专利名称：Hevc中的系数编码调谐的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及视频编码，更具体地讲，涉及高效视频编码标准内的变换单元(TU)编码和解码。
背景技术：
在高效视频编码(HEVC)中 ，根据视频内容朝向实现期望的编码效率，编码单元(⑶)可具有可变大小。⑶通常包括亮度分量Y和两个色度分量U和V。U和V分量的大小与采样的数目有关，并且根据视频采样格式可与Y分量相同或不同。这些编码单元可以分成用于预测或变换的更小块。具体地讲，每个编码单元可进一步划分成预测单元(PU)和变换单元(TU)。预测单元(PU)可被认为与在例如H.264标准的其它视频编码标准中描述的分区类似。变换单元(TU)通常是指当产生变换系数时被应用了变换的残余数据块。高效视频编码(HEVC)内的变换单元(TU)要求具有显著处理开销的复杂编码步骤并且通常包括几个步骤，该步骤包括:模式依赖系数扫描(MDCS)、最后非零系数编码、重要性图编码和非零系数等级编码。这些成分根据不同变换单元(TU)大小发生变化。因此，需要简化HEVC编码的设计。本发明实现该需要以及其它以提高HEVC编码操作。
发明内容
描述了对变换单元(TU)的系数编码，其增强并调谐对4X4、8X8、16X16和32X32TU的全部操作。在第一部分中，修改右上对角扫描的TU的系数编码，并且第二部分应用多级重要性图编码。这些构思元素二者应用于4X4或8X8的大小的TU。将在说明书的下面部分中描述本发明的另外方面，其中，详细描述的目的仅仅在于全面公开本发明的优选实施例而非进行限制。
将通过参照下面附图更加全面理解本发明，下面附图仅仅用于说明性目的。
图1是根据本发明的实施例的视频编码器的示意图。图2是根据本发明的实施例的视频解码器的示意图。图3是根据本发明的实施例使用的广义变换单元(TU)编码步骤的流程图。图4是根据本发明的实施例使用的广义TU解码步骤的流程图。图5是传统模式依赖系数扫描(MDCS)的流程图。图6是根据本发明的实施例的模式依赖系数扫描(MDCS)的流程图。图7A到图7D是常规以及根据本发明的实施例使用的变换单元扫描图案。图8是传统重要性图编码的流程图。图9是传统重要性图解码的流程图。图10是根据本发明的实施例的重要性图编码的流程图。图11是根据本发明的实施例的重要性图解码的流程图。
具体实施例方式在高效视频编码(HEVC)期间，尤其在HEVC测试模型HM5.0内，系数编码包括在不同变换单元(TU)大小发生变化的几个步骤。为了增强HEVC编码的操作，在本文中教导了针对系数编码的更加统一方案，这种统一方案例如为右上对角扫描调谐系数编码，从而右上对角扫描的全部TU将具有相同的系数编码。表I和表2比较HEVC测试模型HM5.0 (表I)中的现有系数编码的元素与在表2中所示的根据本发明的变化。列标记扫描是变换系数扫描顺序，并且多级重要性图表示多级重要性图编码首先如何对CG标志进行编码。注意:在从表I到表2的移动中，在子块右上对角扫描(子D)的4X4和8X8TU大小的某些情况下扫描被增强，并且同时多级重要性图的附加应用被施用。表IHEVC测试模型HM5.0中的现有系数编码
权利要求
1.一种对视频信号进行编码和解码的系统，包括: Ca)视频编码器，被构造为对视频帧进行编码，包括: (i)基于相邻重构值执行帧内预测，和/或基于运动估计和运动补偿对所述视频帧执行帧间预测的装置； (ii)基于所述帧内预测和/或帧间预测对所述视频帧执行变换，然后执行变换系数的量化，和/或对所述视频帧执行逆量化，然后执行对所述帧内预测或帧间预测进行求和的逆变换的装置；以及 (iii)对所述视频帧执行熵编码的装置，包括: (A)基于模式依赖系数扫描(MDCS)将二维变换单元(TU)转换成一维TU的装置； (B)识别并编码最后非零变换系数位置的装置； (C)产生对系数是零还是非零进行编码的重要性图的装置； (D)其中，在如下情况下对所述TU进行处理: (1)在模式依赖系数扫描(MDCS)的过程中，作为4X4或8X8水平或垂直的TU经历水平或垂直扫描，而包括右上对角4 X 4和8 X 8的TU的剩余TU经历4X4子块右上对角扫描；或者 (2)在产生重要性图的过程中，通过多级重要性图编码处理大的TU以及4X4子块右上对角扫描的4X4和8X8的TU ; (E)对剩余非零变换系数进行编码的装置； (b)解码器，被构造为对视频帧进行解码，包括 当接收编码的视频帧时执行包括右上对角扫描(RDS)的替代的熵解码，和/或在变换单元(TU)的解码过程中应用多级重要性图编码的装置。