БЛОЧНО-ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ИМПУЛЬСНО-КОДОВАЯ МОДУЛЯЦИЯ В ОБЛАСТИ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПРИ КОДИРОВАНИИ ВИДЕО Российский патент 2024 года по МПК H04N19/48 

[0001] Данная заявка притязает на приоритет заявки на патент (США) № 16/816116, поданной 11 марта 2020 года, которая притязает на приоритет предварительной заявки на патент (США) 62/817451, поданной 12 марта 2019 года, содержимое которых полностью содержится в данном документе по ссылке.

Область техники, к которой относится изобретение

[0002] Данное раскрытие сущности относится к кодированию видео и декодированию видео.

Уровень техники

[0003] Поддержка цифрового видео может быть включена в широкий диапазон устройств, включающих в себя цифровые телевизионные приемники, системы цифровой прямой широковещательной передачи, беспроводные широковещательные системы, персональные цифровые устройства (PDA), переносные или настольные компьютеры, планшетные компьютеры, устройства для чтения электронных книг, цифровые камеры, цифровые записывающие устройства, цифровые мультимедийные проигрыватели, устройства видеоигр, консоли для видеоигр, сотовые или спутниковые радиотелефоны, так называемые "смартфоны", устройства видеоконференц-связи, устройства потоковой передачи видео и т.п. Цифровые видеоустройства реализуют такие технологии кодирования видео, как технологии кодирования видео, описанные в стандартах, заданных посредством стандартов MPEG-2, MPEG-4, ITU-T H.263, ITU-T H.264/MPEG-4, часть 10, усовершенствованное кодирование видео (AVC), ITU-T H.265/стандарта высокоэффективного кодирования видео (HEVC), и расширений таких стандартов. Видеоустройства могут передавать, принимать, кодировать, декодировать и/или сохранять цифровую видеоинформацию более эффективно посредством реализации таких технологий кодирования видео.

[0004] Технологии кодирования видео включают в себя пространственное (внутрикадровое) прогнозирование и/или временное (межкадровое) прогнозирование для того, чтобы уменьшать или удалять избыточность, внутренне присущую в видеопоследовательностях. Для кодирования видео на основе блоков, видеосрез (например, видеокадр или часть видеокадра) может сегментироваться на видеоблоки, которые также могут называться "единицами дерева кодирования (CTU)", "единицами кодирования (CU)" и/или "узлами кодирования". Видеоблоки во внутреннем (I-) срезе кадра кодируются с использованием пространственного прогнозирования относительно опорных выборок в соседних блоках в идентичном кадре. Видеоблоки во взаимно кодированном (P- или B-) срезе кадра могут использовать пространственное прогнозирование относительно опорных выборок в соседних блоках в идентичном кадре или временное прогнозирование относительно опорных выборок в других опорных кадрах. Кадры могут называться "кинокадрами", и опорные кадры могут называться "опорными кинокадрами".

Сущность изобретения

[0005] В общем, это раскрытие сущности описывает способы блочно-дифференциальной импульсно-кодовой модуляции (BDPCM) в области коэффициентов и относится к технологиям, связанным со способами прогнозирования на уровне коэффициентов для кодирования с пропуском преобразования остаточных блоков в процессе кодирования видео. Соответствующий процесс энтропийного кодирования, который представляет собой обратный процесс по отношению к энтропийному декодированию, неявно указывается и в силу этого также представляет собой часть технологий этого раскрытия сущности. Технологии этого раскрытия сущности могут применяться к любому из существующих видеокодеков, к примеру, по стандарту высокоэффективного кодирования видео (HEVC), или применяться в качестве инструментального средства кодирования к стандарту кодирования видео, в данный момент разрабатываемому, к примеру, к стандарту универсального кодирования видео (VVC), и/или к другим будущим стандартам кодирования видео.

[0006] В одном примере, это раскрытие сущности описывает способ декодирования видеоданных, при этом способ содержит: определение, на основе синтаксических элементов в потоке битов, который содержит кодированное представление видеоданных, остаточных квантованных выборок блока видеоданных; определение квантованных остаточных значений на основе остаточных квантованных выборок; после определения квантованных остаточных значений, обратное квантование квантованных остаточных значений; формирование прогнозированных значений посредством выполнения внутреннего прогнозирования для блока с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока; и восстановление исходных выборочных значений блока на основе обратно квантованных квантованных остаточных значений и прогнозных значений.

[0007] В другом примере, это раскрытие сущности описывает способ кодирования видеоданных, при этом способ содержит этапы, на которых: формирование блока прогнозированных значений посредством выполнения внутреннего прогнозирования для блока видеоданных с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока; формирование остаточных значений на основе исходных выборочных значений блока и прогнозированных значений; квантование остаточных значений; после квантования остаточных значений, определение остаточных квантованных выборок на основе квантованных остаточных значений; и передачу в служебных сигналах остаточных квантованных выборок.

[0008] В другом примере, это раскрытие сущности описывает устройство для декодирования видеоданных, причем устройство содержит: запоминающее устройство, выполненное с возможностью сохранять видеоданные; и один или более процессоров, реализованных в схеме, причем один или более процессоров выполнены с возможностью: определять, на основе синтаксических элементов в потоке битов, который содержит кодированное представление видеоданных, остаточные квантованные выборки блока видеоданных; определять квантованные остаточные значения на основе остаточных квантованных выборок; после определения квантованных остаточных значений, обратно квантовать квантованные остаточные значения; формировать прогнозированные значения посредством выполнения внутреннего прогнозирования для блока с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока; и восстанавливать исходные выборочные значения блока на основе обратно квантованных квантованных остаточных значений и прогнозных значений.

[0009] В другом примере, это раскрытие сущности описывает устройство для кодирования видеоданных, причем устройство содержит: запоминающее устройство, выполненное с возможностью сохранять видеоданные; и один или более процессоров, реализованных в схеме, причем один или более процессоров выполнены с возможностью: формировать блок прогнозированных значений посредством выполнения внутреннего прогнозирования для блока видеоданных с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока; формировать остаточные значения на основе исходных выборочных значений блока и прогнозированных значений; квантовать остаточные значения; после квантования остаточных значений, определять остаточные квантованные выборки на основе квантованных остаточных значений; и передавать в служебных сигналах остаточные квантованные выборки.

[0010] В другом примере, это раскрытие сущности описывает устройство для декодирования видеоданных, причем устройство содержит: средство для определения, на основе синтаксических элементов в потоке битов, который содержит кодированное представление видеоданных, остаточных квантованных выборок блока видеоданных; средство для определения квантованных остаточных значений на основе остаточных квантованных выборок; средство для обратного квантования, после определения квантованных остаточных значений, квантованных остаточных значений; средство для формирования прогнозированных значений посредством выполнения внутреннего прогнозирования для блока с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока; и средство для восстановления исходных выборочных значений блока на основе обратно квантованных квантованных остаточных значений и прогнозных значений.

[0011] В другом примере, это раскрытие сущности описывает устройство для кодирования видеоданных, причем устройство содержит: средство для формирования блока прогнозированных значений посредством выполнения внутреннего прогнозирования для блока видеоданных с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока; средство для формирования остаточных значений на основе исходных выборочных значений блока и прогнозированных значений; средство для квантования остаточных значений; средство для определения, после квантования остаточных значений, остаточных квантованных выборок на основе квантованных остаточных значений; и средство для передачи в служебных сигналах остаточных квантованных выборок.

[0012] В другом примере, это раскрытие сущности описывает машиночитаемый носитель хранения данных, имеющий сохраненные инструкции, которые при выполнении инструктируют одному или более процессоров: определять, на основе синтаксических элементов в потоке битов, который содержит кодированное представление видеоданных, остаточные квантованные выборки блока видеоданных; определять квантованные остаточные значения на основе остаточных квантованных выборок; после определения квантованных остаточных значений, обратно квантовать квантованные остаточные значения; формировать прогнозированные значения посредством выполнения внутреннего прогнозирования для блока с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока; и восстанавливать исходные выборочные значения блока на основе обратно квантованных квантованных остаточных значений и прогнозных значений.

[0013] В другом примере, это раскрытие сущности описывает машиночитаемый носитель хранения данных, имеющий сохраненные инструкции, которые при выполнении инструктируют одному или более процессоров: формировать блок прогнозированных значений посредством выполнения внутреннего прогнозирования для блока видеоданных с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока; формировать остаточные значения на основе исходных выборочных значений блока и прогнозированных значений; квантовать остаточные значения; после квантования остаточных значений, определять остаточные квантованные выборки на основе квантованных остаточных значений; и передавать в служебных сигналах остаточные квантованные выборки.

[0014] Подробности одного или более примеров изложены на прилагаемых чертежах и в нижеприведенном описании. Другие признаки, цели и преимущества должны становиться очевидными из описания, чертежей и формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

[0015] Фиг. 1 является блок-схемой, иллюстрирующей примерную систему кодирования и декодирования видео, которая может выполнять технологии этого раскрытия сущности.

[0016] Фиг. 2A и 2B являются концептуальными схемами, иллюстрирующими примерную структуру в виде дерева квадрантов и двоичного дерева (QTBT) и соответствующую единицу дерева кодирования (CTU).

[0017] Фиг. 3 является блок-схемой, иллюстрирующей примерный видеокодер, который может выполнять технологии этого раскрытия сущности.

[0018] Фиг. 4 является блок-схемой, иллюстрирующей примерный видеодекодер, который может выполнять технологии этого раскрытия сущности.

[0019] Фиг. 5 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процесс кодирования видео.

[0020] Фиг. 6 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процесс декодирования видео.

[0021] Фиг. 7 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей примерный процесс кодирования видео, который включает в себя блочно-дифференциальную импульсно-кодовую модуляцию (BDPCM) в области коэффициентов в соответствии с одной или более технологий этого раскрытия сущности.

[0022] Фиг. 8 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей примерный процесс декодирования видео, который включает в себя BDPCM в области коэффициентов в соответствии с одной или более технологий этого раскрытия сущности.

Подробное описание изобретения

[0023] В случаях, когда текущий блок видеоданных кодируется с использованием внутреннего прогнозирования, может быть преимущественным пропускать применение преобразования, которое преобразует остаточные данные текущего блока из выборочной области в частотную область. Таким образом, видеокодер может квантовать остаточные данные для блока непосредственно. Видеокодер затем может включать, в поток битов, кодированные синтаксические элементы, представляющие квантованные остаточные данные.

[0024] Дельта-импульсно-кодовая модуляция на основе блоков (BDPCM) может повышать эффективность кодирования остаточных данных текущего блока. Видеокодер может применять BDPCM в вертикальном режиме или в горизонтальном режиме. Когда видеокодер применяет BDPCM в вертикальном режиме, видеокодер формирует прогнозированные остаточные выборки для первой строки текущего блока посредством вычитания исходных выборочных значений в первой строке текущего блока из соответствующих восстановленных выборок в нижней строке соседнего блока выше текущего блока. Видеокодер затем может квантовать и обратно квантовать прогнозированные остаточные выборки для первой строки текущего блока. Видеокодер затем восстанавливает первую строку текущего блока на основе обратно квантованных остаточных значений для первой строки текущего блока и восстановленных выборок в нижней строке соседнего блока выше текущего блока. Видеокодер может формировать каждую последующую строку прогнозированных остаточных выборок текущего блока посредством вычитания исходных выборочных значений строки из восстановленных выборок строки выше в текущем блоке. Видеокодер затем может выполнять процесс квантования, обратного квантования и восстановления, как указано выше. Видеокодер повторяет этот процесс для каждой строки текущего блока. Для каждой строки текущего блока видеокодер включает, в поток битов, кодированные синтаксические элементы, представляющие квантованные остаточные значения для строки. В вертикальном режиме, видеокодер выполняет аналогичный процесс, который работает слева направо вдоль столбцов текущего блока.

[0025] Видеодекодер принимает кодированные синтаксические элементы, представляющие квантованные остаточные значения текущего блока. Когда текущий блок кодируется с использованием BDPCM, и вертикальный режим используется, видеодекодер обратно квантует квантованные остаточные значения верхней строки текущего блока. Видеодекодер затем восстанавливает значения верхней строки текущего блока посредством суммирования обратно квантованных остаточных значений верхней строки текущего блока с соответствующими восстановленными выборками нижней строки одного или более блоков, которые представляют собой вышележащие соседние узлы для текущего блока. Для каждой соответствующей последующей строки текущего блока, видеодекодер обратно квантует квантованные остаточные значения для соответствующей строки текущего блока и затем суммирует обратно квантованные остаточные значения для строки с восстановленными выборками строки выше соответствующей строки текущего блока, за счет этого восстанавливая выборки соответствующей строки текущего блока. Когда текущий блок кодируется с использованием BDPCM, и горизонтальный режим используется, видеодекодер выполняет аналогичный процесс, который работает слева направо вдоль столбцов текущего блока.

[0026] Могут возникать одна или более проблем с BDPCM-процессом, описанным выше. Например, в вышеописанном BDPCM-процессе (т.е. в BDPCM-процессе в пиксельной области), видеокодер вычитает выборки в текущей строке или столбце из восстановленных выборок в смежной строке или столбце, и видеодекодер суммирует выборки в текущей строке или столбце из восстановленных выборок в смежной строке или столбце. В этом раскрытии сущности следует принимать во внимание, что использование восстановленных выборок может замедлять и усложнять процессы кодирования и декодирования, поскольку видеокодер и видеодекодер, возможно, должны ожидать возникновения обратного квантования и восстановления перед возможностью определять предиктор для текущей строки или столбца текущего блока. Следовательно, в соответствии с технологией этого раскрытия сущности, видеокодер и видеодекодер могут определять значения прогнозированного остатка с использованием квантованных остаточных значений вместо восстановленных выборок.

[0027] Например, в одном примере в соответствии с технологиями этого раскрытия сущности, видеокодер может формировать блок прогнозированных значений посредством выполнения внутреннего прогнозирования для блока видеоданных с использованием выборок (например, нефильтрованных выборок) из граничных выборок верхнего или левого блока. В этом примере, видеокодер может формировать остаточные значения на основе исходных выборочных значений блока и прогнозированных значений. Кроме того, видеокодер может квантовать остаточные значения. После квантования остаточных значений, видеокодер может определять остаточные квантованные выборки на основе квантованных остаточных значений. Видеокодер может передавать в служебных сигналах остаточные квантованные выборки.

[0028] В другом примере в соответствии с технологиями этого раскрытия сущности, видеодекодер может определять, на основе синтаксических элементов в потоке битов, который содержит кодированное представление видеоданных, остаточные квантованные выборки блока видеоданных. Дополнительно, видеодекодер может определять квантованные остаточные значения на основе остаточных квантованных выборок. После определения квантованных остаточных значений, видеодекодер может обратно квантовать квантованные остаточные значения. Видеодекодер также может формировать прогнозированные значения посредством выполнения внутреннего прогнозирования для блока с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока. Видеодекодер может восстанавливать исходные выборочные значения блока на основе обратно квантованных квантованных остаточных значений и прогнозных значений.

[0029] Фиг. 1 является блок-схемой, иллюстрирующей примерную систему 100 кодирования и декодирования видео, которая может выполнять технологии этого раскрытия сущности. Технологии этого раскрытия сущности, в общем, направлены на кодирование (кодирование и/или декодирование) видеоданных. В общем, видеоданные включают в себя любые данные для обработки видео. Таким образом, видеоданные могут включать в себя необработанное некодированное видео, кодированное видео, декодированное (например, восстановленное) видео и видеометаданные, такие как служебные данные.

