依據(jù)塊尺寸來確定幀間預(yù)測參考畫面列表的用于對視頻進(jìn)行編碼的方法和設(shè)備以及用于 ...的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開與涉及幀間預(yù)測的視頻編碼和解碼有關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著用于再現(xiàn)和存儲高分辨率或高質(zhì)量視頻內(nèi)容的硬件正被開發(fā)和提供，對于用 于有效地對高分辨率或高質(zhì)量視頻內(nèi)容進(jìn)行編碼或解碼的視頻編解碼器的需求正在增加。 在傳統(tǒng)的視頻編解碼器中，基于具有預(yù)定尺寸的宏塊，根據(jù)受限的編碼方法來對視頻進(jìn)行 編碼。
[0003] 視頻編解碼器通過使用視頻的圖像在時(shí)間上和空間上具有高度相關(guān)性的特性，使 用預(yù)測方法來減少數(shù)據(jù)量。根據(jù)預(yù)測方法，為了通過使用相鄰圖像來預(yù)測當(dāng)前圖像，通過使 用圖像之間的時(shí)間距離或空間距離或通過使用預(yù)測誤差來記錄圖像信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 技術(shù)問題
[0005] 本公開提供一種確定用于幀間預(yù)測的參考畫面列表的方法和根據(jù)該方法的幀間 預(yù)測方法。
[0006] 本公開還提供一種用于有效地對參考畫面列表信息進(jìn)行編碼并發(fā)送參考畫面列 表信息的視頻編碼方法和一種用于獲取并讀取參考畫面列表信息的視頻解碼方法。
[0007] 技術(shù)方案
[0008] 根據(jù)本公開的一方面，提供了一種運(yùn)動預(yù)測方法，所述運(yùn)動預(yù)測方法包括：在當(dāng)前 條帶是B條帶時(shí)，確定編碼單元中包括的預(yù)測單元之中的當(dāng)前預(yù)測單元所使用的參考畫面 列表；在當(dāng)前預(yù)測單元的尺寸是4X8或8X4時(shí)，輸出當(dāng)前預(yù)測單元的指示LO列表和Ll 列表之中的參考畫面列表的幀間預(yù)測索引信息，并且在當(dāng)前預(yù)測單元的尺寸不是4X8或 8X4時(shí)，輸出當(dāng)前預(yù)測單元的指示LO列表、Ll列表和雙預(yù)測列表之中的參考畫面列表的幀 間預(yù)測索引信息。
[0009] 有益效果
[0010] 根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的運(yùn)動預(yù)測方法，在預(yù)測單元的尺寸是4X8或8X4時(shí)， 用于指示用于雙向幀間預(yù)測的參考畫面列表是雙預(yù)測列表的符號編碼可被跳過。因?yàn)榘l(fā)送 不必要的參考畫面列表相關(guān)信息的操作被跳過，所以發(fā)送比特量可被減少。此外，根據(jù)實(shí)施 例的運(yùn)動補(bǔ)償方法，當(dāng)預(yù)測單元的尺寸是4X8或8X4時(shí)，檢查用于雙向幀間預(yù)測的參考畫 面列表是否是雙預(yù)測列表的操作被跳過，因此數(shù)據(jù)解析操作也可被簡化。
【附圖說明】
[0011] 通過參考附圖詳細(xì)描述本公開的示例性實(shí)施例，本公開的上述和其它特征和優(yōu)點(diǎn) 將變得更加清楚，在附圖中：
[0012] 圖Ia是示出根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的參考圖像確定設(shè)備的框圖；
[0013] 圖Ib是示出根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的確定參考圖像的方法的流程圖；
[0014] 圖2a是示出根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的包括參考圖像確定設(shè)備的運(yùn)動預(yù)測設(shè)備 的框圖；
[0015] 圖2b是示出根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的運(yùn)動預(yù)測方法的流程圖；
[0016] 圖3a是示出根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的包括參考圖像確定設(shè)備的運(yùn)動補(bǔ)償設(shè)備 的框圖；
