專利名稱:質(zhì)量可縮放視頻數(shù)據(jù)流的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及質(zhì)量可縮放視頻數(shù)據(jù)流、質(zhì)量可縮放數(shù)據(jù)流的產(chǎn)生和解碼,例如使用逐塊變換獲得的視頻數(shù)據(jù)流的產(chǎn)生和解碼。
背景技術(shù):
當(dāng)前,IS0/IEC運(yùn)動(dòng)圖象專家組(MPEG)中的ITU-T視頻編碼專家組的當(dāng)前聯(lián)合視頻小組(JVT)正在制定HJ64/MPEG4-AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的可縮放擴(kuò)展。與傳統(tǒng)的單層編碼相比,可縮放視頻編碼(SVC)的主要特征在于,在單個(gè)比特流內(nèi)提供了視頻源的具有不同分辨率、幀率和/或比特率的表示??梢酝ㄟ^(guò)如分組丟棄之類的簡(jiǎn)單流操作來(lái)從全局SVC比特流中提取具有特定空間-時(shí)間分辨率和比特率的視頻表示。作為SVC設(shè)計(jì)的重要特征,按照標(biāo)準(zhǔn)中所指定的那樣來(lái)使用H. 264/MPEG4-AVC的大多數(shù)組件。這包括運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和幀內(nèi)預(yù)測(cè)、變換和熵編碼、解塊以及NAL單元分組化(NAL=網(wǎng)絡(luò)抽象層)。一般地,依照H. 264MPEG-4-AVC來(lái)對(duì)SVC比特流的基礎(chǔ)層進(jìn)行編碼,因此,每個(gè)符合標(biāo)準(zhǔn)的 H. ^4-MPEG4-AVC解碼器在被提供以SVC比特流時(shí)都能夠?qū)A(chǔ)層表示進(jìn)行解碼。僅為支持空間和SNR可縮放性而添加了新的工具。對(duì)于SNR可縮放性,在當(dāng)前的工作草案中,對(duì)粗顆粒度/中等顆粒度可縮放性 (CGS/MGS)和細(xì)顆粒度可縮放性(res)進(jìn)行了區(qū)分。使用與空間可縮放性類似的概念來(lái)實(shí)現(xiàn)粗顆粒度或中等顆粒度SNR可縮放編碼。使用層專用的運(yùn)動(dòng)參數(shù),對(duì)不同SNR層的畫(huà)面獨(dú)立進(jìn)行編碼。然而,與聯(lián)播相比,為了提高增強(qiáng)層的編碼效率,已經(jīng)引入了附加的層間預(yù)測(cè)機(jī)制。這些預(yù)測(cè)機(jī)制已經(jīng)成為可切換的,使得編碼器可以自由選擇對(duì)于高效增強(qiáng)層編碼應(yīng)當(dāng)利用哪些基礎(chǔ)層信息。由于所使用的層間預(yù)測(cè)概念包括運(yùn)動(dòng)參數(shù)和殘差預(yù)測(cè)的技術(shù), 因此,應(yīng)當(dāng)在時(shí)間上將SNR層的時(shí)間預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)對(duì)齊,以高效利用層間預(yù)測(cè)。應(yīng)注意,一個(gè)時(shí)刻的所有NAL單元形成了多余的單元,并因此必須在SVC比特流內(nèi)彼此銜接。在SVC設(shè)計(jì)中包括了以下3種層間預(yù)測(cè)技術(shù)。第一種技術(shù)被稱為層間運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)。為了采用基礎(chǔ)層運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行增強(qiáng)層編碼, 已經(jīng)將一種附加的宏塊模式引入SNR增強(qiáng)層中。通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)層中位于相同位置的宏塊的劃分進(jìn)行拷貝,獲得了宏塊的劃分。從位于相同位置的基礎(chǔ)層塊拷貝得到參考畫(huà)面索引以及相關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)向量。此外,可以使用基礎(chǔ)層的運(yùn)動(dòng)向量作為傳統(tǒng)宏塊模式的運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)符。第二種技術(shù)用于減小各質(zhì)量層間的冗余,被稱為層間殘差預(yù)測(cè)。通過(guò)針對(duì)所有幀間編碼的宏塊而傳送的標(biāo)記(residualpredictioruflag)來(lái)信號(hào)指示層間殘差預(yù)測(cè)的使用。當(dāng)該標(biāo)記為真時(shí),使用位于相同位置的塊的基礎(chǔ)層信號(hào)作為對(duì)當(dāng)前宏塊的殘差信號(hào)的預(yù)測(cè),從而僅對(duì)相應(yīng)的差值信號(hào)進(jìn)行編碼。最后,使用層間幀內(nèi)預(yù)測(cè),以利用層之間的冗余。在幀內(nèi)宏塊模式中,通過(guò)位于相同位置的基礎(chǔ)層的重構(gòu)信號(hào)來(lái)建立預(yù)測(cè)信號(hào)。對(duì)于層間幀內(nèi)預(yù)測(cè),一般而言需要對(duì)基礎(chǔ)層進(jìn)行完全解碼,這種完全解碼包括運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)和解塊的計(jì)算復(fù)雜的操作。然而,已經(jīng)表明,當(dāng)層間幀內(nèi)預(yù)測(cè)被限制在較低層畫(huà)面中被幀內(nèi)編碼的部分時(shí),可以繞過(guò)這一問(wèn)題。由于這種限制,可以使用單個(gè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償環(huán)來(lái)對(duì)每個(gè)所支持的目標(biāo)層進(jìn)行解碼。在可縮放的 H. 264-MPEG4-AVC擴(kuò)展中,這種單環(huán)解碼模式是強(qiáng)制性的。由于僅當(dāng)位于相同位置的宏塊是幀內(nèi)編碼時(shí)才可以應(yīng)用層間幀內(nèi)預(yù)測(cè),并且僅當(dāng)基礎(chǔ)層宏塊是幀間編碼時(shí)才可以應(yīng)用對(duì)宏塊類型進(jìn)行推斷的層間運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè),因此,在宏塊級(jí)經(jīng)由單個(gè)語(yǔ)法元素base_m0de_flag來(lái)信號(hào)指示這兩種模式。當(dāng)該標(biāo)記等于1時(shí),在基礎(chǔ)層宏塊是幀內(nèi)編碼的情況下選擇層間幀內(nèi)預(yù)測(cè)。否則,從基礎(chǔ)層宏塊拷貝得到宏塊模式以及參考索引和運(yùn)動(dòng)向量。為了支持比CGS/MGS編碼更細(xì)的顆粒度,已經(jīng)引入了所謂的漸進(jìn)細(xì)化片,以實(shí)現(xiàn)更細(xì)顆粒的SNR可縮放編碼(res)。每個(gè)漸進(jìn)細(xì)化片表示與量化步長(zhǎng)(QP增加6)的二等分相對(duì)應(yīng)的殘差信號(hào)的細(xì)化。以在解碼器側(cè)僅需對(duì)每個(gè)變換塊執(zhí)行單次逆變換的方式來(lái)表示這些信號(hào)。變換系數(shù)水平在漸進(jìn)細(xì)化片中的排序使得能夠在任何任意字節(jié)對(duì)齊點(diǎn)處將相應(yīng)NAL單元截?cái)啵纱丝梢砸约?xì)顆粒的方式來(lái)細(xì)化SNR基礎(chǔ)層的質(zhì)量。除了對(duì)殘差信號(hào)進(jìn)行細(xì)化之外,還可以將運(yùn)動(dòng)參數(shù)的細(xì)化作為漸進(jìn)細(xì)化片的一部分來(lái)傳送。在當(dāng)前的SVC草案中,F(xiàn)GS編碼的一個(gè)缺點(diǎn)在于,與CGS/MGS編碼相比,它顯著增加了解碼器的復(fù)雜度。一方面,使用對(duì)變換塊的多次掃描來(lái)對(duì)漸進(jìn)細(xì)化片中的變換系數(shù)進(jìn)行編碼,并且,在每次掃描中僅傳送一些變換系數(shù)水平。對(duì)于解碼器,由于需要更高的存儲(chǔ)帶寬而增加了復(fù)雜度,這是由于在可以執(zhí)行逆變換之前,需要收集來(lái)自不同掃描的所有變換系數(shù)水平。另一方面,針對(duì)漸進(jìn)細(xì)化片的解析過(guò)程依賴于相應(yīng)基礎(chǔ)層片的語(yǔ)法元素。語(yǔ)法元素的順序以及用于VLC編碼的碼字表,或用于算術(shù)編碼的概率模型選擇依賴于基礎(chǔ)層的語(yǔ)法元素。由于在對(duì)增強(qiáng)層進(jìn)行解析期間需要訪問(wèn)基礎(chǔ)層的語(yǔ)法元素,因此這進(jìn)一步增加了解碼所需的存儲(chǔ)帶寬。此外,在現(xiàn)今的分組交換網(wǎng)絡(luò)中,難以使用漸進(jìn)細(xì)化片可以被截?cái)嗟奶厥鈱傩?。通常,媒體知道網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將傳遞或丟棄可縮放比特流的分組。并且,在應(yīng)用層可見(jiàn)的唯一錯(cuò)誤是分組丟失。