在經壓縮位流中包含切換式內插濾波器系數制造技術

在一個實例中，編碼器可將多個預定義的內插濾波器應用于視頻數據的單元(例如，參考視頻的幀)，以便產生多個不同的內插預測數據。所述編碼器也可時常確定，新的內插濾波器或新的內插濾波器集合可能通過改善視頻壓縮或改善重建的圖像質量而改善譯碼質量。所述編碼器還可用信號向視頻解碼器通知是使用了所述預定義的內插濾波器中的一者還是使用了新的內插濾波器集合。所述編碼器還可用信號向視頻解碼器通知是否繼續使用所述新的內插濾波器集合或是否回復到使用所述預定義的內插濾波器集合。視頻解碼器可基于從所述視頻編碼器接收的數據來解碼視頻數據。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及視頻壓縮，且更具體來說涉及在編碼及解碼一視頻序列位流時使用內插濾波。
技術介紹
數字視頻能力可并入到廣泛范圍的裝置中，包括數字電視、數字直播系統、無線廣播系統、個人數字助理(PDA)、膝上型或桌上型計算機、平板型計算機(tablet computer) > 數碼相機、數字記錄裝置、視頻游戲裝置、視頻游戲控制臺、蜂窩式或衛星無線電電話、智能電話及其類似者。數字視頻裝置實施視頻壓縮技術，例如，MPEG-2、MPEG-4或ITU-T H. 264/ MPEG-4第10部分(高級視頻譯碼(AVC))，以更有效地發射及接收數字視頻信息。視頻壓縮技術可執行空間預測及/或時間預測以減少或移除視頻序列中所固有的冗余。新視頻標準(例如，正由“視頻譯碼聯合合作小組”(JCTVC)開發的HEVC標準(其為MPEG與ITU-T 之間的協作))繼續出現并演進。此新標準有時稱為H. 265。基于塊的幀間譯碼為非常適用的譯碼技術，其依賴于時間預測以減少或移除視頻序 列的連續經譯碼單元的視頻塊之間的時間冗余。經譯碼單元可包含視頻幀、視頻幀的切片、圖片的群組或視頻塊的另一經定義單元。對于幀間譯碼，視頻編碼器執行運動估計及運動補償以追蹤兩個或兩個以上鄰近經譯碼單元的對應視頻塊的移動。運動估計產生運動向量，其指示視頻塊相對于一個或一個以上參考幀或其它經譯碼單元中的對應預測視頻塊的位移。運動補償使用運動向量從參考幀或其它經譯碼單元產生預測視頻塊。在運動補償之后，通過從正譯碼的原始視頻塊減去預測視頻塊來形成殘余視頻塊。視頻編碼器也可應用變換、量化及熵譯碼過程來進一步減少與殘余塊的通信相關聯的位速率。變換技術可包含離散余弦變換(DCT)或概念上類似的過程。或者，可使用小波變換、整數變換或其它類型的變換。在DCT過程中，作為一實例，將一組像素值轉換成變換系數，其可表示所述像素值在頻域中的能量。將量化應用于變換系數，且量化一般涉及限制與任何給定變換系數相關聯的位數目的過程。熵譯碼包含共同地壓縮經量化變換系數的序列的一個或一個以上過程。熵譯碼的實例包括(但不限于)內容適應性可變長度譯碼 (CAVLC)及上下文適應性二進制算術譯碼(CABAC)。經譯碼視頻塊可通過可用以產生或識別一預測性塊的預測信息及指示正譯碼的塊與所述預測性塊之間的差異的殘余數據塊來表示。所述預測信息可包含用以識別所述預測性數據塊的一個或一個以上運動向量。給定所述運動向量，則解碼器能夠重建用以譯碼殘余數據塊的預測性塊。因此，給定殘余塊集合及移動向量集合(及可能的一些額外語法)，則解碼器可能夠重建最初經編碼的視頻幀。基于運動估計及運動補償的幀間譯碼可實現極好的壓縮，這是因為連續的視頻幀或其它類型的經譯碼單元常常非常類似。經編碼視頻序列可包含殘余數據塊、運動向量且可能包含其它類型的語法。已開發出內插技術以便改善可在幀間譯碼中實現的壓縮水平。在此種狀況下，可從運動估計中所使用的視頻幀或其它經譯碼單元的視頻塊的像素來內插在運動補償期間產生的預測性數據(其用以譯碼視頻塊)。內插常常經執行以產生預測性半像素值(半像素)及預測性四分之一像素值(四分之一像素)。此內插常常產生比預測性幀或用于視頻譯碼中的其它經譯碼單元的實際視頻塊更類似于正譯碼的視頻塊的預測性塊。
