在可缩放视频译码中减少取样相位信息的发信的制作方法

在可缩放视频译码中减少取样相位信息的发信的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及视频译码，包含视频内容的编码和解码，且特别涉及峽内和峽间预测。
【背景技术】
[0002] 数字视频能力可并入到广泛范围的装置中，包括数字电视、数字直播系统、无线广 播系统、个人数字助理（PDA)、膝上型或桌上型计算机、数码相机、数字记录装置、数字媒体 播放器、视频游戏装置、视频游戏控制台、蜂窝式或卫星无线电电话、视频电话会议装置和 类似者。数字视频装置可实施视频压缩技术，例如，在由MPEG-2、MPEG-4、口U-TH. 263、 ITU-TH. 264/MPEG-4第10部分高级视频译码（AVC)、目前正在开发的高效率视频译码 (肥VC)标准和此些标准的扩展定义的标准中描述的技术，W更高效地发射、接收和存储数 字视频信息。
[0003] 视频译码技术包含空间（图片内）预测和/或时间（图片间）预测W减少或移除 视频序列中固有的兀余。对于基于块的视频译码，视频切片（即，视频峽或视频峽的一部 分）可分割成视频块，视频块还可被称作树块、译码单元（CU)和/或译码节点。高效率视 频译码（HVEC)包含包含H个块概念的信息的单元表示：译码单元（CU)、预测单元（PU)和 变换单元（TU)。使用关于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测编码图片的经峽内 译码（I)切片中的视频块。图片的经峽间译码（P或B)切片中的视频块可使用关于同一图 片中的相邻块中的参考样本的空间预测或关于其它参考图片中的参考样本的时间预测。图 片可被称作峽，且参考图片可被称作参考中贞。
[0004] 空间或时间预测导致用于待译码的块的预测性块。残余数据表示待译码的原始块 与预测性块之间的像素差。经峽间译码块是根据指向形成预测性块的参考样本块的运动向 量和指示经译码块与预测块之间的差的残余数据编码的。经峽内译码块是根据峽内译码模 式和残余数据来编码的。为了进一步压缩，可将残余数据从像素域变换到变换域，从而导致 残余变换系数，接着可对残余变换系数进行量化。可扫描一开始按二维阵列排列的经量化 变换系数，W便产生变换系数的一维向量，且可应用赌译码W达成更多压缩。

【发明内容】

[0005]为了总结本发明的目的，本文中已描述某些方面、优势和新颖特征。应理解，根据 本文中掲示的任何特定实施例，未必可达成全部该些优势。因此，可W按照如本文所教示来 达成或优化一个优势或一群优势而未必达成如本文可能教示或建议的其它优势的方式来 体现或进行本文中掲示的特征。
[0006] 根据一些实施例，一种用于译码视频信息的装置包含处理器及存储器。所述存储 器可经配置W存储视频数据，且所述视频数据可包括视频信息的第一层。所述处理器可经 配置W:确定视频信息的第二层相对于所述第一层的相位位移信息；至少部分基于所述相 位位移信息选择图像滤波器集合；W及使用所述第一层和所述识别的图像滤波器集合产生 所述第一层的经修改版本。
[0007] 先前段落的用于译码视频信息的装置可包含w下特征中的一或多者：所述第一层 可包括基础层；所述第二层可包括增强层；所述选定图像滤波器集合可包括增加取样图像 滤波器；W及且所述处理器可进一步经配置W接收从发信所述相位位移信息的经编码视频 位流提取的语法元素。替代地，所述第一层可包括增强层；所述第二层可包括基础层；所述 选定图像滤波器集合可包括减少取样图像滤波器；且所述处理器可进一步经配置W产生用 于经编码视频位流的语法元素W发信所述相位位移信息。
[0008] 所述相位位移信息可包括所述第一层中的像素的位置与所述第二层中的所述像 素的对应的位置之间的差。所述相位位移信息可包括指示所述第一层与所述第二层之间的 零相位关系或对称相位关系中的一者的二元值。所述相位位移信息可包括第一语法元素W 指示水平相位位移信息和第二语法元素W指示垂直相位位移信息。此外，所述第一语法元 素和所述第二语法元素中的至少一者可包括非二元值。所述处理器可进一步经配置W;女口 果所述相位位移信息未在位流中发信，那么选择默认图像滤波器集合；W及如果所述相位 位移信息在位流中发信，那么基于所述相位位移信息选择图像滤波器集合。所述默认图像 滤波器集合可至少部分基于所述第一层与所述第二层之间的对称相位关系。替代地，所述 默认图像滤波器集合可至少部分基于所述第一层与所述第二层之间的零相位关系。所述相 位位移信息可包括对准信息。例如，所述对准信息可模型化为将X像素坐标和y像素坐标 映射到相位偏移的函数。所述相位位移信息可包括指示色度相位位移信息的视频参数集 (VP巧语法元素。所述选定图像滤波器集合可包括作为位流的部分发信的系数。所述装置 可进一步包括下列中的至少一者；桌上型计算机、笔记本计算机、平板计算机、机顶盒、电话 手持机、电视、相机、显示装置、数字媒体播放器、视频游戏控制台和包括存储器和处理器的 视频流式传输装置。
