專利名稱：使用信號(hào)通知圖像信息的方法和使用該方法來(lái)解碼圖像信息的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像信息壓縮技術(shù)，并且更具體地，涉及使用信號(hào)通知(signaling)關(guān)于預(yù)測(cè)模式的信息的方法和使用該方法來(lái)解碼圖像信息的方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于具有高分辨率和高質(zhì)量的圖像的需求近來(lái)已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域中增加。然而，隨著圖像的分辨率和質(zhì)量的改善，圖像中的數(shù)據(jù)量也同樣增大。因此，如果使用諸如現(xiàn)有的有線/無(wú)線寬帶線路的介質(zhì)來(lái)發(fā)送圖像數(shù)據(jù)，或者使用現(xiàn)有的存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)，則也增大發(fā)送和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的成本。為了有效地發(fā)送、存儲(chǔ)和播放在具有高分辨率和高質(zhì)量的圖像內(nèi)的信息，可以使用利用高效率的圖像壓縮技術(shù)。為了改善圖像壓縮效率，可以使用幀間預(yù)測(cè)和幀內(nèi)預(yù)測(cè)。在幀間預(yù)測(cè)方法中，使用在其他畫(huà)面中找到的信息作為參考而預(yù)測(cè)在當(dāng)前畫(huà)面內(nèi)的像素值。在幀內(nèi)預(yù)測(cè)方法中，使用在同一畫(huà)面內(nèi)的像素之間的相關(guān)性而預(yù)測(cè)當(dāng)前畫(huà)面的像素值。

同時(shí),作為熵編碼方法,存在使用基于上下文的(context-based)自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼(CABAC)的方法和使用基于上下文的自適應(yīng)可變長(zhǎng)度編碼(CAVLC)的方法。在CABAC方法中，根據(jù)上下文來(lái)選擇用于每一個(gè)句法元素(syntax element)的概率模型，通過(guò)內(nèi)部統(tǒng)計(jì)來(lái)改變概率模型的概率值,并且使用算術(shù)編碼來(lái)執(zhí)行壓縮。替代地，如果將CAVLC用作熵編碼模型，則使用可變長(zhǎng)度編碼(VLC)表來(lái)對(duì)每一個(gè)句法元素執(zhí)行編碼。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明提供了一種能夠減小傳輸開(kāi)銷的使用信號(hào)通知的方法和設(shè)備。本發(fā)明也提供了一種用于使用信號(hào)通知通過(guò)聯(lián)合編碼的與被應(yīng)用到當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)類型有關(guān)的信息的方法和設(shè)備。本發(fā)明也提供了一種用于通過(guò)考慮每種預(yù)測(cè)類型的出現(xiàn)頻率來(lái)確定使用信號(hào)通知的順序的方法和設(shè)備。本發(fā)明也提供了一種用于通過(guò)考慮每種預(yù)測(cè)類型的出現(xiàn)頻率來(lái)對(duì)于預(yù)測(cè)類型分配碼字的方法和設(shè)備。本發(fā)明也提供了一種用于考慮每種預(yù)測(cè)類型的出現(xiàn)頻率而將碼字適用于預(yù)測(cè)類型的方法和設(shè)備。本發(fā)明也提供了一種用于有效地選擇最可能模式(most probable mode)(MPM)以便增大壓縮效率和預(yù)測(cè)效果的方法和設(shè)備。技術(shù)方案(I)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種使用信號(hào)通知視頻信息的方法，包括:對(duì)當(dāng)前塊執(zhí)行預(yù)測(cè)，并且使用信號(hào)通知與被應(yīng)用到所述當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)類型有關(guān)的信息，其中，使用信號(hào)通知與預(yù)測(cè)類型有關(guān)的信息可以包括:聯(lián)合編碼形成與預(yù)測(cè)類型有關(guān)的信息的信息元素，并且，使用信號(hào)通知被聯(lián)合編碼的信息元素。
(2)在(I)中，所述信息元素可以包括關(guān)于預(yù)測(cè)模式的信息和關(guān)于分區(qū)大小的信肩、O
(3)在(2)中，所述信息元素可以包括關(guān)于是否已經(jīng)將塊分區(qū)的信息和關(guān)于條帶類型的信息中的至少一個(gè)。
( 4 )在(I)中，可以通過(guò)聯(lián)合編碼向具有高選擇比的預(yù)測(cè)類型分配短碼字。
(5)在(I)中，可以使用標(biāo)記來(lái)單獨(dú)地使用信號(hào)通知在適用于當(dāng)前塊的多個(gè)預(yù)測(cè)類型中的特定預(yù)測(cè)類型是否被應(yīng)用。
(6)在(5)中，所述特定預(yù)測(cè)類型可以是跳過(guò)模式。
( 7 )在(5 )中，所述特定預(yù)測(cè)類型可以包括跳過(guò)模式與合并模式，其中，可以優(yōu)先地使用信號(hào)通知是否向所述當(dāng)前塊應(yīng)用跳過(guò)模式，并且，如果使用信號(hào)通知向當(dāng)前塊應(yīng)用幀間預(yù)測(cè)模式，則可以使用信號(hào)通知是否向所述當(dāng)前塊應(yīng)用合并模式。
( 8 )在(5 )中，可以通過(guò)聯(lián)合編碼向具有高選擇比的預(yù)測(cè)類型分配短碼字。
(9)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例涉及一種解碼視頻信息的方法，包括:接收信息；基于接收到的信息來(lái)對(duì)當(dāng)前塊執(zhí)行預(yù)測(cè)；并且基于預(yù)測(cè)來(lái)重建當(dāng)前塊，其中，接收到的信息包括被聯(lián)合編碼的信息元素，并且信息元素形成被應(yīng)用到當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)類型。
(10)在(9)中，信息元素可以包括關(guān)于預(yù)測(cè)模式的信息和關(guān)于分區(qū)大小的信息。
