基于分区的预测模式重新排序的系统和方法与流程

所公开的实施例总体上涉及视频编解码，包括但不限于用于对基于分区的预测模式进行重新排序的系统和方法。

背景技术：

1、数字视频由各种电子设备支持，例如数字电视、笔记本电脑或台式电脑、平板电脑、数码相机、数字记录设备、数字媒体播放器、视频游戏控制台、智能电话、视频电话会议设备、视频流设备等。电子设备发送和接收或以其他方式跨越通信网络传送数字视频数据，和/或将数字视频数据存储在存储设备上。由于通信网络的有限带宽容量和存储设备的有限存储资源，在传送或存储视频数据之前，可以根据一个或多个视频编解码标准，使用视频编解码来压缩视频数据。

2、已经开发了多种视频编解码器标准。例如，视频编解码标准包括开放媒体联盟视频(aomedia video 1(av1))、通用视频编解码(vvc)、联合探索测试模型(jem)、高效视频编码(hevc/h.265)、高级视频编解码(avc/h.264)和运动图像专家组(mpeg)编码。视频编解码通常使用预测方法(例如，帧间预测、帧内预测等)，该预测方法利用视频数据中的固有冗余。视频编解码旨在将视频数据压缩成使用较低比特率的形式，同时避免或降低视频质量的下降。

3、hevc，也称为h.265，是作为mpeg-h项目的一部分而设计的视频压缩标准。国际电信联盟电信标准分局(itu-t)和国际标准化组织/国际电工委员会(iso/iec)分别于2013年(第1版)、2014年(第2版)、2015年(第3版)和2016年(第4版)发布了hevc/h.265标准。通用视频编解码(vvc)，也称为h.266，是一种旨在接替hevc的视频压缩标准。itu-t和iso/iec分别于2020年(第1版)和2022年(第2版)发布了vvc/h.266标准。av1是一种旨在替代hevc开放的视频编解码格式。2019年1月8日，发布了经过验证的版本1.0.0，其中包含规范的勘误表1。

技术实现思路

1、如下面更详细描述的，在一些系统中，支持多达68种分区(楔形分割)模式来编码/解码视频块。例如，分区模式可以由20个角度和每个角度的4个偏移构成(例如，用于去除重复)。在视频比特流中，可以在三个语法元素中分别同信号通知角度方向(例如，角度是否大于或小于180度)、角度索引和偏移索引。然而，由于每个分区模式的频率不相同，固定顺序的模式信令是次优的。本公开描述了基于可用信息(例如，参考块和参考模板)对分区模式进行重新排序的方法和系统。对分区模式重新排序可以减少带宽(例如，使用较少的比特来用信号通知高频模式)和/或提高解码效率。

2、根据一些实施例，提供了一种视频解码方法。所述方法包括：(i)从视频比特流接收包括多个块的视频数据，所述多个块包括第一块；(ii)获得分区模式集合；(iii)生成用于所述第一块的参考模板；(iv)基于所述参考模板对所述分区模式集合重新排序；(v)从所述视频比特流识别所述重新排序的分区模式集合的索引；以及(vi)使用所述重新排序的分区模式集合中的第一分区模式重构第一块，其中所述第一分区模式对应于所述索引。

3、根据一些实施例，提供了一种视频编码方法。所述方法包括：(i)接收包括多个块的视频数据，所述多个块包括第一块；(ii)获得分区模式集合；(iii)生成用于所述第一块的参考模板；(iv)基于所述参考模板对所述分区模式集合进行重新排序；(v)确定所述重新排序的分区模式集合中的第一分区模式的索引；(vi)使用所述第一分区模式对所述第一块进行编码；以及(vii)通过视频比特流发送所述索引。

4、根据一些实施例，提供了一种计算系统，例如流式系统、服务器系统、个人计算系统或其他电子设备。该计算系统包括控制电路和存储一组或多组指令的存储器。一组或多组指令包括用于执行本文描述的任何方法的指令。在一些实施例中，计算系统包括编码器组件和解码器组件(例如，转码器组件)。

5、根据一些实施例，提供了一种非暂时性计算机可读存储介质。非暂时性计算机可读存储介质存储由计算系统执行的一组或多组指令。所述一组或多组指令包括用于执行本文所述的任何方法的指令。

