Статистическое кодирование коэффициентов, используя объединенную контекстную модель

Статистическое кодирование коэффициентов, используя объединенную контекстную модель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к кодированию видео и, более конкретно, статистическому кодированию для кодирования видео.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Цифровые возможности видео могут быть встроены в широкий диапазон устройств, включая цифровые телевизоры, цифровые системы прямого вещания, беспроводные системы вещания, персональные цифровые помощники (PDA), ноутбуки или настольные компьютеры, цифровые камеры, цифровые устройства записи, цифровые медиа проигрыватели, видеоигровые устройства, видеоигровые консоли, сотовые или спутниковые радиотелефоны, устройства организации видео телеконференций, и т.п. Цифровые видео устройства реализуют способы сжатия видео, такие как описаны в стандартах, определенных MPEG-2, MPEG-4, ITU-T H.263, ITU-T H.264/MPEG-4, Часть 10, Усовершенствованное кодирование видео (AVC), или находящий в стадии становления стандарт кодирования видео высокой эффективности (HEVC), и расширения таких стандартов.

[0003] Способы сжатия видео выполняют пространственное предсказание и/или временное предсказание, чтобы уменьшить или удалить избыточность, присущую последовательностям видео. Для основанного на блоках кодирования видео, кадр видео или вырезка могут быть разделены в блоки видео или блоки кодирования (CU). CU может быть далее разделены в один или более блоков предсказания (PU), чтобы определить прогнозирующие данные видео для CU. Способы сжатия видео могут также разделить CU в один или более блоков преобразования (TU) блоков остаточных данных видео, которые представляют разность между блоком видео, который должен быть закодирован, и прогнозирующими данными видео. Линейные преобразования, такие как двумерное дискретное косинусное преобразование (DCT), могут быть применены к TU, чтобы преобразовать блоки остаточных данных видео из пиксельной области в частотную область, чтобы достигнуть дальнейшего сжатия.

[0004] После преобразования коэффициенты преобразования в TU могут быть далее сжаты посредством квантования. После квантования модуль статистического кодирования может применять зигзагообразный просмотр или другой порядок просмотра, ассоциированный с размером TU, чтобы просмотреть двумерное множество коэффициентов в TU, чтобы сформировать преобразованный в последовательную форму вектор, который может быть статистически кодирован. Модуль статистического кодирования затем статистически кодирует преобразованный в последовательную форму вектор коэффициентов. Например, модуль статистического кодирования может выполнить контекстно-адаптивное кодирование с переменной длиной кода (CAVLC), контекстно-адаптивное двоичное арифметическое кодирование (CABAC), или другой способ статистического кодирования. В случае контекстно-адаптивного статистического кодирования модуль статистического кодирования может выбрать контексты для каждого из коэффициентов в TU согласно контекстной модели, ассоциированной с размером TU. Коэффициенты могут затем быть статистически закодированы на основании выбранных контекстов.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] В целом настоящее изобретение описывает способы для выполнения статистического кодирования и декодирования коэффициентов преобразования, ассоциированных с блоком остаточных данных видео, используя объединенную контекстную модель, совместно используемую между блоками преобразования, имеющими различные размеры. Например, объединенная контекстная модель может быть совместно использована между блоками преобразования, имеющими первый размер 32x32, и блоками преобразования, имеющими второй размер 16x16. В некоторых случаях больше чем два размера блоков преобразования могут совместно использовать одну и ту же объединенную контекстную модель. В качестве одного примера, объединенная контекстная модель может быть объединенной контекстной моделью карты значимости для блока преобразования. В других примерах объединенная контекстная модель может быть ассоциирована с другой информацией кодирования или элементами синтаксиса.

