帧内模式JVET编译方法技术

本发明专利技术涉及帧内模式JVET编译方法。一种针对JVET分割视频编译块的方法，其中MPM集合包括除了6种帧内预测编译模式之外的集合，并且可以使用截断的一元二值化进行编码，可以使用4比特固定长度码对16种选定的帧内预测编译模式进行编码，并且可以使用截断的二进制编译来编码其余的未选定的编译模式，并且可以将JVET编译树单元编译成四叉树加二叉树(QTBT)结构中的根节点，该结构可以具有从根节点分支的四叉树和使用非对称二进制分割从每个四叉树的叶节点分支的二叉树以将由四叉树叶节点表示的编译单元分离成子节点，其将该子节点表示为从四叉树叶节点分支的二叉树中的叶节点。从四叉树叶节点分支的二叉树中的叶节点。从四叉树叶节点分支的二叉树中的叶节点。

【技术实现步骤摘要】
帧内模式JVET编译方法
[0001]本申请是于2020年1月23日进入中国国家阶段的、PCT申请号为PCT/US2018/043438、国际申请日为2018年7月24日、中国申请号为201880049860.0的中国专利技术专利申请“帧内模式JVET编译方法”的分案申请。
[0002]优先权声明
[0003]本申请根据美国法典第35卷第119条(e)规定要求来自于2017年7月24日提交的较早提交的美国临时申请序列号62/536,072的优先权，其全部内容通过引用被合并在此。


[0004]本公开涉及视频编译(coding)领域，并且更具体地涉及有效帧内(intra mode)模式编译。

技术介绍

[0005]演进的视频编译标准的技术改进说明增加编译效率以实现更高的比特率、更高的分辨率和更好的视频质量的趋势。联合视频探索小组正在开发一种称为JVET的新视频编译方案。与如同HEVC(高效视频编译)的其他视频编译方案相似，JVET是基于块的混合空时预测编译方案。但是，相对于HEVC，JVET包括用于生成解码图片的比特流结构、语法、约束和映射的许多修改。JVET已经在联合探索模型(JEM)编码器(encoder)和解码器(decoder)中实现。
[0006]存在当前的JVET标准中描述的总共67种帧内预测模式，包括平面、DC模式和65个方向角帧内模式。为了有效地编译这67种模式，所有帧内模式都细分成三个集合，包括6种最可能模式(MPM)集、16种选择模式集和45种非选择模式集。
[0007]从可用邻近块的模式、导出的帧内模式和默认帧内模式导出6个MPM。在图1a中描绘当前块的5个邻近块的帧内模式。它们分别是左(L)、上(A)、左下(BL)、右上(AR)和左上(AL)，并且它们被用于形成当前块的MPM列表。通过将5个邻近帧内模式以及平面模式和DC模式插入MPM列表来形成初始MPM列表。修剪(pruning)过程被用于去除重复的模式，使得仅独特(unique)模式可以被包括在MPM列表中。包括初始模式的顺序为：左、上、平面、DC、左下、右上、并且然后左上。
[0008]如果MPM列表不完整，则添加导出的模式；通过将
‑
1或+1添加到MPM列表中已包括的角度模式中，可以获得这些帧内模式。如果MPM列表仍不完整，则按以下顺序添加默认模式：垂直、水平、模式2和对角线模式。作为此过程的结果，生成6个MPM模式的独特列表。
[0009]对于6个MPM的熵编译，图1b中所示的截断的一元二值化当前被使用。MPM模式的前三个bin通过取决于与当前正在用信号发送的bin相关的MPM模式的上下文进行编译。MPM模式被分类成三个类别之一：(a)主要是水平的模式(即，MPM模式数小于或等于对角线方向的模式数)，(b)主要是垂直的模式(即，MPM模式数大于对角线方向的模式数)，以及(c)非角度(DC和平面)类。因此，基于此分类，使用三个上下文以用信号发送MPM索引。
[0010]用于选择剩余的61个非MPM的编译如下进行。首先将61个非MPM划分为两个集合：
选定模式集和未选定模式集。选定模式集包含16种模式，并且其余(45种模式)被指配给未选定模式集。当前模式所属的模式集在比特流中通过标志指示。如果要指示的模式在选定模式集中，则以4比特固定长度码用信号发送选定模式，并且如果要指示的模式来自未选定集，则以截断的二进制码用信号发送选定模式。通过示例，通过对61种非MPM模式进行二次采样生成如下选定模式集：
[0011]选定模式集＝{0、4、8、12、16、20
…
60}
[0012]未选定模式集＝{1、2、3、5、6、7、9、10
…
59}
[0013]在下面的图1b中总结当前的JVET帧内模式编译。
[0014]如图1b中所示，MPM列表的最后两个条目需要六个bin，这与为16个选定模式指配的bin数目相同。对于MPM列表上的最后两种模式，这种设计在编译性能方面没有优势。而且，因为MPM模式的前三个bin利用基于上下文的熵编译来编译，所以编译MPM模式的六个bin的复杂度高于编译选定模式的六个bin的复杂度。
[0015]需要一种用于减少与帧内模式编译相关联的编译负担和带宽的系统和方法。