( 11)在(10 )中，信息元素可以包括關(guān)于是否已經(jīng)將塊分區(qū)的信息和關(guān)于條帶類型的信息中的至少一個(gè)。
(12)在(9)中，通過(guò)聯(lián)合編碼可以向來(lái)自多個(gè)預(yù)測(cè)類型中的具有高出現(xiàn)頻率的預(yù)測(cè)類型分配短碼字。
(13)在(9)中，使用標(biāo)記，作為單獨(dú)的信息來(lái)接收來(lái)自適用于當(dāng)前塊的多個(gè)預(yù)測(cè)類型中的特定預(yù)測(cè)類型是否被應(yīng)用。
(14)在(13)中，特定預(yù)測(cè)類型可以包括跳過(guò)模式與合并模式，可以優(yōu)先地接收是否向當(dāng)前塊應(yīng)用跳過(guò)模式，并且，如果使用信號(hào)通知向當(dāng)前塊應(yīng)用幀間預(yù)測(cè)模式，則可以接收關(guān)于是否向當(dāng)前塊應(yīng)用合并模式的信息。
有益效果`
根據(jù)本發(fā)明，可以當(dāng)使用信號(hào)通知關(guān)于預(yù)測(cè)的信息時(shí)減小開(kāi)銷。
根據(jù)本發(fā)明，可以通過(guò)對(duì)與被應(yīng)用到當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)類型有關(guān)的信息執(zhí)行聯(lián)合編碼來(lái)減小信令開(kāi)銷。
根據(jù)本發(fā)明，可以通過(guò)考慮到每一個(gè)預(yù)測(cè)類型的出現(xiàn)頻率而確定使用信號(hào)通知的順序或分配碼字來(lái)改善發(fā)送效率。
根據(jù)本發(fā)明，可以通過(guò)考慮到每一個(gè)預(yù)測(cè)類型的出現(xiàn)頻率而將碼字適用于預(yù)測(cè)類型來(lái)減小發(fā)送開(kāi)銷和所發(fā)送的比特的數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明，可以通過(guò)有效地選擇最可能模式(MPM)來(lái)改善壓縮效率和預(yù)測(cè)效果。


圖1是示意地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的視頻編碼設(shè)備(或編碼器)的框圖。
圖2是示意地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的視頻解碼器的框圖。
圖3示意地示出當(dāng)在CU單元中執(zhí)行合并模式時(shí)使用信號(hào)通知用于預(yù)測(cè)的信息的方法的示例。
圖4是示意地示出每種預(yù)測(cè)類型的出現(xiàn)頻率的圖。
圖5是示意地示出編碼器在本發(fā)明適用的系統(tǒng)中執(zhí)行使用信號(hào)通知的方法的示例的圖。
圖6是示意地示出編碼器在本發(fā)明適用的系統(tǒng)中執(zhí)行使用信號(hào)通知的方法的另一個(gè)示例的圖。
圖7和8是示意地示出編碼器在本發(fā)明適用的系統(tǒng)中執(zhí)行使用信號(hào)通知的方法的其他示例的圖。
圖9示意地示出當(dāng)在單元中執(zhí)行合并模式時(shí)使用信號(hào)通知關(guān)于預(yù)測(cè)的信息的示例。
圖10示意地示出當(dāng)在PU單元中應(yīng)用合并模式時(shí)的每個(gè)預(yù)測(cè)類型的出現(xiàn)頻率的圖。
圖11是示意地示出編碼器在本發(fā)明適用的系統(tǒng)中執(zhí)行使用信號(hào)通知的方法的示例的圖。
圖12是示意地示出編碼器在本發(fā)明適用的系統(tǒng)中執(zhí)行使用信號(hào)通知的方法的另一個(gè)示例的圖。
圖13是示意地示出編碼器在本發(fā)明適用的系統(tǒng)中執(zhí)行使用信號(hào)通知的方法的又一個(gè)示例的圖。
圖14示意地示出解碼處理的示例。
圖15是圖示在解碼處理中的預(yù)測(cè)模式解碼處理的圖。
圖16是示意地圖示使用信號(hào)通知通過(guò)聯(lián)合編碼的預(yù)測(cè)模式和分區(qū)信息的方法的示例的圖。
圖17是示意地圖示由于向分區(qū)模式(partition mode)分配的碼字被延長(zhǎng)而導(dǎo)致比特浪費(fèi)的情況的示例的圖。
圖18是示意地圖示在本發(fā)明所適用的系統(tǒng)中的適配重置(adaptation reset)的示例的圖，其中，分區(qū)模式是重置的目標(biāo)，并且最大編碼單元(LCU)是重置單元。
圖19是示意地圖示碼字適配方法的圖。
圖20是示意地圖示在本發(fā)明所適用的系統(tǒng)中用于適配的相鄰參考?jí)K的示例的圖。
圖21是示意地圖示在本發(fā)明所適用的系統(tǒng)中改變適配的方法的實(shí)施例的圖。
圖22是示意地圖示用于當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)方法的示例的圖。
圖23是用于當(dāng)在本發(fā)明所適用的系統(tǒng)中一些MPM候選有效時(shí)確定最可能模式(MPM)的方法的示例的圖。
圖24是示意地圖示在本發(fā)明所適用的系統(tǒng)中的MPM候選的擴(kuò)展的圖。
圖25是示意地圖示在本發(fā)明所適 用的系統(tǒng)中的編碼器的操作的流程圖。
圖26是示意地圖示在本發(fā)明所適用的系統(tǒng)中的解碼器的操作的圖。
具體實(shí)施方式
可以以各種方式修改本發(fā)明，并且，本發(fā)明可以具有幾個(gè)實(shí)施例。在附圖中圖示并且詳細(xì)描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例。然而，本發(fā)明不僅僅限于所給出的特定實(shí)施例。在本說(shuō)明書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述該特定實(shí)施例，并且不意欲限制本發(fā)明的技術(shù)范圍。引用單數(shù)值的表達(dá)另外地指示復(fù)數(shù)的對(duì)應(yīng)表達(dá)，除非上下文另外明確地限制。在本說(shuō)明書(shū)中，諸如“包括”或“具有”的術(shù)語(yǔ)意欲指定存在的在說(shuō)明書(shū)中描述的特性、數(shù)字、步驟、操作、元件或部分或者它們的組合，并且應(yīng)當(dāng)明白，它們不排除一個(gè)或多個(gè)另外的特性、數(shù)字、步驟、操作、元件或部分或者其組合的存在或可能增加的可能性。
