Lm模式的簡化的制作方法
【專利說明】LM模式的簡化
[0001] 相關(guān)申請案交叉申請
[000引本發(fā)明要求2012年1月24日由劉林志（LingzhiLiu)遞交的發(fā)明名稱為"LM模 式的簡化（SimplificationofLMMode)"的第61/590016號美國臨時專利申請案的在先 申請優(yōu)先權(quán)，該在先申請的內(nèi)容W引入的方式并入本文本中，如全文再現(xiàn)一般。
[0003] 關(guān)于由聯(lián)邦政府贊助的研究或開發(fā)的聲明
[0004] 不適用。
[0005] 縮微平片附件的引用
[0006] 不適用。
【背景技術(shù)】
[0007] 即使在影片相對較短的情況下也需要對大量的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行描述，當(dāng)數(shù)據(jù)要在帶 寬容量受限的通信網(wǎng)絡(luò)中流過或W其他方式傳送時，該樣可能會造成困難。因此，視頻數(shù)據(jù) 通常要先壓縮，然后在現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)中傳送。在傳輸視頻數(shù)據(jù)前，視頻壓縮設(shè)備通常在源處 使用軟件和/或硬件對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，從而減少表示數(shù)字視頻圖像所需的數(shù)據(jù)量。壓 縮數(shù)據(jù)隨后由目的地處的視頻解壓設(shè)備接收，該視頻解壓設(shè)備用于解碼視頻數(shù)據(jù)。由于網(wǎng) 絡(luò)資源受限，需要開發(fā)在提高壓縮率和/或降低實施復(fù)雜性的同時不會大幅降低圖像質(zhì)量 的壓縮和解壓技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引在一項實施例中，本發(fā)明公開了一種視頻編解碼器，所述視頻編解碼器包括一種 處理器，所述處理器用于計算位于色度塊的鄰近塊中并和所述色度塊相鄰的多個重建色度 樣本的均值，通過在所述重建色度樣本的所述均值上應(yīng)用取整函數(shù)來計算中間變量，W及 基于所述中間變量為所述色度塊生成預(yù)測色度樣本。
[0009] 在另一項實施例中，本發(fā)明包含一種視頻編碼方法，所述方法包括計算位于色度 塊的鄰近塊中并和所述色度塊相鄰的多個重建色度樣本的均值，通過在所述重建色度樣本 的所述均值上應(yīng)用取整函數(shù)來計算中間變量，W及基于所述中間變量為所述色度塊生成預(yù) 測色度樣本。在又一項實施例中，本發(fā)明公開了一種裝置，所述裝置包括用于為色度塊生成 預(yù)測塊的處理器，其中所述預(yù)測塊包括預(yù)測色度樣本，且生成所述預(yù)測塊包括計算位于所 述色度塊的鄰近塊中并和所述色度塊相鄰的多個重建色度樣本的總和、基于所述總和計算 中間變量和使用從由四舍五入取整函數(shù)和下取整函數(shù)組成的組中可選的取整函數(shù)、W及使 用所述中間變量生成所述預(yù)測塊中的預(yù)測色度樣本。
[0010] 結(jié)合附圖和權(quán)利要求書，可從W下的詳細(xì)描述中更清楚地理解該些和其他特征。
【附圖說明】
[0011] 為了更完整地理解本發(fā)明，現(xiàn)在參考W下結(jié)合附圖和【具體實施方式】進(jìn)行的簡要描 述，其中相同參考標(biāo)號表示相同部分。
[0012] 圖1為視頻編碼系統(tǒng)的一項實施例的示意圖。