技术实现思路

[0016]本公开提供一种用于JVET帧内预测的视频编译的方法，包括定义独特帧内预测编译模式的集合，在一些实施例中其可以是67种模式，并且在存储器中识别并实例化来自于所述独特帧内预测编译模式的集合的独特MPM帧内预测编译模式的子集，在一些实施例中，其可以是7种或更多种中的5种或更少。该方法还提供，在存储器中识别和实例化来自于除了所述独特MPM帧内预测编译模式的子集之外的所述独特帧内预测编译模式的集合的独特选定的帧内预测编译模式的子集，在一些实施例中，其可以包括16种编译模式，并且在存储器中识别和实例化来自于除了所述独特MPM帧内预测编译模式的子集之外和除了所述独特选定帧内预测编译模式的子集之外的所述独特帧内预测编译模式的集合的独特未选定帧内预测编译模式的子集，构成帧内预测模式的平衡。然后，使用截断的一元二值化对独特MPM帧内预测编译模式的所述子集进行编译。
[0017]本公开还提供一种用于JVET帧内预测的视频编译系统，在一些实施例中，该系统可以包括以下步骤：在存储器中实例化67种独特帧内预测编译模式的集合；在存储器中实例化来自于所述独特帧内预测编译模式的集合的独特MPM帧内预测编译模式的子集；在存储中实例化来自于除了所述独特MPM帧内预测编译模式的子集之外的所述独特帧内预测编译模式的集合的16种独特选定帧内预测模式的子集；在存储器中实例化来自于除了所述独特MPM帧内预测编译模式的子集之外和除了所述独特选定帧内预测编译模式的子集之外的所述独特帧内预测编译模式的集合的独特未选定帧内预测编译模式的子集；使用截断的一元二值化来对所述独特MPM帧内预测编译模式的子集进行编码；以及使用固定长度码的4个比特对所述16种独特选定帧内预测编译模式的子集进行编码。
附图说明
[0018]在附图的帮助下解释本专利技术的更多细节，其中：
[0019]图1a描绘当前编译块和相关联的邻近块。
[0020]图1b描绘用于帧内模式预测的当前JVET编译的表格。
[0021]图1c描绘将帧划分为多个编译树单元(CTU)。
[0022]图2描绘使用四叉树分割和对称二进制分割的方法将CTU分割成编译单元(CU)的示例性分割。
[0023]图3描绘图2的分割的四叉树加二叉树(QTBT)表示。
[0024]图4描绘将CU分割为两个较小CU的四种可能类型的非对称二进制分割。
[0025]图5描绘使用四叉树分割、对称二进制分割和非对称二进制分割将CTU分割成CU的示例性分割。
[0026]图6描绘图5的分割的QTBT表示。
[0027]图7描绘用于JVET编码器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从比特流解码视频数据的方法，所述方法包括：(a)接收指示如何根据分割结构将编译树单元分割成编译单元的比特流，所述分割结构允许将节点分成包括四叉树分割的多个分割结构中的所选择的分割结构；(b)为所述视频数据的当前块确定基于可能模式MPM索引可选择的可能模式的第一集合，其中基于所述MPM索引可选择的所述MPM的第一集合中的一个包括直接水平模式并且基于