[发明专利]再次使用树结构编码和解码二元集的方法和装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年8月20日提交的美国临时申请61/235,442的优先权(事务所案号PU090109)，该申请的全部内容在此全文并入作为参考。

技术领域

本发明总体上涉及视频编码和解码，具体而言，本发明涉及再次使用(reuse)树结构编码和解码二元集(binary set)的方法和装置。

背景技术

基于块的离散变换是很多图像和视频压缩标准的重要部分并且具有广泛应用，上述压缩标准例如包括：联合图像专家组、国际电信联盟、电信部分(ITU-T)H.263推荐标准(下文称为“H.263推荐标准”)；国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-1(MPEG-1)标准；ISO/IECMPEG-2标准；ISO/IEC MPEG-4的第十部分高级视频编码(AVC)标准/ITU-T H.264推荐标准(下文称为“MPEG-4AVC”标准)；以及其他一些标准。大多数现代视频编码标准采用变换以有效地降低空间域残差的相关性(correlation of the residue)。离散余弦变换(DCT)是最广泛使用的块变换。

在变换之后，对变换系数进行编码。对变换系数进行编码的常用方式包括两个步骤。第一个步骤是对非零系数的位置进行编码。第二个步骤是对非零系数的级和符号进行编码。对于第一个步骤，对位置进行编码的有效方式包括利用树结构。但是，每个树需要对其节点和叶子存储和更新概率(probability)。视频编码技术通过增加预测和变换尺寸(prediction and transform size)来提高性能。这些较大的大小对于树结构的要求有影响。

在变换过程之后，对变换系数进行量化。然后，对量化的系数进行熵编码以表达其级和符号的信息。零系数的百分比非常高，因此当如上所述将编码过程分为两步时很有效。

发送系数的位置还有可能代价非常高昂，因为视频内容数据具有变化的统计数字和特性，并且变换系数的各个重要性(significance)根据各个系数的位置具有不同特性。基于树结构的重要性编码运转的很好，但是会增加在编码和解码过程中需要跟踪的概率的数量。

例如，大小为16x16的变换具有256个系数。如果采用二叉树(binary tree)来编码显著性图，则此树具有255个内部节点(inner node)和256个叶子。在常见的利用算术编码器的实施方式中，对树的编码包括用于每个内部节点的两个概率(即510个概率)需要由编码器和解码器来更新。这个概率的数量非常高，并且考虑到更大的变换尺寸32x32和64x64被用于最高视频分辨率，这个概率的数量甚至可能更高。

发明内容

本发明可以解决现有技术的上述和其他缺点，本发明涉及一种再次使用树结构编码和解码二元集的方法和装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种装置。所述装置包括用于利用树结构编码二元数据集的编码器。所述编码器利用所述树结构的一部分编码所述二元集的一部分，并再次使用所述树结构的已被用于编码所述二元集的所述部分的至少某些部分编码所述二元集的另外部分。

根据本发明的另一个方面，提供了一种视频编码器中的方法。所述方法包括利用树结构编码二元数据集。所述编码步骤包括利用所述树结构的一部分编码所述二元集的一部分，并再次使用所述树结构的已被用于编码所述二元集的所述部分的至少某些部分编码所述二元集的另外部分。

根据本发明的另一个方面，提供了一种装置。所述装置包括用于利用树结构解码二元数据集的解码器。所述解码器利用所述树结构的一部分解码所述二元集的一部分，并再次使用所述树结构的已被用于解码所述二元集的所述部分的至少某些部分解码所述二元集的另外部分。

根据本发明的另一个方面，提供了一种视频解码器中的方法。所述方法包括利用树结构解码二元数据集。所述解码步骤包括利用所述树结构的一部分解码所述二元集的一部分，并再次使用所述树结构的已被用于解码所述二元集的所述部分的至少某些部分解码所述二元集的另外部分。

通过下面结合附图对本发明的示例性实施方式进行详细说明，本发明的上述和其他方面、特征和优点将变得易于理解。

附图说明

附图有助于对本发明更好地理解，其中：

图1是根据本发明实施方式的采用本发明的示例性视频编码器的框图；

图2是根据本发明实施方式的采用本发明的示例性视频解码器的框图；

图3是根据本发明实施方式的采用本发明的示例性树结构的图示；