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基于模板代价确定权重的方法、设备及存储介质技术

技术编号:43962943 阅读:1 留言:0更新日期:2025-01-07 21:47
本申请提出一种基于模板代价确定权重的方法、设备及存储介质,一种基于模板代价确定权重的方法应用于编码端,包括:将待编码的视频流中的每个图像帧划分为多个块;对多个块中的当前块进行帧内/帧间预测模式决策;若确定当前块使用联合帧内帧间预测(CIIP)模式,则基于模板代价确定帧内预测权重和帧间预测权重;根据当前块的帧内预测值、帧内预测权重、帧间预测值和帧间预测权重确定当前块的联合预测值,将当前块的联合预测值作为当前块的预测值;将当前块基于模板代价确定帧内预测权重和帧间预测权重的相关语法元素传输至解码端。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及视频编解码领域,具体涉及一种基于模板代价确定权重的方法、设备及存储介质


技术介绍

1、当今世界是一个被图像、视频包围的多媒体社会,比如:随处可见的广告、医疗、安防、娱乐、会议电视等领域,无一不涉及图像、视频等媒体内容。随着视频质量的提升:从高清视频逐渐转向4k、8k等超高清视频,屏幕内容、全景视频等多种视频类型的增加,以及网络流媒体和实时通信的广泛应用,极大地增加了视频传输或存储的数据量,对视频传输带宽提出了极高的要求。视频压缩是一种将原始视频通过各种编码工具尽可能去除空间和时间的冗余信息,有效降低视频的数据量,同时保证视频质量的技术,也称为视频编码,这是目前多媒体技术研究领域最为热门的研究方向之一。

2、2020年,由国际标准化组织(international organization forstandardization,iso)/国际电工委员会(international electrotechnicalcommission,iec)的动态图像专家组(moving pictures experts group,mpeg)和国际电信联盟电信标准分局(internatial telecommunication union-telecommunicationstandardization sector,itu-t)的视频编码专家组(video code expert group,vceg)的联合专家组(joint video expert teams,jvet)发布了通用视频编码标准(versatilevideo coding,h.266/vvc),此标准可以更好地支持8k超高清、屏幕内容、高动态和360°全景视频等多种新视频类型,以及自适应带宽和分辨率的流媒体和实时通信等应用。此后联合专家组继续探索新一代视频编码标准(enhanced compression model,ecm)。ecm标准沿用了h.266/vvc的编码框架:基于块的混合编码框架。混合编码框架主要包括帧内预测、帧间预测、变换、量化、熵编码以及环路滤波等模块,每个模块都涵盖了多种新的编码技术,进一步提高了编码增益,但也需要极大的内存。

3、联合帧内帧间预测(combined inter and intra prediction,ciip)模式是h.266/vvc中的一种预测技术,基本原理是当前编码单元(coding unit,块)同时使用帧内预测和帧间预测得到两个预测块,并以其加权平均值作为最终预测值。为了避免运算复杂度过高,h.266/vvc限制ciip的帧内预测只采用平面的(planar)模式,帧间预测只采用常规合并(merge)模式。

4、在2021年7月的jvet-w次会议上,对于ciip模式的帧内预测模式,提出以基于模板的帧内模式推导(template-based intra mode derivation,timd)方法得到的帧内预测模式代替原来的planar模式,目的是无需增加信令传输就可以细化ciip模式的帧内预测模式。在ciip模式结合timd时,即ciip-timd模式,对ciip模式的权重也提出了改进,若timd推导出的帧内预测模式为planar或(direct块rrent,dc)模式,则加权系数保持不变。

5、在2021年10月的jvet-x次会议,基于ciip-timd模式,又提出了ciip-模板匹配(ciip-template matching,ciip-tm)模式,即帧间预测部分为基于tm细化后的运动矢量(motion vector,mv)候选,此时的帧间预测模式为模板匹配-merge(tm-merge)。采用模板匹配的方式的ciip模式中,帧间预测和帧内预测的权重仍然是基于已有模板确定的,权重系数准确性不足。

