專利名稱:用于建模視頻信號(hào)的編碼信息以壓縮/解壓編碼信息的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于建模視頻信號(hào)的編碼信息以壓縮該編碼信息或解壓被壓 縮的信息的方法。
背景技術(shù):
可縮放視頻編解碼器(SVC)將視頻以最高圖像質(zhì)量編碼為畫(huà)面序列同時(shí)確保編碼畫(huà)面序列的部分(具體而言,間歇地從全部幀序列選擇的部分幀序列)可被 解碼和用于以低圖像質(zhì)量表示該視頻。雖然可以通過(guò)接收和處理根據(jù)可縮放方案編碼的畫(huà)面序列的一部分來(lái)表現(xiàn)低圖像質(zhì)量的視頻,但是仍然存在一個(gè)問(wèn)題圖像質(zhì)量在比特率降低時(shí)顯著下降。解 決該問(wèn)題的一個(gè)方案是為低比特率提供輔助畫(huà)面序列,例如具有小屏幕尺寸和/或 低幀速率的畫(huà)面序列。輔助畫(huà)面序列被稱為基層,而主幀序列被稱為增強(qiáng)或增進(jìn)層。當(dāng)基層被提供 時(shí),就執(zhí)行層間預(yù)測(cè)以提高編碼效率。作為擴(kuò)展自先進(jìn)視頻編解碼器(AVC)(也被稱為"H.264")的SVC,可以 使用上下文自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼(CABAC)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮。CABAC是一種 熵編碼方案,是被提議用在以AVC編碼的視頻信號(hào)的壓縮處理的。CABAC只是使用同一層內(nèi)相鄰宏塊的對(duì)應(yīng)編碼信息來(lái)為一個(gè)宏塊編碼信息 的算術(shù)編碼執(zhí)行建模,其中宏塊是一種特定的語(yǔ)法元素。根據(jù)編碼信息概率值對(duì) 編碼信息的適當(dāng)建模會(huì)增加算術(shù)編碼的壓縮率。然而,CABAC尚未定義使用多層信息來(lái)建模編碼信息的標(biāo)準(zhǔn)。于是,當(dāng)利用 提供有多層的SVC時(shí),CABAC無(wú)法為具有多層間相關(guān)性的編碼信息提供合適的 建模。發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明是考慮了以上問(wèn)題之后作出的,并且本發(fā)明的目的在于提供一種建模具有多層間相關(guān)性的編碼信息的方法,以增加數(shù)據(jù)的壓縮率。根據(jù)本發(fā)明,以上和其它目的可通過(guò)提供一種建模方法來(lái)實(shí)現(xiàn),其中,基于 與第一層不同的第二層的編碼信息來(lái)確定有關(guān)第一層中圖像塊編碼信息的概率編 碼的函數(shù)的起始值。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,能夠被用來(lái)確定編碼信息的概率編碼函數(shù)的起始值的標(biāo)志包括標(biāo)志"base—mode—flag",其指示以內(nèi)部模式編碼的圖像數(shù)據(jù)或者 在第二層內(nèi)的一個(gè)對(duì)應(yīng)于該圖像塊的塊的運(yùn)動(dòng)向量信息是否要被用于該圖像塊;標(biāo) 志"base—mode—refinementJlag",其指示該圖像塊是否需要細(xì)化,以便該圖像塊可使用在第二層內(nèi)的一個(gè)與該圖像塊相對(duì)應(yīng)的塊的運(yùn)動(dòng)向量信息;標(biāo)志"residual_predictionJlag",其指示是否已使用從第二層內(nèi)一個(gè)與該圖像塊相對(duì)應(yīng) 的塊的殘留數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)來(lái)編碼該圖像塊中的殘留數(shù)據(jù);標(biāo)志"intra—base—flag", 其指示該圖像塊的圖像數(shù)據(jù)是否已基于在第二層內(nèi)的一個(gè)與該圖像塊相對(duì)應(yīng)的內(nèi) 部模式塊的圖像數(shù)據(jù)編碼為差異數(shù)據(jù);標(biāo)志"mvd_ref_lX",其指示為使用在第 二層內(nèi)的一個(gè)與該圖像塊相對(duì)應(yīng)的塊的運(yùn)動(dòng)向量信息獲取該圖像塊的運(yùn)動(dòng)向量所 需要的細(xì)化值;以及標(biāo)志"motion_prediction_flag —IX",其指示是否要使用在第 二層內(nèi)的一個(gè)與該圖像塊相對(duì)應(yīng)的塊的運(yùn)動(dòng)向量作為該圖像塊的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)向量。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中,與該圖像塊的編碼信息相對(duì)應(yīng)的在第二層內(nèi)的 與該圖像塊相對(duì)應(yīng)的一個(gè)塊的編碼信息被用作第二層的編碼信息。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中,指示在第二層內(nèi)的一個(gè)與該圖像塊相對(duì)應(yīng)的塊 是否已按中間模式或內(nèi)部模式編碼的信息被用作第二層的編碼信息。