本申请针对一种由电子设备实现的用于对视频数据进行解码的方法。该电子设备经由比特流接收亮度变换跳过标志和多个亮度变换样本以及与变换单元关联的低频不可分离变换(LFNST)索引。在接收到该LFNST索引后，该电子设备经由该比特流接收色度变换跳过标志和与该变换单元关联的色度变换样本。根据该LFNST索引不为零并且该亮度变换跳过标志为零的确定，对该亮度变换样本应用逆LFNST以对于该变换单元生成解码亮度样本。在一些实施例中，根据该亮度变换跳过标志为零并且该亮度变换样本中的非零亮度样本的数量在预定义范围内的确定来接收该LFNST索引。确定来接收该LFNST索引。确定来接收该LFNST索引。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】变换与系数信令的方法和装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年4月5日提交的美国临时申请No.63/005,420的优先权，该临时申请的全部内容通过引用完整地并入本文。
[0003]本申请总体上涉及视频编解码和压缩。更具体地，本申请涉及对通用视频编解码(VVC)标准中的变换与系数编解码方法的现有设计进行改进的方法和装置。
技术介绍
[0004]各种电子设备(例如数字电视、膝上型计算机或台式计算机、平板计算机、数码相机、数字记录设备、数字媒体播放器、视频游戏机、智能电话、视频电话会议设备、视频流设备等)支持数字视频。电子设备通过实施由MPEG
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4、ITU
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TH.263、ITU
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TH.264/MPEG
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4第10部分、高级视频编解码(AVC)、高效视频编解码(HEVC)和通用视频编解码(VVC)标准中所定义的视频压缩/解压缩来发送、接收、编码、解码和/或存储数字视频数据。视频压缩通常包括执行空间(帧内)预测和/或时间(帧间)预测来减少或移除视频数据中固有的冗余。对于基于块的视频编解码，将视频帧划分为一个或更多个条带，每个条带具有多个视频块，视频块也可被称为编码树单元(CTU)。每个CTU可包含一个编码单元(CU)或者递归地被划分为更小的CU直到达到预定义的最小CU尺寸为止。每个CU(也称为叶CU)包含一个或多个变换单元(TU)并且每个CU还包含一个或多个预测单元(PU)。可以以帧内、帧间或IBC模式对每个CU进行编解码。视频帧的帧内编码(I)条带中的视频块使用关于同一视频帧内的相邻块中的参考样本的空间预测来进行编码。视频帧的帧间编码(P或B)条带中的视频块可使用关于同一视频帧内的相邻块中的参考样本的空间预测或关于其它先前参考视频帧和/或未来参考视频帧中的参考样本的时间预测。
[0005]基于先前已被编码的参考块(例如，相邻块)的空间预测或时间预测得出用于待编码的当前视频块的预测块。找到参考块的过程可通过块匹配算法来完成。表示待编码的当前块与预测块之间的像素差的残差数据被称为残差块或预测误差。根据残差块和指向参考帧中的形成预测块的参考块的运动矢量来对帧间编码块进行编码。确定运动矢量的过程通常被称为运动估计。根据帧内预测模式和残差块对帧内编码块进行编码。为了进一步压缩，将残差块从像素域变换到变换域(例如，频域)，从而得出残差变换系数，残差变换系数然后可被量化。最初以二维阵列布置的量化的变换系数可被扫描以产生变换系数的一维矢量，然后被熵编码为视频比特流以实现甚至更多的压缩。
[0006]已编码的视频比特流然后被保存于计算机可读存储介质(例如，闪存存储器)中，以由具有数字视频能力的另一电子设备访问或者有线或无线地直接发送到电子设备。然后，电子设备执行视频解压缩(其为与上文描述的视频压缩相反的过程)，例如，通过对已编码的视频比特流进行解析来从比特流获得语法元素，并且至少部分地基于从比特流获得的语法元素从已编码的视频比特流将数字视频数据重建为其原始格式，并且在电子设备的显
示器上呈现重建的数字视频数据。
[0007]随着数字视频质量从高清变为4K
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2K或甚至8K
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4K，待编码/解码的视频数据量呈指数增长。在如何在保持解码视频数据的图像质量的同时能够更有效率地对视频数据进行编码/解码方面，是一个长久挑战。
技术实现思路
[0008]本申请描述了与视频数据编码和解码相关的实现，更具体地，描述了改进变换和系数编码方法的现有设计的方法和装置。变换样本和语法元素的统一数据结构被应用于变换单元的树和分离树分区中。该统一数据结构在色度变换跳过标志和色度变换样本之前排列了低频不可分离变换(LFNST)索引，以使得基于该LFNST索引定义的逆LFNST操作可以至少部分地在接收色度变换样本之前或同时应用于亮度变换样本。在一些实施例中，该统一数据结构还在色度变换跳过标志和色度变换样本之前排列了多重变换选择(MTS)索引，以使得基于MTS索引选择的逆初级变换可以至少部分地在接收色度变换样本之前或同时应用于这些亮度变换样本。通过这些方式，可以在接收到LFNST或MTS索引后，而无需在色度变换样本之后等待接收LFNST或MTS索引就立即启动亮度变换样本的逆LFNST操作或初级变换。这种统一数据结构加快了变换单元的解码过程。
