在視頻譯碼中用于色度分量的變換單位分割的制作方法
【專利摘要】一種視頻編碼裝置經(jīng)配置以獲得明度分量的殘余值的N乘N陣列和色度分量的殘余值的對應(yīng)N/2乘N陣列。所述視頻編碼裝置可將所述色度分量的殘余值的所述N/2乘N陣列分割為色度殘余值的兩個(gè)N/2乘N/2子陣列。所述視頻編碼裝置可基于所述明度分量的殘余值的所述陣列的分割而進(jìn)一步分割色度殘余值的所述子陣列。視頻編碼裝置可對色度殘余值的所述子陣列中的每一者執(zhí)行變換以產(chǎn)生變換系數(shù)。視頻解碼裝置可使用定義變換系數(shù)的子陣列的數(shù)據(jù)來執(zhí)行反向過程以產(chǎn)生殘余值。
【專利說明】在視頻譯碼中用于色度分量的變換單位分割
[0001]相關(guān)申請案
[0002]本申請案主張以下申請案的權(quán)利:
[0003]2011年11月I日申請的第61/554，273號(hào)美國臨時(shí)申請案，所述案的全部內(nèi)容以引用的方式特此并入。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0004]本發(fā)明涉及視頻譯碼，且更確切地說涉及變換單元分割。
【背景技術(shù)】
[0005]數(shù)字視頻能力可并入到廣泛范圍的裝置中，所述裝置包含數(shù)字電視、數(shù)字直播系統(tǒng)、無線廣播系統(tǒng)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、膝上型或桌上型計(jì)算機(jī)、平板型計(jì)算機(jī)、電子書閱讀器、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、數(shù)字記錄裝置、數(shù)字媒體播放器、視頻游戲裝置、視頻游戲控制臺(tái)、蜂窩式或衛(wèi)星無線電電話、所謂的“智能型電話”、視頻電傳會(huì)議裝置、視頻流式傳輸裝置，及其類似者。數(shù)字視頻裝置實(shí)施視頻壓縮技術(shù)，例如以下各者中描述的那些技術(shù):由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4 第 10 部分(高級(jí)視頻譯碼(AVC))定義的標(biāo)準(zhǔn)、目前在開發(fā)中的高效視頻譯碼(HEVC)標(biāo)準(zhǔn)，和所述標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展。視頻裝置可通過實(shí)施所述視頻壓縮技術(shù)而較有效地發(fā)射、接收、編碼、解碼和/或存儲(chǔ)數(shù)字視頻信息。
[0006]視頻壓縮技術(shù)執(zhí)行空間(圖片內(nèi))預(yù)測和/或時(shí)間(圖片間)預(yù)測，以減少或移除視頻序列中所固有的冗余。對于基于塊的視頻譯碼來說，可將視頻切片(即，視頻幀或視頻幀的部分)分割成視頻塊(其還可被稱作樹型塊)、譯碼單元(CU)和/或譯碼節(jié)點(diǎn)。使用關(guān)于同一圖片中的相鄰塊中的參考樣本的空間預(yù)測來編碼圖片的幀內(nèi)譯碼(I)切片中的視頻塊?？墒褂藐P(guān)于同一圖片中的相鄰塊中的參考樣本的空間預(yù)測或關(guān)于其它參考圖片中的參考樣本的時(shí)間預(yù)測來編碼圖片的幀間譯碼(P或B)切片中的視頻塊。圖片可被稱作幀，且參考圖片可被稱作參考幀。
[0007]空間預(yù)測或時(shí)間預(yù)測導(dǎo)致用于塊的預(yù)測性塊經(jīng)譯碼。殘余數(shù)據(jù)表示待譯碼的原始?jí)K與預(yù)測性塊之間的像素差。根據(jù)指向形成預(yù)測性塊的參考樣本的塊的運(yùn)動(dòng)向量和指示經(jīng)譯碼塊與預(yù)測性塊之間的差的殘余數(shù)據(jù)來編碼幀間譯碼塊。根據(jù)幀內(nèi)譯碼模式和殘余數(shù)據(jù)來編碼幀內(nèi)譯碼塊。為進(jìn)行進(jìn)一步壓縮，可將殘余數(shù)據(jù)從像素域變換到變換域，從而產(chǎn)生殘余變換系數(shù)，所述殘余變換系數(shù)接著可經(jīng)量化?？蓲呙枳畛跻远S陣列布置的經(jīng)量化的變換系數(shù)以便產(chǎn)生變換系數(shù)的一維向量，且可將熵譯碼應(yīng)用到變換系數(shù)以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步壓縮。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]大體來說,在一個(gè)方面中,本發(fā)明描述用于在應(yīng)用4: 2: 2取樣格式時(shí)使明度分量與色度分量之間的變換單元(TU)分割同步的技術(shù)。作為實(shí)例，當(dāng)視頻數(shù)據(jù)根據(jù)4: 2: 2取樣格式而格式化時(shí)，所述技術(shù)可包含出于變換目的而將每一色度分量的塊分割為第一色度子塊和第二色度子塊。所述第一色度子塊和所述第二色度子塊可分別為(例如)頂部色度子塊和底部色度子塊。所述明度分量的變換單元分割可與所述兩個(gè)色度子塊兩者中的進(jìn)一步分割同步。以此方式，通過4: 2: 2取樣格式，根據(jù)這些技術(shù)分割的色度分量的變換單元可產(chǎn)生變換的更有用或所要的大小和形狀。在一些情形下，可應(yīng)用本文中所描述的技術(shù)以使得色度變換單元具有與明度分量的對應(yīng)變換單元相同的縱橫比。
[0009]大體來說，本發(fā)明的另一方面描述用于在分割變換單元時(shí)的經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)(CBF)譯碼的技術(shù)。作為實(shí)例，在譯碼用于色度分量(U或V)的變換單元的經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)中，對于對應(yīng)于4: 2: 2格式的每一色度分量來說，可首先針對色度分量的每對第一和第二(例如，頂部和底部)色度變換單元而用信號(hào)發(fā)送聯(lián)合經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)。如果所述聯(lián)合經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)指示在所述對色度變換單元中(即，在所述對的所述色度變換單元中的至少一者內(nèi))存在至少一個(gè)非零系數(shù)，那么可發(fā)送一或多個(gè)額外經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)以用信號(hào)發(fā)送兩個(gè)變換單元中的每一者是否具有任何非零變換系數(shù)。否則，如果聯(lián)合經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)指示在所述對色度變換單元中不存在至少一個(gè)非零系數(shù)，那么對于用于所述對色度分量的變換單元來說不需要經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)的進(jìn)一步信令。