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中,所述起始值基于在第二層內(nèi)的一個(gè)與該圖像塊 相對(duì)應(yīng)的塊的分割信息是否等同于該圖像的分割信息來(lái)確定。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中,所述起始值基于在第二層內(nèi)的一個(gè)與該圖像塊 相對(duì)應(yīng)的塊的量化參數(shù)值或者基于該量化參數(shù)值與圖像塊的量化參數(shù)值之間的差 來(lái)確定。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中,所述起始值基于圖像塊的運(yùn)動(dòng)向量和在第二層 內(nèi)的一個(gè)與該圖像塊相對(duì)應(yīng)的塊的運(yùn)動(dòng)向量來(lái)確定。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中,所述起始值基于指示圖像塊的基準(zhǔn)畫(huà)面的值是 否等同于指示在第二層內(nèi)的一個(gè)與該圖像塊相對(duì)應(yīng)的塊的基準(zhǔn)畫(huà)面的值來(lái)確定。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中,所述起始值基于圖像塊的空間分辨率是否等同 于在第二層內(nèi)的一個(gè)與該圖像塊相對(duì)應(yīng)的塊的空間分辨率來(lái)確定。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中,所述起始值基于指示是否有0以外的值存在于 在第二層內(nèi)的一個(gè)與該圖像塊相對(duì)應(yīng)的塊內(nèi)的塊模式信息來(lái)確定。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中,為了確定所述起始值,基于第二層的編碼信息選擇兩個(gè)常數(shù)"m"和"n",基于選定的常數(shù)"m"和"n"以及與第二層編碼相 關(guān)聯(lián)的信息(例如,第二層的量化參數(shù)值、第一和第二層的量化參數(shù)值之間的差、 或者第一和第二層之間的空間分辨率之比)來(lái)確定中間值,并且基于該中間值是否 大于預(yù)定值來(lái)確定編碼信息的起始概率值和MPS。附圖簡(jiǎn)述結(jié)合附圖閱讀以下具體說(shuō)明,對(duì)本發(fā)明的以上和其它目的、特征和其它優(yōu)點(diǎn)將有更加清晰的理解,在附圖中
圖1是一種根據(jù)本發(fā)明執(zhí)行上下文建模的增強(qiáng)層編碼器的CABAC執(zhí)行器的框圖;圖2示出了輸入編碼信息二進(jìn)制化的一個(gè)示例;圖3示出了一種用于對(duì)編碼信息進(jìn)行概率編碼的上下文建模的方法; 圖4示出了一用于為概率編碼確定起始值的例程;以及 圖5是一種根據(jù)本發(fā)明執(zhí)行上下文建模的增強(qiáng)層編碼器的CABAC執(zhí)行器的 框圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1是一種根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施方式的增強(qiáng)層編碼器的CABAC執(zhí)行器的框 圖。圖1中所示的CABAC執(zhí)行器包括二進(jìn)制化器101、上下文建模器102、以及 算術(shù)編碼器110。 二進(jìn)制化器101根據(jù)指定方案將輸入的非二進(jìn)制值編碼信息二進(jìn) 制化。具體地,二進(jìn)制化器101將非二進(jìn)制值語(yǔ)法元素轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制串,如圖1 所示。上下文建模器102不僅基于同一層(本示例中的增強(qiáng)層)中的相鄰塊內(nèi)的編 碼信息,還基于與二進(jìn)制值編碼信息相關(guān)的基層編碼信息或?qū)娱g關(guān)系信息10,建 模二進(jìn)制值編碼信息的每一比特。算術(shù)編碼器110基于設(shè)定模型對(duì)輸入比特執(zhí)行算 術(shù)編碼。算術(shù)編碼器110包括常規(guī)編碼引擎103和旁路編碼引擎104,其中的常規(guī)編碼 引擎103基于由上下文建模器102建模的變量(具體地,概率函數(shù)和概率函數(shù)的初始值)對(duì)編碼信息的各比特執(zhí)行算術(shù)編碼,而旁路編碼引擎104對(duì)由于編碼信息的 1比特和0比特出現(xiàn)概率幾乎相同而未從建模中獲益的編碼信息執(zhí)行算術(shù)編碼。涉及建模輸入編碼信息的本發(fā)明并非直接與基于被建模的變量的算術(shù)編碼程序有關(guān)。于是,因其對(duì)理解本發(fā)明不是必須的,在此省略與算術(shù)編碼器110相關(guān)聯(lián)的比特壓縮(熵編碼)的描述。當(dāng)輸入的編碼信息具有非二進(jìn)制值時(shí),圖1所示的CABAC執(zhí)行器就通過(guò)二 進(jìn)制化器101 二進(jìn)制化該輸入編碼信息的值。圖2示出了二進(jìn)制化的一個(gè)示例。圖 2示例的編碼信息與宏塊類(lèi)型(mb—type)相關(guān)聯(lián)。各宏塊類(lèi)型(Direct、 Intra、 P—16x16、 P一16x8、 P—8x16、以及P—8x8)根據(jù)預(yù)定方案(或變換表)分配給相應(yīng) 的二進(jìn)制值(或二進(jìn)制串)。