图像编码/解码方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及画面编码和解码，并更具体地，涉及基于可伸缩视频编码（SVC)的画 面编码和解码。
【背景技术】
[0002] 最近几年，在已构造多媒体环境的同时，已使用各种终端和网络，并且结果使用需 求已被多样化。
[0003]例如，当终端的性能和计算能力已被多样化时，支持的性能对于每一设备也已被 多样化。此外，在其中传送信息的网络的情况下，传送信息的图案、信息量、和传送速度、以 及诸如有线和无线网的外部结构已对于每一功能被多样化。用户已根据期望的功能选择了 要使用的终端和网络，并且此外，企业向用户提供的终端和网络的范围（spectrum)已被多 样化。
[0004] 在这方面，最近几年，当具有高清晰度（HD)分辨率的广播已被扩展并且在全世界 以及全国服务时，许多用户已熟悉高清晰度画面。结果，许多与画面服务关联的组织已进行 很多努力来开发下一代画面设备。
[0005] 此外，随着对于具有比HDTV的分辨率高四倍的分辨率的超高清晰度（UHD)以及HDTV的兴趣的增加，对于压缩和处理更高分辨率和更高清晰度画面的技术的需求已进一步 增加。
[0006]为了压缩和处理画面，可使用根据时间上在前和/或在后的画面来预测当前画面 中包括的像素值的帧间预测技术、使用当前画面中的像素信息来预测当前画面中包括的另 一像素值的帧内预测技术、以及向其中出现频率高的码元分配短符号并向其中出现频率低 的码元分配长符号的熵编码技术等。
[0007]如上所述，当考虑具有不同支持的功能、以及多样化用户需求的各个终端和网络 时，所支持画面的质量、尺寸、帧等因此需要多样化。
[0008] 这样，由于异类通信网络、以及具有各种功能的终端和各类终端，所以不同地支持 画面的质量、分辨率、尺寸、帧频等的可伸缩性成为视频格式的主要功能。
[0009]因此，必须提供可伸缩性功能从而在时间、空间、画面质量等方面实现视频编码和 解码，以便基于高效率视频编码方法来提供在各种环境下用户所需要的服务。
【发明内容】
[0010] 【技术问题】
[0011] 本发明的目的是提供能改进编码/解码效率的、用于画面编码/解码的方法和设 备。
[0012] 本发明的另一目的是提供能改进编码/解码效率的、在可伸缩视频编码中执行层 间切换的方法和设备。
[0013] 本发明的另一目的是提供能改进编码/解码效率的、表达并用信号通知可伸缩比 特流的可伸缩性信息的方法和设备。
[0014]本发明的另一目的是提供能改进编码/解码效率的、表达并用信号通知可伸缩层 的子层信息的方法和设备。
[0015]【技术方案】
[0016] 根据本发明的一个方面，提供一种支持多层的用于画面解码的方法。所述支持多 层的用于画面解码的方法包括：接收包括多层的比特流；和通过解码该比特流获取关于所 述多层的每一层的子层的最大数目的信息。
[0017] 根据本发明的另一方面，提供一种支持多层的用于画面编码的方法。所述支持多 层的用于画面编码的方法包括：获取关于所述多层的每一层的子层的最大数目的信息；和 通过编码所述关于子层的最大数目的信息，来传送包括关于子层的最大数目的信息的比特 流。
[0018] 根据本发明的另一方面，提供一种支持多层的用于画面解码的设备。所述支持多 层的用于画面解码的设备包括：解码单元，用于接收包括多层的比特流，并解码该比特流以 获取关于所述多层的每一层的子层的最大数目的信息。
[0019] 根据本发明的另一方面，提供一种支持多层的用于画面编码的设备。所述支持多 层的用于画面编码的设备包括：编码单元，用于判断关于所述多层的每一层的子层的最大 数目的信息，并编码所述关于子层的最大数目的信息，以传送包括所述关于子层的最大数 目的信息的比特流。
[0020] 【有利效果】
[0021] 提供描述分级比特流和可伸缩性信息中的提取的方法，以灵活表达比特流的各类 可伸缩性信息，并使能分组级别的有效自适应变换。
