用于视频压缩的低复杂度自适应量化的制作方法

用于视频压缩的低复杂度自适应量化
1.本技术要求享受以下申请的优先权：于2021年2月3日递交的美国申请17/166,639号和于2020年2月5日提交的美国临时申请62/970,588号，将上述申请中的每个申请的全部内容被并入本文。于2021年2月3日递交的美国申请17/166,639号要求于2020年2月5日提交的美国临时申请62/970,588号的权益。
技术领域
2.本公开内容涉及视频编码和视频解码。


背景技术：

3.数字视频能力可以被合并到各种各样的设备中，包括数字电视机、数字直播系统、无线广播系统、个人数字助理(pda)、膝上型计算机或台式计算机、平板计算机、电子书阅读器、数字相机、数字记录设备、数字媒体播放器、视频游戏设备、视频游戏控制台、蜂窝或卫星无线电电话(所谓的“智能电话”)、视频电话会议设备、视频流设备等。数字视频设备实现视频译码技术(诸如在由mpeg-2、mpeg-4、itu-t h.263、itu-t h.264/mpeg-4(第10部分，高级视频译码(avc))、itu-t h.265/高效率视频译码(hevc)所定义的标准以及此类标准的扩展中描述的那些技术)。通过实现这样的视频译码技术，视频设备可以更加高效地发送、接收、编码、解码和/或存储数字视频信息。
4.视频译码技术包括空间(图片内(intra-picture))预测和/或时间(图片间(inter-picture))预测以减少或去除在视频序列中固有的冗余。对于基于块的视频译码，视频切片(例如，视频图片或视频图片的一部分)可以被分割为视频块，视频块也可以被称为译码树单元(ctu)、译码单元(cu)和/或译码节点。图片的经帧内编码(i)的切片中的视频块是使用相对于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测来编码的。图片的经帧间编码(p或b)的切片中的视频块可以使用相对于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测或者相对于其它参考图片中的参考样本的时间预测。图片可以被称为帧，并且参考图片可以被称为参考帧。


技术实现要素：

5.概括而言，本公开内容描述了用于通过如下操作来对用于对视频数据进行编码的变换系数进行自适应量化的技术：确定用于对变换系数进行量化的量化偏移。具体而言，代替基于比特成本估计来对变换系数进行量化以对针对经量化的变换系数的熵译码而确定的变换系数进行最优量化，视频编码器可以基于与视频数据块相关联的边信息来确定用于视频数据块中的变换系数组的量化偏移参数集合，并且可以基于量化偏移参数集合来对变换系数组进行量化，以产生接近最优的量化变换系数。
6.根据本公开内容的技术，视频编码器可以将视频数据块的变换系数拆分成变换系数组。视频编码器可以针对每个变换系数组，基于针对视频数据块的边信息(诸如视频数据块的切片类型)和/或关于视频数据块是否包括亮度或色度分量的指示来确定与变换系数
组相关联的量化偏移参数集合。因此，视频编码器可以基于与变换系数组相关联的量化偏移参数来对每个变换系数组进行量化，其中基于最佳偏移的选择来提高性能。
7.本公开内容的技术所解决的技术问题涉及这样的事实：现代视频编码器所执行的熵译码可能非常复杂，具有许多算术译码上下文和复杂的上下文选择规则。此外，现代视频编码器可以在多个通路中对变换系数进行编码。例如，现代视频编码器中的熵译码可以在多达5个通路中完成。这使得计算和使用比特成本估计来对变换系数进行最优量化对于每个决策来说可能是复杂的并且计算上是昂贵的。
8.相反，通过避免利用比特成本估计来对在对经量化的变换系数进行熵译码以便对变换系数进行量化期间确定的变换系数进行量化，本公开内容的技术以对变换系数进行量化的较低的计算复杂度来改进压缩，从而使得视频编码器能够利用较少的处理周期来对变换系数进行量化。此外，由于本公开内容的技术可以确定用于对变换系数组内的每个变换系数进行量化的单个量化偏移集合，本公开内容的技术使得视频编码器能够并行地量化在变换系数组内的变换系数(例如，视频编码器可以与对在第一变换系数组内的变换系数进行量化同时地或者在时间上重叠地对在第二变换系数组内的变换系数进行量化)。
9.一台或多台计算机的系统可以被配置为执行特定的操作或动作，这是因为在该系统上安装了进行操作以导致该系统执行动作的软件、固件、硬件或它们的组合。一个或多个计算机程序可以被配置为执行特定操作或动作，这是因为包括在由数据处理装置执行时使得装置执行动作的指令。
10.一个一般方面包括一种对视频数据进行编码的方法。所述方法包括：基于与视频数据块相关联的边信息来确定用于所述视频数据块的经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合。所述方法还包括：至少部分地基于所述量化偏移参数集合来对针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组进行量化，以生成针对所述视频数据块的经量化的变换系数。所述方法还包括：至少部分地基于针对所述视频数据块的所述经量化的变换系数来生成经编码的视频比特流。
11.一个一般方面包括一种用于对视频数据进行编码的设备。所述设备包括存储器。所述设备还包括与所述存储器相通信的处理电路，所述处理电路被配置为：基于与视频数据块相关联的边信息来确定用于针对所述视频数据块的经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合；至少部分地基于所述量化偏移参数集合来对针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组进行量化，以生成针对所述视频数据块的经量化的变换系数；以及至少部分地基于针对所述视频数据块的所述经量化的变换系数来生成经编码的视频比特流。
12.一个一般方面包括一种用于对视频数据进行解码的装置。所述装置包括：用于基于与视频数据块相关联的边信息来确定用于所述视频数据块的经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合的单元。所述装置还包括：用于至少部分地基于所述量化偏移参数集合来对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组进行量化，以生成所述视频数据块的经量化的变换系数的单元。所述装置还包括：用于至少部分地基于所述视频数据块的所述经量化的变换系数来生成经编码的视频比特流的单元。
13.一个一般方面包括一种具有存储在其上的指令的计算机可读存储介质，所述指令在由一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器进行以下操作：基于与视频数据块相关联的边信息来确定用于针对所述视频数据块的经缩放的变换系数组的量化偏移参
数集合；至少部分地基于所述量化偏移参数集合来对针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组进行量化，以生成针对所述视频数据块的经量化的变换系数；以及至少部分地基于针对所述视频数据块的所述经量化的变换系数来生成经编码的视频比特流。
14.在附图和以下描述中阐述了一个或多个示例的细节。根据描述、附图和权利要求，其它特征、目的和优点将是显而易见的。
附图说明
15.图1是示出可以执行本公开内容的技术的示例视频编码和解码系统的框图。
16.图2a和图2b是示出示例四叉树二叉树(qtbt)结构以及对应的译码树单元(ctu)的概念图。
17.图3a示出了用于自适应和/或率失真优化量化的视频译码系统。
18.图3b示出了根据本公开内容的技术的用于基于块分类和一个或多个量化偏移参数集合的低复杂度自适应量化的视频译码系统。
19.图4示出了根据本公开内容的技术的使用量化偏移参数集合的自适应量化的并行实现。
20.图5示出了用于对率失真成本进行近似的符号比特隐藏的因素。
21.图6示出了根据本公开内容的技术用于确定量化偏移参数的技术。
22.图7示出了用于识别视频数据块内的子块的位置的码的示例。
23.图8是示出可以执行本公开内容的技术的示例视频编码器的框图。
24.图9是示出可以执行本公开内容的技术的示例视频解码器的框图。
25.图10是示出用于对当前块进行编码的示例方法的流程图。
26.图11是示出用于对视频数据的当前块进行解码的示例方法的流程图。
27.图12是示出根据本公开内容的技术的对视频数据进行编码的方法的流程图。
具体实施方式
28.图1是示出可以执行本公开内容的技术的示例视频编码和解码系统100的框图。概括而言，本公开内容的技术涉及对视频数据进行译码(编码和/或解码)。通常，视频数据包括用于处理视频的任何数据。因此，视频数据可以包括原始的未经编码的视频、经编码的视频、经解码(例如，经重构)的视频、以及视频元数据(例如，信令数据)。
29.如图1所示，在该示例中，系统100包括源设备102，源设备102提供要被目的地设备116解码和显示的、经编码的视频数据。具体地，源设备102经由计算机可读介质110来将视频数据提供给目的地设备116。源设备102和目的地设备116可以包括各种各样的设备中的任何一种，包括台式计算机、笔记本计算机(即，膝上型计算机)、移动设备、平板计算机、机顶盒、电话手机(诸如智能电话)、电视机、相机、显示设备、数字媒体播放器、视频游戏控制台、视频流式传输设备、广播接收机设备等。在一些情况下，源设备102和目的地设备116可以被配备用于无线通信，并且因此可以被称为无线通信设备。
30.在图1的示例中，源设备102包括视频源104、存储器106、视频编码器200以及输出接口108。目的地设备116包括输入接口122、视频解码器300、存储器120以及显示设备118。根据本公开内容，源设备102的视频编码器200和目的地设备116的视频解码器300可以被配
置为应用用于量化变化系数的技术。因此，源设备102表示视频编码设备的示例，而目的地设备116表示视频解码设备的示例。在其它示例中，源设备和目的地设备可以包括其它组件或布置。例如，源设备102可以从诸如外部相机之类的外部视频源接收视频数据。同样，目的地设备116可以与外部显示设备对接，而不是包括集成显示设备。
31.在图1中所示的系统100仅是一个示例。通常，任何数字视频编码和/或解码设备可以执行用于量化变化系数的技术。源设备102和目的地设备116仅是这样的译码设备的示例，其中，源设备102生成经译码的视频数据以用于传输给目的地设备116。本公开内容将“译码”设备指代为执行对数据的译码(例如，编码和/或解码)的设备。因此，视频编码器200和视频解码器300分别表示译码设备(具体地，视频编码器和视频解码器)的示例。在一些示例中，源设备102和目的地设备116可以以基本上对称的方式进行操作，使得源设备102和目的地设备116中的每一者都包括视频编码和解码组件。因此，系统100可以支持在源设备102和目的地设备116之间的单向或双向视频传输，例如，以用于视频流式传输、视频回放、视频广播或视频电话。
32.通常，视频源104表示视频数据的源(即原始的未经编码的视频数据)，并且将视频数据的顺序的一系列图片(也被称为“帧”)提供给视频编码器200，视频编码器200对用于图片的数据进行编码。源设备102的视频源104可以包括视频捕获设备，诸如摄像机、包含先前捕获的原始视频的视频存档单元、和/或用于从视频内容提供者接收视频的视频馈送接口。作为另外的替代方式，视频源104可以生成基于计算机图形的数据作为源视频，或者生成实时视频、被存档的视频和计算机生成的视频的组合。在每种情况下，视频编码器200可以对被捕获的、预捕获的或计算机生成的视频数据进行编码。视频编码器200可以将图片从所接收的次序(有时被称为“显示次序”)重新排列为用于译码的译码次序。视频编码器200可以生成包括经编码的视频数据的比特流。然后，源设备102可以经由输出接口108将经编码的视频数据输出到计算机可读介质110上，以便由例如目的地设备116的输入接口122接收和/或取回。
33.源设备102的存储器106和目的地设备116的存储器120表示通用存储器。在一些示例中，存储器106、120可以存储原始视频数据，例如，来自视频源104的原始视频以及来自视频解码器300的原始的经解码的视频数据。另外或替代地，存储器106、120可以存储可由例如视频编码器200和视频解码器300分别执行的软件指令。尽管存储器106和存储器120在该示例中被示为与视频编码器200和视频解码器300分开，但是应当理解的是，视频编码器200和视频解码器300还可以包括用于在功能上类似或等效目的的内部存储器。此外，存储器106、120可以存储例如从视频编码器200输出并且输入到视频解码器300的经编码的视频数据。在一些示例中，存储器106、120的部分可以被分配为一个或多个视频缓冲器，例如，以存储原始的、经解码和/或经编码的视频数据。
34.计算机可读介质110可以表示能够将经编码的视频数据从源设备102输送到目的地设备116的任何类型的介质或设备。在一个示例中，计算机可读介质110表示通信介质，其使得源设备102能够例如经由射频网络或基于计算机的网络，来实时地向目的地设备116直接发送经编码的视频数据。输出接口108可以根据诸如无线通信协议之类的通信标准来对包括经编码的视频数据的传输信号进行调制，并且输入接口122可以根据诸如无线通信协议之类的通信标准来对所接收的传输信息进行解调。通信介质可以包括任何无线或有线通
信介质，诸如射频(rf)频谱或一条或多条物理传输线。通信介质可以形成诸如以下各项的基于分组的网络的一部分：局域网、广域网、或诸如互联网之类的全球网络。通信介质可以包括路由器、交换机、基站、或对于促进从源设备102到目的地设备116的通信而言可以有用的任何其它设备。
35.在一些示例中，源设备102可以将经编码的数据从输出接口108输出到存储设备112。类似地，目的地设备116可以经由输入接口122从存储设备112存取经编码的数据。存储设备112可以包括各种分布式或本地存取的数据存储介质中的任何一种，诸如硬盘驱动器、蓝光光盘、dvd、cd-rom、闪存、易失性或非易失性存储器、或用于存储经编码的视频数据的任何其它适当的数字存储介质。
36.在一些示例中，源设备102可以将经编码的视频数据输出到文件服务器114或者输出到可以存储由源设备102生成的经编码的视频数据的另一中间存储设备。目的地设备116可以经由流式传输或下载来从文件服务器114存取被存储的视频数据。文件服务器114可以是能够存储经编码的视频数据并且将该经编码的视频数据发送给目的地设备116的任何类型的服务器设备。文件服务器114可以表示网页服务器(例如，对于网站)、文件传输协议(ftp)服务器、内容递送网络设备或网络附加存储(nas)设备。目的地设备116可以通过任何标准数据连接(包括互联网连接)来从文件服务器114存取经编码的视频数据。这可以包括适于存取被存储在文件服务器114上的经编码的视频数据的无线信道(例如，wi-fi连接)、有线连接(例如，数字用户线(dsl)、电缆调制解调器等)、或这两者的组合。文件服务器114和输入接口122可以被配置为根据流式传输协议、下载传输协议或其组合来操作。
37.输出接口108和输入接口122可以表示无线发射机/接收机、调制解调器、有线联网组件(例如，以太网卡)、根据各种ieee 802.11标准中的任何一种标准进行操作的无线通信组件、或其它物理组件。在其中输出接口108和输入接口122包括无线组件的示例中，输出接口108和输入接口122可以被配置为根据蜂窝通信标准(诸如4g、4g-lte(长期演进)、改进的lte、5g等)来传输数据(诸如经编码的视频数据)。在其中输出接口108包括无线发射机的一些示例中，输出接口108和输入接口122可以被配置为根据其它无线标准(诸如ieee 802.11规范、ieee 802.15规范(例如，zigbee
tm
)、bluetooth
tm
标准等)来传输数据(诸如经编码的视频数据)。在一些示例中，源设备102和/或目的地设备116可以包括相应的片上系统(soc)设备。例如，源设备102可以包括用于执行被赋予视频编码器200和/或输出接口108的功能的soc设备，并且目的地设备116可以包括用于执行被赋予视频解码器300和/或输入接口122的功能的soc设备。