[0009] 所述选定图像滤波器集合可包括用于零相移的系数{0,0,0,64,0,0,0,0}、用于一 相移的系数{〇，1，-3,63,4, -2，1，0}、用于二相移的系数（0,2, -6,61，9, -3，1，0}、用于H 相移的系数{-1，3, -8,60，13, -4，1，0}、用于四相移的系数{-1，4, -10,58，17, -5，1，0}、用 于五相移的系数{-1，4，-11，53,25，-8,3，-1}、用于六相移的系数{-1,4，-11，50,29，-9， 3，-1}、用于走相移的系数{-1,4，-11，45,34，-10,4，-1}、用于八相移的系数{-1,4，-11， 40,40, -11,4, -1}、用于九相移的系数{-1，4, -10,34,45, -11,4, -1}、用于十相移的系数 {-l，3，-9,29,50，-ll，4，-l}、用于^^一相移的系数{-1，3，-8,25,53，-11，4，-1}、用于十二 相移的系数{〇, 1，-5,17,58, -10,4, -1}、用于十H相移的系数{0,1，-4,13,60, -8,3, -1}、 用于十四相移的系数{〇，1，-3,8,62, -6,2,0}和用于十五相移的系数{0，1，-2,4,63, -3， 1，〇}。所述选定图像滤波器集合可包括用于零相移的系数{〇,64,0,0}、用于一相移的系数 {-2,62,4,0}、用于二相移的系数{-2, 58,10, -2}、用于H相移的系数{-4, 56,14, -2}、用于 四相移的系数{-4, 54,16,-2}、用于五相移的系数{-6, 52, 20,-2}、用于六相移的系数{-6， 48, 26, -4}、用于走相移的系数{-4,42, 30, -4}、用于八相移的系数{-4, 36, 36, -4}、用于九 相移的系数{-4, 30,42,-4}、用于十相移的系数{-4, 26,48,-6}、用于十一相移的系数{-2， 20, 52,-6}、用于十二相移的系数{-2,16, 54,-4}、用于十H相移的系数{-2,14, 56,-4}、用 于十四相移的系数{-2,10, 58,-2}和用于十五相移的系数{0,4,62,-2}。
[0010] 根据一些实施例，一种解码视频信息的方法可包含：获得视频信息的基础层；接 收从经编码视频位流提取的语法元素，所述语法元素包括视频信息的所述基础层相对于增 强层的相位位移信息；至少部分基于所述相位位移信息选择图像滤波器集合；w及使用所 述基础层和所述识别的图像滤波器集合产生所述增强层的经增加取样版本。
[0011] 根据一些实施例，一种编码视频信息的方法可包含：获得视频信息的增强层；选 择减少取样图像滤波器集合；使用所述增强层和所述选定图像滤波器集合产生基础层；W 及产生包括所述基础层相对于所述增强层的相位位移信息的语法元素。
[0012] 根据一些实施例，一种用于译码视频位流的设备可包含；用于获得视频信息的增 强层的装置；用于产生包括视频信息的基础层相对于所述增强层的相位位移信息的语法元 素的装置；用于至少部分基于所述相位位移信息选择图像滤波器集合的装置；用于使用所 述增强层和所述识别的图像滤波器集合产生所述增强层的经减少取样版本的装置；W及用 于存储所述增强层的所述经减少取样版本的装置。
[0013]根据一些实施例，一种非暂时性计算机可读媒体可具有存储于其上的指令，所述 在由处理器执行时使所述处理器；获得视频信息的基础层；接收从经编码视频位流提取的 语法元素，所述语法元素包括视频信息的基础层相对于增强层的相位位移信息；至少部分 基于所述相位位移信息选择图像滤波器集合；W及使用所述增强层和所述识别的图像滤波 器集合产生所述增强层的经增加取样版本。
【附图说明】
[0014] 图1为说明可利用本发明的技术的实例视频编码系统的框图。