[0006] В находящемся в стадии становления стандарте кодирования видео с высокой эффективностью (HEVC), блок кодирования (CU) может включать в себя один или более блоков преобразования (TU), которые включают в себя остаточные данные видео для преобразования. Дополнительные размеры блока преобразования, например, 32x32 вплоть до 128x128, были предложены, чтобы улучшить эффективность кодирования видео, но также и привели к увеличенной памяти и вычислительным требованиям для поддержания контекстной модели для каждого из дополнительных размеров блока преобразования. Выполнение статистического кодирования, используя объединенную контекстную модель, совместно используемую между блоками преобразования, имеющими различные размеры, может уменьшить объем памяти, необходимой, чтобы сохранить контексты и вероятности на устройствах кодирования и декодирования видео, и уменьшить вычислительные затраты поддержания контекстных моделей на устройствах кодирования и декодирования видео.

[0007] В некоторых примерах способы могут также уменьшить требования промежуточной буферизации для больших размеров блока преобразования при выполнении двумерных преобразований. В этом случае способы включают в себя обнуление, то есть, установление значений в ноль, поднабора более высокочастотных коэффициентов преобразования, включенных в блок преобразования первого размера после применения каждого направления двумерного преобразования, чтобы сгенерировать блок оставшихся коэффициентов. В этом примере объединенная контекстная модель для статистического кодирования может быть совместно использована между блоком преобразования, имеющим первый размер, с коэффициентами, обнуленными, чтобы генерировать блок оставшихся коэффициентов, и блоком преобразования, первоначально имеющим второй размер. В некоторых случаях блок оставшихся коэффициентов может иметь размер, равный второму размеру. В других примерах объединенная контекстная модель для статистического кодирования может быть совместно использована между блоком преобразования, имеющим первый размер, и блоком преобразования, имеющим второй размер.

[0008] В одном примере изобретение описывает способ декодирования данных видео, содержащий поддержание объединенной контекстной модели, совместно используемой блоком преобразования, имеющим первый размер, с коэффициентами, которые являются обнуленными, чтобы генерировать блок оставшихся коэффициентов, и блоком преобразования, имеющим второй размер, в котором первый размер и второй размер различны. Способ также включает в себя выбор контекстов для коэффициентов, ассоциированных с блоком преобразования, имеющим один из первого размера с блоком оставшихся коэффициентов и второго размера согласно объединенной контекстной модели, и статистическое кодирование коэффициентов, ассоциированных с блоком преобразования согласно процессу кодирования на основании выбранных контекстов.

[0009] В другом примере изобретение описывает устройство кодирования видео, содержащее память, которая хранит объединенную контекстную модель, совместно используемую блоком преобразования, имеющим первый размер, с коэффициентами, которые являются обнуленными, чтобы генерировать блок оставшихся коэффициентов, и блоком преобразования, имеющим второй размер, при этом первый размер и второй размер различны. Устройство кодирования видео далее включает в себя процессор, конфигурируемый, чтобы поддерживать объединенную контекстную модель, выбирать контексты для коэффициентов, ассоциированных с блоком преобразования, имеющим один из первого размера с блоком оставшихся коэффициентов и второго размера, согласно объединенной контекстной модели, и статистически кодировать коэффициенты, ассоциированные с блоком преобразования, согласно процессу кодирования, на основании выбранных контекстов.

[0010] В другом примере изобретение описывает устройство кодирования видео, содержащее средство для поддержания объединенной контекстной модели, совместно используемой блоком преобразования, имеющим первый размер, с коэффициентами, которые являются обнуленными, чтобы генерировать блок оставшихся коэффициентов, и блоком преобразования, имеющим второй размер, в котором первый размер и второй размер различны. Устройство кодирования видео также содержит средство для выбора контекстов для коэффициентов, ассоциированных с блоком преобразования, имеющим один из первого размера с блоком оставшихся коэффициентов и второго размера согласно объединенной контекстной модели, и средство для статистического кодирования коэффициентов, ассоциированных с этим блоком преобразования, согласно процессу кодирования на основании выбранных контекстов.