同時(shí)，為了關(guān)于視頻編碼和解碼設(shè)備的不同特性和功能的描述的方便，獨(dú)立地圖示了在本發(fā)明中描述的附圖中的元件，但是這不指示使用單獨(dú)的硬件或單獨(dú)的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)每一個(gè)元件。例如，可以將兩個(gè)或更多個(gè)元件組合以形成一個(gè)元件，并且，可以將一個(gè)元件劃分為多個(gè)元件。應(yīng)當(dāng)注意，在本發(fā)明的范圍中包括將一些元件集成到一個(gè)組合元件內(nèi)并且/或者將一個(gè)元件分離為多個(gè)單獨(dú)的元件的實(shí)施例，只要它們不偏離本發(fā)明的本質(zhì)。
以下，參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例。以下，相同的附圖標(biāo)記貫穿附圖指示相同的元件，并且省略相同元件的冗余說(shuō)明。
圖1是示意地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的視頻編碼設(shè)備(或編碼器)的框圖。參見(jiàn)圖1，視頻編碼設(shè)備100包括畫(huà)面分區(qū)模塊105、預(yù)測(cè)模塊110、變換模塊115、量化模塊120、重新排序模塊(reordering module) 125、熵編碼模塊130、逆量化模塊135、逆變換模塊140、濾波器模塊145和存儲(chǔ)器150。
畫(huà)面分區(qū)模塊105 可以將輸入畫(huà)面分區(qū)為一個(gè)或多個(gè)處理單元。該處理單元可以是預(yù)測(cè)單元(以下稱為“PU”)、變換單元(以下稱為“TU”)或編碼單元(以下稱為“⑶”)。
預(yù)測(cè)模塊110包括用于執(zhí)行幀間預(yù)測(cè)的幀間預(yù)測(cè)模塊和用于執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊，如下所述。預(yù)測(cè)模塊110通過(guò)對(duì)于從畫(huà)面分區(qū)模塊105輸出的畫(huà)面的處理單元執(zhí)行預(yù)測(cè)來(lái)產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊。在預(yù)測(cè)模塊110中的畫(huà)面處理單元可以是⑶、TU或PU。而且，預(yù)測(cè)模塊110可以確定對(duì)于對(duì)應(yīng)的處理單元執(zhí)行的預(yù)測(cè)是否是幀間預(yù)測(cè)或幀內(nèi)預(yù)測(cè)，并且確定每種預(yù)測(cè)方法的詳細(xì)內(nèi)容(例如，預(yù)測(cè)模式)。在此，對(duì)其執(zhí)行預(yù)測(cè)的處理單元和對(duì)其確定預(yù)測(cè)方法和詳細(xì)內(nèi)容的處理單元可以是不同類型的單元。例如，可以在PU單元中確定預(yù)測(cè)模式，并且可以在TU單元中執(zhí)行預(yù)測(cè)。
通過(guò)幀間預(yù)測(cè)通過(guò)基于與在當(dāng)前畫(huà)面之前的畫(huà)面和/或在當(dāng)前畫(huà)面之后的畫(huà)面中的至少一個(gè)有關(guān)的信息來(lái)執(zhí)行預(yù)測(cè)，可以產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊。而且，通過(guò)幀內(nèi)預(yù)測(cè)通過(guò)基于與在當(dāng)前畫(huà)面內(nèi)的像素有關(guān)的信息來(lái)執(zhí)行預(yù)測(cè)，可以產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊。
在幀間預(yù)測(cè)中，可以選擇用于的參考畫(huà)面，并且在整數(shù)像素采樣單元中可以將具有與PU相同大小的塊選擇為參考?jí)K。接下來(lái)，關(guān)于當(dāng)前ro，產(chǎn)生具有最小殘余信號(hào)和具有最小運(yùn)動(dòng)矢量大小的預(yù)測(cè)塊。跳過(guò)模式(skip mode)、合并模式(merge mode)或運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)(MVP)可以用于幀間預(yù)測(cè)方法?？梢砸灾T如1/2像素單位和1/4像素單位的比整數(shù)小的采樣單位來(lái)產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊。在此，可以以比整數(shù)像素小的單位來(lái)表示運(yùn)動(dòng)矢量。例如，可以以1/4像素單位來(lái)表示亮度像素，并且可以以1/8像素單位來(lái)表示色度。
與參考畫(huà)面的索引、運(yùn)動(dòng)矢量(例如，運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)器)和通過(guò)幀間預(yù)測(cè)選擇的殘余信號(hào)有關(guān)的多個(gè)信息被熵編碼，并且使用信號(hào)通知到解碼器。
如果執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)，則可以在PU單元中確定預(yù)測(cè)模式，并且可以在I3U單元中執(zhí)行預(yù)測(cè)。而且，可以在PU單元中確定預(yù)測(cè)模式，并且可以在TU單元中執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)。
在幀內(nèi)預(yù)測(cè)中，預(yù)測(cè)模式可以是33個(gè)定向預(yù)測(cè)模式以及兩個(gè)或更多非定向模式之一。非定向模式可以包括DC預(yù)測(cè)模式和平面模式。
在幀內(nèi)預(yù)測(cè)中，可以在被應(yīng)用到參考像素的自適應(yīng)幀內(nèi)平滑(AIS)濾波后根據(jù)預(yù)測(cè)模式來(lái)產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊。被應(yīng)用到參考像素的AIS濾波的類型可以是不同的。而且，在幀內(nèi)預(yù)測(cè)中，可以根據(jù)以1/8像素單位來(lái)內(nèi)插參考像素的當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)模式來(lái)執(zhí)行預(yù)測(cè)。
