[发明专利]确定上下文自适应二进制算术编码的参数化

说明书

视频解码器使用上下文自适应二进制算术编码来从数据流中解码视频。视频解码器确定用于上下文自适应二进制算术编码的参数化。

技术领域

本发明的实施例涉及视频解码器和编码器以及用于对视频进行编码和解码的方法。本发明的实施例涉及用于范围广泛的操作点的残差编码设计。

背景技术

视频编码标准通常是为实际应用而设计的，因此，是为满足应用的要求(例如，色度格式、空间分辨率或典型比特率范围)而设计的。然而，也支持非典型的操作范围，但是位于该操作范围内的操作点并非是优化的。对于高比特率和超高比特率，并且对于无损操作模式，信号特性变得不同，因此，专用设计是有益的。尽管如此，因为这种专用设计引入了额外的实现工作量和资源，这种专用设计是不可取的。

在残差编码级的上下文中，即，从编码器角度对变换和量化之后的输出信号进行编码，当前的通用视频编码(VVC)草案中存在两种不同的方案。第一种设计是常规残差编码(RRC)，其适用于相机捕获的内容；而第二种设计是变换跳过残差编码(TSRC)，其适用于屏幕内容。虽然这两个残差编码级不同，但它们共享一个典型的编码结构。RRC和TSRC之间的选择依赖于变换跳过模式(TSM)的使用，并且是隐含的。在TSM中，变换被旁路，这等于使用恒等变换，导致在空间域内将输出信号传送到量化级。

发明内容

期望的是在应用残差编码的高灵活性和低实施工作量之间提供改进的折衷的视频编码构思。

本发明的实施例依赖于如下思想：关于用于对预测残差进行变换的变换的选择，允许灵活选择用于使用上下文自适应二进制算术编码(CABAC)的残差编码的参数化(parametrization)。

根据本发明的实施例提供了一种视频解码器。视频解码器被配置为使用预测和基于变换的残差解码来重构视频。此外，视频解码器被配置为支持用于基于变换的残差解码的变换集，其中所述变换集包括恒等变换。此外，视频解码器被配置为对于视频的图片的每个变换块，从该变换集中确定一个变换，其中针对相应变换块的预测残差根据该变换被编码到数据流中。例如，解码器可以通过使用数据流中的某些语法元素来执行对变换的确定，这些语法元素可以以变换块级在数据流中传输，或者以比变换块大的块(例如，编码块，帧间/帧内预测决策是以编码块为单位做出的)为单位在数据流中传输，并且可选地，通过使用相应变换块的特性(例如，相应变换块的大小，或相应变换块是否与视频的帧内预测部分或帧间预测部分相关)来执行对变换的确定。此外，视频解码器被配置为支持用于基于变换的残差解码的量化参数集，该量化参数集包括对应于量化步长大小为1的预定量化参数。此外，视频解码器被配置为对于视频的图片的每个变换块，从该量化参数集中确定一个量化参数，其中针对相应变换块的预测残差使用该量化参数被量化且被编码到数据流中。例如，解码器可以通过使用数据流中的某些语法元素来执行对量化参数的确定，这些语法元素可以以变换块级在数据流中传输，或者以比变换块大的块为单位(例如，编码块，帧间/帧内预测决策是以编码块为单位做出的)在数据流中传输，并且可选地，通过根据用于先前变换块的先前使用的量化参数的预测来执行对量化参数的确定。此外，视频解码器被配置为：对于所述变换不等于恒等变换的每个变换块，对针对相应变换块从数据流中解码的残差值执行所述变换的逆变换。此外，视频解码器被配置为：对于所述量化参数不等于预定量化参数的每个变换块，对针对相应变换块从数据流中解码的量化索引进行缩放，以获得残差值。此外，视频解码器被配置为：使用上下文自适应二进制算术解码从数据流中解码量化索引。此外，视频解码器被配置为：支持上下文自适应二进制算术解码的参数化集。此外，视频解码器被配置为：对于视频的图片的每个变换块或对于相应变换块被细分成的每个子块或对于相应变换块的每个量化索引，从该参数化集中确定一个参数化，其中使用所述参数化对上下文自适应二进制算术解码进行参数化。