6、申请内容

7、有鉴于此,本申请实施例期望提供一种基于模板代价确定权重的方法、设备及存储介质。

8、第一方面,本申请实施例提供一种基于模板代价确定权重的方法,应用于编码端,包括:

9、将待编码的视频流中的每个图像帧划分为多个块;

10、对多个块中的当前块进行帧内/帧间预测模式决策;

11、若确定当前块使用ciip模式,则基于模板代价确定帧内预测权重和帧间预测权重;

12、根据当前块的帧内预测值、帧内预测权重、帧间预测值和帧间预测权重确定当前块的联合预测值,将当前块的联合预测值作为当前块的预测值;

13、将当前块基于模板代价确定帧内预测权重和帧间预测权重的相关语法元素传输至解码端。

14、第二方面,本申请实施例提供一种基于模板代价确定权重的方法,应用于解码端,包括:

15、接收编码后的视频码流,并解析视频码流;

16、获取解析后的视频码流中的块,并读取解析后的视频码流中与帧内/帧间预测相关语法元素;

17、根据解析后的当前块和帧内/帧间预测相关语法元素确定当前块的帧内/帧间预测模式;

18、若确定当前块使用ciip模式,则基于模板代价确定帧内预测权重和帧间预测权重;

19、根据当前块的帧内预测值、帧内预测权重、帧间预测值和帧间预测权重确定当前块的联合预测值,将当前块的联合预测值作为当前块的重建值;

20、根据解析后的多个块中每一块的重建值,得到解码后的视频流。

21、第三方面,本申请实施例提供一种基于模板代价确定权重的装置,设置于编码端,包括:

22、分割模块,设置为将待编码的视频流中的每个图像帧划分为多个块;

23、决策模块,设置为对多个块中的当前块进行帧内/帧间预测模式决策;

24、权重确定模块,设置为若确定当前块使用ciip模式,则基于模板代价确定帧内预测权重和帧间预测权重;

25、联合预测模块,设置为根据当前块的帧内预测值、帧内预测权重、帧间预测值和帧间预测权重确定当前块的联合预测值,将当前块的联合预测值作为当前块的预测值;

26、传输模块,设置为将当前块基于模板代价确定帧内预测权重和帧间预测权重的相关语法元素传输至解码端。

27、第四方面,本申请实施例提供一种基于模板代价确定权重的装置,设置于解码端,包括:

28、接收模块,设置为接收编码后的视频码流,并解析视频码流;

29、获取模块,设置为获取解析后的视频码流中的块,并读取解析后的视频码流中与帧内/帧间预测相关语法元素;

30、模式确定模块,设置为根据解析后的当前块和帧内/帧间预测相关语法元素确定当前块的帧内/帧间预测模式;

31、权重确定模块,设置为若确定当前块使用ciip模式,则基于模板代价确定帧内预测权重和帧间预测权重;

32、联合预测模块,设置为根据当前块的帧内预测值、帧内预测权重、帧间预测值和帧间预测权重确定当前块的联合预测值,将当前块的联合预测值作为当前块的重建值;

33、重建模块,设置为根本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于模板代价确定权重的方法,其特征在于,应用于编码端,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述多个块中的当前块进行帧内/帧间预测模式决策,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于模板代价确定帧内预测权重和帧间预测权重,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于模板代价直接确定帧内预测权重和帧间预测权重,包括:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于模板代价间接确定帧内预测权重和帧间预测权重,包括:

6.根据权利要求1~5任一项所述的方法,其特征在于,所述基于模板代价确定帧内预测权重和帧间预测权重,包括:

7.根据权利要求1~5任一项所述的方法,其特征在于,所述根据当前块的帧内预测值、帧内预测权重、帧间预测值和帧间预测权重确定当前块的联合预测值,包括:

8.根据权利要求1~5任一项所述的方法,其特征在于,所述当前块基于模板代价确定帧内预测权重和帧间预测权重的相关语法元素包括:SPS级的允许启用CIIP模式的标识和允许基于模板代价确定权重的启用标识,CU级的CIIP模式启用标识和基于模板代价确定权重的启用标识。

9.根据权利要求1~5任一项所述的方法,其特征在于,还包括:

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述当前块与帧内预测和帧间预测相关的语法元素包括:块级确定帧内预测模式的标识、块级确定帧间预测模式的标识、相应的候选列表索引。

11.根据权利要求1~5任一项所述的方法,其特征在于,所述将待编码的视频流中的每个图像帧划分为多个块,包括:

12.一种基于模板代价确定权重的方法,其特征在于,应用于解码端,包括:

13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述根据解析后的当前块和帧内/帧间预测相关语法元素确定当前块的帧内/帧间预测模式,包括:

14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述基于模板代价确定帧内预测权重和帧间预测权重,包括:

15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述基于模板代价直接确定帧内预测权重和帧间预测权重,包括:

16.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述基于模板代价间接确定帧内预测权重和帧间预测权重,包括:

17.根据权利要求12~16任一项所述的方法,其特征在于,所述基于模板代价确定帧内预测权重和帧间预测权重,包括:

18.根据权利要求12~16任一项所述的方法,其特征在于,所述根据当前块的帧内预测值、帧内预测权重、帧间预测值和帧间预测权重确定当前块的联合预测值,将当前块的联合预测值作为当前块的重建值,包括:

19.根据权利要求12~16任一项所述的方法,其特征在于,所述与帧内/帧间预测相关语法元素包括基于模板代价确定帧内预测权重和帧间预测权重的相关语法元素;

20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,所述帧内/帧间预测相关语法元素还包括:

21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,所述与帧内预测和帧间预测相关的语法元素包括:块级确定帧内预测模式的标识、块级确定帧间预测模式的标识、相应的候选列表索引。

22.一种基于模板代价确定权重的装置,设置于编码端,其特征在于,包括:

23.一种基于模板代价确定权重的装置,设置于解码端,其特征在于,包括:

24.一种基于模板代价确定权重的设备,其特征在于,包括:

25.一种基于模板代价确定权重的设备,其特征在于,包括:

26.一种非易失存储介质,所述存储介质包括存储的程序,其特征在于,所述程序运行时执行权利要求1至11或12至21中任一项所述的基于模板代价确定权重的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于模板代价确定权重的方法,其特征在于,应用于编码端,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述多个块中的当前块进行帧内/帧间预测模式决策,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于模板代价确定帧内预测权重和帧间预测权重,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于模板代价直接确定帧内预测权重和帧间预测权重,包括:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于模板代价间接确定帧内预测权重和帧间预测权重,包括:

6.根据权利要求1~5任一项所述的方法,其特征在于,所述基于模板代价确定帧内预测权重和帧间预测权重,包括:

7.根据权利要求1~5任一项所述的方法,其特征在于,所述根据当前块的帧内预测值、帧内预测权重、帧间预测值和帧间预测权重确定当前块的联合预测值,包括:

8.根据权利要求1~5任一项所述的方法,其特征在于,所述当前块基于模板代价确定帧内预测权重和帧间预测权重的相关语法元素包括:sps级的允许启用ciip模式的标识和允许基于模板代价确定权重的启用标识,cu级的ciip模式启用标识和基于模板代价确定权重的启用标识。

9.根据权利要求1~5任一项所述的方法,其特征在于,还包括:

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述当前块与帧内预测和帧间预测相关的语法元素包括:块级确定帧内预测模式的标识、块级确定帧间预测模式的标识、相应的候选列表索引。

11.根据权利要求1~5任一项所述的方法,其特征在于,所述将待编码的视频流中的每个图像帧划分为多个块,包括:

12.一种基于模板代价确定权重的方法,其特征在于,应用于解码端,包括:

13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述根据解析后的当前块和帧内/帧间预测相关语法...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾梦虎胡雅黎
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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