其他的編碼信息則根據(jù)以與圖2類(lèi)似的方式為相應(yīng)各 元素指定的其他方案(或變換表)而進(jìn)行二進(jìn)制化。為進(jìn)行比特壓縮,將通過(guò)上述二進(jìn)制化獲取的各比特輸入設(shè)置在二進(jìn)制化器 101之后的算術(shù)編碼器110。具有相同的0和1比特值出現(xiàn)概率的編碼信息的各比 特被直接輸入旁路編碼引擎104,而具有不同的0和1比特值出現(xiàn)概率的編碼信息 的各比特則被輸入上下文建模器102,以使得各輸入比特經(jīng)受建模進(jìn)程。上下文建模器102基于相鄰宏塊的相應(yīng)編碼信息和/或與該編碼信息相關(guān)的基 層編碼信息的各比特值、以及從基層編碼器(未示出)中接收的相應(yīng)編碼信息的值, 或者基于有關(guān)增強(qiáng)層和基層之間關(guān)系的信息10,來(lái)對(duì)增強(qiáng)層中的輸入編碼信息的 每一比特執(zhí)行建模。建模是一個(gè)選擇概率函數(shù)并確定該概率函數(shù)的起始值的過(guò)程。 如圖3所示,根據(jù)編碼信息確定偏移值k-l、 k或k+l,從而選擇編碼信息的概率 函數(shù)ik、 fk或fk+1,并根據(jù)與該編碼信息相關(guān)的信息從偏移值確定索引變量 "ctxldxlnc"的值。同一概率函數(shù)可用于所有的編碼信息。換言之,可以不管什么 編碼信息都使用單個(gè)概率函數(shù)。隨著索引變量"ctxldxlne"的值被確定,就可確定 與概率函數(shù)一并使用的"valMPS"和"pStateldx"的起始值。隨著"pStateldx"的 起始值被確定,就可確定LPS (或MPS)的起始概率,如圖3所示。因此,設(shè)置 在上下文建模器102之后的常規(guī)編碼引擎103就從確定的"valMPS"和"pStateldx" 的起始值開(kāi)始,使用所選概率函數(shù)來(lái)編碼(或壓縮)輸入編碼信息的每一比特。在 此,pStateldx是概率狀態(tài)信息而valMPS是有關(guān)此概率函數(shù)的最大可能值信息?,F(xiàn)在提出一種用于在上下文建模器102執(zhí)行建模時(shí)確定索引變量"ctxldxlnc" 的值的方法的詳細(xì)示例。下文提出的多個(gè)示例僅僅是基于與特定編碼信息的值相關(guān) 的編碼信息或者基于增強(qiáng)層和基層之間關(guān)系來(lái)建模增強(qiáng)層中的特定輸入編碼信息的方法的示例。如此,本發(fā)明并不局限于下文提出的示例,并且以基于與編碼信息 的元素值相關(guān)的編碼信息或者基于增強(qiáng)層和基層之間關(guān)系來(lái)建模增強(qiáng)層中編碼信 息為特征的任何方法都落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。首先,將給出對(duì)多種用于確定標(biāo)志"base—mode一flag"的索引變量的"ctxIdxInc" 的方法的描述,其中的標(biāo)志"base—mode_flag"指示在基層內(nèi)的一個(gè)對(duì)應(yīng)于一個(gè)宏 塊的塊的編碼信息(例如,運(yùn)動(dòng)向量信息或內(nèi)部模式圖像數(shù)據(jù))是否要用于該宏塊。 1-1) . ctxldxlnc = condTermFlagA + condTermFlagB + condTermFlagBase 在此,"A"和"B"指示位于當(dāng)前宏塊X上側(cè)和左側(cè)的相鄰宏塊。標(biāo)志 "condTermFlagN" (N = A或B)在宏塊N不可用或者在宏塊N的標(biāo)志 "base—mode_flag"為0的情況下具有"0"值,否則就具有"1"值。類(lèi)似地,標(biāo) 志"condTermFlagBase"在與當(dāng)前宏塊X相對(duì)應(yīng)的基層內(nèi)的塊未出現(xiàn)或者在相應(yīng) 塊的標(biāo)志"base—mode—flag"為0的情況下具有"0"值,否則就具有"1"值。艮卩, 基層的相應(yīng)編碼信息的值也被用作確定索引變量"ctxldxlnc"的值的基礎(chǔ)。這表明 用于概率編碼的起始值取決于基層的相應(yīng)編碼信息的值而變化。1 -2) . ctxldxlnc = condTermFlagA' + condTermFlagB' + condTermFlagBase'在此,塊的"condTermFlag'"取決于該塊是處于中間模式還是處于內(nèi)部模式 而被分配"0"或"1"的值。例如,標(biāo)志"condTermFlagBase'"在基層內(nèi)與當(dāng)前 宏塊X相應(yīng)的塊處于中間模式的情況下具有"0"(或"1")值,而在相應(yīng)的塊 處于內(nèi)部模式的情況下具有"1"(或"0")值。在此方法中,兩個(gè)相鄰塊A和B以及基層內(nèi)相應(yīng)塊的模式(中間或內(nèi)部模式) 被用作確定編碼標(biāo)志"base—mode_flag"的比特的概率函數(shù)起始值的基礎(chǔ)?;蛘?,可以僅使用標(biāo)志"condTermFlagBase'"(即,僅僅是基層內(nèi)相應(yīng)塊的 模式)作為確定索引變量"ctxldxlnc"的起始值的基礎(chǔ),以使得該起始值僅取決于 標(biāo)志"condTermFlagBase'"的值變化。