[0010]在一個(gè)實(shí)例中，本發(fā)明描述一種用于解碼視頻數(shù)據(jù)的方法，其包括:獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的變換系數(shù)的N乘N陣列；獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的變換系數(shù)的多個(gè)對應(yīng)N/2乘N/2子陣列；針對色度變換系數(shù)的所述N/2乘N/2子陣列中的每一者執(zhí)行逆變換以產(chǎn)生殘余樣本值的多個(gè)N/2乘N/2子陣列；和組合殘余樣本值的所述N/2乘N/2子陣列中的每一者以形成所述色度分量的殘余樣本值的N/2乘N陣列。
[0011]在一個(gè)實(shí)例中，本發(fā)明描述一種用于解碼視頻數(shù)據(jù)的方法，其包括:獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的變換系數(shù)的多個(gè)N/2乘N/2子陣列；獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的變換系數(shù)的多個(gè)對應(yīng)N/4乘N/4子陣列；針對色度變換系數(shù)的所述多個(gè)N/4乘N/4子陣列中的每一者執(zhí)行逆變換以產(chǎn)生殘余樣本值的多個(gè)N/4乘N/4子陣列；和組合殘余樣本值的所述N/4乘N/4子陣列中的每一者以形成所述色度分量的殘余樣本值的N/2乘N陣列。
[0012]在一個(gè)實(shí)例中，本發(fā)明描述一種用于解碼視頻數(shù)據(jù)的方法，其包括:獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的變換系數(shù)的四個(gè)N乘N/4子陣列；獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的變換系數(shù)的八個(gè)對應(yīng)N/2乘N/8子陣列；對色度變換系數(shù)的所述N/2乘N/8子陣列中的每一者執(zhí)行逆變換以產(chǎn)生殘余樣本值的八個(gè)N/2乘N/8子陣列；和組合殘余樣本值的所述N/2乘N/8子陣列中的每一者以形成所述色度分量的殘余樣本值的N/2乘N陣列。
[0013]在另一實(shí)例中，本發(fā)明描述一種包括一或多個(gè)處理器的視頻解碼裝置，所述一或多個(gè)處理器經(jīng)配置以:獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的變換系數(shù)的N乘N陣列；獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的變換系數(shù)的多個(gè)對應(yīng)N/2乘N/2子陣列；對色度變換系數(shù)的所述N/2乘N/2子陣列中的每一者執(zhí)行逆變換以產(chǎn)生殘余樣本值的多個(gè)N/2乘N/2子陣列；和組合殘余樣本值的所述N/2乘N/2子陣列中的每一者以形成所述色度分量的殘余樣本值的N/2乘N陣列。
[0014]在另一實(shí)例中，本發(fā)明描述一種包括一或多個(gè)處理器的視頻解碼裝置，所述一或多個(gè)處理器經(jīng)配置以:獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的變換系數(shù)的多個(gè)N/2乘N/2子陣列；獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的變換系數(shù)的多個(gè)對應(yīng)N/4乘N/4子陣列；針對色度變換系數(shù)的所述多個(gè)N/4乘N/4子陣列中的每一者執(zhí)行逆變換以產(chǎn)生殘余樣本值的多個(gè)N/4乘N/4子陣列；和組合殘余樣本值的所述N/4乘N/4子陣列中的每一者以形成所述色度分量的殘余樣本值的N/2乘N陣列。
[0015]在另一實(shí)例中，本發(fā)明描述一種包括一或多個(gè)處理器的視頻解碼裝置，所述一或多個(gè)處理器經(jīng)配置以:獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的變換系數(shù)的四個(gè)N乘N/4子陣列；獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的變換系數(shù)的八個(gè)對應(yīng)N/2乘N/8子陣列；對色度變換系數(shù)的所述N/2乘N/8子陣列中的每一者執(zhí)行逆變換以產(chǎn)生殘余樣本值的八個(gè)N/2乘N/8子陣列；和組合殘余樣本值的所述N/2乘N/8子陣列中的每一者以形成所述色度分量的殘余樣本值的N/2乘N陣列。
[0016]在另一實(shí)例中，本發(fā)明描述一種包括存儲(chǔ)于其上的指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體，當(dāng)執(zhí)行所述指令時(shí)，使一或多個(gè)處理器進(jìn)行以下動(dòng)作:獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的變換系數(shù)的N乘N陣列；獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的變換系數(shù)的多個(gè)對應(yīng)N/2乘N/2子陣列；對色度變換系數(shù)的所述N/2乘N/2子陣列中的每一者執(zhí)行逆變換以產(chǎn)生殘余樣本值的多個(gè)N/2乘N/2子陣列；和組合殘余樣本值的所述N/2乘N/2子陣列中的每一者以形成所述色度分量的殘余樣本值的N/2乘N陣列。