所述MPM索引可选择的所述MPM的第一集合中的另一个包括直接垂直模式并且基于所述MPM索引可选择的所述MPM的第一集合中的另一个包括角度模式，其中所述MPM的第一集合包括仅五个不同的模式；(c)从比特流中导出(i)MPM标志和(ii)另一个索引，所述MPM标志包括总共1比特，所述MPM标志和所述另一个索引中的至少一个指示用于预测所述当前块的帧内模式是否是所述MPM的第一集合中的一个；(d)当所述MPM标志和所述另一个索引中的所述至少一个被用于至少部分地指示用于预测所述当前块的所述帧内模式是基于所述MPM索引可选择的所述MPM的第一集合中的一个时，基于从所述MPM的第一集合中的一个的所述比特流解码的所述MPM索引来选择所述当前块的帧内模式；(e)当所述MPM标志和所述另一个索引中的所述至少一个指示用于预测所述当前块的所述帧内模式不是所述MPM的第一集合中的一个时，所述MPM标志和所述另一个索引(i)确定至少一个模式的第二集合以及(ii)确定至少一个模式的第三集合；(f)其中所述第一集合、所述第二集合和所述第三集合包括不同的模式，其中所述第一集合、所述第二集合和所述第三集合的组合包括67个不同的模式；(g)基于不包括基于包括在所述可能模式的第一集合中的所述MPM索引可选择的任何所述MPM的第一集合的所述MPM标志和所述另一个索引的第一组合，确定用于所述至少一个模式的第二集合的所述当前块的帧内模式；以及(h)基于不包括基于包括在所述可能模式的第一集合中的所述MPM索引可选择的任何所述MPM的第一集合的所述MPM标志和所述另一个索引的第二组合，确定用于所述至少一个模式的第三集合的所述当前块的帧内模式。2.一种用于由解码器解码的压缩视频数据的比特流，所述解码器包括存储所述压缩视频数据的计算机可读存储介质，所述比特流包括：(a)所述比特流包含指示如何根据分割结构将编译树单元分割成编译单元的数据，所述分割结构允许将节点分成包括四叉树分割的多个分割结构中的所选择的分割结构；(b)所述比特流包含适于为所述视频数据的当前块确定基于可能模式MPM索引可选择的可能模式的第一集合的数据，其中基于所述MPM索引可选择的所述MPM的第一集合中的一个包括直接水平模式并且基于所述MPM索引可选择的所述MPM的第一集合中的另一个包括直接垂直模式并且基于所述MPM索引可选择的所述MPM的第一集合中的另一个包括角度模式，其中所述MPM的第一集合包括仅五个不同的模式；(c)所述比特流包含适于从比特流中导出(i)MPM标志和(ii)另一个索引的数据，所述MPM标志包括总共1比特，所述MPM标志和所述另一个索引中的至少一个指示用于预测所述当前块的帧内模式是否是所述MPM的第一集合中的一个；(d)所述比特流包含适于当所述MPM标志和所述另一个索引中的所述至少一个被用于
至少部分地指示用于预测所述当前块的所述帧内模式是基于所述MPM索引可选择的所述MPM的第一集合中的一个时，基于从所述MPM的第一集合中的一个的...

【专利技术属性】
技术研发人员：余越，王利民，
申请(专利权)人：艾锐势有限责任公司，
类型：发明
国别省市：