38.本公开内容的技术可以应用于视频译码，以支持各种多媒体应用中的任何一种，诸如空中电视广播、有线电视传输、卫星电视传输、互联网流式视频传输(诸如基于http的动态自适应流式传输(dash))、被编码到数据存储介质上的数字视频、对被存储在数据存储介质上的数字视频的解码、或其它应用。
39.目的地设备116的输入接口122从计算机可读介质110(例如，通信介质、存储设备112、文件服务器114等)接收经编码的视频比特流。经编码的视频比特流可以包括由视频编码器200定义的诸如以下语法元素之类的信令信息(其也被视频解码器300使用)：所述语法元素具有描述视频块或其它译码单元(例如，切片、图块(tile)、砖块(brick)、图片、图片组、序列等)的特性和/或处理的值。显示设备118将经解码的视频数据的经解码的图片显示
给用户。显示设备118可以表示各种显示设备中的任何一种，诸如液晶显示器(lcd)、等离子显示器、有机发光二极管(oled)显示器、或另一种类型的显示设备。
40.尽管在图1中未示出，但是在一些示例中，视频编码器200和视频解码器300可以各自与音频编码器和/或音频解码器集成，并且可以包括适当的mux-demux单元或其它硬件和/或软件，以处理包括在公共数据流中的音频和视频两者的经复用的流。如果适用，mux-demux单元可以符合itu h.223复用器协议或其它协议(诸如用户数据报协议(udp))。
41.视频编码器200和视频解码器300各自可以被实现为各种适当的编码器和/或解码器电路中的任何一种，诸如一个或多个微处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、分立逻辑、软件、硬件、固件、或其任何组合。当所述技术部分地用软件实现时，设备可以将用于软件的指令存储在适当的非暂时性计算机可读介质中，并且使用一个或多个处理器，用硬件来执行指令以执行本公开内容的技术。视频编码器200和视频解码器300中的每一者可以被包括在一个或多个编码器或解码器中，编码器或解码器中的任一者可以被集成为相应设备中的组合编码器/解码器(codec)的一部分。包括视频编码器200和/或视频解码器300的设备可以包括集成电路、微处理器、和/或无线通信设备(诸如蜂窝电话)。
42.视频编码器200和视频解码器300可以根据视频译码标准(诸如itu-t h.265(也被称为高效率视频译码(hevc)标准)或对其的扩展(诸如多视图或可伸缩视频译码扩展))进行操作。替代地，视频编码器200和视频解码器300可以根据其它专有或行业标准(诸如itu-t h.266标准，也被称为多功能视频译码(vvc))进行操作。vvc标准的近期草案是在以下项中描述的：bross等人，“versatile video coding(draft 10)”，itu-t sg 16wp 3和iso/iec jtc 1/sc 29/wg 11的联合视频专家组(jvet)，通过电话会议的第18次会议，2020年6月22日-7月1日，jvet-s2001-v17(下文中称为“vvc草案10”)，可在https://jvet-experts.org/获得。然而，本公开内容的技术不限于任何特定的译码标准。
43.通常，视频编码器200和视频解码器300可以执行对图片的基于块的译码。术语“块”通常指代包括要被处理的(例如，在编码和/或解码过程中要被编码、被解码或以其它方式使用的)数据的结构。例如，块可以包括亮度和/或色度数据的样本的二维矩阵。通常，视频编码器200和视频解码器300可以对以yuv(例如，y、cb、cr)格式表示的视频数据进行译码。也就是说，并不是对用于图片的样本的红色、绿色和蓝色(rgb)数据进行译码，视频编码器200和视频解码器300可以对亮度和色度分量进行译码，其中，色度分量可以包括红色色相和蓝色色相色度分量两者。在一些示例中，视频编码器200在进行编码之前将所接收的经rgb格式化的数据转换为yuv表示，并且视频解码器300将yuv表示转换为rgb格式。替代地，预处理和后处理单元(未示出)可以执行这些转换。然而，本公开内容的技术不限于yuv表示，而是可以应用于具有三个颜色分量的rgb表示。
44.概括而言，本公开内容可以涉及对图片的译码(例如，编码和解码)以包括对图片的数据进行编码或解码的过程。类似地，本公开内容可以涉及对图片的块的译码以包括对用于块的数据进行编码或解码(例如，预测和/或残差译码)的过程。经编码的视频比特流通常包括用于表示译码决策(例如，译码模式)以及将图片分割为块的语法元素的一系列值。因此，关于对图片或块进行译码的引用通常应当被理解为对用于形成图片或块的语法元素的值进行译码。
45.hevc定义了各种块，包括译码单元(cu)、预测单元(pu)和变换单元(tu)。根据hevc，视频译码器(诸如视频编码器200)根据四叉树结构来将译码树单元(ctu)分割为cu。也就是说，视频译码装置将ctu和cu分割为四个相等的、不重叠的正方形，并且四叉树的每个节点具有零个或四个子节点。没有子节点的节点可以被称为“叶节点”，并且这种叶节点的cu可以包括一个或多个pu和/或一个或多个tu。视频译码装置可以进一步分割pu和tu。例如，在hevc中，残差四叉树(rqt)表示对tu的分区。在hevc中，pu表示帧间预测数据，而tu表示残差数据。经帧内预测的cu包括帧内预测信息，诸如帧内模式指示。
46.作为另一示例，视频编码器200和视频解码器300可以被配置为根据vvc进行操作。根据vvc，视频译码器(诸如视频编码器200)将图片分割为多个译码树单元(ctu)。视频编码器200可以根据树结构(诸如四叉树二叉树(qtbt)结构或多类型树(mtt)结构)来分割ctu。qtbt结构去除了多种分割类型的概念，诸如在hevc的cu、pu和tu之间的区分。qtbt结构包括两个级别：根据四叉树分割的第一级别和根据二叉树分割的第二级别。qtbt结构的根节点对应于ctu。二叉树的叶节点对应于译码单元(cu)。
47.在mtt分割结构中，可以使用四叉树(qt)分割、二叉树(bt)分割以及一种或多种类型的三叉树(tt)(也被称为三元树(tt))分割来对块进行分割。三叉树或三元树分割是其中块被拆分为三个子块的分割。在一些示例中，三叉树或三元树分割将块划分为三个子块，而不通过中心划分原始块。mtt中的分割类型(例如，qt、bt和tt)可以是对称的或不对称的。
48.在一些示例中，视频编码器200和视频解码器300可以使用单个qtbt或mtt结构来表示亮度分量和色度分量中的每一者，而在其它示例中，视频编码器200和视频解码器300可以使用两个或更多个qtbt或mtt结构，诸如用于亮度分量的一个qtbt/mtt结构以及用于两个色度分量的另一个qtbt/mtt结构(或者用于相应色度分量的两个qtbt/mtt结构)。
49.视频编码器200和视频解码器300可以被配置为使用根据hevc的四叉树分割、qtbt分割、mtt分割、或其它分割结构。为了解释的目的，关于qtbt分割给出了本公开内容的技术的描述。然而，应当理解的是，本公开内容的技术还可以应用于被配置为使用四叉树分割或者还使用其它类型的分割的视频译码装置。
50.在一些示例中，ctu包括亮度样本的译码树块(ctb)、具有三个样本阵列的图片的色度样本的两个对应的ctb、或者单色图片或使用三个单独的色彩平面和用于对样本进行译码的语法结构来译码的图片的样本的ctb。ctb可以是样本的nxn块(针对n的某个值)，使得将分量划分为ctb是一种分割。分量是来自以4:2:0、4:2:2或4:4:4的色彩格式组成图片的三个阵列(一个亮度和两个色度)之一的阵列或单个样本，或者是以单色格式组成图片的阵列或阵列的单个样本。在一些示例中，译码块是样本的m
×
n块(针对m和n的某些值)，使得将ctb划分成译码块是一种分割。
51.可以以各种方式在图片中对块(例如，ctu或cu)进行分组。作为一个示例，砖块可以指代在图片中的特定图块内的ctu行的矩形区域。图块可以是图片中的特定图块列和特定图块行内的ctu的矩形区域。图块列指代ctu的矩形区域，其具有等于图片的高度的高度以及由语法元素(例如，诸如在图片参数集中)指定的宽度。图块行指代ctu的矩形区域，其具有由语法元素指定的高度(例如，诸如在图片参数集中)以及等于图片的宽度的宽度。
52.在一些示例中，可以将图块分割为多个砖块，每个砖块可以包括图块内的一个或多个ctu行。没有被分割为多个砖块的图块也可以被称为砖块。然而，作为图块的真实子集
的砖块可以不被称为图块。
53.图片中的砖块也可以以切片来排列。切片可以是图片的整数个砖块，其可以唯一地被包含在单个网络抽象层(nal)单元中。在一些示例中，切片包括多个完整的图块或者仅包括一个图块的完整砖块的连续序列。
54.本公开内容可以互换地使用“nxn”和“n乘n”来指代块(诸如cu或其它视频块)在垂直和水平维度方面的样本大小，例如，16x16个样本或16乘16个样本。通常，16x16 cu在垂直方向上将具有16个样本(y＝16)，并且在水平方向上将具有16个样本(x＝16)。同样地，nxn cu通常在垂直方向上具有n个样本，并且在水平方向上具有n个样本，其中n表示非负整数值。cu中的样本可以按行和列来排列。此外，cu不一定需要在水平方向上具有与在垂直方向上相同的数量的样本。例如，cu可以包括nxm个样本，其中m不一定等于n。
55.视频编码器200对用于cu的表示预测和/或残差信息以及其它信息的视频数据进行编码。预测信息指示将如何预测cu以便形成用于cu的预测块。残差信息通常表示在编码之前的cu的样本与预测块之间的逐样本差。
56.为了预测cu，视频编码器200通常可以通过帧间预测或帧内预测来形成用于cu的预测块。帧间预测通常指代根据先前译码的图片的数据来预测cu，而帧内预测通常指代根据同一图片的先前译码的数据来预测cu。为了执行帧间预测，视频编码器200可以使用一个或多个运动矢量来生成预测块。视频编码器200通常可以执行运动搜索，以识别例如在cu与参考块之间的差异方面与cu紧密匹配的参考块。视频编码器200可以使用绝对差之和(sad)、平方差之和(ssd)、平均绝对差(mad)、均方差(msd)、或其它这种差计算来计算差度量，以确定参考块是否与当前cu紧密匹配。在一些示例中，视频编码器200可以使用单向预测或双向预测来预测当前cu。
57.vvc的一些示例还提供仿射运动补偿模式，其可以被认为是帧间预测模式。在仿射运动补偿模式下，视频编码器200可以确定表示非平移运动(诸如放大或缩小、旋转、透视运动或其它不规则的运动类型)的两个或更多个运动矢量。
58.为了执行帧内预测，视频编码器200可以选择帧内预测模式来生成预测块。vvc的一些示例提供六十七种帧内预测模式，包括各种方向性模式、以及平面模式和dc模式。通常，视频编码器200选择帧内预测模式，帧内预测模式描述要根据其来预测当前块(例如，cu的块)的样本的、当前块的相邻样本。假定视频编码器200以光栅扫描次序(从左到右、从上到下)对ctu和cu进行编码，则这样的样本通常可以是在与当前块相同的图片中在当前块的上方、左上方或左侧的。
59.视频编码器200对表示用于当前块的预测模式的数据进行编码。例如，对于帧间预测模式，视频编码器200可以对表示使用各种可用帧间预测模式中的哪一种的数据以及用于对应模式的运动信息进行编码。对于单向或双向帧间预测，例如，视频编码器200可以使用高级运动矢量预测(amvp)或合并模式来对运动矢量进行编码。视频编码器200可以使用类似的模式来对用于仿射运动补偿模式的运动矢量进行编码。
60.在诸如对块的帧内预测或帧间预测之类的预测之后，视频编码器200可以计算用于该块的残差数据。残差数据(诸如残差块)表示在块与用于该块的预测块之间的逐样本差，该预测块是使用对应的预测模式来形成的。视频编码器200可以将一个或多个变换应用于残差块，以在变换域中而非在样本域中产生经变换的数据的块(诸如变换块(tb)或变换
系数块)。例如，视频编码器200可以将离散余弦变换(dct)、整数变换、小波变换或概念上类似的变换应用于残差视频数据。另外，视频编码器200可以在第一变换之后应用二次变换，诸如模式相关的不可分离二次变换(mdnsst)、信号相关变换、karhunen-loeve变换(klt)等。视频编码器200在应用一个或多个变换之后产生变换系数。
61.如上所述，在任何变换以产生变换系数之后，视频编码器200可以执行对变换系数的量化。量化通常指代如下的过程：在该过程中，对变换系数进行量化以可能地减少用于表示变换系数的数据量，从而提供进一步的压缩。通过执行量化过程，视频编码器200可以减小与一些或所有变换系数相关联的比特深度。例如，视频编码器200可以在量化期间将n比特的值向下舍入为m比特的值，其中n大于m。在一些示例中，为了执行量化，视频编码器200可以执行对要被量化的值的按位右移。
62.根据本公开内容的各方面，视频编码器200可以将像素或样本的块(诸如变换块)的变换系数拆分成变换系数组。视频编码器200可以针对每个变换系数组，基于用于视频像素或样本的块的边信息来确定与变换系数组相关联的量化偏移参数集合。视频编码器200可以基于与相应的变换系数组相关联的量化偏移参数集合来对每个变换系数组进行量化。
63.在量化之后，视频编码器200可以扫描变换系数，从而从包括经量化的变换系数的二维矩阵产生一维矢量。可以将扫描设计为将较高能量(并且因此较低频率)的变换系数放在矢量的前面，并且将较低能量(并且因此较高频率)的变换系数放在矢量的后面。在一些示例中，视频编码器200可以利用预定义的扫描次序来扫描经量化的变换系数以产生经串行化的矢量，并且然后对矢量的经量化的变换系数进行熵编码。在其它示例中，视频编码器200可以执行自适应扫描。在扫描经量化的变换系数以形成一维矢量之后，视频编码器200可以例如根据上下文自适应二进制算术译码(cabac)来对一维矢量进行熵编码。视频编码器200还可以对用于描述与经编码的视频数据相关联的元数据的语法元素的值进行熵编码，以供视频解码器300在对视频数据进行解码时使用。
64.为了执行cabac，视频编码器200可以将上下文模型内的上下文分配给要被发送的符号。上下文可以涉及例如符号的相邻值是否为零值。概率确定可以是基于被分配给符号的上下文的。
65.视频编码器200还可以例如在图片报头、块报头、切片报头中为视频解码器300生成语法数据(诸如基于块的语法数据、基于图片的语法数据和基于序列的语法数据)、或其它语法数据(诸如序列参数集(sps)、图片参数集(pps)或视频参数集(vps))。同样地，视频解码器300可以对这样的语法数据进行解码以确定如何解码对应的视频数据。视频数据块的边信息可以是与视频数据块相关联的语法数据，例如，基于块的语法数据。
66.以这种方式，视频编码器200可以生成比特流，其包括经编码的视频数据，例如，描述将图片分割为块(例如，cu)以及用于该块的预测和/或残差信息的语法元素。最终，视频解码器300可以接收比特流并且对经编码的视频数据进行解码。
67.通常，视频解码器300执行与由视频编码器200执行的过程相反的过程，以对比特流的经编码的视频数据进行解码。例如，视频解码器300可以使用cabac，以与视频编码器200的cabac编码过程基本上类似的、但是相反的方式来对用于比特流的语法元素的值进行解码。语法元素可以定义用于将图片分割为ctu、以及根据对应的分割结构(诸如qtbt结构)对每个ctu进行分割以定义ctu的cu的分割信息。语法元素还可以定义用于视频数据的块
(例如，cu)的预测和残差信息。
68.残差信息可以由例如经量化的变换系数来表示。视频解码器300可以对块的经量化的变换系数进行逆量化和逆变换以重现用于该块的残差块。视频解码器300使用可以在比特流中用信号通知的预测模式(帧内预测或帧间预测)和相关的预测信息(例如，用于帧间预测的运动信息)来形成用于该块的预测块。视频解码器300然后可以对预测块和残差块(在逐个样本的基础上)进行组合以重现原始块。视频解码器300可以执行额外处理，诸如执行去块化过程以减少沿着块的边界的视觉伪影。
69.根据本公开内容的技术，视频编码器200可以基于与视频数据块相关联的边信息来确定用于视频数据块的经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合；至少部分地基于量化偏移参数集合来对视频数据块的经缩放的变换系数组进行量化，以生成视频数据块的经量化的变换系数；以及至少部分地基于视频数据块的经量化的变换系数来生成经编码的视频比特流。
