[发明专利]速率失真优化量化中的等级决定

说明书

本申请案要求2012年4月13日申请的第61/623,929号美国临时专利申请案、2012年4月13日申请的第61/623,948号美国临时专利申请案和2012年4月13日申请的第61/624,116号美国临时专利申请案的权益，所述美国临时专利申请案中的每一个的整个内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及视频译码和压缩，并且具体来说涉及在视频译码中实施失真优化量化。

背景技术

数字视频能力可以并入到多种多样的装置中，包含数字电视、数字直接广播系统、无线广播系统、个人数字助理(PDA)、膝上型或台式计算机、平板计算机、电子书阅读器、数码相机、数字记录装置、数字媒体播放器、视频游戏装置、视频游戏控制台、蜂窝或卫星无线电话(所谓的“智能手机”)、视频电话会议装置、视频流式传输装置等等。数字视频装置实施视频压缩技术，例如在通过MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H264/MPEG-4第10部分、高级视频译码(AVC)、目前正在开发的高效视频译码(HEVC)标准和此些标准的扩展部分所定义的标准中描述的视频压缩技术。通过实施此些视频压缩技术，视频装置可以更有效率地发射、接收、编码、解码和/或存储数字视频信息。

视频压缩技术执行空间(图片内)预测和/或时间(图片间)预测以减少或移除视频序列中固有的冗余。对于基于块的视频译码，视频切片(即，视频帧或视频帧的一部分)可以分割成视频块，这也可以称为树块、译码单元(CU)和/或译码节点。使用相对于相同图片中的相邻块的参考样本的空间预测对图片的经帧内译码(I)的切片中的视频块进行编码。图片的经帧间译码(P或B)的切片中的视频块可以使用相对于相同图片中的相邻块的参考样本的空间预测，或相对于其它参考图片中的参考样本的时间预测。图片可以称为帧，并且参考图片可以称为参考帧。

空间或时间预测产生用于待译码的块的预测性块。残余数据表示待译码的原始块与预测性块之间的像素差。根据指向形成预测性块的参考样本块的运动向量对经帧间译码的块进行编码，并且残余数据指示经译码的块与预测性块之间的差。经帧内译码的块是根据帧内译码模式和残余数据编码的。为了进一步压缩，可以将残余数据从像素域变换到变换域，从而产生残余系数，接着可以对残余系数进行量化。可以扫描经量化系数(起初布置成二维阵列)，以便产生系数的一维向量，并且可以应用熵译码以实现甚至更大的压缩。

发明内容

总地来说，本发明描述量化技术。在一些实例中，一种例如视频编码器等计算装置确定用于系数块的系数的初始经量化等级，并且确定所述系数是否小于所述初始经量化等级与量化步长值的乘积。响应于确定所述系数小于所述初始经量化等级与量化步长值的乘积，所述计算装置确定将所述系数量化成用于所述系数的所述初始经量化等级、用于所述系数的所述初始经量化等级减去一以及在一些情形中量化成0的速率失真成本。所述计算装置至少部分地基于所述计算出的速率失真成本计算用于所述系数的实际经量化等级。所述计算装置在系数块的经量化版本中包含实际经量化等级。

在一个实例中，本发明描述一种对视频数据进行编码的方法。所述方法包括确定用于系数块的系数的初始经量化等级。所述方法还包括确定所述系数是否小于所述初始经量化等级与量化步长值的乘积。此外，所述方法包括响应于确定所述系数小于所述初始经量化等级与所述量化步长值的所述乘积，确定将所述系数量化成所述初始经量化等级和所述初始经量化等级减去一的速率失真成本。此外，所述方法包括响应于确定所述系数小于所述初始经量化等级与所述量化步长值的所述乘积，至少部分地基于计算出的速率失真成本确定用于所述系数的实际经量化等级。

在另一实例中，本发明描述一种对视频数据进行编码的计算装置。所述计算装置包括经配置以确定用于系数块的系数的初始经量化等级的一或多个处理器。所述一或多个处理器还经配置以确定所述系数是否小于初始经量化等级与量化步长值的乘积。所述一或多个处理器经配置使得响应于确定所述系数小于初始经量化等级与量化步长值的乘积，所述一或多个处理器确定使所述系数量化成初始经量化等级和初始经量化等级减去一的速率失真成本。此外，响应于确定系数小于初始经量化等级与量化步长值的乘积，所述一或多个处理器基于计算出的速率失真成本确定系数的实际经量化等级。