深度查找表的高效编码方法及装置的制造方法
【专利说明】
[0001] 相关秦的香叉引用
[0002] 本发明要求主张2013年1月11日提出的编号为PCT/CN2013/070377且命名为 "AnEfficientCodingMethodforDLTin3DVC(3D视频编码中深度查找表的高效编码 方法）"的PCT专利申请，2013年6月26日提出的编号为PCT/CN2013/077983且命名为 "AnEfficientCodingMethodforDLTin3DVC(3D视频编码中深度查找表的高效编码方 法）"的PCT专利申请，W及2013年8月14日提出的编号为PCT/CN2013/081455且命名为 "AnEfficientDifferentialCodingMethodforDLTin3DVC(3D视频编码中深度查找 表的高效差分编码方法）"的PCT专利申请的优先权。该些PCT专利申请的全部内容在此 引用并合并参考。
技术领域
[0003] 本发明是有关于S维（T虹ee-Dimensional, 3D)视频编码（videocoding)。更 具体地，本发明是有关于=维和多视点（multi-view)视频编码中的深度查找表值巧th LookupT油le,DLT)的编码。
【背景技术】
[0004] 3D电视已成为近年来的技术趋势，趋向于为观看者带来可感受的视觉体验。多种 技术已开发用于实现3D视觉。其中，多视点视频是其中一种用于3D电视应用的关键技术。 传统视频为二维（Two-Dimensional, 2D)媒介，只从相机的视角（perspective)的为观看者 提供场景（scene)的单一视点（view)。然而，多视点视频能够提供动态场景的任意视点，并 为观看者提供身临其境的感受。
[0005] 在3D视频编码中，与潜在的（underlying)纹理图像有关的深度信息对于改善 编码效率W及产生合成视点非常有用。典型场景的深度数据的统计分布通常是稀疏的 (sparse)。一些深度值可能未出现在深度图（ckpthmap)中。相应地，在基于肥VC的 测试模型（肥VC-basedTestModel,HTM)中使用了简化的深度编码（SimplifiedD巧th Coding,SDC)和化T，其中，肥VC指合并（emerging)视频编码标准一高效视频编码化i曲 EfficiencyVideoCoding,肥VC)。在HTM中，对于每个编码单元（CodingUnit,CU)，深度 数据的预测残差（resi化al)通常进行变换编码（transformcoded)。然而，HTM也支持深 度数据的变换跳过模式（transformskipmode),W旁路化ypass)该变换。当选择SDC模 式时，可使用一组四种不同的预测模式。当在四种模式中选择最佳预测模式后，相应地形成 残差。在SDC模式中，也不会对预测残差应用变换。由于SDC预测操作总是导致每个已编 码块会产生一个或两个深度分段（segments),因此，为该些分段中的每一个进行单个残差 直流分量值C)深度值的编码。此外，DLT用于将SDC中的已编码深度值映射至原始深度图 的有效深度值。在编码器端，可基于输入深度图的初始分析构建化T。然后，在序列参数集 合（SequenceParameterSet,SP巧中对DLT进行编码。
[0006]DLT为用于深度图编码的可选编码工具。根据当前的HTM，若在分析步骤期间原始 深度图中出现了从0至最大深度值（例如，255)的所有的深度值，则编码器将不会使用化T编码工具。否则，将在SPS中对DLT进行编码。图1为DLT的编码操作的实施例的示意图。 为了对DLT进行编码，首先使用指数哥伦布巧xp-Golomb)码对有效深度值的数目（即，在 本实施例中为5)进行编码。然后，同样使用Ex-Golomb码对每个有效深度值（即，在本实 施例中，从50,108,110,112和200中所选择的深度值）进行编码。表1所示为根据HTM用 于DLT编码的语法。语法元素dlt_flag[i]指示是否对第i层（layer)所指示的深度序列 使用DLT编码工具。若旗标指示使用了DLT编码工具（即，dlt_flag[i] = 1)，则使用语法 元素num_depth_values_in_dlt[i]指示DLT中表值的数目。然后，将DLT中的表值包含于 比特流化itstream)中。
[0007]表1
[0008]