70.概括而言，本公开内容可能涉及“用信号通知”某些信息(诸如语法元素)。术语“用信号通知”通常可以指代对用于语法元素的值和/或用于对经编码的视频数据进行解码的其它数据的传送。也就是说，视频编码器200可以在比特流中用信号通知用于语法元素的值。通常，用信号通知指代在比特流中生成值。如上所述，源设备102可以基本上实时地或不是实时地(诸如可能在将语法元素存储到存储设备112以供目的地设备116稍后取回时发生)将比特流传输到目的地设备116。
71.图2a和图2b是示出示例四叉树二叉树(qtbt)结构130以及对应的译码树单元(ctu)132的概念图。实线表示四叉树拆分，而虚线指示二叉树拆分。在二叉树的每个拆分(即非叶)节点中，用信号通知一个标志以指示使用哪种拆分类型(即，水平或垂直)，其中，在该示例中，0指示水平拆分，而1指示垂直拆分。对于四叉树拆分，由于四叉树节点将块水平地并且垂直地拆分为具有相等大小的4个子块，因此无需指示拆分类型。因此，视频编码器200可以对以下各项进行编码，而视频解码器300可以对以下各项进行解码：用于qtbt结构130的区域树级别(即第一级别)(即实线)的语法元素(诸如拆分信息)、以及用于qtbt结构130的预测树级别(即第二级别)(即虚线)的语法元素(诸如拆分信息)。视频编码器200可以对用于由qtbt结构130的终端叶节点表示的cu的视频数据(诸如预测和变换数据)进行编码，而视频解码器300可以对视频数据进行解码。
72.通常，图2b的ctu 132可以与定义与qtbt结构130的处于第一和第二级别的节点相对应的块的大小的参数相关联。这些参数可以包括ctu大小(表示样本中的ctu 132的大小)、最小四叉树大小(minqtsize，其表示最小允许四叉树叶节点大小)、最大二叉树大小(maxbtsize，其表示最大允许二叉树根节点大小)、最大二叉树深度(maxbtdepth，其表示最大允许二叉树深度)、以及最小二叉树大小(minbtsize，其表示最小允许二叉树叶节点大小)。
73.qtbt结构的与ctu相对应的根节点可以在qtbt结构的第一级别处具有四个子节点，每个子节点可以是根据四叉树分割来分割的。也就是说，第一级别的节点是叶节点(没有子节点)或者具有四个子节点。qtbt结构130的示例将这样的节点表示为包括具有实线分支的父节点和子节点。如果第一级别的节点不大于最大允许二叉树根节点大小(maxbtsize)，则可以通过相应的二叉树进一步对这些节点进行分割。可以对一个节点的二
叉树拆分进行迭代，直到从拆分产生的节点达到最小允许二叉树叶节点大小(minbtsize)或最大允许二叉树深度(maxbtdepth)。qtbt结构130的示例将这样的节点表示为具有虚线分支。二叉树叶节点被称为编码单元(cu)，其用于预测(例如，图片内或图片间预测)和变换。如上所讨论的，cu也可以被称为“视频块”或“块”。
74.在qtbt分割结构的一个示例中，ctu大小被设置为128x128(亮度样本和两个对应的64x64色度样本)，minqtsize被设置为16x16，maxbtsize被设置为64x64，minbtsize(对于宽度和高度两者)被设置为4，并且maxbtdepth被设置为4。首先对ctu应用四叉树分割以生成四叉树叶节点。四叉树叶节点可以具有从16x16(即minqtsize)到128x128(即ctu大小)的大小。如果四叉树叶节点为128x128，则由于该大小超过maxbtsize(即，在该示例中为64x64)，因此四叉树叶节点将不被二叉树进一步拆分。否则，四叉树叶节点将被二叉树进一步分割。因此，四叉树叶节点也是用于二叉树的根节点，并且具有为0的二叉树深度。当二叉树深度达到maxbtdepth(在该示例中为4)时，不允许进一步拆分。当二叉树节点具有等于minbtsize(在该示例中为4)的宽度时，这意味着不允许进行进一步的垂直拆分。类似地，具有等于minbtsize的高度的二叉树节点意味着不允许针对该二叉树节点进行进一步的水平拆分。如上所述，二叉树的叶节点被称为cu，并且根据预测和变换而被进一步处理，而无需进一步分割。
75.如贯穿本公开内容描述的，本公开内容的各方面描述了至少部分地基于当前块的经缩放的变换系数和边信息来确定多个变换系数的多个量化偏移向量，以及至少部分地基于多个量化偏移向量来对变换系数进行量化以生成当前块的经量化的变换系数。这些示例技术中的一种或多种示例技术以及下面描述的示例技术可以由视频编码器200来执行。具体地，如图8所示，下面描述的技术可以由例如视频编码器200的变换处理单元206和量化单元208来执行。在一些示例中，本技术可以由视频解码器300来执行。
76.为了最小化解码器成本，诸如h.264/avc、h.265/hevc、vp9和av1之类的视频压缩标准使用量化方案，其中只有解量化(如图9所示的视频解码器300的逆量化单元306)是规范的，并且被定义为具有最简单和最便宜的实现。这允许编码器设计者考虑优化压缩性能和最小化编码器成本之间的折衷，来在用于视频编码器200的不同量化方法之间进行选择。可以在以下各项中找到一些示例量化方案的细节：i.e.richardson，“the h.264advanced video compression standard”，第2版，john wiley and sons ltd.，2010年；m.wien，“high efficiency video coding:coding tools and specification”，springer verlag，柏林，2015年；d.mukherjee，j.bankoski，r.s.bultje，a.grange，j.han，j.koleszar，p.wilkins和y.xu，“the latest open-source video codec vp9
–
an overview and preliminary results”，第30届图片译码研讨会会刊，加利福尼亚州圣何塞，2013年12月；和y.chen，d.murherjee，j.han，a.grange，y.xu，z.liu，s.parker，c.chen，h.su，u.joshi，c.chiang，y.wang，p.wilkins，j.bankoski，l.trudeau，n.egge，j.valin，t.davies，s.midtskogen，a.norkin，p.de rivaz，“an overview of core coding tools in the av1 video codec”，第33届图片译码研讨会会刊，加利福尼亚州旧金山，2018年6月。
77.存在用于改进量化的已知技术，当与直接的标量量化相比时，其可以产生可观的译码增益。然而，这些用于改进量化的已知技术中的一种或多种已知技术可能具有高计算
复杂度。如此高的计算复杂度对于视频点播编码器可能是可接受的，但是对于实时视频编码器来说在计算上可能太过昂贵。此外，这些技术可能是基于严格的顺序计算的，这可能极大地限制视频编码器的吞吐量。
78.本公开内容给出了可能解决这些问题中的一个或多个问题的示例技术。然而，本公开内容中描述的示例技术不应当被解释为限于解决该问题或仅解决高计算复杂度和严格顺序计算的问题。
79.本公开内容的各方面描述了启发式量化技术，该技术可以以实时编码器所需的低计算复杂度提供显著的译码增益。这些技术是基于“简化”优化决策的机器学习框架的。代替将量化决策基于几乎精确但在计算上可能非常昂贵地计算的每系数比特率值，本公开内容中描述的示例技术可以使用训练数据来学习由若干系数一起共享的比特率的估计，这可以高效地转换成改进的量化选择。
80.使用充分实现的技术的一个版本进行的实验模拟表明，结果与参考hevc测试模型(hm)编解码器中使用的技术相当，但是具有低得多的计算复杂度，并且具有直接且高效的并行实现。使用vvc通用测试条件，本文描述的新技术在所有帧内、随机接入、低延迟b和低延迟p中提供了4.88％、3.24％、4.50％和4.44％的增益，这比hevc测试模型(hm)的率失真优化量化(rdoq)技术(随机接入除外)要好。
81.量化是所有有损视频压缩技术的组成部分，因为量化是视频译码过程的阶段，该阶段定义比特使用情况与被压缩信号的可接受“损耗”。也就是说，量化定义原始媒体信号的哪个部分要被丢弃，以获得期望的压缩数据大小。在以下各项中描述了量化的一些方面：i.e.richardson，“the h.264advanced video compression standard”，第2版，john wiley and sons ltd.，2010年；m.wien，“high effciency video coding:coding tools and specification”，springer-verlag，柏林，2015年；d.mukherjee，j.bankoski，r.s.bultje，a.grange，j.han，j.koleszar，p.wilkins和y.xu，“the latest open-source video codec vp9
–
an overview and preliminary results”，30届图片译码研讨会会刊，加利福尼亚州圣何塞，2013年12月；y.chen，d.murherjee，j.han，a.grange，y.xu，z.liu，s.parker，c.chen，h.su，u.joshi，c.chiang，y.wang，p.wilkins，j.bankoski，l.trudeau，n.egge，j.valin，t.davies，s.midtskogen，a.norkin，p.de rivaz，“an overview of core coding tools in the av1 video codec”，第33届图片译码研讨会会刊，加利福尼亚州旧金山，2018年6月；j.w.woods，“multidimensional signal,image,and video processing and coding”，第2版，学术出版社，2011年；w.a.pearlman和a.said，“digital signal compression:principles and practice”，剑桥大学出版社，2011年；d.taubman，w.marcellin，“jpeg2000:image compression fundamentals,standards and practice”，springer，2002年。
82.当与正交变换一起使用时，视频编码器200和视频解码器300可以通过简单地在视频编码器200处使用某种形式的舍入，并且可能仅在视频解码器300处使用乘法(标量缩放)和可能的一个加法来计算近似均匀重构量化(nurq)。在以下项中描述了nurq的一些方面：g.j.sullivan和s.sun，“on dead-zone plus uniform threshold scalar quantization”，spie 5960，视觉通信与图像处理，中国北京，2005年。
83.图3a示出了具有自适应和/或率失真优化量化的视频译码系统。具体地，图3a示出
quantization errors in the spatial and frequency domains”，ieee国际会议图像处理会刊，法国巴黎，2014年9月，以及o.g.guleryuz，a.said和s.yea，“non-causal encoding of predictively coded samples”，ieee国际会议图像处理会刊，法国巴黎，2014年9月；以及使用率失真成本函数的最优整数值的每系数确定。
97.然而，在实践中，与最简单的量化形式相比，这些方法可能导致计算复杂性和实现成本的相对较大增加。事实上，一些数学量化优化问题可能在计算上很难解决。因此，不一定是最优的，但是对于压缩来说足够好的解决方案可以更容易确定，并且可以由混合视频译码系统(诸如视频编码和解码系统100)更实际地实现。
98.本公开内容的各方面描述了这样的技术：该技术使用来自若干系数的信息来实现更好的性能(在某种意义上是矢量量化的一种形式)，并且然后应用每系数规则，以允许并行计算，并且实现对于实时视频编码器来说可能足够低的计算复杂度。
99.下面描述自适应量化。视频译码的一个特征是数据统计可以根据被译码的预测残差的类型、质量设置、视频特征等非常显著地改变。因此，自适应量化形式可以通过根据期望的统计类型使用不同的参数来改进压缩。
100.最简单的自适应形式可以是仅基于编码器设置和状态的，因为这些编码器设置和状态随时可用。例如，h.264/avc和h.265/hevc的参考实现针对具有仅帧内预测的切片(i切片)在等式(2)中使用偏移参数u＝1/3，以及否则使用偏移参数u＝1/6。
101.可以使用对正在被译码的数据的统计分析来扩展自适应，诸如在以下项中描述的：g.j.sullivan和s.sun，“on dead-zone plus uniform threshold scalar quantization”，spie 5960会刊，视觉通信与图像处理，中国北京，2005年。然而，这些经验技术可能非常受限，因为此类技术不考虑量化决策如何影响比特率。
102.下面描述了基于率失真的量化。已经提出了用于修改量化以考虑失真和比特计数两者的技术，其甚至与一些非常早期的压缩标准(诸如jpeg和mpeg-2)兼容。在以下各项中描述了这些技术中的一些技术：k.ramchandran和m.vetterli，“rate-distortion optimal fast thresholding with complete jpeg/mpeg decoder compatibility”，ieee trans.on image processing，第3卷，第5期，1994年9月，以及k.ramchandran，a.ortega和m.vetterli，“bit allocation for dependent quantization with applications to multiresolution and mpeg video coders”，ieee trans.on image processing，第3卷，第5期，1994年9月。
103.最优量化问题由失真函数的最小化定义，受比特率上界的约束，并且在所有视频块上平均。由于块是独立地量化和译码的，因此可以使用拉格朗日乘法器λ来解决该问题，诸如在以下项中描述的：k.ramchandran和m.vetterli，“rate-distortion optimal fast thresholding with complete jpeg/mpeg decoder compatibility”，ieee trans.on image processing，第3卷，第5期，1994年9月。因此，本公开内容描述了直接以该形式优化在视频块中的量化的问题。
104.给定来自等式(1)的向量x和具有经量化的变换系数值的向量可以定义函数ds(x,q)和b(q)，其分别测量量化产生的失真和对向量q进行熵编码所需的比特数量。当变换是正交的并且失真对应于平方误差时，如果通过以下优化问题来解决量化，则量化在率失真意义上是最优的：
[0105][0106]
由于复杂性约束，在实际的视频编码器中可能没有用于具有整数变量的优化问题的通用方法可用于精确地求解等式(5)所描述的优化问题，并且可能需要采用启发式方法来解决优化问题。
[0107]
处理此类问题的一个有用工具是测试当解向量q的单个元素从一个整数值变为另一整数值时，目标函数如何变化。为了正式地表示这一点，定义了按元素替换运算符使得：
[0108][0109]
以及差分运算符使得
[0110][0111][0112]
并且
[0113][0114]
通常，
[0115][0116]
根据这些定义，可以设计启发式优化方法，使得代替使用b(q)的精确值，使用近似来计算
[0117][0118]
并且每当遇到负值时，相应地改变q。这种类型的算法(诸如在以下项中描述的：m.karczewicz，p.chen，y.ye和r.joshi，“r-d based quantization in h.264”，spie 7443会刊，数字图像处理的应用xxxii，2009年9月)在h.265/hevc标准的参考软件中实现并且被称为率失真优化量化(rdoq)。注意，尽管名称如此，但是量化可能不被真正优化，因为rdoq使用近似和非精确(启发式)优化技术。
[0119]
一些属性可以用于减少计算公式(10)的次数。例如，由于变换系数的统计分布随幅度单调减小，因此期望值将使
[0120][0121]
其中，记法e
a.e.