[0017]在另一實(shí)例中，本發(fā)明描述一種包括存儲(chǔ)于其上的指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體，當(dāng)執(zhí)行所述指令時(shí)，使一或多個(gè)處理器進(jìn)行以下動(dòng)作:獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的變換系數(shù)的多個(gè)N/2乘N/2子陣列；獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的變換系數(shù)的多個(gè)對應(yīng)N/4乘N/4子陣列；對色度變換系數(shù)的所述多個(gè)N/4乘N/4子陣列中的每一者執(zhí)行逆變換以產(chǎn)生殘余樣本值的多個(gè)N/4乘N/4子陣列；和組合殘余樣本值的所述N/4乘N/4子陣列中的每一者以形成所述色度分量的殘余樣本值的N/2乘N陣列。
[0018]在另一實(shí)例中，本發(fā)明描述一種包括存儲(chǔ)于其上的指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體，當(dāng)執(zhí)行所述指令時(shí)，使一或多個(gè)處理器進(jìn)行以下動(dòng)作:獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的變換系數(shù)的四個(gè)N乘N/4子陣列；獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的變換系數(shù)的八個(gè)對應(yīng)N/2乘N/8子陣列；對色度變換系數(shù)的所述N/2乘N/8子陣列中的每一者執(zhí)行逆變換以產(chǎn)生殘余樣本值的八個(gè)N/2乘N/8子陣列；和組合殘余樣本值的所述N/2乘N/8子陣列中的每一者以形成所述色度分量的殘余樣本值的N/2乘N陣列。
[0019]在另一實(shí)例中，本發(fā)明描述一種用于解碼視頻數(shù)據(jù)的設(shè)備，其包括:用于獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的變換系數(shù)的N乘N陣列的裝置；用于獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的變換系數(shù)的多個(gè)對應(yīng)N/2乘N/2子陣列的裝置；用于對色度變換系數(shù)的所述N/2乘N/2子陣列中的每一者執(zhí)行逆變換以產(chǎn)生殘余樣本值的多個(gè)N/2乘N/2子陣列的裝置；和用于組合殘余樣本值的所述N/2乘N/2子陣列中的每一者以形成所述色度分量的殘余樣本值的N/2乘N陣列的裝置。
[0020]在另一實(shí)例中，本發(fā)明描述一種用于解碼視頻數(shù)據(jù)的設(shè)備，其包括:用于獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的變換系數(shù)的多個(gè)N/2乘N/2子陣列的裝置；用于獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的變換系數(shù)的多個(gè)對應(yīng)N/4乘N/4子陣列的裝置；用于對色度變換系數(shù)的所述多個(gè)N/4乘N/4子陣列中的每一者執(zhí)行逆變換以產(chǎn)生殘余樣本值的多個(gè)N/4乘N/4子陣列的裝置；和用于組合殘余樣本值的所述N/4乘N/4子陣列中的每一者以形成所述色度分量的殘余樣本值的N/2乘N陣列的裝置。
[0021]在另一實(shí)例中，本發(fā)明描述一種用于解碼視頻數(shù)據(jù)的設(shè)備，其包括:用于獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的變換系數(shù)的四個(gè)N乘N/4子陣列的裝置；用于獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的變換系數(shù)的八個(gè)對應(yīng)N/2乘N/8子陣列的裝置；用于對色度變換系數(shù)的所述N/2乘N/8子陣列中的每一者執(zhí)行逆變換以產(chǎn)生殘余樣本值的八個(gè)N/2乘N/8子陣列的裝置；和用于組合殘余樣本值的所述N/2乘N/8子陣列中的每一者以形成所述色度分量的殘余樣本值的N/2乘N陣列的裝置。
[0022]在一個(gè)實(shí)例中，本發(fā)明描述一種用于編碼視頻數(shù)據(jù)的方法，其包括:獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的殘余值的N乘N陣列；獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的殘余值的對應(yīng)N/2乘N陣列；將所述色度分量的殘余值的所述N/2乘N陣列分割為色度殘余值的兩個(gè)N/2乘N/2子陣列；和通過對色度殘余值的所述子陣列中的每一者執(zhí)行變換而產(chǎn)生用于所述色度分量的變換系數(shù)。
[0023]在另一實(shí)例中，本發(fā)明描述一種用于編碼視頻數(shù)據(jù)的設(shè)備，其包括:用于獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的殘余值的N乘N陣列的裝置；用于獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的殘余值的對應(yīng)N/2乘N陣列的裝置；用于將所述色度分量的殘余值的所述N/2乘N陣列分割為色度殘余值的兩個(gè)N/2乘N/2子陣列的裝置；和用于通過對色度殘余值的所述子陣列中的每一者執(zhí)行變換而產(chǎn)生用于所述色度分量的變換系數(shù)的裝置。