[0017] 圖3b是示出根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的運(yùn)動補(bǔ)償方法的流程圖；
[0018] 圖4示出幀內(nèi)預(yù)測索引信息的兩個(gè)示例性實(shí)施例；
[0019] 圖5是示出根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的涉及視頻 預(yù)測的視頻編碼設(shè)備的框圖；
[0020] 圖6是示出根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的涉及視頻 預(yù)測的視頻解碼設(shè)備的框圖；
[0021] 圖7是用于描述根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的編碼單元的概念的示圖；
[0022] 圖8是根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的基于編碼單元的圖像編碼器的框圖；
[0023] 圖9是根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的基于編碼單元的圖像解碼器的框圖；
[0024] 圖10是示出根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的根據(jù)深度的較深層編碼單元以及分區(qū)的 示圖；
[0025] 圖11是用于描述根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的編碼單元和變換單元之間的關(guān)系的 示圖；
[0026] 圖12是用于描述根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼 信息的示圖；
[0027] 圖13是根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的根據(jù)深度的較深層編碼單元的示圖；
[0028] 圖14至圖16是用于描述根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的編碼單元、預(yù)測單元和變換 單元之間的關(guān)系的示圖；
[0029] 圖17是用于描述根據(jù)表1的編碼模式信息的編碼單元、預(yù)測單元和變換單元之間 的關(guān)系的不圖；
[0030] 圖18示出根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的存儲有程序的盤的物理結(jié)構(gòu)；
[0031] 圖19示出通過使用盤來記錄和讀取程序的盤驅(qū)動器；
[0032] 圖20示出根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的用于提供內(nèi)容分發(fā)服務(wù)的內(nèi)容供應(yīng)系統(tǒng)的 整體結(jié)構(gòu)；
[0033] 圖21和圖22示出應(yīng)用了根據(jù)本公開的實(shí)施例的視頻編碼方法和視頻解碼方法的 移動電話的外部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)；
[0034] 圖23示出根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的應(yīng)用了根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的通信系 統(tǒng)的數(shù)字廣播系統(tǒng)；
[0035] 圖24示出使用根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的視頻編碼設(shè)備和視頻解碼設(shè)備的云計(jì) 算系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
[0036] 最佳實(shí)施方式