{
·
}用于表示在所有块中都期望这种情况，但是可能存在一些罕见的例外情况。
[0122]
下面描述hevc符号比特隐藏。h.265/hevc视频译码标准包括一种被称为符号比特隐藏的技术，诸如在以下项中描述的：m.wien，“high effciency video coding:coding tools and specification”的
§
8.2.4，springer-verlag，柏林，2015年。特别地，h.265/hevc视频译码标准规定，对于满足非零元素的最小数量的条件的经量化的变换系数组，经量化的幅度之和的奇偶性必须等于第一非零系数的符号比特。以这种方式，符号比特就不必须被编码，从而减少了经编码的比特的总数。
[0123]
在一些示例中，当经量化的系数不满足奇偶校验条件(平均50％的情况)时，可能找到一个系数，可以使该系数的经量化的值增加或减少1，而失真没有大的变化。因此，hevc-hm软件上的标量量化通过搜索与平方误差失真的最小增加相对应的允许变化来实现该技术。
[0124]
当启用rdoq时，则搜索是基于完整的r-d成本估计的，并且可以使用下式来计算将要修改其经量化的值的系数的索引k：
[0125][0126]
其中a是可以改变量化值的索引集合。可以存在额外实现步骤。
[0127]
现在描述用于潜在地解决上述问题中的一些问题的技术。如上所述，如果量化使用某种方法来精确地测量经编码的比特的数量如何随量化器的决策的变化而变化，则量化可以非常有效地被自适应和部分地优化。
[0128]
一个潜在的问题可能是，现代编码器使用非常精细的熵译码，具有许多算术译码上下文和复杂的上下文选择规则。此外，在一个以上的通路中对变换系数进行编码。例如，h.265/hevc中的熵译码可以在多达5个通路中完成。这使得计算和使用那些比特成本估计对于每个决策来说可能是复杂的并且在计算上是昂贵的。
[0129]
本公开内容的各方面描述了通过消除针对每个非零变换系数来推导用于对变换系数进行熵译码的算术译码上下文的索引的需要以及访问那些算术译码上下文的状态的需要来潜在地解决这些问题的技术。本公开内容的各方面描述了其中估计规则被计算一次并在多个变换系数的量化中使用该估计规则的技术，从而降低了每像素的平均复杂度，并且使得能够并行计算经量化的变换系数。
[0130]
在一些方面中，视频编码器200可以确定用于对变换系数组进行量化的量化偏移参数集合。量化偏移参数集合中的量化偏移可以是可变的而不是固定的，并且可以取决于量化间隔，并且可以是以下各项的函数：变换系数组中的变换系数的值(例如，变换系数的幅度)、与包括变换系数组的变换系数块相关联的边信息、来自其它变换系数块的值等。
[0131]
下面描述率失真分析的额外示例。针对量化优化所分析的率失真等式通常是等式(5)或(9)的形式，其也用于量化的计算实现中。直观解释那些等式的一个潜在问题是，它们包含拉格朗日乘数因子λ，其具有可以根据重现质量的选择而在很大范围内变化的值。
[0132]
虽然λ的值独立于其它编码器决策，但是λ的值可能直接与量化器的步长s的选择有关，诸如在以下项中描述的：t.wiegand和b.girod，“lagrange multiplier selection in hybrid video coder control”，ieee国际会议图像处理会刊，希腊塞萨洛尼基，2001年，第3卷，第542-545页。这可能意味着，为了使量化具有与λ兼容的率失真，我们可以将其定义为：
[0133][0134]
其中α在相对较小的范围内变化。例如，hevc hm软件将α定义为：
[0135][0136]
利用如等式(12)中定义的λ替换等式(9)中的λ，得到r-d成本变化的归一化形式：
[0137][0138]
注意，等式(14)是直接根据等式(5)的目标函数推导出的，即，没有进行近似或特殊假设，只有归一化和明确使用平方误差失真，以实现更直观的解释。
[0139]
特例m＝n 1
[0140][0141]
以直接和更直观的方式显示，仅当等式(15)为非负时，这相当于
[0142][0143]
量化值n 1的选择可能优于n。
[0144]
根据等式(16)，如果则最优量化通常对应于舍入操作(等式(2)，其中参数p＝0，u＝1/2)。在下文中，本公开内容描述了如何使用等式(16)来获得更一般的形式，该形式也类似于由等式(2)定义的量化。
[0145]
下面描述了具有训练的量化偏移向量(qov)的改进的量化。以其精确形式使用等式(14)的潜在困难之一是计算在经量化的值从n变到m时比特计数的变化如果使用近似估计来代替比特计数变化的计算(如在等式(10)中并且在以下项中描述的rdoq技术中指出的：m.karczewicz，p.chen，y.ye和r.joshi，“r-d based quantization in h.264”，spie 7443会刊，数字图像处理的应用xxxii，2009年9月)，则可以潜在地减轻该潜在问题。然而，解决该问题的另一方法可以是，对于被量化的每个变换系数，可以不直接从算术译码上下文(例如，概率估计元素)获得信息。
[0146]
根据本公开内容的各个方面，视频编码器(诸如视频编码器200)可以基于表示比特计数差异的估计的量化偏移来对变换系数进行量化，而不是将确定比特计数的差异作为对变换系数进行量化的一部分。视频编码器可以基于与视频数据块相关联的边信息来确定用于视频数据块中的变换系数组的量化偏移参数集合，并且可以基于量化偏移参数集合来对变换系数组进行量化以生成经量化的变换系数。
[0147]
图3b示出了根据本公开内容的各方面的用于基于块分类和一个或多个量化偏移参数集合的低复杂度自适应量化的技术。如图3b所示，代替使用来自熵译码引擎144的信息(诸如用于对每个非零变换系数进行熵译码的算术译码上下文的索引和必须访问那些上下文的状态)或指示用于对变换系数进行量化的比特成本估计的信息，为了估计用于对量化值q进行编码的比特数量的变化视频编码器200的缩放和分类单元152可以使用与视频数据块相关联的边信息γ(例如，块大小、预测类型等)和经缩放的变换系数x的实际分布来确定视频编码器200的量化单元142可以用于生成经量化的变换系数的量化偏移参数v。
[0148]
视频编码器200能够使用量化偏移参数来生成经量化的变换系数，而不是使用比特数量的变化测量在q的单个元素从整数值n变为整数值m时比特数量的变化。为了正式表示这一点，如等式(6)中和等式(14)至(16)中的定义按元素替换运算符
[0149]
·
视频编码器200可以基于比特数量的差而不是直接基于精确比特数量b(q)来确定变换系数的最优量化值，以便对经量化的变换系数q进行熵编码。因此，视频编码器200可以识别对于变换系数组有效的模式，其可以独立于用于对经量化的变换系数进行熵编码的精确比特数量；
[0150]
·
比特数量的变化通常很小。事实上，当m或n等于或接近零时，最大的大小可能只有几个比特，并且那些变化的大小随着m和n的更大的大小而迅速减小。例如，如果|m|》16，|n|》16，则并且
[0151]
·
由于常数α可能相对较大，因此比率可能相对较小。这可能意味着等式(16)中的优化决策对应于等式(2)中的偏移参数u(当参数p＝0时)，其接近1/2。例如，在下面的表i的示例中，仅当单个系数的量化值的大小增加1时增加约9比特时(这不是预期的)，偏移参数u＝0.1才可能是最优的。
[0152]
表i
–
使用等式(2)(参数p＝0，n的非负值，α＝11.14)来优化量化的量化偏移u和编码比特数量的增量
[0153][0154]
本公开内容中描述的示例技术可以利用上述特性，并且假设对于向量x的元素的l维子组(例如，图片的4x4像素子块的4维或16维子组)，可以找到近似函数使得
[0155][0156]
其中，x表示经缩放的变换系数的子组，n是针对在经缩放的变换系数x的组中的经缩放的变换系数的建议量化值，g是经缩放的变换系数x所属的经缩放的变换系数组的索引，并且γ表示具有视频数据块的边信息的数据结构。在一些示例中，边信息γ可以包括以下各项中的一项或多项：视频数据块的切片类型(i、p或b)；来自视频数据块的帧内或帧间预测的残差数据；视频数据块的块大小(例如，4
×
4、8
×
8、16
×
16或32
×
32)；以及亮度或色度分量。
[0157]
为了简化记法，表示经缩放的变换系数的向量x的元素先前可能已经被重新排列，例如，以便使存储器访问更高效，或者使近似更精确，并且因此向量x中的子组元素可以具有连续的索引。
[0158]
利用该记法，并且假设b(q)＝b(-q)，如果定义
[0159][0160]
如果等式(17)中取等号，则量化值将对应于等式(16)，使用
[0161][0162]
其中是变换系数xi的经量化的值，并且u(n,g,x,γ)表示视频数据块(诸如变换块)的经缩放的变换系数向量x的变换系数组的量化偏移参数集合。
[0163]
等式(18)可以主要用于数学一致性，因为在实际应用中，如果不满足该条件(可能对于n＝0的情况)，则可以基于等式(14)而不是等式(15)使用稍微
复杂的量化规则。等式(19)可以是与等式(2)中相同类型的低计算复杂度量化，其中p＝0并且具有根据被量化的系数的大小而改变的量化偏移u。
[0164]
实际实现的另一简化可以是基于的期望(对于|n|的较大值)的。因此，如果p维向量函数v(g,x,γ)(其被称为量化偏移向量(qov))可以被定义为使得
[0165]
vn(g,x,γ)＝u(n,g,x,γ),n＝0,1,2,
…
,p-1,
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(20)
[0166]
则可以使用下式来近似地计算等式(19)
[0167][0168]
因此，量化偏移向量可以表示p个量化偏移参数的集合，该p个量化偏移参数是由于上述针对比特数量的变化接近于零的假设而在较大量化值|n|处应用截止而产生的。例如，对于在等式(21)中qov的索引的最小函数的应用中反映了该截止。
[0169]
基于这些定义，以下是用于自适应量化技术的一个示例：对于每个变换系数向量，
[0170]
1、确定变换系数向量x所属的视频数据块(诸如变换块)的边信息γ；
[0171]
2、将变换系数向量x拆分成k＝n/l个子组，其中n是块中的像素数量，并且其中l是每个子组中的像素数量(例如，对于4x4子块，l＝16)；以及
[0172]
3、对于每个子组g，其中g＝0,1,
…
,n/l-1：
[0173]
a、确定量化偏移向量v(g,x,γ)；以及
[0174]
b、对于每个变换系数xi，其中索引i＝gl,gl 1,
…
,(g 1)l-1，即，子组g中的每个变换系数：
[0175]
i、例如，根据等式(21)，至少部分地基于xi的大小，使用量化偏移向量v(g,x,γ)的相应元素来计算xi的经量化的值。
[0176]
根据本公开内容的各个方面，视频编码器200可以针对视频数据块(诸如视频数据的变换系数块或变换块)来生成用于对视频数据块的经缩放的变换系数进行量化的量化偏移参数集合，所述经缩放的量化偏移参数对应于比特数量的变化视频编码器200可以针对视频数据块来确定与视频数据块相关联的边信息。边信息可以包括以下各项中的一项或多项的任何组合：视频数据块的切片类型(例如，i、p或b)、由视频数据块的帧内预测或帧间预测产生的残差数据、视频数据块的块大小(例如，4
×
4、8
×
8、16
×
16或32
×
32)、和/或视频数据块的亮度或色度分量。
[0177]
视频编码器200可以将视频数据块的经缩放的变换系数划分为特别是与视频数据块的子块相关联的多组经缩放的变换系数。如果视频数据块包括n个像素，则视频编码器200可以将视频数据块划分为l个像素的组的子块，以产生n/l组经缩放的变换系数。例如，视频编码器200可以将视频数据块划分为4x4子块(16个像素的组)、8x8子块(64个像素的组)、16x16子块(256像素的组)等。因此，视频数据块的每个子块可以由从0到n/l
–
1的索引g表示，其中每个子块包括用于子块的变换系数组。
[0178]
视频编码器200可以针对每个子块来确定用于该子块的量化偏移参数集合，使得视频编码器200可以利用针对该子块确定的相同的量化偏移参数集合来对同一子块中的经缩放的变换系数组进行量化。如上所述，量化偏移参数可以与基于针对数据块的经量化的变换系数的单个元素的变化的比特计数的变化相关联。在一些示例中，量化偏移参数集合中的每个量化偏移参数可以在0到0.5的范围内。
[0179]
用于子块中的经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合可以是自适应的而不是固定的，使得视频编码器200可以自适应地选择不同的量化偏移参数来对在经缩放的变换系数组中的不同的经缩放的变换系数进行量化，而不是使用相同的固定量化偏移参数来对在经缩放的变换系数组中的经缩放的变换系数进行量化。用于经缩放的变换系数组的自适应量化偏移参数的一个示例集合可以是[0.2,0.3,0.35,0.4,0.45,0.5]。可以看出，自适应量化偏移参数集合中的量化偏移不被固定为单个值，并且量化偏移参数集合中的每个元素不一定增加相同的值。例如，将值为0.2的第一元素增加0.1以产生值为0.3的第二元素，将第二元素增加0.05以产生值为0.35的第三元素。
[0180]
视频编码器200可以通过例如将经缩放的变换系数的值与量化偏移相加，并且将所得和向下舍入或取其下限为整数值，来对经缩放的变换系数进行量化。例如，给定经缩放的变换系数x和量化偏移u，视频编码器200可以将经缩放的变换系数的经量化的值q确定为
[0181]
视频编码器200可以基于视频数据块的边信息来确定用于子块的量化偏移参数集合。在一些示例中，视频编码器200还可以基于与子块相关联的边信息来确定用于子块的量化偏移参数集合，诸如子块的变换系数的最大大小范围、子块的块大小、子块在块内的相对位置等。
[0182]
量化偏移参数集合的一个示例是量化偏移向量(qov)。qov可以包含量化偏移的列表，其中m维qov可以包含m个量化偏移。虽然本公开内容的各方面是按照qov来描述的，但是本文描述的技术通常适用于任何形式的量化偏移参数集合，诸如数组、列表、栈、队列、表、图等。
[0183]
在一些示例中，从0到m
–
1对m维qov中的量化偏移进行索引。因此，视频编码器200可以使用等式vn＝v[min(m-1,n)]来从qov中选择量化偏移，其中，如果n小于m
–
1，则vn是作为qov的第n元素的量化偏移。否则，vn是qov的第m
–
1元素。因此，给定经缩放的变换系数x，视频编码器200可以取变换系数x的绝对值并且向下舍入到最接近的整数，使得该等式可以成为其中是针对变换系数x从qov中选择的量化偏移。给定变换系数x和量化偏移u，视频编码器200可以将经量化的变换系数q确定为因此，给定作为针对变换系数x从qov中选择的量化偏移，视频编码器200可以将经量化的变换系数x确定为
[0184]
图4示出了根据本公开内容的技术的使用量化偏移参数集合的自适应量化的并行实现。具体地，图4示出了用于对经缩放的变换系数进行量化的上述技术的示例实现，其中，在确定用于视频数据块的经缩放的变换系数的量化偏移参数集合时并行地对块的经缩放变换系数执行量化操作。图4所示的组件可以是例如图3b所示的视频编码器200的缩放和分类单元152以及量化单元142的一部分。
[0185]
如图4所示，视频编码器200可以包括量化偏移参数确定单元154、分组单元156和偏移量化单元158a-158p。分组单元156可以是处理电路，其被配置为接收视频数据块(例如，变换块)的经缩放的变换系数x，并且将经缩放的变换系数划分为经缩放的变换系数组，诸如通过将视频数据块划分为子块。分组单元156可以将n个经缩放的变换系数划分为l个经缩放的变换系数组成的组，以产生从0到n/l
–
1索引的k＝n/l个经缩放的变换系数组。例如，分组单元156可以对以下各项进行分组：经缩放的变换系数x0到x
l-1
的集合，经缩放的变
换系数x
l
到x
2l-1
的集合，等等，直到经缩放的变换系数x
n-l
到x
n-1
的集合。
[0186]
量化偏移参数确定单元154可以是处理电路，其被配置为接收视频数据块的经缩放的变换系数x和视频数据块的边信息γ，并且确定用于由分组单元156确定的经缩放的变换系数组中的每个组的量化偏移参数集合。量化偏移参数确定单元154可以基于视频数据块的边信息γ和/或在经缩放的变换系数组中的经缩放的变换系数的值来确定用于经缩放的变换系数的每个组的量化偏移参数集合。
[0187]
在图4的示例中，量化偏移参数确定单元154可以将qov确定为用于经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合。在图4中以v(g,x,γ)的形式给出qov，其中g是从0到n/l
–
1的经缩放的变换系数组的索引，x是经缩放的变换系数的集合，并且γ是视频数据块的边信息。因此，量化偏移参数确定单元154可以确定针对与索引g为0相关联的经缩放的变换系数组的qov v(0,x,γ)，以及针对与索引g为1相关联的经缩放的变换系数组的qov v(1,x,γ)，直到针对与索引g为n/l
–
1相关联的经缩放的变换系数组的qov v(n/l
–
1,x,γ)。
[0188]
偏移量化单元158a-158p可以是处理电路，其被配置为基于量化偏移参数来对经缩放的变换系数进行量化。例如，偏移量化单元158a-1-158a-m可以使用qov v(0,x,γ)来对经缩放的变换系数x0到x
l-1
的组进行量化，以生成经量化的值q0到q
l-1
。偏移量化单元158b-1-158b-m可以使用qov v(1,x,γ)来对经缩放的变换系数x
l
到x
2l-1
的组进行量化，以生成经量化的值q
l
到q
2l-1
。偏移量化单元158p-1-158p-m可以使用qov v(n/l
–
1,x,γ)来对经缩放的变换系数x
n-l
到x
n-1
的组进行量化，以生成经量化的值q
n-l
到q
n-1
。
[0189]
下面进一步描述可以用于确定量化偏移参数集合(诸如qov)的若干实用技术。从上面的推导可以看出，确定最优qov在数学上可以等同于估计
[0190]
在一些示例中，本文描述的技术的各方面可以适用于hevc符号比特隐藏。如上述hevc符号比特隐藏的描述中给出的，经优化的符号比特隐藏可以是基于率失真成本的。与量化类似，量化偏移参数(诸如qov)也可以用于改善符号比特隐藏的性能。
[0191]
使用上述替代率失真分析的描述的记法，并且假设改变该经量化的变换系数的值以满足符号比特隐藏奇偶校验约束的成本由下式给出：
[0192][0193]
其可以被证明等于
[0194][0195]
识别要改变的系数的索引的规则(相当于等式(11))变为
[0196][0197]
使用等式(17)、(18)和(20)，当针对符号比特隐藏改变量化值时，可以使用以下函数来近似r-d成本的变化：
[0198][0199]
图5示出了该等式中用于符号比特隐藏以用于近似率失真成本的因子。具体地，图5示出了在计算符号比特隐藏r-d成本(假设正数x)中使用的函数。以在量化等式(21)中用
作门限的值，r-d成本为零，这与两个量化水平的精确系数值具有相同的r-d成本的示例是一致的。
[0200]
例如，图162a示出，对于量化偏移v，sign(x-q)(其是在经缩放的变换系数x与其经量化的值q之间的差的符号)从到为正，并且从到为负。图162b示出，1-x-v的范围从处的1-v到处的-v。图162c示出，在处为1-v，在处为0，并且在处为v。