可以具有各種大小和形式。例如，在幀間預(yù)測(cè)的情況下，PU可以具有諸如2NX2N、2NXN、NX2N或NXN的大小。在幀內(nèi)預(yù)測(cè)的情況下，I3U可以具有諸如2NX2N或NXN的大小(在上面兩個(gè)示例中，N是整數(shù))。在此，具有NXN大小的PU可以被設(shè)置為僅被應(yīng)用到指定情況。例如，具有任何給定NxN大小的I3U可以僅用于最小大小的編碼單元,或者可以僅用在幀內(nèi)預(yù)測(cè)的情況下。除了具有上述大小的PU之外，可以進(jìn)一步限定和使用具有諸如 NXmN、mNXN、2NXmN 或 mNX2N (m〈l)的大小的 PU。
在所產(chǎn)生的預(yù)測(cè)塊和原始?jí)K之間的殘余值(或殘余塊或殘余信號(hào))被輸入到變換模塊115。而且，用于預(yù)測(cè)的關(guān)于預(yù)測(cè)模式的信息、關(guān)于運(yùn)動(dòng)矢量的信息等與殘余值一起在熵編碼模塊130中被編碼，并且被使用信號(hào)通知到解碼器。
變換模塊115可以在變換單元中對(duì)于殘余塊執(zhí)行變換，并且產(chǎn)生變換系數(shù)。在變換模塊115中的變換的單元可以是TU，并且，變換單元可以具有四叉樹(shù)結(jié)構(gòu)(quad treestructure)ο在此,可以在具有最大和最小值的預(yù)定范圍內(nèi)確定變換單元的大小。變換模塊115可以使用離散余弦變換(DCT)和/或離散正弦變換(DST)來(lái)變換殘余塊。
量化模塊120可以通過(guò)量化由變換模塊115變換的殘余值來(lái)產(chǎn)生量化系數(shù)。由量化模塊120產(chǎn)生的量化系數(shù)被提供到逆量化模塊135和重新排序模塊125。
重新排序模塊125重新排序由量化模塊120提供的量化系數(shù)。通過(guò)重新排序量化系數(shù)，可以改善在熵編碼模塊130中的編碼效率。重新排序模塊125可以使用系數(shù)掃描將二維塊形式的量化系數(shù)重新排序?yàn)橐痪S向量形式的量化系數(shù)。
重新排序模塊125可 以基于由量化模塊120發(fā)送的量化系數(shù)的概率統(tǒng)計(jì)而改變系數(shù)掃描的順序，使得可以改善在熵編碼模塊130中的熵編碼效率。
熵編碼模塊130可以對(duì)于由重新排序模塊125重新排序的量化系數(shù)執(zhí)行熵編碼?？梢栽陟鼐幋a中使用熵編碼方法，諸如指數(shù)哥倫布(exponential Golomb)、上下文自適應(yīng)可變長(zhǎng)度編碼(CAVLC)或上下文自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼(CABAC)。熵編碼模塊130可以編碼從重新排序模塊125和預(yù)測(cè)模塊110接收的各個(gè)信息，諸如關(guān)于CU的量化系數(shù)和塊類型的信息、關(guān)于預(yù)測(cè)模式的信息、關(guān)于分區(qū)單元的信息、關(guān)于PU的信息、關(guān)于信令單元的信息、關(guān)于運(yùn)動(dòng)矢量的信息、關(guān)于參考畫(huà)面的信息、關(guān)于塊的內(nèi)插的信息和關(guān)于濾波的信息。
而且，熵編碼模塊130可以根據(jù)需要向接收到的參數(shù)集或句法應(yīng)用特定改變。
逆量化模塊135對(duì)于由量化模塊120量化的值執(zhí)行逆量化，并且逆變換模塊140對(duì)于由逆量化模塊135逆量化的值執(zhí)行逆變換。從逆量化模塊135和逆變換模塊140產(chǎn)生的殘余值可以被加到由預(yù)測(cè)模塊110預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)塊，由此能夠產(chǎn)生重建塊。
濾波器模塊145可以向重建的畫(huà)面應(yīng)用去塊濾波器(deblocking filter)、自適應(yīng)回路濾波器(ALF )或采樣自適應(yīng)偏移(SAO )。
去塊濾波器可以去除在重建的畫(huà)面中在塊的邊界處出現(xiàn)的塊失真。ALF可以基于在通過(guò)去塊濾波器對(duì)塊進(jìn)行濾波后的重建圖像與原始圖像的比較而執(zhí)行濾波。僅可以在高效率的情況下利用ALF。SAO可以以像素為單位恢復(fù)在對(duì)其已經(jīng)應(yīng)用了去塊濾波器的殘余塊和原始畫(huà)面之間的偏移(差)，并且可以以頻帶偏移或邊緣偏移的形式來(lái)應(yīng)用SA0。
同時(shí)，濾波器模塊145可以不向在幀間預(yù)測(cè)中使用的重建塊上應(yīng)用濾波。
存儲(chǔ)器150可以存儲(chǔ)從濾波器模塊145輸出的重建塊或畫(huà)面。在存儲(chǔ)器150中的重建塊或畫(huà)面可以被提供到預(yù)測(cè)模塊110以用于執(zhí)行幀間預(yù)測(cè)。
圖2是示意地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的視頻解碼器的框圖。參見(jiàn)圖2，視頻解碼器200可以包括熵解碼模塊210、重新排序模塊215、逆量化模塊220、逆變換模塊225、預(yù)測(cè)模塊230、濾波器模塊235和存儲(chǔ)器240。
當(dāng)從編碼器接收到圖像比特流時(shí)，可以根據(jù)編碼器處理視頻信息的過(guò)程來(lái)解碼輸入比特流。
例如，如果已經(jīng)使用諸如CAVLC的可變長(zhǎng)度編碼(以下稱為“VLC”)以便編碼器執(zhí)行熵編碼，則熵解碼模塊210可以通過(guò)實(shí)現(xiàn)與在編碼器中使用的相同的VLC表來(lái)執(zhí)行熵解碼。而且，如果編碼器已經(jīng)使用CABLC以便執(zhí)行熵編碼，則熵解碼模塊210可以使用CABAC來(lái)執(zhí)行熵解碼。
可以向預(yù)測(cè)模塊230提供來(lái)自由熵解碼模塊210解碼的多個(gè)信息之中的用于產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊的信息?？梢韵蛑匦屡判蚰K215輸入已經(jīng)被熵解碼模塊執(zhí)行熵解碼的殘余值。
重新排序模塊215可以基于在編碼器中使用的重新排序方法來(lái)重新排序已經(jīng)被熵解碼模塊210執(zhí)行熵解碼的比特流。重新排序模塊215可以通過(guò)下述方式來(lái)重新排序以一維向量形式表示的系數(shù):將該系數(shù)重建為二維塊形式的系數(shù)。重新排序模塊215可以接收與由編碼器執(zhí)行的系數(shù)掃描相關(guān)的信息，并且使用基于由對(duì)應(yīng)編碼單元執(zhí)行的掃描順序的逆掃描方法來(lái)執(zhí)行重新排序。