[0037] 根據(jù)本公開的一方面，提供了一種運(yùn)動預(yù)測方法，所述運(yùn)動預(yù)測方法包括：在當(dāng)前 條帶是B條帶時(shí)，確定編碼單元中包括的預(yù)測單元之中的當(dāng)前預(yù)測單元所使用的參考畫面 列表；在當(dāng)前預(yù)測單元的尺寸是4X8或8X4時(shí)，輸出當(dāng)前預(yù)測單元的指示LO列表和Ll 列表之中的參考畫面列表的幀間預(yù)測索引信息，并且在當(dāng)前預(yù)測單元的尺寸不是4X8或 8X4時(shí)，輸出當(dāng)前預(yù)測單元的指示LO列表、Ll列表和雙預(yù)測列表之中的參考畫面列表的幀 間預(yù)測索引信息。
[0038] 運(yùn)動預(yù)測方法還可包括：確定在當(dāng)前條帶中針對4X8或8X4尺寸的預(yù)測單元是 否允許進(jìn)行下述幀間預(yù)測：在所述幀間預(yù)測中，針對當(dāng)前預(yù)測單元使用包括LO列表和Ll列 表的雙預(yù)測列表；將雙預(yù)測限制信息包括在當(dāng)前條帶的條帶頭中，其中，所述雙預(yù)測限制信 息指示針對所述4X8或8X4尺寸的預(yù)測單元不允許進(jìn)行針對當(dāng)前預(yù)測單元使用所述雙預(yù) 測列表的幀間預(yù)測。
[0039] 輸出當(dāng)前預(yù)測單元的幀間預(yù)測索引信息的步驟可包括：在當(dāng)前預(yù)測單元的尺寸是 4X8或8X4時(shí)，輸出指示用于當(dāng)前預(yù)測單元的參考畫面列表是除雙預(yù)測列表以外的參考 畫面列表的幀間預(yù)測索引信息。
[0040] 在所述輸出步驟中，在當(dāng)前預(yù)測單元的尺寸是4X8或8X4時(shí)，針對指示參考畫面 列表是雙預(yù)測列表的信息的二值化操作可被跳過。
[0041] 根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種運(yùn)動補(bǔ)償方法，所述運(yùn)動補(bǔ)償方法包括：在當(dāng) 前條帶是B條帶時(shí)，獲取根據(jù)將被編碼單元中包括的預(yù)測單元之中的當(dāng)前預(yù)測單元使用的 參考畫面列表的類型而指示的幀間預(yù)測索引信息；在當(dāng)前預(yù)測單元的尺寸是4X8或8X4 時(shí)，基于指示參考畫面列表是LO列表和Ll列表之一的幀間預(yù)測索引信息來確定當(dāng)前預(yù)測 單元的參考畫面列表，并且在當(dāng)前預(yù)測單元的尺寸不是4X8或8X4時(shí)，基于指示參考畫面 列表是LO列表、Ll列表和雙預(yù)測列表之一的幀間預(yù)測索引信息來確定當(dāng)前預(yù)測單元的參 考畫面列表。
[0042] 運(yùn)動補(bǔ)償方法還可包括：從當(dāng)前條帶的條帶頭解析雙預(yù)測限制信息，其中，所述雙 預(yù)測限制信息指示針對4X8或8X4尺寸的預(yù)測單元是否允許進(jìn)行幀間預(yù)測；基于解析出 的雙預(yù)測限制信息來確定針對當(dāng)前條帶中的4X8或8X4尺寸的預(yù)測單元是否允許進(jìn)行下 述幀間預(yù)測：在所述幀間預(yù)測中，針對當(dāng)前預(yù)測單元使用包括LO列表和Ll列表的雙預(yù)測列 表。
[0043] 在獲取幀間預(yù)測索引信息的步驟中，在當(dāng)前預(yù)測單元的尺寸是4X8或8X4時(shí)，從 自比特流解析出的二值化比特串讀取指示參考畫面列表是雙預(yù)測列表的信息的操作可被 跳過。
[0044] 確定步驟可包括：在當(dāng)前預(yù)測單元單元的尺寸是4X8或8X4時(shí)，從幀間預(yù)測索引 信息讀取除雙預(yù)測列表以外的參考畫面列表，其中，在當(dāng)前預(yù)測單元的尺寸是4X8或8X4 時(shí)，檢查幀間預(yù)測索引信息是否指示參考畫面列表是雙預(yù)測列表的操作被跳過。
[0045]根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種運(yùn)動預(yù)測設(shè)備，包括：運(yùn)動預(yù)測單元，用于在 當(dāng)前條帶是B條帶時(shí)，確定將被編碼單元中包括的預(yù)測單元之中的當(dāng)前預(yù)測單元使用的參 考畫面列表以及屬于參考畫面列表的重構(gòu)圖像之中的用于當(dāng)前預(yù)測單元的參考塊；幀間預(yù) 測信息輸出單元，用于在當(dāng)前預(yù)測單元的尺寸是4X8或8X4時(shí)，輸出當(dāng)前預(yù)測單元的指示 參考畫面列表是LO列表和Ll列表之一的幀間預(yù)測索引信息，并且在當(dāng)前預(yù)測單元的尺寸 不是4X8或8X4時(shí)，輸出當(dāng)前預(yù)測單元的指示參考畫面列表是LO列表、LI列表和雙預(yù)測 列表之一的幀間預(yù)測索引信息。
