[发明专利]一种视频编码的方法、装置和介质

说明书

公开了一种视频编码的方法，包括：确定是否对编解码单元的第一色度分量和第二色度分量中的至少一个的残差样点执行色度残差缩放，确定条件包括：第一色度分量的经量化的变换系数是否包含非零色度经量化的变换系数、第二色度分量的经量化的变换系数是否包含非零色度经量化的变换系数、以及ACT是否应用于编解码单元；根据确定对第一色度分量和第二色度分量中的至少一个的残差样点执行色度残差缩放：基于对应缩放参数进行缩放；以及使用缩放后的色度残差样点重建编解码单元的色度样点；以及选择性地将第一色度分量的第一编解码块标志CBF、第二色度分量的第二CBF、以及指示ACT是否应用于编解码单元的第三语法元素编码到视频比特流中。

本申请是中国专利申请第202180042158.3号的分案申请，该中国专利申请为2021年06月14日提交的国际专利申请PCT/US2021/037197的中国国家阶段申请，该国际专利申请要求2020年06月12日提交的美国专利申请第63/038,692号的优先权。

技术领域

本申请总体上涉及视频数据编解码和压缩，并且具体地涉及根据自适应颜色变换(ACT)过程有条件地应用色度残差缩放过程的方法和系统。

背景

如数字电视、膝上型计算机或台式计算机、平板计算机、数字相机、数字记录设备、数字媒体播放器、视频游戏机、智能电话、视频电话会议设备、视频流式传输设备等各种电子设备都支持数字视频。电子设备通过实施如由MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-TH.264/MPEG-4第10部分、高级视频编解码(AVC)、高效率视频编解码(HEVC)和通用视频编解码(VVC)标准定义的视频压缩/解压缩标准来发送、接收、编码、解码和/或存储数字视频数据。视频压缩典型地包括执行空间(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解码，将视频帧分割为一个或多个条带，每个条带具有多个视频块，所述视频块也可以被称为编解码树单元(CTU)。每个CTU可以包含一个编解码单元(CU)或递归地分割成较小的CU，直到达到预设的最小CU尺寸。每个CU(也称为叶CU)包含一个或多个变换单元(TU)，并且每个CU还包含一个或多个预测单元(PU)。可以以帧内、帧间或帧内块复制(IBC)模式对每个CU进行编解码。相对于同一视频帧内的相邻块中的参考样点，使用空间预测对视频帧的帧内编解码(I)条带中的视频块进行编码。视频帧的帧间编解码(P(前向预测图片)或B(双向预测图片))条带中的视频块可以相对于同一视频帧内的相邻块中的参考样点使用空间预测或相对于其他先前和/或未来参考视频帧中的参考样点使用时间预测。

基于先前已编码的参考块(例如，相邻块)的空间和时间预测产生待编解码的当前视频块的预测块。查找参考块的过程可以通过块匹配算法来完成。表示待编解码的当前块与预测块之间的像素差的残差数据被称为残差块或预测误差。根据指向形成预测块的参考帧中的参考块的运动矢量、以及残差块来对帧间编码块进行编码。确定运动矢量的过程典型地被称为运动估计。根据帧内预测模式和残差块对帧内编解码块进行编码。为了进一步压缩，将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，然后可以对所述残差变换系数进行量化。可以扫描最初布置为二维阵列的量化变换系数，以产生变换系数的一维矢量，并且然后将其熵编码为视频比特流，以实现更多的压缩。

然后将已编码视频比特流保存在计算机可读存储介质(例如，闪速存储器)中，以被具有数字视频能力的另一电子设备访问，或者直接以有线或无线方式传输到该电子设备。然后，电子设备通过例如解析已编码视频比特流以从比特流获得语法元素并且至少部分地基于从比特流获得的语法元素将数字视频数据从已编码视频比特流重建为其原始格式来执行视频解压缩(其是与上文描述的视频压缩相反的过程)，并且在电子设备的显示器上渲染重建数字视频数据。

随着数字视频质量从高清到4K×2K或甚至8K×4K，待编码/解码的视频数据量呈指数增长。关于如何在保持已解码视频数据的图像质量的同时更高效地对视频数据进行编码/解码方面一直存在挑战。