技術實現思路
一般來說，本專利技術描述在視頻譯碼的運動補償過程期間由編碼器及解碼器執行的內插技術。根據本專利技術的技術，編碼器可將多個預定義的內插濾波器應用于視頻數據的單元(例如，參考視頻的幀)，以便產生多個不同的內插預測數據。所述編碼器也可時常確定， 新的內插濾波器或新的內插濾波器集合可通過改善視頻壓縮或改善重建的圖像質量而改善譯碼質量。本專利技術描述用于用信號向視頻解碼器通知是使用了所述預定義的內插濾波器中的一者還是使用了新的內插濾波器集合的技術。本專利技術進一步描述用于用信號向視頻解碼器通知是否繼續使用所述新的內插濾波器集合或是否回復到使用所述預定義的內插濾波器集合的技術。在一個實例中，本專利技術描述一種編碼視頻數據的方法。所述方法包含內插第一參考視頻子單元的第一像素值以產生第一預測數據，其中內插所述第一像素值是基于第一內插濾波器集合；產生與所述第一參考視頻子單元相關聯的第一語法元素以指示所述第一內插濾波器集合定義于與包含所述第一參考視頻子單元的參考視頻單元相關聯的語法元素中；基于所述第一預測數據來編碼所述視頻數據；及產生包括所述經編碼視頻數據及所述第一語法元素的經編碼位流。在另一實例中，本專利技術描述一種解碼視頻數據的方法。所述方法包含接收視頻位流中的參考視頻單元，其中所述參考視頻單元包含多個子單元；識別所述參考視頻單元中的第一語法元素，其中所述第一語法元素與多個子單元中的第一子單元相關聯，且其中所述第一語法元素表明第一內插濾波器集合定義于與所述參考視頻單元相關聯的語法元素中；使用所述第一內插濾波器集合來內插所述參考視頻單元的所述第一子單元的第 一像素值以產生第一預測數據；及至少部分地基于所述第一預測數據來解碼所述視頻數據。在另一實例中，本專利技術描述一種編碼視頻數據的設備。所述設備包含視頻編碼器， 其經配置以進行以下動作內插第一參考視頻子單元的第一像素值以產生第一預測數據， 其中內插所述第一像素值是基于第一內插濾波器集合；產生與所述第一參考視頻子單元相關聯的第一語法元素以指示所述第一內插濾波器集合定義于與包含所述第一參考視頻子單元的參考視頻單元相關聯的語法元素中；基于所述第一預測數據來編碼所述視頻數據； 及產生包括所述經編碼視頻數據及所述第一語法元素的經編碼位流。在另一實例中，本專利技術描述一種解碼視頻數據的設備。所述設備包含視頻解碼器， 其經配置以接收視頻位流中的參考視頻單元，其中所述參考視頻單元包含多個子單元； 識別所述參考視頻單元中的第一語法元素，其中所述第一語法元素與多個子單元中的第一子單元相關聯，且其中所述第一語法元素表明第一內插濾波器集合定義于與所述參考視頻單元相關聯的語法元素中；使用所述第一內插濾波器集合來內插所述參考視頻單元的所述第一子單元的第一像素值以產生第一預測數據；及基于所述第一預測數據來產生經解碼視頻數據。在另一實例中，本專利技術描述一種計算機可讀存儲媒體，其包含在處理器中執行時即刻致使所述處理器進行以下動作的指令內插第一參考視頻子單元的第一像素值以產生第一預測數據，其中內插所述第一像素值是基于第一內插濾波器集合；產生與所述第一參考視頻子單元相關聯的第一語法元素以指示所述第一內插濾波器集合定義于與包含所述第一參考視頻子單元的參考視頻單元相關聯的語法元素中；基于所述第一預測數據來編碼視頻數據；及產生包括所述經編碼視頻數據及所述第一語法元素的經編碼位流。