[发明专利]用于视频编码的方法和装置

说明书

本公开的各方面包括用于视频编码/解码的方法、装置和非暂时性计算机可读存储介质。一种装置包括处理电路，该处理电路接收包括当前块的编码残差的视频比特流。处理电路基于编码残差确定当前块的多个变换系数。处理电路通过基于当前块的最顶行或最左列中的至少一个中的样本子集对多个变换系数的子集执行符号预测，来为多个符号预测假设中的每一个符号预测假设计算相应符号预测假设的成本。样本子集中的样本数量是常数。处理电路选择具有最小成本的一个符号预测假设。处理电路根据所选择的符号预测假设执行符号预测。

相关申请

本申请要求2021年9月30日提交的题为“用于视频编码的方法和装置”的美国专利申请号17/490,562的权益，该申请要求2021年6月30日提交的题为“低复杂信号预测”的美国临时申请号63/217,021的优先权。在先申请的公开内容在此全部通过引用结合于此。

技术领域

本公开描述了总体上涉及视频编码的实施例。

背景技术

这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的上下文。在该背景技术部分中所描述的工作的程度上，目前署名的发明人的工作以及在申请时可能不符合现有技术的描述的方面，既不明确也不暗示地承认是本公开的现有技术。

可以使用具有运动补偿的帧间图片预测来执行视频编码和解码。未压缩的视频可以包括一系列图片，每个图片具有例如1920×1080亮度样本和相关色度样本的空间维度。该系列图片可以具有固定或可变的图像速率(非正式地也称为帧速率)，例如，每秒60幅图片或60Hz。未压缩的视频有重要的比特率要求。例如，每样本8比特的1080p60 4:2:0视频(60Hz帧速率的1920x1080亮度样本分辨率)需要接近1.5Gbit/s的带宽。一小时这样的视频需要超过600GB的存储空间。

视频编码和解码的一个目的是通过压缩来减少输入视频信号中的冗余。压缩有助于降低上述带宽或存储空间需求，在某些情况下可降低两个数量级或更多。可以采用无损压缩和有损压缩及其组合。无损压缩是指可以从压缩的原始信号中重构出原始信号的精确副本的技术。当使用有损压缩时，重构信号可能与原始信号不相同，但是原始信号和重构信号之间的失真足够小，使得重构信号对预期应用有用。对于视频来说，广泛采用的是有损压缩。被容许的失真量取决于应用；例如，某些消费者流应用的用户可能比电视分发应用的用户容忍更高的失真。可实现的压缩比可以反映出：更高的容许/可容忍失真可以产生更高的压缩比。

视频编码器和解码器可以利用几大类技术，包括例如运动补偿、变换、量化和熵编码。

视频编解码器技术可以包括称为帧内编码的技术。在帧内编码中，样本值是在不参考来自先前重构的参考图片的样本或其他数据的情况下表示的。在某些视频编解码器中，图片在空间上被细分为样本块。当所有样本块都以帧内模式编码时，该图片可以是帧内图片。帧内图片及其派生图片(例如，独立的解码器刷新图片)可以用于重置解码器状态，因此可以用作编码视频比特流和视频会话中的第一图片，或者用作静止图像。可以对帧内块的样本可以被变换，并且在熵编码之前可以对变换系数进行量化。帧内预测可以是一种在预变换域中最小化样本值的技术。在一些情况下，变换后的DC值越小，AC系数越小，在给定量化步长下表示熵编码后的块所需的比特就越少。

例如，从MPEG-2代编码技术中已知的传统帧内编码不使用帧内预测。然而，一些较新的视频压缩技术包括例如尝试从相邻的空间中且在解码顺序上在前的数据块的编码和/或解码期间获得的周围样本数据和/或元数据的技术。这种技术此后被称为“帧内预测”技术。注意，至少在一些情况下，帧内预测所使用的参考数据仅来自重构中的当前图片，而不是来自参考图片。

可以有许多不同形式的帧内预测。当在给定的视频编码技术中可以使用多于一种这样的技术时，所使用的技术可以在帧内预测模式中被编码。在某些情况下，模式可以有子模式和/或参数，这些子模式和/或参数可以被单独编码或包含在模式码字中。对于给定的模式、子模式和/或参数组合，使用哪个码字会对通过帧内预测的编码效率增益产生影响，因此，对于将码字转换成比特流的熵编码技术也会产生影响。