因此,不僅對(duì)于上述H. 264-MPEG4-AVC,而且對(duì)于其他視頻壓縮技術(shù),期望具有一種更適于現(xiàn)今需要的編碼方案,表現(xiàn)出分組丟失而不是逐字節(jié)截?cái)鄦?wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,一種用于產(chǎn)生質(zhì)量可縮放視頻數(shù)據(jù)流的設(shè)備,該設(shè)備包括 使用逐塊變換來(lái)對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行編碼,以獲得所述視頻信號(hào)的畫(huà)面的變換系數(shù)值的變換塊的裝置,在所述變換塊內(nèi)的變換系數(shù)值間定義具有可能掃描位置的預(yù)定掃描順序,使得在每個(gè)變換塊中,對(duì)于每個(gè)可能掃描位置,相應(yīng)變換塊內(nèi)至少一個(gè)變換系數(shù)值屬于相應(yīng)的可能掃描位置;以及針對(duì)多個(gè)質(zhì)量層中的每一個(gè)來(lái)形成視頻子數(shù)據(jù)流的裝置,所述視頻子數(shù)據(jù)流包含掃描范圍信息和變換系數(shù)信息,所述掃描范圍信息指示所述可能掃描位置的子集,所述變換系數(shù)信息與屬于所述可能掃描位置的子集的變換系數(shù)值相關(guān),使得每個(gè)質(zhì)量層的所述子集包括所述多個(gè)質(zhì)量層中的任何其他質(zhì)量層的所述子集未包括的至少一個(gè)可能掃描位置。此外,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,一種用于根據(jù)質(zhì)量可縮放視頻數(shù)據(jù)流來(lái)重構(gòu)視頻信號(hào)的設(shè)備,所述質(zhì)量可縮放視頻數(shù)據(jù)流針對(duì)多個(gè)質(zhì)量層中的每一個(gè)包括視頻子數(shù)據(jù)流,所述設(shè)備包括用于對(duì)所述多個(gè)質(zhì)量層的視頻子數(shù)據(jù)流進(jìn)行解析的裝置,以針對(duì)每個(gè)質(zhì)量層獲得掃描范圍信息和與不同變換塊的變換系數(shù)值相關(guān)的變換系數(shù)信息,在所述變換塊內(nèi)的變換系數(shù)值間定義具有可能掃描位置的預(yù)定掃描順序,使得在每個(gè)變換塊中,對(duì)于每個(gè)可能掃描位置,相應(yīng)變換塊內(nèi)至少一個(gè)變換系數(shù)值屬于相應(yīng)的可能掃描位置,并且所述掃描范圍信息指示所述可能掃描位置的子集;使用所述掃描范圍信息,針對(duì)每個(gè)質(zhì)量層,通過(guò)將來(lái)自所述變換系數(shù)信息的、相應(yīng)變換塊的變換系數(shù)值與所述可能掃描位置的子集相關(guān)聯(lián), 來(lái)構(gòu)造所述變換塊的裝置;以及通過(guò)對(duì)所述變換塊進(jìn)行反變換來(lái)重構(gòu)所述視頻信號(hào)的畫(huà)面的裝置。
下面將基于附圖更詳細(xì)描述本發(fā)明的一些實(shí)施例。具體地圖1示出了根據(jù)實(shí)施例的用于產(chǎn)生質(zhì)量可縮放視頻數(shù)據(jù)流的編碼器的框圖;圖2示出了根據(jù)實(shí)施例的圖1的高層混合編碼器的框圖;圖3示出了根據(jù)實(shí)施例的圖1的基礎(chǔ)層混合編碼器的框圖;圖4示出了根據(jù)實(shí)施例的圖1的較高質(zhì)量層的層編碼單元的框圖;圖5示出了示意根據(jù)實(shí)施例的畫(huà)面的結(jié)構(gòu)及其逐塊變換的示意圖;圖6a_6g示出了根據(jù)多個(gè)實(shí)施例的變換塊的已掃描部分及其劃分為子層的劃分方式的示意圖;圖7示出了示意根據(jù)實(shí)施例的子數(shù)據(jù)流的構(gòu)造的示意圖;圖8示出了示意根據(jù)實(shí)施例的對(duì)屬于指定子數(shù)據(jù)流的變換系數(shù)水平進(jìn)行編碼的偽代碼;圖9示出了示意對(duì)屬于指定子數(shù)據(jù)流的變換系數(shù)水平進(jìn)行編碼的另一示例的偽代碼;圖10是根據(jù)另一實(shí)施例的解碼器的框圖;以及圖11是圖10中的解碼單元的實(shí)施例的框圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了用于產(chǎn)生質(zhì)量可縮放比特流的編碼器。示例性地,圖1的編碼器10專門用于產(chǎn)生支持兩個(gè)不同空間層和N+1個(gè)SNR層的可縮放比特流。為此,將編碼器10構(gòu)造為基礎(chǔ)層部分12和空間增強(qiáng)層部分14。編碼器10的質(zhì)量降低單元16接收表示畫(huà)面序列20的原始或較高質(zhì)量視頻18,并降低其質(zhì)量——在圖1的示例中的空間分辨率的意義上——以獲得原始視頻18的、由畫(huà)面序列M構(gòu)成的較低質(zhì)量版本22,較低質(zhì)量版本22輸入至基礎(chǔ)層部分12。例如,質(zhì)量降低單元16使用子采樣因子2來(lái)對(duì)畫(huà)面進(jìn)行子采樣。然而,應(yīng)理解,盡
8管圖1示出了支持兩個(gè)空間層12、14的示例,但是,可以容易地將圖1的實(shí)施例應(yīng)用至在原始視頻18與較低質(zhì)量視頻22之間執(zhí)行的質(zhì)量降低確實(shí)不包括子采樣、而包括例如像素值的表示的比特深度的減小、或者質(zhì)量降低單元僅僅將輸入信號(hào)拷貝至輸出信號(hào)的應(yīng)用中。在基礎(chǔ)層部分12接收較低質(zhì)量視頻22的同時(shí),將原始視頻18輸入較高質(zhì)量部分 14,使部分12、14均對(duì)分別輸入的執(zhí)行混合編碼。基礎(chǔ)層部分12接收較低質(zhì)量視頻22,并產(chǎn)生基礎(chǔ)層比特流沈。另一方面,較高質(zhì)量部分14在其輸入處接收原始視頻18,并在產(chǎn)生空間增強(qiáng)層比特流觀之外還產(chǎn)生N個(gè)SNR細(xì)化層比特流30。以下將更詳細(xì)描述該產(chǎn)生過(guò)程和比特流觀與沈之間的相互關(guān)系。僅作為一種預(yù)防措施,應(yīng)注意,基礎(chǔ)層部分12也可以使用多個(gè)SNR細(xì)化層32來(lái)伴隨基礎(chǔ)層比特流26。然而,為了便于示意本實(shí)施例的原理, 假定SNR可縮放性限制在增強(qiáng)層部分14。然而,以下討論將表明,以下關(guān)于較高質(zhì)量層部分 14對(duì)SNR細(xì)化層的描述可以容易轉(zhuǎn)移至基礎(chǔ)層部分14。在圖1中通過(guò)虛線32指出了這一點(diǎn)ο將所有比特流沈至32輸入到復(fù)用器34,如以下更詳細(xì)描述的,復(fù)用器34根據(jù)其輸入處的數(shù)據(jù)流來(lái)產(chǎn)生可縮放比特流36,最終將可縮放比特流36布置為分組?;A(chǔ)層部分12內(nèi)部包括混合編碼器38和層編碼單元40,混合編碼器38和層編碼單元40以所提及的順序串聯(lián)連接在一方面施加低質(zhì)量視頻M的輸入與另一方面復(fù)用器 34之間。類似地,較高質(zhì)量層部分14包括混合編碼器42和層編碼單元44,混合編碼器42 和層編碼單元44連接在施加原始視頻18的輸入與復(fù)用器44之間。每個(gè)混合編碼器42和 38分別通過(guò)混合編碼(即將運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)念A(yù)測(cè)與對(duì)預(yù)測(cè)殘差的逐塊變換一起使用)來(lái)對(duì)其視頻輸入信號(hào)進(jìn)行編碼。因此,每個(gè)混合編碼器38和42分別將運(yùn)動(dòng)信息數(shù)據(jù)46和48以及殘差數(shù)據(jù)50和52分別輸出至后續(xù)的層編碼單元40和44的輸入。自然,在一方面運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)46與另一方面運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)48之間,以及殘差數(shù)據(jù)50與殘差數(shù)據(jù)52之間存在冗余?;旌暇幋a器42利用這種層間冗余。具體地,以宏塊為基礎(chǔ),混合編碼器42可以在多個(gè)層間預(yù)測(cè)選項(xiàng)之間進(jìn)行選擇。例如,混合編碼器42可以決定使用或采用基礎(chǔ)層運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)46作為較高質(zhì)量層的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)48。備選地,混合編碼器42可以決定使用基礎(chǔ)層運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)46作為運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)48的預(yù)測(cè)符。作為另一備選,混合編碼器42可以完全重新(即獨(dú)立于基礎(chǔ)層運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù))地對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)48進(jìn)行編碼。類似地,混合編碼器42可以以預(yù)測(cè)方式將較高質(zhì)量層的殘差數(shù)據(jù)42編碼為相對(duì)于作為預(yù)測(cè)符的基礎(chǔ)層殘差數(shù)據(jù)50的預(yù)測(cè)殘差。然而,混合編碼器42也可以使用基礎(chǔ)層畫(huà)面內(nèi)容的重構(gòu)作為原始視頻數(shù)據(jù)畫(huà)面內(nèi)容的預(yù)測(cè)符,使得在這種情況下,運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和/或殘差數(shù)據(jù)48和52分別僅對(duì)相對(duì)于重構(gòu)的基礎(chǔ)層數(shù)據(jù)的殘差進(jìn)行編碼。如關(guān)于圖2描述的,基礎(chǔ)層混合編碼器38或耦合在基礎(chǔ)層編碼單元40與較高質(zhì)量層混合編碼器42之間的專用重構(gòu)單元M可以接收重構(gòu)的基礎(chǔ)層畫(huà)面信息。以下將更詳細(xì)描述混合編碼器38和42以及層編碼單元44的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能。