在另一實例中，本專利技術描述一種計算機可讀存儲媒體，其包含在處理器中執行時即刻致使所述處理器進行以下動作的指令接收視頻位流中的參考視頻單元，其中所述參考視頻單元包含多個子單元；識別所述參考視頻單元中的第一語法元素，其中所述第一語法元素與多個子單元中的第一子單元相關聯，且其中所述第一語法元素表明第一內插濾波器集合定義于與所述參考視頻單元相關聯的語法元素中；使用所述第一內插濾波器集合來內插所述參考視頻單元的所述第一子單元的第一像素值以產生第一預測數據；及至少部分地基于所述第一預本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.06.25 US 61/358,590;2010.07.09 US 61/363,175;1.一種編碼視頻數據的方法，所述方法包含 內插第一參考視頻子單元的第一像素值以產生第一預測數據，其中內插所述第一像素值是基于第一內插濾波器集合； 產生與所述第一參考視頻子單元相關聯的第一語法元素以指示所述第一內插濾波器集合定義于與包含所述第一參考視頻子單元的參考視頻單元相關聯的語法元素中； 基于所述第一預測數據來編碼所述視頻數據； 產生包括所述經編碼視頻數據及所述第一語法元素的經編碼位流。2.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一參考視頻子單元為所述參考視頻的第一幀，且所述參考視頻單元為包含參考視頻的所述第一幀的幀序列。3.根據權利要求1所述的方法，其中所述經編碼位流進一步包括用于重建所述第一內插濾波器集合的數據。4.根據權利要求1所述的方法，其進一步包含 內插第二參考視頻子單元的第二像素值以產生第二預測數據，其中內插所述第二像素值是基于第二內插濾波器集合； 產生與所述第二參考視頻子單元相關聯的第二語法元素以指示所述第二內插濾波器集合經預定義； 基于所述第二預測數據來編碼所述視頻數據； 產生包括所述經編碼視頻數據及所述第二語法元素的經編碼位流。5.根據權利要求1所述的方法，其進一步包含 內插第二參考視頻子單元的第二像素值以產生第二預測數據，其中內插所述第二像素值是基于第二內插濾波器集合； 產生與所述第二參考視頻子單元相關聯的第二語法元素以識別所述第二內插濾波器集合將定義于所述第二參考視頻子單元的標頭中； 基于所述第二預測數據來編碼所述視頻數據； 產生包括所述經編碼視頻數據及所述第二語法元素的經編碼位流。6.根據權利要求5所述的方法，其進一步包含 編碼用于重建所述第二內插濾波器集合的數據。7.根據權利要求1所述的方法，其進一步包含 內插第二參考視頻子單元的第二像素值以產生第二預測數據，其中內插所述第二像素值是基于第二內插濾波器集合； 產生與所述第二參考視頻子單元相關聯的第二語法元素以識別所述第二內插濾波器集合將基于先前參考視頻子單元來定義； 基于所述第二預測數據來編碼所述視頻數據； 產生包括所述經編碼視頻數據及所述第二語法元素的經編碼位流。8.一種解碼視頻數據的方法，所述方法包含 在視頻位流中接收參考視頻單元，其中所述參考視頻單元包含多個子單元； 在所述參考視頻單元中識別第一語法元素，其中所述第一語法元素與所述多個子單元中的第一子單元相關聯，且其中所述第一語法元素表明第一內插濾波器集合定義于與所述參考視頻單元相關聯的語法元素中；使用所述第一內插濾波器集合來內插所述參考視頻單元的所述第一子單元的第一像素值以產生第一預測數據；及 至少部分地基于所述第一預測數據來解碼所述視頻數據。