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ES2620707T3 - Codificación de instantánea con bajo retardo - Google Patents

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ES2620707T3
ES2620707T3 ES13719279.5T ES13719279T ES2620707T3 ES 2620707 T3 ES2620707 T3 ES 2620707T3 ES 13719279 T ES13719279 T ES 13719279T ES 2620707 T3 ES2620707 T3 ES 2620707T3
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Valeri GEORGE
Anastasia Henkel
Detlev Marpe
Karsten GRÜNEBERG
Robert SKUPIN
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GE Video Compression LLC
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Abstract

Descodificador para reconstruir una instantánea (10) a partir de un flujo de datos (12) en el cual se codifica la instantánea en unidades de sectores (14) en las cuales se divide la instantánea (10), en el que el descodificador está configurado para descodificar los sectores (14) del flujo de datos (12) de acuerdo con un orden de sector (16) y el descodificador responde a una porción de elemento de sintaxis (18) dentro de un sector actual de los sectores, para descodificar el sector actual de acuerdo con al menos uno de al menos dos modos (20, 22), y de acuerdo con uno primero (20) de los al menos dos modos, descodificar el sector actual del flujo de datos (12) utilizando descodificación de entropía adaptable al contexto (24) que incluye una derivación de contextos a través de límites de sector, una actualización continua de probabilidades de símbolo de los contextos y una inicialización (38, 40) de las probabilidades de símbolo dependiente de los estados guardados de las probabilidades de símbolo de un sector previamente descodificado, y descodificación predictiva a través de los límites de sector, y de acuerdo con uno segundo (22) de los al menos dos modos, descodificar el sector actual del flujo de datos (12) utilizando descodificación de entropía adaptable al contexto con restricción de la derivación de los contextos para no cruzar los límites de sector, una actualización continua de probabilidades de símbolo de los contextos y una inicialización de las probabilidades de símbolo independientemente de cualquier sector previamente descodificado, y descodificación predictiva con restricción de la descodificación predictiva para no cruzar los límites de sector, en el que la instantánea (10) se divide en bloques de codificación (32) dispuestos en filas y columnas y que tienen un orden de exploración de trama (36) definido entre sí y el descodificador está configurado para asociar cada sector (14) con un subconjunto continuo de los bloques de codificación (32) en el orden de exploración de trama (36) de tal manera que los subconjuntos siguen entre sí a lo largo del orden de exploración de trama (36) de acuerdo con el orden de sector, y en el que el descodificador está configurado para guardar probabilidades de símbolo tal como se obtienen en la descodificación de entropía adaptable al contexto del sector previamente descodificado a un segundo bloque de codificación (32) en una fila de acuerdo con el orden de exploración de trama (36) y en la inicialización de las probabilidades de símbolo para la descodificación de entropía adaptable al contexto del sector actual de acuerdo con el primer modo, verificar en cuanto a si un primer bloque de codificación del subconjunto continuo de bloques de codificación (32) asociados con el sector actual es un primer bloque de codificación (32) en una fila de acuerdo con el orden de exploración de trama y, si es así, inicializar (40) las probabilidades de símbolo para la descodificación de entropía adaptable al contexto del sector actual dependiendo de las probabilidades de símbolo guardadas, tal como se obtienen en la descodificación de entropía adaptable al contexto del sector previamente descodificado hasta un segundo bloque de codificación en una fila de acuerdo con el orden de exploración de trama (36), y si no, inicializar (38) las probabilidades de símbolo para la descodificación de entropía adaptable al contexto del sector actual dependiendo de las probabilidades de símbolo, tal como se obtienen en descodificación de entropía adaptable al contexto del sector previamente descodificado hasta el final del sector previamente descodificado.

Description

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entry_point_offset[k 1] a entry_point_offset[k] + entry_point_offset[k 1] 1, inclusive, de la unidad de NAL de sector codificada y el último subconjunto (con el índice de subconjunto igual a num_entry_point_offsets) consiste en los bytes restantes de la unidad de NAL de sector codificada.