對(duì)于層編碼單元40,以下假定其僅僅產(chǎn)生基礎(chǔ)層數(shù)據(jù)流沈。然而,如上所述,根據(jù)以下關(guān)于層編碼單元44的描述,可以容易地導(dǎo)出一種備選實(shí)施例,根據(jù)該備選實(shí)施例,層編碼單元40 也產(chǎn)生SNR細(xì)化層數(shù)據(jù)流32。首先描述基礎(chǔ)層混合編碼器38的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能。如圖3所示,基礎(chǔ)層混合編碼器38包括輸入56,用于接收較低質(zhì)量視頻信號(hào)M ;輸出58,用于輸出運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)46 ;輸出 60,用于輸出殘差數(shù)據(jù)50 ;輸出62,用于將運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)58耦合至混合編碼器42;輸出64,用于將重構(gòu)的基礎(chǔ)層畫(huà)面數(shù)據(jù)耦合至混合編碼器42;以及輸出66,用于將殘差數(shù)據(jù)50耦合至混合編碼器42?;旌暇幋a器38內(nèi)部包括變換單元68、反變換單元70、減法器72、加法器74以及運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)單元76。減法器72和變換單元68以所提及的順序耦合在輸入56與輸出60之間。減法器72從輸入視頻信號(hào)中減去從運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)單元76接收到的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)的視頻內(nèi)容,并將差值信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至變換單元68。變換單元68對(duì)該差值/殘差信號(hào)執(zhí)行逐塊變換,并可選地對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行量化。變換單元68將變換結(jié)果輸出至輸出60以及反變換單元70的輸入。 反變換單元70對(duì)變換系數(shù)的變換塊執(zhí)行逆變換(最終,在之前進(jìn)行解量化)。結(jié)果是重構(gòu)的殘差信號(hào),加法器74將該殘差信號(hào)與運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)單元76輸出的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)的視頻內(nèi)容進(jìn)行加性組合。加法器74執(zhí)行的加法的結(jié)果是具有基礎(chǔ)質(zhì)量的重構(gòu)視頻。加法器74的輸出耦合至運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)單元76的輸入以及輸出64。運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)單元76基于重構(gòu)的畫(huà)面來(lái)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)念A(yù)測(cè),以預(yù)測(cè)輸入至輸入56的視頻中的其他畫(huà)面。運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)單元76在執(zhí)行運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)的同時(shí)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)(包括例如運(yùn)動(dòng)向量和運(yùn)動(dòng)畫(huà)面參考索引),并將該模式運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)輸出至輸出62以及輸出58。變換單元68的輸出也耦合至輸出66,以將變換殘差數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至較高質(zhì)量層的混合編碼器42。如上所述,圖1的混合編碼器38和42的功能相類似。然而, 較高質(zhì)量層的混合編碼器42還使用層間預(yù)測(cè)。因此,圖2所示的混合編碼器42的結(jié)構(gòu)與圖3所示的混合編碼器38的結(jié)構(gòu)相似。具體地,混合編碼器42包括用于原始視頻信號(hào)18 的輸入86、用于運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)48的輸出88、用于殘差數(shù)據(jù)52的輸出90以及與基礎(chǔ)層混合編碼器38的相應(yīng)輸出62、64和66耦合的3個(gè)輸入92、94和96?;旌暇幋a器42內(nèi)部包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)或選擇器98和100,用于連接輸入86與輸出90之間的兩條路徑102和104之一。具體地,路徑104包括減法器106、變換單元108和殘差預(yù)測(cè)編碼器110,減法器106、變換單元 108和殘差預(yù)測(cè)編碼器110以所提及的順序經(jīng)由開(kāi)關(guān)98和100連接在輸入86與輸出90之間。減法器106和變換單元108與反變換單元112、加法器114和運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)單元116 —起形成預(yù)測(cè)環(huán)路,如圖3的混合編碼器38中的元件68至76所形成的環(huán)路。相應(yīng)地,在變換單元108的輸出處,得到運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)的殘差結(jié)果的變換版本,將該變換版本輸入至殘差預(yù)測(cè)編碼器110。殘差預(yù)測(cè)編碼器110也連接至輸入96,以接收基礎(chǔ)層殘差數(shù)據(jù)。殘差預(yù)測(cè)編碼器110使用該基礎(chǔ)層殘差數(shù)據(jù)作為預(yù)測(cè)符來(lái)將變換單元108輸出的殘差數(shù)據(jù)的一部分編碼為相對(duì)于輸入96處的殘差數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)殘差。例如,殘差預(yù)測(cè)編碼器110對(duì)基礎(chǔ)層殘差數(shù)據(jù)進(jìn)行上采樣,并從變換單元108輸出的殘差數(shù)據(jù)中減去上采樣的殘差數(shù)據(jù)。當(dāng)然,殘差預(yù)測(cè)符編碼器110可以僅對(duì)變換單元108輸出的殘差數(shù)據(jù)的一部分執(zhí)行預(yù)測(cè)。其他路徑通過(guò)殘差預(yù)測(cè)編碼器110而不改變。這些部分的顆粒度可以為宏塊。換言之,可以基于宏塊來(lái)判定輸入96處的殘差數(shù)據(jù)是否可以用作預(yù)測(cè)符,并且可以使用相應(yīng)的語(yǔ)法元素residual prediction_flag來(lái)指示該判定結(jié)果。類似地,混合編碼器42包括運(yùn)動(dòng)參數(shù)預(yù)測(cè)編碼器118,以在輸入92處接收來(lái)自基礎(chǔ)層的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)以及從運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)單元116獲得的運(yùn)動(dòng)信息,并基于宏塊在以下操作之間進(jìn)行切換將來(lái)自運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)單元116的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)不改變地傳送至輸出88,或者使用輸入92處來(lái)自基礎(chǔ)層的運(yùn)動(dòng)信息作為預(yù)測(cè)符來(lái)對(duì)該運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼。例如,運(yùn)動(dòng)參數(shù)預(yù)測(cè)編碼器118可以將來(lái)自運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)單元116的運(yùn)動(dòng)向量編碼為偏移向量,該偏移向量是相對(duì)于輸入92處的基礎(chǔ)層運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)中包含的運(yùn)動(dòng)向量。備選地,運(yùn)動(dòng)參數(shù)預(yù)測(cè)編碼器118將來(lái)自輸入92的基礎(chǔ)層信息傳送至運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)單元116,以用于較高質(zhì)量層中的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)。在這種情況下,不需要針對(duì)較高質(zhì)量層視頻信號(hào)的相應(yīng)部分來(lái)傳送任何運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。