9.根據權利要求8所述的方法，其中所述參考視頻單元的所述第一子單元為所述參考視頻的第一幀，且所述參考視頻單元為包含參考視頻的所述第一幀的幀序列。10.根據權利要求8所述的方法，其進一步包含 基于與所述參考視頻單元相關聯的所述語法元素來重建所述第一內插濾波器集合。11.根據權利要求8所述的方法，其進一步包含 在所述參考視頻單元中識別第二語法元素，其中所述第二語法元素與所述多個子單元中的第二子單元相關聯，且其中所述第二語法元素表明第二內插濾波器集合經預定義；使用所述第二內插濾波器集合來內插所述參考視頻單元的所述第二子單元的第二像素值以產生第二預測數據；及 至少部分地基于所述第二預測數據來解碼所述視頻數據。12.根據權利要求8所述的方法，其進一步包含 在所述參考視頻單元中識別第二語法元素，其中所述第二語法元素與所述多個子單元中的第二子單元相關聯，且其中所述第二語法元素表明第二內插濾波器集合將定義于所述參考視頻單元的所述第二子單元的標頭中； 使用所述第二內插濾波器集合來內插所述參考視頻單元的所述第二子單元的第二像素值以產生第二預測數據；及 至少部分地基于所述第二預測數據來解碼所述視頻數據。13.根據權利要求12所述的方法，其進一步包含 基于所述第二參考視頻子單元的所述標頭來重建所述第二內插濾波器集合。14.根據權利要求8所述的方法，其進一步包含 在所述參考視頻單元中識別第二語法元素，其中所述第二語法元素與所述多個子單元中的第二子單元相關聯，且其中所述第二語法元素表明第二內插濾波器集合將基于參考視頻的先前幀來定義； 使用所述第二內插濾波器集合來內插所述參考視頻單元的所述第二子單元的第二像素值以產生第二預測數據；及 至少部分地基于所述第二預測數據來解碼所述視頻數據。15.一種編碼視頻數據的設備，所述設備包含 視頻編碼器，其經配置以進行以下動作 內插第一參考視頻子單元的第一像素值以產生第一預測數據，其中內插所述第一像素值是基于第一內插濾波器集合； 產生與所述第一參考視頻子單元相關聯的第一語法元素以指示所述第一內插濾波器集合定義于與包含所述第一參考視頻子單元的參考視頻單元相關聯的語法元素中； 基于所述第一預測數據來編碼所述視頻數據； 產生包括所述經編碼視頻數據及所述第一語法元素的經編碼位流。16.根據權利要求15所述的設備，其中所述第一參考視頻子單元為所述參考視頻的第一幀，且所述參考視頻單元為包含參考視頻的所述第一幀的幀序列。17.根據權利要求15所述的設備，其中所述經編碼位流進一步包括用于重建所述第一內插濾波器集合的數據。18.根據權利要求15所述的設備，其中所述視頻編碼器經進一步配置以進行以下動作 內插第二參考視頻子單元的第二像素值以產生第二預測數據，其中內插所述第二像素值是基于第二內插濾波器集合； 產生與所述第二參考視頻子單元相關聯的第二語法元素以指示所述第二內插濾波器集合經預定義； 基于所述第二預測數據來編碼所述視頻數據； 產生包括所述經編碼視頻數據及所述第二語法元素的經編碼位流。19.根據權利要求15所述的設備，其中所述視頻編碼器經進一步配置以進行以下動作 內插第二參考視頻子單元的第二像素值以產生第二預測數據，其中內插所述第二像素值是基于第二內插濾波器集合； 產生與所述第二參考視頻子單元相關聯的第二語法元素以識別所述第二內插濾波器集合將定義于所述第二參考視頻子單元的標頭中； 基于所述第二預測數據來編碼所述視頻數據； 產生包括所述經編碼視頻數據及所述第二語法元素的經編碼位流。20.