專利名稱：用于改進(jìn)的幀內(nèi)色度編碼和解碼的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本原理總地涉及視頻編碼和解碼，更具體地，涉及用于改進(jìn)的幀內(nèi)色度編碼和解碼的方法和裝置。
背景技術(shù)：
多數(shù)現(xiàn)代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)采用各種編碼模式來有效地減少空間和時間域中的相關(guān)性。在國際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國際電工委員會(IS0/IEC)移動畫面專家組-4(MPEG-4)第10部分高級視頻編碼(AVC)標(biāo)準(zhǔn)/國際電信聯(lián)盟電信分部(ITU-T)H. 264推薦(下文的“MPEG-4AVC 標(biāo)準(zhǔn)”)中，可以對畫面進(jìn)行幀內(nèi)編碼或幀間編碼。在幀內(nèi)畫面中，在利用了畫面中的空間相關(guān)性的同時，在幀內(nèi)模式中編碼宏塊(16X16)。對于幀內(nèi)亮度編碼，可以將幀內(nèi)模式分類為以下三種分區(qū)類型INTRA4X4 ；INTRA8X8 ；和INTRA16X16。INTRA4X4使用4X4離散余弦變換(DCT)。INTRA8X8 使用 8X8 變換。INTRA16X 16 使用通過 4X4 直流(DC)Hadamard 變換級聯(lián)的4X4整數(shù)DCT。對于幀內(nèi)色度編碼，僅僅允許一種分區(qū)類型。幀內(nèi)編碼的宏塊的每個8X8色度分量利用4種幀內(nèi)預(yù)測模式進(jìn)行預(yù)測并且使用通過2X2DC Hadamard變換級聯(lián)的4X4整數(shù)DCT。無論亮度分區(qū)類型是什么，色度分區(qū)類型是固定的。MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)幀內(nèi)編碼MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)使用幀內(nèi)模式來利用畫面中的空間相關(guān)性。對于幀內(nèi)亮度編碼， 幀內(nèi)模式可以被分類為以下三種類型INTRA4X4、INTRA8X8和INTRA16X16。INTRA4X4 和INTRA8X8支持9種幀內(nèi)預(yù)測模式，而INTRA16 X 16支持4種幀內(nèi)預(yù)測模式。轉(zhuǎn)到

圖1， 通過參考數(shù)字100來總地指示INTRA4X4和INTRA8X8預(yù)測模式。在圖1中，參考數(shù)字0 指示垂直預(yù)測模式、參考數(shù)字1指示水平預(yù)測模式、參考數(shù)字3指示對角下/左預(yù)測模式、 參考數(shù)字4指示對角下/右預(yù)測模式、參考數(shù)字5指示垂直-右預(yù)測模式、參考數(shù)字6指示水平-下預(yù)測模式、參考數(shù)字7指示垂直-左預(yù)測模式，而參考數(shù)字8指示水平-上預(yù)測模式。未示出作為INTRA4X4和INTRA8X8預(yù)測模式的一部分的DC模式。轉(zhuǎn)到圖2，由參考數(shù)字200總地指示INTRA16X 16預(yù)測模式。在圖2中，參考數(shù)字0指示垂直預(yù)測模式、參考數(shù)字1指示水平預(yù)測模式、參考數(shù)字3指示平面預(yù)測模式。未示出作為INTRA16X 16預(yù)測模式的一部分的DC模式。由于MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)中的基本編碼單元是宏塊，S卩，大小是16 X 16，宏塊內(nèi)部的分區(qū)類型全部是16X16、8X8或4X4。在宏塊內(nèi)部不存在混合的分區(qū)類型，如圖3所示。轉(zhuǎn)到圖3，由參考數(shù)字300總地指示幀內(nèi)16 X 16塊310的運動分區(qū)。該分區(qū)包括16X 16、8X8 禾口 4X4分區(qū)。如上所述，INTRA4X4使用4X4DCT變換，INTRA8X8使用8X8變換，而INTRA16X16使用級聯(lián)的4X4變換。對于信令，INTRA4X4和INTRA8X8共享相同的宏塊類型(mb_type)0并且它們由變換大小標(biāo)志(tranform_8X8_size_flag)來區(qū)分。然后，通過最可能的模式對INTRA4X4或INTRA8X8中的幀內(nèi)預(yù)測模式的選擇發(fā)信號通知，可能具有剩余模式，如果必要。對于INTRA16X16，在mb_type中對所有幀內(nèi)預(yù)測模式以及編碼塊的圖案(cbp)類型發(fā)信號通知，其使用從1到M的mb_type值。對于幀內(nèi)色度編碼，使用4 個幀內(nèi)預(yù)測模式并且使用利用2X2DC Hadamard變換級聯(lián)的4X4整數(shù)DCT來預(yù)測幀內(nèi)編碼宏塊的每個8X8色度分量。幀內(nèi)色度編碼是固定的，與亮度分區(qū)類型無關(guān)。