逆量化模塊220可以基于由編碼器提供的塊的量化參數(shù)和系數(shù)值來(lái)執(zhí)行逆量化。
關(guān)于由編碼器的變換模塊執(zhí)行的DCT和DST，逆變換模塊225可以對(duì)于由編碼器執(zhí)行的量化結(jié)果執(zhí)行逆DCT和/或逆DST?？梢栽谟删幋a器確定的畫(huà)面的發(fā)送單元或分區(qū)單元中執(zhí)行逆變換。在編碼器的變換模塊中，可以基于諸如預(yù)測(cè)方法、當(dāng)前塊的大小和預(yù)測(cè)方向的多個(gè)因素來(lái)選擇性 地執(zhí)行DCT和/或DST。視頻解碼器的逆變換模塊225可以基于用于在編碼器中的變換模塊的變換的變換信息來(lái)執(zhí)行逆變換。
預(yù)測(cè)模塊230可以基于與由熵解碼模塊210提供的預(yù)測(cè)塊的產(chǎn)生相關(guān)的信息和與由存儲(chǔ)器240提供的預(yù)先解碼的塊和/或畫(huà)面有關(guān)的信息來(lái)產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊?？梢允褂糜深A(yù)測(cè)模塊230產(chǎn)生的預(yù)測(cè)塊和由逆變換模塊225提供的殘余塊來(lái)產(chǎn)生重建塊。如果用于當(dāng)前PU的預(yù)測(cè)模式是幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，則可以基于與在當(dāng)前畫(huà)面內(nèi)的像素有關(guān)的信息來(lái)執(zhí)行用于產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)。
如果用于當(dāng)前I3U的預(yù)測(cè)模式是幀間預(yù)測(cè)模式，則可以基于與在當(dāng)前畫(huà)面之前的畫(huà)面和在當(dāng)前畫(huà)面之后的畫(huà)面中的至少一個(gè)有關(guān)的信息來(lái)執(zhí)行用于當(dāng)前PU的幀間預(yù)測(cè)。在此，在查看跳過(guò)標(biāo)記或合并標(biāo)記后對(duì)應(yīng)于諸如從編碼器使用信號(hào)通知的跳過(guò)標(biāo)記或合并標(biāo)記的信息可以得出由編碼器提供的用于當(dāng)前PU的幀間預(yù)測(cè)所需的運(yùn)動(dòng)信息，諸如，關(guān)于運(yùn)動(dòng)矢量和參考畫(huà)面索引等的信息。
可以向?yàn)V波器模塊235提供重建塊和/或畫(huà)面。濾波器模塊235可以向重建塊和/或畫(huà)面應(yīng)用去塊濾波、采樣自適應(yīng)偏移(SAO)和/或自適應(yīng)回路濾波。
存儲(chǔ)器240可以存儲(chǔ)重建畫(huà)面或塊，使得該重建畫(huà)面或塊可以被用作參考畫(huà)面或參考?jí)K，并且也可以向輸出單元供應(yīng)重建的畫(huà)面。
同時(shí)，當(dāng)通過(guò)編碼器執(zhí)行預(yù)測(cè)時(shí)，向解碼器使用信號(hào)通知關(guān)于預(yù)測(cè)的信息，例如，關(guān)于預(yù)測(cè)模式和分區(qū)的信息?？梢酝ㄟ^(guò)各種方法來(lái)執(zhí)行使用信號(hào)通知與預(yù)測(cè)相關(guān)的信息。例如，當(dāng)使用信號(hào)通知與預(yù)測(cè)相關(guān)的信息時(shí)，可以在與對(duì)于當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)有關(guān)的其他信息之前使用信號(hào)通知關(guān)于下述模式的信息，通過(guò)該模式，與當(dāng)前塊相鄰的相鄰塊(為了說(shuō)明方便，“與當(dāng)前塊相鄰的相鄰塊”以下被稱為“相鄰塊”)的運(yùn)動(dòng)信息被用作用于當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)信息。
使用關(guān)于相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息作為關(guān)于當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)信息的方法包括使用跳過(guò)模式、直接模式或合并模式的方法。因?yàn)樵谒腥N模式中，相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息被用作用于當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)信息，所以不直接發(fā)送運(yùn)動(dòng)信息。然而，在跳過(guò)模式中不發(fā)送殘余信息，而可以在直接模式和合并模式中發(fā)送殘余信息。然而，在跳過(guò)模式和合并模式中，可以發(fā)送用于指示關(guān)于該相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息將被用作用于當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)信息的信息。
使用(合并)跳過(guò)模式或合并模式的方法可以被當(dāng)作使用相鄰塊的信息來(lái)用于當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)的另一種方法。在(合并)跳過(guò)模式中，選擇與當(dāng)前塊相鄰的候選塊之一，并且所選擇的塊的運(yùn)動(dòng)信息可以被用作用于當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)信息，但是不發(fā)送殘余信號(hào)。象在(合并)跳過(guò)模式中那樣，在合并模式中，選擇與當(dāng)前塊相鄰的候選塊之一，并且，所選擇的塊的運(yùn)動(dòng)信息可以被用作用于當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)信息，但是在該情況下發(fā)送殘余信息。在此，殘余信息可以是關(guān)于在當(dāng)前塊的像素值和預(yù)測(cè)塊的像素值之間的差的信息，基于由所選擇的塊的運(yùn)動(dòng)信息所指示的參考?jí)K來(lái)產(chǎn)生所述預(yù)測(cè)塊。如果利用(合并)跳過(guò)模式或合并模式，則可以發(fā)送用于指示當(dāng)前塊使用哪個(gè)候選塊的運(yùn)動(dòng)信息的信息。