1-3) . ctxldxlnc = (BaseBlkSize == EnhanceBlkSize) 1:0 + condTermFlagA + condTermFlagB在此方法中,或者是指示基層中的塊的分割是否與增強(qiáng)層中塊的分割等同的 值(例如,當(dāng)?shù)韧瑫r(shí)值為"1"而不等同時(shí)值為"0")或者是指示基層中的塊的大 小是否與增強(qiáng)層中相應(yīng)的塊的大小等同的值(例如,當(dāng)?shù)韧瑫r(shí)值為"1"而不等同 時(shí)值為"0")可被用作確定概率函數(shù)起始值的基礎(chǔ)。1-4) . ctxldxlnc = condTermFlagA" + condTermFlagB" + condTermFlagBase"在此,塊的標(biāo)志"condTermFlag〃"在該塊的量化參數(shù)具有等于或大于預(yù)定閾 值的情況下被分配"1"值,否則就被分配"0"的值。在此方法中,兩個(gè)相鄰塊A 和B的量化參數(shù)以及基層內(nèi)相應(yīng)塊的量化參數(shù)被用作確定編碼標(biāo)志 "base—mode—flag"的比特的概率函數(shù)起始值的基礎(chǔ)。塊的標(biāo)志"condTermFlag""還可以取決于該塊的量化參數(shù)的值和另一量化參 數(shù)的值之間的差而不是取決于該塊的量化參數(shù)的值來(lái)被分配"1"或"0"的值,由 此基于標(biāo)志"condTermFlag〃"的值來(lái)確定索引"ctxldxlnc"的值。例如,塊N的 標(biāo)志"condTermFlagN〃"在該塊N的量化參數(shù)的值和基層中與塊N相對(duì)應(yīng)的塊的 量化參數(shù)的值之間的差等于或大于預(yù)定閾值的情況下被分配"1"值,否則該標(biāo)志 "condTermFlagN〃"就被分配"0"值。在此示例中,"condTermFlagBase〃"表示 的是一個(gè)指示在當(dāng)前塊X的量化參數(shù)的值和基層中與塊X相對(duì)應(yīng)的塊的量化參數(shù) 的值之間的差是否大于或等于預(yù)定閾值的標(biāo)志?;蛘撸梢詢H使用標(biāo)志"condTermFlagBase〃"(即,僅使用在基層中與當(dāng)前 塊X相對(duì)應(yīng)的塊的量化參數(shù)的值(或者僅使用在當(dāng)前塊X的量化參數(shù)的值和相應(yīng) 塊的量化參數(shù)的值之間的差))作為確定索引變量"ctxldxlnc"的值的基礎(chǔ),以 使得起始值僅取決于標(biāo)志"condTermFlagBase〃"的值。1-5) . ctxldxlnc = 0 (如果C》閾值1 )1 (如果閾值1>0閾值2)2 (如果C〈閾值2)在此,"C"表示的是基層內(nèi)相應(yīng)塊的運(yùn)動(dòng)向量,或者相應(yīng)塊的運(yùn)動(dòng)向量與各 相鄰宏塊之一的運(yùn)動(dòng)向量或各相鄰宏塊平均運(yùn)動(dòng)向量之間的差。艮P,基層的運(yùn)動(dòng)向量被用作確定概率函數(shù)起始值的基礎(chǔ)。l隱6) ctxldxlnc = (refldxEnhanceLl == refldxBaseLl) l:0 + (refldxEnhanceL0 == refldxBaseL0) l:0在此方法中,指示在當(dāng)前要被編碼的具有編碼信息的宏塊的畫(huà)面組L0和LI 中基準(zhǔn)畫(huà)面的索引refldxL0和refldxLl是否與基層內(nèi)相應(yīng)塊的畫(huà)面組L0和Ll中 基準(zhǔn)畫(huà)面的索引相等的值(例如,當(dāng)在畫(huà)面組L0和L1中的基準(zhǔn)畫(huà)面的索引refldxLO 和refldxLl各自與基層內(nèi)的相等時(shí)值為"2",當(dāng)在畫(huà)面組L0和Ll中的基準(zhǔn)畫(huà)面 的索引refldxL0和refldxLl之一與基層內(nèi)的相等時(shí)值為"1",而當(dāng)在畫(huà)面組L0 和Ll中的基準(zhǔn)畫(huà)面的索引refldxL0和refldxLl都不與基層內(nèi)的相等時(shí)值為"0") 被用作確定概率函數(shù)起始值的基礎(chǔ),以使起始值取決于指示增強(qiáng)層中的基準(zhǔn)畫(huà)面的索引是否等于基層中的基準(zhǔn)畫(huà)面的索引的值而變化。以上方法(1-1至1-6)的組合而非以上方法之一可用來(lái)確定熵編碼標(biāo)志"base_mode—flag"的概率函數(shù)的起始值。接下來(lái),將給出對(duì)多種用于確定標(biāo)志"base_mode—refinement—flag"的索引變量的"ctxldxlnc"的方法的描述,其中的標(biāo)志"base—mode_ refinement—flag"指示是否需要對(duì)一宏塊進(jìn)行細(xì)化以使用在基層內(nèi)一個(gè)與該宏塊相對(duì)應(yīng)的塊的運(yùn)動(dòng)向量 伶,I Fl 'S、 o因?yàn)闃?biāo)志"base—mode_refmement_flag"在基層內(nèi)相應(yīng)宏塊已按內(nèi)部模式編碼 的情況下不被使用,所以一種假定內(nèi)部模式的方法,例如與上述方法l-2)類(lèi)似的 方法則不被用于建模標(biāo)志"base_mode_refinement_flag"的比特。2-1) . ctxldxlnc = condTermFlagA + condTermFlagB + condTermFlagBase 標(biāo)志"condTermFlagN" (N = A或B)在宏塊N不可用或者在宏塊N的標(biāo)志 "base—mode—refmement_flag"為0的情況下具有"0"值,否則就具有"1"值。 