根據權利要求19所述的設備，其中所述視頻編碼器經進一步配置以進行以下動作 編碼用于重建所述第二內插濾波器集合的數據。21.根據權利要求15所述的設備，其中所述視頻編碼器經進一步配置以進行以下動作 內插第二參考視頻子單元的第二像素值以產生第二預測數據，其中內插所述第二像素值是基于第二內插濾波器集合； 產生與所述第二參考視頻子單元相關聯的第二語法元素以識別所述第二內插濾波器集合將基于先前參考視頻子單元來定義； 基于所述第二預測數據來編碼所述視頻數據； 產生包括所述經編碼視頻數據及所述第二語法元素的經編碼位流。22.—種解碼視頻數據的設備，所述設備包含 視頻解碼器，其經配置以進行以下動作 在視頻位流中接收參考視頻單元，其中所述參考視頻單元包含多個子單元； 在所述參考視頻單元中識別第一語法元素，其中所述第一語法元素與所述多個子單元中的第一子單元相關聯，且其中所述第一語法元素表明第一內插濾波器集合定義于與所述參考視頻單元相關聯的語法元素中； 使用所述第一內插濾波器集合來內插所述參考視頻單元的所述第一子單元的第一像素值以產生第一預測數據；及 基于所述第一預測數據來產生經解碼視頻數據。23.根據權利要求22所述的設備，其中所述第一參考視頻子單元為所述參考視頻的第一幀，且所述參考視頻單元為包含參考視頻的所述第一幀的幀序列。24.根據權利要求22所述的設備，其中所述視頻解碼器經進一步配置以進行以下動作 基于與所述參考視頻單元相關聯的所述語法元素來重建所述第一內插濾波器集合。25.根據權利要求22所述的設備，其中所述視頻解碼器經進一步配置以進行以下動作 在所述參考視頻單元中識別第二語法元素，其中所述第二語法元素與所述多個子單元中的第二子單元相關聯，且其中所述第二語法元素表明第二內插濾波器集合經預定義；使用所述第二內插濾波器集合來內插所述參考視頻單元的所述第二子單元的第二像素值以產生第二預測數據；及 基于所述第二預測數據來產生經解碼視頻數據。26.根據權利要求22所述的設備，其中所述視頻解碼器經進一步配置以進行以下動作 在所述參考視頻單元中識別第二語法元素，其中所述第二語法元素與所述多個子單元中的第二子單元相關聯，且其中所述第二語法元素表明第二內插濾波器集合將定義于所述第二參考視頻子單元的標頭中； 使用所述第二內插濾波器集合來內插所述參考視頻單元的所述第二子單元的第二像素值以產生第二預測數據；及 基于所述第二預測數據來產生經解碼視頻數據。27.根據權利要求26所述的設備，其中所述視頻解碼器經進一步配置以進行以下動作 基于所述第二參考視頻子單元的所述標頭來重建所述第二內插濾波器集合。28.根據權利要求22所述的設備，其中所述視頻解碼器經進一步配置以進行以下動作 在所述參考視頻單元中識別第二語法元素，其中所述第二語法元素與所述多個子單元中的第二子單元相關聯，且其中所述第二語法元素表明第二內插濾波器集合將基于參考視頻的先前幀來定義； 使用所述第二內插濾波器集合來內插所述參考視頻單元的所述第二子單元的第二像素值以產生第二預測數據；及 基于所述第二預測數據來產生經解碼視頻數據。29.一種計算機可讀存儲媒體，其包含在處理器中執行時即刻致使所述處理器進行以下動作的指令 內插第一參考視頻子單元的第一像素值以產生第一預測數據，其中內插所述第一像素值是基于第一內插濾波器集合； 產生與所述第一參考視頻子單元相關聯的第一語法元素以指示所述第一內插濾波器集合定義于與包含所述第一參考視...

【專利技術屬性】
技術研發人員：拉詹·L·喬希，馬爾塔·卡切維奇，拉胡爾·P·潘查爾，
申請(專利權)人：高通股份有限公司，
類型：
國別省市：