[0009]在本申请的一个方面，实现一种对视频数据进行解码的方法。该方法包括：经由变换单元的比特流接收该变换单元的亮度变换跳过标志和多个亮度变换样本；经由该比特流接收与该变换单元关联的LFNST索引。该方法还包括：在接收到该LFNST索引后，经由该比特流与该变换单元关联的接收色度变换跳过标志和多个色度变换样本。该方法还包括：根据该LFNST索引不为零并且该亮度变换跳过标志为零的确定，对这些亮度变换样本应用逆LFNST以对于该变换单元生成多个第一解码亮度样本。
[0010]根据本申请的另一个方面，一种电子设备包括一个或多个处理单元、存储器和存储在该存储器中的多个程序。在由该一个或多个处理单元执行时，这些程序使得该电子设备实现上述对视频数据进行解码的方法。
[0011]根据本申请的再一个方面，一种非暂时性计算机可读存储介质，其存储由包括一个或多个处理单元的电子设备执行的多个程序。在由该一个或多个处理单元执行时，这些程序使得该电子设备实现上述对视频数据进行解码的方法。
附图说明
[0012]包括附图来提供对实施方式的进一步理解，这些附图被并入说明书中并且构成说明书的一部分，这些附图示出了所描述的实施方式，并且与本描述一起用于解释本公开的原理。相同的附图标记指代相应的部分。
[0013]图1是示出了根据一些实施例的示例性的视频编码和解码系统的框图。
[0014]图2是示出了根据一些实施例的示例性的视频编码器的框图。
[0015]图3是示出了根据一些实施例的示例性的视频解码器的框图。
[0016]图4A至图4E是示出了根据一些实施例的如何将帧递归地分割为不同尺寸和形状的多个视频块的框图。
[0017]图5是示出了根据一些实施例的利用上下文编解码和旁路编解码的变换系数编解
码的示例的框图。
[0018]图6是示出了根据一些实施例的上下文自适应二进制算术编码(CABAC)引擎的示例的框图。
[0019]图7是示出了根据一些实施例的示例性低频不可分离变换(LFNST)过程的框图，该过程作为对初级变换之后的帧内编码块的变换系数的能量进行紧压的二次变换。
[0020]图8是示出了根据一些实施例的具有非零变换系数的示例性变换块的框图。
[0021]图9是示出了根据一些实施例的对帧间和帧内编码块的残差进行变换的示例性多重变换选择(MTS)方案的表格。
[0022]图10是示出了根据一些实施例的视频编码器有条件地基于变换块的不同分量来实现通过信号发送该LFNST本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种解码视频数据的方法，所述方法包括：经由变换单元的比特流接收所述变换单元的亮度变换跳过标志和多个亮度变换样本；经由所述比特流接收与所述变换单元关联的低频不可分离变换(LFNST)索引；在接收到所述LFNST索引后，经由所述比特流接收与所述变换单元关联的色度变换跳过标志和多个色度变换样本；以及根据所述LFNST索引不为零并且所述亮度变换跳过标志为零的确定，对所述多个亮度变换样本应用逆LFNST以对于所述变换单元生成多个第一解码亮度样本。2.如权利要求1所述的方法，其中，根据所述亮度变换跳过标志为零并且所述多个亮度变换样本中的非零亮度样本的数量在预定义范围内的确定，接收所述LFNST索引。3.如权利要求1或2所述的方法，还包括：根据所述LFNST索引不为零的确定，在所述逆LFNST之后对所述变换单元的所述多个第一解码亮度样本在水平和垂直方向上应用预定义逆初级变换。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述预定义逆初级变换包括逆DCT2变换，所述逆DCT2变换应用于与所述变换单元关联的所述多个第一解码亮度样本。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：接收具有对所述变换单元进行编码的比特流的多重变换选择(MTS)索引；以及根据所述LFNST为零的确定，基于所述MTS索引对所述多个第一解码亮度样本应用逆DCT2、DCT8和DST
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7变换之一。6.如权利要求5所述的方法，其中，在接收与所述变换单元关联的所述色度变换跳过标志和所述多个色度变换样本之前接收所述MTS索引。7.如权利要求5所述的方法，其中，仅根据所述LFNST为零的确定来接收所述MTS索引。8.如权利要求5所述的方法，其中，所述亮度变换跳过标志、所述多个亮度变换样本、所述LFNST索引、所述MTS索引、所述色度变换跳过标志和所述多个色度变换样本在所述比特流中以有序序列排列。9.如权利要求5所述的方法，其中，基于所述MTS索引对所述多个第一解码亮度样本应用逆DCT2、DCT8和DST
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7变换之一包括：根据所述MTS索引具有第一值的确定：从所述比特流接收对于MTS水平标志的值和对于MTS垂直标志的值；基于对于所述MTS水平标志的值，在水平方向上对所述变换单元的所述多个亮度变换样本应用水平变换；以及基于对于所述MTS垂直标志的值，在所述水平变换之后在垂直方向上对所述变换单元的所述多个亮度变换样本应用垂直变换；以及根据所述MTS索引具有不同于所述第一值的第二值的确定：使用预定义的默认变换在水平和垂直方向...
【专利技术属性】
技术研发人员：修晓宇，马宗全，陈漪纹，朱弘正，王祥林，陈伟，于冰，
申请(专利权)人：北京达佳互联信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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