[0201]
使用这些近似，等式(24)可以被替换为：
[0202][0203]
使得为了符号比特隐藏的目的要修改其经量化的值的变换系数的索引k可以基于包括变换系数的视频数据块的边信息γ来确定。因此，视频编码器200可以基于包括与经量化的值相关联的变换系数的视频数据块的边信息γ来确定视频编码器200可以为了符号比特隐藏的目的而修改的视频数据块中的变换系数的经量化的值。
[0204]
图6示出了根据本公开内容的技术的用于确定量化偏移参数的技术。给定将三元组(g,x,γ)(其中x是经缩放的变换系数的向量，g是经缩放的变换系数组的组索引，并且γ是包括经缩放的变换系数组的针对视频数据块的边信息)映射到量化偏移参数集合(诸如qov)的准则，可以使用统计或机器学习技术来优化量化偏移参数集合的元素(即，量化偏移)的值，使得量化偏移参数可以与使利用量化偏移值获得的平均r-d成本函数与实际(精确)成本函数的比率最大化的那些量化偏移值相对应。
[0205]
可以有用于通过将与经缩放的变换系数组(例如，子块中的经缩放的变换系数)相关联的参数g、x和γ映射到qov来确定用于变换系数组的量化偏移参数集合的各种各样的不同的技术，并且本公开内容的技术可以包含用于将与经缩放的变换系数组相关联的参数g、x和γ映射到qov的任何适当技术。
[0206]
图6示出了根据本公开内容的技术用于确定用于变换系数组的量化偏移参数集合的一些示例技术。虽然图6将量化偏移参数集合示为qov，但是本文中示出的技术适用于量化偏移参数集合的任何其它适当形式。
[0207]
如图6所示，在示例172a中，视频编码器200可以实现qov计算单元174，其可以直接从参数组索引g、经缩放的变换系数x和包含经缩放的变换系数组的与视频数据块相关联的边信息γ计算经缩放的变换系数集合的qov。
[0208]
在示例172b中，视频编码器200可以使用参数化方法来确定qov，其中qov的元素是基于具有较小维数的向量p来定义的。视频编码器200可以实现qov参数计算单元176，qov参数计算单元176可以至少部分地基于与变换系数组相关联的参数g、x和γ来确定参数向量p，其中参数向量p可以是具有与要确定的qov相比更小的维数(即，更少的元素)的向量。视频编码器200可以实现qov计算单元178，qov计算单元178可以基于参数向量p来确定针对具有关联的参数g、x和γ的变换系数组的qov。
[0209]
例如，参数向量p可以是具有与p维qov相比更小的维数的二维参数向量，并且视频编码器200可以使用以下等式基于参数向量p来确定针对参数g、x和γ的p维qov，其中vn是qov的第n元素：
[0210][0211]
在一些示例中，视频编码器200可以利用预计算的qov的集合来确定用于对变换系数进行量化的qov。预计算的qov的集合可以具有qov的数组的形式，并且视频编码器200可以索引到qov的数组中以选择用于对变换系数组进行量化的qov。在示例172c中，视频编码器200可以实现qov索引计算单元180，qov索引计算单元180可以将具有关联的参数g、x和γ的变换系数组映射到索引n，n可以是整数。视频编码器200可以实现qov取回单元182，qov取回单元182可以使用索引n来索引到预计算的qov的数组中，以从qov的数组中确定用于量化x的qov。
[0212]
在一些示例中，视频编码器200可以使用可以用于分类和回归两者的通用方法(诸如神经网络)来确定示例172a-172c中的量化偏移参数。例如，可以利用包括参数g、x和γ的集合和最优量化偏移参数值(诸如qov)的训练数据来训练这样的神经网络，具有编码的性能(诸如率失真值)的目标函数，产生相对于hevc-hm的rdoq的性能的经量化的值。以这种方式，训练神经网络以将视频数据块的边信息γ和经缩放的变换系数的值与量化偏移参数值的集合进行关联，量化偏移参数值的集合优化对经缩放的变换系数进行量化的率失真成本以及关联的量化偏移参数集合。
[0213]
类似地，在一些示例中，视频编码器200可以使用一般回归方法(诸如线性回归、逻辑回归、泊松回归等)来使用上述神经网络(例如在示例172a和172b中的)确定参数g、x和γ的集合和最优量化偏移参数值之间的关系。
[0214]
在一些示例中，视频编码器200可以使用分类方法(诸如分类树)来对参数g、x和γ的集合进行分类，以便从预计算的量化偏移参数集合(例如在示例172c中)中选择用于那些参数的量化偏移参数。例如，上述神经网络可以充当分类器，其被训练为基于包含经缩放的变换系数组的视频数据块的边信息来对经缩放的变换系数组进行分类。通过对经缩放的变换系数组进行分类，视频编码器200可以从多个量化偏移参数集合中选择用于对经缩放的变换系数组进行量化的量化偏移参数集合。下面描述这种分类方法的一个示例。
[0215]
如示例172c中描述的，视频编码器200可以针对在具有关联的边信息γ的子块中的经缩放的变换系数x的组，从预计算的量化偏移参数集合(例如，预计算的qov)中选择量化偏移参数集合(例如，qov)。视频编码器200可以至少部分地基于包含经缩放的变换系数组的针对子块的边信息以及针对包含子块的视频数据块的边信息，来从预计算的qov集合中选择qov。例如，视频编码器200可以至少部分地基于子块在视频数据块内的位置、视频数据块的大小等，来从预计算的qov集合中选择qov。
[0216]
图7示出了用于标识在视频数据块内的子块的位置的从0到9编号的代码的示例。这样的视频数据块可以例如是hevc或vvc变换系数块。如图7所示，子块可以是4x4 hevc变换系数块、8x8 hevc变换系数块、16x16 hevc变换系数块或32x32 hevc变换系数块的4x4子块。
[0217]
子块可以具有与子块在块内的位置相关联的并且还与块的大小相关联的代码。当4x4子块位于4x4块内时，子块可以具有为0的代码。当4x4子块位于8x8块内时，当子块为左上4x4子块时，子块可以具有为1的代码；当子块不是左上4x4子块时，子块可以具有为2的代码。当4x4子块在16x16块内时，当子块为左上4x4子块时，子块可以具有为3的代码；当子块
不是左上4x4子块但在块的左上8x8内时，子块可以具有为4的代码；并且当子块不在块的左上8x8内时，子块可以具有为5的代码。当4x4子块在32x32块内时，当子块为左上4x4子块时，子块可以具有为6的代码；当子块不是左上4x4子块但在块的左上8x8内时，子块可以具有为7的代码；当子块不在块的左上8x8内但在块的左上16x16内时，子块可以具有为8的代码；并且当子块不在块的左上16x16内时，子块可以具有为9的代码。
[0218]
本公开内容的各方面使用hm参考软件的修改版本(例如，仅编码器改变)被实现并且测试用于创建符合hevc标准的文件。一种示例实现是基于图6的示例172c的，其中针对块中的每个4
×
4变换系数的组选择一个qov的索引。
[0219]
在该实现中，视频编码器200可以使用以下函数来从预计算的qov的集合中确定针对经缩放的变换系数组的qov：
[0220][0221]
视频编码器200可以基于以下参数来确定预计算的qov集合中的4x4子块的qov的索引：
[0222]
·
对于4
×
4变换系数组中的所有变换系数值，p0＝max(c(xi))∈{-1,0,1,2,3}；
[0223]
·
对于4
×
4组内的2
×
2子组中的变换系数，p1＝min(2,k-1)∈{0,1,2},其中k是max(c(xi))＝p0的次数；
[0224]
·
p2∈{0,1,
…
,9}是根据图7所示的方案用于指示变换系数块大小和4
×
4组在块内的位置两者的代码；以及
[0225]
·
如果块是帧内切片(根据hevc标准)的一部分，则p3∈{0,1}为0，否则为1。
[0226]
可以看出，视频编码器200可以基于与子块相关联的边信息来确定针对在视频数据块的子块中的经缩放的变换系数组的qov。与用于确定qov的子块相关联的边信息可以包括例如子块在视频数据块内的位置，诸如它是否是视频数据块中的左上子块。
[0227]
情况p0＝
–
1可以对应于将所有系数量化为零的组。因此，在这种情况下，视频编码器200可以不确定针对具有p0＝
–
1的子块的qov索引。基于这些定义，视频编码器200可以使用例如以下等式来计算240个qov索引的集合：
[0228]
n＝10
×
(3
×
(2
×
p0 p3) p1) p2∈{0,1,2,
…
,239}，
[0229]
在上述示例中，视频编码器200可以基于视频数据块是否是帧内切片的一部分、子块在视频数据块内的位置、视频数据块的大小以及经缩放的变换系数组的值(诸如在经缩放的变换系数组中的最大经缩放的变换系数值以及最大经缩放的变换系数值在子块内的2x2子组中的次数)来确定针对在视频数据块的子块中的经缩放的变换系数组的qov。
[0230]
在一些示例中，视频编码器200可以计算不取决于子块内的变换系数(例如，向量x)的值的20个qov索引的集合，诸如通过使用以下等式：n＝10
×
p3 p2∈{0,1,2,
…
,19}。在该示例中，视频编码器200可以基于子块在变换系数块内的位置、变换系数块的大小以及变换系数块是否是帧内切片的一部分来计算qov索引。确定不取决于子块内的变换系数的值的qov索引可以使得视频编码器200能够在单个通路中执行对子块中的经缩放的变换系数组的量化，从而减少用于对经缩放的变换系数组进行量化的处理周期的数量。
[0231]
如在上述技术中可见，视频编码器200可以至少部分地基于数据块的子块在该数据块内的位置以及数据块的大小来确定用于在该子块中的经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合。在一些示例中，视频编码器200还可以利用子块中的经缩放的变换系数的值来确定用于子块的量化偏移参数集合，而在其它示例中，视频编码器200能够在不利用子块中的经缩放的变换系数的值的情况下来确定用于子块的量化偏移参数集合。
[0232]
图8是示出可以执行本公开内容的技术的示例视频编码器200的框图。图8是出于解释的目的而提供的，并且不应当被认为对在本公开内容中泛泛地举例说明和描述的技术进行限制。出于解释的目的，本公开内容根据vvc(itu-t h.266，在部署中)和hevc(itu-t h.265)的技术描述了视频编码器200。然而，本公开内容的技术可以由被配置为其它视频译码标准的视频编码设备来执行。
[0233]
在图8的示例中，视频编码器200包括视频数据存储器230、模式选择单元202、残差生成单元204、变换处理单元206、量化单元208、逆量化单元210、逆变换处理单元212、重构单元214、滤波器单元216、解码图片缓冲器(dpb)218和熵编码单元220。视频数据存储器230、模式选择单元202、残差生成单元204、变换处理单元206、量化单元208、逆量化单元210、逆变换处理单元212、重构单元214、滤波器单元216、dpb 218和熵编码单元220中的任何一者或全部可以在一个或多个处理器中或者在处理电路中实现。例如，视频编码器200的单元可以被实现为一个或多个电路或逻辑元件，作为硬件电路的一部分，或者作为处理器、asic或fpga的一部分。此外，视频编码器200可以包括额外或替代的处理器或处理电路以执行这些和其它功能。
[0234]
视频数据存储器230可以存储要由视频编码器200的组件来编码的视频数据。视频编码器200可以从例如视频源104(图1)接收被存储在视频数据存储器230中的视频数据。dpb 218可以充当参考图片存储器，其存储参考视频数据以在由视频编码器200对后续视频数据进行预测时使用。视频数据存储器230和dpb 218可以由各种存储器设备中的任何一种形成，诸如动态随机存取存储器(dram)(包括同步dram(sdram))、磁阻ram(mram)、电阻性ram(rram)、或其它类型的存储器设备。视频数据存储器230和dpb 218可以由相同的存储器设备或单独的存储器设备来提供。在各个示例中，视频数据存储器230可以与视频编码器200的其它组件在芯片上(如图所示)，或者相对于那些组件在芯片外。
[0235]
在本公开内容中，对视频数据存储器230的引用不应当被解释为限于在视频编码器200内部的存储器(除非如此具体地描述)，或者不限于在视频编码器200外部的存储器(除非如此具体地描述)。确切而言，对视频数据存储器230的引用应当被理解为存储视频编码器200接收以用于编码的视频数据(例如，用于要被编码的当前块的视频数据)的参考存储器。图1的存储器106还可以提供对来自视频编码器200的各个单元的输出的临时存储。
[0236]
示出了图8的各个单元以帮助理解由视频编码器200执行的操作。这些单元可以被实现为固定功能电路、可编程电路、或其组合。固定功能电路指代提供特定功能并且关于可以执行的操作而预先设置的电路。可编程电路指代可以被编程以执行各种任务并且以可以执行的操作来提供灵活功能的电路。例如，可编程电路可以执行软件或固件，软件或固件使得可编程电路以软件或固件的指令所定义的方式进行操作。固定功能电路可以执行软件指令(例如，以接收参数或输出参数)，但是固定功能电路执行的操作类型通常是不可变的。在一些示例中，这些单元中的一个或多个单元可以是不同的电路块(固定功能或可编程)，并
且在一些示例中，这些单元中的一个或多个单元可以是集成电路。
[0237]
视频编码器200可以包括由可编程电路形成的算术逻辑单元(alu)、基本功能单元(efu)、数字电路、模拟电路和/或可编程核。在其中使用由可编程电路执行的软件来执行视频编码器200的操作的示例中，存储器106(图1)可以存储视频编码器200接收并且执行的软件的指令(例如，目标代码)，或者视频编码器200内的另一存储器(未示出)可以存储这样的指令。
[0238]
视频数据存储器230被配置为存储所接收的视频数据。视频编码器200可以从视频数据存储器230取回视频数据的图片，并且将视频数据提供给残差生成单元204和模式选择单元202。视频数据存储器230中的视频数据可以是要被编码的原始视频数据。
[0239]
模式选择单元202包括运动估计单元222、运动补偿单元224和帧内预测单元226。模式选择单元202可以包括额外功能单元，其根据其它预测模式来执行视频预测。作为示例，模式选择单元202可以包括调色板单元、块内复制单元(其可以是运动估计单元222和/或运动补偿单元224的一部分)、仿射单元、线性模型(lm)单元、组合帧间帧内预测(ciip)单元等。
[0240]
模式选择单元202通常协调多个编码通路，以测试编码参数的组合以及针对这样的组合所得到的率失真值。编码参数可以包括将ctu分割为cu、用于cu的预测模式、用于cu的残差数据的变换类型、用于cu的残差数据的量化参数等。模式选择单元202可以最终选择编码参数的具有比其它测试的组合更佳的率失真值的组合。
[0241]
视频编码器200可以将从视频数据存储器230取回的图片分割为一系列ctu，并且将一个或多个ctu封装在切片内。模式选择单元202可以根据树结构(诸如上述hevc的qtbt结构或四叉树结构)来分割图片的ctu。如上所述，视频编码器200可以通过根据树结构来分割ctu，从而形成一个或多个cu。这样的cu通常也可以被称为“视频块”或“块”。
[0242]
通常，模式选择单元202还控制其组件(例如，运动估计单元222、运动补偿单元224和帧内预测单元226)以生成用于当前块(例如，当前cu，或者在hevc中为pu和tu的重叠部分)的预测块。为了对当前块进行帧间预测，运动估计单元222可以执行运动搜索以识别在一个或多个参考图片(例如，被存储在dpb 218中的一个或多个先前译码的图片)中的一个或多个紧密匹配的参考块。具体地，运动估计单元222可以例如根据绝对差之和(sad)、平方差之和(ssd)、平均绝对差(mad)、均方差(msd)等，来计算表示潜在参考块将与当前块的类似程度的值。运动估计单元222通常可以使用在当前块与所考虑的参考块之间的逐样本差来执行这些计算。运动估计单元222可以识别从这些计算所得到的具有最低值的参考块，其指示与当前块最紧密匹配的参考块。
[0243]
运动估计单元222可以形成一个或多个运动矢量(mv)，所述运动矢量限定相对于当前块在当前图片中的位置而言参考块在参考图片中的位置。然后，运动估计单元222可以将运动矢量提供给运动补偿单元224。例如，对于单向帧间预测，运动估计单元222可以提供单个运动矢量，而对于双向帧间预测，运动估计单元222可以提供两个运动矢量。然后，运动补偿单元224可以使用运动矢量来生成预测块。例如，运动补偿单元224可以使用运动矢量来取回参考块的数据。作为另一示例，如果运动矢量具有分数样本精度，则运动补偿单元224可以根据一个或多个插值滤波器来对用于预测块的值进行插值。此外，对于双向帧间预测，运动补偿单元224可以取回用于由相应的运动矢量标识的两个参考块的数据并且例如
通过逐样本平均或加权平均来将所取回的数据进行组合。
[0244]
作为另一示例，对于帧内预测或帧内预测译码，帧内预测单元226可以根据与当前块相邻的样本来生成预测块。例如，对于方向性模式，帧内预测单元226通常可以在数学上将相邻样本的值进行组合，并且跨当前块在所定义的方向上填充这些计算出的值以产生预测块。作为另一示例，对于dc模式，帧内预测单元226可以计算当前块的相邻样本的平均值，并且生成预测块以包括针对预测块的每个样本的该得到的平均值。
[0245]
模式选择单元202将预测块提供给残差生成单元204。残差生成单元204从视频数据存储器230接收当前块的原始的未经编码的版本，并且从模式选择单元202接收预测块。残差生成单元204计算在当前块与预测块之间的逐样本差。所得到的逐样本差定义了用于当前块的残差块。在一些示例中，残差生成单元204还可以确定在残差块中的样本值之间的差，以使用残余差分脉冲编码调制(rdpcm)来生成残差块。在一些示例中，可以使用执行二进制减法的一个或多个减法器电路来形成残差生成单元204。
[0246]
在其中模式选择单元202将cu分割为pu的示例中，每个pu可以与亮度预测单元和对应的色度预测单元相关联。视频编码器200和视频解码器300可以支持具有各种大小的pu。如上所指出的，cu的大小可以指代cu的亮度译码块的大小，以及pu的大小可以指代pu的亮度预测单元的大小。假定特定cu的大小为2nx2n，则视频编码器200可以支持用于帧内预测的2nx2n或nxn的pu大小、以及用于帧间预测的2nx2n、2nxn、nx2n、nxn或类似的对称的pu大小。视频编码器200和视频解码器300还可以支持针对用于帧间预测的2nxnu、2nxnd、nlx2n和nrx2n的pu大小的非对称分割。
[0247]
在其中模式选择单元202不将cu进一步分割为pu的示例中，每个cu可以与亮度译码块和对应的色度译码块相关联。如上所述，cu的大小可以指代cu的亮度译码块的大小。视频编码器200和视频解码器300可以支持2nx2n、2nxn或nx2n的cu大小。
[0248]
对于其它视频译码技术(举几个示例，诸如块内复制模式译码、仿射模式译码和线性模型(lm)模式译码)，模式选择单元202经由与译码技术相关联的相应单元来生成用于正被编码的当前块的预测块。在一些示例中(诸如调色板模式译码)，模式选择单元202可以不生成预测块，而是替代地生成指示基于所选择的调色板来重构块的方式的语法元素。在这样的模式下，模式选择单元202可以将这些语法元素提供给熵编码单元220以进行编码。