6、因此，公开了用于编码和解码视频的方法连同设备和系统。这种方法、设备和系统可以补充或替代用于视频编码/解码的传统方法、设备和系统。说明书中描述的特征和优点不一定是全部包含的，特别地，鉴于本公开中提供的附图、说明书和权利要求，一些附加特征和优点对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。此外，应该注意的是，说明书中使用的语言主要是为了可读性和指导目的而选择的，而不一定是为了描述或限定本文描述的主题。

技术特征：

1.一种在计算系统上执行的视频解码方法，其特征在于，所述计算系统包括存储器和一个或多个处理器，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用所述参考块的上侧行和左侧行的整数位置样本来生成所述参考模板，并且其中，使用所述第一块的上侧行和左侧行的样本来生成所述重构模板。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用所述参考块的整数样本来生成所述参考模板，并且使用所述参考块的另外的分数样本来混合所述参考模板。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述重新排序的分区模式集合是所述分区模式集合的子集，并且其中，从所述视频比特流获得所述重新排序的分区模式集合的索引。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分区模式集合中的每个分区模式对应于分区符号集合中相应的分区符号，并且其中，基于所述参考模板对所述分区模式集合进行重新排序包括对所述分区符号集合进行重新排序。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分区模式集合中的每个分区模式对应于分区符号集合中相应的分区符号，其中，在所述视频比特流中用信号通知所述分区符号集合中的第一分区符号，并且其中，基于所述第一分区符号对所述分区模式集合进行重新排序。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分区模式集合中的每个分区模式对应于分区角度集合中相应的分区角度和分区偏移集合中相应的分区偏移，其中，对所述分区模式集合进行重新排序包括对所述分区角度集合进行重新排序。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分区模式集合中的每个分区模式对应于分区角度集合中相应的分区角度和分区偏移集合中相应的分区偏移，其中，对所述分区模式集合进行重新排序包括对所述分区偏移集合进行重新排序。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述重新排序的分区模式集合分到多个组中，

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用多符号熵编码对所述所选的分区模式的索引进行编码。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述所选的分区模式的索引的最大值是以高级语法预定义的或发信号通知的。

12.一种计算系统，其特征在于，所述计算系统包括：

13.根据权利要求12所述的计算系统，其特征在于，使用所述参考块的上侧行和左侧行的整数位置样本来生成所述参考模板，并且其中，使用所述第一块的上侧行和左侧行的样本来生成所述重构模板。

14.根据权利要求12所述的计算系统，其特征在于，使用所述参考块的整数样本来生成所述参考模板，并且使用所述参考块的另外的分数样本来混合所述参考模板。

15.根据权利要求12所述的计算系统，其特征在于，所述重新排序的分区模式集合是所述分区模式集合的子集，并且其中，从所述视频比特流获得所述重新排序的分区模式集合的索引。

16.根据权利要求12所述的计算系统，其特征在于，所述分区模式集合中的每个分区模式对应于分区符号集合中相应的分区符号，并且其中，基于所述参考模板对所述分区模式集合进行重新排序包括对所述分区符号集合进行重新排序。

17.一种非暂时性计算机可读存储介质，其特征在于，存储一组或多组指令，所述一组或多组指令配置为由具有控制电路和存储器的计算设备执行，所述一组或多组指令包括用于以下操作的指令：

18.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读存储介质，其特征在于，使用所述参考块的上侧行和左侧行的整数位置样本来生成所述参考模板，并且其中，使用所述第一块的上侧行和左侧行的样本来生成所述重构模板。

19.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读存储介质，其特征在于，使用所述参考块的整数样本来生成所述参考模板，并且使用所述参考块的另外的分数样本来混合所述参考模板。

20.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读存储介质，其特征在于，所述重新排序的分区模式集合是所述分区模式集合的子集，并且其中，从所述视频比特流获得所述重新排序的分区模式集合的索引。

技术总结本文描述的各种实施方式包括用于编码和解码视频的方法和系统。在一个方面，视频解码方法包括从视频比特流接收包括第一块的视频数据。该方法还包括获得分区模式集合，并为第一块生成参考模板。该方法还包括从视频比特流中识别用于重新排序的分区模式集合的索引，以及使用重新排序的分区模式集合中的第一分区模式来重构第一块，其中第一分区模式对应于索引。技术研发人员：高晗,赵欣,赵亮,夜静,刘杉受保护的技术使用者：腾讯美国有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17