[發(fā)明專利]視頻解碼的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980021749.5
• 申請日: 2019-03-26
• 公開（公告）號: CN112042200B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許曉中;李貴春;李翔;劉杉
• 申請（專利權(quán)）人: 騰訊美國有限責任公司
• 主分類號: H04N19/593
• 分類號: H04N19/593;H04N19/44;H04N19/176;H04N19/70
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 馬媛媛;王琦

本公開各方面提供了視頻解碼的方法和裝置。一些例子中，該裝置包括處理電路。處理電路從已編碼視頻比特流中解碼得到當前塊的預(yù)測信息。該預(yù)測信息指示幀內(nèi)塊復(fù)制模式。然后，處理電路根據(jù)幀內(nèi)塊復(fù)制模式，確定分辨率語法元素的第一部分。對于幀內(nèi)塊復(fù)制模式中的塊矢量和幀間預(yù)測模式中的運動矢量，分辨率語法元素具有相同的語義。進一步地，處理電路對已編碼視頻碼流中的分辨率語法元素的第二部分進行解碼，并根據(jù)第一部分及第二部分的組合所指示的目標分辨率確定塊矢量。然后，處理電路根據(jù)塊矢量重建當前塊的至少一個樣本。

相關(guān)文件

本公開要求2018年4月26日提交的、名稱為“幀內(nèi)塊復(fù)制的改進方法”的美國臨時申請62/663,171和2018年11月29日提交的、名稱為“視頻編解碼方法及裝置”的美國專利申請16/205,180的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開主要涉及視頻編解碼。

背景技術(shù)

本公開提供的背景描述是為了整體上呈現(xiàn)本申請的背景。當前記名的發(fā)明人的工作，在該背景部分描述的工作以及本說明書各實施例的范圍內(nèi)的內(nèi)容，在遞交時并不算作現(xiàn)有技術(shù)，而且均未被明示或暗示地承認作為不利于本申請的現(xiàn)有技術(shù)。

視頻編碼和解碼可以使用具有運動補償?shù)膱D像間預(yù)測來進行。未壓縮的數(shù)字視頻可包括一系列圖像，每個圖像具有一定的空間維度，例如1920x1080的亮度樣本和相關(guān)的色度樣本。圖像序列可具有固定或可變的圖像速率(俗稱幀率)，例如，每秒60張圖像或60Hz。未壓縮的視頻需要較高的比特率。例如，每個樣本為8比特的1080p604：2：0(60Hz幀率下的1920x1080亮度樣本分辨率)的視頻需要接近1.5G比特/秒的帶寬。長度為一小時的這種視頻需要600G字節(jié)以上的存儲空間。

視頻編碼和解碼的一個目的是，通過壓縮來降低輸入視頻信號的冗余。在一些情況下，壓縮可有助于減小帶寬或存儲空間的需求，一些情況下可以減少兩個數(shù)量級甚至更多。可使用無損壓縮、有損壓縮，或其組合。無損壓縮指可從經(jīng)過壓縮的原始信號中重建出原始信號的準確副本的技術(shù)。當利用有損壓縮時，重建信號可與原始信號不一致，但原始信號和重建信號之間的失真足夠小，以使重建信號能夠?qū)崿F(xiàn)所期望的用途。視頻領(lǐng)域中廣泛采用有損壓縮。容許的失真量取決于應(yīng)用，例如，一些消費型流應(yīng)用的用戶比電視節(jié)目應(yīng)用的用戶能容忍更大的失真。目前可實現(xiàn)的壓縮比可以反映出：可允許或可容忍的失真越大，壓縮比越高。

視頻編碼器和解碼器可利用幾個大類的技術(shù)，包括，例如，運動補償、變換、量化和熵編碼。

視頻編解碼技術(shù)可包括被稱為幀內(nèi)編碼的技術(shù)。在幀內(nèi)編碼中，樣本值的表示不需要參照先前已重建的參考圖像中的樣本或其他數(shù)據(jù)。在一些視頻編解碼器中，圖像在空間上被細分為樣本塊。當樣本的所有塊在幀內(nèi)模式下進行編碼時，該圖像可以為幀內(nèi)圖像。幀內(nèi)圖像及其派生圖像(例如獨立解碼器刷新圖像)可用于重置解碼器狀態(tài)，并從而可以用作已編碼視頻碼流和視頻會話中的第一幅圖像，或作為靜止圖像。幀內(nèi)塊的樣本可接受轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換系數(shù)可以在熵編碼前被量化。幀內(nèi)預(yù)測可以是使預(yù)變換域中的樣本值最小化的技術(shù)。一些情況下，轉(zhuǎn)換后的DC值越小，AC系數(shù)就越小，熵編碼后用于以給定的量化步長來表示塊所需的比特數(shù)就越少。

例如，從諸如MPEG-2編解碼技術(shù)所知的傳統(tǒng)的幀內(nèi)編碼不使用幀內(nèi)預(yù)測。然而，一些較新的視頻壓縮技術(shù)嘗試使用，例如，周圍的樣本數(shù)據(jù)和/或元數(shù)據(jù)的技術(shù)，可在對空間相鄰的、以及解碼順序在前的塊數(shù)據(jù)進行編碼/解碼的過程中獲得上述周圍的樣本數(shù)據(jù)和/或元數(shù)據(jù)。這種技術(shù)從此被稱為“幀內(nèi)預(yù)測”技術(shù)。注意，在至少一些情況下，幀內(nèi)預(yù)測僅使用來自正在重建的當前圖像(而不是參考圖像)的參考數(shù)據(jù)。

有許多不同形式的幀內(nèi)預(yù)測。當在給定視頻編碼技術(shù)中可以使用多于一種這樣的技術(shù)時，所使用的技術(shù)可以編碼在幀內(nèi)預(yù)測模式中。在某些情況下，模式可以具有子模式和/或參數(shù)，其可以單獨編碼或包括在模式碼字中。如果給定模式/子模式/參數(shù)組合使用哪個碼字可以通過幀內(nèi)預(yù)測對編碼效率增益產(chǎn)生影響，則用于將碼字轉(zhuǎn)換為比特流的熵編碼技術(shù)也會對編碼效率增益產(chǎn)生影響。