发送用于具有无损编码和有损编码的视频系统的无损模式的信号的方法
【专利说明】发送用于具有无损编码和有损编码的视频系统的无损模式的 信号的方法
[0001 ]交叉引用
[0002] 本发明主张在2013年10月14日提出的申请号为61/890,360、名称为"Method and Appara1:us for Lossyc&Lossless Video Coding"的美国临时专利申请的优先权。因此在全 文中合并参考该专利申请案。
技术领域
[0003] 本发明是有关于支持用于屏幕内容编码和范围扩展的无损编码和有损编码的编 码系统，特别是有关于有效发送与无损模式相关的信号。
【背景技术】
[0004] 高效视频编码化EVC)为由视频编码标准开发联合协作组(JCT-VC)开发的新一代 国际视频编码标准。该标准是基于传统的混合编码方式的。根据肥VC，图片被分割为多个非 重叠的最大编码单元，也称为编码树单元。编码单元的像素值在时间上或空间上进行预测。 结果的残差信号被转换W用于进一步的残差冗余。然后，变换系数被量化并被赌编码。已重 建的图片自已解码的残差信号和预测信号而恢复。在重建之后，已重建的图片由环内滤波 来进一步处理，W减低编码伪迹。图IA~B分别描述了基于皿VC的编码器和解码器的示范性 系统方框图。
[0005] 图IA为包括环内处理的示范性自适应帖间（Inter)/帖内（Intra)视频编码系统的 示意图。对于帖间预测来说，运动估计/运动补偿112基于自其它图片的视频数据提供预测 数据。开关114选择帖内预测110或帖间预测数据，并且已选择的预测数据被提供至加法器 116W形成预测误差，也称为残差。然后，预测误差由转换118W及之后的量化120处理。然 后，已转换和已量化的残差由赌编码器122编码，W形成对应于已压缩视频数据的视频比特 流。然后，与残差相关的比特流被封装为(packed with)边信息，例如与图像区域相关的运 动、模式、W及其他信息。边信息也可赌编码W降低需要的带宽。相应地，如图IA所示，与边 信息相关的数据被提供至赌编码器122。在帖内模式中，已重建的区块被用于形成空间相邻 区块的帖内预测。因此，自重建128的已重建区块可被提供至帖内预测110。当使用帖间预测 模式时，参考图片也可在编码器侧被重建。因此，已变换和已量化的残差由逆量化124和逆 变换126处理，W恢复残差。然后，残差被添加至在重建128处的预测数据136, W重建视频数 据。已重建的视频数据可被存储于参考图片缓冲器134中，并用于其他帖的预测。
[0006] 如图IA所示，输入的视频数据在编码系统中经过一系列的处理。由于一系列的处 理，自重建128的已重建的视频数据可遭受各种损害。相应地，在已重建的视频数据被存入 参考图片缓冲器134之前，为改善视频质量，各种环内处理被应用于已重建的视频数据。在 高效率视频编码标准中，去区块处理模块((16131〇。1^叫(0。)91'〇。633；[叫1]1〇(11116)130，采样 自适应偏移(Sample Adaptive Offset,SA0)处理模块131可被开发W提供图片质量。环内 滤波信息可包括于比特流中，W使得解码器可适当地恢复需要的信息。因此，自采样自适应 偏移的环内滤波信息被提供至赌编码器122, W用于将该环内滤波信息包括于比特流中。在 图IA中，去区块处理模块130先被应用于已重建的视频，W及然后采样自适应偏移131被应 用于已去区块处理的视频(例如，去区块视频）。
[0007]图IA中编码器对应的解码器如图IB所示。视频比特流由赌解码器142解码，W恢复 已转换的、已量化的残差、采样自适应偏移信息、和其他系统信息。在解码器侧，仅运动补偿 113代替运动估计/运动补偿而执行。解码处理相似于在编码器侧的已重建环。开关144选择 帖内预测110或运动补偿预测113。采样自适应偏移信息和其他系统信息用于重建视频数 据。已重建的视频被进一步由去区块处理模块130和采样自适应偏移处理模块131处理，W 产生最终的已提高的已解码的视频。
[000引当前皿VC标准（即，版本1)仅支持对于每一个颜色组分像素深度等于8比特或10比 特的图片采样格式4 : 0 : 0和4 : 2 : 0。然而，JCT-VC致力于开发对于肥VC标准的范围扩展 (range extension), W用于在高保真水平(例如，超高清电视）的新兴视频编码应用。扩展 的肥VC标准预计能够支持YUV 4:2:2，YUV 4:4:4和RGB 4:4:4图片格式。