[0011] В другом примере изобретение описывает считываемый компьютером носитель, содержащий инструкции для кодирования данных видео, которые, когда выполняются, заставляют процессор поддерживать объединенную контекстную модель, совместно используемую блоком преобразования, имеющим первый размер, с коэффициентами, которые являются обнуленными, чтобы генерировать блок оставшихся коэффициентов, и блоком преобразования, имеющим второй размер, в котором первый размер и второй размер различны. Инструкции также заставляют процессор выбирать контексты для коэффициентов, ассоциированных с блоком преобразования, имеющим один из первого размера с блоком оставшихся коэффициентов и второго размера согласно объединенной контекстной модели, и статистически кодировать коэффициенты, ассоциированные с этим блоком преобразования, согласно процессу кодирования на основании выбранных контекстов.

[0012] В другом примере изобретение описывает способ кодирования данных видео, содержащий поддержание объединенной контекстной модели, совместно используемой блоком преобразования, имеющим первый размер, и блоком преобразования, имеющим второй размер, при этом первый размер и второй размер различны. Способ также включает в себя выбор контекстов для коэффициентов, ассоциированных с блоком преобразования, имеющим один из первого размера и второго размера, согласно объединенной контекстной модели, и статистическое кодирование коэффициентов блока преобразования согласно процессу кодирования на основании выбранных контекстов.

[0013] В дополнительном примере изобретение описывает устройство кодирования видео, содержащее память, которая хранит объединенную контекстную модель, совместно используемую блоком преобразования, имеющим первый размер, и блоком преобразования, имеющим второй размер, в котором первый размер и второй размер различны, и процессор, конфигурируемый, чтобы поддерживать объединенную контекстную модель, выбирать контексты для коэффициентов, ассоциированных с блоком преобразования, имеющим один из первого размера и второго размера согласно объединенной контекстной модели, и статистически кодировать коэффициенты блока преобразования согласно процессу кодирования на основании выбранных контекстов.

[0014] В дальнейшем примере изобретение описывает устройство кодирования видео, содержащее средство для поддержания объединенной контекстной модели, совместно используемой блоком преобразования, имеющим первый размер, и блоком преобразования, имеющим второй размер, при этом первый размер и второй размер различны. Устройство кодирования видео также включает в себя средство для выбора контекстов для коэффициентов, ассоциированных с блоком преобразования, имеющим один из первого размера и второго размера согласно объединенной контекстной модели, и средство для статистического кодирования коэффициентов блока преобразования согласно процессу кодирования на основании выбранных контекстов.

[0015] В другом примере изобретение описывает считываемый компьютером носитель, содержащий инструкции для кодирования данных видео, которые, когда выполняются, заставляют процессор поддерживать объединенную контекстную модель, совместно используемую блоком преобразования, имеющим первый размер, и блоком преобразования, имеющим второй размер, при этом первый размер и второй размер являются различными, выбирать контексты для коэффициентов, ассоциированных с блоком преобразования, имеющим один из первого размера и второго размера согласно объединенной контекстной модели, и статистически кодировать коэффициенты блока преобразования согласно процессу кодирования на основании выбранных контекстов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0016] Фиг. 1 является блок-схемой, иллюстрирующей примерную систему кодирования и декодирования видео, которая может использовать способы для выполнения статистического кодирования коэффициентов видео, используя объединенную контекстную модель, совместно используемую между блоками преобразования, имеющими различные размеры.

[0017] Фиг. 2 является блок-схемой, иллюстрирующей примерный кодер видео, который может реализовать способы для статистического кодирования коэффициентов видео, используя объединенную контекстную модель.

[0018] Фиг. 3A и 3B - концептуальные диаграммы, соответственно иллюстрирующие квадратные и прямоугольные области блоков оставшихся коэффициентов, имеющих второй размер, из блока преобразования, имеющего первый размер.

[0019] Фиг. 4 является блок-схемой, иллюстрирующей примерный декодер видео, который может реализовать способы для статистического декодирования коэффициентов видео, используя объединенную контекстную модель.

[0020] Фиг. 5 является блок-схемой, иллюстрирующей примерный модуль статистического кодирования, конфигурируемый, чтобы выбрать контексты для коэффициентов видео согласно объединенной контекстной модели.