雖然相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息不被用作用于當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)信息，但是可以使用來(lái)自相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息來(lái)預(yù)測(cè)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)信息。例如，編碼器可以向解碼器使用信號(hào)通知用于指示在當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量和相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量之間的差的運(yùn)動(dòng)矢量差的信息，并且解碼器可以基于來(lái)自相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息和由編碼器提供的關(guān)于運(yùn)動(dòng)矢量差的信息而預(yù)測(cè)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)信息。
如果當(dāng)所述三種模式可用時(shí)模式不對(duì)應(yīng)于跳過(guò)模式、直接模式或合并模式，則編碼器向解碼器通知用于當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)模式和分區(qū)信息。如果在CU單元中執(zhí)行合并模式，則編碼器可以不向解碼器使用信號(hào)通知用于當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)模式和分區(qū)信息。如果在PU單元中執(zhí)行合并模式，則編碼器可以向解碼器使用信號(hào)通知用于當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)模式和分區(qū)信息O
即使當(dāng)執(zhí)行(合并)跳過(guò)模式或合并模式時(shí)，可以執(zhí)行與在跳過(guò)模式、直接模式或合并模式中的處理相同的處理。例如，如果模式不對(duì)應(yīng)于(合并)跳過(guò)模式或合并模式，則編碼器可以向解碼器使用信號(hào)通知用于當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)模式和分區(qū)信息。如果在CU單元中執(zhí)行合并模式，則編碼器可以不向解碼器使用信號(hào)通知用于當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)模式和分區(qū)信息。然而，如果在PU單元中執(zhí)行合并模式，則編碼器可以向解碼器使用信號(hào)通知當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)模式和分區(qū)信息。
因此，編碼器可以向解碼器使用信號(hào)通知用于當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)模式和分區(qū)信息，除了在⑶單元中關(guān)于相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息不被用作關(guān)于當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)信息的情況之外。
圖3示意地示出當(dāng)在CU單元中執(zhí)行合并模式時(shí)使用信號(hào)通知關(guān)于預(yù)測(cè)的信息的方法的示例。圖3圖示將{跳過(guò)模式、直接模式、合并模式}用作來(lái)自相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息被用作用于當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)信息的模式的示例。
參見(jiàn)圖3，可以通過(guò)跳過(guò)標(biāo)記skip_flag來(lái)指示是否向當(dāng)前塊應(yīng)用跳過(guò)模式，并且，可以通過(guò)合并標(biāo)記merge_flag來(lái)指示是否向當(dāng)前塊應(yīng)用合并模式。而且，可以通過(guò)諸如direct_mode_signaling的使用信號(hào)通知的信息來(lái)指示是否向當(dāng)前塊應(yīng)用直接模式。如果應(yīng)用除了跳過(guò)模式、合并模式和直接模式之外的預(yù)測(cè)模式，則可以通過(guò)諸如pred_m0de_partition_signaling的信息來(lái)指示預(yù)測(cè)模式和分區(qū)信息。
在圖3的示例中，首先，可以通過(guò)跳過(guò)標(biāo)記skip_flag來(lái)確定當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)模式是否是跳過(guò)模式。例如，如果skip_flag的值是1，則可以確定向當(dāng)前塊應(yīng)用跳過(guò)模式。如果skip_flag的值是O,則可以通過(guò)合并標(biāo)記merge_flag來(lái)確定當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)模式是否是合并模式。例如，如果merge_flag的值是1，則可以確定合并模式被應(yīng)用到當(dāng)前塊。如果merge_flag的值是0，則可以通過(guò)用于指示當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)模式是否是直接模式的信號(hào)direct_mode_signaling來(lái)確定當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)模式是否是直接模式。例如，如果信號(hào)direct_mode_signaling的值是1，則可以確定向當(dāng)前塊應(yīng)用直接模式。如果信號(hào)direct_mode_signaling的值是O,則可以通過(guò)由pred_mode_partition_signaling公開(kāi)的信息來(lái)確定用于當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)模式和分區(qū)信息，pred_mode_partition_signaling指示用于當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)模式和分區(qū)信息。在此，用于當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)模式和分區(qū)信息(例如，分區(qū)大小)可以在某個(gè)時(shí)間進(jìn)行聯(lián)合編碼，并且隨后被使用信號(hào)通知。
