编码单元比特数限制的制作方法
【专利说明】编码单元比特数限制
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求享有于2013年1月4日提交的、发明名称为"模式约束的编码比特数 限制"的美国临时申请No. 61/748, 907和于2013年2月28日提交的、发明名称为"模式约 束的编码比特数限制"的美国临时申请No. 61/770, 699的权益。
【背景技术】
[0003] 目前正在由IS0/IEC运动图像专家组（MPEG)和ITU-T视频编码专家组（VCEG) 形成的关于视频编码的联合协作团队（JCT-VC)开发的高效率视频编码（HEVC)，是预计在 2013年完成的视频压缩标准。类似于先前的视频编码标准，HEVC包括基本功能模块，例 如帧内/帧间预测、变换、量化、环路滤波以及熵编码。HEVC针对图像定义最大编码单元 (LCU)，接着该最大编码单元被划分为采取具有可变大小的矩形块形式的编码单元（CU)。CU 包含亮度像素的方形块和两个色度像素的相对应的块。CU的大小可以在亮度分量中被配置 为8x8、16xl6、32x32或者64x64。当实现HEVC编解码器时，LCU被认为是基本单元。
[0004] 为了降低解码器复杂性，HEVC将任何编码的IXU的比特数局限到限制值。因为 IXU比特数限制，解码器知道编码的IXU的最差情况比特大小并且其可以分配足够大小的 缓冲器来适应任何大小的LCU的解码，只要其不超过比特数限制。然而，在选择限制的比 特数时还是应该仔细考虑，这是因为，尽管较大的限制值可以显著地减小编码的LCU违反 约束的可能性，但是他们也增加了解码器存储器资源要求。在HEVC规范的最近草案（参 见ISO/IEC JTC/SC29/WG11和ITU-T SG 16WP3，"高效率视频编码（HEVC)文本规范草案 9"（JCTVC-J1003_d9)，2012年10月）中，如在公式⑴和公式⑵中所述的，比特数限制 值（LCUBitNumLimit)被设置为LCU的未压缩的原始数据比特数（LCURawDataNum)的单个 特定比值：
[0005] LCURawDataNum = sizeY*sizeY*bitdepthY+2*sizeC*sizeC*bitdepthC (1)
[0006] LCUBitNumLimit = (4/3)^LCURawDataNum (2)
[0007] 其中，sizeY和bitd印thY分别是LCU亮度分量的块大小和比特深度，并且sizeC 和bitd印thC分别是IXU的色度分量的块大小和比特深度。
【附图说明】
[0008] 在附图中，通过示例的方式而不是通过限制的方式说明了本申请中描述的材料。 为了说明的简单性和清楚性，在附图中说明的元件不一定按比例绘制。例如，为了清楚起 见，一些元件的尺寸相对于其他元件可能被放大。进而，在认为合适的情况下，在附图之间 重复了附图标记以指示相对应的或相类似的元件。在附图中：
[0009] 图1是不例视频编码系统的说明性图；
[0010] 图2是示例视频编码方案的说明性图；
[0011] 图3是说明示例过程的流程图；
[0012] 图4是不例视频编码系统的说明性图；
[0013] 图5是示例系统的说明性图；
[0014] 图6说明了示例设备，
[0015] 图7是说明示例过程的流程图；
[0016] 图8是说明示例视频编码过程的流程图；
[0017] 图9是运行中的示例视频编码过程的说明性图；以及
[0018] 图10是全部根据本公开至少一些实现布置的示例视频编码系统的说明性图。
【具体实施方式】
[0019] 现在将参考所包含的图来说明一个或多个实施例或实现。尽管讨论了具体的配置 和布置，但是应当理解的是，这仅是为了说明的目的。相关领域的技术人员将认识到，在不 偏离本说明书的精神和范围的情况下，可以采用其它配置和布置。对于相关领域的技术人 员而言显而易见的是，也可以在与本申请中描述的不同的各种其它系统和应用中采用在本 申请中描述的技术和/或布置。