[0030] Как показано на фиг. 1, система 100 включает в себя исходное устройство 102, которое предоставляет кодированные видеоданные, которые должны декодироваться и отображаться посредством целевого устройства 116, в этом примере. В частности, исходное устройство 102 предоставляет видеоданные в целевое устройство 116 через машиночитаемый носитель 110. Исходное устройство 102 и целевое устройство 116 могут содержать любые из широкого диапазона устройств, включающих в себя настольные компьютеры, ноутбуки (т.е. переносные компьютеры), планшетные компьютеры, абонентские приставки, телефонные трубки, к примеру, смартфоны, телевизионные приемники, камеры, устройства отображения, компьютеры, мобильные устройства, широковещательные приемные устройства, цифровые мультимедийные проигрыватели, консоли для видеоигр, устройство потоковой передачи видео и т.п. В некоторых случаях, исходное устройство 102 и целевое устройство 116 могут оснащаться возможностями беспроводной связи и в силу этого могут называться "устройствами беспроводной связи".

[0031] В примере по фиг. 1, исходное устройство 102 включает в себя видеоисточник 104, запоминающее устройство 106, видеокодер 200 и интерфейс 108 вывода. Целевое устройство 116 включает в себя интерфейс 122 ввода, видеодекодер 300, запоминающее устройство 120 и устройство 118 отображения. В соответствии с этим раскрытием сущности, видеокодер 200 исходного устройства 102 и видеодекодер 300 целевого устройства 116 могут быть выполнены с возможностью применять технологии для прогнозирования на уровне коэффициентов, описанные в данном документе. Таким образом, исходное устройство 102 представляет пример устройства кодирования видео, в то время как целевое устройство 116 представляет пример устройства декодирования видео. В других примерах, исходное устройство и целевое устройство могут включать в себя другие компоненты или компоновки. Например, исходное устройство 102 может принимать видеоданные из внешнего видеоисточника, такого как внешняя камера. Аналогично, целевое устройство 116 может взаимодействовать с внешним устройством отображения вместо включения в себя интегрированного устройства отображения.

[0032] Система 100, как показано на фиг. 1, представляет собой просто один пример. В общем, любое устройство кодирования и/или декодирования цифрового видео может выполнять технологии для прогнозирования на уровне коэффициентов. Исходное устройство 102 и целевое устройство 116 представляют собой просто примеры таких устройств кодирования, в которых исходное устройство 102 формирует кодированные видеоданные для передачи в целевое устройство 116. Это раскрытие сущности обозначает устройство "кодирования" в качестве устройства, которое выполняет кодирование (кодирование и/или декодирование) данных. Таким образом, видеокодер 200 и видеодекодер 300 представляют примеры устройств кодирования, в частности, видеокодера и видеодекодера, соответственно. В некоторых примерах, исходное устройство 102 и целевое устройство 116 могут работать практически симметрично таким образом, что каждое из исходного устройства 102 и целевого устройства 116 включает в себя компоненты кодирования и декодирования видео. Следовательно, система 100 может поддерживать одностороннюю и двухстороннюю передачу видео между исходным устройством 102 и целевым устройством 116, к примеру, для потоковой передачи видео, воспроизведения видео, широковещательной передачи видео или видеотелефонии.

[0033] В общем, видеоисточник 104 представляет источник видеоданных (т.е. необработанных некодированных видеоданных) и предоставляет последовательную серию кадров (также называемых "кинокадрами") видеоданных в видеокодер 200, который кодирует данные для кадров. Видеоисточник 104 исходного устройства 102 может включать в себя устройство видеозахвата, такое как видеокамера, видеоархив, содержащий ранее захваченное необработанное видео, и/или интерфейс прямой видеотрансляции, чтобы принимать видео от поставщика видеосодержимого. В качестве дополнительной альтернативы, видеоисточник 104 может формировать данные компьютерной графики в качестве исходного видео либо комбинацию передаваемого вживую видео, архивного видео и машиногенерируемого видео. В каждом случае, видеокодер 200 кодирует захваченные, предварительно захваченные или машиногенерируемые видеоданные. Видеокодер 200 может перекомпоновывать кадры из порядка приема (иногда называемого "порядком отображения") в порядок кодирования для кодирования. Видеокодер 200 может формировать поток битов, включающий в себя кодированные видеоданные. Исходное устройство 102 затем может выводить кодированные видеоданные через интерфейс 108 вывода на машиночитаемый носитель 110 для приема и/или извлечения, например, посредством интерфейса 122 ввода целевого устройства 116.

[0034] Запоминающее устройство 106 исходного устройства 102 и запоминающее устройство 120 целевого устройства 116 представляют запоминающие устройства общего назначения. В некотором примере, запоминающие устройства 106, 120 могут сохранять необработанные видеоданные, например, необработанное видео из видеоисточника 104 и необработанные декодированные видеоданные из видеодекодера 300. Дополнительно или альтернативно, запоминающие устройства 106, 120 могут сохранять программные инструкции, выполняемые, например, посредством видеокодера 200 и видеодекодера 300, соответственно. Хотя запоминающее устройство 106 и запоминающее устройство 120 показаны отдельно от видеокодера 200 и видеодекодера 300 в этом примере, следует понимать, что видеокодер 200 и видеодекодер 300 также могут включать в себя внутренние запоминающие устройства для функционально аналогичных или эквивалентных целей. Кроме того, запоминающие устройства 106, 120 могут сохранять кодированные видеоданные, например, выводимые из видеокодера 200 и вводимые в видеодекодер 300. В некоторых примерах, части запоминающих устройств 106, 120 могут выделяться в качестве одного или более видеобуферов, например, чтобы сохранять необработанные, декодированные и/или кодированные видеоданные.

[0035] Машиночитаемый носитель 110 может представлять любой тип носителя или устройства, допускающего транспортировку кодированных видеоданных из исходного устройства 102 в целевое устройство 116. В одном примере, машиночитаемый носитель 110 представляет среду связи, чтобы обеспечивать возможность исходному устройству 102 передавать кодированные видеоданные непосредственно в целевое устройство 116 в реальном времени, например, через радиочастотную сеть или компьютерную сеть. Интерфейс 108 вывода может модулировать передаваемый сигнал, включающий в себя кодированные видеоданные, и интерфейс 122 ввода может демодулировать принимаемый сигнал передачи, согласно стандарту связи, такому как протокол беспроводной связи. Среда связи может содержать любую беспроводную или проводную среду связи, такую как радиочастотный (RF) спектр либо одна или более физических линий передачи. Среда связи может формировать часть сети с коммутацией пакетов, такой как локальная вычислительная сеть, глобальная вычислительная сеть либо глобальная сеть, такая как Интернет. Среда связи может включать в себя маршрутизаторы, коммутаторы, базовые станции или любое другое оборудование, которое может быть полезным для того, чтобы упрощать передачу из исходного устройства 102 в целевое устройство 116.

[0036] В некоторых примерах, машиночитаемый носитель 110 может включать в себя устройство 112 хранения данных. Исходное устройство 102 может выводить кодированные данные из интерфейса 108 вывода в устройство 112 хранения данных. Аналогично, целевое устройство 116 может осуществлять доступ к кодированным данным из устройства 112 хранения данных через интерфейс 122 ввода. Устройство 112 хранения данных может включать в себя любые из множества распределенных или локально доступных носителей хранения данных, таких как жесткий диск, Blu-Ray-диски, DVD, CD-ROM, флэш-память, энергозависимое или энергонезависимое запоминающее устройство либо любые другие подходящие цифровые носители хранения данных для сохранения кодированных видеоданных.

[0037] В некоторых примерах, машиночитаемый носитель 110 может включать в себя файловый сервер 114 или другое промежуточное устройство хранения данных, которое может сохранять кодированные видеоданные, сформированные посредством исходного устройства 102. Исходное устройство 102 может выводить кодированные видеоданные на файловый сервер 114 или в другое промежуточное устройство хранения данных, которое может сохранять кодированное видео, сформированное посредством исходного устройства 102. Целевое устройство 116 может осуществлять доступ к сохраненным видеоданным из файлового сервера 114 через потоковую передачу или загрузку. Файловый сервер 114 может представлять собой любой тип серверного устройства, допускающего сохранение кодированных видеоданных и передачу этих кодированных видеоданных в целевое устройство 116. Файловый сервер 114 может представлять веб-сервер (например, для веб-узла), сервер по протоколу передачи файлов (FTP), сетевое устройство доставки контента или устройство по протоколу системы хранения данных с подключением по сети (NAS). Целевое устройство 116 может осуществлять доступ к кодированным видеоданным из файлового сервера 114 через любое стандартное соединение для передачи данных, включающее в себя Интернет-соединение. Оно может включать в себя беспроводной канал (например, Wi-Fi-соединение), проводное соединение (например, цифровую абонентскую линию (DSL), кабельный модем и т.д.) либо комбинацию означенного, которая является подходящей для осуществления доступа к кодированным видеоданным, сохраненным на файловом сервере 114. Файловый сервер 114 и интерфейс 122 ввода могут быть выполнены с возможностью работать согласно протоколу потоковой передачи, протоколу передачи на основе загрузки либо комбинации вышеозначенного.

[0038] Интерфейс 108 вывода и интерфейс 122 ввода могут представлять беспроводные передающие устройства/приемные устройства, модемы, проводные сетевые компоненты (например, Ethernet-карты), компоненты беспроводной связи, которые работают согласно любым из множества IEEE 802.11-стандартов, либо другие физические компоненты. В примерах, в которых интерфейс 108 вывода и интерфейс 122 ввода содержат беспроводные компоненты, интерфейс 108 вывода и интерфейс 122 ввода могут быть выполнены с возможностью передавать данные, к примеру, кодированные видеоданные, согласно стандарту сотовой связи, такому как 4G, 4G LTE (стандарт долгосрочного развития), усовершенствованный стандарт LTE, 5G и т.п. В некоторых примерах, в которых интерфейс 108 вывода содержит беспроводное передающее устройство, интерфейс 108 вывода и интерфейс 122 ввода могут быть выполнены с возможностью передавать данные, к примеру, кодированные видеоданные, согласно другим стандартам беспроводной связи, таким как IEEE 802.11-спецификация, IEEE 802.15-спецификация (например, ZigBee™), стандарт Bluetooth™ и т.п. В некоторых примерах, исходное устройство 102 и/или целевое устройство 116 могут включать в себя соответствующие внутримикросхемные (SoC) устройства. Например, исходное устройство 102 может включать в себя SoC-устройство, чтобы выполнять функциональность, приписываемую видеокодеру 200 и/или интерфейсу 108 вывода, и целевое устройство 116 может включать в себя SoC-устройство, чтобы выполнять функциональность, приписываемую видеодекодеру 300 и/или интерфейсу 122 ввода.

[0039] Технологии этого раскрытия сущности могут применяться к кодированию видео в поддержку любых из множества мультимедийных вариантов применения, таких как телевизионные широковещательные передачи по радиоинтерфейсу, кабельные телевизионные передачи, спутниковые телевизионные передачи, потоковые передачи видео по Интернету, такие как динамическая адаптивная потоковая передача по HTTP (DASH), цифровое видео, которое кодируется на носитель хранения данных, декодирование цифрового видео, сохраненного на носителе хранения данных, или другие варианты применения.

[0040] Интерфейс 122 ввода целевого устройства 116 принимает кодированный поток видеобитов из машиночитаемого носителя 110 (например, среды связи, устройства 112 хранения данных, файлового сервера 114 и т.п.). Кодированный поток видеобитов может включать в себя служебную информацию, заданную посредством видеокодера 200, которая также используется посредством видеодекодера 300, такую как синтаксические элементы, имеющие значения, которые описывают характеристики и/или обработку видеоблоков либо других кодированных единиц (например, срезов, кадров, групп кадров, последовательностей и т.п.). Устройство 118 отображения отображает декодированные кадры декодированных видеоданных пользователю. Устройство 118 отображения может представлять любое из множества устройств отображения, таких как дисплей на электронно-лучевой трубке (CRT), жидкокристаллический дисплей (LCD), плазменный дисплей, дисплей на органических светодиодах (OLED) или другой тип устройства отображения.

[0041] Хотя не показано на фиг. 1, в некоторых примерах, видеокодер 200 и видеодекодер 300 могут быть интегрированы с аудиокодером и/или аудиодекодером и могут включать в себя соответствующие модули мультиплексора-демультиплексора либо другие аппаратные средства и программное обеспечение для того, чтобы обрабатывать мультимедийные потоки, включающие в себя как аудио, так и видео в общем потоке данных. Если применимо, модули мультиплексора-демультиплексора могут соответствовать протоколу мультиплексора ITU H.223 или другим протоколам, таким как протокол пользовательских дейтаграмм (UDP).

[0042] Видеокодер 200 и видеодекодер 300 могут реализовываться как любая из множества надлежащих схем кодера и/или декодера, к примеру, как один или более микропроцессоров, процессоров цифровых сигналов (DSP), специализированных интегральных схем (ASIC), программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA), как дискретная логика, программное обеспечение, аппаратные средства, микропрограммное обеспечение либо как любые комбинации вышеозначенного. Когда технологии реализуются частично в программном обеспечении, устройство может сохранять инструкции для программного обеспечения на подходящем энергонезависимом машиночитаемом носителе и выполнять инструкции в аппаратных средствах с использованием одного или более процессоров, чтобы осуществлять технологии этого раскрытия сущности. Каждый из видеокодера 200 и видеодекодера 300 может быть включен в один или более кодеров или декодеров, любой из которых может быть интегрирован как часть комбинированного кодера/декодера (кодека) в соответствующем устройстве. Устройство, включающее в себя видеокодер 200 и/или видеодекодер 300, может содержать интегральную схему, микропроцессор и/или устройство беспроводной связи, такое как сотовый телефон.

[0043] Видеокодер 200 и видеодекодер 300 могут работать согласно стандарту кодирования видео, такому как ITU-T H.265, также называемому "стандартом высокоэффективного кодирования видео (HEVC)", либо его расширениям, таким как расширения кодирования многовидового видео и/или масштабируемого кодирования видео. Альтернативно, видеокодер 200 и видеодекодер 300 могут работать согласно другим собственным или отраслевым стандартам, таким как стандарт объединенной исследовательской группы тестовой модели (JEM) или ITU-T H.266, также называемый "универсальным кодированием видео (VVC)". Последний проект VVC-стандарта описывается в работе авторов Bross и др. "Versatile Video Coding (Draft 4)", Joint Video Experts Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 13-ая конференция: Марракеш, MA, 9-18 января 2019 года, JVET-M1001-v5 (далее "VVC-проект 4"). Тем не менее, технологии этого раскрытия сущности не ограничены каким-либо конкретным стандартом кодирования.

[0044] В общем, видеокодер 200 и видеодекодер 300 могут выполнять кодирование кадров на основе блоков. Термин "блок", в общем, означает структуру, включающую в себя данные, которые должны обрабатываться (например, кодироваться, декодироваться или иным образом использоваться в процессе кодирования и/или декодирования). Например, блок может включать в себя двумерную матрицу выборок данных яркости и/или цветности. В общем, видеокодер 200 и видеодекодер 300 могут кодировать видеоданные, представленные в YUV- (например, Y, Cb, Cr) формате. Таким образом, вместо кодирования данных красного цвета, зеленого цвета и синего цвета (RGB) для выборок кадра, видеокодер 200 и видеодекодер 300 могут кодировать компоненты яркости и цветности, при этом компоненты цветности могут включать в себя компоненты цветности оттенков красного цвета и оттенков синего цвета. В некоторых примерах, видеокодер 200 преобразует принимаемые RGB-отформатированные данные в YUV-представление до кодирования, и видеодекодер 300 преобразует YUV-представление в RGB-формат. Альтернативно, модули предварительной и постобработки (не показаны) могут выполнять эти преобразования.