作為另一備選, 運(yùn)動(dòng)參數(shù)預(yù)測(cè)編碼器118忽略輸入92處的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的存在,并將來(lái)自運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)單元116的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)直接編碼為輸出88。將這些可能性中的判決編碼到所產(chǎn)生的質(zhì)量可縮放性比特流。最后,在路徑102上提供預(yù)測(cè)編碼器120,并將其與輸入94耦合。預(yù)測(cè)編碼器120 基于重構(gòu)的基礎(chǔ)層視頻信號(hào)的相應(yīng)部分來(lái)對(duì)較高質(zhì)量層的部分進(jìn)行預(yù)測(cè),使得在預(yù)測(cè)編碼器120的輸出處僅轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)殘差或差值。預(yù)測(cè)編碼器120也與開(kāi)關(guān)98和100協(xié)作來(lái)進(jìn)行逐宏塊操作。從圖4可以看到,較高質(zhì)量層的層編碼單元44包括輸入122,用于從輸出90接收殘差數(shù)據(jù)的變換系數(shù);以及輸入124,用于從輸出88接收運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。分發(fā)單元1 接收變換系數(shù)并,將其分發(fā)至多個(gè)增強(qiáng)層。將所分發(fā)的變換系數(shù)輸出至形成單元128。與分發(fā)的變換系數(shù)一起,形成單元1 從輸入1 接收運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。形成單元1 將這兩種數(shù)據(jù)組合, 并基于這些數(shù)據(jù)輸入來(lái)形成零階增強(qiáng)層數(shù)據(jù)流觀以及細(xì)化層數(shù)據(jù)流30。為了對(duì)分發(fā)單元1 和形成單元128的功能進(jìn)行更詳細(xì)地描述,以下將關(guān)于圖5 更詳細(xì)地描述變換單元108執(zhí)行的變換所基于的塊基礎(chǔ)及其與分發(fā)單元1 執(zhí)行的分發(fā)的相互關(guān)系。圖5表示了畫(huà)面140。畫(huà)面140是例如高質(zhì)量視頻數(shù)據(jù)18 (圖1)的一部分。在畫(huà)面140中,將像素例如布置為行和列。例如,將畫(huà)面140劃分為宏塊142,宏塊142也可以規(guī)則地布置為行和列。例如,每個(gè)宏塊142可以在空間上覆蓋矩形畫(huà)面區(qū)域,以包括例如畫(huà)面的亮度分量的16X16個(gè)采樣。甚至更準(zhǔn)確地,可以將宏塊142組織為宏塊對(duì)。具體地, 垂直相鄰的一對(duì)宏塊142可以形成這種宏塊對(duì),并且在空間上可以假設(shè)畫(huà)面140中的宏塊對(duì)區(qū)域144。混合編碼器42 (圖1)可以基于宏塊對(duì),以場(chǎng)模式或幀模式來(lái)對(duì)相應(yīng)區(qū)域144 內(nèi)的宏塊142進(jìn)行處理。在場(chǎng)模式的情況下,假定視頻18包含兩個(gè)交錯(cuò)的場(chǎng)頂場(chǎng)和底場(chǎng), 其中頂場(chǎng)包含偶數(shù)行的像素,底場(chǎng)包含奇數(shù)行的像素(從畫(huà)面140的第二行開(kāi)始)。在這種情況下,區(qū)域144的頂宏塊與區(qū)域144內(nèi)的頂場(chǎng)行的像素值相關(guān),而區(qū)域144的底宏塊與其余行的內(nèi)容相關(guān)。因此,在這種情況下,兩個(gè)宏塊在空間上實(shí)質(zhì)上以減小的垂直分辨率占據(jù)了區(qū)域144的整個(gè)區(qū)域。在幀模式的情況下,將頂宏塊定義為在空間上包含區(qū)域144內(nèi)的上半部的行,而底宏塊包括區(qū)域144中的其余畫(huà)面采樣。如上所述,變換單元108對(duì)減法器106輸出的殘差信號(hào)執(zhí)行逐塊變換。因此,在變換單元108內(nèi)的變換的塊基礎(chǔ)可以不同于宏塊142的宏塊大小。具體地,可以將每個(gè)宏塊 142劃分為4(即2X2)個(gè)變換塊146或16 (即4X4)個(gè)變換塊148。使用上述針對(duì)16X16 個(gè)畫(huà)面采樣的宏塊大小的示例,變換單元108可以將畫(huà)面140的宏塊142逐塊變換為大小為4X4像素采樣或8X8像素采樣的塊。因此,對(duì)于特定宏塊142,變換單元108分別輸出若干變換塊146和148,即16個(gè)4X4變換系數(shù)塊或4個(gè)8X8變換系數(shù)塊146。在圖5的150處,示意了幀編碼宏塊的8X8變換系數(shù)塊的示例。具體地,在150 處,將每個(gè)變換系數(shù)分配給掃描位置編號(hào)并由掃描位置編號(hào)表示,這些編號(hào)的范圍從0至 63。如軸152所示,將相應(yīng)變換系數(shù)與不同空間頻率分量相關(guān)聯(lián)。具體地,從變換塊150的左上角至右下角,與相應(yīng)的一個(gè)變換系數(shù)相關(guān)聯(lián)的頻率的幅度依次增大。按照由變換塊150 的變換系數(shù)間的掃描位置所定義的掃描順序,從左上角至右下角以Z字形方式對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行掃描,該Z字形掃描以箭頭IM來(lái)示意。僅為完整起見(jiàn),注意,在場(chǎng)編碼宏塊的變換塊的變換系數(shù)間,可以以不同的方式來(lái)定義在變換系數(shù)間的掃描。例如,如圖5中的156處所示,在場(chǎng)編碼宏塊的情況下,變換系數(shù)掃描158從左上角至右下角以Z字形方式對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行掃描,與150處的幀編碼宏塊的情況下使用的45° Z字形方向相比,所述Z字形方式具有更陡的往復(fù)式或Z字形方向。 具體地,系數(shù)掃描158沿列方向以沿行方向兩倍的速度來(lái)對(duì)系數(shù)進(jìn)行掃描,以考慮場(chǎng)編碼宏塊包含列間距為水平或行間距兩倍的畫(huà)面采樣的事實(shí)。因此,如系數(shù)掃描154的情況一樣,系數(shù)掃描158以使頻率隨位置掃描編號(hào)增大而增大的方式來(lái)對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行掃描。在150和158處,示出了 8X8變換系數(shù)塊的系數(shù)掃描的示例。然而,如上所述,也可以存在具有更小大小(即4X4)的變換系數(shù)的變換塊。對(duì)于這些情況,在圖5中的160和 162處分別示出了相應(yīng)的位置掃描,在160的情況下掃描164專門用于幀編碼宏塊,而162 處所示的掃描166專門用于場(chǎng)編碼宏塊。應(yīng)強(qiáng)調(diào),圖5中關(guān)于宏塊和變換塊的大小和布置所示的具體示例僅是示意性質(zhì)的,并且可以容易地應(yīng)用不同的變型。在開(kāi)始描述后續(xù)附圖之前,注意,可以基于宏塊將畫(huà)面140子劃分為多個(gè)片168。圖5中示例性示出了一個(gè)這種片168。片168是宏塊142的序列??梢詫?huà)面140分割為一個(gè)或多個(gè)片168。在描述了將畫(huà)面分別子劃分為宏塊對(duì)區(qū)域、宏塊和變換塊以及片之后,以下更詳細(xì)描述分發(fā)單元126和形成單元128的功能。從圖5可以看出,在變換系數(shù)間定義的掃描順序使得能夠?qū)⒍S布置的變換系數(shù)排序?yàn)樽儞Q系數(shù)的線性序列,序列中的變換系數(shù)所涉及的內(nèi)容具有單調(diào)遞增的頻率。分發(fā)單元126操作用于將若干宏塊142的變換系數(shù)分發(fā)至不同的質(zhì)量層,即與數(shù)據(jù)流觀相關(guān)聯(lián)的零階層和細(xì)化層30中的任一個(gè)。具體地,分發(fā)單元 126嘗試以如下方式來(lái)將變換系數(shù)分發(fā)至數(shù)據(jù)流觀和30 隨著貢獻(xiàn)層的數(shù)目從0或?qū)佑^增加至最高質(zhì)量細(xì)化層30,可根據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)流重構(gòu)的視頻的SNR質(zhì)量提高。一般而言,這將導(dǎo)致這樣一種分發(fā),其中將與較低掃描位置相對(duì)應(yīng)的較低頻率變換系數(shù)分發(fā)至較低質(zhì)量層,而將較高頻率變換系數(shù)分發(fā)至較高質(zhì)量層。另一方面,分發(fā)單元1 傾向于將具有更高變換系數(shù)值的變換系數(shù)分發(fā)至較低質(zhì)量層,并將具有較低變換系數(shù)值或能量的變換系分發(fā)至較高質(zhì)量層。可以以將每個(gè)變換系數(shù)分發(fā)至單個(gè)層的方式來(lái)執(zhí)行分發(fā)單元1 所形成的分發(fā)。然而,也可以以如下方式來(lái)執(zhí)行分發(fā)單元126所執(zhí)行的分發(fā)也可以將變換系數(shù)的數(shù)量按部分分發(fā)至不同質(zhì)量層,使得所分發(fā)的部分之和為變換系數(shù)值。以下將關(guān)于圖6a-g來(lái)詳細(xì)描述分發(fā)單元126所執(zhí)行的分發(fā)的不同可能性。形成單元1 使用由分發(fā)單元1 產(chǎn)生的分發(fā),以形成相應(yīng)子數(shù)據(jù)流觀和30。如上所述,子數(shù)據(jù)流觀形成最低質(zhì)量層細(xì)化子數(shù)據(jù)流,并包含例如輸入1 處輸入的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。零階子數(shù)據(jù)流128也可以具有第一分發(fā)部分的變換系數(shù)值。因此,子數(shù)據(jù)流觀允許將基礎(chǔ)質(zhì)量層數(shù)據(jù)流沈細(xì)化為較高質(zhì)量—— 在圖1的示例中為較高空間質(zhì)量——但是可以通過(guò)使另外的較高質(zhì)量細(xì)化子數(shù)據(jù)流30伴隨子數(shù)據(jù)流觀來(lái)獲得另外的SNR質(zhì)量增強(qiáng)。這些細(xì)化質(zhì)量子數(shù)據(jù)流30的數(shù)目為N,其中N 可以是1或大于1。從而例如將變換系數(shù)(例如根據(jù)SNR質(zhì)量的重要性遞增順序)分發(fā)至這些子數(shù)據(jù)流觀和30。