類(lèi)似地,標(biāo)志"condTermFlagBase"在基層內(nèi)的與當(dāng)前宏塊相對(duì)應(yīng)的塊未出現(xiàn)或者 在相應(yīng)塊的標(biāo)志"base_mode_ refinement—flag"為0的情況下具有"0"值,否則 就具有"l"值。即,基層的相應(yīng)編碼信息的值可被用作確定索引變量"ctxldxlnc" 的值的基礎(chǔ)。2-2) . ctxldxlnc = (BaseBlkSize == EnhanceBlkSize) 1:0 + condTermFlagA + condTermFlagB此方法與以上方法l-3)類(lèi)似。2-3) . ctxldxlnc = condTermFlagA" + condTermFlagB" + condTermFlagBase" 或ctxldxlnc = condTermFlagBase" 此方法與以上方法1-4)類(lèi)似。2陽(yáng)4) . ctxldxlnc = (SpatialResEnhance == SpatialResBase) l:0在此方法中,指示基層中畫(huà)面的空間分辨率是否與增強(qiáng)層中畫(huà)面的空間分辨 率相等的值(例如,當(dāng)相等時(shí)值為"1",當(dāng)不等時(shí)值為"0")被用作確定概率函 數(shù)起始值的基礎(chǔ)。以上方法(2-1至2-4)的組合而非以上方法之一可用來(lái)為概率編碼標(biāo)志 "base_mode— refinement_flag"確定概率函數(shù)的起始值。接下來(lái),將給出對(duì)多種用于確定標(biāo)志"residuaU)rediction—flag"的索引變量的"ctxldxlnc"的方法的描述,其中的標(biāo)志"residual_prediction—flag"指示是否已使 用從基層內(nèi)與一宏塊相對(duì)應(yīng)的塊的殘留數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)來(lái)編碼該宏塊中的殘留數(shù) 據(jù)。3-1) . ctxldxlnc = condTermFlagA + condTermFlagB + condTermFlagBase標(biāo)志"condTermFlagN" (N = A或B)在宏塊N不可用或者在宏塊N的標(biāo)志 "residual_prediction—flag"為0的情況下具有"0"值,否則就具有"1"值。類(lèi)似 地,標(biāo)志"condTermFlagBase"在基層內(nèi)的與當(dāng)前宏塊相對(duì)應(yīng)的塊未出現(xiàn)或者在相 應(yīng)塊的標(biāo)志"residual_prediction—flag"為0的情況下具有"0"值,否則就具有"1" 值。即,基層的相應(yīng)編碼信息的值可被用作確定索引變量"ctxldxlnc"的值的基礎(chǔ)。3-2) . ctxldxlnc = (BaseBlkSize == EnhanceBlkSize) 1:0 + condTermFlagA + condTermFlagB此方法與以上方法l-3)類(lèi)似。3隱3) . ctxldxlnc = condTermFlagA〃 + condTermFlagB" + condTermFlagBase" 或者ctxldxlnc = condTermFlagBase" 此方法與以上方法l-4)類(lèi)似。3-4) . ctxldxlnc = (refldxEnhanceLl == refldxBaseLl) l:0 + (refldxEnhanCeL0 == refldxBaseL0) l:0此方法與以上方法1-6)類(lèi)似。3-5) . ctxldxlnc = 0 (如果O閾值1 )1 (如果閾值1>0閾值2)2 (如果C〈閾值2) 此方法與以上方法l-5)類(lèi)似。3-6) . ctxldxlnc = (SpatialResEnhanCe == SpatialResBase) l:0 此方法與以上方法2-4)類(lèi)似。 3-7) . ctxldxlnc = CBPBase 1:0在此方法中,用于編碼標(biāo)志"residual_prediction—flag"的概率函數(shù)的起始值從 基層中相應(yīng)塊的編碼塊模式(CBP)的值確定。在此,基層的亮度塊和色度塊的 CBP可用作CBP。塊的CBP在塊內(nèi)出現(xiàn)任何非零值的情況下都具有"0"以外的 值,否則就具有"0"值。在此方法中,用于編碼標(biāo)志"residual_prediction—flag" 的概率函數(shù)的起始值取決于指示在基層相應(yīng)塊中是否出現(xiàn)有"0"以外值的值而被 不同地設(shè)置,其中當(dāng)有任何非零呈現(xiàn)時(shí)該值為1,當(dāng)"0"以外的值沒(méi)有出現(xiàn)時(shí)該值則為"0"。將更詳盡地解釋這一情況。在當(dāng)前層和基層之間分辨率之比為2:1的情況下, 基層上與當(dāng)前16x16宏塊相對(duì)應(yīng)的塊的大小為4x4。因此,與該基層上包括4x4塊 的宏塊的CBP內(nèi)的該4x4塊相關(guān)聯(lián)的比特值就被設(shè)至索引變量"ctxldxlnc"用于 確定概率函數(shù)起始值,因?yàn)樵贑BP內(nèi)的比特值指示該4x4塊是否具有任何非零值。