5 NOTA El encabezamiento de la unidad NAL y el encabezamiento de sector de una unidad de NAL de sector codificada están siempre incluidos en el subconjunto 0.
Cuando tiles_or_entropy_coding_sync_idc es igual a 1 y num_entry_point_offsets es mayor de 0, cada subconjunto contendrá todos los bits codificados de uno o múltiples mosaicos completos y el número de subconjuntos será igual
10 o menor que el número de mosaicos en el sector. Cuando tiles_or_entropy_coding_sync_idc es igual a 2 y num_entry_point_offsets es mayor de 0, el subconjunto k para cada uno de todos los valores de k posibles contendrá todos los bits a usarse durante el proceso de inicialización para el puntero de flujo de bits actual k.
15 Con respecto a la semántica de datos de sector, lo siguiente se puede aplicar. end_of_slice_flag igual a 0 especifica que otro macrobloque sigue en el sector. end_of_slice_flag igual a 1 especifica el fin del sector y que no sigue ningún macrobloque adicional. entry_point_marker_two_3bytes es una secuencia de valor de fijo de 3 bytes igual a 0x000002. Este elemento de sintaxis se denomina un prefijo de marcador de entrada.
20 tile_idx_minus_1 especifica el TileID en orden de exploración de trama. El primer mosaico en la instantánea tendrá un TileID de 0. El valor de tile_idx_minus_1 estará en el intervalo de 0 a (num_tile_columns_minus1 + 1) * (num_tile_rows_minus 1 + 1) 1.
Un proceso de análisis sintáctico de CABAC para los datos de sector podría ser como sigue: 25 Este proceso se invoca cuando se analizan sintácticamente elementos de sintaxis con el descriptor ae(v).
Las entradas a este proceso son una petición por un valor de un elemento de sintaxis y valores de elementos de sintaxis analizados sintácticamente previos. 30 La salida de este proceso es el valor del elemento de sintaxis.
Cuando se inicia el análisis sintáctico de los datos de sector de un sector, se invoca el proceso de inicialización de un proceso de análisis sintáctico de CABAC. Cuando tiles_or_entropy_coding_sync_idc es igual a 2 y
35 num_substreams_minus1 es mayor que 0, una tabla de mapeo BitStreamTable con num_substreams_minus1 + 1 entradas especifica una tabla de puntero de flujo de bits para uso para derivación de puntero de flujo de bits actual posterior se deriva como sigue.
BitStreamTable[0] es inicializada para contener el puntero de flujo de bits. 40 Para todos los índices i mayores de 0 y menores que num_substreams_minus1+1, BitStreamTable[i] contiene un puntero de flujo de bits a entry_point_offset[i] bytes después de BitStreamTable[i 1].
El puntero de flujo de bits actual se establece a BitStreamTable[0].
45 La dirección del bloque de codificación mínimo del bloque de árbol de codificación que contiene el bloque vecino espacial T, ctbMinCbAddrT, se deriva utilizando una ubicación (x0, y0) de la muestra de luminancia superior izquierda del bloque de árbol de codificación actual, de tal manera que, por ejemplo, como sigue.
x = x0 + 2 << Log2CtbSize − 1 50 y= y0 − 1
ctbMinCbAddrT = MinCbAddrZS[x >> Log2MinCbSize][y >> Log2MinCbSize]
55 La variable availableFlagT se obtiene al invocar un proceso de derivación de disponibilidad de bloque de codificación apropiado con ctbMinCbAddrT como entrada. Cuando se inicia el análisis sintáctico de un árbol de codificación y tiles_or_entropy_coding_sync_idc es igual a 2 y num_substreams_minus 1 es mayor de 0, se aplica lo siguiente.
60 Si CtbAddrRS % PicWidthInCtbs es igual a 0, se aplica lo siguiente.
Cuando availableFlagT es igual a 1, el proceso de sincronización del proceso de análisis sintáctico de CABAC se invoca como se especifica en el artículo subordinado “proceso de sincronización para variables de contexto”.
