[发明专利]使用调色板模式的改进编码处理

说明书

本发明涉及视频编码和解码，具体地涉及定义调色板编码模式的HEVC SCC。在常规的调色板模式中，使用语法元素来对从编码单元和调色板构建的层级块进行编码，所述语法元素诸如“Pred mode”元素、可选的“Level”元素以及“Run”元素，“Run”元素定义“Pred mode”元素和可选的“Level”元素定义的操作所涉及的索引块的连续索引的数量。在本发明的改进实施例中，用于编码单元的最后一个“Run”元素使用特定的up‑to‑end码字，而不是与定义的连续索引数量相关联的码字，以便对直到索引块的末尾的所有的剩余块位置处的索引执行操作，而不管剩余块位置的数量如何。

技术领域

本发明涉及视频编码和解码。更确切地说，本发明涉及调色板(palette)模式编码方法。调色板模式是最初在HEVC范围扩展的范围中提出的编码方法，现在正在考虑用于HEVC的屏幕内容编码扩展。该编码方法对于以“屏幕内容”视频序列为目标的视频编码是高效的。

背景技术

本发明适用于使用索引块对当前像素块进行编码的编码模式，所述索引块是从所谓的调色板构建的。

本文档中的调色板被定义为具有将索引与像素的值相关联的条目的查找表。通常，但不一定，像素的值由与该像素相关联的每个颜色分量的值构成，从而导致彩色调色板。另一方面，像素的值可以由单个像素分量构成，从而导致单色调色板。

对像素块进行编码的这种模式通常被称为调色板编码模式。例如在高效视频编码(HEVC:ISO/IEC 23008-2MPEG-H Part 2/ITU-T H.265)国际标准的范围扩展中设想采用该模式。该模式现在在HEVC的屏幕内容编码(SCC)扩展的草案规范中被考虑。

当对视频序列中的图像进行编码时，首先将图像划分为相等大小的像素的编码实体，这些编码实体被称为编码树块(CTB)。编码树块的大小通常为64×64个像素。然后可以将每个编码树块分解为大小可以变化、并且是待编码的实际像素块的更小块的分层树。待编码的这些更小块被称为编码单元(CU)。

特定编码单元的编码通常是预测性的。这意味着首先确定预测块(predictorblock)。接下来，计算预测块和编码单元之间的差值。该差值被称为残差或残差块。接下来，对该残差进行压缩。编码单元的实际编码信息由指示被压缩的残差和预测块的确定的方式的一些信息组成。为了得到可以被高效地压缩的小残差，最佳预测块是尽可能类似于编码单元的块。

编码模式是基于用于对于编码单元的预测编码方法确定预测块的方法而定义的。

第一编码模式被称为帧内(INTRA)模式。根据帧内模式，基于紧紧围绕当前图像内的编码单元的像素的值来构建预测块。值得注意的是，预测块不是当前图像的块，而是重构。方向用于确定边际(border)的哪些像素实际用于构建预测块以及它们如何被使用。帧内模式背后的理念是，由于自然图像的通常的相干性，所以紧密围绕编码单元的像素有可能类似于当前编码单元的像素。因而，可以使用基于这些周围的像素的预测块来得到编码单元的像素的值的良好预测。

第二编码模式被称为帧间(INTER)模式。根据帧间模式，预测块是另一图像的块。帧间模式背后的理念是，序列中的连续图像通常是非常类似的。主要差异通常来自于由于照相机滚动或者由于场景中的移动对象而导致的这些图像之间的运动。预测块由矢量确定，该矢量给出预测块在参考图像中相对于当前图像内的编码单元的位置的位置。该矢量被称为运动矢量。根据该模式，使用该模式对这样的编码单元的编码包括运动信息，该运动信息包括运动矢量和压缩的残差。

在本文件中聚焦于被称为调色板模式的第三编码模式。根据调色板模式的先前版本，对于给定编码单元，预测块被定义为来自调色板的索引块：对于预测块中的每个像素位置，预测块包含与调色板中的如下像素值相关联的索引：该像素值最接近编码单元中具有相同位置(即，位于同一处)的像素的值。预测块因而具有与编码单元相同的大小。然后计算表示预测块(在像素域中)和编码单元之间的差值的残差。残差也具有与编码单元和预测块相同的大小。