[0024]在另一實(shí)例中，本發(fā)明描述一種包括一或多個(gè)處理器的視頻編碼裝置，所述一或多個(gè)處理器經(jīng)配置以:獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的殘余值的N乘N陣列；獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的殘余值的對應(yīng)N/2乘N陣列；將所述色度分量的殘余值的所述N/2乘N陣列分割為色度殘余值的兩個(gè)N/2乘N/2子陣列；和對色度殘余值的所述子陣列中的每一者執(zhí)行變換以產(chǎn)生用于所述色度分量的變換系數(shù)。
[0025]在另一實(shí)例中，本發(fā)明描述一種包括存儲(chǔ)于其上的指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體，當(dāng)執(zhí)行所述指令時(shí)，使一或多個(gè)處理器進(jìn)行以下動(dòng)作:獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的殘余值的N乘N陣列；獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的殘余值的對應(yīng)N/2乘N陣列；將所述色度分量的殘余值的所述N/2乘N陣列分割為色度殘余值的兩個(gè)N/2乘N/2子陣列；和通過對色度殘余值的所述子陣列中的每一者執(zhí)行變換而產(chǎn)生用于所述色度分量的變換系數(shù)。
[0026]在一個(gè)實(shí)例中，本發(fā)明描述一種用于編碼視頻數(shù)據(jù)的方法，其包括:確定與色度分量相關(guān)聯(lián)的第一變換單元是否包含至少一個(gè)非零變換系數(shù)；確定與所述色度分量相關(guān)聯(lián)的第二變換單元是否包含至少一個(gè)非零變換系數(shù)；和產(chǎn)生用于所述第一變換單元和所述第二變換單元的聯(lián)合經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)，其中所述聯(lián)合經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)指示所述第一變換單元或所述第二變換單元中的任一者是否包含至少一個(gè)非零變換系數(shù)。
[0027]在另一實(shí)例中，本發(fā)明描述一種用于編碼視頻數(shù)據(jù)的設(shè)備，其包括:用于確定與色度分量相關(guān)聯(lián)的第一變換單元是否包含至少一個(gè)非零變換系數(shù)的裝置；用于確定與所述色度分量相關(guān)聯(lián)的第二變換單元是否包含至少一個(gè)非零變換系數(shù)的裝置；和用于產(chǎn)生用于所述第一變換單元和所述第二變換單元的聯(lián)合經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)的裝置，其中所述聯(lián)合經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)指示所述第一變換單元或所述第二變換單元中的任一者是否包含至少一個(gè)非零變換系數(shù)。
[0028]在另一實(shí)例中，本發(fā)明描述一種包括一或多個(gè)處理器的視頻編碼裝置，所述一或多個(gè)處理器經(jīng)配置以:確定與色度分量相關(guān)聯(lián)的第一變換單元是否包含至少一個(gè)非零變換系數(shù)；確定與所述色度分量相關(guān)聯(lián)的第二變換單元是否包含至少一個(gè)非零變換系數(shù)；和產(chǎn)生用于所述第一變換單元和所述第二變換單元的聯(lián)合經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)，其中所述聯(lián)合經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)指示所述第一變換單元或所述第二變換單元中的任一者是否包含至少一個(gè)非零變換系數(shù)。
[0029]在另一實(shí)例中，本發(fā)明描述一種包括存儲(chǔ)于其上的指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體，當(dāng)執(zhí)行所述指令時(shí)，使一或多個(gè)處理器進(jìn)行以下動(dòng)作:確定與色度分量相關(guān)聯(lián)的第一變換單元是否包含至少一個(gè)非零變換系數(shù)；確定與所述色度分量相關(guān)聯(lián)的第二變換單元是否包含至少一個(gè)非零變換系數(shù)；和產(chǎn)生用于所述第一變換單元和所述第二變換單元的聯(lián)合經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)，其中所述聯(lián)合經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)指示所述第一變換單元或所述第二變換單元中的任一者是否包含至少一個(gè)非零變換系數(shù)。
[0030]在隨附圖式和以下描述中闡述一或多個(gè)實(shí)例的細(xì)節(jié)。其它特征、目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將從所述描述和所述圖式以及從權(quán)利要求書而顯而易見。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1A-1C為說明用于譯碼單元的明度和色度分量的不同樣本格式的概念圖。
[0032]圖2為說明根據(jù)4: 2: 2樣本格式而格式化的16X16譯碼單元的概念圖。
[0033]圖3為說明變換單元的四分樹分解結(jié)構(gòu)的概念圖。
[0034]圖4A和4B為說明變換單元的四分樹分解結(jié)構(gòu)的概念圖。
[0035]圖5為說明四分樹分解級(jí)別的概念圖。
[0036]圖6為說明應(yīng)用到根據(jù)4:2:2樣本格式而格式化的16X 16譯碼單元的TU四分樹分解的概念圖。
[0037]圖7為說明可利用本發(fā)明中所描述的技術(shù)的實(shí)例視頻編碼和解碼系統(tǒng)的框圖。
[0038]圖8A-8D為說明用于針對視頻塊的變換單元分割的技術(shù)的概念圖。
[0039]圖9為說明用于針對根據(jù)4: 2: 2樣本格式而格式化的16X16視頻塊的變換單元分割的技術(shù)的概念圖。