[0045] Это раскрытие сущности, в общем, может означать кодирование (например, кодирование и декодирование) кадров, которое включает в себя процесс кодирования или декодирования данных кадра. Аналогично, это раскрытие сущности может означать кодирование блоков кадра, которое включает в себя процесс кодирования или декодирования данных для блоков, например, прогнозное кодирование и/или остаточное кодирование. Кодированный поток видеобитов, в общем, включает в себя последовательность значений для синтаксических элементов, представляющих решения по кодированию (например, режимы кодирования) и сегментацию кадров на блоки. Таким образом, ссылки на кодирование кадра или блока, в общем, должны пониматься как кодирование значений для синтаксических элементов, формирующих кадр или блок.

[0046] HEVC задает различные блоки, включающие в себя единицы кодирования (CU), единицы прогнозирования (PU) и единицы преобразования (TU). Согласно HEVC, видеокодер (к примеру, видеокодер 200) сегментирует единицу дерева кодирования (CTU) на CU согласно структуре в виде дерева квадрантов. Таким образом, видеокодер сегментирует CTU и CU на четыре равных неперекрывающихся квадрата, и каждый узел дерева квадрантов имеет либо нуль, либо четыре дочерних узла. Узлы без дочерних узлов могут называться "узлами-листьями", и CU таких узлов-листьев могут включать в себя одну или более PU и/или одну или более TU. Видеокодер дополнительно может сегментировать PU и TU. Например, в HEVC, остаточное дерево квадрантов (RQT) представляет сегментацию TU. В HEVC, PU представляют данные взаимного прогнозирования, в то время как TU представляют остаточные данные. CU, которые внутренне прогнозируются, включают в себя информацию внутреннего прогнозирования, такую как индикатор внутреннего режима.

[0047] В качестве другого примера, видеокодер 200 и видеодекодер 300 могут быть выполнены с возможностью работать согласно JEM или VVC. Согласно JEM или VVC, видеокодер (к примеру, видеокодер 200) сегментирует кадр на множество единиц дерева кодирования (CTU). Видеокодер 200 может сегментировать CTU согласно древовидной структуре, такой как структура в виде дерева квадрантов и двоичного дерева (QTBT) или структура в виде многотипного дерева (MTT). QTBT-структура удаляет понятия нескольких типов сегментации, такие как разделение между CU, PU и TU HEVC. QTBT-структура включает в себя два уровня: первый уровень, сегментированный согласно сегментации на основе дерева квадрантов, и второй уровень, сегментированный согласно сегментации на основе двоичного дерева. Корневой узел QTBT-структуры соответствует CTU. Узлы-листья двоичных деревьев соответствуют единицам кодирования (CU).

[0048] В MTT-структуре сегментации, блоки могут сегментироваться с использованием сегмента дерева квадрантов (QT), сегмента двоичного дерева (BT) и одного или более типов сегментов троичного дерева (TT). Сегмент троичного дерева представляет собой сегмент, в котором блок разбивается на три субблока. В некоторых примерах, сегмент троичного дерева разделяет блок на три субблока без разделения исходного блока по центру. Типы сегментации в MTT (например, QT, BT и TT) могут быть симметричными или асимметричными.

[0049] В некоторых примерах, видеокодер 200 и видеодекодер 300 могут использовать одну QTBT- или MTT-структуру для того, чтобы представлять каждый из компонентов яркости и цветности, в то время как в других примерах, видеокодер 200 и видеодекодер 300 могут использовать две или более QTBT- или MTT-структур, к примеру, одну QTBT/MTT-структуру для компонента яркости и другую QTBT/MTT-структуру для обоих компонентов цветности (либо две QTBT/MTT-структуры для соответствующих компонентов цветности).

[0050] Видеокодер 200 и видеодекодер 300 могут быть выполнены с возможностью использовать сегментацию на основе дерева квадрантов согласно HEVC, QTBT-сегментацию, MTT-сегментацию либо другие структуры сегментации. Для целей пояснения, описание технологий этого раскрытия сущности представляется относительно QTBT-сегментации. Тем не менее, следует понимать, что технологии этого раскрытия сущности также могут применяться к видеокодерам, выполненным с возможностью использовать также сегментацию на основе дерева квадрантов или другие типы сегментации.

[0051] Это раскрытие сущности может использовать "NxN" и "N на N" взаимозаменяемо, чтобы ссылаться на размеры в выборках блока (к примеру, CU или другого видеоблока) с точки зрения размеров по вертикали и горизонтали, например, на выборки 16×16 или выборки 16 на 16. В общем, CU 16×16 должна иметь 16 пикселов в вертикальном направлении (y=16) и 16 пикселов в горизонтальном направлении (x=16). Аналогично, CU NxN, в общем, имеет N выборок в вертикальном направлении и N выборок в горизонтальном направлении, при этом N представляет неотрицательное целочисленное значение. Выборки в CU могут размещаться в строках и столбцах. Кроме того, CU не обязательно должны иметь идентичное число выборок в горизонтальном направлении и в вертикальном направлении. Например, CU могут содержать NxM выборок, причем M не обязательно равно N.

[0052] Видеокодер 200 кодирует видеоданные для CU, представляющих информацию прогнозирования и/или остаточную информацию и другую информацию. Информация прогнозирования указывает то, как CU должна прогнозироваться, чтобы формировать блок прогнозирования для CU. Остаточная информация, в общем, представляет последовательные выборочные разности между выборками CU до кодирования и прогнозным блоком.

[0053] Чтобы прогнозировать CU, видеокодер 200, в общем, может формировать прогнозный блок для CU через взаимное прогнозирование или внутреннее прогнозирование. Взаимное прогнозирование, в общем, означает прогнозирование CU из данных ранее кодированного кадра, тогда как внутреннее прогнозирование, в общем, означает прогнозирование CU из ранее кодированных данных идентичного кадра. Чтобы выполнять взаимное прогнозирование, видеокодер 200 может формировать прогнозный блок с использованием одного или более векторов движения. Видеокодер 200, в общем, может выполнять поиск движения для того, чтобы идентифицировать опорный блок, который тесно совпадает с CU, например, с точки зрения разностей между CU и опорным блоком. Видеокодер 200 может вычислять разностный показатель с использованием суммы абсолютных разностей (SAD), суммы квадратов разности (SSD), средней абсолютной разности (MAD), среднеквадратических разностей (MSD) или других таких вычислений разности, чтобы определять то, совпадает или нет опорный блок тесно с текущей CU. В некоторых примерах, видеокодер 200 может прогнозировать текущую CU с использованием однонаправленного прогнозирования или двунаправленного прогнозирования.

[0054] Некоторые примеры JEM и VVC также предоставляют аффинный режим компенсации движения, который может считаться режимом взаимного прогнозирования. В аффинном режиме компенсации движения, видеокодер 200 может определять два или более векторов движения, которые представляют непоступательное движение в пространстве, такое как увеличение или уменьшение масштаба, вращение, перспективное движение или другие типы нерегулярного движения.

[0055] Чтобы выполнять внутреннее прогнозирование, видеокодер 200 может выбирать режим внутреннего прогнозирования для того, чтобы формировать прогнозный блок. Некоторые примеры JEM и VVC предоставляют шестьдесят семь режимов внутреннего прогнозирования, включающих в себя различные направленные режимы, а также планарный режим и DC-режим. В общем, видеокодер 200 выбирает режим внутреннего прогнозирования, который описывает соседние выборки относительно текущего блока (например, блока CU), из которых можно прогнозировать выборки текущего блока. Соответственно, такие соседние выборки могут называться "предиктором". Такие выборки, в общем, могут находиться выше, выше и слева или слева от текущего блока в идентичном кадре с текущим блоком, при условии, что видеокодер 200 кодирует CTU и CU в порядке растрового сканирования (слева направо, сверху вниз).

[0056] Режимы направленного внутреннего прогнозирования соответствуют различным направлениям, включающим в себя вертикальное направление и горизонтальное направление. Чтобы формировать блок прогнозирования для блока с использованием режима вертикального внутреннего прогнозирования, видеокодер (например, видеокодер 200 или видеодекодер 300), для каждой выборки блока, может определять прогнозированное значение выборки в качестве выборки в предикторе, который находится непосредственно выше выборки. Чтобы формировать блок прогнозирования для блока с использованием горизонтального внутреннего прогнозирования, видеокодер (например, видеокодер 200 или видеодекодер 300), для каждой выборки блока, может определять прогнозированное значение выборки в качестве выборки в предикторе, который непосредственно находится непосредственно слева от выборки.

[0057] В некоторых примерах, видеокодер может применять один или более фильтров к предиктору перед использованием предиктора для внутреннего прогнозирования блока. Например, видеокодер может применять сглаживающий фильтр к предиктору. Применение таких фильтров может повышать эффективность кодирования в некоторых ситуациях. Тем не менее, в других ситуациях, может быть преимущественным не применять такие фильтры. Соответственно, в ситуациях, когда фильтр не применяется к предиктору, используемому во внутреннем прогнозировании блока, выборки предиктора могут называться в этом раскрытии сущности "нефильтрованными выборками".

[0058] Видеокодер 200 кодирует данные, представляющие режим прогнозирования для текущего блока. Например, для режимов взаимного прогнозирования, видеокодер 200 может кодировать данные, представляющие то, какой из различных доступных режимов взаимного прогнозирования используется, а также информацию движения для соответствующего режима. Для однонаправленного или двунаправленного взаимного прогнозирования, например, видеокодер 200 может кодировать векторы движения с использованием усовершенствованного прогнозирования векторов движения (AMVP) или режима объединения. Видеокодер 200 может использовать аналогичные режимы для того, чтобы кодировать векторы движения для аффинного режима компенсации движения.

[0059] После прогнозирования, такого как внутреннее прогнозирование или взаимное прогнозирование блока, видеокодер 200 может вычислять остаточные данные для блока. Остаточные данные, такие как остаточный блок, представляют последовательные выборочные разности между блоком и блоком прогнозирования для блока, сформированные с использованием соответствующего режима прогнозирования. Видеокодер 200 может применять одно или более преобразований к остаточному блоку для того, чтобы формировать преобразованные данные в области преобразования вместо выборочной области. Например, видеокодер 200 может применять дискретное косинусное преобразование (DCT), целочисленное преобразование, вейвлет-преобразование или концептуально аналогичное преобразование к остаточным видеоданным. Дополнительно, видеокодер 200 может применять вторичное преобразование после первого преобразования, такое как зависимое от режима неразделимое вторичное преобразование (MDNSST), зависимое от сигнала преобразование, преобразование Карунена-Лоэва (KLT) и т.п.

[0060] Видеокодер 200 формирует коэффициенты преобразования после применения одного или более преобразований. В некоторых примерах, видеокодер 200 может пропускать применение преобразования. В таких случаях, остаточные данные могут обрабатываться аналогично коэффициентам преобразования, сформированным посредством применения преобразования. Для простоты пояснения, этапы, осуществляемые в видеокодере 200 после точки, в которой применяется преобразование, могут называться "областью преобразования", независимо от того, применяет или нет видеокодер 200 фактически преобразование. Например, видеокодер 200 не применяет преобразование, когда видеокодер 200 применяет BDPCM. Аналогично, этапы, осуществляемые в видеодекодере 300 до точки, в которой применяется инверсия преобразования, могут называться "областью преобразования", независимо от того, применяется или нет фактически преобразование. Например, видеодекодер 300 не применяет обратное преобразование, когда видеодекодер 300 применяет BDPCM.

[0061] Как отмечено выше, после преобразований для того, чтобы формировать коэффициенты преобразования, видеокодер 200 может выполнять квантование коэффициентов преобразования. Квантование, в общем, означает процесс, в котором коэффициенты преобразования квантуются, чтобы, возможно, уменьшать объем данных, используемых для того, чтобы представлять коэффициенты преобразования, обеспечивая дополнительное сжатие. Посредством выполнения процесса квантования, видеокодер 200 может уменьшать битовую глубину, ассоциированную с некоторыми или всеми коэффициентами преобразования. Например, видеокодер 200 может округлять n-битовое значение в меньшую сторону до m-битового значения во время квантования, где n больше m. В некоторых примерах, для того чтобы выполнять квантование, видеокодер 200 может выполнять побитовый сдвиг вправо значения, которое должно квантоваться.

[0062] После квантования, видеокодер 200 может сканировать коэффициенты преобразования, формирующие одномерный вектор, из двумерной матрицы, включающей в себя квантованные коэффициенты преобразования. Сканирование может проектироваться с возможностью размещать коэффициенты преобразования с более высокой энергией (и в силу этого с более низкой частотой) в начале вектора и размещать коэффициенты преобразования с более низкой энергией (и в силу этого с более высокой частотой) в конце вектора. В некоторых примерах, видеокодер 200 может использовать предварительно заданный порядок сканирования для того, чтобы сканировать квантованные коэффициенты преобразования, с тем чтобы формировать преобразованный в последовательную форму вектор, и затем энтропийно кодировать квантованные коэффициенты преобразования вектора. В других примерах, видеокодер 200 может выполнять адаптивное сканирование. После сканирования квантованных коэффициентов преобразования для того, чтобы формировать одномерный вектор, видеокодер 200 может энтропийно кодировать одномерный вектор, например, согласно контекстно-адаптивному двоичному арифметическому кодированию (CABAC). Видеокодер 200 также может энтропийно кодировать другие синтаксические элементы, описывающие метаданные, ассоциированные с кодированными видеоданными, для использования посредством видеодекодера 300 при декодировании видеоданных.

[0063] Чтобы выполнять CABAC, видеокодер 200 может назначать контекст в контекстной модели символу, который должен передаваться. Контекст может быть связан, например, с тем, являются соседние значения символа нульзначными или нет. Определение вероятности может быть основано на контексте, назначаемом символу.

[0064] Видеокодер 200 дополнительно может формировать синтаксические данные, к примеру, синтаксические данные на основе блоков, синтаксические данные на основе кадров и синтаксические данные на основе последовательностей, в видеодекодер 300, например, в заголовке кадра, заголовке блока, заголовке среза, либо другие синтаксические данные, к примеру, набор параметров последовательности (SPS), набор параметров кадра (PPS) или набор параметров видео (VPS). Видеодекодер 300 аналогично может декодировать такие синтаксические данные для того, чтобы определять то, как декодировать соответствующие видеоданные.

[0065] Таким образом, видеокодер 200 может формировать поток битов, включающий в себя кодированные видеоданные, например, синтаксические элементы, описывающие сегментацию кадра на блоки (например, CU), и информацию прогнозирования и/или остаточную информацию для блоков. В конечном счете, видеодекодер 300 может принимать поток битов и декодировать кодированные видеоданные.

[0066] В общем, видеодекодер 300 выполняет взаимообратный процесс относительно процесса, выполняемого посредством видеокодера 200, чтобы декодировать кодированные видеоданные потока битов. Например, видеодекодер 300 может декодировать значения для синтаксических элементов потока битов с использованием CABAC способом, практически аналогичным, хотя и взаимообратным, относительно процесса CABAC-кодирования видеокодера 200. Синтаксические элементы могут задавать информацию сегментацию для сегментации кадра на CTU и сегментации каждой CTU согласно соответствующей структуре сегментации, такой как QTBT-структура, чтобы задавать CU CTU. Синтаксические элементы дополнительно могут задавать информацию прогнозирования и остаточную информацию для блоков (например, CU) видеоданных.