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述4X4子块是系数组(CG)。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，在所述多级重要性图的使用过程中，所述视频编码器被构造为对指示系数组是否全是零的标志进行编码，并且如果系数组具有任何非零系数则产生独立重要性图。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，编码器编码单元(CU)根据视频内容具有可变的大小以实现期望编码效率，所述⑶被分成更小的预测单元(PU)和变换单元(TU)。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述变换单元(TU)是指应用产生变换系数的所述变换的残余数据块。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述视频编码器通过高效视频编码(HEVC)编码器进行操作。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述视频编码器被构造为对右上对角扫描的所有TU使用相同系数编码。
8.一种在视频编码装置内进行熵编码的设备，包括被构造为对视频帧进行编码的编码器，所述编码器包括: (i)基于相邻重构值执行帧内预测，和/或基于运动估计和运动补偿对所述视频帧执行帧间预测的装置； (ii)基于所述帧内预测和/或帧间预测对所述视频帧执行变换，然后执行所述变换的变换系数的量化的装置；以及(iii)对所述视频帧执行熵编码的装置，包括: (A)基于模式依赖系数扫描(MDCS)将二维变换单元(TU)转换成一维TU的装置； (B)识别并编码最后非零变换系数位置的装置； (C)产生对系数是零还是非零进行编码的重要性图的装置； (D)其中，在如下情况下对所述TU进行处理: (1)在模式依赖系数扫描(MDCS)过程中，为4X4或8X8水平或垂直的TU经历水平或垂直扫描和包括右上对角4X4和8X8TU的剩余TU经历4X4子块右上对角扫描；或者 (2)在产生重要性图的过程中，通过多级重要性图编码处理大的TU以及4X4子块右上对角扫描的4X4和8X8的TU ; (E)对剩余非零变换系数进行编码的装置。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述4X4子块是系数组(CG)。
10.一种在视频解码装置中进行熵解码的设备，包括被构造为对视频帧进行解码的解码器，所述解码器包括: (i)基于模式依赖系数扫描(MDCS)将二维变换单元(TU)转换成一维TU的装置； (ii)对最后非零变换系数位置进行解码的装置； (iii)关于系数是零还是非零对来自编码器的重要性图进行解码的装置； (iv)其中，在如下情况下对所述TU进行处理: (1)在模式依赖系数扫描(MDCS)过程中，作为4X4或8X8水平或垂直的TU经历水平或垂直扫描，而包括右上对角4X4和8X8TU的剩余TU经历4X4子块右上对角扫描；或者(2)对大的TU以及4X 4子块右上对角扫描的4 X 4和8 X 8TU使用多级重要性图； (v)对剩余非零变换系数进行解码的装置。
全文摘要
本发明提供了用于简化设计并且增强效率的高效视频编码(HEVC)过程中的变换单元(TU)的系数编码和类似标准，涉及HEVC中的系数编码调谐。本发明的元素包括右上对角扫描被修改的TU的系数编码，并且选择性应用多级重要性图编码。
文档编号H04N7/26GK103220514SQ20131001275
公开日2013年7月24日 申请日期2013年1月14日 优先权日2012年1月20日
发明者徐俊, A·塔巴塔贝 申请人:索尼公司