[0009] 当较小的值具有较高的出现概率时，Exp-Golomb码更加高效。然而，对于有效深 度值的情形却并非如此。因而，Exp-Golomb码可能对于DLT编码并非高效。在通常的测试 条件下，已确定对四个序列（即气球Balloons,剑道Kendo,报纸Newspapercc和波兹南礼 堂化zna址all)使用DLT编码工具，而其它S个序列确定不使用DLT编码工具。基于该四 个序列收集了统计数据。如表2所示，DLT平均需要557. 33比特，占用了SPS超过65%的 比特W用于深度组分。当SPS携带DLT时，SPS的尺寸远大于不携带DLT的SPS。
[0010] 表 2
[0011]
[0013] 因此，需要开发新的DLT编码工具，w改善DLT的编码效率。
【发明内容】
[0014] 本发明提供一种使用有限表值范围的DLT编码和解码的方法及装置，适用于S维 或多视点视频编码。对于解码器，根据本发明的多个实施例，基于已编码的DLT信息，对从 最小表值至最大表值的有限表值范围进行解码。最小表值大于全范围（化ll-range)DLT的 最小深度值，最大表值小于全范围DLT的最大深度值，或者最小表值大于最小深度值且最 大表值小于最大深度值。然后，对深度范围从（最小表值+1)至（最大表值一1)的多个深 度值所对应的多个位图化itmap)值进行解码。多个位图值指示多个深度值是否分别位于 DLT中。当前深度图的DLT可基于有限表值范围和深度范围中多个深度值所对应的多个位 图值进行重建。对于编码器，根据本发明的多个实施例，确定DLT从最小表值至最大表值的 有限表值范围，并对DLT进行编码W包含于已编码的DLT信息，其中，对DLT进行编码W包 含于已编码的DLT信息进一步包含将与有限表值范围有关的第一信息进行编码W包含于 已编码的DLT信息。
[001引旗标可用于指示使用全范围DLT还是有限化T。有限表值范围可使用最小表值和 表最大差值（maximumt油ledifference)来表示，其中，表最大差值对应于最大表值与最 小表值之间的差值，W及最小表值与表最大差值可使用无符号整数（unsignedintegers) 进行编码。当最小表值与表最大差值未进行编码时，最小表值和最大表值可使用默认值。例 如，最小表值可使用-1作为默认值，W及最大表值可使用MAX_DEPTH_VALUE+1作为默认值， 其中，MAX_DEPTH_VAL肥对应于最大深度值。有限表值范围也可使用最小表值与最大表值 来表示，W及最小表值和最大表值可使用无符号整数进行编码。
[0016] 本发明的另一方面提出位图编码。深度范围从（最小表值+1)至（最大表值-1) 的多个深度值所对应的多个位图值也可并入已编码的DLT信息，其中，多个位图值指示各 自的深度值是否位于化T中。在一实施例中，采用游程编码（run-lengthcoding)对多个 位图值进行编码，其中多个位图值与深度范围中的多个深度值相对应，游程编码作用于与 多个位图值有关的0游程与1游程上。在另一实施例中，使用多个0游程与最小0游程之 间或者多个1游程与最小1游程之间的多个差值，对深度范围中的多个深度值所对应的多 个位图值进行编码。该些差值可使用n比特固定长度编码进行编码W包含于已编码的化T 信息，其中，n为正整数。第二差值的超出部分可使用Exp-Golomb进行编码。用于n的最 佳值可基于为已编码的DLT信息产生最低码率来确定。可编码一旗标W发送信号来指示对 多个位图值的编码是使用了游程编码还是将多个位图值作为位图直接进行编码。
[0017] 在本发明的再一实施例中，当当前深度图位于从视点中时，使用视点间编码对深 度范围中的多个深度值所对应的多个位图值进行编码。视点间位图值是通过在深度范围中 的多个深度值和第二位图值之间应用异或巧xclusive-OR)操作来形成的，其中，第二位图 值与基础视点中的第二深度图的第二DLT有关。
【附图说明】
[0018] 图1为由多个表值50,108,110,112和200所构成的DLT的实施例的示意图。
[0019] 图2为根据本发明一实施例的DLT编码的实施例的示意图，其中，对全地图旗标， 最小表值，最大表值，W及最小表值和最大表值之间的多个表值的位图进行了编码。
[0020] 图3为根据本发明一实施例的DLT编码的实施例的示意图，其中，位图使用游程编 码进行编码。
[002。 图4为根据本发明一实施例的DLT编码的实施例的示意图，其中，视点间位图是基 于基础视点的比特图来产生的。
[0022] 图5为根据本发明一实施例的DLT编码的实施例的示意图，其中，连续表值的差值 进行了编码。
[0023] 图6为根据本发明一实施例的对DLT进行解码的较佳流