[0009] 当前皿VC编码系统，如皿VC版本1所定义，支持无损视频编码模式，W使得完全地 恢复已编码的源视频。其通过跳过可引入误差或失真的编码步骤来完成，例如，如图IA~B 中的编码系统所示的变换/逆变换W及量化/逆量化。进一步，在无损编码的情况下，去区块 滤波、采样自适应偏移处理、W及信号隐藏操作的使用也可对已重建的视频引入失真。此无 损编码模式可应用于各个编码单元，如用于每一个编码单元的已编码语法cu_hansquant_ bypass_flag所发信号。无损模式通过在图片参数集(PPS)中的高级语法标志transquant_ bypass_enabletf lag而使能，W指示无损模式(也称为转换量化省略模式)是否被允许用 于对应的图片。当运些图片级标志指示转换量化省略模式（即，无损模式)被使能时，编码器 可确定是否通过发送用于每一个编码单元的标志州_付日113911日]11：_679日33_'1日旨而利用无损 模式来编码每一个编码单元。然而，此发送方案不能清楚而有效地指示整个切片(slice)或 图片在无损模式中被编码，运在无损视频编码应用中是常见的情况。
【发明内容】
[0010] 本发明提供一种发送用于编码系统的有效无损模式语法的信号的方法。编码系统 指出有损编码和无损编码。在一个实施方式中，若无损编码被允许用于当前图片，第一语法 元素包括于图片级中，W指示是否使用强制无损编码模式。若第一语法指示强制无损编码 模式被选择，则利用无损编码来编码图片的切片中的所有编码单元。若第一语法指示强制 无损编码模式不被选择，则根据第二语法元素指示每一个编码单元是否利用无损编码而编 码，编码当前图片的切片中的每一个编码单元。无损编码是否被允许可在图片级的第=语 法元素来指示。第一、第二、第S语法元素可分别对应于cu_transquant_bypass_fo;rced_ f1曰g、cu_tr曰nsqu曰nt_byp曰ss_f1曰g和tr曰nsqu曰nt_byp曰ss_en曰b1ed_f1曰g O
[0011] 为进一步改善编码效率，当无损编码被选择时，仅与有损编码相关的信息可被排 除在比特流之外。另外，当无损模式被选择时，仅与有损编码相关的处理(例如去区块滤波 器、采样自适应偏移、W及与变换系数编码相关的上下文自适应二进制算术编码)可被跳 过。
[0012] 在另一实施方式中，若无损编码被允许W用于当前图片，则在图片级中的第一语 法元素被用于指示第二语法元素是否出现在每一个切片中W用于选择有损编码或无损编 码。若第一语法指示第二语法出现，第二语法元素在每一个切片中被使用，W指示强制无损 编码模式是否被选择。若第二语法元素指示强制无损模式被选择，利用无损模式编码所有 编码单元。若第二语法指示强制无损编码模式不被选择，则根据第=语法元素指示每一个 编码单元是否利用无损编码而编码，W编码每一个切片中的每一个编码单元。第一、第二、 第；、第四语法元素可分風I 对应于 cu_transquant_bypass_forced_present_flag、cu_ tr曰nsqu曰nt_byp曰ss_forced_f1曰g、cu_tr曰nsqu曰nt_byp曰ss_f1曰g和tr曰nsqu曰nt_byp曰SS-enabled-flag。
【附图说明】
[0013] 图IA为根据高效视频编码标准的视频编码器的示意图。
[0014] 图IB为根据高效视频编码标准的视频解码器的示意图。
[0015] 图2为包括本发明实施方式的有效的发送无损模式的信号的系统的示意图。
[0016] 图3为包括本发明实施方式的有效的发送无损模式的信号的另一系统的示意图。
【具体实施方式】
[0017] 为开发更有效的编码用于无损编码的情况，本发明提供发送方案W指示更大的图 像区域(例如，整个图片或整个切片)在无损模式中被编码。包括皿VC的各种编码标准所知 悉，切片为图像结构，该图像结构使得图片可被分割W允许每一个切片可具有自己的本地 编码配置。如上所述，量化和环内处理(例如，去区块滤波器W及采样自适应偏移)将不在无 损模式下执行。相应地，当新的标志被发送W指示当前切片在无损模式中被编码时，与采样 自适应、量化、W及去区块滤波器参数相关的信息自切片段头和有效负荷数据而排除。此 夕h当新的标志被发送W指示当前切片在无损模式下被编码时，不需要发送用于各个编码 单元的语法cu_transquant_bypass_flag。在此情况下，在当前切片中对于每一个编码单元 的语法cu_transquant_bypass_flag被推断为1。此外，可W跳过仅用于有损编码（例如，致 力于变换系数的赌编码的一些上下文自适应二进制算术编码的上下文)的任意编码工具W 及资源。
[0018] 第一个实施方式
[0019] 根据第一个实施方式，当图片参数集语法化ansquant_bypass_enabled_flag等于 1时，新的语法元素被添加至皿VC图片参数集的扩展中。举例来说，语法cu_transquant_ bypass_fo;rced_f lag可W用于此目的而添加至