[0021] Фиг. 6 является блок-схемой, иллюстрирующей примерный модуль статистического декодирования, конфигурируемый, чтобы выбрать контексты для коэффициентов видео согласно объединенной контекстной модели.

[0022] Фиг. 7 является последовательностью операций, иллюстрирующей примерную операцию статистического кодирования и статистического декодирования коэффициентов видео, используя объединенную контекстную модель, совместно используемую между первым блоком преобразования, имеющим первый размер, и вторым блоком преобразования, имеющим второй размер.

[0023] Фиг. 8 является последовательностью операций, иллюстрирующей примерную операцию статистического кодирования и декодирования коэффициентов видео, используя объединенную контекстную модель, совместно используемую между первым блоком преобразования, имеющим первый размер, с коэффициентами, обнуленными, чтобы генерировать блок оставшихся коэффициентов, имеющий второй размер, и вторым блоком преобразования, имеющим второй размер.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0024] В целом это изобретение описывает способы для выполнения статистического кодирования и декодирования коэффициентов преобразования, ассоциированных с блоком остаточных данных видео, используя объединенную контекстную модель, совместно используемую между блоками преобразования, имеющими различные размеры. Например, объединенная контекстная модель может быть совместно использована между блоками преобразования, имеющими первый размер 32x32, и блоками преобразования, имеющими второй размер 16x16. В находящемся в стадии становления стандарте кодирования видео с высокой эффективностью (HEVC) блок кодирования (CU) может включать в себя один или более блоков преобразования (TU), которые включают в себя остаточные данные видео. До преобразования остаточные данные видео включают в себя остаточные пиксельные значения в пространственной области. После преобразования остаточные данные видео включают в себя остаточные коэффициенты преобразования в области преобразования. Дополнительные размеры блока преобразования, например, 32x32 вплоть до 128x128, были предложены, чтобы улучшить эффективность кодирования видео, но также привело к увеличению памяти и вычислительным требованиям, чтобы поддерживать контекстные модели для каждого из дополнительных размеров блока преобразования. Выполнение статистического кодирования, используя объединенную контекстную модель, совместно используемую между блоками преобразования, имеющими различные размеры, может уменьшить объем памяти, необходимой, чтобы сохранить контексты и вероятности на устройствах кодирования и декодирования видео, и уменьшить вычислительные затраты поддержания контекстных моделей на устройствах кодирования и декодирования видео.

[0025] В некоторых примерах способы могут также уменьшить требования промежуточной буферизации для более крупных размеров блоков преобразования при выполнении двумерных преобразований. Способы включают в себя обнуление, то есть, установку значений в ноль, поднабора более высокочастотных коэффициентов преобразования, включенных в блок преобразования первого размера, после того как каждое направление двумерного преобразования было применено, чтобы генерировать блок оставшихся коэффициентов. Устройства кодирования и декодирования видео могут затем буферизовать сокращенное количество коэффициентов между применением каждого направления, то есть, строки и столбцы, двумерного преобразования. Когда более высокочастотные коэффициенты обнулены из блока преобразования, имеющего первый размер, коэффициенты, включенные в блок оставшихся коэффициентов, имеют аналогичную вероятностную статистику, что и коэффициенты, включенные в блок преобразования первоначально второго размера. В этом случае объединенная контекстная модель для статистического кодирования может быть совместно использована между блоками преобразования, имеющими первый размер, с коэффициентами, обнуленными для генерирования блока оставшихся коэффициентов, и блоками преобразования, первоначально имеющими второй размер. В некоторых случаях блок оставшихся коэффициентов может иметь размер, равный второму размеру. В других случаях блок оставшихся коэффициентов может иметь размер, равный третьему размеру, отличному и от первого размера и от второго размера.