幀內(nèi)色度編碼不適配于內(nèi)容，因此，減少了色度編碼的保真度。在MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)的4:4:4情況下，可以對所有三個色彩分量使用幀內(nèi)亮度分區(qū)類型和預(yù)測模式。支持共用模式和獨立模式。在共用模式中，所有三個分量共享作為亮度分量的完全相同的信息，包括分區(qū)類型和預(yù)測模式。在獨立模式中，使用與亮度平面(Plane) 相同的編碼方法將三個色彩分量的每一個編碼為單獨的平面。MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展中的大的幀內(nèi)分區(qū)在第一種現(xiàn)有技術(shù)方法中，通過將幀內(nèi)直接模式的數(shù)量增加到超過9個來為幀內(nèi)編碼擴(kuò)展預(yù)測塊單元。然而，在第一種現(xiàn)有技術(shù)方法中，沒有提到或者設(shè)想針對色度的情況。在第二種現(xiàn)有技術(shù)方法中，色度分區(qū)類型被固定為Chroma_8X8，與在MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)中相同。對于幀內(nèi)預(yù)測模式和變換，色度分區(qū)類型被保持為與MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)中的亮度 intra_16X16、intra_8X8和intra_4X4相同，S卩，使用4個色度預(yù)測模式和級聯(lián)的4X4 變換。對于intra_32X32，色度使用4個色度預(yù)測模式和級聯(lián)的8X8變換，如在表1中所示。也就是，表格1示出了用于4:2:0格式的每個幀內(nèi)預(yù)測模式的預(yù)測分區(qū)大小和變換。在第二種現(xiàn)有技術(shù)方法中使用的方案確實具有若干缺陷。第二種現(xiàn)有技術(shù)方法的一個缺陷在于色度編碼分區(qū)類型對于所有的亮度分區(qū)類型是固定的。第二種現(xiàn)有技術(shù)方法的另一個缺陷在于對色度編碼選擇的編碼模式或變換不是最佳的。第二種現(xiàn)有技術(shù)方法的又一個缺陷在于色度編碼具有很小的靈活性。表權(quán)利要求
1.一種裝置，包括編碼器G00)，用于編碼畫面的至少一個塊的畫面數(shù)據(jù)，其中支持用于該塊的幀內(nèi)色度編碼的多種分區(qū)類型，所述多種分區(qū)類型包括一組色度分區(qū)類型和一組亮度分區(qū)類型，該組色度分區(qū)類型與該組亮度分區(qū)類型不同。
2.一種視頻編碼器中的方法，包括以下步驟編碼(690)畫面的至少一個塊的畫面數(shù)據(jù)，其中支持用于該塊的幀內(nèi)色度編碼的多種分區(qū)類型(630，830，870)，所述多種分區(qū)類型包括一組色度分區(qū)類型和一組亮度分區(qū)類型(830，870)，該組色度分區(qū)類型與該組亮度分區(qū)類型不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中響應(yīng)于編碼該塊或者一個或多個相鄰塊所用的亮度分區(qū)類型，從該組色度分區(qū)類型中確定用于編碼該塊的特定的色度分區(qū)類型(670)，所述亮度分區(qū)類型被包括在該組亮度分區(qū)類型中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中對于該特定的色度分區(qū)類型，從一組變換中選擇與該特定的色度分區(qū)類型匹配的可用的最大尺寸的變換。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中在被選擇用來編碼該塊的特定亮度分區(qū)類型和特定的色度分區(qū)類型中，僅僅發(fā)信號通知該特定的亮度分區(qū)類型(690)，該特定的亮度分區(qū)類型是從該組亮度分區(qū)類型中選擇的并且該特定的色度分區(qū)類型是從該組色度分區(qū)類型中選擇的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中根據(jù)一個或多個相鄰塊絕對地或者差分地編碼該特定的亮度分區(qū)類型(690)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中從用于編碼該塊的特定的亮度分區(qū)類型中獨立地確定用于編碼該塊的特定的色度分區(qū)類型(860，885)，該特定的色度分區(qū)類型是從該組色度分區(qū)類型中確定的并且該特定的亮度分區(qū)類型是從該組亮度分區(qū)類型中確定的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中發(fā)信號通知該特定的色度分區(qū)類型和該特定的亮度分區(qū)類型二者(890)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中根據(jù)一個或多個相鄰塊絕對地或者差分地編碼該特定的亮度分區(qū)類型和該特定的色度分區(qū)類型(890)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中根據(jù)該特定的亮度分區(qū)類型差分地編碼該特定的色度分區(qū)類型(890)。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中用于編碼該塊的色度熵編碼引擎與用于編碼該塊的亮度熵編碼引擎不同。