[0067] Остаточная информация может представляться, например, посредством квантованных коэффициентов преобразования. Видеодекодер 300 может обратно квантовать и обратно преобразовывать квантованные коэффициенты преобразования блока для того, чтобы воспроизводить остаточный блок для блока. Видеодекодер 300 использует передаваемый в служебных сигналах режим прогнозирования (внутреннее или взаимное прогнозирование) и связанную информацию прогнозирования (например, информацию движения для взаимного прогнозирования) для того, чтобы формировать прогнозный блок для блока. Видеодекодер 300 затем может комбинировать блок прогнозирования и остаточный блок (на основе каждой выборки), чтобы воспроизводить исходный блок. Видеодекодер 300 может выполнять дополнительную обработку, такую как выполнение процесса удаления блочности, чтобы уменьшать визуальные артефакты вдоль границ блока.

[0068] В работе авторов Abdoli и др. "CE8: BDPCM with horizontal/vertical predictor and independently decodable areas (test 8.3.1b)", Joint Video Experts Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 13^th Meeting, Марракеш, MA, январь 2019 года, документ номер JVET-M0057 (в дальнейшем в этом документе, "JVET-M0057") описан режим блочно-дифференциальной импульсно-кодовой модуляции (DPCM), который использует горизонтальное или вертикальное прогнозирование внутренних выборок, которое комбинируется с DPCM-кодированием и кодированием с пропуском преобразования. На стороне кодера, для вертикального прогнозирования, пикселы нижней строки верхнего соседнего блока используются для того, чтобы выполнять вертикальное внутреннее прогнозирование первой горизонтальной линии блока с нефильтрованными выборками предикторов. Прогнозированные остатки квантуются, обратно квантуются и суммируются с предиктором, чтобы формировать предиктор для прогнозирования следующей строки. Видеокодер 200 продолжает это до конца блока. Для горизонтального прогнозирования, применяется аналогичная схема, за исключением того, что начальный предиктор исходит из последнего столбца левого соседнего блока, первый столбец блока, который должен кодироваться, прогнозируется, и остатки квантуются, обратно квантуются и суммируются с предиктором, чтобы формировать предиктор следующего столбца. Дополнительно, подробности описываются в JVET-M0057. Направление (горизонтальное/вертикальное) BDPCM-прогнозирования может передаваться в служебных сигналах на уровне CU.

[0069] Вместо выполнения прогнозирования в пиксельной области, как описано в JVET-M0057, с использованием восстановленных выборок сверху или слева, настоящее раскрытие сущности описывает прогнозирование в области квантованного уровня в идентичном направлении. Это может описываться следующим образом.

[0070] Рассмотрим блок размера M (строк) * N (столбцов). Пусть представляет собой остаток прогнозирования после выполнения внутреннего прогнозирования горизонтально (копирование левого соседнего пиксельного значения в прогнозированном блоке линию за линией) или вертикально (копирование верхней соседней линии в каждую линию в прогнозированном блоке) с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока. Допустим, что преобразование пропускается, и пусть обозначает квантованную версию остатка r_{i, j}, где остаток является разностью между значениями исходного блока и прогнозированного блока. Видеокодер 200 может применять BDPCM к квантованным остаточным выборкам следующим образом: Видеокодер 200 может получать модифицированный массив M*N с элементами r_{i, j} согласно уравнению (1) следующим образом, когда вертикальная BDPCM передается в служебных сигналах:

(1)

[0071] Для горизонтального прогнозирования, применяются аналогичные правила, и видеокодер 200 может получать остаточные квантованные выборки посредством уравнения (2) следующим образом:

(2)

[0072] Видеокодер 200 может отправлять остаточные квантованные выборки в видеодекодер 300.

[0073] В видеодекодере 300, вышеприведенные вычисления выполняются в обратном порядке для того, чтобы формировать . Для случая вертикального прогнозирования, они должны представлять собой нижеприведенное уравнение (3):

(3)

[0074] Для горизонтального случая, они должны представлять собой нижеприведенное уравнение (4):

(4)

[0075] Видеодекодер 300 может суммировать обратно квантованные квантованные остатки, , с исходными прогнозными значениями, чтобы формировать восстановленные выборочные значения.

[0076] Технологии, описанные в предыдущем разделе, могут требовать компенсации кодированных коэффициентов преобразования с помощью их предикторов, чтобы извлекать уровень коэффициентов, который должен деквантоваться. Это может осуществляться после того, как весь блок синтаксически анализируется. Другими словами, видеодекодер 300 может компенсировать кодированные коэффициенты преобразования с помощью их предикторов после того, как видеодекодер 300 синтаксически анализирует весь блок. Если требуется выполнять операцию компенсации во время синтаксического анализа (т.е. на лету), и если отдельный буфер не используется для хранения значений в дополнение к значениям , которые синтаксически анализируются, то зависимость извлечения контекстов от соседних групп коэффициентов (CG) (т.е. между CG) может деактивироваться для кодирования коэффициентов в режиме пропуска преобразования для различных синтаксических элементов, представляющих значения коэффициентов. CG представляют собой группы MxN неперекрывающихся наборов коэффициентов преобразования в блоке коэффициентов. Если часть контекстного шаблона зависит от значения в собственной CG, то эти значения должны помечаться как недоступные, и контекст должен извлекаться таким способом. Контекстный шаблон представляет собой пространственное окружение, из которого видеокодер собирает информацию для того, чтобы определять контекст кодирования. Например, в примере, в котором видеокодер использует сумму абсолютных значений коэффициентов преобразования для того, чтобы определять контекст кодирования, контекстный шаблон задает позиции таких коэффициентов преобразования, например, контекстный шаблон может задавать верхнюю соседнюю выборку и левую соседнюю выборку в качестве выборок, которые следует использовать для определения контекста кодирования. Этот способ обеспечивает возможность перезаписи синтаксически проанализированных значений коэффициентов их компенсированными (с прогнозированием и суммированием синтаксически проанализированного коэффициента) значениями, которые должны обратно квантоваться в декодере. Таким образом, для видеодекодера 300 может быть необязательным использовать отдельный буфер для того, чтобы сохранять компенсированные значения коэффициентов. В некоторых примерах, синтаксически проанализированные коэффициенты преобразования могут перезаписываться посредством их компенсированных значений, и контексты для будущих коэффициентов преобразования должны использовать перезаписанные значения.

[0077] Это раскрытие сущности, в общем, может относиться к "передаче в служебных сигналах" определенной информации, такой как синтаксические элементы. Термин "передача служебных сигналов", в общем, может означать передачу значений для синтаксических элементов и/или других данных, используемых для того, чтобы декодировать кодированных видеоданные. Таким образом, видеокодер 200 может передавать в служебных сигналах значения для синтаксических элементов в потоке битов. В общем, передача служебных сигналов означает формирование значения в потоке битов. Как отмечено выше, исходное устройство 102 может транспортировать поток битов в целевое устройство 116 практически в реальном времени или не в реальном времени, к примеру, что может происходить при сохранении синтаксических элементов в устройство 112 хранения данных для последующего извлечения посредством целевого устройства 116.

[0078] Фиг. 2A и 2B является концептуальной схемой, иллюстрирующей примерную структуру 130 в виде дерева квадрантов и двоичного дерева (QTBT) и соответствующую единицу 132 дерева кодирования (CTU). Сплошные линии представляют разбиение на дерево квадрантов, и пунктирные линии указывают разбиение на двоичное дерево. В каждом разбитом (т.е. нелисте) узле двоичного дерева, один флаг передается в служебных сигналах, чтобы указывать то, какой тип разбиения (т.е. горизонтальное или вертикальное) используется, где 0 указывает горизонтальное разбиение, и 1 указывает вертикальное разбиение в этом примере. Для разбиения на дерево квадрантов, нет необходимости указывать тип разбиения, поскольку узлы дерева квадрантов разбивают блок горизонтально и вертикально на 4 субблока с равным размером. Соответственно, видеокодер 200 может кодировать, а видеодекодер 300 может декодировать синтаксические элементы (к примеру, информацию разбиения) для древовидного уровня области (т.е. первого уровня) QTBT-структуры 130 (т.е. сплошные линии) и синтаксические элементы (к примеру, информацию разбиения) для древовидного уровня прогнозирования (т.е. второго уровня) QTBT-структуры 130 (т.е. пунктирные линии). Видеокодер 200 может кодировать, и видеодекодер 300 может декодировать видеоданные, такие как данные прогнозирования и преобразования, для CU, представленных посредством терминальных узлов-листьев QTBT-структуры 130.

[0079] В общем, CTU 132 по фиг. 2B может быть ассоциирована с параметрами, задающими размеры блоков, соответствующих узлам QTBT-структуры 130 на первом и втором уровнях. Эти параметры могут включать в себя CTU-размер (представляющий размер CTU 132 в выборках), минимальный размер дерева квадрантов (MinQTSize, представляющий минимальный разрешенный размер узлов-листьев дерева квадрантов), максимальный размер двоичного дерева (MaxBTSize, представляющий максимальный разрешенный размер корневых узлов двоичного дерева), максимальную глубину двоичного дерева (MaxBTDepth, представляющий максимальную разрешенную глубину двоичного дерева) и минимальный размер двоичного дерева (MinBTSize, представляющий минимальный разрешенный размер узлов-листьев двоичного дерева).

[0080] Корневой узел QTBT-структуры, соответствующей CTU, может иметь четыре дочерних узла на первом уровне QTBT-структуры, каждый из которых может сегментироваться согласно сегментации на основе дерева квадрантов. Таким образом, узлы первого уровня либо представляют собой узлы-листья (имеющие дочерние узлы), либо имеют четыре дочерних узла. Пример QTBT-структуры 130 представляет такие узлы как включающие в себя родительский узел и дочерние узлы, имеющие сплошные линии для ветвей. Если узлы первого уровня не превышают максимальный разрешенный размер корневых узлов двоичного дерева (MaxBTSize), они дополнительно могут сегментироваться посредством соответствующих двоичных деревьев. Разбиение на двоичное дерево одного узла может обрабатываться с помощью итераций до тех пор, пока узлы, получающиеся в результате разбиения, не достигают минимального разрешенного размера узлов-листьев двоичного дерева (MinBTSize) или максимальной разрешенной глубины двоичного дерева (MaxBTDepth). Пример QTBT-структуры 130 представляет такие узлы как имеющие пунктирные линии для ветвей. Узел-лист двоичного дерева называется "единицей кодирования (CU)", которая используется для прогнозирования (например, внутрикадрового или межкадрового прогнозирования) и преобразования, без дальнейшей сегментации. Как пояснено выше, CU также могут называться "видеоблоками" или "блоками".

[0081] В одном примере QTBT-структуры сегментации, CTU-размер задается как 128×128 (выборки сигнала яркости и две соответствующих выборки сигнала цветности 64×64), MinQTSize задается как 16×16, MaxBTSize задается как 64×64, MinBTSize (для ширины и высоты) задается как 4, и MaxBTDepth задается как 4. Сегментация на основе дерева квадрантов применяется к CTU сначала, чтобы формировать узлы-листья дерева квадрантов. Узлы-листья дерева квадрантов могут иметь размер от 16×16 (т.е. от MinQTSize) до 128×128 (т.е. до CTU-размера). Если узел-лист дерева квадрантов представляет собой 128×128, то он не должен дополнительно разбиваться посредством двоичного дерева, поскольку размер превышает MaxBTSize (т.е. 64×64, в этом примере). В противном случае, узел-лист дерева квадрантов дополнительно сегментируется посредством двоичного дерева. Следовательно, узел-лист дерева квадрантов также представляет собой корневой узел для двоичного дерева и имеет глубину двоичного дерева в 0. Когда глубина двоичного дерева достигает MaxBTDepth (4, в этом примере), дополнительное разбиение не разрешается. Когда узел двоичного дерева имеет ширину, равную MinBTSize (4, в этом примере), это подразумевает то, что дополнительное вертикальное разбиение не разрешается. Аналогично, узел двоичного дерева, имеющий высоту, равную MinBTSize, подразумевает то, что дополнительное вертикальное разбиение не разрешается для этого узла двоичного дерева. Как отмечено выше, узлы-листья двоичного дерева называются "CU" и дополнительно обрабатываются согласно прогнозированию и преобразованию без дополнительной сегментации.

[0082] Фиг. 3 является блок-схемой, иллюстрирующей примерный видеокодер 200, который может выполнять технологии этого раскрытия сущности. Фиг. 3 предоставляется для целей пояснения и не должен считаться ограничением технологий, проиллюстрированных и описанных в общих чертах в этом раскрытии сущности. Для целей пояснения, это раскрытие сущности описывает видеокодер 200 в контексте стандартов кодирования видео, таких как стандарт HEVC-кодирования видео и разрабатываемый стандарт кодирования видео H.266 (VVC). Тем не менее, технологии этого раскрытия сущности не ограничены этими стандартами кодирования видео и являются, в общем, применимыми к кодированию и декодированию видео.

[0083] В примере по фиг. 3, видеокодер 200 включает в себя запоминающее устройство 230 видеоданных, модуль 202 выбора режима, модуль 204 формирования остатков, модуль 206 обработки преобразования, модуль 208 квантования, модуль 210 обратного квантования, модуль 212 обработки обратного преобразования, модуль 214 восстановления, модуль 216 фильтрации, буфер 218 декодированных кадров (DPB) и модуль 220 энтропийного кодирования. Любое из запоминающего устройства 230 видеоданных, модуля 202 выбора режима, модуля 204 формирования остатков, модуля 206 обработки преобразования, модуля 208 квантования, модуля 210 обратного квантования, модуля 212 обработки обратного преобразования, модуля 214 восстановления, модуля 216 фильтрации, DPB 218 и модуля 220 энтропийного кодирования может реализовываться в одном или более процессоров либо в схеме обработки. Кроме того, видеокодер 200 может включать в себя дополнительные или альтернативные процессоры либо схему обработки для того, чтобы выполнять эти и другие функции.

[0084] Запоминающее устройство 230 видеоданных может сохранять видеоданные, которые должны кодироваться посредством компонентов видеокодера 200. Видеокодер 200 может принимать видеоданные, сохраненные в запоминающем устройстве 230 видеоданных, например, из видеоисточника 104 (фиг. 1). DPB 218 может выступать в качестве запоминающего устройства опорных кадров, которое сохраняет опорные видеоданные для использования при прогнозировании последующих видеоданных посредством видеокодера 200. Запоминающее устройство 230 видеоданных и DPB 218 могут формироваться посредством любых из множества запоминающих устройств, к примеру, как динамическое оперативное запоминающее устройство (DRAM), включающее в себя синхронное DRAM (SDRAM), магниторезистивное RAM (MRAM), резистивное RAM (RRAM) или другие типы запоминающих устройств. Запоминающее устройство 230 видеоданных и DPB 218 могут предоставляться посредством идентичного запоминающего устройства или отдельных запоминающих устройств. В различных примерах, запоминающее устройство 230 видеоданных может быть внутримикросхемным с другими компонентами видеокодера 200, как проиллюстрировано, или внемикросхемным относительно этих компонентов.