[0040]圖10A-10D為說明用于針對經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)譯碼的塊關(guān)聯(lián)的技術(shù)的概念圖。
[0041]圖11為說明用于色度塊的經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)譯碼的變換單元分割和塊關(guān)聯(lián)的實(shí)例方法的流程圖。
[0042]圖12為說明可實(shí)施本發(fā)明中所描述的技術(shù)的實(shí)例視頻編碼器的框圖。
[0043]圖13為說明用于分割殘余值和產(chǎn)生色度塊的變換系數(shù)的實(shí)例方法的流程圖。
[0044]圖14為說明可實(shí)施本發(fā)明中所描述的技術(shù)的實(shí)例視頻解碼器的框圖。
[0045]圖15為說明用于從變換系數(shù)產(chǎn)生殘余值的實(shí)例方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]根據(jù)一些視頻譯碼標(biāo)準(zhǔn)，譯碼單元(CU)(其明度分量和其色度分量)可共享同一四分樹分解結(jié)構(gòu)用于變換單元(TU)分割。在不同色彩取樣格式下，對應(yīng)的色度分量塊可具有與明度塊不同的大小和形狀。另外，根據(jù)HEVC的當(dāng)前版本，并非所有可由于TU分割而產(chǎn)生的變換的不同大小和形狀經(jīng)定義且可用以用于色度分量塊。因此，用于色度分量的變換單元分割的其它技術(shù)可導(dǎo)致TU的更有用的形狀和大小。根據(jù)本文中所描述的實(shí)例技術(shù)中的一些，在4: 2: 2格式下，用于色度分量分割的變換單元可具有與其用于明度分量的對應(yīng)變換單元相同的縱橫比。[0047]數(shù)字視頻裝置實(shí)施視頻壓縮技術(shù)以更有效地編碼和解碼數(shù)字視頻信息?？筛鶕?jù)視頻譯碼標(biāo)準(zhǔn)來定義視頻壓縮技術(shù)。視頻譯碼標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)例包含ITU-T H.261、ISO/IEC MPEG-1Visual、ITU-T H.262 或 IS0/IEC MPEG_2Visual、ITU-T H.263、IS0/IECMPEG-4Visual 和 ITU-T H.264 (還稱為 IS0/IEC MPEG-4AVC)(包含其可縮放視頻譯碼(SVC)和多視點(diǎn)視頻譯碼(MVC)擴(kuò)展)。另外，存在由ITU-T視頻譯碼專家群(VCEG)和IS0/IEC運(yùn)動(dòng)圖片專家群(MPEG)的視頻譯碼聯(lián)合協(xié)作團(tuán)隊(duì)(JCT-VC)開發(fā)的新視頻譯碼標(biāo)準(zhǔn)(即，高效視頻譯碼(HEVC))。
[0048]HEVC標(biāo)準(zhǔn)化努力是基于被稱作HEVC測試模型(腿)的視頻譯碼裝置的模型。HM假設(shè)當(dāng)前視頻譯碼裝置相對于在其它先前視頻譯碼標(biāo)準(zhǔn)(例如，ITU-T H.264/AVC)的開發(fā)期間可用的視頻譯碼裝置的能力的改進(jìn)。舉例來說，鑒于H.264提供九個(gè)幀內(nèi)預(yù)測編碼模式，HEVC提供多達(dá)三十五個(gè)幀內(nèi)預(yù)測編碼模式。稱作“HEVC工作草案4”或“WD4”的HEVC的新近工作草案(WD)描述于文件JCTVC-F803_d2中(Bross等人，“WD4:高效視頻譯碼(HEVC)的工作草案4”，ITU-T SG16WP3和IS0/IEC JTC1/SC29/WG11的視頻譯碼聯(lián)合協(xié)作團(tuán)隊(duì)(JCT-VC)，第6次會(huì)議=Torino，意大利，2011年7月)。另外，稱作“HEVC工作草案8”或“WD8”的HEVC的另一新近工作草案描述于文件HCTVC-J1003_d7中(Bross等人，“高效視頻譯碼(HEVC)本文規(guī)范草案8”，ITU-T SG16WP3和ISO/IEC JTC1/SC29/WG11的視頻譯碼聯(lián)合協(xié)作團(tuán)隊(duì)(JCT-VC)，第10次會(huì)議:Stockholm，瑞典，2012年7月11-20日)。所述HEVC標(biāo)準(zhǔn)還可稱作IS0/IEC23008-HEVC，其既定為HEVC的交付版本的標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)。根據(jù)正開發(fā)的HEVC標(biāo)準(zhǔn)的目前建議方面中的一些的譯碼將在本申請案中出于說明的目的而得以描述。然而，本發(fā)明中所描述的技術(shù)還可有用于且應(yīng)用于其它視頻譯碼過程，例如，根據(jù)ITU-TH.264或其它標(biāo)準(zhǔn)定義的那些視頻譯碼過程或?qū)Ｓ幸曨l譯碼過程。
[0049]根據(jù)視頻譯碼標(biāo)準(zhǔn)(例如，HEVC WD4)的典型視頻編碼器操作將原始視頻序列的每一幀(即，圖片)分割為稱為“塊”或“譯碼單元”的鄰近矩形區(qū)域。可通過應(yīng)用空間(幀內(nèi))預(yù)測和/或時(shí)間(幀間)預(yù)測技術(shù)對這些塊進(jìn)行編碼，以減少或移除視頻序列中所固有的冗余?？臻g預(yù)測可稱作“幀內(nèi)模式”(I模式)，和時(shí)間預(yù)測可稱作“幀間模式”(P模式或B模式)。預(yù)測技術(shù)產(chǎn)生視頻數(shù)據(jù)的預(yù)測性塊，其還可稱作參考樣本的塊。比較待譯碼的原始視頻數(shù)據(jù)的塊與所述預(yù)測性塊。視頻數(shù)據(jù)的原始?jí)K與預(yù)測性塊之間的差可稱作殘余數(shù)據(jù)。殘余數(shù)據(jù)通常為預(yù)測性塊與視頻數(shù)據(jù)的原始?jí)K的像素值之間的差的陣列?？稍谧g碼過程期間將例如離散余弦變換(DCT)、整數(shù)變換、小波變換或概念上類似的變換的變換應(yīng)用于殘余數(shù)據(jù)以產(chǎn)生變換系數(shù)的對應(yīng)集合。因此，可通過針對變換系數(shù)執(zhí)行逆變換且將殘余數(shù)據(jù)加到預(yù)測性塊而重建構(gòu)視頻的原始?jí)K。變換系數(shù)還可經(jīng)量化。即，可將變換系數(shù)的值表示為根據(jù)預(yù)定義位深度的位串。在一些情形下，量化可導(dǎo)致將低值變換系數(shù)表示為零。經(jīng)量化的變換系數(shù)可稱作變換系數(shù)等級(jí)。