12.一種裝置，包括解碼器(500)，用于解碼畫面的至少一個塊的畫面數(shù)據(jù)，其中支持用于該塊的幀內(nèi)色度解碼的多種分區(qū)類型，所述多種分區(qū)類型包括一組色度分區(qū)類型和一組亮度分區(qū)類型，該組色度分區(qū)類型與該組亮度分區(qū)類型不同。
13.—種視頻解碼器中的方法，包括以下步驟解碼(720，740，750，920，930，940，950)畫面的至少一個塊的畫面數(shù)據(jù)，其中支持用于該塊的幀內(nèi)色度解碼的多種分區(qū)類型(730，940)，所述多種分區(qū)類型包括一組色度分區(qū)類型和一組亮度分區(qū)類型(720，920，940)，該組色度分區(qū)類型與該組亮度分區(qū)類型不同。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中響應(yīng)于解碼該塊或者一個或多個相鄰塊所用的亮度分區(qū)類型，從該組色度分區(qū)類型中確定用于解碼該塊的特定的色度分區(qū)類型(730)，所述亮度分區(qū)類型被包括在該組亮度分區(qū)類型中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中對于該特定的色度分區(qū)類型，從一組變換中選擇與該特定的色度分區(qū)類型匹配的可用的最大尺寸的變換。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中在被選擇用來編碼該塊的特定的亮度分區(qū)類型和特定的色度分區(qū)類型中，僅僅從對應(yīng)的編碼器接收用以指示該特定的亮度分區(qū)類型的信息用于解碼該塊(720)，該特定的亮度分區(qū)類型是從該組亮度分區(qū)類型中選擇的并且該特定的色度分區(qū)類型是從該組色度分區(qū)類型中選擇的。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中根據(jù)一個或多個相鄰塊絕對地或者差分地解碼該特定的亮度分區(qū)類型(720)。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中從用于編碼該塊的特定的亮度分區(qū)類型中獨立地確定用于編碼該塊的特定的色度分區(qū)類型(920，940)，該特定的色度分區(qū)類型是從該組色度分區(qū)類型中確定的并且該特定的亮度分區(qū)類型是從該組亮度分區(qū)類型中確定的。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中從對應(yīng)的編碼器接收用以指示該特定的色度分區(qū)類型和該特定的亮度分區(qū)類型二者的信息用于解碼該塊(920，940)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中根據(jù)一個或多個相鄰塊絕對地或者差分地解碼該特定的亮度分區(qū)類型和該特定的色度分區(qū)類型(920，940)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中根據(jù)該特定的亮度分區(qū)類型差分地解碼該特定的色度分區(qū)類型(920，940)。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中用于解碼該塊的色度熵解碼引擎與用于解碼該塊的亮度熵解碼引擎不同。
23.一種在其上編碼有視頻信號數(shù)據(jù)的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，包括為畫面的至少一個塊編碼的畫面數(shù)據(jù)，其中支持用于該塊的幀內(nèi)色度編碼的多種分區(qū)類型，所述多種分區(qū)類型包括一組色度分區(qū)類型和一組亮度分區(qū)類型，該組色度分區(qū)類型與該組亮度分區(qū)類型不同。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于改進(jìn)的色度編碼和解碼的方法和裝置。一種裝置包括用于編碼畫面的至少一個塊的畫面數(shù)據(jù)的編碼器(400)。支持用于該塊的幀內(nèi)色度編碼的多種分區(qū)類型，所述多種分區(qū)類型包括一組色度分區(qū)類型和一組亮度分區(qū)類型。該組色度分區(qū)類型與該組亮度分區(qū)類型不同。
文檔編號H04N7/26GK102577380SQ201080045914
公開日2012年7月11日 申請日期2010年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月12日
發(fā)明者J.索爾, 呂小安, 尹鵬, 許茜, 鄭云飛 申請人:湯姆森特許公司