[0026] В других примерах коэффициенты, включенные в первый блок преобразования, имеющий первый размер, могут иметь подобную статистику вероятности, как и коэффициенты, включенные во второй блок преобразования второго размера даже без обнуления более высокочастотных коэффициентов в пределах первого блока преобразования. Это возможно потому, что более высокочастотные коэффициенты могут представлять такие маленькие остаточные данные видео, что влияние на вероятностную статистику соседних коэффициентов для статистического кодирования незначительно. В этом случае объединенная контекстная модель для статистического кодирования может быть совместно использована между блоками преобразования, имеющими первый размер, и блоками преобразования, имеющими второй размер.

[0027] Фиг. 1 является блок-схемой, иллюстрирующей примерную систему кодирования и декодирования видео, которая может использовать способы для выполнения статистического кодирования коэффициентов видео, используя объединенную контекстную модель, совместно используемую между блоками преобразования, имеющими различные размеры. Как показано на Фиг. 1, система 10 включает в себя исходное устройство 12, которое может хранить кодированное видео и/или передавать кодированное видео на устройство-адресат 14 через коммуникационный канал 16. Исходное устройство 12 и устройство-адресат 14 могут не обязательно участвовать в активной связи в реальном времени друг с другом. В некоторых случаях исходное устройство 12 может сохранять кодированные данные видео на носитель данных, к которому устройство-адресат 14 может получить доступ при необходимости с помощью обращения к диску, или может сохранить кодированные данные видео на файл-сервер, к которому устройство-адресат 14 может получить доступ при необходимости с помощью потоковой передачи. Исходное устройство 12 и устройство-адресат 14 могут содержать любое из широкого диапазона устройств. В некоторых случаях исходное устройство 12 и устройство-адресат 14 могут содержать устройства беспроводной связи, которые могут обмениваться информацией видео по коммуникационному каналу 16, когда коммуникационный канал 16 является беспроводным.

[0028] Однако, способы согласно настоящему изобретению, которые касаются статистического кодирования коэффициентов видео, используя объединенную контекстную модель, не обязательно ограничены беспроводными приложениями или параметрами настройки. Например, эти способы могут относиться к эфирному телевизионному вещанию, передачам кабельного телевидения, передачам спутникового телевидения, передачам видео по Интернет, кодированному цифровому видео, которое закодировано на носитель данных, или другим сценариям. Соответственно, коммуникационный канал 16 может содержать любую комбинацию беспроводных или проводных носителей, подходящих для передачи кодированных данных видео, и устройства 12, 14 могут содержать любое из множества устройств с проводными или беспроводными носителями, такими как мобильные телефоны, смартфоны, цифровые медиа-проигрыватели, телевизионные приставки, телевизоры, дисплеи, настольные компьютеры, портативные компьютеры, планшетные компьютеры, игровые консоли, портативные игровые устройства или подобное.

[0029] В примере согласно Фиг. 1 исходное устройство 12 включает в себя источник 18 видео, кодер 20 видео, модулятор/демодулятор (модем) 22 и передатчик 24. Устройство-адресат 14 включает в себя приемник 26, модем 28, декодер 30 видео и устройство 32 отображения. В других примерах исходное устройство и устройство-адресат могут включать в себя другие компоненты или компоновки. Например, исходное устройство 12 может принимать данные видео от внешнего источника 18 видео, такого как внешняя камера, запоминающее устройство видео, источник компьютерной графики или подобное. Аналогично, устройство-адресат 14 может сопрягаться с внешним устройством отображения, вместо включения интегрированного устройства отображения.

[0030] Иллюстрированная система 10 согласно фиг. 1 является просто одним примером. В других примерах любое цифровое устройство кодирования и/или декодирования видео может выполнять раскрытые способы для статистического кодирования коэффициентов видео, используя объединенную контекстную модель. Способы могут быть также выполнены кодером/декодером видео, обычно называемым "кодеком". Кроме того, способы согласно настоящему изобретению могут быть также выполнены препроцессором видео. Исходное устройство 12 и устройство-адресат 14 являются просто примерами таких устройств кодирования, в которых исходное устройство 12 генерирует кодированные данные видео для передачи на устройство-адресат 14. В некоторых примерах устройства 12, 14 могут работать по существу симметричным образом таким образом, что каждое из устройств 12, 14 включают в себя компоненты кодирования и декодирования видео. Следовательно, система 10 может поддерживать однонаправленную или двунаправленную передачу видео между видео устройствами 12, 14, например, для потоковой передачи видео, воспроизведения видео, беспроводного вещания видео или видео телефонии.

