[发明专利]用于视频编解码中预测简化的方法和装置

说明书

一种对视频数据的当前编码单元的语法元素进行解码的方法，由电子设备执行。对于该当前编码单元，该电子设备识别上编码单元和包括该当前编码单元的编码树单元。在确定该上编码单元在该编码树单元内之后，该电子设备至少部分地基于与从与该编码树单元关联的行缓存中检索到的与该上编码单元关联的语法元素，从视频比特流解码用于该当前编码单元的对应的语法元素；否则，该电子设备至少部分地基于分配给与该上编码单元关联的语法元素的默认值，从该视频比特流解码用于该当前编码单元的该对应的语法元素。

技术领域

本发明实施例总体上涉及视频数据编解码和压缩，尤其涉及用于视频编解码中预测简化的方法和装置。

背景技术

多种电子设备支持数字视频，例如数字电视、膝上型或台式计算机、平板计算机、数码相机、数字记录设备、数字媒体播放器、视频游戏控制台、智能电话、视频电话会议设备、视频流媒体设备等。这些电子设备通过执行由MPEG-4，ITU-TH.263，ITU-TH.264/MPEG-4第10部分“高级视频编码(Advanced Video Coding，AVC)、高效视频编码(High EfficiencyVideo Coding，HEVC)和多功能视频编码(Versatile Video Coding，VVC)”标准规定的视频压缩/解压缩标准来传输、接收、编码、解码和/或存储数字视频数据。视频压缩通常包括执行空间(帧内)预测和/或时间(帧间)预测以减少或去除视频数据中固有的冗余。对于基于块的视频编码，视频帧被分割为一个或多个条带(slice)，每个条带具有多个视频块，这些视频块也可以称为编码树单元(coding tree unit，CTU)。每个CTU可以包含一个编码单元(coding unit，CU)或者被递归地分裂为更小的CU，直到达到预定义的最小CU的大小。每个CU(也称为叶CU)包含一个或多个变换单元(transform unit，TU)，每个CU还包含一个或多个预测单元(prediction unit，PU)。每个CU可以采用帧内、帧间或帧内块复制(intra-block copy，IBC)模式进行编码。使用相对于同一视频帧内的相邻块中的参考样本的空间预测对视频帧的帧内编码(I)条带中的视频块进行编码。视频帧的帧间编码(P或B)条带中的视频块可使用相对于同一视频帧内相邻块中的参考样本的空间预测或相对于其它先前的和/或未来的参考视频中的参考样本的时间预测帧。

基于先前已编码的参考块(例如，相邻块)的空间或时间预测生成了要编码的当前视频块的预测块。寻找参考块的过程可以通过块匹配算法来完成。表示要编码的当前块与预测块之间的像素差异的残差数据被称为残差块或预测误差。根据指向形成该预测块的参考帧中的参考块的运动向量以及该残差块对帧间编码块进行编码。确定该运动向量的过程通常称为运动估计。根据帧内预测模式以及该残差块对帧内编码块进行编码。为了进一步压缩，将该残差块从像素域变换到变换域，例如频域，从而产生残差变换系数，然后可以对其进行量化。可对最初以二维阵列排列的这些量化变换系数进行扫描以产生变换系数的一维向量，然后将这些量化变换系数熵编码到视频比特流中以实现更多的压缩。

然后将已编码的视频比特流保存在计算机可读存储介质(例如，闪存)中，以由具有数字视频能力的另一个电子设备访问或者直接以有线或无线方式传输到该电子设备。然后，该电子设备进行视频解压缩(这是与上述视频压缩互逆的过程)，通过例如解析该已编码的视频比特流以从该比特流获得语法元素，并至少部分地基于从该比特流获得的语法元素，将该数字视频数据从该已编码的视频比特流重构为其原始格式，再在该电子设备的显示器上呈现该重构的数字视频数据。

随着数字视频质量从高清到4K×2K甚至8K×4K，要编码/解码的视频数据量呈指数增长。如何在保持已解码的视频数据的图像质量的同时更有效地编码/解码视频数据是一种持续的挑战。

发明内容

本申请描述了与视频数据编码和解码相关的实施方式，更具体地，涉及视频编解码中预测的改进和简化。