[发明专利]用于变换系数编码的系统和方法

说明书

本发明提供了一种视频编码设备，所述视频编码设备被配置为：接收位阶值，估计与所述位阶值相关联的重构视频块的特性，基于所述估计特性调整量化缩放因子，并且基于所述调整的量化缩放因子对所述位阶值执行量化过程。

技术领域

本公开涉及视频编码，并且更具体地涉及用于变换系数编码的技术。

背景技术

数字视频功能可以结合到各种设备中，包括数字电视、笔记本电脑或台式电脑、平板电脑、数字录音设备、数字媒体播放器、视频游戏设备、蜂窝电话包括所谓的“智能”电话、医学成像设备等。可以根据视频编码标准对数字视频进行编码。视频编码标准可以结合视频压缩技术。视频编码标准的示例包括ISO/IEC MPEG-4Visual和ITU-T H.264(也称为ISO/IEC MPEG-4AVC)和高效率视频编码(HEVC)。HEVC在2014年10月的高效率视频编码(HEVC)，Rec.ITU-T H.265中有所描述，该规范以引用方式并入本文并在本文中称为ITU-T H.265。目前正在考虑对HEVC进行扩展和改进以开发下一代视频编码标准。例如，ITU-T视频编码专家组(VCEG)和ISO/IEC活动图像专家组(MPEG)(统称为联合视频研究组(JVET))正在研究压缩能力显著超过当前HEVC标准的未来视频编码技术的标准化的潜在需求。以引用方式并入本文的联合探索模型1(JEM 1)、联合探索测试模型1(JEM 1)的算法描述、ISO/IEC JTC1/SC29/WG11/N15790(2015年10月，瑞士，日内瓦)描述了由JVET在联合测试模型研究下的编码特征，该技术是超越HEVC功能的潜在增强视频编码技术。需注意，JEM 1的编码特征是在由Fraunhofer研究机构维护的JEM参考软件中实现的。目前，已提供JEM参考软件的102版。如本文所用，使用术语JEM统称JEM 1的算法描述和JEM参考软件的具体实施。

视频压缩技术可以减少存储和传输视频数据的数据需求。视频压缩技术可以通过利用视频序列中固有的冗余来减少数据需求。视频压缩技术可将视频序列再分成连续较小的部分(即视频序列内的帧组、帧组内的帧、帧内的片段、片段内的编码树单元(例如，宏块)、编码树单元内的编码块、编码块内的编码单元等)。可以使用帧内预测编码技术(例如，图片内(空间))和帧间预测技术(即图片间(时间))来生成待编码的单位视频数据与视频数据的参考单元之间的差值。该差值可被称为残差数据。残差数据可被编码为量化变换系数。语法元素可以涉及残差数据和参考编码单元(例如，帧内预测模式索引、运动向量和块向量)。可以对残差数据和语法元素进行熵编码。熵编码的残差数据和语法元素可以包括在合规比特流中。

发明内容

一般来讲，本公开描述用于编码视频数据的各种技术。具体而言，本公开描述了用于变换系数编码的技术。需注意，虽然本公开的技术是关于ITU-T H.264、ITU-T H.265和JEM描述的，但是本公开的技术通常可应用于视频编码。例如，本文关于ITU-T H.265描述的变换系数编码技术通常可应用于视频编码。例如，本文中所描述的编码技术可并入包括块结构的视频编码系统(包括未来视频编码标准)、帧内预测技术、帧间预测技术、变换技术、滤波技术和/或熵编码技术，但ITU-T H.265中的那些除外。因此，对ITU-T H.264、ITU-TH.265和/或JEM的参考是用于描述性目的，并且不应被解释为限制本文所述技术的范围。

本发明的一个方面是一种对与视频数据相关联的变换值执行量化过程的方法，该方法包括：接收变换值；接收与变换值相关联的视频数据的预测块；基于接收的视频数据的预测块的函数来调整量化缩放因子；并且基于调整的量化缩放因子对变换值执行量化过程。

本发明的另一方面是一种对与视频数据相关联的变换值的子集执行量化过程的方法，该方法包括：接收变换值集合；确定与该变换值集合相关联的量化参数；基于确定的量化参数对变换值的子集执行量化过程；基于对变换值的子集执行量化过程的结果的函数调整量化缩放因子；并且基于调整的量化缩放因子对变换值的另一集合执行量化过程。