[0031] Источник 18 видео из исходного устройства 12 может включать в себя устройство захвата видео, такое как видео камера, видео архив, содержащий ранее захваченное видео, и/или подачу видео от поставщика видео контента. В качестве другой альтернативы, источник 18 видео может генерировать основанные на компьютерной графике данные в качестве исходного видео, или комбинации видео в реальном времени, архивированного видео и генерируемого компьютером видео. В некоторых случаях, если источник 18 видео является видео камерой, исходное устройство 12 и устройство-адресат 14 могут формировать так называемые камерофоны или видео телефоны. Как упомянуто выше, однако, способы, описанные в настоящем изобретении, могут быть применимыми к кодированию видео вообще, и могут быть применены к беспроводным и/или проводным приложениям. В каждом случае захваченное, предварительно захваченное или генерируемое компьютером видео может быть закодировано кодером 20 видео. Закодированная информация видео может затем модулироваться модемом 22 согласно стандарту связи, и передана на устройство-адресат 14 через передатчик 24. Модем 22 может включать в себя различные смесители, фильтры, усилители или другие компоненты, разработанные для модуляции сигнала. Передатчик 24 может включать в себя схемы, разработанные для передачи данных, включая усилители, фильтры и одну или более антенн.

[0032] В соответствии с настоящим изобретением кодер 20 видео из исходного устройства 12 может быть сконфигурирован, чтобы применять способы для статистического кодирования коэффициентов видео, используя объединенную контекстную модель. Блок кодирования (CU) кадра видео, который должен быть закодирован, может включать в себя один или более блоков преобразования (TU), которые включают в себя остаточные данные видео. До преобразования остаточные данные видео включают в себя остаточные пиксельные значения в пространственной области. После преобразования остаточные данные видео включают в себя остаточные коэффициенты преобразования в преобразованной области. Кодер 20 видео может поддерживать объединенную контекстную модель, совместно используемую между блоками преобразования, имеющие различные размеры, и выбирать контексты для коэффициентов, ассоциированных с одним из преобразованных блоков согласно объединенной контекстной модели. Кодер 20 видео может затем статистически кодировать коэффициенты на основании выбранных контекстов.

[0033] В качестве примера объединенная контекстная модель может быть совместно использована между блоками преобразования, имеющими первый размер 32x32, и блоками преобразования, имеющими второй размер 16x16. В других примерах более чем два размера блоков преобразования могут совместно использовать одну и ту же объединенную контекстную модель. Кроме того, два или более размеров блоков преобразования могут совместно использовать некоторые или все из контекстных моделей для блоков TU. В одном случае объединенная контекстная модель может быть объединенной контекстной моделью карты значимости для TU. В других случаях объединенная контекстная модель может быть ассоциирована с другой информацией кодирования или элементами синтаксиса. Эти способы поэтому могут уменьшить объем памяти, необходимой, чтобы хранить контексты и вероятности на кодере 20 видео и уменьшить вычислительные затраты поддержания контекстных моделей на кодере 20 видео.