諸如預(yù)測(cè)模式和分區(qū)大小(即，預(yù)測(cè)類型)的關(guān)于預(yù)測(cè)的信息可以被進(jìn)行聯(lián)合編碼，并且如上所述被使用信號(hào)通知。預(yù)測(cè)模式可以包括幀內(nèi)模式和幀間模式。分區(qū)大小可以包括關(guān)于幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的2Nx2N和NxN (N是采樣的數(shù)量)，并且可以包括關(guān)于幀間預(yù)測(cè)模式的 2Nx2N、2NxN、Nx2N、NxN、2NxnU、2NxnD、nLx2N 和 nRx2N (其中，0〈η〈1，并且，U、D、L 和R的每一個(gè)是用于指示采樣的數(shù) 量的整數(shù))。
因此,可以通過(guò)信息pred_mode_partition_signaling指示的預(yù)測(cè)類型可以是有具有幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的分區(qū){2Nx2N、NxN}的任何一個(gè)的預(yù)測(cè)類型或者有具有幀間預(yù)測(cè)模式的分區(qū){2Nx2N、2NxN、Nx2N、NxN、2NxnU、2NxnD、nLx2N、nRx2N}的任何一個(gè)的預(yù)測(cè)類型。
同時(shí)，包括關(guān)于預(yù)測(cè)模式和分區(qū)的信息的、關(guān)于預(yù)測(cè)類型的信息可以在使用信號(hào)通知其他信息之前和之后被發(fā)送。
例如，可以在使用信號(hào)通知當(dāng)前塊的條帶類型sliCe_type后使用信號(hào)通知關(guān)于預(yù)測(cè)類型的信息。如果當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)模式是幀內(nèi)模式，則關(guān)于條帶類型的信息可以指示I條帶。如果當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)模式是幀間模式，則關(guān)于條帶類型的信息可以指示B或P條帶。I條帶指示僅使用幀內(nèi)預(yù)測(cè)而解碼的條帶，并且B條帶指示使用利用最多兩個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量和參考索引的幀內(nèi)預(yù)測(cè)或幀間預(yù)測(cè)而解碼的條帶。P條帶指示使用利用最多一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量和參考索引的幀內(nèi)預(yù)測(cè)或幀間預(yù)測(cè)而解碼的條帶。
而且，可以在使用信號(hào)通知當(dāng)前塊是否已經(jīng)被分割(split) (IntraSplitFlag)后使用信號(hào)通知關(guān)于預(yù)測(cè)類型的信息。例如，如果將關(guān)于預(yù)測(cè)類型的信息作為關(guān)于CU的參數(shù)來(lái)發(fā)送，則發(fā)送用于指示當(dāng)前塊還沒(méi)有被分割(IntraSpIitFlag=0)的信息或用于指示當(dāng)前塊已經(jīng)被分割的信息(IntraSplitFlag=I),并且可以然后發(fā)送關(guān)于預(yù)測(cè)類型的信息。
因此，雖然向預(yù)測(cè)模式和分區(qū)大小中的至少一個(gè)相同的預(yù)測(cè)類型分配了相同的索引或相同的碼字，但是可以基于先前發(fā)送的條帶類型和/或分區(qū)的信息來(lái)指定要指示的預(yù)測(cè)類型。例如，雖然向2NX2N幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和2NX2N幀間預(yù)測(cè)模式分配了相同的索引或相同的碼字，但是解碼器可以確定是已經(jīng)指示了 2Nx2N幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式還是已經(jīng)指示了 2Nx2N幀間預(yù)測(cè)模式，因?yàn)橐呀?jīng)預(yù)先使用信號(hào)通知了條帶類型在幀內(nèi)模式的情況下是I條帶，并且預(yù)先使用信號(hào)通知了條帶類型在幀間模式的情況下是P或B條帶。
同時(shí)，如上所述與相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息被用作用于當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)信息的預(yù)測(cè)模式(諸如{跳過(guò)模式、直接模式、合并模式}或{(合并)跳過(guò)模式、合并模式})有關(guān)的信息可以被單獨(dú)地使用信號(hào)通知，而不與關(guān)于另一種預(yù)測(cè)類型的信息一起進(jìn)行聯(lián)合編碼。
而且，在相鄰塊的運(yùn)動(dòng)信息被用作用于當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)信息的模式中的合并模式的情況下，通過(guò)考慮出現(xiàn)頻率，對(duì)于具有高的出現(xiàn)頻率的合并，關(guān)于是否合并的信息可以與其他信息一起被聯(lián)合解碼，并且，對(duì)于具有低出現(xiàn)頻率的合并，可以單獨(dú)地使用信號(hào)通知關(guān)于是否合并的信息，而不與其他信息一起聯(lián)合編碼。例如，僅在CU單元中的合并(S卩，CU合并)的情況下，可以將合并的信息與關(guān)于是否應(yīng)用幀內(nèi)/幀間預(yù)測(cè)的信息和分區(qū)信息等一起聯(lián)合編碼，并且隨后使用信號(hào)通知。在PU單元中的合并(B卩，合并)的情況下，可以單獨(dú)地發(fā)送關(guān)于是否合并的信息，而不與關(guān)于幀內(nèi)/幀間預(yù)測(cè)的信息和分區(qū)信息等一起聯(lián)合編碼。下面分別描述在CU單元中執(zhí)行合并的情況和在單元中執(zhí)行合并的情況。
