[發明專利]編碼和解碼變換單位的殘差系數的有效性映射的方法

有效

• 申請號: 201711033960.8
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN107734340B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 克里斯托弗·詹姆斯·羅斯沃恩;埃爾文·阿積亞·拉碧歐斯
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H04N19/46
• 分類號: H04N19/46;H04N19/60;H04N19/176;H04N19/119;H04N19/129;H04N19/18
• 代理公司: 11398 北京魏啟學律師事務所
• 代理人: 魏啟學

公開了一種編碼和解碼變換單位的殘差系數的有效性映射的方法。該方法從視頻數據的位流接收變換單位(1500)，其中該變換單位具有正方形上級層(1503)和正方形下級層(1502)。正方形上級層表示最多四個有效系數組標志的正方形配置，這些有效系數組標志各自表示正方形下級層的非重復區域。該方法針對所接收到的變換單位確定正方形上級層的有效系數組標志，并且根據所確定的有效系數組標志來確定正方形下級層的殘差系數的值，以對視頻數據的位流的變換單位進行解碼。還公開了相應的編碼方法。

(本申請是申請日為2013年1月18日、申請號為201380006207.3、發明名稱為“編碼和解碼變換單位的殘差系數的有效性映射的方法、設備和系統”的申請的分案申請。)

技術領域

本發明通常涉及數字視頻信號處理，尤其涉及用于對變換單位(TU)的殘差系數進行編碼和解碼的方法、設備和系統，其中該變換單位(TU)的形狀可以具有正方形或非正方形。

背景技術

當前存在包括用于傳輸和存儲視頻數據的應用程序的許多應用程序。還開發了許多視頻編碼標準并且其它視頻編碼標準當前正在開發中。視頻編碼標準化的最新進展已導致形成被稱為“針對視頻編碼的聯合專家小組”(JCT-VC)的組。該針對視頻編碼的聯合專家小組(JCT-VC)包括已知為視頻編碼專家組(VCEG)的國際電信聯盟(ITU)的電信標準化部門(ITU-T)的研究組16、問題6(SG16/Q6)的成員、以及還已知為運動圖片專家組(MPEG)的國際標準化組織/國際電工委員會聯合技術委員會1/小組委員會29/工作組11(ISO/IEC JTC1/SC29/WG11)的成員。

針對視頻編碼的聯合專家小組(JCT-VC)的目標是產生新的視頻編碼標準以顯著優于目前現有的已知為“H.264/MPEG-4AVC”的視頻編碼標準。該H.264/MPEG-4AVC標準本身是針對諸如MPEG-4和ITU-T H.263等的以前的視頻編碼標準的大幅改進。已將開發中的新視頻編碼標準命名為“高效率視頻編碼(HEVC)”。針對視頻編碼的聯合專家小組JCT-VC還考慮由于針對高效率視頻編碼(HEVC)所提出的技術而產生的、在對該標準的實現進行縮放從而以高分辨率或高幀頻進行工作的情況下產生困難的實現挑戰。

呈現實現高壓縮效率所帶來的困難的H.264/MPEG-4AVC視頻編碼標準的一個領域是針對用于表示視頻數據的殘差系數的編碼。視頻數據由幀序列構成，其中各幀具有樣本的二維陣列。通常，幀包括一個亮度通道和兩個色度通道。將各幀分解成最大編碼單位(LCU)的陣列。這些最大編碼單位(LCU)具有諸如64個亮度樣本等的、邊尺寸是2的冪且寬度和高度相等的固定大小。編碼樹使得能夠將各最大編碼單位(LCU)子分割成四個編碼單位(CU)，其中各編碼單位(CU)的寬度和高度是母最大編碼單位(LCU)的寬度和高度的一半?？梢詫⒏骶幋a單位(CU)進一步子分割成相等大小的四個編碼單位(CU)?？梢赃f歸地應用這種子分割處理，直到達到最小編碼單位(SCU)大小為止，從而使得能夠將編碼單位(CU)向下定義為最小支持大小。將最大編碼單位遞歸子分割成所謂的編碼單位的層級結構具有四叉樹結構并且被稱為編碼樹。將該子分割處理作為被編碼為二進制數(bin)的標志序列而在通信位流中編碼。

在沒有進行進一步子分割的編碼樹中存在一組編碼單位，從而占據編碼樹的葉節點。在這些編碼單位中存在變換樹。變換樹還可以使用如編碼樹所使用的四叉樹結構來對編碼單位進行分解。在變換樹的葉節點處，使用變換單位(TU)來對殘差數據進行編碼。與編碼樹相對比，變換樹可以將編碼單位子分割成具有非正方形形狀的變換單位。此外，變換樹結構不要求變換單位(TU)占據母編碼單位所提供的所有區域。