[0015] 图2为说明可经配置W实施本发明的技术的实例视频编码器的框图。
[0016] 图3为说明可经配置W实施本发明的技术的实例视频编码器的框图。
[0017] 图4为说明在H个不同维度上的可缩放性的曲线图。
[0018] 图5说明SVC位流的实例结构的示意图。
[0019] 图6A说明位元串流中的SVC存取单元的实例的示意图。
[0020] 图她说明峽内化模式预测的实例的示意图。
[0021] 图6C说明原始和经2x减少取样视频的相对亮度取样格栅。
[0022] 图抓说明原始和经1. 5x减少取样视频的相对亮度取样格栅。
[0023] 图7为说明用于译码视频信息的过程700的实施例的流程图。
[0024] 图8A说明像素信息的未对准的实例的示意图。
[00巧]图8B说明像素信息的未对准的实例的另一示意图。
[0026] 图9说明色度采样位置的实例的示意图。
【具体实施方式】
[0027] 可缩放视频译码（SVC)指使用基础层（有时被称作参考层）和一或多个可缩放增 强层的视频译码。对于SVC，基础层可携载具有基础质量水平的视频数据。一或多个增强层 可携载额外的视频数据W支持较高的空间、时间和/或信噪SNR水平。可相对于先前编码 的层来定义增强层。
[0028] 基础层与增强层可具有不同分辨率。例如，可将增加取样滤波（有时被称作再取 样滤波）应用于基础层W便匹配增强层的空间纵横比。此过程可叫作空间可缩放性。可将 增加取样滤波器集合应用于基础层，且可基于相位（有时被称作分数像素偏移）从所述集 合选择一个滤波器。可基于基础层与增强层图片之间的空间纵横比来计算所述相位。
[0029]在一些系统中，将单一固定增加取样滤波器集合应用于基础层W产生经缩放内容W用于层间预测。对于所有层间预测类型，固定增加取样可能不够有效率。例如，在一些系 统中，在增加取样滤波器中使用的相位和参考像素仅通过空间可缩放比率来确定，其假设 在减少取样过程中产生的基础层始终具有相同相位。该些系统遗憾地在增加取样基础层时 遭受缺乏灵活性的问题。此外，在一些系统中，不在位流中发信减少取样滤波器的相位（例 女口，减少取样位置）。在该些系统中，假定按正确相位（例如，与增加取样相位匹配的相位） 执行减少取样。如果存在增加取样与减少取样之间的相位不匹配，那么可能存在20%或 20%W上的译码效率损失。
[0030]在本发明的一些实施例中，本发明的技术增加了在增加取样和减少取样视频数据 过程中的灵活性和性能。可通过（例如）至少部分基于视频信息的第二层（例如，经降低 取样基础层）相对于第一层（例如，增强层）的相位位移信息控制或改变用W译码视频数 据的滤波器按自适应方式来有利地执行增加取样和减少取样过程。可将相位位移信息作为 语法元素嵌入于视频位流中。因此，本文中描述的实施例可高效地传达用于减少取样滤波 器的相位信息，由此高效地消除当选择具有不正确相位的减少取样滤波器时可出现的任何 译码损失。
[0031]本文中描述的某些实施例涉及在先进视频编码解码器的情况下的针对例如 肥VC(高效率视频译码）的可缩放视频译码的层间预测。更具体地说，本发明涉及用于在 HEVC的可缩放视频译码（SVC)扩展中的层间预测的改良的性能的系统和方法。在W下描述 中，描述与某些实施例有关的H. 264/AVC技术；还论述肥VC标准和有关技术。虽然本文中 在肥VC和/或H. 264标准和情况下描述某些实施例，但所属领域的技术人员可了解，本文 中掲示的系统和方法可适用于任何合适的视频译码标准。例如，本文中掲示的实施例可适 用于W下标准中的一或多者JTU-TH. 261、IS0/IECMPEG-lVisual、口U-T比 262 或ISO/ IECMPEG-2Visual、ITU-TH. 263、IS0/IECMPEG-4Visual和口U-TH. 264(也被称作ISO/ IECMPEG-4AVC)，包含其可缩放视频译码（SVC)和多视图视频译码（MVC)扩展。
[0032]SVC扩展可包含多个视频信息层。例如，底层可充当基础层炬L)，而顶层可充当增 强型层巧L)。术语"增强型层"在本文中根据其宽泛和普通意义来使用，且可与术语"增强 层"互换使用。中间层可充当化或参考层巧L)或两者。举例而言，在中间的层可为在其下 方的层（例如，基础层或任何插入增强层）的6以且同时充当在其上方的一或多个增强层的 RL。
[0033]为了仅说明的目的，用包