編碼單元比特?cái)?shù)限制的制作方法
【專利說明】編碼單元比特?cái)?shù)限制
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求享有于2013年1月4日提交的、發(fā)明名稱為"模式約束的編碼比特?cái)?shù) 限制"的美國臨時(shí)申請No. 61/748, 907和于2013年2月28日提交的、發(fā)明名稱為"模式約 束的編碼比特?cái)?shù)限制"的美國臨時(shí)申請No. 61/770, 699的權(quán)益。
【背景技術(shù)】
[0003] 目前正在由IS0/IEC運(yùn)動(dòng)圖像專家組（MPEG)和ITU-T視頻編碼專家組（VCEG) 形成的關(guān)于視頻編碼的聯(lián)合協(xié)作團(tuán)隊(duì)（JCT-VC)開發(fā)的高效率視頻編碼（HEVC)，是預(yù)計(jì)在 2013年完成的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。類似于先前的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，HEVC包括基本功能模塊，例 如幀內(nèi)/幀間預(yù)測、變換、量化、環(huán)路濾波以及熵編碼。HEVC針對圖像定義最大編碼單元 (LCU)，接著該最大編碼單元被劃分為采取具有可變大小的矩形塊形式的編碼單元（CU)。CU 包含亮度像素的方形塊和兩個(gè)色度像素的相對應(yīng)的塊。CU的大小可以在亮度分量中被配置 為8x8、16xl6、32x32或者64x64。當(dāng)實(shí)現(xiàn)HEVC編解碼器時(shí)，LCU被認(rèn)為是基本單元。
[0004] 為了降低解碼器復(fù)雜性，HEVC將任何編碼的IXU的比特?cái)?shù)局限到限制值。因?yàn)?IXU比特?cái)?shù)限制，解碼器知道編碼的IXU的最差情況比特大小并且其可以分配足夠大小的 緩沖器來適應(yīng)任何大小的LCU的解碼，只要其不超過比特?cái)?shù)限制。然而，在選擇限制的比 特?cái)?shù)時(shí)還是應(yīng)該仔細(xì)考慮，這是因?yàn)?，盡管較大的限制值可以顯著地減小編碼的LCU違反 約束的可能性，但是他們也增加了解碼器存儲(chǔ)器資源要求。在HEVC規(guī)范的最近草案（參 見ISO/IEC JTC/SC29/WG11和ITU-T SG 16WP3，"高效率視頻編碼（HEVC)文本規(guī)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?cái)?shù)限制 值（LCUBitNumLimit)被設(shè)置為LCU的未壓縮的原始數(shù)據(jù)比特?cái)?shù)（LCURawDataNum)的單個(gè) 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分別是LCU亮度分量的塊大小和比特深度，并且sizeC 和bitd印thC分別是IXU的色度分量的塊大小和比特深度。
【附圖說明】
[0008] 在附圖中，通過示例的方式而不是通過限制的方式說明了本申請中描述的材料。 為了說明的簡單性和清楚性，在附圖中說明的元件不一定按比例繪制。例如，為了清楚起 見，一些元件的尺寸相對于其他元件可能被放大。進(jìn)而，在認(rèn)為合適的情況下，在附圖之間 重復(fù)了附圖標(biāo)記以指示相對應(yīng)的或相類似的元件。在附圖中：
[0009] 圖1是不例視頻編碼系統(tǒng)的說明性圖；
[0010] 圖2是示例視頻編碼方案的說明性圖；
[0011] 圖3是說明示例過程的流程圖；
[0012] 圖4是不例視頻編碼系統(tǒng)的說明性圖；
[0013] 圖5是示例系統(tǒng)的說明性圖；
[0014] 圖6說明了示例設(shè)備，
[0015] 圖7是說明示例過程的流程圖；
[0016] 圖8是說明示例視頻編碼過程的流程圖；
[0017] 圖9是運(yùn)行中的示例視頻編碼過程的說明性圖；以及
[0018] 圖10是全部根據(jù)本公開至少一些實(shí)現(xiàn)布置的示例視頻編碼系統(tǒng)的說明性圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 現(xiàn)在將參考所包含的圖來說明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或?qū)崿F(xiàn)。盡管討論了具體的配置 和布置，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，這僅是為了說明的目的。相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，在不 偏離本說明書的精神和范圍的情況下，可以采用其它配置和布置。對于相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人 員而言顯而易見的是，也可以在與本申請中描述的不同的各種其它系統(tǒng)和應(yīng)用中采用在本 申請中描述的技術(shù)和/或布置。
[0020] 盡管下面的描述闡明了各種實(shí)現(xiàn)可以在例如以片上系統(tǒng)（SoC)架構(gòu)為例的架構(gòu) 中體現(xiàn)，但是本申請中描述的技術(shù)和/或布置的實(shí)現(xiàn)并不局限于特定的架構(gòu)和/或計(jì)算系 統(tǒng)，并且可以由任意架構(gòu)和/或計(jì)算系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)用于類似的目的。例如，多個(gè)集成電路（IC) 芯片和/或封裝和/或各種計(jì)算設(shè)備和/或諸如機(jī)頂盒、智能電話等等的消費(fèi)類電子（CE) 設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)本申請中描述的技術(shù)和/或布置。進(jìn)而，盡管下面的描述可以闡述諸如邏輯 實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)組件的類型和相互關(guān)系、邏輯劃分/集成選擇等等的許多具體細(xì)節(jié)，但是可以在 沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施請求保護(hù)的主題。在其他實(shí)例中，可能沒有詳細(xì)示出例如 以控制結(jié)構(gòu)和完整的軟件指令序列為例的一些資料，以便不混淆本申請中公開的資料。