[0249]
如上所述，残差生成单元204接收用于当前块和对应的预测块的视频数据。然后，残差生成单元204针对当前块生成残差块。为了生成残差块，残差生成单元204计算在预测块与当前块之间的逐样本差。
[0250]
变换处理单元206将一种或多种变换应用于残差块，以生成变换系数的块(本文中被称为“变换系数块”)。变换处理单元206可以将各种变换应用于残差块，以形成变换系数块。例如，变换处理单元206可以将离散余弦变换(dct)、方向变换、karhunen-loeve变换(klt)、或概念上类似的变换应用于残差块。在一些示例中，变换处理单元206可以对残差块执行多种变换，例如，初级变换和二次变换(诸如旋转变换)。在一些示例中，变换处理单元206不对残差块应用变换。
[0251]
量化单元208可以对变换系数块中的变换系数进行量化，以产生经量化的变换系数块。在一些示例中，量化单元208可以根据与当前块相关联的量化参数(qp)值来对变换系数块的变换系数进行量化。视频编码器200(例如，经由模式选择单元202)可以通过调整与
cu相关联的qp值来调整被应用于与当前块相关联的变换系数块的量化程度。量化可能引起信息损失，并且因此，经量化的变换系数可能具有与变换处理单元206所产生的原始变换系数相比较低的精度。
[0252]
量化单元208可以执行本公开内容的技术来对变换系数进行量化，诸如关于图3a-图7所描述的技术。具体地，量化单元208可以执行关于图3b的缩放和分类单元152和量化单元142、图4的量化偏移参数单元154、分组单元156和偏移量化单元158a-158p以及图6的qov计算单元174、qov参数计算单元176、qov计算单元178、qov索引计算单元180和qov取回单元182所描述的功能。
[0253]
量化单元208可以基于与视频数据块相关联的边信息来确定用于视频数据块的经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合。例如，量化单元208可以针对变换系数块的每个子块(诸如变换系数块的每个4x4子块)，基于与变换系数块相关联的边信息来确定用于子块内的经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合。用于经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合中的量化偏移可以不是常数。替代地，量化偏移参数集合中的量化偏移可以根据量化间隔而变化。
[0254]
量化单元208可以执行本公开中公开的任何技术，以基于与视频数据块相关联的边信息来确定用于视频数据块中的经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合。例如，与视频数据块相关联的边信息可以包括以下各项中的一项或多项的任何组合：视频数据块的切片类型(例如，i、p或b)、由视频数据块的帧内预测或帧间预测产生的残差数据、视频数据块的块大小(例如，4
×
4、8
×
8、16
×
16或32
×
32)、和/或视频数据块的亮度或色度分量。与视频数据块相关联的边信息还可以包括与包含经缩放的变换系数组的子块相关联的边信息，诸如以下各项中的一项或多项：子块的经缩放的变换系数的最大大小范围、子块的块大小，子块在变换系数块内的相对位置等。
[0255]
在一些示例中，量化单元208可以针对经缩放的变换系数组，基于针对视频数据块的边信息来确定量化偏移参数集合，该量化偏移参数集合可以优化对经缩放的变换系数组进行量化的率失真成本。例如，量化单元208可以使用机器学习技术(诸如可以在边信息、经缩放的变换系数值、量化的最优率失真成本等上训练的神经网络)来确定用于经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合。量化单元208可以使用这样的神经网络来执行回归方法和/或分类方法，以便基于与视频数据块相关联的边信息来确定用于经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合。因此，量化单元208能够确定用于经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合，而无需使用由熵编码单元220确定的比特成本估计，并且无需针对每个特定非零变换系数来推导用于对该特定非零变换系数进行熵编码的算术译码上下文的索引。
[0256]
量化单元208可以至少部分地基于量化偏移参数集合来对视频数据块的每个经缩放的变换系数组进行量化，以生成针对视频数据块的每个子块的经量化的变换系数。如上所述，因为量化单元208可以确定用于在视频数据块中的每个经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合，所以量化单元208可以使用与对应的经缩放的变换系数组相关联的量化偏移参数集合来对每个经缩放的变换系数组进行量化。因此，在一些示例中，量化单元208能够并行地对在相同的经缩放变换系数组内的经缩放的变换系数进行量化。此外，在一些示例中，量化单元208能够并行地对针对视频数据块的多个经缩放的变换系数组进行量化。
[0257]
逆量化单元210和逆变换处理单元212可以将逆量化和逆变换分别应用于经量化
的变换系数块，以从变换系数块重构残差块。重构单元214可以基于经重构的残差块和由模式选择单元202生成的预测块来产生与当前块相对应的重构块(尽管潜在地具有某种程度的失真)。例如，重构单元214可以将经重构的残差块的样本与来自模式选择单元202所生成的预测块的对应样本相加，以产生经重构的块。
[0258]
滤波器单元216可以对经重构的块执行一个或多个滤波器操作。例如，滤波器单元216可以执行去块化操作以减少沿着cu的边缘的块效应伪影。在一些示例中，可以跳过滤波器单元216的操作。
[0259]
视频编码器200将经重构的块存储在dpb 218中。例如，在其中不需要滤波器单元216的操作的示例中，重构单元214可以将经重构的块存储到dpb 218中。在其中需要滤波器单元216的操作的示例中，滤波器单元216可以将经滤波的重构块存储到dpb 218中。运动估计单元222和运动补偿单元224可以从dpb 218取回由经重构的(并且潜在地经滤波的)块形成的参考图片，以对后续编码的图片的块进行帧间预测。另外，帧内预测单元226可以使用在dpb 218中的当前图片的经重构的块来对当前图片中的其它块进行帧内预测。
[0260]
通常，熵编码单元220可以对从视频编码器200的其它功能组件接收的语法元素进行熵编码。例如，熵编码单元220可以对来自量化单元208的经量化的变换系数块进行熵编码，以便至少部分地基于针对视频数据块的经量化的变换系数来生成经编码的视频比特流。
[0261]
作为另一示例，熵编码单元220可以对来自模式选择单元202的预测语法元素(例如，用于帧间预测的运动信息或用于帧内预测的帧内模式信息)进行熵编码。熵编码单元220可以对作为视频数据的另一示例的语法元素执行一个或多个熵编码操作，以生成经熵编码的数据。例如，熵编码单元220可以执行上下文自适应变长译码(cavlc)操作、cabac操作、可变-可变(v2v)长度译码操作、基于语法的上下文自适应二进制算术译码(sbac)操作、概率区间分割熵(pipe)译码操作、指数哥伦布编码操作、或对数据的另一种类型的熵编码操作。在一些示例中，熵编码单元220可以在其中语法元素未被熵编码的旁路模式下操作。
[0262]
视频编码器200可以输出比特流，其包括用于重构切片或图片的块所需要的经熵编码的语法元素。具体地，熵编码单元220可以输出比特流。
[0263]
关于块描述了上述操作。这样的描述应当被理解为用于亮度译码块和/或色度译码块的操作。如上所述，在一些示例中，亮度译码块和色度译码块是cu的亮度分量和色度分量。在一些示例中，亮度译码块和色度译码块是pu的亮度分量和色度分量。
[0264]
在一些示例中，不需要针对色度译码块重复关于亮度译码块执行的操作。作为一个示例，不需要重复用于识别用于亮度译码块的运动矢量(mv)和参考图片的操作来识别用于色度块的mv和参考图片。确切而言，可以对用于亮度译码块的mv进行缩放以确定用于色度块的mv，并且参考图片可以是相同的。作为另一示例，对于亮度译码块和色度译码块，帧内预测过程可以是相同的。
[0265]
视频编码器200表示被配置为对视频数据进行编码的设备的示例，该设备包括：被配置为存储视频数据的存储器；以及一个或多个处理单元，其在电路中实现并且被配置为：基于与视频数据块相关联的边信息来确定用于视频数据块的经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合；至少部分地基于量化偏移参数集合来对视频数据块的经缩放的变换系数组进行量化，以生成针对视频数据块的经量化的变换系数；以及至少部分地基于针对视频数
据块的经量化的变换系数来生成经编码的视频比特流。
[0266]
图9是示出可以执行本公开内容的技术的示例视频解码器300的框图。图9是出于解释的目的而提供的，并且不对在本公开内容中泛泛地举例说明和描述的技术进行限制。出于解释的目的，本公开内容根据vvc(itu-t h.266，在部署中)和hevc(itu-t h.265)的技术描述了视频解码器300。然而，本公开内容的技术可以由被配置用于其它视频译码标准的视频译码设备来执行。
[0267]
在图9的示例中，视频解码器300包括译码图片缓冲器(cpb)存储器320、熵解码单元302、预测处理单元304、逆量化单元306、逆变换处理单元308、重构单元310、滤波器单元312和解码图片缓冲器(dpb)134。cpb存储器320、熵解码单元302、预测处理单元304、逆量化单元306、逆变换处理单元308、重构单元310、滤波器单元312和dpb 134中的任何一者或全部可以在一个或多个处理器中或者在处理电路中实现。例如，视频解码器300的单元可以被实现为一个或多个电路或逻辑元件，作为硬件电路的一部分，或者作为处理器、asic或fpga的一部分。此外，视频解码器300可以包括额外或替代的处理器或处理电路以执行这些和其它功能。
[0268]
预测处理单元304包括运动补偿单元316和帧内预测单元318。预测处理单元304可以包括加法单元，其根据其它预测模式来执行预测。作为示例，预测处理单元304可以包括调色板单元、块内复制单元(其可以形成运动补偿单元316的一部分)、仿射单元、线性模型(lm)单元、组合帧间帧内预测(ciip)单元等。在其它示例中，视频解码器300可以包括更多、更少或不同的功能组件。
[0269]
cpb存储器320可以存储要由视频解码器300的组件解码的视频数据，诸如经编码的视频比特流。例如，可以从计算机可读介质110(图1)获得被存储在cpb存储器320中的视频数据。cpb存储器320可以包括存储来自经编码的视频比特流的经编码的视频数据(例如，语法元素)的cpb。此外，cpb存储器320可以存储除了经译码的图片的语法元素之外的视频数据，诸如表示来自视频解码器300的各个单元的输出的临时数据。dpb 314通常存储经解码的图片，视频解码器300可以输出经解码的图片，和/或在解码经编码的视频比特流的后续数据或图片时使用经解码的图片作为参考视频数据。cpb存储器320和dpb 314可以由各种存储器设备中的任何一种形成，诸如dram，包括sdram、mram、rram或其它类型的存储器设备。cpb存储器320和dpb 314可以由相同的存储器设备或单独的存储器设备来提供。在各个示例中，cpb存储器320可以与视频解码器300的其它组件在芯片上，或者相对于那些组件在芯片外。
[0270]
另外或替代地，在一些示例中，视频解码器300可以从存储器120(图1)取回经译码的视频数据。也就是说，存储器120可以如上文所讨论地利用cpb存储器320来存储数据。同样，当视频解码器300的一些或全部功能是用要被视频解码器300的处理电路执行的软件来实现时，存储器120可以存储要被视频解码器300执行的指令。
[0271]
示出了图9中示出的各个单元以帮助理解由视频解码器300执行的操作。这些单元可以被实现为固定功能电路、可编程电路、或其组合。类似于图8，固定功能电路指代提供特定功能并且关于可以执行的操作而预先设置的电路。可编程电路指代可以被编程以执行各种任务并且以可以执行的操作来提供灵活功能的电路。例如，可编程电路可以执行软件或固件，软件或固件使得可编程电路以软件或固件的指令所定义的方式进行操作。固定功能
电路可以执行软件指令(例如，以接收参数或输出参数)，但是固定功能电路执行的操作的类型通常是不可变的。在一些示例中，这些单元中的一个或多个单元可以是不同的电路块(固定功能或可编程)，并且在一些示例中，这些单元中的一个或多个单元可以是集成电路。
[0272]
视频解码器300可以包括由可编程电路形成的alu、efu、数字电路、模拟电路和/或可编程核。在其中由在可编程电路上执行的软件执行视频解码器300的操作的示例中，片上或片外存储器可以存储视频解码器300接收并且执行的软件的指令(例如，目标代码)。
[0273]
熵解码单元302可以从cpb接收经编码的视频数据，并且对视频数据进行熵解码以重现语法元素。预测处理单元304、逆量化单元306、逆变换处理单元308、重构单元310和滤波器单元312可以基于从比特流中提取的语法元素来生成经解码的视频数据。
[0274]
通常，视频解码器300在逐块的基础上重构图片。视频解码器300可以单独地对每个块执行重构操作(其中，当前正在被重构(即，被解码)的块可以被称为“当前块”)。
[0275]
熵解码单元302可以对定义经量化的变换系数块的经量化的变换系数的语法元素以及诸如量化参数(qp)和/或变换模式指示之类的变换信息进行熵解码。逆量化单元306可以使用与经量化的变换系数块相关联的qp来确定量化程度，并且同样地，确定供逆量化单元306应用的逆量化程度。逆量化单元306可以例如执行按位左移位操作以对经量化的变换系数进行逆量化。逆量化单元306从而可以形成包括变换系数的变换系数块。
[0276]
在逆量化单元306形成变换系数块之后，逆变换处理单元308可以将一种或多种逆变换应用于变换系数块，以生成与当前块相关联的残差块。例如，逆变换处理单元308可以将逆dct、逆整数变换、逆karhunen-loeve变换(klt)、逆旋转变换、逆方向变换或另一逆变换应用于变换系数块。
[0277]
此外，预测处理单元304根据由熵解码单元302进行熵解码的预测信息语法元素来生成预测块。例如，如果预测信息语法元素指示当前块是经帧间预测的，则运动补偿单元316可以生成预测块。在这种情况下，预测信息语法元素可以指示在dpb 314中的要从其取回参考块的参考图片、以及标识相对于当前块在当前图片中的位置而言参考块在参考图片中的位置的运动矢量。运动补偿单元316通常可以以与关于运动补偿单元224(图8)所描述的方式基本类似的方式来执行帧间预测过程。
[0278]
作为另一示例，如果预测信息语法元素指示当前块是经帧内预测的，则帧内预测单元318可以根据由预测信息语法元素指示的帧内预测模式来生成预测块。再次，帧内预测单元318通常可以以与关于帧内预测单元226(图8)所描述的方式基本上类似的方式来执行帧内预测过程。帧内预测单元318可以从dpb 314取回当前块的相邻样本的数据。
[0279]
重构单元310可以使用预测块和残差块来重构当前块。例如，重构单元310可以将残差块的样本与预测块的对应样本相加来重构当前块。
[0280]
滤波器单元312可以对经重构的块执行一个或多个滤波器操作。例如，滤波器单元312可以执行去块化操作以减少沿着经重构的块的边缘的块效应伪影。不一定在所有示例中都执行滤波器单元312的操作。
[0281]
视频解码器300可以将经重构的块存储在dpb 314中。例如，在其中不执行滤波器单元312的操作的示例中，重构单元310可以将经重构的块存储到dpb 314中。在其中执行滤波器单元312的操作的示例中，滤波器单元312可以将经滤波的重构块存储到dpb 314中。如上所讨论的，dpb 314可以将参考信息(诸如用于帧内预测的当前图片以及用于后续运动补
偿的先前解码的图片的样本)提供给预测处理单元304。此外，视频解码器300可以从dpb 314输出经解码的图片(例如，经解码的视频)，以用于在诸如图1的显示设备118之类的显示设备上的后续呈现。
[0282]
以这种方式，视频解码器300表示视频解码设备的示例，该视频解码设备包括：被配置为存储视频数据的存储器；以及一个或多个处理单元，其在电路中实现并且被配置为执行本公开内容的技术。
[0283]
图10是示出用于对当前块进行编码的示例方法的流程图。当前块可以包括当前cu。尽管关于视频编码器200(图1和图8)进行了描述，但是应当理解的是，其它设备可以被配置为执行与图10的方法类似的方法。
[0284]
在该示例中，视频编码器200最初预测当前块(350)。例如，视频编码器200可以形成用于当前块的预测块。然后，视频编码器200可以计算用于当前块的残差块(352)。为了计算残差块，视频编码器200可以计算在原始的未经编码的块与用于当前块的预测块之间的差。然后，视频编码器200可以对残差块进行变换并且对残差块的变换系数进行量化(354)。接下来，视频编码器200可以扫描残差块的经量化的变换系数(356)。具体地，视频编码器200可以执行本公开内容的技术，包括：基于与视频数据块相关联的边信息来确定用于视频数据块的经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合；至少部分地基于量化偏移参数集合来对视频数据块的经缩放的变换系数组进行量化，以生成视频数据块的经量化的变换系数；以及至少部分地基于视频数据块的经量化的变换系数来生成经编码的视频比特流。
[0285]
在扫描期间或在扫描之后，视频编码器200可以对变换系数进行熵编码(358)。例如，视频编码器200可以使用cavlc或cabac来对变换系数进行编码。视频编码器200然后可以输出块的经熵编码的数据(360)。
[0286]
图11是示出用于对视频数据的当前块进行解码的示例方法的流程图。当前块可以包括当前cu。尽管关于视频解码器300(图1和图9)进行了描述，但是应当理解的是，其它设备可以被配置为执行与图11的方法类似的方法。
[0287]
视频解码器300可以接收用于当前块的经熵编码的数据(诸如经熵编码的预测信息和用于与当前块相对应的残差块的变换系数的经熵编码的数据)(370)。视频解码器300可以对经熵编码的数据进行熵解码以确定用于当前块的预测信息并且重现残差块的变换系数(372)。视频解码器300可以例如使用如由用于当前块的预测信息所指示的帧内或帧间预测模式来预测当前块(374)，以计算用于当前块的预测块。然后，视频解码器300可以对所重现的变换系数进行逆扫描(376)，以创建经量化的变换系数的块。然后，视频解码器300可以对变换系数进行逆量化并且将逆变换应用于变换系数以产生残差块(378)。最终，视频解码器300可以通过将预测块和残差块进行组合来对当前块进行解码(380)。
[0288]
图12是示出根据本公开内容的技术的对视频数据进行编码的方法的流程图。尽管关于视频编码器200(图1和图8)进行了描述，但是应当理解的是，其它设备可以被配置为执行与图12的方法类似的方法。
[0289]