圖6a示出了對(duì)8X8變換塊的前沈個(gè)變換系數(shù)值進(jìn)行分發(fā)的示例。具體地,圖6a 示出的表中,表的第一行分別根據(jù)掃描順序IM和158(圖幻列出了相應(yīng)掃描位置??梢钥吹?,所示的掃描位置示例性地從0延伸至25。針對(duì)各變換系數(shù)值,以下3行分別示出了并入相應(yīng)子數(shù)據(jù)流觀和30的對(duì)應(yīng)貢獻(xiàn)值。具體地,第二行與例如零階子數(shù)據(jù)流觀相對(duì)應(yīng), 而倒數(shù)第二行屬于下一較高細(xì)化層30,最后一行涉及甚至下一質(zhì)量層細(xì)化數(shù)據(jù)流。根據(jù)圖 6a的示例,將“122”編碼到子數(shù)據(jù)流128中作為DC分量,即屬于掃描位置0的變換系數(shù)值。 如相應(yīng)表?xiàng)l目的無(wú)用信息(hashing)所示,在以下兩個(gè)子數(shù)據(jù)流30中,將針對(duì)該具有掃描位置0的變換系數(shù)的貢獻(xiàn)值設(shè)置為0。按照這種方式,根據(jù)圖6a的示例,零階增強(qiáng)層子數(shù)據(jù)流觀針對(duì)每個(gè)變換系數(shù)值包括分發(fā)值。然而,在圖6a的變換塊內(nèi),僅有掃描位置0至6、8 和9的變換系數(shù)值屬于零階質(zhì)量層。其他變換系數(shù)值設(shè)置為0。應(yīng)強(qiáng)調(diào),在其他變換塊中, 屬于零階質(zhì)量層的變換系數(shù)值可以屬于其他掃描位置。類似地,掃描位置7、10至12、15至 18和21的變換系數(shù)值屬于下一較高質(zhì)量層。其余變換系數(shù)值設(shè)置為0。將其余掃描位置的其余系數(shù)值包括在下一更高質(zhì)量層子數(shù)據(jù)流中。可以看到,特定變換系數(shù)值實(shí)際上可能是0。在圖6a的示例中,對(duì)于掃描位置23就是這種情況。將前一質(zhì)量層內(nèi)的對(duì)應(yīng)貢獻(xiàn)值設(shè)置為0,在針對(duì)掃描位置23的最后一個(gè)質(zhì)量層(最后一行)中,掃描位置23的變換系數(shù)值本身是0。因此,對(duì)于每個(gè)掃描位置,各質(zhì)量層子比特流觀和30中包括的貢獻(xiàn)值之和為實(shí)際變換系數(shù)值,使得在解碼器側(cè),可以通過(guò)將不同質(zhì)量層中針對(duì)各掃描位置的貢獻(xiàn)值相加來(lái)重構(gòu)實(shí)際變換塊。根據(jù)圖6a的實(shí)施例,子數(shù)據(jù)流觀和30中的每一個(gè)包括分別針對(duì)所有變換系數(shù)和針對(duì)所有掃描位置的貢獻(xiàn)值。然而并不必須如此。首先,如上所述,零階子數(shù)據(jù)流觀不需要包含任何變換系數(shù)或貢獻(xiàn)值。因此,在后一種情況中,圖6a的表中的最后3行可以被視為屬于第一細(xì)化層子數(shù)據(jù)流30,而零階子數(shù)據(jù)流觀僅包括來(lái)自輸入124的運(yùn)動(dòng)信息。此外,注意,僅為更容易理解信息單元128的功能起見(jiàn),使用無(wú)用的表?xiàng)l目來(lái)區(qū)分圖6a中已被設(shè)置為0的貢獻(xiàn)值和實(shí)際為0的實(shí)際變換系數(shù)值。然而,子數(shù)據(jù)流觀和30可以被解釋為使得剛剛提及的已被設(shè)置為0的貢獻(xiàn)值和天然為0的貢獻(xiàn)值之間的區(qū)分對(duì)于解碼器是透明的。更準(zhǔn)確地,相應(yīng)掃描位置的一些相應(yīng)貢獻(xiàn)值(即圖6a的第一行中的相應(yīng)掃描位置下的第二至第四行中的數(shù)字)表明了獨(dú)立于和值中被設(shè)置為0或天然為0的各貢獻(xiàn)值的變換系數(shù)值。在圖6a的實(shí)施例中,形成單元1 將針對(duì)每個(gè)掃描位置的貢獻(xiàn)值分別編碼到子數(shù)據(jù)流觀和30中的相應(yīng)的一個(gè)。這不是必需的。根據(jù)圖6b的實(shí)施例,例如,連續(xù)質(zhì)量層子數(shù)據(jù)流僅包括屬于相應(yīng)質(zhì)量層的變換系數(shù)值。在圖6a和圖6b的實(shí)施例中,將貢獻(xiàn)值和變換系數(shù)值分別編碼入子數(shù)據(jù)流觀和30 的順序可以變化。例如,子數(shù)據(jù)流觀和30可以是分組化的數(shù)據(jù)流,其中每個(gè)分組與一個(gè)片 168相對(duì)應(yīng)。在一個(gè)片168中,可以將變換系數(shù)值逐宏塊地編碼為相應(yīng)分組。這就是說(shuō),可以在片168內(nèi)的宏塊142間定義掃描順序,使得在按照宏塊掃描順序的宏塊的第一個(gè)變換系數(shù)值之前,將預(yù)定宏塊142的變換系數(shù)值完全編碼為相應(yīng)分組。在每個(gè)宏塊內(nèi),可以分別在相應(yīng)宏塊內(nèi)的相應(yīng)變換塊146和148間定義掃描順序。再一次,可以通過(guò)形成單元1 分別將變換系數(shù)值編碼為子數(shù)據(jù)流28和30中相應(yīng)的一個(gè),使得在將下一變換塊的第一個(gè)變換系數(shù)值編碼為子數(shù)據(jù)流之前,將變換塊中的相應(yīng)一個(gè)變換塊的變換系數(shù)值全部被編碼為相應(yīng)子數(shù)據(jù)流。在每個(gè)變換塊內(nèi),可以以下面關(guān)于圖8或9所說(shuō)明的方式來(lái)分別對(duì)變換系數(shù)值和貢獻(xiàn)值進(jìn)行編碼。根據(jù)圖6a和6b的實(shí)施例,片168中屬于相應(yīng)的一個(gè)質(zhì)量層的不同變換塊的變換系數(shù)值延伸至掃描順序的不同部分上。更準(zhǔn)確地,盡管在圖6a和6b示例性示出的指定變換塊中,掃描位置0至6、8和9屬于零階掃描質(zhì)量層,但是在另一變換塊中,屬于該層的掃描位置集合可以不同。然而,根據(jù)圖6c的實(shí)施例,分發(fā)單元1 在片168內(nèi)對(duì)不同變換塊的變換系數(shù)值進(jìn)行分發(fā),使得對(duì)于所有變換塊,相同掃描位置集合的變換系數(shù)值屬于相同質(zhì)量層。例如,在圖6c中,從0至11的掃描位置的變換系數(shù)值屬于零階子數(shù)據(jù)流觀,并且對(duì)于片168內(nèi)的所有變換塊均是如此。此外,根據(jù)圖6c的實(shí)施例,屬于指定的一個(gè)質(zhì)量層的變換系數(shù)值延伸至連續(xù)掃描位置的連續(xù)序列上。然而,不必須是這種情況。具體地,如圖6b所示,對(duì)于屬于指定質(zhì)量層的第一個(gè)和最后一個(gè)掃描位置之間的掃描位置,屬于該掃描位置的變換系數(shù)值可以屬于其他質(zhì)量層之一。然而,在圖6c的實(shí)施例的情況下,僅使用兩個(gè)語(yǔ)法元素,可以指示分別并入質(zhì)量層子數(shù)據(jù)流觀和30中任一子數(shù)據(jù)流的掃描位置,所述兩個(gè)語(yǔ)法元素中一個(gè)指示相應(yīng)質(zhì)量層的第一個(gè)掃描位置(即sCan_idX_start),另一個(gè)指示該相應(yīng)質(zhì)量層的最后一個(gè)掃描位置(艮口 scan—idx—end)。如以下實(shí)施例所示,可以將以下兩方面進(jìn)行混合一方面是將指定掃描位置集合預(yù)留給相應(yīng)的一個(gè)質(zhì)量層的操作,另一方面是將變換系數(shù)根據(jù)質(zhì)量重要性來(lái)分發(fā)至各質(zhì)量層的操作。例如,圖6d示出的實(shí)施例中,分發(fā)單元126已經(jīng)如關(guān)于圖6a所示將變換系數(shù)分發(fā)至質(zhì)量層上。這種分發(fā)依變換塊而不同。然而,另一方面,將掃描位置中對(duì)所有變換塊公共的指定部分分配給每個(gè)質(zhì)量層。例如,將從掃描位置0至掃描位置63的掃描位置全集分配給最低質(zhì)量層。因此,對(duì)于每個(gè)變換塊,最低質(zhì)量層包括64個(gè)貢獻(xiàn)值。下一較高質(zhì)量層子數(shù)據(jù)流包括針對(duì)指定掃描位置范圍內(nèi)的所有變換塊的貢獻(xiàn)值或變換系數(shù)值,該掃描位置范圍從掃描位置6延伸至63。下一質(zhì)量層的掃描位置范圍從掃描位置13延伸至63。再一次,解碼器不需要知道指定的一個(gè)貢獻(xiàn)值是否是被設(shè)置為0(無(wú)用的條目)或?qū)嶋H指示0變換系數(shù)值或無(wú)效變換系數(shù)值。然而,需要知道語(yǔ)法元素SCan_idX_start,該語(yǔ)法元素指示了針對(duì)相應(yīng)片168要從哪個(gè)掃描位置開(kāi)始使用相應(yīng)子數(shù)據(jù)流中所包含的變換系數(shù)值或貢獻(xiàn)值。更準(zhǔn)確地,在圖6d的實(shí)施例中,例如,與倒數(shù)第二行相對(duì)應(yīng)的子數(shù)據(jù)流包括針對(duì)單個(gè)變換塊58的變換系數(shù)值或貢獻(xiàn)值。在圖6d的變換塊的情況下,第一個(gè)值為0,而第二個(gè)值為22。在解碼器側(cè),使用語(yǔ)法元素SCan_idX_start,可以知道相應(yīng)質(zhì)量層的第一個(gè)變換系數(shù)值與掃描位置6相對(duì)應(yīng),而該質(zhì)量層的其余變換系數(shù)值涉及之后的掃描位置。