[发明专利]具有上下文解码和重构旁路的视频编码的方法和系统

说明书

与具有上下文解码和重构旁路的视频编码有关的技术。

优先权

本申请要求在2017年1月11日提交的题为“METHOD AND SYSTEM OF VIDEO CODINGWITH CONTEXT DECODING AND RECONSTRUCTION BYPASS”的美国专利申请No.15/403,935以及在2016年8月25日提交的题为“METHOD AND SYSTEM OF VIDEO CODING WITH CONTEXTDECODING AND RECONSTRUCTION BYPASS”的美国临时专利申请No.62/379,574的权益，并且这些申请出于所有目的通过引用整体并入。

背景技术

由于不断增加的视频分辨率以及对高质量视频图像的期望提高，因此对视频的高效图像数据压缩存在高要求，然而对于利用现有视频编码标准(诸如VP9、Alliance OpenMedia Version 1(AV1)、H.264、H.265/HEVC(高效视频编码)标准等)进行的编码而言性能是有限的。上述标准使用扩展形式的传统方法来解决不足压缩/质量问题，但结果往往仍然不足。

传统的视频编解码器将视频帧划分为块，然后逐块对帧进行编码或解码。这可以包括在编码器的解码循环处重构的各种大小的预测块。然后，求预测块与匹配块的实际图像数据的差异，并且对该差异或残差而不是实际块的所有图像数据进行编码并发送到解码器。残差被形成为变换系数块，其大小可以与预测块不同，并且用于进一步压缩和发送到解码器。然后，解码器通过应用逆变换来逆转该处理以重构帧，该逆变换从解码的变换系数块重构编码单元块处的残差，然后通过使用帧间预测(时间参考块)和帧内预测(空间参考块)对预测块进行解码来复制编码器的解码循环。然而，帧间预测仍然使用空间相邻块来重构上下文以确定参考帧上的哪个(哪些)参考块与正被解码的当前帧上的当前块匹配。这样的上下文可以包括帧间模式(哪个帧间预测模式将用于块)，用于帧间预测的运动矢量和参考块标识，用于帧内预测的重构像素块，以及变换系数。

在这些处理期间，一个当前块的解码可能需要编码系统等待形成解码该当前块的上下文的其他空间相邻块的解码。这可以导致视频帧的解码中的大量延迟或等待时间，包括用户可察觉的停顿。

附图说明

在附图中通过示例的方式而不是限制的方式示出本文描述的材料。为了说明的简单和清楚，附图中示出的元素不一定按比例绘制。例如，为清楚起见，一些元素的尺寸可能相对于其他元素被夸大。另外，在认为适当的情况下，在附图中已经重复参考标记以指示对应或类似的元素。在图中：

图1是用于视频编码系统的示例编码器的说明图；

图2是用于视频编码系统的示例解码器的说明图；

图3是根据本文的实施方式的具有上下文解码和重构旁路的视频编码方法的流程图；

图4是图像数据帧的大块的示意图，该大块具有至少一个上下文块和要解码的当前块的布置，用于解释根据本文描述的实施方式的具有上下文解码和重构旁路的视频编码；

图5是图像数据帧的大块的示意图，该大块具有至少一个上下文块和要解码的当前块的另一布置，用于解释根据本文描述的实施方式的具有上下文解码和重构旁路的视频编码；

图6是图像数据帧的大块的示意图，该大块具有至少一个上下文块和要解码的当前块的另一布置，用于解释根据本文描述的实施方式的具有上下文解码和重构旁路的视频编码；

图7是图像数据帧的大块的示意图，该大块具有至少一个上下文块和要解码的当前块的另一布置，用于解释根据本文描述的实施方式的具有上下文解码和重构旁路的视频编码；

图8是根据本文的实施方式的具有上下文解码和重构旁路的视频编码的详细流程图；