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descodificación de dos bloques de árbol de codificación de una fila de bloques de árbol de codificación en cada instantánea que hace referencia al conjunto de parámetros de instantánea y los valores de cabac_independent_flag y dependent_slice_flag para instantáneas codificadas que hacen referencia al conjunto de parámetros de instantánea no serán ambas igual a 1. tiles_or_entropy_coding_sync_idc igual 3 especifica que habrá solamente un mosaico en cada instantánea que hace referencia al conjunto de parámetros de instantánea, no habrá ningún proceso de sincronización específico para variables de contexto invocadas antes de la descodificación del primer bloque de árbol de codificación de una fila de bloques de árbol de codificación en cada instantánea que hace referencia al conjunto de parámetros de instantánea y los valores de cabac_independent_flag y dependent_slice_flag para instantáneas codificadas que hacen referencia al conjunto de parámetros de instantánea pueden ambas ser iguales a 1. Cuando dependent_slice_flag será igual a 0, tiles_or_entropy_coding_sync_idc no será igual a 3. Es un requisito de la conformación del flujo de bits que el valor de tiles_or_entropy_coding_sync_idc será el mismo para todos los conjuntos de parámetro de instantánea que están activados dentro de una secuencia de video codificada. Para cada sector que hace referencia al conjunto de parámetros de instantánea, cuando tiles_or_entropy_coding_sync_idc es igual a 2 y el primer bloque de codificación en el sector no es el primer bloque de codificación en el primer bloque de árbol de codificación de una fila de bloques de árbol de codificación, el último bloque de codificación en el sector pertenecerá a la misma fila de bloques de árbol de codificación como el primer bloque de codificación en el sector.
num_tile_columns_minus1 más 1 especifica el número de columnas de mosaico que dividen la instantánea.
num_tile_rows_minus1 más 1 especifica el número de filas de mosaico que dividen la instantánea. Cuando num_tile_columns_minus1 es igual a 0, num_tile_rows_minus1 no será igual a 0. Uniform_spacing_flag igual a 1 especifica que los límites de columna y de manera análoga los límites de fila están distribuidos uniformemente a través de la instantánea. Uniform_spacing_flag igual a 0 especifica que los límites de columna y de manera análoga los límites de fila no están distribuidos uniformemente a través de la instantánea sino señalados explícitamente utilizando los elementos de sintaxis column_width[i] y row_height[i].
column_width[i] especifica la anchura de la iésima columna de mosaico en unidades de bloques de árbol de codificación.
row_height[i] especifica la altura de la iésima fila de mosaico en unidades de bloques de árbol de codificación. El vector colWidth[i] especifica la anchura de la iésima columna de mosaicos en unidades de CTB con la columna i que varía de 0 a num_tile_columns_minus 1, inclusive. El vector CtbAddrRStoTS[ctbAddrRS] especifica la conversación de una dirección de CTB en orden de exploración de trama a una dirección de CTB en orden de exploración de mosaico con el índice ctbAddrRS que varía de 0 a (picHeightInCtbs * picWidthInCtbs) 1, inclusive. El vector CtbAddrTStoRS[ctbAddrTS] especifica la conversación de una dirección de CTB en orden de exploración de mosaico a una dirección de CTB en orden de exploración de trama con el índice ctbAddrTS que varía de 0 a (picHeightInCtbs * picWidthInCtbs) 1, inclusive. El vector TileId[ctbAddrTS] especifica la conversación de una dirección de CTB en orden de exploración de mosaico a una id de mosaico con ctbAddrTS que varía de 0 a (picHeightInCtbs * picWidthInCtbs) 1, inclusive. Los valores de colWidth, CtbAddrRStoTS, CtbAddrTStoRS y TileId se derivan al invocar un proceso de trama de CTB y conversación de exploración de mosaico con PicHeightInCtbs y PicWidthInCtbs como entradas y la salida se asigna a colWidth, CtbAddrRStoTS y TileId. Los valores de ColumnWidthInLumaSamples[i], que especifican la anchura de la iésima columna de mosaicos en unidades de muestras de luminancia, se ajustan para que sean iguales a colWidth[i] << Log2CtbSize. La matriz MinCbAddrZS[x][y], que especifica la conversación de una ubicación (x, y) en unidades de CB mínimas a una dirección de CB mínima en orden de exploración en z con x que varía de 0 a picWidthInMinCbs 1, inclusive y que varía de 0 a picHeightInMinCbs 1, inclusive, se deriva al invocar un proceso de inicialización de matriz de orden de exploración en z con Log2MinCbSize, Log2CtbSize, PicHeightInCtbs, PicWidthInCtbs y el vector CtbAddrRStoTS como entradas y la salida se asigna a MinCbAddrZS.