與圖6d的實(shí)施例類似,圖6e示出的實(shí)施例中,語(yǔ)法元素SCan_idX_end指示了各子數(shù)據(jù)流的最后掃描位置,直至該最后掃描位置,相應(yīng)質(zhì)量層子數(shù)據(jù)流包括子系數(shù)或貢獻(xiàn)值。圖6f示出了圖6d和6e的實(shí)施例的組合。根據(jù)該實(shí)施例,屬于指定的一個(gè)質(zhì)量層的相應(yīng)掃描位置集合從由語(yǔ)法元素SCan_idx_Start指示的第一掃描位置延伸至由語(yǔ)法元素SCan_idX_end指示的最后掃描位置。例如,在與倒數(shù)第二行相對(duì)應(yīng)的質(zhì)量層中,相應(yīng)掃描位置集合從掃描位置6延伸至掃描位置21。最后,圖6g的實(shí)施例示出,對(duì)語(yǔ)法元素scaru idx_start和/或SCan_idx_end的使用可以與圖6c的實(shí)施例的關(guān)注點(diǎn)進(jìn)行組合,根據(jù)圖6c的實(shí)施例,片168內(nèi)的不同變換塊的各個(gè)變換系數(shù)值的分發(fā)操作對(duì)這些變換塊是共同的。 相應(yīng)地,根據(jù)圖6g的實(shí)施例,在指定的一個(gè)質(zhì)量層內(nèi),將scan_idx_start至SCan_idx_end 內(nèi)的所有變換系數(shù)值分發(fā)至相應(yīng)質(zhì)量層。因此,與圖6f的實(shí)施例不同,在圖6g的實(shí)施例中, 將掃描位置6至掃描位置21內(nèi)的所有變換系數(shù)值分配至與圖6g中的倒數(shù)第二行相對(duì)應(yīng)的質(zhì)量層。與此不同,在圖6f的實(shí)施例中,可以將從6至21的位置掃描范圍內(nèi)的若干個(gè)貢獻(xiàn)值設(shè)置為0,其中,在從6至21的該位置掃描范圍內(nèi),被設(shè)置為0的變換系數(shù)值與未被設(shè)置為0的變換系數(shù)值的分發(fā)可以不同于當(dāng)前片內(nèi)的其他變換塊中的任一個(gè)。下面將關(guān)于圖7來(lái)示意性描述混合編碼器42、層編碼單元44、分發(fā)單元126以及形成單元1 之間的協(xié)作,圖7分別示出了子數(shù)據(jù)流觀和30的結(jié)構(gòu)的示例。根據(jù)圖7的實(shí)施例,形成單元觀被設(shè)計(jì)為對(duì)各子數(shù)據(jù)流觀和30分別進(jìn)行分組化,即,使其包括一個(gè)或多個(gè)分組。具體地,形成單元觀可以被設(shè)計(jì)為對(duì)畫(huà)面140內(nèi)的每個(gè)片168在每個(gè)子比特流觀和30內(nèi)分別產(chǎn)生分組。如圖7所示,分組可以一方面包括片首部170,另一方面包括殘差數(shù)據(jù)172,但是子比特流觀可選地僅在每個(gè)分組內(nèi)包括片首部。關(guān)于殘差數(shù)據(jù)172的描述,即殘差數(shù)據(jù)#1,殘差數(shù)據(jù)#2,…,殘差數(shù)據(jù)#N,參考以上關(guān)于圖6a至6g的描述,其中例如這些表中的第二至第四行與例如殘差數(shù)據(jù)#1、殘差數(shù)據(jù) #2和殘差數(shù)據(jù)#3相對(duì)應(yīng)。換言之,圖7中所示的殘差數(shù)據(jù)172包括在圖6a至6g中討論的變換系數(shù)值,這里不再描述這些變換系數(shù)值在相應(yīng)子數(shù)據(jù)流觀和30間的分發(fā)。然而,圖7 示出了片首部170和殘差數(shù)據(jù)172(來(lái)自混合編碼器42)中包含的其他語(yǔ)法元素。如上所述,混合編碼器42基于宏塊在若干個(gè)層間預(yù)測(cè)模式之間進(jìn)行切換,以依賴于來(lái)自基礎(chǔ)層的運(yùn)動(dòng)信息,或產(chǎn)生較高細(xì)化層的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)塊的新運(yùn)動(dòng)信息(將該運(yùn)動(dòng)信息預(yù)測(cè)編碼為對(duì)來(lái)自基礎(chǔ)層的運(yùn)動(dòng)信息的殘差或重新編碼該運(yùn)動(dòng)信息)。因此,如圖7所示,針對(duì)每個(gè)宏塊, 殘差數(shù)據(jù)172可以包括指示運(yùn)動(dòng)參數(shù)、宏塊模式(如場(chǎng)或幀編碼)或推斷模式(指示基礎(chǔ)層的運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)相應(yīng)宏塊的重新使用)的語(yǔ)法元素。對(duì)于0或子數(shù)據(jù)流觀尤為如此。然而,在隨后的細(xì)化層和隨后的較高質(zhì)量子數(shù)據(jù)流SO1至30n中不再對(duì)該運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行細(xì)化, 因此,形成單元觀被設(shè)計(jì)為不考慮這些子數(shù)據(jù)流SO1至30n的殘差數(shù)據(jù)中與宏塊模式、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和推斷模式指示相關(guān)的這些宏塊級(jí)的語(yǔ)法元素,或?qū)⑦@些子數(shù)據(jù)流SO1至30n中的語(yǔ)法元素設(shè)置為等于子數(shù)據(jù)流觀中包含的相應(yīng)宏塊的宏塊模式和運(yùn)動(dòng)參數(shù)或設(shè)置為指示相應(yīng)宏塊的推斷模式,以便指示要在相應(yīng)細(xì)化層中使用相同的設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,使用相同的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)來(lái)傳送各子數(shù)據(jù)流觀和SO1至30N內(nèi)的所有殘差數(shù)據(jù)172,使得細(xì)化子數(shù)據(jù)流SO1至30N內(nèi)的殘差數(shù)據(jù)也包括逐宏塊定義的、與宏塊模式、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和/或推斷模式激活/去激活相關(guān)的信息。從圖7還可以導(dǎo)出,形成單元1 可以被設(shè)計(jì)為給片首部170提供語(yǔ)法元素SCan_ idx_start和/或SCan_idX_end。備選地,片首部數(shù)據(jù)170可以包括其他語(yǔ)法元素,用于針對(duì)每個(gè)單獨(dú)片或分組來(lái)定義與對(duì)應(yīng)于相應(yīng)片首部數(shù)據(jù)的殘差數(shù)據(jù)相關(guān)的掃描位置集合。如上所述,在子數(shù)據(jù)流觀不包括任何殘差數(shù)據(jù)的情況下,子數(shù)據(jù)流觀的分組的片首部數(shù)據(jù)可以不包括與層專用掃描位置的定義相關(guān)的這種語(yǔ)法元素,而僅分別包括與宏塊模式和/或運(yùn)動(dòng)參數(shù)和推斷模式指示相關(guān)的語(yǔ)法元素。此外,如上所述,片首部數(shù)據(jù)170可以僅包括 scan_idx_start和scan_idx_end之一。最后,可以針對(duì)每個(gè)變換塊大小種類(即4X4和 8X8)提供一次scan_idx_start和/或scan_idx_end,或?qū)γ總€(gè)片/畫(huà)面/子數(shù)據(jù)流,針對(duì)所有變換塊大小種類僅公共地提供一次scan_idx_start和/或SCan_idx_end,其中如以下所述采用相應(yīng)措施來(lái)將scan_idx_start和scan_idx_end轉(zhuǎn)移至其他塊大小。此外,片首部數(shù)據(jù)可以包括指示質(zhì)量水平的語(yǔ)法元素。為此,形成單元1 可以被設(shè)計(jì)為使得該語(yǔ)法元素或質(zhì)量指示符僅僅在一方面零階質(zhì)量水平觀與另一方面細(xì)化層SO1 至30n之間進(jìn)行區(qū)分。備選地,該質(zhì)量指示符可以在細(xì)化層觀和SO1至30n間對(duì)所有質(zhì)量層進(jìn)行區(qū)分。在后兩種情況下,該質(zhì)量指示符可以實(shí)現(xiàn)在子數(shù)據(jù)流SO1至30n的分組內(nèi)省略任何逐塊定義的宏塊模式、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和/或推斷模式,這是由于在這種情況下,在解碼器側(cè)已知這些細(xì)化層子數(shù)據(jù)流SO1至30N僅使用來(lái)自零模式子數(shù)據(jù)流觀的宏塊模式、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和推斷模式來(lái)細(xì)化變換系數(shù)。盡管未在以上進(jìn)行更詳細(xì)描述,但是,形成單元觀可以被設(shè)計(jì)為對(duì)子數(shù)據(jù)流觀和 SO1至30n內(nèi)的分組進(jìn)行熵編碼。在本實(shí)施例中,圖8和9示出了根據(jù)兩個(gè)實(shí)施例的用于對(duì)殘差數(shù)據(jù)內(nèi)屬于一個(gè)變換塊的變換系數(shù)進(jìn)行編碼的可能示例。圖8示出了用于對(duì)任何殘差數(shù)據(jù)172中的變換塊內(nèi)的變換系數(shù)進(jìn)行的可能的編碼的第一示例的偽代碼。假想應(yīng)用以下示例
權(quán)利要求