[0050]對于根據(jù)HEVC的視頻譯碼來說，作為一個(gè)實(shí)例，可將視頻幀分割為譯碼單元。譯碼單元(CU)大體上指充當(dāng)應(yīng)用各種譯碼工具以用于視頻壓縮的基本單元的矩形圖像區(qū)域。⑶通常為正方形，且可被視為類似于在例如ITU-T H.264的其它視頻譯碼標(biāo)準(zhǔn)中所描述的所謂的“宏塊”?？蓪U視為視頻樣本值的陣列。還可將視頻樣本值稱作圖片元素、像素或像元(pel)。可根據(jù)水平和垂直樣本的數(shù)目來定義⑶的大小。因此，可將⑶描述為NXN 或 NXM CU。[0051]在本發(fā)明中，“NXN”與“N乘N”可互換地使用以指視頻塊在垂直尺寸與水平尺寸方面的像素尺寸，例如，16X16像素或16乘16像素。大體來說，16X16塊在垂直方向中將具有16個(gè)像素(y = 16)且在水平方向中將具有16個(gè)像素(x = 16)。同樣地，NXN塊大體上在垂直方向上具有N個(gè)像素，且在水平方向上具有N個(gè)像素，其中N表示非負(fù)整數(shù)值?？砂葱泻土衼聿贾脡K中的像素。此外，塊未必需要在水平方向上具有與垂直方向上相同數(shù)目個(gè)像素。舉例來說，塊可包括NXM個(gè)像素，其中M未必等于N。
[0052]為了實(shí)現(xiàn)較佳譯碼效率，⑶可具有視視頻內(nèi)容而定的可變大小。⑶通常具有表示為Y的明度分量和表示為U和V的兩個(gè)色度分量。所述兩個(gè)色度分量U和V還可分別由Cb和(；表示。另外，根據(jù)HEVC，位流內(nèi)的語法數(shù)據(jù)可定義最大譯碼單元(LCU)，其為在樣本的數(shù)目方面用于幀或圖片的最大CU。通常根據(jù)水平和垂直明度樣本的數(shù)目來定義CU的大小。通常，IXU包含64X64個(gè)明度樣本?？赏ㄟ^遞歸地將IXU分割為子⑶而產(chǎn)生其它尺寸的CU。用于位流的語法數(shù)據(jù)可定義可分裂LCU的最大次數(shù)，所述最大次數(shù)稱作CU深度。因此，位流還可定義最小譯碼單元(S⑶)。通常，S⑶包含8X8個(gè)明度樣本。因此，在一個(gè)實(shí)例中，可通過將64 X 64IXU分割為四個(gè)子⑶而產(chǎn)生四個(gè)32 X 32⑶，且可將所述32 X 32⑶中的每一者進(jìn)一步分割為十六個(gè)8 X 8⑶。
[0053]還可稱作色度格式的視頻取樣格式可相對于包含于CU中的明度樣本的數(shù)目來定義包含于CU中的色度樣本的數(shù)目。視用于色度分量的視頻取樣格式而定，U分量和V分量的大小(在樣本的數(shù)目方面)可與Y分量的大小相同或不同。在H.264/AVC和HEVCWD4視頻譯碼標(biāo)準(zhǔn)中，稱為chroma_format_idc的值經(jīng)定義以指示色度分量相對于明度分量的不同取樣格式。表1說明chroma_format_idc的值與相關(guān)聯(lián)色度格式之間的關(guān)系。
[0054]
【權(quán)利要求】
1.一種用于解碼視頻數(shù)據(jù)的方法，其包括: 獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的變換系數(shù)的N乘N陣列； 獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的變換系數(shù)的多個(gè)對應(yīng)N/2乘N/2子陣列； 對色度變換系數(shù)的所述N/2乘N/2子陣列中的每一者執(zhí)行逆變換以產(chǎn)生殘余樣本值的多個(gè)N/2乘N/2子陣列；和 組合殘余樣本值的所述N/2乘N/2子陣列中的每一者以形成所述色度分量的殘余樣本值的N/2乘N陣列。
2.一種用于解碼視頻數(shù)據(jù)的方法，其包括: 獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的變換系數(shù)的多個(gè)N/2乘N/2子陣列； 獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的變換系數(shù)的多個(gè)對應(yīng)N/4乘N/4子陣列； 對色度變換系數(shù)的所述多個(gè)N/4乘N/4子陣列中的每一者執(zhí)行逆變換以產(chǎn)生殘余樣本值的多個(gè)N/4乘N/4子陣列；和 組合殘余樣本值的所述N/4乘N/4子陣列中的每一者以形成所述色度分量的殘余樣本值的N/2乘N陣列。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中N等于16且其中用于視頻數(shù)據(jù)的所述明度分量的變換系數(shù)的所述多個(gè)N/2乘N/2子陣列包含四個(gè)子陣列，且所述色度分量的變換系數(shù)的所述多個(gè)對應(yīng)N/4乘N/4子陣列包含八個(gè)子陣列。
4.一種用于解碼視頻數(shù)據(jù)的方法，其包括: 獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的變換系數(shù)的四個(gè)N乘N/4子陣列； 獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的變換系數(shù)的八個(gè)對應(yīng)N/2乘N/8子陣列； 對色度變換系數(shù)的所述N/2乘N/8子陣列中的每一者執(zhí)行逆變換以產(chǎn)生殘余樣本值的八個(gè)N/2乘N/8子陣列；和 組合殘余樣本值的所述N/2乘N/8子陣列中的每一者以形成所述色度分量的殘余樣本值的N/2乘N陣列。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中N等于32。
6.一種包括一個(gè)或多個(gè)處理器的視頻解碼裝置，所述一個(gè)或多個(gè)處理器經(jīng)配置以: 獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的變換系數(shù)的N乘N陣列； 獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的變換系數(shù)的多個(gè)對應(yīng)N/2乘N/2子陣列； 對色度變換系數(shù)的所述N/2乘N/2子陣列中的每一者執(zhí)行逆變換以產(chǎn)生殘余樣本值的多個(gè)N/2乘N/2子陣列；和 組合殘余樣本值的所述N/2乘N/2子陣列中的每一者以形成所述色度分量的殘余樣本值的N/2乘N陣列。