[0085] В этом раскрытии сущности, ссылка на запоминающее устройство 230 видеоданных не должна интерпретироваться как ограниченная запоминающим устройством, внутренним для видеокодера 200, если не описывается конкретно в таком качестве, или запоминающим устройством, внешним для видеокодера 200, если не описывается конкретно в таком качестве. Наоборот, ссылка на запоминающее устройство 230 видеоданных должна пониматься как опорное запоминающее устройство, которое сохраняет видеоданные, которые видеокодер 200 принимает для кодирования (например, видеоданные для текущего блока, который должен кодироваться). Запоминающее устройство 106 по фиг. 1 также может предоставлять временное хранение выводов из различных модулей видеокодера 200.

[0086] Различные модули по фиг. 3 проиллюстрированы для того, чтобы помогать в понимании операций, выполняемых посредством видеокодера 200. Модули могут реализовываться как фиксированные функциональные схемы, программируемые схемы либо комбинация вышеозначенного. Фиксированные функциональные схемы означают схемы, которые предоставляют конкретную функциональность и предварительно установлены в отношении операций, которые могут выполняться. Программируемые схемы означают схемы, которые могут программироваться с возможностью выполнять различные задачи и предоставлять гибкую функциональность в операциях, которые могут выполняться. Например, программируемые схемы могут выполнять программное обеспечение или микропрограммное обеспечение, которое инструктирует программируемым схемам работать способом, заданным посредством инструкций программного обеспечения или микропрограммного обеспечения. Фиксированные функциональные схемы могут выполнять программные инструкции (например, чтобы принимать параметры или выводить параметры), но типы операций, которые выполняют фиксированные функциональные схемы, в общем, являются неизменными. В некоторых примерах, один или более модулей могут представлять собой различные схемные блоки (фиксированные функциональные или программируемые), и в некоторых примерах, один или более модулей могут представлять собой интегральные схемы.

[0087] Видеокодер 200 может включать в себя арифметико-логические устройства (ALU), элементарные функциональные модули (EFU), цифровые схемы, аналоговые схемы и/или программируемые ядра, сформированные из программируемых схем. В примерах, в которых операции видеокодера 200 выполняются с использованием программного обеспечения, выполняемого посредством программируемых схем, запоминающее устройство 106 (фиг. 1) может сохранять объектный код программного обеспечения, которое видеокодер 200 принимает и выполняет, или другое запоминающее устройство в видеокодере 200 (не показано) может сохранять такие инструкции.

[0088] Запоминающее устройство 230 видеоданных выполнено с возможностью сохранять принимаемые видеоданные. Видеокодер 200 может извлекать кадр видеоданных из запоминающего устройства 230 видеоданных и предоставлять видеоданные в модуль 204 формирования остатков и модуль 202 выбора режима. Видеоданные в запоминающем устройстве 230 видеоданных могут представлять собой необработанные видеоданные, которые должны кодироваться.

[0089] Модуль 202 выбора режима включает в себя модуль 222 оценки движения, модуль 224 компенсации движения и модуль 226 внутреннего прогнозирования. Модуль 202 выбора режима может включать в себя дополнительные функциональные модули, чтобы выполнять прогнозирование видео в соответствии с другими режимами прогнозирования. В качестве примера, модуль 202 выбора режима может включать в себя модуль палитровой обработки, модуль внутриблочного копирования (который может представлять собой часть модуля 222 оценки движения и/или модуля 224 компенсации движения), модуль аффинной обработки, модуль обработки на основе линейной модели (LM) и т.п.

[0090] Модуль 202 выбора режима, в общем, координирует несколько проходов кодирования, чтобы тестировать комбинации параметров кодирования и результирующих значений искажения в зависимости от скорости передачи для таких комбинаций. Параметры кодирования могут включать в себя сегментацию CTU на CU, режимы прогнозирования для CU, типы преобразования для остаточных данных CU, параметры квантования для остаточных данных CU и т.д. Модуль 202 выбора режима в конечном счете может выбирать комбинацию параметров кодирования, имеющих значения искажения в зависимости от скорости передачи, которые лучше других тестированных комбинаций.

[0091] Видеокодер 200 может сегментировать кадр, извлеченный из запоминающего устройства 230 видеоданных, на последовательность CTU и инкапсулировать одну или более CTU в срезе. Модуль 202 выбора режима может сегментировать CTU кадра в соответствии с древовидной структурой, такой как QTBT-структура или структура в виде дерева квадрантов HEVC, описанного выше. Как описано выше, видеокодер 200 может формировать одну или более CU из сегментации CTU согласно древовидной структуре. Такая CU также, в общем, может называться "видеоблоком" или "блоком".

[0092] В общем, модуль 202 выбора режима также управляет своими компонентами (например, модулем 222 оценки движения, модулем 224 компенсации движения и модулем 226 внутреннего прогнозирования) таким образом, чтобы формировать блок прогнозирования для текущего блока (например, текущей CU либо, в HEVC, перекрывающейся части PU и TU). Для взаимного прогнозирования текущего блока, модуль 222 оценки движения может выполнять поиск движения для того, чтобы идентифицировать один или более тесно совпадающих опорных блоков в одном или более опорных кадров (например, в одном или более ранее кодированных кадров, сохраненных в DPB 218). В частности, модуль 222 оценки движения может вычислять значение, представляющее то, насколько аналогичным является потенциальный опорный блок относительно текущего блока, например, согласно сумме абсолютных разностей (SAD), сумме квадратов разности (SSD), средней абсолютной разности (MAD), среднеквадратическим разностям (MSD) и т.п. Модуль 222 оценки движения, в общем, может выполнять эти вычисления с использованием последовательных выборочных разностей между текущим блоком и рассматриваемым опорным блоком. Модуль 222 оценки движения может идентифицировать опорный блок, имеющий наименьшее значение, получающееся в результате этих вычислений, указывающее опорный блок, который наиболее тесно совпадает с текущим блоком.

[0093] Модуль 222 оценки движения может формировать один или более векторов движения (MV), которые задают позиции опорных блоков в опорных кадрах относительно позиции текущего блока в текущем кадре. Модуль 222 оценки движения затем может предоставлять векторы движения в модуль 224 компенсации движения. Например, для однонаправленного взаимного прогнозирования, модуль 222 оценки движения может предоставлять один вектор движения, тогда как для двунаправленного взаимного прогнозирования, модуль 222 оценки движения может предоставлять два вектора движения. Модуль 224 компенсации движения затем может формировать блок прогнозирования с использованием векторов движения. Например, модуль 224 компенсации движения может извлекать данные опорного блока с использованием вектора движения. В качестве другого примера, если вектор движения имеет точность в дробную часть выборки, модуль 224 компенсации движения может интерполировать значения для блока прогнозирования согласно одному или более интерполяционных фильтров. Кроме того, для двунаправленного взаимного прогнозирования, модуль 224 компенсации движения может извлекать данные для двух опорных блоков, идентифицированных посредством соответствующих векторов движения, и комбинировать извлеченные данные, например, посредством последовательного выборочного усреднения или усреднения со взвешиванием.

[0094] В качестве другого примера, для внутреннего прогнозирующего кодирования или внутреннего прогнозирующего кодирования, модуль 226 внутреннего прогнозирования может формировать блок прогнозирования из выборок, соседних с текущим блоком. Например, для направленных режимов, модуль 226 внутреннего прогнозирования, в общем, может математически комбинировать значения соседних выборок и заполнять эти вычисленные значения в заданном направлении для текущего блока для того, чтобы формировать блок прогнозирования. В качестве другого примера, для DC-режима, модуль 226 внутреннего прогнозирования может вычислять среднее соседних выборок по отношению к текущему блоку и формировать блок прогнозирования, который включает в себя это результирующее среднее для каждой выборки блока прогнозирования.

[0095] Модуль 202 выбора режима предоставляет блок прогнозирования в модуль 204 формирования остатков. Модуль 204 формирования остатков принимает необработанную некодированную версию текущего блока из запоминающего устройства 230 видеоданных и блок прогнозирования из модуля 202 выбора режима. Модуль 204 формирования остатков вычисляет последовательные выборочные разности между текущим блоком и блоком прогнозирования. Результирующие последовательные выборочные разности задают остаточный блок для текущего блока. В некоторых примерах, модуль 204 формирования остатков также может определять разности между выборочными значениями в остаточном блоке, чтобы формировать остаточный блок с использованием остаточной дифференциальной импульсно-кодовой модуляции (RDPCM). В некоторых примерах, модуль 204 формирования остатков может формироваться с использованием одной или более схем вычитателя, которые выполняют двоичное вычитание.

[0096] В примерах, в которых модуль 202 выбора режима сегментирует CU на PU, каждая PU может быть ассоциирована с единицей прогнозирования сигналов яркости и соответствующими единицами прогнозирования сигналов цветности. Видеокодер 200 и видеодекодер 300 могут поддерживать PU, имеющие различные размеры. Как указано выше, размер CU может означать размер блока кодирования сигналов яркости CU, и размер PU может означать размер единицы прогнозирования сигналов яркости PU. При условии, что размер конкретной CU составляет 2Nx2N, видеокодер 200 может поддерживать PU-размеры в 2Nx2N или NxN для внутреннего прогнозирования и симметричные PU-размеры в 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN или аналогичные для взаимного прогнозирования. Видеокодер 200 и видеодекодер 300 также могут поддерживать асимметричное сегментирование для PU-размеров в 2NxnU, 2NxnD, nLx2N и nRx2N для взаимного прогнозирования.

[0097] В примерах, в которых модуль выбора режима дополнительно не сегментирует CU на PU, каждая CU может быть ассоциирована с блоком кодирования сигналов яркости и соответствующими блоками кодирования сигналов цветности. Как описано выше, размер CU может означать размер блока кодирования сигналов яркости CU. Видеокодер 200 и видеодекодер 300 могут поддерживать CU-размеры в 2Nx2N, 2NxN или Nx2N.

[0098] Для других технологий кодирования видео, таких как кодирование в режиме внутриблочного копирования, кодирование в аффинном режиме и кодирование в режиме на основе линейной модели (LM), в качестве нескольких примеров, модуль 202 выбора режима, через соответствующие модули, ассоциированные с технологиями кодирования, формирует блок прогнозирования для кодируемого текущего блока. В некоторых примерах, таких как кодирование в палитровом режиме, модуль 202 выбора режима может не формировать блок прогнозирования и вместо этого формировать синтаксические элементы, которые указывают способ, которым следует восстанавливать блок на основе выбранной палитры. В таких режимах, модуль 202 выбора режима может предоставлять эти синтаксические элементы в модуль 220 энтропийного кодирования для кодирования.

[0099] Как описано выше, модуль 204 формирования остатков принимает видеоданные для текущего блока и соответствующего блока прогнозирования. Модуль 204 формирования остатков затем формирует остаточный блок для текущего блока. Чтобы формировать остаточный блок, модуль 204 формирования остатков вычисляет последовательные выборочные разности между блоком прогнозирования и текущим блоком.

[0100] Модуль 206 обработки преобразования применяет одно или более преобразований к остаточному блоку для того, чтобы формировать блок коэффициентов преобразования (называется в данном документе "блоком коэффициентов преобразования"). Модуль 206 обработки преобразования может применять различные преобразования к остаточному блоку для того, чтобы формировать блок коэффициентов преобразования. Например, модуль 206 обработки преобразования может применять дискретное косинусное преобразование (DCT), направленное преобразование, преобразование Карунена-Лоэва (KLT) или концептуально аналогичное преобразование к остаточному блоку. В некоторых примерах, модуль 206 обработки преобразования может выполнять несколько преобразований для остаточного блока, например, первичное преобразование и вторичное преобразование, такое как вращательное преобразование. В некоторых примерах, модуль 206 обработки преобразования не применяет преобразования к остаточному блоку. Например, в примерах, в которых блок кодируется с использованием BDPCM в области коэффициентов, модуль 206 обработки преобразования может пропускать применение преобразования к остаточным значениям, сформированным посредством модуля 204 формирования остатков.

[0101] Модуль 208 квантования может квантовать коэффициенты преобразования в блоке коэффициентов преобразования для того, чтобы формировать блок квантованных коэффициентов преобразования. Модуль 208 квантования может квантовать коэффициенты преобразования блока коэффициентов преобразования согласно значению параметра квантования (QP), ассоциированному с текущим блоком. Видеокодер 200 (например, через модуль 202 выбора режима) может регулировать степень квантования, применяемую к блокам коэффициентов, ассоциированным с текущим блоком, посредством регулирования QP-значения, ассоциированного с CU. Квантование может вводить потери информации, и в силу этого квантованные коэффициенты преобразования могут иметь меньшую точность, чем исходные коэффициенты преобразования, сформированные посредством модуля 206 обработки преобразования.

[0102] В соответствии с одной или более технологий этого раскрытия сущности, модуль 208 квантования может использовать BDPCM в области коэффициентов для того, чтобы определять остаточные квантованные выборки на основе квантованных остаточных значений. Например, модуль 208 квантования может использовать вышеприведенные уравнения (1) или (2) для того, чтобы определять остаточные квантованные выборки. Модуль 208 квантования может определять то, использует модуль 226 внутреннего прогнозирования режим вертикального внутреннего прогнозирования или режим горизонтального внутреннего прогнозирования для того, чтобы формировать блок прогнозирования, который модуль 204 формирования остатков использует для того, чтобы формировать остаточные значения. Если модуль 226 внутреннего прогнозирования использует режим вертикального внутреннего прогнозирования (т.е. при этом внутреннее прогнозирование представляет собой вертикальное прогнозирование), модуль 208 квантования может использовать уравнение (1). Если модуль 226 внутреннего прогнозирования использует режим горизонтального внутреннего прогнозирования (т.е. при этом внутреннее прогнозирование представляет собой горизонтальное прогнозирование), модуль 208 квантования может использовать уравнение (2). Например, модуль 208 квантования может определять то, вертикальное прогнозирование или горизонтальное прогнозирование дает в результате большую эффективность кодирования.

[0103] Модуль 210 обратного квантования и модуль 212 обработки обратного преобразования могут применять обратное квантование и обратные преобразования к блоку квантованных коэффициентов преобразования, соответственно, для того чтобы восстанавливать остаточный блок из блока коэффициентов преобразования. В соответствии с одним или более примеров этого раскрытия сущности, если блок кодируется с использованием BDPCM в области коэффициентов, модуль 210 обратного квантования может определять квантованные остаточные значения на основе остаточных квантованных выборок, например, посредством применения уравнения (3) или уравнения (4). Более конкретно, если блок кодирован с использованием режима вертикального внутреннего прогнозирования, модуль 210 обратного квантования может применять уравнение (3). Если блок кодирован с использованием режима горизонтального внутреннего прогнозирования, модуль 210 обратного квантования может применять уравнение (4). После определения квантованных остаточных значений, модуль 210 обратного квантования может обратно квантовать квантованные остаточные значения.

[0104] После того, как модуль 210 обратного квантования формирует блок коэффициентов преобразования, модуль 212 обработки обратного преобразования может применять одно или более обратных преобразований к блоку коэффициентов преобразования для того, чтобы формировать остаточный блок, ассоциированный с текущим блоком. Например, модуль 212 обработки обратного преобразования может применять обратное DCT, обратное целочисленное преобразование, обратное преобразование Карунена-Лоэва (KLT), обратное вращательное преобразование, обратное направленное преобразование или другое обратное преобразование к блоку коэффициентов. В примерах, в которых блок кодируется с использованием BDPCM в области коэффициентов, используется, модуль 212 обработки обратного преобразования может пропускать применение обратного преобразования.