[0013] 圖2為視頻解碼系統(tǒng)的一項實施例的示意圖。
[0014] 圖3為公開的線性方法（LM)模式中的帖內(nèi)預(yù)測方法的一項實施例的流程圖。
[0015] 圖4為通用計算機(jī)系統(tǒng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0016] 首先應(yīng)該理解的是，盡管下文提供了一種或多種實施例的示例性實施方式，本發(fā) 明公開的系統(tǒng)和/或方法可通過多種當(dāng)前已知的或存在的技術(shù)實施。本發(fā)明決不應(yīng)限于下 文所說明的所述說明性實施方案、圖式和技術(shù)，包含本文所說明并描述的示范性設(shè)計和實 施方案，而是可W在所附權(quán)利要求書的范圍W及其均等物的完整范圍內(nèi)修改。
[0017] 通常，視頻媒體設(shè)及相對較快地連續(xù)顯示一系列靜態(tài)圖像或帖，從而使觀看者感 知畫面中的運動。每個帖可W包含多個圖像元素或像素，每個圖像元素或像素可W表示帖 中的單個參考點。在數(shù)字處理過程中，每個像素可分配有一個整數(shù)值（例如，〇、1、……或 255)，所述整數(shù)值表示對應(yīng)參考點處的圖像質(zhì)量或顏色。顏色空間可由=個分量表示，包括 一個亮度（luma或者Y)分量和兩個表示為Cb和化（或者有時為U和V)的色度（chroma) 分量。亮度或者色度整數(shù)值通常通過位W二進(jìn)制形式存儲和處理。用來表示亮度或者色度 值的位數(shù)可稱為位深或者色深。
[0018] 使用時，圖像或視頻帖可能包含大量的像素（例如，在一個1920x1080的帖中包含 2, 073, 600個像素），因此對每個像素進(jìn)行獨立的編碼和解碼（下文中簡稱為編碼）可能是 非常繁瑣且低效的。為了提高編解碼效率，通常將視頻帖分成多個矩形塊或宏塊，每個矩形 塊或宏塊均可作為編碼、預(yù)測、變換W及量化等處理的基本單元。例如，典型的化N的塊可 W包括妒個像素，其中N是大于1且通常是4的倍數(shù)的整數(shù)。在YUV或者Ycb化色彩空間 中，每個亮度（Y)塊對應(yīng)于兩個色度塊；Cb塊和化塊。Cb塊和化塊同樣互相對應(yīng)。色度 塊及其對應(yīng)的亮度塊可W位于視頻帖、切片或者區(qū)域的同一相對位置。
[0019] 在視頻編碼中，各種采樣速率均可用于對YCb&分量進(jìn)行編碼。根據(jù)采樣率，Cb 塊、其對應(yīng)的Cr塊、和/或其對應(yīng)的Y塊的尺寸可W相同或者不同。例如，采樣率為4:2:0 時，每個化N的色度（Cb或者化）塊可對應(yīng)一個2化2N的亮度塊。在該種情況下，色度塊的 寬度或者高度為對應(yīng)亮度塊的一半。由于人眼對色度分量的敏感度不及亮度分量，色度分 量被下采樣或者降采樣。又例如，采樣率為4:4:4時，每個化N的色度（Cb或者化）塊可對 應(yīng)一個化N的亮度塊。在該種情況下，可W保留更高的視頻保真度，但可能需要對更多的數(shù) 據(jù)進(jìn)行編解碼。也可W使用其他采樣率，例如4:2:2和4:2:1等。
[0020] 視頻帖中的塊可W與同一帖中的其他塊空間相關(guān)，W使得一些塊內(nèi)的像素值可僅 僅略有不同和/或呈現(xiàn)出重復(fù)的紋理。現(xiàn)代視頻壓縮方法使用各種技術(shù)來利用該些空間相 關(guān)性，該些技術(shù)可W統(tǒng)稱為帖內(nèi)部預(yù)測（或簡稱為帖內(nèi)預(yù)測）。當(dāng)使用帖內(nèi)預(yù)測對當(dāng)前塊進(jìn) 行編碼時，會基于一個或多個先前編解碼過的參考塊來生成預(yù)測塊或者預(yù)測單元。預(yù)測塊 可W是當(dāng)前塊的估計版本。可通過從預(yù)測塊中減去當(dāng)前塊或者從當(dāng)前塊中減去預(yù)測塊生成 生成殘余塊，殘余塊表示預(yù)測殘差或誤差。由于用來表示預(yù)測殘差所需的數(shù)據(jù)量通常小于 用來表示原始塊所需的數(shù)據(jù)量，因此可對殘余塊而非當(dāng)前塊進(jìn)行編解碼，W實現(xiàn)更高的壓 縮比。