[0046] 根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種運(yùn)動補(bǔ)償設(shè)備，包括：幀間預(yù)測信息獲取單 元，用于在當(dāng)前條帶是B條帶時(shí)，獲取根據(jù)將被編碼單元中包括的預(yù)測單元之中的當(dāng)前預(yù) 測單元使用的參考畫面列表的類型來指示參考畫面列表的幀間預(yù)測索引信息；運(yùn)動補(bǔ)償單 元，用于在當(dāng)前預(yù)測單元的尺寸是4X8或8X4時(shí)，基于當(dāng)前預(yù)測單元的指示參考畫面列表 是LO列表和Ll列表之一的幀間預(yù)測索引信息來確定當(dāng)前預(yù)測單元的參考畫面列表，并且 在當(dāng)前預(yù)測單元的尺寸不是4X8或8X4時(shí)，基于當(dāng)前預(yù)測單元的指示參考畫面列表是LO 列表、Ll列表和雙預(yù)測列表之一的幀間預(yù)測索引信息來確定當(dāng)前預(yù)測單元的參考畫面列 表，并通過使用確定的參考畫面列表來對當(dāng)前預(yù)測單元執(zhí)行運(yùn)動補(bǔ)償。
[0047] 根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種其上包含有用于運(yùn)行上述運(yùn)動預(yù)測方法的計(jì) 算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。
[0048] 根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種其上包含有用于運(yùn)行上述運(yùn)動補(bǔ)償方法的計(jì) 算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。
【具體實(shí)施方式】
[0049] 當(dāng)諸如"……中的至少一個(gè)"的表述在一列元素之后時(shí)，所述表述修飾整列元素而 不是修飾所述列中的單個(gè)元素。
[0050] 在下文中，將參照圖Ia至圖4描述根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的一種用于確定參考 圖像的方法和設(shè)備、一種根據(jù)所述用于確定參考圖像的方法和設(shè)備的用于運(yùn)動預(yù)測的方法 和設(shè)備、以及一種用于運(yùn)動補(bǔ)償?shù)姆椒ê驮O(shè)備，其中，對于所述參考圖像，單向預(yù)測或雙向 預(yù)測可行。此外，將參照圖5至圖17描述基于根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的具有樹結(jié)構(gòu)的編 碼單元的根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的視頻編碼設(shè)備和視頻解碼設(shè)備，以及一種根據(jù)一個(gè)或 更多個(gè)實(shí)施例的視頻編碼方法和視頻解碼方法。此外，將參照圖18至圖24描述根據(jù)實(shí)施 例的視頻編碼方法和視頻解碼方法的實(shí)施例。在下文中，"圖像"可指視頻的靜止圖像或運(yùn) 動圖像（即，視頻本身）。
[0051] 圖Ia是示出根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的參考圖像確定設(shè)備10的框圖。圖Ib是 示出根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的確定參考圖像的方法的流程圖。
[0052] 參考圖像確定設(shè)備10包括參考畫面列表確定單元12和參考索引確定單元14。
[0053] 參考圖像確定設(shè)備10可包括用于總體控制參考畫面列表確定單元12和參考索引 確定單元14的中央處理器（未示出）?？蛇x擇地，參考畫面列表確定單元12和參考索引確 定單元14可分別被包括在參考畫面列表確定單元12和參考索引確定單元14中的每一個(gè) 中的單獨(dú)的處理器（未示出）操作，并且所述處理器可彼此協(xié)作以操作參考圖像確定設(shè)備 10。可選擇地，參考畫面列表確定單元12和參考索引確定單元14可根據(jù)參考圖像確定設(shè) 備10的外部處理器（未示出）的控制而被控制。