7.一種包括一個(gè)或多個(gè)處理器的視頻解碼裝置，所述一個(gè)或多個(gè)處理器經(jīng)配置以: 獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的變換系數(shù)的多個(gè)N/2乘N/2子陣列； 獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的變換系數(shù)的多個(gè)對應(yīng)N/4乘N/4子陣列； 對色度變換系數(shù)的所述多個(gè)N/4乘N/4子陣列中的每一者執(zhí)行逆變換以產(chǎn)生殘余樣本值的多個(gè)N/4乘N/4子陣列；和 組合殘余樣本值的所述N/4乘N/4子陣列中的每一者以形成所述色度分量的殘余樣本值的N/2乘N陣列。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的視頻解碼裝置，其中N等于16且其中用于視頻數(shù)據(jù)的所述明度分量的變換系數(shù)的所述多個(gè)N/2乘N/2子陣列包含四個(gè)子陣列，且所述色度分量的變換系數(shù)的所述多個(gè)對應(yīng)N/4乘N/4子陣列包含八個(gè)子陣列。
9.一種包括一個(gè)或多個(gè)處理器的視頻解碼裝置，所述一個(gè)或多個(gè)處理器經(jīng)配置以: 獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的變換系數(shù)的四個(gè)N乘N/4子陣列； 獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的變換系數(shù)的八個(gè)對應(yīng)N/2乘N/8子陣列； 對色度變換系數(shù)的所述N/2乘N/8子陣列中的每一者執(zhí)行逆變換以產(chǎn)生殘余樣本值的八個(gè)N/2乘N/8子陣列；和 組合殘余樣本值的所述N/2乘N/8子陣列中的每一者以形成所述色度分量的殘余樣本值的N/2乘N陣列。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的視頻解碼裝置，其中N等于32。
11.一種用于編碼視頻數(shù)據(jù)的方法，其包括: 獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的殘余值的N乘N陣列； 獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的殘余值的對應(yīng)N/2乘N陣列； 將所述色度分量的殘余值的所述N/2乘N陣列分割為色度殘余值的兩個(gè)N/2乘N/2子陣列；和 對色度殘余值的所述子陣列中的每一者執(zhí)行變換以產(chǎn)生用于所述色度分量的變換系數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其進(jìn)一步包括將用于所述明度分量的殘余值的所述N乘N陣列分割為明度殘余值的四個(gè)子陣列，且至少部分地基于應(yīng)用于所述明度分量的殘余值的所述N乘N陣列的所述分割而將色度殘余值的所述兩個(gè)N/2乘N/2子陣列中的每一者進(jìn)一步分割為色度殘余值的四個(gè)子陣列。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中將所述明度分量的殘余值的所述N乘N陣列分割為明度殘余值的四個(gè)子陣列會(huì)產(chǎn)生明度殘余值的四個(gè)8乘8子陣列，且其中將色度殘余值的所述兩個(gè)N/2乘N/2子陣列中的每一者進(jìn)一步分割為色度殘余值的四個(gè)子陣列會(huì)產(chǎn)生色度殘余值的八個(gè)4乘4子陣列。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中將所述明度分量的殘余值的所述N乘N陣列分割為明度殘余值的四個(gè)子陣列會(huì)產(chǎn)生具有4比I的縱橫比的明度殘余值的四個(gè)子陣列，且其中至少部分地基于應(yīng)用于所述明度分量的殘余值的所述N乘N陣列的所述分割而將色度殘余值的所述兩個(gè)N/2乘N/2子陣列中的每一者進(jìn)一步分割為色度殘余值的四個(gè)子陣列會(huì)產(chǎn)生具有4比I的縱橫比的色度殘余值的八個(gè)子陣列。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中將所述色度分量的殘余值的所述N/2乘N陣列分割為色度殘余值的兩個(gè)N/2乘N/2子陣列包含:如果所述兩個(gè)N/2乘N/2子陣列低于最小變換單元大小，則確定不將殘余值的所述N/2乘N陣列分割為色度殘余值的兩個(gè)N/2乘N/2子陣列。
16.一種包括一個(gè)或多個(gè)處理器的視頻編碼裝置，所述一個(gè)或多個(gè)處理器經(jīng)配置以: 獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的殘余值的N乘N陣列； 獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的殘余值的對應(yīng)N/2乘N陣列； 將所述色度分量的殘余值的所述N/2乘N陣列分割為色度殘余值的兩個(gè)N/2乘N/2子陣列；和 對色度殘余值的所述子陣列中的每一者執(zhí)行變換以產(chǎn)生用于所述色度分量的變換系數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述一個(gè)或多個(gè)處理器經(jīng)進(jìn)一步配置以將所述明度分量的殘余值的所述N乘N陣列分割為明度殘余值的四個(gè)子陣列，且至少部分地基于應(yīng)用于所述明度分量的殘余值的所述N乘N陣列的所述分割而將色度殘余值的所述兩個(gè)N/2乘N/2子陣列中的每一者進(jìn)一步分割為色度殘余值的四個(gè)子陣列。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中將所述明度分量的殘余值的所述N乘N陣列分割為明度殘余值的四個(gè)子陣列會(huì)產(chǎn)生明度殘余值的四個(gè)8乘8子陣列，且其中將色度殘余值的所述兩個(gè)N/2乘N/2子陣列中的每一者進(jìn)一步分割為色度殘余值的四個(gè)子陣列會(huì)產(chǎn)生色度殘余值的八個(gè)4乘4子陣列。