如图12所示，视频编码器200(例如，量化单元208)可以基于与视频数据块相关联的边信息来确定用于视频数据块的经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合(402)。在一些示例中，为了确定用于视频数据块的经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合，视频编码器200可以至少部分地基于与视频数据块相关联的边信息来对经缩放的变换系数组进行
分类，并且基于对经缩放的变换系数组的分类来从多个量化偏移参数集合中选择用于经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合。
[0290]
在一些示例中，为了对经缩放的变换系数组进行分类，视频编码器200可以至少部分地基于与视频数据块相关联的边信息来确定经缩放的变换系数组的索引，其中，为了基于对经缩放的变换系数组的分类来从多个量化偏移参数集合中选择用于经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合，视频编码器200可以使用所确定的索引来索引多个量化偏移参数集合，以选择用于经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合。
[0291]
在一些示例中，经缩放的变换系数组包括针对视频数据块的子块的经缩放的变换系数，并且与视频数据块相关联的边信息包括子块在视频数据块内的位置和视频数据块的块大小。在一些示例中，至少部分地基于与视频数据块相关联的边信息来对经缩放的变换系数组进行分类不是基于针对数据块的子块的经缩放的变换系数的值的。
[0292]
在一些示例中，为了确定用于视频数据块的经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合，视频编码器200可以基于与视频数据块相关联的边信息来确定具有与量化偏移参数集合相比更小的维数的参数集合，并且可以基于参数集合来确定经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合。
[0293]
在一些示例中，为了确定用于视频数据块的经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合，视频编码器200可以使用神经网络来确定用于视频数据块的经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合。在一些示例中，为了确定用于视频数据块的经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合，视频编码器200可以使用分类技术或回归技术中的至少一项来确定用于视频数据块的经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合。
[0294]
视频编码器200(例如，量化单元208)可以至少部分地基于量化偏移参数集合来对视频数据块的经缩放的变换系数组进行量化，以生成视频数据块的经量化的变换系数(404)。
[0295]
视频编码器200(例如，熵编码单元220)可以至少部分地基于视频数据块的经量化的变换系数来生成经编码的视频比特流(406)。
[0296]
在一些示例中，视频编码器200可以将多个经缩放的变换系数划分为与视频数据块的子块相关联的多个经缩放的变换系数组，其中，多个经缩放的变换系数组包括针对视频数据块的子块的经缩放的变换系数组。在一些示例中，为了确定用于视频数据块的经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合，视频编码器200可以针对多个经缩放的变换系数组中的每个经缩放的变换系数组来确定对应的量化偏移参数集合，其中，对视频数据块的子块的经缩放的变换系数组进行量化包括：基于对应的量化偏移参数集合来对多个经缩放的变换系数组中的每个经缩放的变换系数组进行量化。
[0297]
在一些示例中，为了对视频数据块的子块的经缩放的变换系数进行量化，视频编码器200可以针对每个经缩放的变换系数来从量化偏移参数集合中确定对应的量化偏移参数，并且可以至少部分地基于对应的量化偏移参数来对每个经缩放的变换系数进行量化。
[0298]
在一些示例中，多个量化偏移参数集合包括量化偏移向量。
[0299]
本公开内容的第一方面的说明性示例包括：
[0300]
方面1：一种对视频数据进行译码的方法，所述方法包括本公开内容中描述的技术的任何组合。
[0301]
方面2：一种对视频数据进行译码的方法，所述方法包括：至少部分地基于针对所述视频数据的当前块的经缩放的变换系数和与所述当前块相关联的边信息来确定针对所述当前块的多个变换系数的多个量化偏移向量；以及至少部分地基于所述多个量化偏移向量来对针对所述当前块的所述变换系数进行量化，以生成针对所述当前块的经量化的变换系数。
[0302]
方面3：根据方面2所述的方法，还包括：将所述变换系数拆分为多个变换系数子组，其中，确定针对所述当前块的所述多个变换系数的所述多个量化偏移向量包括：确定针对所述多个变换系数子组中的每个子组的量化偏移向量。
[0303]
方面4：根据方面2和3的任何组合所述的方法，其中，确定所述多个量化向量还包括：确定多个索引值；使用所述多个索引值来索引至量化偏移向量表，以确定所述多个量化偏移向量。
[0304]
方面5：根据方面4所述的方法，其中，确定所述多个索引值是至少部分基于变换系数组中的所述多个变换系数的值的。
[0305]
方面6：根据方面4和5的任何组合所述的方法，其中，确定所述多个索引值是至少部分基于变换系数块的大小和变换系数组在所述变换系数块内的位置的。
[0306]
方面7：根据方面4-6的任何组合所述的方法，其中，确定所述多个索引值是至少部分地基于所述当前块是否是帧内切片的一部分的。
[0307]
方面8：根据方面2-7的任何组合所述的方法，其中，确定所述多个量化偏移向量还包括：确定所述多个量化偏移向量中的不具有针对所述当前块的所述经缩放的变换系数的一个或多个量化偏移向量；以及基于针对所述当前块的所述经缩放的变换系数来确定其它量化偏移向量。
[0308]
方面9：根据方面2-8的任何组合所述的方法，其中，确定针对视频数据的所述当前块的所述多个变换系数的所述多个量化偏移向量包括：使用较小维数参数向量来定义量化偏移向量。
[0309]
方面10：根据方面2-9的任何组合所述的方法，其中，所述边信息包括以下各项中的一项或多项：切片类型、块大小、预测类型、或关于要被量化的所述当前块包括亮度分量还是色度分量的指示。
[0310]
方面11：根据方面2-10的任何组合所述的方法，其中，对针对视频数据的所述当前块的所述变换系数进行量化包括：与针对所述当前块的所述变换系数中的第二变换系数并行地对针对所述当前块的所述变换系数中的第一变换系数进行量化。
[0311]
方面12：根据方面2-11的任何组合所述的方法，其中，确定针对所述当前块的所述多个变换系数的所述多个量化偏移向量包括：基于针对所述当前块的所述经量化的变换系数的单个元素的变化来确定用于对数据的所述当前块的所述经量化的变换系数进行熵译码的比特数量的估计变化。
[0312]
方面13：根据方面12所述的方法，其中，基于针对所述当前块的所述经量化的变换系数的所述单个元素的所述变化来确定用于对数据的所述当前块的所述经量化的变换系数进行熵译码的所述比特数量的估计变化包括：使用计算一次的相同估计规则来确定针对所述当前块的所述多个变换系数的所述多个量化偏移向量的所述多个量化偏移向量。
[0313]
方面14：根据方面2-13的任何组合所述的方法，其中，确定针对所述当前块的所述
多个变换系数的所述多个量化偏移向量包括：确定针对所述当前块的所述多个变换系数的所述多个量化偏移向量，而不针对每个特定非零变换系数来推导用于对所述特定非零变换系数进行熵译码的算术译码上下文的索引。
[0314]
方面15：根据方面2-14的任何组合所述的方法，其中，确定针对所述当前块的所述多个变换系数的所述多个量化偏移向量包括：使用统计技术或机器学习技术中的至少一项来优化所述多个量化偏移向量的值。
[0315]
方面16：根据方面15所述的方法，其中，统计技术或机器学习技术中的所述至少一项包括分类技术或回归技术中的至少一项。
[0316]
方面17：根据方面16所述的方法，其中，所述回归技术包括一般回归技术。
[0317]
方面18：根据方面16和17的任何组合所述的方法，其中，所述分类技术包括分类树。
[0318]
方面19：根据方面2-18的任何组合所述的方法，其中，译码包括解码。
[0319]
方面20：根据方面2-18的任何组合所述的方法，其中，译码包括编码。
[0320]
方面21：一种用于对视频数据进行译码的设备，所述设备包括用于执行根据方面1-20的任何组合所述的方法的一个或多个的单元。
[0321]
方面22：根据方面21所述的设备，其中，所述一个或多个单元包括在电路中实现的一个或多个处理器。
[0322]
方面23：根据方面21和22的任何组合所述的设备，还包括：用于存储所述视频数据的存储器。
[0323]
方面24：根据21-23的任何组合所述的设备，还包括：被配置为显示经解码的视频数据的显示器。
[0324]
方面25：根据方面21-24的任何组合所述的设备，其中，所述设备包括以下各项中的一项或多项：相机、计算机、移动设备、广播接收机设备、或机顶盒。
[0325]
方面26：根据方面21-25的任何组合所述的设备，其中，所述设备包括视频解码器。
[0326]
方面27：根据方面21-26的任何组合所述的设备，其中，所述设备包括视频编码器。
[0327]
方面28：一种具有存储在其上的指令的计算机可读存储介质，所述指令在被执行时使得一个或多个处理器执行根据方面1-20的任何组合所述的方法。
[0328]
本公开内容的第二方面的说明性示例包括：
[0329]
方面1：一种对视频数据进行编码的方法，所述方法包括：基于与视频数据块相关联的边信息来确定用于针对所述视频数据块的经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合；至少部分地基于所述量化偏移参数集合来对针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组进行量化，以生成针对所述视频数据块的经量化的变换系数；以及至少部分地基于针对所述视频数据块的所述经量化的变换系数来生成经编码的视频比特流。
[0330]
方面2：根据方面1所述的方法，其中，确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合包括：基于与所述视频数据块相关联的所述边信息来从多个量化偏移参数集合中选择用于所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合。
[0331]
方面3：根据方面2所述的方法，其中，从所述多个量化偏移参数集合中选择用于所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合包括：至少部分地基于与所述视频数据块
相关联的所述边信息来确定与所述经缩放的变换系数组相关联的索引；以及使用与所述经缩放的变换系数组相关联的所述索引来索引至所述多个量化偏移参数集合，以选择用于所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合。
[0332]
方面4：根据方面2或3所述的方法，其中：所述经缩放的变换系数组包括针对所述视频数据块的子块的经缩放的变换系数；并且与所述视频数据块相关联的所述边信息包括所述子块在所述视频数据块内的位置和所述视频数据块的块大小。
[0333]
方面5：根据方面4所述的方法，其中，从所述多个量化偏移参数集合中选择用于所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合包括：在不将所述经缩放的变换系数组的经缩放的变换系数值用于所述视频数据块的所述子块的情况下，从所述多个量化偏移参数集合中选择用于所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合。
[0334]
方面6：根据方面1所述的方法，其中，确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合包括：基于与所述视频数据块相关联的所述边信息来确定用于对所述量化偏移参数集合进行参数化的参数集合，所述参数集合具有与所述量化偏移参数集合相比更小的大小；以及基于所述参数集合具有所述更小的大小来确定用于所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合。
[0335]
方面7：根据方面1到5中任一项所述的方法，其中，确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合还包括：使用神经网络并且基于与所述视频数据块相关联的所述边信息来确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合。
[0336]
方面8：根据方面7所述的方法，其中，确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合还包括：使用分类技术或回归技术中的至少一项来确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合。
[0337]
方面9：根据方面1到8中任一项所述的方法，还包括：将所述视频数据块的多个经缩放的变换系数划分为与所述视频数据块的子块相关联的多个经缩放的变换系数组，其中，所述多个经缩放的变换系数组包括针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组；其中，确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合包括：针对所述多个经缩放的变换系数组中的每个经缩放的变换系数组来确定对应的量化偏移参数集合；并且其中，对针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组进行量化包括：基于所述对应的量化偏移参数集合来对针对所述多个经缩放的变换系数组中的每个经缩放的变换系数组进行量化。
[0338]
方面10：根据方面1到9中任一项所述的方法，其中，对针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组进行量化还包括：针对所述经缩放的变换系数组的每个经缩放的变换系数来从所述量化偏移参数集合中确定对应的量化偏移参数；以及至少部分地基于所述对应的量化偏移参数来对所述经缩放的变换系数组的每个经缩放的变换系数进行量化。
[0339]
方面11：根据方面1到10中任一项所述的方法，其中，所述边信息包括以下各项中的一项或多项：所述视频数据块的切片类型、所述视频数据块的块大小、或关于所述视频数据块包括亮度分量还是色度分量的指示。
[0340]
方面12：根据方面1到11中任一项所述的方法，其中，确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合包括：在不使用经由熵译码确定的
一个或多个比特成本估计的情况下，确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合。
[0341]
方面13：根据方面1到12中任一项所述的方法，其中，所述量化偏移参数集合包括量化偏移向量。
[0342]
方面14：一种用于对视频数据进行编码的设备，所述设备包括：存储器；与所述存储器相通信的处理电路，所述处理电路被配置为：基于与视频数据块相关联的边信息来确定用于针对所述视频数据块的经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合；至少部分地基于所述量化偏移参数集合来对针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组进行量化，以生成针对所述视频数据块的经量化的变换系数；以及至少部分地基于针对所述视频数据块的所述经量化的变换系数来生成经编码的视频比特流。
[0343]
方面15：根据方面14所述的设备，其中，为了确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合，所述处理电路还被配置为：基于与所述视频数据块相关联的所述边信息来从多个量化偏移参数集合中选择用于所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合。
[0344]
方面16：根据方面15所述的设备，其中，为了从所述多个量化偏移参数集合中选择用于所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合，所述处理电路还被配置为：至少部分地基于与所述视频数据块相关联的所述边信息来确定与所述经缩放的变换系数组相关联的索引；以及使用与所述经缩放的变换系数组相关联的所述索引来索引至所述多个量化偏移参数集合，以选择用于所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合。
[0345]
方面17：根据方面15或16所述的设备，其中：所述经缩放的变换系数组包括针对所述视频数据块的子块的经缩放的变换系数；并且与所述视频数据块相关联的所述边信息包括所述子块在所述视频数据块内的位置和所述视频数据块的块大小。
[0346]
方面18：根据方面17所述的设备，其中，为了从所述多个量化偏移参数集合中选择用于所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合，所述处理电路还被配置为：在不将所述经缩放的变换系数组的经缩放的变换系数值用于所述视频数据块的所述子块的情况下，从所述多个量化偏移参数集合中选择用于所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合。
[0347]
方面19：根据方面14所述的设备，其中，为了确定用于所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合，所述处理电路还被配置为：基于与所述视频数据块相关联的所述边信息来确定用于对所述量化偏移参数集合进行参数化的参数集合，所述参数集合具有与所述量化偏移参数集合相比更小的大小；以及基于所述参数集合具有所述更小的大小来确定用于经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合。
[0348]
方面20：根据方面14到18中任一项所述的设备，其中，为了确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合，所述处理电路还被配置为：使用神经网络并且基于与所述视频数据块相关联的所述边信息来确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合。
[0349]
