[发明专利]利用差分调制的视频编码和解码

说明书

本发明涉及针对残差信号利用差分调制技术的视频编码和解码技术，以改善变换跳过模式下的压缩性能。差分调制技术能够应用于亮度分量和色度分量两者，只要色度格式不是单色的(即，不是chroma_format_idc等于0)。

技术领域

本发明涉及视频的编码和解码。更具体地，本发明涉及利用在变换跳过模式下执行的差分调制技术的视频编码和解码。

背景技术

由于视频数据量大于语音数据量或静止影像数据量，因此在不进行压缩处理的情况下存储或传输视频数据需要大量的硬件资源(包括存储器)。

相应地，在存储或传输视频数据时，通常利用编码器来压缩视频数据，以便于进行存储或传输。然后，解码器接收压缩的视频数据，且解压并再现视频数据。用于这种视频的压缩技术包括H.264/AVC和高效率视频编码(High Efficiency Video Coding，HEVC)，所述高效率视频编码(HEVC)比H.264/AVC的编码效率提高了大约40％。

然而，构成视频的图像的大小、分辨率和帧速率逐渐增加，并且因此，要编码的数据量也在增加，这就引起需要一种具有更好的编码效率并能够极大地改善图像质量的新压缩技术。

发明内容

技术问题

本发明涉及针对残差信号利用差分调制技术的视频编码和解码技术，以改善变换跳过模式下的压缩性能。

技术方案

本发明的一个方面提供了用于对从由多个图像组成的视频序列编码的比特流进行解码的方法。所述方法包括从比特流的序列参数集解码关于色度采样格式的信息和与残差信号的差分调制相关的高级别语法元素。本文中，高级别语法元素包括指示针对视频序列的残差信号是否允许差分调制的控制标志，以及关于允许差分调制的最大块尺寸的信息。所述方法进一步包括：当第一块满足由关于色度采样格式的信息和高级别语法元素定义的条件时，对指示是否已经将差分调制应用于与当前要解码的第一块相对应的色度块的第一色度语法元素进行解码；以及响应于指示出已经将差分调制应用于色度块的第一色度语法元素，对指示应用于色度块的差分调制方向的第二色度语法元素进行解码。所述方法还进一步包括：从比特流确定色度块的差分调制的残差块；在由第二色度语法元素指示的差分调制方向上通过对差分调制的残差块进行差分解调来确定量化的残差值；对色度块的量化的残差值进行逆量化；生成色度块的预测的值；以及基于逆量化的残差值和预测的值来重构对应于第一块的色度块。

当(1)控制标志指示出针对视频序列允许差分调制，(2)通过将第一块的宽度除以由色度采样格式确定的水平缩放因子而获得的值小于或等于最大块尺寸，以及(3)通过将第一块的高度除以由色度采样格式确定的竖直缩放因子而获得的值小于或等于最大块尺寸时，由关于色度采样格式的信息和高级别语法元素定义的条件得到满足。

本发明的一个方面提供了用于对由多个图像组成的视频序列进行解码的装置。所述装置包括从比特流的序列参数集解码关于色度采样格式的信息和与残差信号的差分调制相关的高级别语法元素的装置。本文中，高级别语法元素包括指示针对视频序列的残差信号是否允许差分调制的控制标志，以及关于允许差分调制的最大块尺寸的信息。所述装置进一步包括：用于在当前要解码的第一块满足由关于色度采样格式的信息和高级别语法元素定义的条件时，对指示是否已经将差分调制应用于与第一块相对应的色度块的第一色度语法元素进行解码的装置；以及用于响应于第一色度语法元素指示出已经将差分调制应用于色度块，对指示应用于色度块的差分调制方向的第二色度语法元素进行解码的装置。所述装置还进一步包括：用于从比特流确定色度块的差分调制的残差块的装置；以及用于在由第二色度语法元素指示的差分调制方向上，通过对差分调制的残差块进行差分解调来确定量化的残差值的装置。所述装置还进一步包括：用于对色度块的量化的残差值进行逆量化的装置；用于生成色度块的预测的值的装置；以及用于基于逆量化的残差值和预测的值来重构对应于第一块的色度块的装置。