表I示出根據(jù)在圖3中所示的示例來(lái)聯(lián)合編碼用于當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)模式和分區(qū)信息的示例。為了說(shuō)明方便，表I圖示幀間預(yù)測(cè)模式具有分區(qū){2Nx2N、2NxN、Nx2N、NxN}之一的預(yù)測(cè)類型的情況。
〈表1>
權(quán)利要求
1.一種使用信號(hào)通知視頻信息的方法，包括: 對(duì)當(dāng)前塊執(zhí)行預(yù)測(cè)；以及 使用信號(hào)通知與被應(yīng)用到所述當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)類型有關(guān)的信息， 其中，使用信號(hào)通知與所述預(yù)測(cè)類型有關(guān)的信息包括:聯(lián)合編碼形成與預(yù)測(cè)類型有關(guān)的信息的信息元素，并且使用信號(hào)通知被聯(lián)合編碼的信息元素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述信息元素包括關(guān)于預(yù)測(cè)模式的信息和關(guān)于分區(qū)大小的信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述信息元素包括關(guān)于是否已經(jīng)將塊分區(qū)的信息和關(guān)于條帶類型的信息中的至少一個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過(guò)聯(lián)合編碼向具有高選擇比的預(yù)測(cè)類型分配短碼字。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，使用標(biāo)記來(lái)單獨(dú)地使用信號(hào)通知來(lái)自適用于所述當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)類型之中的特定預(yù)測(cè)類型是否被應(yīng)用。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述特定預(yù)測(cè)類型是跳過(guò)模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中: 所述特定預(yù)測(cè)類型包括跳過(guò)模式和合并模式， 優(yōu)先地使用信號(hào)通知是否向所述當(dāng)前塊應(yīng)用所述跳過(guò)模式，以及如果使用信號(hào)通知向所述當(dāng)前 塊應(yīng)用幀間預(yù)測(cè)模式，則使用信號(hào)通知是否向所述當(dāng)前塊應(yīng)用所述合并模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，通過(guò)聯(lián)合編碼向具有高選擇比的預(yù)測(cè)類型分配短碼字。
9.一種解碼視頻信息的方法，包括: 接收信息； 基于接收到的信息來(lái)對(duì)當(dāng)前塊執(zhí)行預(yù)測(cè)；以及 基于所述預(yù)測(cè)重建所述當(dāng)前塊， 其中，所述接收到的信息包括被聯(lián)合編碼的信息元素，以及 其中，所述信息元素形成被應(yīng)用到所述當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)類型。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述信息元素包括關(guān)于預(yù)測(cè)模式的信息和關(guān)于分區(qū)大小的信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述信息元素包括關(guān)于是否已經(jīng)將塊分區(qū)的信息和關(guān)于條帶類型的信息中的至少一個(gè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，通過(guò)聯(lián)合編碼向來(lái)自預(yù)測(cè)類型之中的具有高出現(xiàn)頻率的預(yù)測(cè)類型分配短碼字。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，使用標(biāo)記，作為獨(dú)立的信息來(lái)接收在適用于所述當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)類型之中的特定預(yù)測(cè)類型是否被應(yīng)用。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中: 所述特定預(yù)測(cè)類型包括跳過(guò)模式和合并模式， 優(yōu)先地接收用于指示是否向所述當(dāng)前塊應(yīng)用所述跳過(guò)模式的信息，以及 如果使用信號(hào)通知向所述當(dāng)前塊應(yīng)用幀間預(yù)測(cè)模式，則接收用于指示是否向所述當(dāng)前塊應(yīng)用所述合并 模式的信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及使用信號(hào)通知關(guān)于預(yù)測(cè)模式的信息的方法和用于使用其來(lái)解碼圖像信息的方法。根據(jù)本發(fā)明，使用信號(hào)通知預(yù)測(cè)模式信息的方法根據(jù)本發(fā)明用作為使用信號(hào)通知圖像信息的方法，包括對(duì)當(dāng)前塊執(zhí)行預(yù)測(cè)；并且使用信號(hào)通知被應(yīng)用到當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)類型信息。使用信號(hào)通知信息包括聯(lián)合編碼和使用信號(hào)通知構(gòu)成預(yù)測(cè)類型信息的信息分量。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)使用信號(hào)通知關(guān)于預(yù)測(cè)的信息時(shí)可以減小開(kāi)銷。
文檔編號(hào)H04N7/26GK103229507SQ201180056699
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者林宰顯, 樸勝煜, 金廷宣, 全勇俊, 樸俊永, 全柄文 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社