[0021] 帖內(nèi)預(yù)測可由視頻編碼器或者解碼器（下文簡稱為編解碼器）實現(xiàn)。在編碼器中， 在將帖內(nèi)預(yù)測生成的殘余塊合入編碼數(shù)據(jù)流之前，可對其進(jìn)行變換、量化W及掃描。解碼器 接收編碼數(shù)據(jù)流之后，可將重建的殘余塊添加到單獨生成的預(yù)測塊上，W重新創(chuàng)建當(dāng)前塊。 雖然重建的當(dāng)前塊可能是例如由于量化導(dǎo)致的原始當(dāng)前塊的非完美版本，但是它們的差異 可能是人眼幾乎無法察覺的。因此，可W節(jié)約大量位，而不會顯著降低重建圖像的質(zhì)量。
[0022] 在鄰近塊相同或近乎相同的視頻區(qū)域中，使用帖內(nèi)預(yù)測可能導(dǎo)致生成包含許多零 和/或接近零的像素值的殘余塊。此外，殘余塊的變換、量化和/或掃描可W從編碼數(shù)據(jù)流 中移除許多零和/或接近零的系數(shù)，從而進(jìn)一步壓縮視頻數(shù)據(jù)。因此，對原始圖像的預(yù)測越 精確，可W取得的編碼效率就會越高。為了提高帖內(nèi)預(yù)測的精確性，視頻/圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)可 W使用多個帖內(nèi)預(yù)測模式。例如，對于色度分量（包括化和Cb)而言，在高性能視頻編碼 化EVC)中可W使用多達(dá)六個帖內(nèi)預(yù)測模式，肥VC有望成為由國際電信聯(lián)盟（ITU)電信標(biāo)準(zhǔn) 化部口（ITU-T)和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO)/國際電工技術(shù)委員會（IEC)的視頻編碼聯(lián)合協(xié) 作小組（JCT-VC)發(fā)布的下一個視頻標(biāo)準(zhǔn)。
[0023] 對于色度分量而言，六個帖內(nèi)預(yù)測模式可包含來自亮度分量的亮度預(yù)測模式（通 常稱為線性模型、模式或者方法（LM)模式）、垂直預(yù)測模式、水平預(yù)測模式、對角模式、直流 值C)預(yù)測模式和直接模式值M)的色度?？蒞使用各種算法為色度塊確定最佳帖內(nèi)預(yù)測模 式。例如，編碼器可W使用一些或所有可用模式測試帖內(nèi)預(yù)測色度塊，然后計算每個預(yù)測模 式的絕對誤差之和（SAE)?？蒞選擇SAE最小的預(yù)測模式作為最佳模式。應(yīng)注意，在待發(fā)布 的最終肥VC標(biāo)準(zhǔn)中，用于色度分量的帖內(nèi)預(yù)測模式可W不同于上述六種模式。本發(fā)明主要 設(shè)及LM模式。
[0024] 根據(jù)文件號為JCTVC-G1103_d6、標(biāo)題為"WD5;高性能視頻編碼的工作草案 5(WD5:WorkingDraftSofHi曲-EfficiencyVideoCoding)"的肥VC工作草案（其內(nèi)容 W引用的方式并入本文本中），LM模式的當(dāng)前設(shè)計利用重建亮度樣本或像素來生成色度樣 本。具體來說，當(dāng)實施L