[0022] 此外，有效表达通过使用分级画面编码所编码的比特流的各种可伸缩性信息，以 允许比特流提取器容易地提取期望层。
【附图说明】
[0023] 图1是图示了根据本发明实施例的画面解码设备的配置的框图。
[0024] 图2是图示了根据本发明实施例的画面解码设备的配置的框图。
[0025] 图3是示意性图示了根据本发明的使用多层的可伸缩视频编码结构的一个示例 的概念图。
[0026] 图4是示意性图示了根据本发明实施例的支持可伸缩比特流（分级比特流）的用 于画面编码的方法的流程图。
[0027] 图5是示意性图示了根据本发明实施例的支持可伸缩比特流（分级比特流）的用 于画面解码的方法的流程图。
[0028] 图6是示意性图示了根据本发明实施例的支持可伸缩比特流（分级比特流）的、 用于在画面编码/解码结构中用信号通知可伸缩层的子层信息的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0029] 其后，将参考附图来详细描述本发明的实施例。在描述当前说明书的实施例时， 当确定与本发明相关的现有技术的详细描述可使得本发明的要义模糊时，可省略其对应描 述。
[0030] 将理解的是，当在当前描述中元件被简称为"连接到"或"耦接到"另一元件而不是 "直接连接到"或"直接耦接到"另一元件时，该元件可"直接连接到"或"直接耦接到"另一 元件，或者连接到或耦接到另一元件，其间插入其他元件。此外，说明书中描述"包括"特定 组件的内容不排除除了对应组件之外的组件，而是意味着附加组件可被包括在本发明的实 施例中或本发明的技术精神的范围中。
[0031] 可使用诸如第一、第二等的术语来描述各种组件，但是这些组件不受到这些术语 的限制。使用以上术语仅区分一个组件与另一组件。例如，在不脱离本发明的范围的情况 下，第一组件也可被称为第二组件，并且类似地，第二组件可被称为第一组件。
[0032] 此外，独立图示出本发明的实施例中描述的组件，以便示出不同特性功能，并且每 一组件不由单独硬件或一个软件构成单元构成。即，每一组件包括为了易于描述而安排的 各个组件，并且各个组件中的至少两个组件可构成一个组件，或者一个组件可被划分为可 执行它们的功能的多个组件。甚至每一组件的集成实施例和分离实施例也被包括在本发明 的范围中，而不脱离本发明的精神。
[0033] 此外，在本发明中，一些组件不是执行必要功能的必需组件，而是仅用于改进性能 的选择组件。本发明可利用用于实现本发明的精神的必需组件而不是仅改进性能所使用的 组件来实现，并且仅包括这些必需组件而不是仅改进性能所使用的选择组件的结构也被包 括在本发明的范围中。
[0034] 图1是图示了根据本发明实施例的画面解码设备的配置的框图。
[0035] 用于可伸缩视频编码/解码的方法或设备可通过不提供可伸缩性的一般画面编 码/解码方法或设备的扩展实现，并且图1的框图图示了可作为可伸缩视频编码设备的基 础的画面编码设备的实施例。
[0036] 参考图1，该画面编码设备100包括运动估计模块111、运动补偿模块112、帧内预 测模块120、开关115、减法模块125、变换模块130、量化模块140、熵编码模块150、反量化 模块160、逆变换模块170、加法器175、滤波模块180、和解码画面缓冲器190。
[0037] 画面编码设备100可按照帧内模式或帧间模式来对输入画面进行编码，并输出比 特流。在帧内模式中，开关115可切换到帧内，而在帧间模式中，开关115可切换到帧间。帧 内预测意味着帧之内的预测，而帧间预测意味着帧之间的预测。画面编码设备100可生成 用于输入画面的输入块的预测块，并其后可对输入块和预测块之间的残差进行编码。在该 情况下，输入画面可意味着原始画面。
[0038] 在帧内模式中，帧内预测模块120可通过使用与当前块相邻的已编码/解码块的 像素值执行空间预测，来生成预测块。