[0034] В одном примере кодер 20 видео может обнулять, то есть, устанавливать значения равными нулю, более высокочастотный поднабор коэффициентов преобразования, включенных в блок преобразования первого размера, после того как каждое направление двумерного преобразования применено, чтобы генерировать блок оставшихся коэффициентов. В этом случае способы могут уменьшить количество коэффициентов, которые должны быть буферизованы между применением каждого направления, то есть, строки и столбцы, двумерного преобразования. Когда высокочастотные коэффициенты обнуляются из блока преобразования, коэффициенты, включенные в блок оставшихся коэффициентов, имеют аналогичную вероятностную статистику, что и коэффициенты, включенные в блок преобразования первоначально второго размера. В этом примере кодер 20 видео может поддерживать объединенную контекстную модель, совместно используемую блоками преобразования, имеющими первый размер, с коэффициентами, которые являются обнуленными, чтобы генерировать блок оставшихся коэффициентов, и блоками преобразования, имеющими второй размер, и выбирать контексты для коэффициентов блока преобразования одного из первого размера с блоком оставшихся коэффициентов и второго размера, согласно объединенной контекстной модели. В некоторых случаях блок оставшихся коэффициентов может иметь размер, равный второму размеру. В других случаях блок оставшихся коэффициентов может иметь размер, равный третьему размеру, отличному и от первого размера и от второго размера.

[0035] В другом примере коэффициенты, включенные в первый блок преобразования, имеющий первый размер, может иметь подобную статистику вероятности, что и коэффициенты, включенные во второй блок преобразования, имеющий второй размер, даже без обнуления высокочастотных коэффициенты в пределах первого блока преобразования. Это возможно, так как высокочастотные коэффициенты могут представлять такие маленькие остаточные данные видео, что влияние на вероятностную статистику соседних коэффициентов для статистического кодирования незначительно. В этом примере кодер 20 видео может поддерживать объединенную контекстную модель, совместно используемую блоками преобразования, имеющими первый размер и второй размер, и выбирать контексты для коэффициентов в блоке преобразования одного из первого и второго размера согласно объединенной контекстной модели. В некоторых случаях только высокочастотные коэффициенты в пределах преобразованных блоков первого размера и второго размера могут совместно использовать объединенную контекстную модель. Низкочастотные коэффициенты, например, компоненты DC и соседние коэффициенты, в преобразовании первого размера могут использовать отличную контекстную модель, чем низкочастотные коэффициенты в преобразовании второго размера.

[0036] Приемник 26 из устройства-адресата 14 принимает информацию по каналу 16, и модем 28 демодулирует эту информацию. Информация, переданная по каналу 16, может включать в себя информацию синтаксиса, определенную кодером 20 видео, которая также используется декодером 30 видео, которая включает в себя элементы синтаксиса, которые описывают характеристики и/или обработку блоков кодирования (CU), блоков предсказания (PU), блоков преобразования (TU) или другие единицы кодированного видео, например, вырезок видео, кадров видео, и последовательностей видео или групп картинок (GOP). Устройство 32 отображения отображает декодированные данные видео пользователю, и может содержать любое множество устройств отображения, таких как электронно-лучевая трубка (CRT), жидкокристаллический дисплей (LCD), плазменный дисплей, дисплей на органических светоизлучающих диодах (OLED), или другой тип устройства отображения.

[0037] В соответствии с настоящим изобретением декодер 30 видео из устройства-адресата 14 может быть сконфигурирован, чтобы применять способы статистического декодирования коэффициентов видео, используя объединенную контекстную модель. Блок CU кадра видео, который должен быть декодирован, может включать в себя один или более блоков TU, которые включают в себя остаточные данные видео до и после преобразования. Декодер 30 видео может поддерживать объединенную контекстную модель, совместно используемую между блоками преобразования, имеющими различные размеры, и выбирать контексты для коэффициентов, ассоциированных с одним из преобразованных блоков, согласно объединенной контекстной модели. Декодер 30 видео может затем статистически декодировать коэффициенты на основании выбранных контекстов.

[0038] В качестве примера объединенная контекстная модель может быть совместно использована между блоками преобразования, имеющими первый размер 32x32, и блоками преобразования, имеющими второй размер 16x16. Как описано выше, в других примерах больше чем два размера блоков преобразования могут совместно использовать одну и ту же объединенную контекстную модель. Кроме того, два или более размеров блоков преобразования могут совместно использовать некоторые или все контекстные модели для блоков TU. В одном случае объединенная контекстная модель может быть объединенной контекстной моделью карты значимости для TU. В других случаях объединенная контекстная модель может быть ассоциирована с другой информацией кодирования или элементами синтаксиса. Эти способы поэтому могут уменьшать объем памяти, необходимой, чтобы сохранить контексты и вероятности на декодере 30 видео, и уменьшить вычислительные затраты на поддержание контекстных моделей на декодере 30 видео.