[0105] Модуль 214 восстановления может формировать восстановленный блок, соответствующий текущему блоку (хотя потенциально с определенной степенью искажения) на основе восстановленного остаточного блока и блока прогнозирования, сформированного посредством модуля 202 выбора режима. Например, модуль 214 восстановления может суммировать выборки восстановленного остаточного блока с соответствующими выборками из блока прогнозирования, сформированного посредством модуля 202 выбора режима, чтобы формировать восстановленный блок.

[0106] Модуль 216 фильтрации может выполнять одну или более операций фильтрации для восстановленных блоков. Например, модуль 216 фильтрации может выполнять операции удаления блочности, чтобы уменьшать артефакты блочности вдоль краев CU. Операции модуля 216 фильтрации могут пропускаться в некоторых примерах.

[0107] Видеокодер 200 сохраняет восстановленные блоки в DPB 218. Например, в примерах, в которых операции модуля 216 фильтрации не требуются, модуль 214 восстановления может сохранять восстановленные блоки в DPB 218. В примерах, в которых операции модуля 216 фильтрации необходимы, модуль 216 фильтрации может сохранять фильтрованные восстановленные блоки в DPB 218. Модуль 222 оценки движения и модуль 224 компенсации движения могут извлекать опорный кадр из DPB 218, сформированного из восстановленных (и потенциально фильтрованных) блоков для того, чтобы взаимно прогнозировать блоки последующих кодированных кадров. Помимо этого, модуль 226 внутреннего прогнозирования может использовать восстановленные блоки в DPB 218 текущего кадра, чтобы внутренне прогнозировать другие блоки в текущем кадре.

[0108] В общем, модуль 220 энтропийного кодирования может энтропийно кодировать синтаксические элементы, принимаемые из других функциональных компонентов видеокодера 200. Например, модуль 220 энтропийного кодирования может энтропийно кодировать блоки квантованных коэффициентов преобразования из модуля 208 квантования. В качестве другого примера, модуль 220 энтропийного кодирования может энтропийно кодировать синтаксические элементы прогнозирования (например, информацию движения для взаимного прогнозирования или информацию внутреннего режима для внутреннего прогнозирования) из модуля 202 выбора режима. Модуль 220 энтропийного кодирования может выполнять одну или более операций энтропийного кодирования для синтаксических элементов, которые представляют собой другой пример видеоданных, чтобы формировать энтропийно кодированные данные. Например, модуль 220 энтропийного кодирования может выполнять операцию контекстно-адаптивного кодирования переменной длины (CAVLC), CABAC-операцию, операцию кодирования переменно-переменной (V2V) длины, операцию синтаксического контекстно-адаптивного двоичного арифметического кодирования (SBAC), операцию энтропийного кодирования на основе сегментирования на интервалы вероятности (PIPE), операцию экспоненциального кодирования кодом Голомба или другой тип операции энтропийного кодирования для данных. В некоторых примерах, модуль 220 энтропийного кодирования может работать в обходном режиме, в котором синтаксические элементы не подвергаются энтропийному кодированию.

[0109] Видеокодер 200 может выводить поток битов, который включает в себя энтропийно кодированные синтаксические элементы, требуемые для того, чтобы восстанавливать блоки среза или кадра. Например, в примере по фиг. 3, модуль 220 энтропийного кодирования может выводить поток битов. В соответствии с одним или более примеров этого раскрытия сущности, видеокодер 200 может передавать в служебных сигналах остаточные квантованные выборки в потоке битов. Например, модуль 220 энтропийного кодирования может энтропийно кодировать синтаксические элементы, представляющие остаточные квантованные выборки, и включать энтропийно кодированные синтаксические элементы в поток битов.

[0110] Операции, описанные выше, описываются относительно блока. Такое описание должно пониматься как операции для блока кодирования сигналов яркости и/или блоков кодирования сигналов цветности. Как описано выше, в некоторых примерах, блок кодирования сигналов яркости и блоки кодирования сигналов цветности представляют собой компоненты сигнала яркости и сигнала цветности CU. В некоторых примерах, блок кодирования сигналов яркости и блоки кодирования сигналов цветности представляют собой компоненты сигнала яркости и сигнала цветности PU.

[0111] В некоторых примерах, операции, выполняемые относительно блока кодирования сигналов яркости, не должны повторяться для блоков кодирования сигналов цветности. В качестве одного примера, операции для того, чтобы идентифицировать вектор движения (MV) и опорный кадр для блока кодирования сигналов яркости, не должны повторяться для идентификации MV и опорного кадра для блоков сигналов цветности. Наоборот, MV для блока кодирования сигналов яркости может масштабироваться с возможностью определять MV для блоков сигналов цветности, и опорный кадр может быть идентичным. В качестве другого примера, процесс внутреннего прогнозирования может быть идентичным для блоков кодирования сигналов яркости и блоков кодирования сигналов цветности.

[0112] Видеокодер 200 представляет пример устройства, выполненного с возможностью кодировать видеоданные, включающего в себя запоминающее устройство, выполненное с возможностью сохранять видеоданные, и один или более модулей обработки, реализованных в схеме и выполненных с возможностью формировать прогнозированные значения посредством выполнения внутреннего прогнозирования для блока видеоданных с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока; формировать остаточные значения на основе исходных выборочных значений блока и прогнозированных значений; квантовать остаточные значения; и определять остаточные квантованные выборки на основе квантованных остаточных значений.

[0113] Фиг. 4 является блок-схемой, иллюстрирующей примерный видеодекодер 300, который может выполнять технологии этого раскрытия сущности. Фиг. 4 предоставляется для целей пояснения и не является ограничением технологий, проиллюстрированных и описанных в общих чертах в этом раскрытии сущности. Для целей пояснения, это раскрытие сущности описывает видеодекодер 300 согласно технологиям JEM, VVC и HEVC. Тем не менее, технологии этого раскрытия сущности могут выполняться посредством устройств кодирования видео, которые сконфигурированы для других стандартов кодирования видео.

[0114] В примере по фиг. 4, видеодекодер 300 включает в себя буферное запоминающее устройство 320 кодированных кадров (CPB), модуль 302 энтропийного декодирования, модуль 304 обработки прогнозирования, модуль 306 обратного квантования, модуль 308 обработки обратного преобразования, модуль 310 восстановления, модуль 312 фильтрации и буфер 314 декодированных кадров (DPB). Любое из запоминающего CPB-устройства 320, модуля 302 энтропийного декодирования, модуля 304 обработки прогнозирования, модуля 306 обратного квантования, модуля 308 обработки обратного преобразования, модуля 310 восстановления, модуля 312 фильтрации и DPB 314 может реализовываться в одном или более процессоров либо в схеме обработки. Кроме того, видеодекодер 300 может включать в себя дополнительные или альтернативные процессоры либо схему обработки для того, чтобы выполнять эти и другие функции.

[0115] Модуль 304 обработки прогнозирования включает в себя модуль 316 компенсации движения и модуль 318 внутреннего прогнозирования. Модуль 304 обработки прогнозирования может включать в себя дополнительные модули для того, чтобы выполнять прогнозирование в соответствии с другими режимами прогнозирования. В качестве примера, модуль 304 обработки прогнозирования может включать в себя модуль палитровой обработки, модуль внутриблочного копирования (который может составлять часть модуля 316 компенсации движения), модуль аффинной обработки, модуль обработки на основе линейной модели (LM) и т.п. В других примерах, видеодекодер 300 может включать в себя большее, меньшее число или другие функциональные компоненты.

[0116] Запоминающее CPB-устройство 320 может сохранять видеоданные, такие как кодированный поток видеобитов, который должен декодироваться посредством компонентов видеодекодера 300. Видеоданные, сохраненные в запоминающем CPB-устройстве 320, могут получаться, например, из машиночитаемого носителя 110 (фиг. 1). Запоминающее CPB-устройство 320 может включать в себя CPB, который сохраняет кодированные видеоданные (например, синтаксические элементы) из кодированного потока видеобитов. Кроме того, запоминающее CPB-устройство 320 может сохранять видеоданные, отличные от синтаксических элементов кодированного кадра, такие как временные данные, представляющие выводы из различных модулей видеодекодера 300. DPB 314, в общем, сохраняет декодированные кадры, которые видеодекодер 300 может выводить и/или использовать в качестве опорных видеоданных при декодировании последующих данных или кадров кодированного потока видеобитов. Запоминающее CPB-устройство 320 и DPB 314 могут формироваться посредством любого из множества запоминающих устройств, к примеру, как динамическое оперативное запоминающее устройство (DRAM), включающее в себя синхронное DRAM (SDRAM), магниторезистивное RAM (MRAM), резистивное RAM (RRAM) или другие типы запоминающих устройств. Запоминающее CPB-устройство 320 и DPB 314 могут предоставляться посредством идентичного запоминающего устройства или отдельных запоминающих устройств. В различных примерах, запоминающее CPB-устройство 320 может быть внутримикросхемным с другими компонентами видеодекодера 300 или внемикросхемным относительно этих компонентов.

[0117] Дополнительно или альтернативно, в некоторых примерах, видеодекодер 300 может извлекать кодированные видеоданные из запоминающего устройства 120 (фиг. 1). Таким образом, запоминающее устройство 120 может сохранять данные, как пояснено выше для запоминающего CPB-устройства 320. Аналогично, запоминающее устройство 120 может сохранять инструкции, которые должны выполняться посредством видеодекодера 300, когда часть или вся функциональность видеодекодера 300 реализуется в программном обеспечении для выполнения посредством схемы обработки видеодекодера 300.

[0118] Различные модули, показанные на фиг. 4, проиллюстрированы для того, чтобы помогать в понимании операций, выполняемых посредством видеодекодера 300. Модули могут реализовываться как фиксированные функциональные схемы, программируемые схемы либо комбинация вышеозначенного. Аналогично фиг. 3, фиксированные функциональные схемы означают схемы, которые предоставляют конкретную функциональность и предварительно установлены в отношении операций, которые могут выполняться. Программируемые схемы означают схемы, которые могут программироваться с возможностью выполнять различные задачи и предоставлять гибкую функциональность в операциях, которые могут выполняться. Например, программируемые схемы могут выполнять программное обеспечение или микропрограммное обеспечение, которое инструктирует программируемым схемам работать способом, заданным посредством инструкций программного обеспечения или микропрограммного обеспечения. Фиксированные функциональные схемы могут выполнять программные инструкции (например, чтобы принимать параметры или выводить параметры), но типы операций, которые выполняют фиксированные функциональные схемы, в общем, являются неизменными. В некоторых примерах, один или более модулей могут представлять собой различные схемные блоки (фиксированные функциональные или программируемые), и в некоторых примерах, один или более модулей могут представлять собой интегральные схемы.

[0119] Видеодекодер 300 может включать в себя ALU, EFU, цифровые схемы, аналоговые схемы и/или программируемые ядра, сформированные из программируемых схем. В примерах, в которых операции видеодекодера 300 выполняются посредством программного обеспечения, выполняющегося в программируемых схемах, внутримикросхемное или внемикросхемное запоминающее устройство может сохранять инструкции (например, объектный код) программного обеспечения, которые принимает и выполняет видеодекодер 300.

[0120] Модуль 302 энтропийного декодирования может принимать кодированные видеоданные из CPB и энтропийно декодировать видеоданные, чтобы воспроизводить синтаксические элементы. Модуль 304 обработки прогнозирования, модуль 306 обратного квантования, модуль 308 обработки обратного преобразования, модуль 310 восстановления и модуль 312 фильтрации могут формировать декодированные видеоданные на основе синтаксических элементов, извлеченных из потока битов.

[0121] В общем, видеодекодер 300 восстанавливает кадр на поблочной основе. Видеодекодер 300 может выполнять операцию восстановления для каждого блока отдельно (причем блок, в данный момент восстанавливаемый, т.е. декодируемый, может называться "текущим блоком").

[0122] Модуль 302 энтропийного декодирования может энтропийно декодировать синтаксические элементы, задающие квантованные коэффициенты преобразования блока квантованных коэффициентов преобразования, а также информацию преобразования, такую как параметр квантования (QP) и/или индикатор(ы) режима преобразования. Модуль 306 обратного квантования может использовать QP, ассоциированный с блоком квантованных коэффициентов преобразования для того, чтобы определять степень квантования и, аналогично, степень обратного квантования для модуля 306 обратного квантования, которая должна применяться. Модуль 306 обратного квантования, например, может выполнять операцию побитового сдвига влево, чтобы обратно квантовать квантованные коэффициенты преобразования. Модуль 306 обратного квантования в силу этого может формировать блок коэффициентов преобразования, включающий в себя коэффициенты преобразования.

[0123] В соответствии с одной или более технологий этого раскрытия сущности, модуль 306 обратного квантования может определять, на основе синтаксических элементов, полученных посредством модуля 302 энтропийного декодирования из потока битов, остаточные квантованные выборки блока видеоданных. Дополнительно, модуль 306 обратного квантования может определять квантованные остаточные значения на основе остаточных квантованных выборок. Например, модуль 306 обратного квантования может применять уравнения (3) или (4) для того, чтобы определять квантованные остаточные значения. Более конкретно, если блок кодирован с использованием режима вертикального внутреннего прогнозирования, модуль 306 обратного квантования может применять уравнение (3). Если блок кодирован с использованием режима горизонтального внутреннего прогнозирования, модуль 306 обратного квантования может применять уравнение (4). После определения квантованных остаточных значений, модуль 306 обратного квантования может обратно квантовать квантованные остаточные значения.

[0124] После того, как модуль 306 обратного квантования формирует блок коэффициентов преобразования, модуль 308 обработки обратного преобразования может применять одно или более обратных преобразований к блоку коэффициентов преобразования для того, чтобы формировать остаточный блок, ассоциированный с текущим блоком. Например, модуль 308 обработки обратного преобразования может применять обратное DCT, обратное целочисленное преобразование, обратное преобразование Карунена-Лоэва (KLT), обратное вращательное преобразование, обратное направленное преобразование или другое обратное преобразование к блоку коэффициентов преобразования. В примерах, в которых блок кодируется с использованием BDPCM в области коэффициентов, используется, модуль 308 обработки обратного преобразования может пропускать применение обратного преобразования.

[0125] Кроме того, модуль 304 обработки прогнозирования формирует блок прогнозирования согласно синтаксическим элементам с информацией прогнозирования, которые энтропийно декодированы посредством модуля 302 энтропийного декодирования. Например, если синтаксические элементы с информацией прогнозирования указывают то, что текущий блок взаимно прогнозируется, модуль 316 компенсации движения может формировать блок прогнозирования. В этом случае, синтаксические элементы с информацией прогнозирования могут указывать опорный кадр в DPB 314, из которого можно извлекать опорный блок, а также вектор движения, идентифицирующий местоположение опорного блока в опорном кадре относительно местоположения текущего блока в текущем кадре. Модуль 316 компенсации движения, в общем, может выполнять процесс взаимного прогнозирования таким способом, который является практически аналогичным способу, описанному относительно модуля 224 компенсации движения (фиг. 3).

[0126] В качестве другого примера, если синтаксические элементы с информацией прогнозирования указывают то, что текущий блок внутренне прогнозируется, модуль 318 внутреннего прогнозирования может формировать блок прогнозирования согласно режиму внутреннего прогнозирования, указываемому посредством синтаксических элементов с информацией прогнозирования. С другой стороны, модуль 318 внутреннего прогнозирования, в общем, может выполнять процесс внутреннего прогнозирования таким способом, который является практически аналогичным способу, описанному относительно модуля 226 внутреннего прогнозирования (фиг. 3). Модуль 318 внутреннего прогнозирования может извлекать данные соседних выборок по отношению к текущему блоку из DPB 314.