1.一種用于產(chǎn)生質(zhì)量可縮放視頻數(shù)據(jù)流(36)的設(shè)備,包括使用逐塊變換來(lái)對(duì)視頻信號(hào)(18)進(jìn)行編碼,以獲得所述視頻信號(hào)的畫(huà)面(140)的ニ維布置的變換系數(shù)值的變換塊(146、148)的裝置(42),其中,具有可能掃描位置的預(yù)定掃描順序(154、156、164、166)將所述變換系數(shù)值排序?yàn)樽儞Q系數(shù)值的線性序列;以及針對(duì)多個(gè)質(zhì)量層中的每ー個(gè)來(lái)形成視頻子數(shù)據(jù)流(30 ;28、30)的裝置(44),所述視頻子數(shù)據(jù)流包含掃描范圍信息和變換系數(shù)信息,所述掃描范圍信息指示所述可能掃描位置的子集,所述子集形成所述可能掃描位置的連續(xù)序列,所述變換系數(shù)信息與屬于所述可能掃描位置的子集的變換系數(shù)值相關(guān),使得每個(gè)質(zhì)量層的所述子集包括所述多個(gè)質(zhì)量層中的任何其他質(zhì)量層的所述子集未包括的至少ー個(gè)可能掃描位置,其中,用于形成的裝置G4)被配置為使得,針對(duì)所述多個(gè)質(zhì)量層中的每ー個(gè),所述掃描范圍信息包括兩個(gè)語(yǔ)法元素,其中一個(gè)語(yǔ)法元素指示所述可能掃描位置的子集內(nèi)的可能掃描位置中按照所述預(yù)定掃描順序的第一掃描位置;其中另ー個(gè)語(yǔ)法元素指示所述可能掃描位置的子集內(nèi)的可能掃描位置中按照所述預(yù)定掃描順序的最后ー個(gè)掃描位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,針對(duì)多個(gè)質(zhì)量層中的每ー個(gè)來(lái)形成視頻子數(shù)據(jù)流(30 ;28,30)的裝置04)被配置為,形成所述視頻子數(shù)據(jù)流(30 ;28、30),使得所述多個(gè)質(zhì)量層中的每ー個(gè)質(zhì)量層的所述子集包括所述多個(gè)質(zhì)量層中的任何其他質(zhì)量層的所述子集未包括的至少ー個(gè)可能掃描位置,并且,所述質(zhì)量層的所述子集中多于ー個(gè)子集包括所述可能掃描位置之一,所述變換系數(shù)信息與屬于相應(yīng)質(zhì)量層的所述可能掃描位置的子集的變換系數(shù)值相關(guān),所述變換系數(shù)信息針對(duì)所述相應(yīng)質(zhì)量層的可能掃描位置的子集中的每個(gè)可能掃描位置包含貢獻(xiàn)值,使得能夠基于所述質(zhì)量層的所述多于ー個(gè)子集中的每ー個(gè)子集中的ー個(gè)可能掃描位置的貢獻(xiàn)值之和來(lái)導(dǎo)出所述ー個(gè)可能掃描位置的變換系數(shù)值。
3.一種用于根據(jù)質(zhì)量可縮放視頻數(shù)據(jù)流(36)來(lái)重構(gòu)視頻信號(hào)的設(shè)備,所述質(zhì)量可縮放視頻數(shù)據(jù)流針對(duì)多個(gè)質(zhì)量層中的每ー個(gè)包括視頻子數(shù)據(jù)流(30 ;28、30),所述設(shè)備包括用于對(duì)所述多個(gè)質(zhì)量層的視頻子數(shù)據(jù)流進(jìn)行解析,以針對(duì)每個(gè)質(zhì)量層獲得掃描范圍信息和與不同變換塊的ニ維布置的變換系數(shù)值相關(guān)的變換系數(shù)信息的裝置002),其中,具有可能掃描位置的預(yù)定掃描順序?qū)⑺鲎儞Q系數(shù)值排序?yàn)樽儞Q系數(shù)值的線性序列,并且所述掃描范圍信息指示所述可能掃描位置的子集,所述子集形成所述可能掃描位置的連續(xù)序列;使用所述掃描范圍信息,針對(duì)每個(gè)質(zhì)量層,通過(guò)將來(lái)自所述變換系數(shù)信息的、相應(yīng)變換塊的變換系數(shù)值與所述可能掃描位置的子集相關(guān)聯(lián),來(lái)構(gòu)造所述變換塊的裝置0 );以及通過(guò)對(duì)所述變換塊進(jìn)行反變換來(lái)重構(gòu)所述視頻信號(hào)的畫(huà)面的裝置G38),其中用于解析的裝置(402)被配置為,針對(duì)所述多個(gè)質(zhì)量層中的每ー個(gè),預(yù)期所述掃描范圍信息包括兩個(gè)語(yǔ)法元素,其中一個(gè)語(yǔ)法元素指示所述可能掃描位置的子集內(nèi)的可能掃描位置中按照所述預(yù)定掃描順序的第一掃描位置;其中另ー個(gè)語(yǔ)法元素指示所述可能掃描位置的子集內(nèi)的可能掃描位置中按照所述預(yù)定掃描順序的最后ー個(gè)掃描位置。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其中,在所述變換塊中,至少ー個(gè)第一變換塊(148)包括 4X4個(gè)變換系數(shù)值,至少ー個(gè)第二變換塊(146)包括8X8個(gè)變換系數(shù)值,個(gè)其中,用于解折的裝置被配置為預(yù)期所述多個(gè)質(zhì)量層中的每ー個(gè)質(zhì)量層的掃描范圍信息以能夠在所述至少ー個(gè)第一變換塊的全部16個(gè)可能掃描位置之間進(jìn)行區(qū)分的精度來(lái)指示所述至少ー個(gè)第一變換塊(148)的可能掃描位置的子集,并且以能夠在所述至少ー個(gè)第二變換塊的全部 16個(gè)連續(xù)變換系數(shù)四元組之間進(jìn)行區(qū)分的精度來(lái)指示所述至少ー個(gè)第二變換塊(148)的可能掃描位置的子集。
5.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其中,用于解析的裝置(402)被配置為預(yù)期屬于所述可能掃描位置的子集的變換系數(shù)值被逐塊編碼為所述變換系數(shù)信息,使得預(yù)定變換塊的變換系數(shù)值形成所述變換系數(shù)信息的連續(xù)部分。
6.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備,其中,用于解析的裝置(40 被配置為通過(guò)以下步驟來(lái)對(duì)所述連續(xù)部分進(jìn)行解碼將有效性映射(significant_coeff_flag、last_significant_coeff_flag)解碼入所述視頻子數(shù)據(jù)流,所述有效性映射指定了所述預(yù)定變換塊內(nèi)的變換系數(shù)值中不等于0、并屬于所述可能掃描位置的子集的部分,以及隨后按照相對(duì)于所述預(yù)定掃描順序反轉(zhuǎn)的反掃描順序,從所述預(yù)定變換塊內(nèi)的不等于0、并屬于所述可能掃描位置的子集的最后ー個(gè)變換系數(shù)值開(kāi)始,對(duì)所述預(yù)定變換塊內(nèi)的不等于 0、并屬于所述可能掃描位置的子集的變換系數(shù)值進(jìn)行解碼。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其中,用于解析的裝置被配置為通過(guò)以下步驟來(lái)對(duì)所述有效性映射進(jìn)行解碼按照所述預(yù)定掃描順序,針對(duì)屬于所述可能掃描位置的子集的、從屬于所述可能掃描位置的子集的第一個(gè)變換系數(shù)值至屬于所述可能掃描位置的子集、并且不等于0的最后ー 個(gè)變換系數(shù)值中的每個(gè)變換系數(shù)值,將有效性標(biāo)記(signif icant_c0eff_f lag)解碼,所述有效性標(biāo)記依賴于相應(yīng)變換系數(shù)值為0或不等于0,以及在不等于0的相應(yīng)變換系數(shù)值的每個(gè)有效性標(biāo)記之后,依賴于相應(yīng)變換系數(shù)值是否是所述預(yù)定變換塊內(nèi)的屬于所述可能掃描位置的子集的最后ー個(gè)非零變換系數(shù)值,對(duì)最后標(biāo)記(last_significant_coeff_flag)進(jìn)ィ了解碼。
8.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其中,用于解析的裝置被配置為通過(guò)以下步驟對(duì)所述連續(xù)部分進(jìn)行解碼對(duì)有效性信息進(jìn)行解碼,所述有效性信息指定了所述預(yù)定變換塊內(nèi)的不等于0、并屬于所述可能掃描位置的子集的變換系數(shù)值的數(shù)目,以及在所述預(yù)定變換塊內(nèi)的所述不等于0、 并屬于所述可能掃描位置的子集的變換系數(shù)值的數(shù)目中絕對(duì)值為1的連續(xù)拖尾變換系數(shù)值的數(shù)目;對(duì)所述連續(xù)拖尾變換系數(shù)值和所述預(yù)定變換塊內(nèi)的不等于0、并屬于所述可能掃描位置的子集的其余變換系數(shù)值的符號(hào)進(jìn)行解碼;對(duì)所述預(yù)定變換塊內(nèi)的等于0、并屬于所述可能掃描位置的子集直至不等于0并屬于所述可能掃描位置的子集的最后ー個(gè)變換系數(shù)值的變換系數(shù)的總數(shù)進(jìn)行解碼;對(duì)按照反掃描順序在所述預(yù)定變換塊內(nèi)的所述不等于0并屬于所述可能掃描位置的子集的所述數(shù)目個(gè)變換系數(shù)值中的任一個(gè)緊接之前的等于0并屬于所述可能掃描位置的子集的連續(xù)變換系數(shù)值的數(shù)目進(jìn)行解碼。
9.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其中,所述預(yù)定掃描順序?qū)ψ儞Q塊的變換系數(shù)值進(jìn)行掃描,使得按照所述預(yù)定掃描順序?qū)儆谳^高掃描位置的變換系數(shù)值與較高空間頻率相關(guān)。
