[發(fā)明專利]基于自適應(yīng)變換的視頻壓縮的最后系數(shù)編碼

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780041911.0
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN109417626B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S.拉瑟爾;S.普里;P.勒卡萊特
• 申請（專利權(quán)）人: 交互數(shù)字VC控股公司
• 主分類號: H04N19/176
• 分類號: H04N19/176;H04N19/147;H04N19/13;H04N19/12;H04N19/463;H04N19/132;H04N19/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 于小寧

通過基于用于從視頻像素塊生成系數(shù)的塊的部分變換的大小的知識(shí)來編碼最后編碼系數(shù)的位置的y坐標(biāo)來執(zhí)行對最后編碼系數(shù)位置的編碼。這使得能夠更高效地執(zhí)行對最后編碼的系數(shù)參數(shù)的上下文自適應(yīng)編碼。

技術(shù)領(lǐng)域

本原理一般涉及視頻壓縮和解壓縮系統(tǒng)，更具體地涉及基于塊的變換。

背景技術(shù)

變換T將n個(gè)像素的塊變換為n個(gè)變換系數(shù)。通過將逆變換T^-1應(yīng)用于變換系數(shù)以獲得回像素值，該處理是可逆的。在部分變換P的情況下，n個(gè)像素被變換為少于n個(gè)變換系數(shù)，m，其中mn。等效地，可以假設(shè)丟失的m-n個(gè)系數(shù)被設(shè)置為零。將近似“逆”變換P’應(yīng)用于變換系數(shù)，以獲得初始像素值的近似值。P’是近似值而不是精確的數(shù)學(xué)逆，這是因?yàn)椴糠肿儞Q是不可逆的。典型地，系數(shù)的部分變換塊表示像素塊的低頻信息。

在一些視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中，將變換系數(shù)放入與掃描順序相關(guān)聯(lián)的二維(2D)塊中；典型地，從高頻到低頻。在系數(shù)量化之后，第一，相對于高頻到低頻掃描順序，非零量化系數(shù)被稱為最后編碼系數(shù)，如圖1所示。

在與系數(shù)相關(guān)聯(lián)的2D塊拓?fù)渲校瑢τ诖笮閚＝N×N的塊，最后編碼的系數(shù)具有兩個(gè)坐標(biāo)(x，y)，如圖2所示。

根據(jù)定義，0≤x，y≤N-1。將這兩個(gè)坐標(biāo)編碼到比特流作為信息，以在解碼器側(cè)確定非零編碼系數(shù)。至少，這些坐標(biāo)指示坐標(biāo)(x，y)的系數(shù)不為零，并且相對于低到高掃描順序，在該系數(shù)之后的系數(shù)都是零。

可以添加指示變換系數(shù)的顯著性的附加信息，以用信號通知剩余系數(shù)(圖1中的問號標(biāo)記的)是否為零。

傳統(tǒng)上，在過去幾十年中開發(fā)的許多視頻和圖像編解碼器中，固定變換，諸如，離散余弦變換或離散正弦變換，例如被應(yīng)用于每個(gè)塊的像素以獲得變換系數(shù)。然后，通過量化器Q量化這些系數(shù)，以獲得由熵編碼器(諸如例如VLC，算術(shù)編碼器或上下文自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼(CABAC))編碼的量化系數(shù)。

期望盡可能高效地編碼最后編碼的系數(shù)位置。

作為固定變換的替代，可以使用內(nèi)容自適應(yīng)部分變換。這使得更好的能量壓縮，從而降低比特率。然而，必須將自適應(yīng)變換發(fā)送到解碼器，這反過來增加比特率。如果沒有注意發(fā)送這樣的變換，盡管有更好的壓縮，但全局比特率增加，并且自適應(yīng)變換沒有任何好處。

HEVC/H.265標(biāo)準(zhǔn)通過使用兩個(gè)坐標(biāo)(x，y)引入最后編碼系數(shù)位置的編碼。使用截取的一元碼二進(jìn)制化每個(gè)坐標(biāo)，然后使用具有基于上下文的信道適配的CABAC編碼HEVC術(shù)語中的每個(gè)比特或“bin”。在HEVC中，兩個(gè)坐標(biāo)x和y被獨(dú)立編碼和解碼。

發(fā)明內(nèi)容

通過本原理解決現(xiàn)有技術(shù)的這些和其它缺陷和缺點(diǎn)，本原理針對使用部分變換的大小的知識(shí)來編碼通過使用部分變換獲得的最后編碼系數(shù)的方法和裝置。

根據(jù)本原理的一個(gè)方面，提供一種編碼一組變換系數(shù)的方法，包括以下步驟：變換圖像值的塊以獲得變換系數(shù)；熵編碼最后編碼系數(shù)的位置，其中，最后編碼系數(shù)的位置由兩個(gè)坐標(biāo)提供，使得y坐標(biāo)的熵編碼取決于用以獲得系數(shù)的部分變換的大小的知識(shí)。

根據(jù)本原理的另一方面，提供編碼一組變換系數(shù)的裝置，包括：對圖像值的塊操作以獲得變換系數(shù)的變換電路；以及熵編碼器，其中，變換系數(shù)的最后編碼系數(shù)的位置由兩個(gè)坐標(biāo)提供，使得y坐標(biāo)的熵編碼取決于用于獲得系數(shù)的部分變換的大小的知識(shí)。

根據(jù)本原理的另一方面，提供解碼一組變換系數(shù)的方法。該方法包括熵解碼變換系數(shù)以生成最后編碼系數(shù)的位置，其中最后編碼系數(shù)的位置由兩個(gè)坐標(biāo)(x，y)提供，其特征在于，y坐標(biāo)的所述熵解碼取決于用于獲得系數(shù)的部分變換的大小的知識(shí)，以及逆變換變換系數(shù)以獲得圖像值的塊的步驟。