[0039] В одном примере декодер 30 видео может принять поток битов, который представляет кодированные коэффициенты, ассоциированные с блоком оставшихся коэффициентов, и обнуленные коэффициенты от блока преобразования, имеющего первый размер. Когда высокочастотные коэффициенты являются обнуленными из блока преобразования, коэффициенты, включенные в блок оставшихся коэффициентов, имеют аналогичную вероятностную статистику, что и коэффициенты, включенные в блок преобразования первоначально второго размера. В этом примере декодер 30 видео может поддерживать объединенную контекстную модель, совместно используемую блоками преобразования, имеющими первый размер, с коэффициентами, которые являются обнуленными, чтобы генерировать блок оставшихся коэффициентов, и блоками преобразования, имеющими второй размер, и выбирать контексты для кодированных коэффициентов, ассоциированных с блоком преобразования одного из первого размера с блоком оставшихся коэффициентов и второго размера, согласно объединенной контекстной модели. В некоторых случаях блок оставшихся коэффициентов может иметь размер, равный второму размеру. В других случаях блок оставшихся коэффициентов может иметь размер, равный третьему размеру, отличному и от первого размера и от второго размера.

[0040] В другом примере декодер 30 видео может принять поток битов, который представляет кодированные коэффициенты, ассоциированные с блоком преобразования, имеющим один из первого размера и второго размера. Коэффициенты, включенные в первый блок преобразования, имеющий первый размер, могут иметь подобную статистику вероятности, что и коэффициенты, включенные во второй блок преобразования второго размера, даже без обнуления высокочастотных коэффициентов в пределах первого блока преобразования. В этом примере декодер 30 видео может поддерживать объединенную контекстную модель, совместно используемую блоками преобразования, имеющими первый размер и второй размер, и выбирать контексты для кодированных коэффициентов, ассоциированных с блоком преобразования одного из первого и второго размера, согласно объединенной контекстной модели. В некоторых случаях только высокочастотные коэффициенты в пределах преобразованных блоков первого размера и второго размера могут совместно использовать объединенную контекстную модель. Низкочастотные коэффициенты, например, компоненты DC и соседние коэффициенты, в преобразовании первого размера могут использовать отличную контекстную модель, чем низкочастотные коэффициенты в преобразовании второго размера.

[0041] В примере на Фиг. 1 коммуникационный канал 16 может содержать любой из беспроводного или проводного носителя связи, такого как радиочастотный (RF, РЧ) спектр или одна или более физических линий передачи, или любую комбинацию беспроводного и проводного носителя. Коммуникационный канал 16 может формировать часть основанной на пакетной передаче сети, такой как локальная сеть, широко-масштабная сеть, или глобальная сеть, такая как Интернет. Коммуникационный канал 16 обычно представляет собой любой подходящий коммуникационный носитель, или коллекцию различных коммуникационных носителей, для того, чтобы передать данные видео от исходного устройства 12 на устройство-адресат 14, включая любую подходящую комбинацию проводного или беспроводного носителя. Коммуникационный канал 16 может включать в себя маршрутизаторы, коммутаторы, базовые станции или любое другое оборудование, которое может быть использовано, чтобы облегчить передачу от исходного устройства 12 на устройство-адресат 14. Как описано выше, в некоторых случаях исходное устройство 12 и устройство-адресат 14 могут не участвовать в активной связи в реальном времени через коммуникационный канал 16. Например, исходное устройство 12 может вместо этого сохранить кодированные данные видео на носитель данных, к которому устройство-адресат 14 может получить доступ при необходимости с помощью доступа к диску, или сохранить кодированные данные видео в файл-сервер, к которому устройство-адресат 14 может получ