[0020] 尽管下面的描述阐明了各种实现可以在例如以片上系统（SoC)架构为例的架构 中体现，但是本申请中描述的技术和/或布置的实现并不局限于特定的架构和/或计算系 统，并且可以由任意架构和/或计算系统实现用于类似的目的。例如，多个集成电路（IC) 芯片和/或封装和/或各种计算设备和/或诸如机顶盒、智能电话等等的消费类电子（CE) 设备可以实现本申请中描述的技术和/或布置。进而，尽管下面的描述可以阐述诸如逻辑 实现、系统组件的类型和相互关系、逻辑划分/集成选择等等的许多具体细节，但是可以在 没有这些具体细节的情况下实施请求保护的主题。在其他实例中，可能没有详细示出例如 以控制结构和完整的软件指令序列为例的一些资料，以便不混淆本申请中公开的资料。
[0021] 本申请中公开的资料可以以硬件、固件、软件或其任意组合来实现。本申请中公开 的资料也可以被实现为存储在机器可读介质上的指令，该指令可以由一个或多个处理器读 取和执行。机器可读介质可以包括用于以机器（例如，计算设备）可读的形式存储或传输 信息的任何介质和/或机制。例如，机器可读介质可以包括只读存储器（ROM);随机存取存 储器（RAM);磁盘存储介质；光学存储介质；闪存设备；电学、光学、声学或其它形式的传播 信号（例如，载波、红外信号、数字信号等等），以及其他。
[0022] 在说明书中对"一个实现"，"实施"，"示例实现"等等的引用指代所描述的实现可 以包括特定的特征、结构或特性，但是每个实施例可能不一定都包括该特定的特征、结构或 特性。而且，这样的短语不一定指代同一实现。进而，当结合实施例描述特定的特征、结构 或特性时，应当主张的是，结合其它实现来实现这样的特征、结构或特性在本领域的熟练技 术人员的知识范围内，无论在本申请中是否明确描述了该其它实现。
[0023] 下文描述了与包括编码单元比特数限制的视频编码相关的系统、装置、物品和方 法。
[0024] 如上文描述的，在视频编码中，可以将任意编码的最大编码单元（LCU)的比特数 约束到限制值（例如，IXU比特数限制）。例如，基于IXU比特数限制，解码器可以被配置为 分配足够大小的缓冲器以适应比特数限制。通常，较大的比特数限制可以减小编码的LCU 违反约束的可能性。在编码器处违反约束可能导致编码器进入块内脉冲编码调制（I_PCM) 模式，其不应用压缩（例如，直接发送原始数据）且通常被标准编码器管线排除。因此，违 反可能导致编码器暂停编码器管线并且发起I_PCM分支。这样的操作会显著地危害编码器 性能，并且通常，在编码器处较大的比特数限制可能是期望的。然而，在选择限制的比特数 值时要仔细考虑，这是因为，如所讨论的，尽管较大的限制值可能显著地减小编码的LCU违 反约束的可能性，但是如所讨论的，较大的比特数限制会增加解码器存储器资源要求（例 如，分配的缓冲器大小）。因此，在视频编码中选择LCU比特数限制会是重要的并且可能影 响在编码器、解码器或二者处的性能。
[0025] 如下文将更详细描述的，描述了用于选择和实现LCU比特数限制的技术。在一些 示例中，LCU比特数限制（例如，针对视频数据块或者与视频数据块相关联的比特数限制） 可以基于视频编码器的编码模式来确定。例如，基于活动的视频编码模式，可以根据多个比 特数限制比例因子来确定比特数限制比例因子，并且可以使比特数限制比例因子乘以视频 数据块的原始视频数据大小来确定比特数限制。通常，倾向于产生较少比特的编码模式可 能具有较小的比特数限制比例因子，而倾向于产生较多比特的编码模式可能具有较大的比 特数限制比例因子。通常，比特比例限制因子可以在大约1到2的范围内，如在本申请中进 一步讨论的。在编码器处，实现这样的技术可以减小违反视频数据块编码约束的频率，并且 在解码器处，这样的技术可以限制或减小专用于视频数据块的存储器的量（例如，缓冲器 大小）。
[0026] 在其他示例中，可以预先确定比特数限制比例因子为值5/3，其可以应用于全部编 码模式。在这样的示例中，针对视频数据的最大编码单元（LCU)或与该最大编码单元相关 联的比特数限制可以通过将最大编码单元原始数据数目与比特数限制比例因子5/3相乘 来确定。可以基于所确定的比特数限制来对视频数据进行编码。这样的实现可以再次提供 在编码器处减小的违反以及在解码器处限制的专用存储器，同时提供实现的简