10.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其中,用于重構(gòu)的裝置被配置為使用基于運(yùn)動(dòng)信息的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)并通過(guò)將運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)結(jié)果與運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)殘差進(jìn)行組合來(lái)對(duì)所述視頻信號(hào)進(jìn)行重構(gòu),所述運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)殘差是通過(guò)對(duì)變換系數(shù)值的變換塊進(jìn)行逐塊反變換來(lái)獲得的。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備,其中,用于解析的裝置(402)被配置為預(yù)期每個(gè)子數(shù)據(jù)流包含針對(duì)相應(yīng)質(zhì)量層來(lái)指示運(yùn)動(dòng)信息存在或運(yùn)動(dòng)信息不存在的指示,并且,所述質(zhì)量層中的第一質(zhì)量層的子數(shù)據(jù)流包含所述運(yùn)動(dòng)信息,并具有指示運(yùn)動(dòng)信息存在的指示,或者, 所述第一質(zhì)量層的子數(shù)據(jù)流內(nèi)的所述指示指示所述運(yùn)動(dòng)信息不存在而所述質(zhì)量可縮放視頻數(shù)據(jù)流中與所述子數(shù)據(jù)流不同的部分包括所述運(yùn)動(dòng)信息,以及,預(yù)期其他質(zhì)量層的子數(shù)據(jù)流具有指示運(yùn)動(dòng)信息不存在的指示。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其中,用于解析的裝置被配置為預(yù)期所述第一質(zhì)量層的子數(shù)據(jù)流具有指示運(yùn)動(dòng)信息存在的指示,所述運(yùn)動(dòng)信息等于較高質(zhì)量運(yùn)動(dòng)信息或等于細(xì)化信息,所述細(xì)化信息允許基于較低質(zhì)量運(yùn)動(dòng)信息來(lái)重構(gòu)所述較高質(zhì)量運(yùn)動(dòng)信息,并且所述質(zhì)量可縮放視頻數(shù)據(jù)流的所述部分還包含所述較低質(zhì)量運(yùn)動(dòng)信息。
13.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其中,用于解析的裝置被配置為使得所述運(yùn)動(dòng)信息和所述指示與所述畫(huà)面的宏塊相關(guān)。
14.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其中,用于解析的裝置被配置為在解析結(jié)果方面獨(dú)立于其他子數(shù)據(jù)流來(lái)對(duì)每個(gè)子數(shù)據(jù)流單獨(dú)進(jìn)行解析。
15.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其中,用于重構(gòu)的裝置被配置為將相應(yīng)變換系數(shù)信息與變換系數(shù)值相關(guān)聯(lián),關(guān)聯(lián)結(jié)果獨(dú)立于其他子數(shù)據(jù)流。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其中,在所述質(zhì)量層間定義層順序,并且,所述層順序中的第一質(zhì)量層的子數(shù)據(jù)流獨(dú)立于隨后質(zhì)量層的子數(shù)據(jù)流來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)變換系數(shù)信息與變換系數(shù)值的關(guān)聯(lián),而所述層順序中的所述隨后質(zhì)量層的子數(shù)據(jù)流僅與相應(yīng)質(zhì)量層之前的質(zhì)量層的子數(shù)據(jù)流相結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)變換系數(shù)信息與變換系數(shù)值的關(guān)聯(lián),用于重構(gòu)的裝置被配置為使用相應(yīng)質(zhì)量層和相應(yīng)質(zhì)量層之前的質(zhì)量層的子數(shù)據(jù)流來(lái)將相應(yīng)質(zhì)量層的變換系數(shù)信息與變換系數(shù)值相關(guān)聯(lián)。
17.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其中,用于解析的裝置被配置為使得多于一個(gè)質(zhì)量層的變換系數(shù)信息包含與一個(gè)變換系數(shù)值相關(guān)的貢獻(xiàn)值;用于重構(gòu)的裝置被配置為基于與所述一個(gè)變換系數(shù)值相關(guān)的貢獻(xiàn)值之和來(lái)導(dǎo)出所述一個(gè)變換系數(shù)值的值。
18.一種用于產(chǎn)生質(zhì)量可縮放視頻數(shù)據(jù)流(36)的方法,包括使用逐塊變換來(lái)對(duì)視頻信號(hào)(18)進(jìn)行編碼,以獲得所述視頻信號(hào)的畫(huà)面(140)的二維布置的變換系數(shù)值的變換塊(146、148),其中,具有可能掃描位置的預(yù)定掃描順序(154、 156、164、166)將所述變換系數(shù)值排序?yàn)樽儞Q系數(shù)值的線性序列;以及針對(duì)多個(gè)質(zhì)量層中的每一個(gè)來(lái)形成視頻子數(shù)據(jù)流(30 ;28、30),所述視頻子數(shù)據(jù)流包含掃描范圍信息和變換系數(shù)信息,所述掃描范圍信息指示所述可能掃描位置的子集,所述子集形成所述可能掃描位置的連續(xù)序列,所述變換系數(shù)信息與屬于所述可能掃描位置的子集的變換系數(shù)值相關(guān),使得每個(gè)質(zhì)量層的所述子集包括所述多個(gè)質(zhì)量層中的任何其他質(zhì)量層的所述子集未包括的至少一個(gè)可能掃描位置,其中,形成步驟G4)被執(zhí)行為使得,針對(duì)所述多個(gè)質(zhì)量層中的每一個(gè),所述掃描范圍信息包括兩個(gè)語(yǔ)法元素,其中一個(gè)語(yǔ)法元素指示所述可能掃描位置的子集內(nèi)的可能掃描位置中按照所述預(yù)定掃描順序的第一掃描位置;其中另一個(gè)語(yǔ)法元素指示所述可能掃描位置的子集內(nèi)的可能掃描位置中按照所述預(yù)定掃描順序的最后一個(gè)掃描位置。
19. 一種用于根據(jù)質(zhì)量可縮放視頻數(shù)據(jù)流(36)來(lái)重構(gòu)視頻信號(hào)的方法,所述質(zhì)量可縮放視頻數(shù)據(jù)流針對(duì)多個(gè)質(zhì)量層中的每一個(gè)包括視頻子數(shù)據(jù)流(30 ;28、30),所述方法包括 對(duì)所述多個(gè)質(zhì)量層的視頻子數(shù)據(jù)流進(jìn)行解析,以針對(duì)每個(gè)質(zhì)量層獲得掃描范圍信息和與不同變換塊的二維布置的變換系數(shù)值相關(guān)的變換系數(shù)信息,其中,具有可能掃描位置的預(yù)定掃描順序?qū)⑺鲎儞Q系數(shù)值排序?yàn)樽儞Q系數(shù)值的線性序列,并且所述掃描范圍信息指示所述可能掃描位置的子集,所述子集形成所述可能掃描位置的連續(xù)序列;使用所述掃描范圍信息,針對(duì)每個(gè)質(zhì)量層,通過(guò)將來(lái)自所述變換系數(shù)信息的、相應(yīng)變換塊的變換系數(shù)值與所述可能掃描位置的子集相關(guān)聯(lián),來(lái)構(gòu)造所述變換塊;以及通過(guò)對(duì)所述變換塊進(jìn)行反變換來(lái)重構(gòu)所述視頻信號(hào)的畫(huà)面,其中在對(duì)視頻子數(shù)據(jù)流進(jìn)行解析時(shí),針對(duì)所述多個(gè)質(zhì)量層中的每一個(gè),預(yù)期所述掃描范圍信息包括兩個(gè)語(yǔ)法元素,其中一個(gè)語(yǔ)法元素指示所述可能掃描位置的子集內(nèi)的可能掃描位置中按照所述預(yù)定掃描順序的第一掃描位置;其中另一個(gè)語(yǔ)法元素指示所述可能掃描位置的子集內(nèi)的可能掃描位置中按照所述預(yù)定掃描順序的最后一個(gè)掃描位置。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種用于產(chǎn)生質(zhì)量可縮放視頻數(shù)據(jù)流(36)的設(shè)備,該設(shè)備包括使用逐塊變換來(lái)對(duì)視頻信號(hào)(18)進(jìn)行編碼,以獲得所述視頻信號(hào)的畫(huà)面(140)的變換系數(shù)值的變換塊(146、148)的裝置(42),在所述變換塊內(nèi)的變換系數(shù)值間定義具有可能掃描位置的預(yù)定掃描順序(154、156、164、166),使得在每個(gè)變換塊中,對(duì)于每個(gè)可能掃描位置,相應(yīng)變換塊內(nèi)至少一個(gè)變換系數(shù)值屬于相應(yīng)的可能掃描位置;以及針對(duì)多個(gè)質(zhì)量層中的每一個(gè)來(lái)形成視頻子數(shù)據(jù)流(30;28、30)的裝置(44),所述視頻子數(shù)據(jù)流包含掃描范圍信息和變換系數(shù)信息,所述掃描范圍信息指示所述可能掃描位置的子集,所述變換系數(shù)信息與屬于所述可能掃描位置的子集的變換系數(shù)值相關(guān),使得每個(gè)質(zhì)量層的所述子集包括所述多個(gè)質(zhì)量層中的任何其他質(zhì)量層的所述子集未包括的至少一個(gè)可能掃描位置。
文檔編號(hào)H04N7/26GK102547277SQ20111041211
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2007年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月18日
發(fā)明者托馬斯·威甘德, 海勒·基希霍夫, ??啤な┩叽?申請(qǐng)人:弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進(jìn)協(xié)會(huì)