[0039] 在帧间模式中，运动估计模块111可通过在运动估计处理期间找到解码画面缓冲 器190中存储的参考画面中、与输入块最匹配的区域，来获取运动向量。运动补偿模块112 通过使用运动向量来补偿运动，以生成预测块。这里，运动向量是在帧间预测中使用的2D 向量，并且可表示在当前编码/解码目标画面和参考画面之间的偏移。
[0040] 减法器125可通过输入块和生成的预测块之间的差，来生成残差块。
[0041] 变换模块130对于残差块执行变换，以输出变换系数。这里，变换系数可意味着通 过转换残差块和/或残差信号所生成的系数值。其后，在该说明书中，变换系数被量化，并 且量化后变换系数电平也可被称为变换系数。
[0042] 量化模块140根据量化参数对输入的变换系数进行量化，以输出量化后系数。量 化后系数可被称为量化后变换系数电平。在该情况下，量化模块140可通过使用量化矩阵 来对输入变换系数进行量化。
[0043] 熵编码模块150基于量化模块140计算的值或在编码期间计算的编码后参数值来 执行熵编码，以输出比特流。当应用熵编码时，通过向具有高生成概率的码元分配少数目比 特并向具有低生成概率的码元分配大数目比特，来表达码元，并且结果，可降低用于要编码 的码元的比特流的尺寸。因此，可通过熵编码增强视频编码的压缩性能。熵编码模块150 可使用诸如指数哥伦布、上下文自适应可变长度编码（CAVLC)、和上下文自适应二进制算术 编码（CABAC)的编码方法用于熵编码。
[0044] 由于根据图1的实施例的画面编码设备100执行帧间预测编码，即，帧之间的预测 编码，所以当前编码的画面需要被解码和存储，以用作参考画面。因此，量化后系数由反量 化模块160逆量化并由逆变换模块170逆变换。逆量化和逆变换的系数由加法器175添加 到预测块，并生成重构块。
[0045] 重构块经过滤波模块180,并且滤波模块180可向重构块或重构画面应用解块滤 波、样本自适应偏移（SAO)、和自适应环路滤波（ALF)中的至少一个。滤波模块180可被称 为自适应内环滤波器。解块滤波器可去除在块之间的边界处出现的块失真。SAO可向像素 值添加适当偏移值，以便补偿编码误差。ALF可基于通过比较重构画面和原始画面所获取的 值，来执行滤波。经过滤波模块180的重构块可被存储在解码画面缓冲器190中。
[0046] 图2是图示了根据本发明实施例的画面解码设备的配置的框图。
[0047] 如图1中详细描述的，用于可伸缩视频编码/解码的方法或设备可通过扩展不提 供可伸缩性的一般画面编码/解码方法或设备来实现，并且图2的框图图示了可作为可伸 缩视频解码设备的基础的画面解码设备的实施例。
[0048] 参考图2,画面解码设备200包括熵解码模块210、反量化模块220、逆变换模块 230、帧内预测模块240、运动补偿模块250、加法器255、滤波模块260、和解码画面缓冲器 270〇
[0049]画面解码设备200可接收编码器所输出的比特流，按照帧内模式或帧间模式对接 收的比特流进行解码，并输出恢复画面，即重构的画面。在帧内模式中，开关可切换到"帧 内"，而在帧间模式中，开关切换到"帧间"。
[0050] 画面解码设备200可从接收的比特流获取重构的残差块，并生成通过在生成预测 块之后向预测块添加重构的残差块而重构的块，即重构的块。
[0051] 熵解码模块210根据概率分布对输入比特流进行熵解码，以生成包括具有量化后 系数形式的码元的码元。
[0052] 当应用熵解码时，通过向具有高生成概率的码元分配少数目比特并向具有低生成 概率的码元分配大数目比特，来表达码元，并且结果，可降低用于每一码元的比特流的尺 寸。
[0053] 量化后系数由反量化模块220逆量化并由逆变换模块230逆变换，并且量化后系 数被逆量化/逆变换，并且结果，可生成重构的残差块。在该情况下，反量化模块220可向 量化后系数应用量化矩阵。
[0054]在帧内模式中，帧内预测模块240可通过使用与当前块相邻的已解码块的像素值 执行空间预测，来生成预测块。在帧间模式中，