[0127] Модуль 310 восстановления может восстанавливать текущий блок с использованием блока прогнозирования и остаточного блока. Например, модуль 310 восстановления может суммировать выборки остаточного блока с соответствующими выборками блока прогнозирования для того, чтобы восстанавливать текущий блок.

[0128] Модуль 312 фильтрации может выполнять одну или более операций фильтрации для восстановленных блоков. Например, модуль 312 фильтрации может выполнять операции удаления блочности, чтобы уменьшать артефакты блочности вдоль краев восстановленных блоков. Операции модуля 312 фильтрации не обязательно выполняются во всех примерах.

[0129] Видеодекодер 300 может сохранять восстановленные блоки в DPB 314. Например, в примерах, в которых операции модуля 312 фильтрации не выполняются, модуль 310 восстановления может сохранять восстановленные блоки в DPB 314. В примерах, в которых операции модуля 312 фильтрации выполняются, модуль 312 фильтрации может сохранять фильтрованные восстановленные блоки в DPB 314. Как пояснено выше, DPB 314 может предоставлять ссылочную информацию, такую как выборки текущего кадра для внутреннего прогнозирования и ранее декодированных кадров для последующей компенсации движения, в модуль 304 обработки прогнозирования. Кроме того, видеодекодер 300 может выводить декодированные кадры из DPB для последующего представления на устройстве отображения, таком как устройство 118 отображения по фиг. 1.

[0130] Таким образом, видеодекодер 300 представляет пример устройства декодирования видео, включающего в себя запоминающее устройство, выполненное с возможностью сохранять видеоданные, и один или более модулей обработки, реализованных в схеме и выполненных с возможностью определять, на основе синтаксических элементов в потоке битов, который содержит кодированное представление видеоданных, остаточные квантованные выборки блока видеоданных; определять квантованные остаточные значения на основе остаточных квантованных выборок; обратно квантовать квантованные остаточные значения; формировать прогнозированные значения посредством выполнения внутреннего прогнозирования для блока с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока; и восстанавливать исходные выборочные значения блока на основе обратно квантованных квантованных остатков и прогнозных значений.

[0131] В примере по фиг. 4, модуль 302 энтропийного декодирования видеодекодера 300 может определять, на основе синтаксических элементов в потоке битов, который содержит кодированное представление видеоданных, остаточные квантованные выборки блока видеоданных. Кроме того, в примере по фиг. 4, видеодекодер 300 может определять квантованные остаточные значения на основе остаточных квантованных выборок; обратно квантовать квантованные остаточные значения; формировать прогнозированные значения посредством выполнения внутреннего прогнозирования для блока с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока; и восстанавливать исходные выборочные значения блока на основе обратно квантованных квантованных остатков и прогнозных значений.

[0132] Фиг. 5 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей примерный способ для кодирования текущего блока. Текущий блок может содержать текущую CU. Хотя описывается относительно видеокодера 200 (фиг. 1 и 2), следует понимать, что другие устройства могут быть выполнены с возможностью выполнять способ, аналогичный способу по фиг. 5.

[0133] В этом примере, видеокодер 200 первоначально прогнозирует текущий блок (350). Например, видеокодер 200 может формировать блок прогнозирования для текущего блока. Видеокодер 200 затем может вычислять остаточный блок для текущего блока (352). Чтобы вычислять остаточный блок, видеокодер 200 может вычислять разность между исходным, некодированным блоком и блоком прогнозирования для текущего блока. Видеокодер 200 затем может преобразовывать разностные значения, чтобы формировать коэффициенты преобразования и квантовать коэффициенты преобразования остаточного блока (354). В соответствии с технологиями этого раскрытия сущности, видеокодер 200 может пропускать применение преобразования и может выполнять BDPCM в области коэффициентов с использованием квантованных остаточных значений. Затем, видеокодер 200 может сканировать квантованные коэффициенты преобразования (или квантованные остаточные значения, когда видеокодер 200 применяет BDPCM в области коэффициентов) остаточного блока (356). Во время сканирования или после сканирования, видеокодер 200 может энтропийно кодировать коэффициенты преобразования (или квантованные остаточные значения, когда видеокодер 200 применяет BDPCM в области коэффициентов) (358). Например, видеокодер 200 может кодировать коэффициенты преобразования (или квантованные остаточные значения, когда видеокодер 200 применяет BDPCM в области коэффициентов) с использованием CAVLC или CABAC. Видеокодер 200 затем может выводить энтропийно кодированные данные блока (360). Таким образом, в примерах, в которых видеокодер 200 применяет BDPCM в области коэффициентов, видеокодер 200 может передавать в служебных сигналах остаточные квантованные значения.

[0134] Фиг. 6 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей примерный способ для декодирования текущего блока видеоданных. Текущий блок может содержать текущую CU. Хотя описывается относительно видеодекодера 300 (фиг. 1 и 3), следует понимать, что другие устройства могут быть выполнены с возможностью выполнять способ, аналогичный способу по фиг. 6.

[0135] Видеодекодер 300 может принимать энтропийно кодированные данные для текущего блока, к примеру, энтропийно кодированную информацию прогнозирования и энтропийно кодированные данные для коэффициентов преобразования остаточного блока, соответствующего текущему блоку (370). Видеодекодер 300 может энтропийно декодировать энтропийно кодированные данные для того, чтобы определять информацию прогнозирования для текущего блока и воспроизводить коэффициенты преобразования остаточного блока (372). Видеодекодер 300 может прогнозировать текущий блок (374), например, с использованием режима внутреннего или взаимного прогнозирования, как указано посредством информации прогнозирования для текущего блока для того, чтобы вычислять блок прогнозирования для текущего блока. Видеодекодер 300 затем может обратно сканировать воспроизведенные коэффициенты преобразования (376), чтобы создавать блок квантованных коэффициентов преобразования. Видеодекодер 300 затем может обратно квантовать и применять и обратно преобразовывать коэффициенты преобразования для того, чтобы формировать остаточный блок (378). Видеодекодер 300 может выполнять технологии этого раскрытия сущности для BDPCM в области коэффициентов в качестве части этапа формирования остаточного блока. Видеодекодер 300 может, в конечном счете, декодировать текущий блок посредством комбинирования блока прогнозирования и остаточного блока (380).

[0136] Фиг. 7 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей примерный процесс кодирования видео, который включает в себя блочно-дифференциальную импульсно-кодовую модуляцию (BDPCM) в области коэффициентов в соответствии с одной или более технологий этого раскрытия сущности. Фиг. 7 может быть более конкретным экземпляром операции по фиг. 5, в котором видеокодер 200 использует BDPCM в области коэффициентов. В примере по фиг. 7, видеокодер 200 может формировать блок прогнозированных значений посредством выполнения внутреннего прогнозирования для блока видеоданных с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока (700). Например, видеокодер 200 может выполнять внутреннее прогнозирование в соответствии с любым из примеров, предоставленных в другом месте в этом раскрытии сущности.

[0137] Дополнительно, видеокодер 200 может формировать остаточные значения на основе исходных выборочных значений блока и прогнозированных значений (702). Каждое из остаточных значений может указывать разность между одним из исходных выборочных значений блока и соответствующим прогнозированным значением.

[0138] Кроме того, в примере по фиг. 7, видеокодер 200 может квантовать остаточные значения (704). Например, видеокодер 200 может квантовать остаточные значения в соответствии с любым из примеров для квантования, описанных в другом месте в этом раскрытии сущности.

[0139] После квантования остаточных значений, видеокодер 200 может определять остаточные квантованные выборки на основе квантованных остаточных значений (706). В примерах, в которых внутреннее прогнозирование представляет собой вертикальное прогнозирование, видеокодер 200 может определять остаточные квантованные выборки следующим образом:

где является остаточной квантованной выборкой в позиции i, j, и являются квантованными остаточными значениями, M является числом строк блока, и N является числом столбцов блока. В примерах, в которых внутреннее прогнозирование представляет собой горизонтальное прогнозирование, видеокодер 200 может определять остаточные квантованные выборки следующим образом:

где является остаточной квантованной выборкой в позиции i, j, и являются квантованными остаточными значениями, M является числом строк блока, и N является числом столбцов блока.

[0140] Видеокодер 200 может передавать в служебных сигналах остаточные квантованные выборки (708). Например, видеокодер 200 может включать энтропийно кодированные синтаксические элементы, представляющие остаточные квантованные выборки, в поток битов.

[0141] Фиг. 8 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей примерный процесс декодирования видео, который включает в себя BDPCM в области коэффициентов в соответствии с одной или более технологий этого раскрытия сущности. Фиг. 8 может быть более конкретным экземпляром операции по фиг. 5, в котором видеокодер 200 использует BDPCM в области коэффициентов. В примере по фиг. 8, видеодекодер 300 может определять, на основе синтаксических элементов в потоке битов, который содержит кодированное представление видеоданных, остаточные квантованные выборки блока видеоданных (800). Например, видеодекодер 300 может использовать энтропийное декодирование для того, чтобы декодировать синтаксические элементы в потоке битов, которые указывают остаточные квантованные выборки блока.

[0142] Кроме того, в примере по фиг. 8, видеодекодер 300 может определять квантованные остаточные значения на основе остаточных квантованных выборок (802). В примерах, в которых внутреннее прогнозирование представляет собой вертикальное прогнозирование, видеодекодер 300 может определять квантованные остаточные значения следующим образом:

где Q(r_{i, j}) является квантованным остаточным значением в позиции i, j, является одной из остаточных квантованных выборок, M является числом строк блока, и N является числом столбцов блока. В примерах, в которых внутреннее прогнозирование представляет собой горизонтальное прогнозирование, видеодекодер 300 может определять квантованные остаточные значения следующим образом:

где Q(r_{i, j}) является квантованным остаточным значением в позиции i, j, является одной из остаточных квантованных выборок, M является числом строк блока, и N является числом столбцов блока.

[0143] После определения квантованных остаточных значений, видеодекодер 300 может обратно квантовать квантованные остаточные значения (804). Например, видеодекодер 300 может обратно квантовать квантованные остаточные значения посредством выполнения в обратном порядке любых из примеров квантования, предоставленных в другом месте в этом раскрытии сущности.

[0144] Видеодекодер 300 может формировать прогнозированные значения посредством выполнения внутреннего прогнозирования для блока с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока (806). Например, видеодекодер 300 может выполнять внутреннее прогнозирование в соответствии с любым из примеров, предоставленных в другом месте в этом раскрытии сущности.

[0145] Видеодекодер 300 может восстанавливать исходные выборочные значения блока на основе обратно квантованных квантованных остаточных значений и прогнозных значений (808). Например, видеодекодер 300 может суммировать обратно квантованные квантованные остаточные значения с соответствующими прогнозными значениями, чтобы восстанавливать исходные выборочные значения.

[0146] Следующие параграфы предоставляют неограничивающий список перечислимых примеров в соответствии с технологиями этого раскрытия сущности.

[0147] Пример 1. Способ декодирования видеоданных, при этом способ содержит: определение, на основе синтаксических элементов в потоке битов, который содержит кодированное представление видеоданных, остаточных квантованных выборок блока видеоданных; определение квантованных остаточных значений на основе остаточных квантованных выборок; обратное квантование квантованных остаточных значений; формирование прогнозированных значений посредством выполнения внутреннего прогнозирования для блока с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока; и восстановление исходных выборочных значений блока на основе обратно квантованных квантованных остатков и прогнозных значений.

[0148] Пример 2. Способ по примеру 1, в котором определение квантованных остаточных значений содержит: на основе того, что внутреннее прогнозирование представляет собой вертикальное прогнозирование, определение квантованных остаточных значений следующим образом:

где Q(r_{i, j}) является квантованным остаточным значением в позиции i, j, является одной из остаточных квантованных выборок, M является числом строк блока, и N является числом столбцов блока.

[0149] Пример 3. Способ по примеру 1, в котором определение квантованных остаточных значений содержит: на основе того, что внутреннее прогнозирование представляет собой горизонтальное прогнозирование, определение квантованных остаточных значений следующим образом:

где Q(r_{i, j}) является квантованным остаточным значением в позиции i, j, является одной из остаточных квантованных выборок, M является числом строк блока, и N является числом столбцов блока.

[0150] Пример 4. Способ кодирования видеоданных, при этом способ содержит: формирование прогнозированных значений посредством выполнения внутреннего прогнозирования для блока видеоданных с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока; формирование остаточных значений на основе исходных выборочных значений блока и прогнозированных значений; квантование остаточных значений; и определение остаточных квантованных выборок на основе квантованных остаточных значений.

[0151] Пример 5. Способ по примеру 4, в котором определение остаточных квантованных выборок содержит: на основе того, что внутреннее прогнозирование представляет собой вертикальное прогнозирование, определение квантованных остатков следующим образом:

где является остаточной квантованной выборкой в позиции i, j, и являются квантованными остаточными значениями, M является числом строк блока, и N является числом столбцов блока.

[0152] Пример 6. Способ по примеру 4, в котором определение квантованных остатков содержит: на основе того, что внутреннее прогнозирование представляет собой горизонтальное прогнозирование, определение квантованных остатков следующим образом:

где является остаточной квантованной выборкой в позиции i, j, и являются квантованными остаточными значениями, M является числом строк блока, и N является числом столбцов блока.

[0153] Пример 7. Устройство для кодирования видеоданных, причем устройство содержит один или более средств для осуществления способа по любому из примеров 1-6.

[0154] Пример 8. Устройство по примеру 7, в котором одно или более средств содержат один или более процессоров, реализованных в схеме.

[0155] Пример 9. Устройство по любому из примеров 7 и 8, дополнительно содержащее запоминающее устройство, чтобы сохранять видеоданные.

[0156] Пример 10. Устройство по любому из примеров 7-9, дополнительно содержащее дисплей, выполненный с возможностью отображать декодированные видеоданные.

[0157] Пример 11. Устройство по любому из примеров 7-10, при этом устройство содержит одно или более из камеры, компьютера, мобильного устройства, широковещательного приемного устройства или абонентской приставки.

[0158] Пример 12. Устройство по любому из примеров 7-11, при этом устройство содержит видеодекодер.

[0159] Пример 13. Устройство по любому из примеров 7-12, при этом устройство содержит видеокодер.

[0160] Пример 14. Машиночитаемый носитель хранения данных, имеющий сохраненные инструкции, которые при выполнении инструктируют одному или более процессоров осуществлять способ по любому из примеров 1-6.

[0161] Пример 15. Устройство для кодирования видеоданных, причем устройство содержит средство для осуществления способов по любому из примеров 1-6.

[0162] Следует признавать то, что в зависимости от примера, определенные этапы или события любой из технологий, описанных в данном документе, могут выполняться в другой последовательности, могут добавляться, объединяться или вообще исключаться (например, не все описанные этапы или события требуются для практической реализации технологий). Кроме того, в определенных примерах, этапы или события могут выполняться одновременно, например, посредством многопоточной обработки, обработки прерывания или посредством нескольких процессоров, а не последовательно.

[0163] В одном или более примеров, описанные функции могут реализовываться в аппаратных средствах, программном обеспечении, микропрограммном обеспечении или в любой комбинации вышеозначенного. При реализации в программном обеспечении, функции могут сохраняться или передаваться, в качестве одной или более инструкций или кода, по машиночитаемому носителю и выполняться посредством аппаратного модуля обработки. Машиночитаемые носители могут включать в себя машиночитаемые носители хранения данных, которые соответствуют материальному носителю, такие как носители хранения данных, или среды связи, включающие в себя любую среду, которая упрощает перенос компьютерной программы из одного места в другое, например, согласно протоколу связи. Таким образом, машиночитаемые носители, в общем, могут соответствовать (1) материальному машиночитаемому носителю хранения данных, который является энергонезависимым, или (2) среде связи, такой как сигнал или несущая. Носители хранения данных могут представлять собой любые доступные носители, к которым может осуществляться доступ посредством одного или более компьютеров или одного или более процессоров, с тем чтобы извлекать инструкции, код и/или структуры данных для реализации технологий, описанных в этом раскрытии сущности. Компьютерный программный продукт может включать в себя машиночитаемый носитель.