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中將所述明度分量的殘余值的所述N乘N陣列分割為明度殘余值的四個(gè)子陣列會(huì)產(chǎn)生具有4比I的縱橫比的明度殘余值的四個(gè)子陣列，且其中至少 部分地基于應(yīng)用于所述明度分量的殘余值的所述N乘N陣列的所述分割而將色度殘余值的所述兩個(gè)N/2乘N/2子陣列中的每一者進(jìn)一步分割為色度殘余值的四個(gè)子陣列會(huì)產(chǎn)生具有4比I的縱橫比的色度殘余值的八個(gè)子陣列。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中將所述色度分量的殘余值的所述N/2乘N陣列分割為色度殘余值的兩個(gè)N/2乘N/2子陣列包含:如果所述兩個(gè)N/2乘N/2子陣列低于最小變換單元大小，則確定不將殘余值的所述N/2乘N陣列分割為色度殘余值的兩個(gè)N/2乘N/2子陣列。
21.一種包括存儲(chǔ)于其上的指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體，所述指令當(dāng)被執(zhí)行時(shí)致使一個(gè)或多個(gè)處理器: 獲得用于視頻數(shù)據(jù)的明度分量的殘余值的N乘N陣列； 獲得用于視頻數(shù)據(jù)的色度分量的殘余值的對應(yīng)N/2乘N陣列； 將所述色度分量的殘余值的所述N/2乘N陣列分割為色度殘余值的兩個(gè)N/2乘N/2子陣列；和 對色度殘余值的所述子陣列中的每一者執(zhí)行變換以產(chǎn)生用于所述色度分量的變換系數(shù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述指令進(jìn)一步致使一個(gè)或多個(gè)處理器:將所述明度分量的殘余值的所述N乘N陣列分割為明度殘余值的四個(gè)子陣列，且至少部分地基于應(yīng)用于所述明度分量的殘余值的所述N乘N陣列的所述分割而將色度殘余值的所述兩個(gè)N/2乘N/2子陣列中的每一者進(jìn)一步分割為色度殘余值的四個(gè)子陣列。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中將所述明度分量的殘余值的所述N乘N陣列分割為明度殘余值的四個(gè)子陣列將產(chǎn)生明度殘余值的四個(gè)8乘8子陣列，且其中將色度殘余值的所述兩個(gè)N/2乘N/2子陣列中的每一者進(jìn)一步分割為色度殘余值的四個(gè)子陣列會(huì)產(chǎn)生色度殘余值的八個(gè)4乘4子陣列。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中將所述明度分量的殘余值的所述N乘N陣列分割為明度殘余值的四個(gè)子陣列會(huì)產(chǎn)生具有4比I的縱橫比的明度殘余值的四個(gè)子陣列，且其中至少部分地基于應(yīng)用于所述明度分量的殘余值的所述N乘N陣列的所述分割而將色度殘余值的所述兩個(gè)N/2乘N/2子陣列中的每一者進(jìn)一步分割為色度殘余值的四個(gè)子陣列會(huì)產(chǎn)生具有4比I的縱橫比的色度殘余值的八個(gè)子陣列。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中將所述色度分量的殘余值的所述N/2乘N陣列分割為色度殘余值的兩個(gè)N/2乘N/2子陣列包含:如果所述兩個(gè)N/2乘N/2子陣列低于最小變換單元大小，則確定不將殘余值的所述N/2乘N陣列分割為色度殘余值的兩個(gè)N/2乘N/2子陣列。
26.—種編碼視頻數(shù)據(jù)的方法，其包括: 確定與色度分量相關(guān)聯(lián)的第一變換單元是否包含至少一個(gè)非零變換系數(shù)； 確定與所述色度分量相關(guān)聯(lián)的第二變換單元是否包含至少一個(gè)非零變換系數(shù)；和 產(chǎn)生用于所述第一變換單元和所述第二變換單元的聯(lián)合經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)，其中所述聯(lián)合經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)指示所述第一變換單元或所述第二變換單元中的任一者是否包含至少一個(gè)非零變換系數(shù)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其進(jìn)一步包括:當(dāng)所述聯(lián)合經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)指示所述第一變換單元或所述第二變換單元中的任一者包含至少一個(gè)非零變換系數(shù)時(shí)，產(chǎn)生經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)，所述經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)指示所述第一變換單元是否包含至少一個(gè)非零系數(shù)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其進(jìn)一步包括:當(dāng)所述經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)指示所述第一變換單元包含至少一個(gè) 非零系數(shù)時(shí)，產(chǎn)生用于所述第二變換單元的經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)，所述用于所述第二變換單元的經(jīng)譯碼塊旗標(biāo)指示所述第二變換單元是否包含至少一個(gè)非零變換系數(shù)。
【文檔編號(hào)】H04N19/176GK103959785SQ201280053742
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月1日
【發(fā)明者】翔林·王, 郭立威, 鄭云非, 馬爾塔·卡切維奇 申請人:高通股份有限公司