方面21：根据方面20所述的设备，其中，为了确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合，所述处理电路还被配置为：使用分类技术或回归技术中的至少一项来确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的
所述量化偏移参数集合。
[0350]
方面22：根据方面14到21中任一项所述的设备，其中，所述处理电路还被配置为：将所述视频数据块的多个经缩放的变换系数划分为与所述视频数据块的子块相关联的多个经缩放的变换系数组，其中，所述多个经缩放的变换系数组包括针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组；其中，为了确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合，所述处理电路还被配置为：针对所述多个经缩放的变换系数组中的每个经缩放的变换系数组来确定对应的量化偏移参数集合；并且其中，对针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组进行量化包括：基于所述对应的量化偏移参数集合来对所述多个经缩放的变换系数组中的每个经缩放的变换系数组进行量化。
[0351]
方面23：根据方面14到22中任一项所述的设备，其中，为了对针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组进行量化，所述处理电路还被配置为：针对所述经缩放的变换系数组的每个经缩放的变换系数来从所述量化偏移参数集合中确定对应的量化偏移参数；以及至少部分地基于所述对应的量化偏移参数来对所述经缩放的变换系数组的每个经缩放的变换系数进行量化。
[0352]
方面24：根据方面14到23中任一项所述的设备，其中，所述边信息包括以下各项中的一项或多项：所述视频数据块的切片类型、所述视频数据块的块大小、或关于所述视频数据块包括亮度分量还是色度分量的指示。
[0353]
方面25：根据方面14到24中任一项所述的设备，其中，为了确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合，所述处理电路还被配置为：在不使用经由熵译码确定的一个或多个比特成本估计的情况下，确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合。
[0354]
方面26：根据方面14到25中任一项所述的设备，其中，所述多个量化偏移参数集合包括量化偏移向量。
[0355]
方面27：根据方面14到26中任一项所述的设备，其中，所述设备包括以下各项中的一项或多项：相机、计算机、或移动设备。
[0356]
方面28：一种用于对视频数据进行编码的装置，所述装置包括：用于基于与视频数据块相关联的边信息来确定用于针对所述视频数据块的经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合的单元；用于至少部分地基于所述量化偏移参数集合来对针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组进行量化，以生成针对所述视频数据块的经量化的变换系数的单元；以及用于至少部分地基于针对所述视频数据块的所述经量化的变换系数来生成经编码的视频比特流的单元。
[0357]
方面29：根据方面28所述的装置，其中，所述用于确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合的单元还包括：用于基于与所述视频数据块相关联的所述边信息来从多个量化偏移参数集合中选择用于所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合的单元。
[0358]
方面30：根据方面29所述的装置，其中，所述用于从所述多个量化偏移参数集合中选择用于所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合的单元还包括：用于至少部分地基于与所述视频数据块相关联的所述边信息来确定与所述经缩放的变换系数组相关联的索引的单元；以及用于使用与所述经缩放的变换系数组相关联的索引来索引至所述多个
量化偏移参数集合，以选择用于所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合的单元。
[0359]
方面31：根据方面29或30所述的装置，其中：所述经缩放的变换系数组包括针对所述视频数据块的子块的经缩放的变换系数；并且与所述视频数据块相关联的所述边信息包括所述子块在所述视频数据块内的位置和所述视频数据块的块大小。
[0360]
方面32：根据方面31所述的装置，其中，所述用于从所述多个量化偏移参数集合中选择用于所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合的单元还包括：用于在不将所述经缩放的变换系数组的经缩放的变换系数值用于针对所述视频数据块的所述子块的情况下，从所述多个量化偏移参数集合中选择用于所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合的单元。
[0361]
方面33：根据方面28所述的装置，其中，所述用于确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合的单元还包括：用于基于与所述视频数据块相关联的所述边信息来确定用于对所述量化偏移参数集合进行参数化的参数集合的单元，所述参数集合具有与所述量化偏移参数集合相比更小的大小；以及用于基于所述参数集合具有所述更小的大小来确定用于经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合的单元。
[0362]
方面34：根据方面28到32中任一项所述的装置，其中，所述用于确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合的单元还包括：用于使用神经网络并且基于与所述视频数据块相关联的所述边信息来确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合的单元。
[0363]
方面35：根据方面34所述的装置，其中，所述用于确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合的单元包括：用于使用分类技术或回归技术中的至少一项来确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合的单元。
[0364]
方面36：根据方面28到35中任一项所述的装置，还包括：用于将针对所述视频数据块的多个经缩放的变换系数划分为与所述视频数据块的子块相关联的多个经缩放的变换系数组的单元，其中，所述多个经缩放的变换系数组包括针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组；其中，所述用于确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合的单元包括：用于针对所述多个经缩放的变换系数组中的每个经缩放的变换系数组来确定对应的量化偏移参数集合的单元；并且其中，所述用于对针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组进行量化的单元还包括：用于基于所述对应的量化偏移参数集合来对所述多个经缩放的变换系数组中的每个经缩放的变换系数组进行量化的单元。
[0365]
方面37：根据方面28到36中任一项所述的装置，其中，所述用于对针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组进行量化的单元还包括：用于针对所述经缩放的变换系数组的每个经缩放的变换系数来从所述量化偏移参数集合中确定对应的量化偏移参数的单元；以及用于至少部分地基于所述对应的量化偏移参数来对所述经缩放的变换系数组的每个经缩放的变换系数进行量化的单元。
[0366]
方面38：根据方面28到37中任一项所述的装置，其中，所述边信息包括以下各项中
的一项或多项：所述视频数据块的切片类型、所述视频数据块的块大小、或关于所述视频数据块包括亮度分量还是色度分量的指示。
[0367]
方面39：根据方面28到38中任一项所述的装置，其中，所述用于确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合的单元包括：用于在不使用经由熵译码确定的一个或多个比特成本估计的情况下，确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合的单元。
[0368]
方面40：根据方面28到39中任一项所述的装置，其中，所述量化偏移参数集合包括量化偏移向量。
[0369]
方面41：一种具有存储在其上的指令的计算机可读存储介质，所述指令在被执行时使得一个或多个处理器进行以下操作：基于与视频数据块相关联的边信息来确定用于针对所述视频数据块的经缩放的变换系数组的量化偏移参数集合；至少部分地基于所述量化偏移参数集合来对针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组进行量化，以生成针对所述视频数据块的经量化的变换系数；以及至少部分地基于针对所述视频数据块的所述经量化的变换系数来生成经编码的视频比特流。
[0370]
方面42：根据方面41所述的计算机可读存储介质，其中，所述使得所述一个或多个处理器确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合的指令包括使得所述一个或多个处理器进行以下操作的指令：基于与所述视频数据块相关联的所述边信息来从多个量化偏移参数集合中选择用于所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合。
[0371]
方面43：根据方面42所述的计算机可读存储介质，其中，所述使得所述一个或多个处理器从所述多个量化偏移参数集合中选择用于所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合包括使得所述一个或多个处理器进行以下操作的指令：至少部分地基于与所述视频数据块相关联的所述边信息来确定所述经缩放的变换系数组的索引；以及使用所述索引来索引至所述多个量化偏移参数集合，以选择用于所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合。
[0372]
方面44：根据方面42或43所述的计算机可读存储介质，其中：所述经缩放的变换系数组包括针对所述视频数据块的子块的经缩放的变换系数；并且与所述视频数据块相关联的所述边信息包括所述子块在所述视频数据块内的位置和所述视频数据块的块大小。
[0373]
方面45：根据方面44所述的计算机可读存储介质，其中，所述使得所述一个或多个处理器从所述多个量化偏移参数集合中选择用于所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合包括使得所述一个或多个处理器进行以下操作的指令：在不将所述经缩放的变换系数组的经缩放的变换系数值用于所述视频数据块的所述子块的情况下，从所述多个量化偏移参数集合中选择用于所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合。
[0374]
方面46：根据方面41所述的计算机可读存储介质，其中，所述使得所述一个或多个处理器确定用于所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合的指令包括使得所述一个或多个处理器进行以下操作的指令：基于与所述视频数据块相关联的所述边信息来确定用于对所述量化偏移参数集合进行参数化的参数集合，所述参数集合具有与所述量化偏移参数集合相比更小的大小；以及基于所述参数集合具有所述更小的大小来确定用于经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合。
[0375]
方面47：根据方面41到45中任一项所述的计算机可读存储介质，其中，所述使得所述一个或多个处理器确定用于所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合的指令包括使得所述一个或多个处理器进行以下操作的指令：使用神经网络并且基于与所述视频数据块相关联的所述边信息来确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合。
[0376]
方面48：根据方面47所述的计算机可读存储介质，其中，所述使得所述一个或多个处理器确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合的指令包括使得所述一个或多个处理器进行以下操作的指令：使用分类技术或回归技术中的至少一项来确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合。
[0377]
方面49：根据方面41到48中任一项所述的计算机可读存储介质，其中，所述指令还使得所述一个或多个处理器进行以下操作：将所述视频数据块的多个经缩放的变换系数划分为与所述视频数据块的子块相关联的多个经缩放的变换系数组，其中，所述多个经缩放的变换系数组包括针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组；其中，所述使得所述一个或多个处理器确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合的指令包括使得所述一个或多个处理器进行以下操作的指令：针对所述多个经缩放的变换系数组中的每个经缩放的变换系数组来确定对应的量化偏移参数集合；并且其中，所述使得所述一个或多个处理器对针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组进行量化的指令包括使得所述一个或多个处理器进行以下操作的指令：基于所述对应的量化偏移参数集合来对所述多个经缩放的变换系数组中的每个经缩放的变换系数组进行量化。
[0378]
方面50：根据方面41到49中任一项所述的计算机可读存储介质，其中，所述使得所述一个或多个处理器对针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组进行量化的指令包括使得所述一个或多个处理器进行以下操作的指令：针对所述经缩放的变换系数组的每个经缩放的变换系数来从所述量化偏移参数集合中确定对应的量化偏移参数；以及至少部分地基于所述对应的量化偏移参数来对所述经缩放的变换系数组的每个经缩放的变换系数进行量化。
[0379]
方面51：根据方面41到50中任一项所述的计算机可读存储介质，其中，所述边信息包括以下各项中的一项或多项：所述视频数据块的切片类型、所述视频数据块的块大小、或关于所述视频数据块包括亮度分量还是色度分量的指示。
[0380]
方面52：根据方面41到51中任一项所述的计算机可读存储介质，其中，所述使得所述一个或多个处理器确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合的指令包括使得所述一个或多个处理器进行以下操作的指令：在不使用经由熵译码确定的一个或多个比特成本估计的情况下，确定用于针对所述视频数据块的所述经缩放的变换系数组的所述量化偏移参数集合。
[0381]
方面53：根据方面41到52中任一项所述的计算机可读存储介质，其中，量化偏移参数集合包括量化偏移向量。
[0382]
要认识到的是，根据示例，本文描述的任何技术的某些动作或事件可以以不同的顺序执行，可以被添加、合并或完全省略(例如，并非所有描述的动作或事件是对于实施所
述技术都是必要的)。此外，在某些示例中，动作或事件可以例如通过多线程处理、中断处理或多个处理器并发地而不是顺序地执行。
[0383]
在一个或多个示例中，所描述的功能可以用硬件、软件、固件或其任何组合来实现。如果用软件来实现，则所述功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或者通过其进行传输并且由基于硬件的处理单元执行。计算机可读介质可以包括计算机可读存储介质，其对应于诸如数据存储介质之类的有形介质或者通信介质，所述通信介质包括例如根据通信协议来促进计算机程序从一个地方传送到另一个地方的任何介质。以这种方式，计算机可读介质通常可以对应于(1)非暂时性的有形计算机可读存储介质、或者(2)诸如信号或载波之类的通信介质。数据存储介质可以是可以由一个或多个计算机或者一个或多个处理器访问以取得用于实现在本公开内容中描述的技术的指令、代码和/或数据结构的任何可用的介质。计算机程序产品可以包括计算机可读介质。
[0384]
举例来说而非进行限制，这样的计算机可读存储介质可以包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、闪存、或者能够用于以指令或数据结构形式存储期望的程序代码以及能够由计算机访问的任何其它介质。此外，任何连接被适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(dsl)或者无线技术(例如，红外线、无线电和微波)从网站、服务器或其它远程源传输指令，则同轴电缆、光纤光缆、双绞线、dsl或者无线技术(例如，红外线、无线电和微波)被包括在介质的定义中。然而，应当理解的是，计算机可读存储介质和数据存储介质不包括连接、载波、信号或其它临时性介质，而是替代地针对非临时性的有形存储介质。如本文所使用的，磁盘和光盘包括压缩光盘(cd)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(dvd)、软盘和蓝光光盘，其中，磁盘通常磁性地复制数据，而光盘利用激光来光学地复制数据。上述各项的组合也应当被包括在计算机可读介质的范围之内。
[0385]
指令可以由一个或多个处理器来执行，诸如一个或多个数字信号处理器(dsp)、通用微处理器、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、或其它等效的集成或分立逻辑电路。因此，如本文所使用的术语“处理器”和“处理电路”可以指代前述结构中的任何一者或者适于实现本文描述的技术的任何其它结构。另外，在一些方面中，本文描述的功能可以在被配置用于编码和解码的专用硬件和/或软件模块内提供，或者被并入经组合的编解码器中。此外，所述技术可以完全在一个或多个电路或逻辑元件中实现。
[0386]
本公开内容的技术可以在多种多样的设备或装置中实现，包括无线手机、集成电路(ic)或一组ic(例如，芯片组)。在本公开内容中描述了各种组件、模块或单元以强调被配置为执行所公开的技术的设备的功能性方面，但是不一定需要通过不同的硬件单元来实现。确切而言，如上所述，各种单元可以被组合在编解码器硬件单元中，或者由可互操作的硬件单元的集合(包括如上所述的一个或多个处理器)结合适当的软件和/或固件来提供。
[0387]
已经描述了各个示例。这些和其它示例在所附的权利要求的范围内。