[0164] В качестве примера, а не ограничения, эти машиночитаемые носители хранения данных могут содержать RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM или другое устройство хранения данных на оптических дисках, устройство хранения данных на магнитных дисках или другие магнитные устройства хранения, флэш-память либо любой другой носитель, который может использоваться для того, чтобы сохранять требуемый программный код в форме инструкций или структур данных, и к которому можно осуществлять доступ посредством компьютера. Кроме того, любое соединение корректно называть машиночитаемым носителем. Например, если инструкции передаются из веб-узла, сервера или другого удаленного источника с помощью коаксиального кабеля, оптоволоконного кабеля, "витой пары", цифровой абонентской линии (DSL) или беспроводных технологий, таких как инфракрасные, радиопередающие и микроволновые среды, то коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, "витая пара", DSL или беспроводные технологии, такие как инфракрасные, радиопередающие и микроволновые среды, включаются в определение носителя. Тем не менее, следует понимать, что машиночитаемые носители хранения данных и носители хранения данных не включают в себя соединения, несущие, сигналы или другие энергозависимые носители, а вместо этого направлены на энергонезависимые материальные носители хранения данных. Диск (disk) и диск (disc) при использовании в данном документе включают в себя компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, универсальный цифровой диск (DVD), гибкий диск и диск Blu-Ray, при этом диски (disk) обычно воспроизводят данные магнитно, тогда как диски (disc) обычно воспроизводят данные оптически с помощью лазеров. Комбинации вышеперечисленного также следует включать в число машиночитаемых носителей.

[0165] Инструкции могут выполняться посредством одного или более процессоров, например, одного или более процессоров цифровых сигналов (DSP), микропроцессоров общего назначения, специализированных интегральных схем (ASIC), программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA) либо других эквивалентных интегральных или дискретных логических схем. Соответственно, термины "процессор" и "схема обработки", при использовании в данном документе могут означать любую из вышеприведенных структур или любую другую структуру, подходящую для реализации технологий, описанных в данном документе. Помимо этого, в некоторых аспектах функциональность, описанная в данном документе, может предоставляться в рамках специализированных аппаратных и/или программных модулей, выполненных с возможностью кодирования или декодирования либо встроенных в комбинированный кодек. Кроме того, технологии могут полностью реализовываться в одной или более схем или логических элементов.

[0166] Технологии этого раскрытия сущности могут реализовываться в широком спектре устройств или оборудования, в том числе в беспроводном переносном телефоне, в интегральной схеме (IC), или в наборе IC (к примеру, в наборе микросхем). Различные компоненты, модули или блоки описываются в этом раскрытии сущности для того, чтобы подчеркивать функциональные аспекты устройств, выполненных с возможностью осуществлять раскрытые технологии, но необязательно требуют реализации посредством различных аппаратных модулей. Наоборот, как описано выше, различные модули могут комбинироваться в аппаратный модуль кодека или предоставляться посредством набора взаимодействующих аппаратных модулей, включающих в себя один или более процессоров, как описано выше, в сочетании с надлежащим программным обеспечением и/или микропрограммным обеспечением.

[0167] Выше описаны различные примеры. Эти и другие примеры находятся в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.

Изобретение относится к кодированию и декодированию видеоданных. Технический результат заключается в повышении эффективности кодирования и декодирования видеоданных. Такой результат обеспечивается за счет того, что видеодекодер может определять, на основе синтаксических элементов в потоке битов, который содержит кодированное представление видеоданных, остаточные квантованные выборки блока видеоданных, определять квантованные остаточные значения на основе остаточных квантованных выборок. После определения квантованных остаточных значений, видеодекодер может обратно квантовать квантованные остаточные значения. Видеодекодер может формировать прогнозированные значения посредством выполнения внутреннего прогнозирования для блока с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока и может восстанавливать исходные выборочные значения блока на основе обратно квантованных квантованных остаточных значений и прогнозных значений. 8 н. и 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ декодирования текущего блока видеоданных, при этом способ содержит этапы, на которых:

- определяют, на основе синтаксических элементов в потоке битов, который содержит кодированное представление текущего блока видеоданных, остаточные квантованные выборки текущего блока видеоданных;

- определяют квантованные остаточные значения на основе остаточных квантованных выборок;

- после определения квантованных остаточных значений, обратно квантуют квантованные остаточные значения;

- формируют прогнозированные значения посредством выполнения внутреннего прогнозирования для блока с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока;

- восстанавливают исходные выборочные значения блока на основе обратно квантованных остаточных значений и прогнозных значений; и

декодируют текущий блок видеоданных посредством комбинирования сформированных прогнозированных значений и восстановленных исходных выборочных значений.

2. Способ по п. 1, в котором определение квантованных остаточных значений содержит этап, на котором:

- на основе того, что внутреннее прогнозирование представляет собой вертикальное прогнозирование, определяют квантованные остаточные значения следующим образом:

где Q(r_{i, j}) является квантованным остаточным значением в позиции i, j, является одной из остаточных квантованных выборок, M является числом строк блока, и N является числом столбцов блока.

3. Способ по п. 1, в котором определение квантованных остаточных значений содержит этап, на котором:

- на основе того, что внутреннее прогнозирование представляет собой горизонтальное прогнозирование, определяют квантованные остаточные значения следующим образом:

где Q(r_{i, j}) является квантованным остаточным значением в позиции i, j, является одной из остаточных квантованных выборок, M является числом строк блока, и N является числом столбцов блока.

4. Способ кодирования текущего блока видеоданных, при этом способ содержит этапы, на которых:

- формируют блок прогнозированных значений посредством выполнения внутреннего прогнозирования для текущего блока видеоданных с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока;

- формируют остаточные значения на основе исходных выборочных значений блока и прогнозированных значений;

- квантуют остаточные значения;

- после квантования остаточных значений, определяют остаточные квантованные выборки на основе квантованных остаточных значений;

- передают в служебных сигналах остаточные квантованные выборки; и

кодируют текущий блок видеоданных на основе определенных остаточных квантованных выборок.

5. Способ по п. 4, в котором определение остаточных квантованных выборок содержит этап, на котором:

- на основе того, что внутреннее прогнозирование представляет собой вертикальное прогнозирование, определяют остаточные квантованные выборки следующим образом:

где является остаточной квантованной выборкой в позиции i, j, и являются квантованными остаточными значениями, M является числом строк блока, и N является числом столбцов блока.

6. Способ по п. 4, в котором определение квантованных остаточных значений содержит этап, на котором:

- на основе того, что внутреннее прогнозирование представляет собой горизонтальное прогнозирование, определяют остаточные квантованные выборки следующим образом:

где является остаточной квантованной выборкой в позиции i, j, и являются квантованными остаточными значениями, M является числом строк блока, и N является числом столбцов блока.

7. Устройство для декодирования текущего блока видеоданных, при этом устройство содержит:

- запоминающее устройство, выполненное с возможностью сохранять текущий блок видеоданных; и

- один или более процессоров, реализованных в схеме, причем один или более процессоров выполнены с возможностью:

- определять, на основе синтаксических элементов в потоке битов, который содержит кодированное представление текущего блока видеоданных, остаточные квантованные выборки текущего блока видеоданных;

- определять квантованные остаточные значения на основе остаточных квантованных выборок;

- после определения квантованных остаточных значений, обратно квантовать квантованные остаточные значения;

- формировать прогнозированные значения посредством выполнения внутреннего прогнозирования для блока с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока;

- восстанавливать исходные выборочные значения блока на основе обратно квантованных квантованных остаточных значений и прогнозных значений; и

декодировать текущий блок видеоданных посредством комбинирования сформированных прогнозированных значений и восстановленных исходных выборочных значений.

8. Устройство по п. 7, в котором один или более процессоров имеют такую конфигурацию, в которой в качестве части определения квантованных остаточных значений, один или более процессоров:

- на основе того, что внутреннее прогнозирование представляет собой вертикальное прогнозирование, определяют квантованные остаточные значения следующим образом:

где Q(r_{i, j}) является квантованным остаточным значением в позиции i, j, является одной из остаточных квантованных выборок, M является числом строк блока, и N является числом столбцов блока.

9. Устройство по п. 7, в котором один или более процессоров имеют такую конфигурацию, в которой в качестве части определения квантованных остаточных значений, один или более процессоров:

- на основе того, что внутреннее прогнозирование представляет собой горизонтальное прогнозирование, определяют квантованные остаточные значения следующим образом:

где Q(r_{i, j}) является квантованным остаточным значением в позиции i, j, является одной из остаточных квантованных выборок, M является числом строк блока, и N является числом столбцов блока.

10. Устройство по п. 7, дополнительно содержащее дисплей, выполненный с возможностью отображать декодированный текущий блок видеоданных.

11. Устройство по п. 7, при этом устройство содержит одно или более из камеры, компьютера, мобильного устройства, широковещательного приемного устройства или абонентской приставки.

12. Устройство для кодирования текущего блока видеоданных, при этом устройство содержит:

- запоминающее устройство, выполненное с возможностью сохранять текущий блок видеоданных; и

- один или более процессоров, реализованных в схеме, причем один или более процессоров выполнены с возможностью:

- формировать блок прогнозированных значений посредством выполнения внутреннего прогнозирования для текущего блока видеоданных с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока;

- формировать остаточные значения на основе исходных выборочных значений блока и прогнозированных значений;

- квантовать остаточные значения;

- после квантования остаточных значений, определять остаточные квантованные выборки на основе квантованных остаточных значений;

- передавать в служебных сигналах остаточные квантованные выборки; и

кодировать текущий блок видеоданных на основе определенных остаточных квантованных выборок.

13. Устройство по п. 12, в котором один или более процессоров имеют такую конфигурацию, в которой в качестве части определения остаточных квантованных выборок, один или более процессоров:

- на основе того, что внутреннее прогнозирование представляет собой вертикальное прогнозирование, определяют остаточные квантованные выборки следующим образом:

где является остаточной квантованной выборкой в позиции i, j, и являются квантованными остаточными значениями, M является числом строк блока, и N является числом столбцов блока.

14. Устройство по п. 12, в котором один или более процессоров имеют такую конфигурацию, в которой в качестве части определения квантованных остаточных значений, один или более процессоров:

- на основе того, что внутреннее прогнозирование представляет собой горизонтальное прогнозирование, определяют остаточные квантованные выборки следующим образом:

где является остаточной квантованной выборкой в позиции i, j, и являются квантованными остаточными значениями, M является числом строк блока, и N является числом столбцов блока.

15. Устройство по п. 12, при этом устройство содержит одно или более из камеры, компьютера, мобильного устройства, широковещательного приемного устройства или абонентской приставки.

16. Устройство для декодирования текущего блока видеоданных, при этом устройство содержит:

- средство для определения, на основе синтаксических элементов в потоке битов, который содержит кодированное представление текущего блока видеоданных, остаточных квантованных выборок текущего блока видеоданных;

- средство для определения квантованных остаточных значений на основе остаточных квантованных выборок;

- средство для обратного квантования, после определения квантованных остаточных значений, квантованных остаточных значений;

- средство для формирования прогнозированных значений посредством выполнения внутреннего прогнозирования для блока с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока;

- средство для восстановления исходных выборочных значений блока на основе обратно квантованных квантованных остаточных значений и прогнозных значений; и

средство для декодирования текущего блока видеоданных посредством комбинирования сформированных прогнозированных значений и восстановленных исходных выборочных значений.

17. Устройство по п. 16, в котором средство для определения квантованных остаточных значений содержит:

- средство для определения, на основе того, что внутреннее прогнозирование представляет собой вертикальное прогнозирование, квантованных остаточных значений следующим образом:

где Q(r_{i, j}) является квантованным остаточным значением в позиции i, j, является одной из остаточных квантованных выборок, M является числом строк блока, и N является числом столбцов блока.

18. Устройство по п. 16, в котором средство для определения квантованных остаточных значений содержит:

- средство для определения, на основе того, что внутреннее прогнозирование представляет собой горизонтальное прогнозирование, квантованных остаточных значений следующим образом:

где Q(r_{i, j}) является квантованным остаточным значением в позиции i, j, является одной из остаточных квантованных выборок, M является числом строк блока, и N является числом столбцов блока.

19. Устройство для кодирования текущего блока видеоданных, при этом устройство содержит:

- средство для формирования блока прогнозированных значений посредством выполнения внутреннего прогнозирования для текущего блока видеоданных с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока;

- средство для формирования остаточных значений на основе исходных выборочных значений блока и прогнозированных значений;

- средство для квантования остаточных значений;

- средство для определения, после квантования остаточных значений, остаточных квантованных выборок на основе квантованных остаточных значений;

- средство для передачи в служебных сигналах остаточных квантованных выборок; и

средство для кодирования текущего блока видеоданных на основе определенных остаточных квантованных выборок.

20. Устройство по п. 19, в котором средство для определения остаточных квантованных выборок содержит:

- средство для определения, на основе того, что внутреннее прогнозирование представляет собой вертикальное прогнозирование, остаточных квантованных выборок следующим образом:

где является остаточной квантованной выборкой в позиции i, j, и являются квантованными остаточными значениями, M является числом строк блока, и N является числом столбцов блока.

21. Устройство по п. 19, в котором средство для определения квантованных остаточных значений содержит:

- средство для определения, на основе того, что внутреннее прогнозирование представляет собой горизонтальное прогнозирование, остаточных квантованных выборок следующим образом:

где является остаточной квантованной выборкой в позиции i, j, и являются квантованными остаточными значениями, M является числом строк блока, и N является числом столбцов блока.

22. Машиночитаемый носитель хранения данных, имеющий сохраненные инструкции, которые при выполнении инструктируют одному или более процессоров:

- определять, на основе синтаксических элементов в потоке битов, который содержит кодированное представление текущего блока видеоданных, остаточные квантованные выборки текущего блока видеоданных;

- определять квантованные остаточные значения на основе остаточных квантованных выборок;

- после определения квантованных остаточных значений, обратно квантовать квантованные остаточные значения;

- формировать прогнозированные значения посредством выполнения внутреннего прогнозирования для блока с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока;

- восстанавливать исходные выборочные значения блока на основе обратно квантованных квантованных остаточных значений и прогнозных значений; и

декодировать текущий блок видеоданных посредством комбинирования сформированных прогнозированных значений и восстановленных исходных выборочных значений.

23. Машиночитаемый носитель хранения данных, имеющий сохраненные инструкции, которые при выполнении инструктируют одному или более процессоров:

- формировать блок прогнозированных значений посредством выполнения внутреннего прогнозирования для текущего блока видеоданных с использованием нефильтрованных выборок из граничных выборок верхнего или левого блока;

- формировать остаточные значения на основе исходных выборочных значений блока и прогнозированных значений;

- квантовать остаточные значения;

- после квантования остаточных значений, определять остаточные квантованные выборки на основе квантованных остаточных значений;

- передавать в служебных сигналах остаточные квантованные выборки; и

кодировать текущий блок видеоданных на основе определенных остаточных квантованных выборок.