此外,如果在基層上包括4x4塊的宏塊'BL1_MB,基于更低層(第二基層) 上相應(yīng)塊'BL2—B'以殘留預(yù)測(cè)的方式編碼,即如果該基層上宏塊'BL1—MB'的 "residual_prediction—flag"被設(shè)置為1,就根據(jù)第二基層上相應(yīng)塊'BL2—B,的關(guān) 聯(lián)CBP比特來(lái)確定索引變量"ctxldxlnc"的值。在使用CBP來(lái)確定起始值本方法中,除了上述條件(CBPBase l:0)之外,還 可以使用相鄰塊A和B的相應(yīng)編碼信息"residual_prediction—flag"的值來(lái)作為確 定索引變量"ctxldxlnc"的條件。在此情況下,索引變量"ctxldxlnc"就可如下確定ctxldxlnc = CBPBase 1:0 + condTermFlagA + condTermFlagB或者,索引變量"ctxldxlnc"可如下基于兩個(gè)相鄰塊A和B的CBP的值來(lái)確定ctxldxlnc = CBP八?1:0 + CBPB 1:0以上方法(3-1至3-7)的組合而非以上方法之一可用來(lái)為概率編碼標(biāo)志 "residual_prediction—flag"確定概率函數(shù)的起始值。對(duì)上述編碼信息之外的其他編碼信息的建模(例如,起始值設(shè)置)也可根據(jù) 基層的編碼信息或基于間層關(guān)系而以不同的方式完成。例如,也可以根據(jù)類(lèi)似于方法l-l)的方法使用間層關(guān)系(具體地,使用基層 內(nèi)相應(yīng)的編碼信息),根據(jù)類(lèi)似于方法2-4)的方法使用空間分辨率層間關(guān)系,或 者根據(jù)類(lèi)似于方法l-4)的方法使用表示基層圖像質(zhì)量水平的量化參數(shù),而以不同 的方式執(zhí)行對(duì)標(biāo)志"intra—base_flag"概率編碼的建模,其中標(biāo)志"intra—base_flag" 指示增強(qiáng)層的圖像數(shù)據(jù)是否已基于基層內(nèi)與增強(qiáng)層塊相對(duì)應(yīng)的內(nèi)部模式塊的圖像 數(shù)據(jù)而被編碼為差異數(shù)據(jù)。除此之外,也可以根據(jù)類(lèi)似于方法l-l)的方法使用間層關(guān)系(具體地,使用 基層內(nèi)相應(yīng)的編碼信息),或者根據(jù)類(lèi)似于方法2-4)的方法使用空間分辨率層間 關(guān)系,而以不同的方式執(zhí)行對(duì)信息"nwd—ref_lX,X=0, 1"概率編碼的建模,其中信息"mvd—ref—IX, X=0, 1"指示一宏塊要使用在基層內(nèi)與該宏塊相對(duì)應(yīng)的塊的運(yùn) 動(dòng)向量信息所需要的細(xì)化值。此外,也可以根據(jù)類(lèi)似于方法l-l)的方法使用間層關(guān)系(具體地,使用基層 內(nèi)相應(yīng)的編碼信息),根據(jù)類(lèi)似于方法2-4)的方法使用空間分辨率層間關(guān)系,或 者根據(jù)類(lèi)似于方法1-3)的方法使用塊大小關(guān)系,而以不同的方式執(zhí)行對(duì)標(biāo)志 "motion_prediction_flag —IX, X=0, 1 "概率編碼的建模,其中標(biāo)志 "motion_prediction_flag_lX, X=0, 1"指示與一宏塊相對(duì)應(yīng)的基層塊的運(yùn)動(dòng)向量是 否要用作該宏塊的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)向量。上述各種建模方法也可用于其值可受層間關(guān)系影響的任何其他編碼信息。 雖然給出的以上描述中似乎是直接從索引變量"ctxldxlnc"確定起始值 "valMPS"和"pStateldx"的,但是這兩個(gè)起始值可以從值"m"和"n"中確定, 而值"m"和"n"則從索引變量"ctxldxlnc"確定,如圖4所示。在圖4的起始值確定例程中的中間值"preCtxState"由函數(shù)"Clip3()"確定。 PreCtxState確定函數(shù)"Clip3()"除了值"m"和"n"之外,還有作為自變量(varX) 的亮度量化參數(shù)"SliceQPY"。該自變量(varX)與具有當(dāng)前要被編碼的編碼信息 的宏塊相關(guān)聯(lián)。除了值"m"和"n"之外也對(duì)起始值的確定有影響的這個(gè)自變量 (varX)不具有與層間關(guān)系相關(guān)聯(lián)的值。因此,如果層間關(guān)系反映在該自變量(varX)中以獲取基于該層間關(guān)系的起 始值,則起始值很可能具有一個(gè)在概率編碼方面具有大得多的優(yōu)勢(shì)的值。于是,根 據(jù)本發(fā)明,層間關(guān)系在該自變量(varX)中有所反映。用于在自變量(varX)中反映層間關(guān)系的方法是使用基層的亮度量化參數(shù) "BaseSliceQPY"作為自變量(varX)、使用增強(qiáng)層和基層的量化參數(shù)之間的差作 為自變量(varX)、或者使用基層和當(dāng)前層之間的空間分辨率之比作為自變量 (varX)。當(dāng)增強(qiáng)層和基層的量化參數(shù)之間的差被用作自變量(varX)時(shí),則圖4的 PreCtxState確定函數(shù)則可根據(jù)本發(fā)明被定義為PreCtxState = Clip3(1, 126, ((m承(SliceQPYBaseSliceQPY)) 4) +n)雖然已將上述方法描述為編碼器中的概率編碼,但是相同的方法也可應(yīng)用于 圖5中用于解壓壓縮數(shù)據(jù)的CABAC解碼器,并且在此省略對(duì)解碼器中上下文建模 的描述。