[0021] 本申請中公開的資料可以以硬件、固件、軟件或其任意組合來實(shí)現(xiàn)。本申請中公開 的資料也可以被實(shí)現(xiàn)為存儲(chǔ)在機(jī)器可讀介質(zhì)上的指令，該指令可以由一個(gè)或多個(gè)處理器讀 取和執(zhí)行。機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括用于以機(jī)器（例如，計(jì)算設(shè)備）可讀的形式存儲(chǔ)或傳輸 信息的任何介質(zhì)和/或機(jī)制。例如，機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括只讀存儲(chǔ)器（ROM);隨機(jī)存取存 儲(chǔ)器（RAM);磁盤存儲(chǔ)介質(zhì)；光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)；閃存設(shè)備；電學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)或其它形式的傳播 信號（例如，載波、紅外信號、數(shù)字信號等等），以及其他。
[0022] 在說明書中對"一個(gè)實(shí)現(xiàn)"，"實(shí)施"，"示例實(shí)現(xiàn)"等等的引用指代所描述的實(shí)現(xiàn)可 以包括特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性，但是每個(gè)實(shí)施例可能不一定都包括該特定的特征、結(jié)構(gòu)或 特性。而且，這樣的短語不一定指代同一實(shí)現(xiàn)。進(jìn)而，當(dāng)結(jié)合實(shí)施例描述特定的特征、結(jié)構(gòu) 或特性時(shí)，應(yīng)當(dāng)主張的是，結(jié)合其它實(shí)現(xiàn)來實(shí)現(xiàn)這樣的特征、結(jié)構(gòu)或特性在本領(lǐng)域的熟練技 術(shù)人員的知識范圍內(nèi)，無論在本申請中是否明確描述了該其它實(shí)現(xiàn)。
[0023] 下文描述了與包括編碼單元比特?cái)?shù)限制的視頻編碼相關(guān)的系統(tǒng)、裝置、物品和方 法。
[0024] 如上文描述的，在視頻編碼中，可以將任意編碼的最大編碼單元（LCU)的比特?cái)?shù) 約束到限制值（例如，IXU比特?cái)?shù)限制）。例如，基于IXU比特?cái)?shù)限制，解碼器可以被配置為 分配足夠大小的緩沖器以適應(yīng)比特?cái)?shù)限制。通常，較大的比特?cái)?shù)限制可以減小編碼的LCU 違反約束的可能性。在編碼器處違反約束可能導(dǎo)致編碼器進(jìn)入塊內(nèi)脈沖編碼調(diào)制（I_PCM) 模式，其不應(yīng)用壓縮（例如，直接發(fā)送原始數(shù)據(jù)）且通常被標(biāo)準(zhǔn)編碼器管線排除。因此，違 反可能導(dǎo)致編碼器暫停編碼器管線并且發(fā)起I_PCM分支。這樣的操作會(huì)顯著地危害編碼器 性能，并且通常，在編碼器處較大的比特?cái)?shù)限制可能是期望的。然而，在選擇限制的比特?cái)?shù) 值時(shí)要仔細(xì)考慮，這是因?yàn)?，如所討論的，盡管較大的限制值可能顯著地減小編碼的LCU違 反約束的可能性，但是如所討論的，較大的比特?cái)?shù)限制會(huì)增加解碼器存儲(chǔ)器資源要求（例 如，分配的緩沖器大?。?。因此，在視頻編碼中選擇LCU比特?cái)?shù)限制會(huì)是重要的并且可能影 響在編碼器、解碼器或二者處的性能。
[0025] 如下文將更詳細(xì)描述的，描述了用于選擇和實(shí)現(xiàn)LCU比特?cái)?shù)限制的技術(shù)。在一些 示例中，LCU比特?cái)?shù)限制（例如，針對視頻數(shù)據(jù)塊或者與視頻數(shù)據(jù)塊相關(guān)聯(lián)的比特?cái)?shù)限制） 可以基于視頻編碼器的編碼模式來確定。例如，基于活動(dòng)的視頻編碼模式，可以根據(jù)多個(gè)比 特?cái)?shù)限制比例因子來確定比特?cái)?shù)限制比例因子，并且可以使比特?cái)?shù)限制比例因子乘以視頻 數(shù)據(jù)塊的原始視頻數(shù)據(jù)大小來確定比特?cái)?shù)限制。通常，傾向于產(chǎn)生較少比特的編碼模式可 能具有較小的比特?cái)?shù)限制比例因子，而傾向于產(chǎn)生較多比特的編碼模式可能具有較大的比 特?cái)?shù)限制比例因子。通常，比特比例限制因子可以在大約1到2的范圍內(nèi)，如在本申請中進(jìn) 一步討論的。在編碼器處，實(shí)現(xiàn)這樣的技術(shù)可以減小違反視頻數(shù)據(jù)塊編碼約束的頻率，并且 在解碼器處，這樣的技術(shù)可以限制或減小專用于視頻數(shù)據(jù)塊的存儲(chǔ)器的量（例如，緩沖器 大?。?。
[0026] 在其他示例中，可以預(yù)先確定比特?cái)?shù)限制比例因子為值5/3，其可以應(yīng)用于全部編 碼模式。在這樣的示例中，針對視頻數(shù)據(jù)的最大編碼單元（LCU)或與該最大編碼單元相關(guān) 聯(lián)的比特?cái)?shù)限制可以通過將最大編碼單元原始數(shù)據(jù)數(shù)目與比特?cái)?shù)限制比例因子5/3相乘 來確定?？梢曰谒_定的比特?cái)?shù)限制來對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。這樣的實(shí)現(xiàn)可以再次提供 在編碼器處減小的違反以及在解碼器處限制的專用存儲(chǔ)器，同時(shí)提供實(shí)現(xiàn)的簡