[0054] 參考圖像確定設(shè)備10可包括至少一個(gè)數(shù)據(jù)存儲單元（未示出），其中，在所述至少 一個(gè)數(shù)據(jù)存儲單元中存儲參考畫面列表確定單元12和參考索引確定單元14的輸入數(shù)據(jù)和 輸出數(shù)據(jù)。參考圖像確定設(shè)備10可包括負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲單元（未示出）的數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù) 輸出的存儲器控制單元（未示出）。
[0055] 參考圖像確定設(shè)備10確定在視頻的圖像的時(shí)間預(yù)測中使用的參考圖像。參考圖 像確定設(shè)備10確定指示當(dāng)前圖像和參考圖像的位置上的差別或殘差的預(yù)測信息。因此，可 通過使用預(yù)測信息而不是使用整體圖像數(shù)據(jù)來記錄圖像信息。
[0056] 根據(jù)時(shí)間預(yù)測編碼方法，可通過根據(jù)再現(xiàn)時(shí)間參照先前圖像和后續(xù)圖像來預(yù)測當(dāng) 前圖像。不管在再現(xiàn)時(shí)間之前或之后的圖像如何，針對編碼順序或解碼順序在當(dāng)前圖像之 前被編碼或恢復(fù)的圖像可被參照用于當(dāng)前圖像的預(yù)測編碼。當(dāng)前圖像和參考圖像可以是包 括畫面、幀、場、條帶等的圖像數(shù)據(jù)單元。
[0057] 參考圖像確定設(shè)備10可將當(dāng)前圖像劃分為多個(gè)塊以用于幀間預(yù)測的快速計(jì)算， 并可執(zhí)行關(guān)于塊的幀間預(yù)測。也就是說，在通過對當(dāng)前圖像進(jìn)行劃分而獲得的多個(gè)塊之中， 對于當(dāng)前圖像的幀間預(yù)測，通過對當(dāng)前圖像進(jìn)行劃分而獲得的多個(gè)塊之一可被參照。
[0058] 針對B條帶類型的圖像的幀間預(yù)測可包括前向預(yù)測和后向預(yù)測。在前向預(yù)測中， 具有在當(dāng)前圖像之前的POC(畫面順序計(jì)數(shù)）數(shù)的圖像可被參照以執(zhí)行對當(dāng)前圖像的幀間 預(yù)測。相反，在后向預(yù)測中，POC數(shù)在當(dāng)前圖像的POC數(shù)之后的圖像可被參照以執(zhí)行對當(dāng)前 圖像的幀間預(yù)測。
[0059] 參考畫面列表包括指示參考圖像的索引。根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的參考畫面列 表可被分為LO列表和Ll列表。LO列表和Ll列表均可包括指示參考圖像的參考索引和關(guān) 于參考順序的信息。將被分配給參考畫面列表的參考圖像的基本有效數(shù)量可被預(yù)設(shè)。
[0060] 例如，用于List 0預(yù)測的LO列表可包括指示用于前向預(yù)測的參考圖像的參考索 弓丨。然而，如果用于前向預(yù)測的參考圖像的數(shù)量小于在LO列表中設(shè)置的參考圖像的基本有 效數(shù)量，則LO列表可能還包括指示用于后向預(yù)測的參考圖像的參考索引。
[0061] 例如，用于List 1預(yù)測的Ll列表可包括指示用于后向預(yù)測的參考圖像的參考索 弓丨。然而，如果用于后向預(yù)測的參考圖像的數(shù)量小于在Ll列表中設(shè)置的參考圖像的基本有 效數(shù)量，則Ll列表可能還包括指示用于前向預(yù)測的參考圖像的參考索引。
[0062] 對于當(dāng)前圖像的幀間預(yù)測，可在參考畫面列表LO列表和Ll列表中的至少一個(gè)之 中確定參考圖像。參考畫面列表確定單元12可確定哪個(gè)參考畫面列表用于B條帶類型的 當(dāng)前圖像的幀間預(yù)測。
[0063] 例如，可確定當(dāng)前條帶使用LO列表還是使用Ll列表。此外，對于當(dāng)前條帶，可執(zhí) 行使用包括LO列表和Ll列表兩者的雙預(yù)測列表的雙預(yù)測。
[0064] 參考圖像確定設(shè)備10可確定分配給每個(gè)參考畫面列表的參考圖像的參考順序。 例如，在分配給參考