以與圖1所示CABAC編碼器中的上下文建模器102借以建模目標(biāo)編碼信息的方法相類(lèi)似的方式,圖5所示CABAC解碼器中的上下文建模器202基于基層 編碼信息和層間信息20建模目標(biāo)編碼信息,并將相應(yīng)的起始值傳遞給設(shè)置在該上 下文建模器202之后的常規(guī)解碼引擎203。常規(guī)解碼引擎203將輸入編碼信息的各 比特轉(zhuǎn)換成解壓的比特串,也是從與編碼器中常規(guī)編碼引擎103內(nèi)所利用的起始值 相同的值開(kāi)始。包括根據(jù)上述方法來(lái)建模編碼信息的上下文建模器的建模器可以用于移動(dòng)通 信終端、媒體播放器等。如從以上描述所顯而易見(jiàn)的是,根據(jù)本發(fā)明的一種用于建模視頻信號(hào)的編碼 信息以壓縮并解壓該編碼信息的方法使用層間相關(guān)性執(zhí)行對(duì)編碼信息的每一比特 的上下文建模,從而確定用于編碼信息概率編碼的函數(shù)的起始值,由此顯著增加了 概率編碼的數(shù)據(jù)壓縮率,其中該起始值在概率編碼方面有利的(g卩,能夠進(jìn)一步降 低LPS起始概率的起始值)。雖然參照優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn) 的是,可作各種改進(jìn)、替換、以及添加而不會(huì)背離本發(fā)明的范圍和精神實(shí)質(zhì)。因此, 本發(fā)明旨在覆蓋本發(fā)明的這些改進(jìn)、替換、以及添加,只要它們落在所附權(quán)利要求 及其等效方案的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種建模視頻信號(hào)的編碼信息以壓縮或解壓所述編碼信息的方法,所述方法包括以下步驟基于與第一層不同的第二層的編碼信息和與所述第二層的層間相關(guān)性的編碼信息中的至少之一,確定用于所述第一層中圖像塊編碼信息的概率函數(shù)的起始值。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟包括基于指示是否要將 以內(nèi)部模式編碼的圖像數(shù)據(jù)或者在所述第二層內(nèi)的與所述圖像塊相對(duì)應(yīng)的塊的運(yùn) 動(dòng)向量信息用于所述圖像塊的信息確定所述函數(shù)的所述起始值。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述步驟包括基于指示所述圖像 塊是否需要細(xì)化以使用在所述第二層內(nèi)的與所述圖像塊相對(duì)應(yīng)的塊的運(yùn)動(dòng)向量信 息的信息確定所述函數(shù)的所述起始值。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟包括基于指示是否所述 圖像塊中的殘留數(shù)據(jù)已使用從所述第二層內(nèi)的與所述圖像塊相對(duì)應(yīng)的塊的殘留數(shù) 據(jù)中預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)而被編碼的信息確定所述函數(shù)的所述起始值。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述步驟包括基于指示所述圖像塊的圖像數(shù)據(jù)是否已基于所述第二層內(nèi)的與所述圖像塊相對(duì)應(yīng)的內(nèi)部模式塊的圖 像數(shù)據(jù)而被編碼為差異數(shù)據(jù)的信息確定所述函數(shù)的所述起始值。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟包括基于指示為使用在 第二層內(nèi)的與所述圖像塊相對(duì)應(yīng)的塊的運(yùn)動(dòng)向量信息來(lái)獲取所述圖像塊的運(yùn)動(dòng)向 量而需要的細(xì)化值的信息確定所述函數(shù)的所述起始值。
7. 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述步驟包括基于指示第二層內(nèi) 的與所述圖像塊相對(duì)應(yīng)的塊的運(yùn)動(dòng)向量是否要用作所述圖像塊的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)向量的 信息確定所述函數(shù)的所述起始值。
8. 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述步驟包括基于與所述圖像塊 的編碼信息相對(duì)應(yīng)的在第二層內(nèi)的與所述圖像塊相對(duì)應(yīng)的塊的編碼信息確定所述 函數(shù)的所述起始值。
9. 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述步驟包括基于指示第二層內(nèi) 的與所述圖像塊相對(duì)應(yīng)的塊是已按中間模式還是已按內(nèi)部模式編碼的信息確定所 述函數(shù)的所述起始值。
10. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟包括基于所述第二層 內(nèi)的與所述圖像塊相對(duì)應(yīng)的塊的分割信息或塊大小是否等同于所述圖像塊的分割 信息或塊大小確定所述函數(shù)的所述起始值。
11. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟包括基于所述第二層 內(nèi)的與所述圖像塊相對(duì)應(yīng)的塊的量化參數(shù)值或者基于所述量化參數(shù)值與所述圖像 塊的量化參數(shù)值之間的差確定所述函數(shù)的所述起始值。
12. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟包括基于所述圖像塊 的運(yùn)動(dòng)向量和所述第二層內(nèi)的與所述圖像塊相對(duì)應(yīng)的的塊的運(yùn)動(dòng)向量之間的差確 定所述函數(shù)的所述起始值。
13. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟包括基于指示所述圖 像塊的基準(zhǔn)畫(huà)面的值是否等同于指示所述第二層內(nèi)的與所述圖像塊相對(duì)應(yīng)的塊的 基準(zhǔn)畫(huà)面的值確定所述函數(shù)的所述起始值。
14. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟包括基于所述圖像塊的空間分辨率是否等同于所述第二層內(nèi)的與所述圖像塊相對(duì)應(yīng)的塊的空間分辨率 確定所述函數(shù)的所述起始值。
15. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟包括基于指示是否有 任何非零值在所述第二層內(nèi)的與所述圖像塊相對(duì)應(yīng)的塊內(nèi)出現(xiàn)的塊模式信息確定 所述函數(shù)的所述起始值。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述圖像塊的編碼信息是指示 所述圖像塊中的殘留數(shù)據(jù)是否已基于所述第二層內(nèi)的與所述圖像塊相對(duì)應(yīng)的內(nèi)部 模式塊的殘留數(shù)據(jù)而被編碼成差異數(shù)據(jù)的標(biāo)志,且所述塊模式信息與所述第二層內(nèi) 的所述塊的亮度塊相關(guān)聯(lián)。
17. 如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述圖像塊的編碼信息是指示 所述圖像塊中的殘留數(shù)據(jù)是否已基于所述第二層內(nèi)的與所述圖像塊相對(duì)應(yīng)的內(nèi)部 模式塊的殘留數(shù)據(jù)而被編碼成差異數(shù)據(jù)的標(biāo)志,且所述塊模式信息與所述第二層內(nèi) 的所述塊的色度塊相關(guān)聯(lián)。
18. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述第二層上的與所述圖像 塊相對(duì)應(yīng)的的塊系基于第三層上的相應(yīng)塊以殘留預(yù)測(cè)的方式被編碼時(shí),所述步驟基 于在所述第三層上的所述相應(yīng)塊是否包括任何非零值確定所述概率函數(shù)的所述起 始值。
19. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二層的編碼信息是所述第二層的量化參數(shù)值。
20. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,指示所述第一和第二層之間相 關(guān)性的所述編碼信息是所述第一層的量化參數(shù)值和所述第二層的量化參數(shù)值之間 的差。
21. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,指示所述第一和第二層之間相 關(guān)性的所述編碼信息是所述第一層和所述第二層之間的空間分辨率之比。
22. 如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述起始值被表示為所述概率 函數(shù)的pStateldx禾口/或valMPS。
23. 如權(quán)利要求22所述的方法,其特征在于,所述pStateldx是概率狀態(tài)信息 而所述valMPS是最可能值信息。
24. 如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述步驟包括確定用于在所述 第一層內(nèi)的圖像塊的殘留預(yù)測(cè)信息的概率函數(shù)的初始值。
25. 如權(quán)利要求24所述的方法,其特征在于,所述殘留預(yù)測(cè)信息是殘留預(yù)測(cè)標(biāo)志。
26. 如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,還包括 導(dǎo)出上下文索引信息以確定在所述第一層內(nèi)所述圖像塊的編碼信息。
全文摘要
提供了一種上下文建模視頻信號(hào)的編碼信息以壓縮或解壓該編碼信息的方法。基于基層的編碼信息確定用于增強(qiáng)層中視頻信號(hào)的編碼信息的概率編碼函數(shù)的起始值。
文檔編號(hào)H04N7/24GK101218825SQ200680024663
公開(kāi)日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2006年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月8日
發(fā)明者全柄文, 尹度鉉, 樸志皓, 樸勝煜 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社