loop_filter_across_tiles_enabled_flag igual a 1 especifica que las operaciones de filtración en bucle se efectúan a través de límites de mosaico. loop_filter_across_tile_enabled_flag igual a 0 especifica que las operaciones de filtración en bucle no se efectúan a través de límites de mosaicos. Las operaciones de filtración en bucle incluyen el filtro de desbloqueo, desplazamiento adaptivo de muestra y operaciones de filtro de bucle adaptables. Cuando no está presente, el valor de loop_filter_across_tiles_enabled_flag se infiere para que sea igual a 1.
cabac_independent_flag igual a 1 especifica que la descodificación de CABAC de bloques de codificación en un sector es independiente de cualquier estado del sector previamente descodificado. cabac_independent_flag igual a 0 especifica que la descodificación de CABAC de bloques de codificación en un sector es dependiente de los estados del sector previamente descodificado. Cuando no está presente, el valor de cabac_independent_flag
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Como una breve nota, la última extensión también habría sido posible con la realización 2. La realización 2 permite el siguiente procesamiento:
nivel de sintaxis
tiles_or_entropy_coding_sync_idc
por instantánea 0 1 2 3
cabac_independent_flag
por sector no presente no presente no presente 0/1
dependent_slice_flag
por sector 0/1 0/1 0/1 0/1
Subdivisión de instantánea en mosaicos
No Sí No No
Subdivisión de mosaicos con puntos de entrada para indicar inicio de subflujo de WPP o mosaico
No Sí Sí No
procesamiento en paralelo posible
en sectores en mosaicos WPP Codificación de entropía de sectores
5 Sin embargo con las siguientes extensiones, la tabla daría como resultado: Agregar a semántica de conjunto de parámetros de instantánea: Si tiles_or_entropy_coding_sync_idc es igual a 4, cada una, excepto la primera fila de CTB estará contenida en un
10 sector diferente con la bandera de sector dependiente ajustada a 1. Los CTB de diferentes filas no deben estar
presentes en el mismo sector. Puede haber más de un sector presente por fila de CTB. Si tiles_or_entropy_coding_sync_idc es igual a 5, los CTB de cada uno, excepto el primer mosaico debe estar contenidos en un sector diferente. Los CTB de diferentes mosaicos no deben estar presentes en el mismo sector.
15 Puede haber más de un sector presente por mosaico. Véase Figura 31, para explicación adicional. Esto es, la tabla anterior puede extenderse:
Nivel de
sintaxis
tiles_or_entropy_ coding_sync_idc
por instantánea 0 1 2 3 5 4 6 7
cabac_
por no no no 0/1 no no no no presente
independent_flag
mosaico presente presente presente present presente presente
e
dependent_slice _flag
por mosaico 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1
Subdivisión de
No Sí No No Sí No Sí Sí
instantánea en
mosaicos
Subdivisión de sector con puntos de entrada para indicar inicio de subflujo o mosaico de WPP.
No Sí Sí No No No No (cada subflujo de un mosaico en su propio sector dependiente) Sí (cada mosaico en un sector separado y puntos de entrada para subflujo de WPP en el
sector del
mosaico)
procesamiento en paralelo posible
en sectores en mosaicos WPP codificaci ón de entropía de en mosaic os WPP Subflujo de WPP en mosaicos Subflujo de WPP en mosaicos
sectores
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