视频解码设备和视频解码方法_3

文档序号:9847196阅读:来源:国知局
差信号,所以在变换之后在高频系数的位置处生成值,从而即使在高频区域也生成非零量化系数,并且因此扫描这种非零量化系数使得即使在量化系数串的末尾处也生成非零值,这导致比特流的数据量增加。换句话讲,成功的预测可以减小编码比特流的数据量,但一些噪声分量的出现导致高频分量的大数值的量化系数,从而编码比特流的数据量增加以劣化压缩效率。结果,当在残差块中包括一些噪声分量时,需要有效地执行编码。
[0044]另外,当残差块内的噪声分量的数量在预定范围内时,噪声检测器130可以针对残差块中自适应地确定编码域。当噪声分量的数量非常小或者非常大时,不对残差块自适应确定编码域,当残差块内的噪声分量的数量在预定范围内时,噪声检测器130可以自适应地确定在频域还是在空间域执行残差块的编码。
[0045]当残差块内的噪声分量的数量在预定范围内时自适应地确定编码域的示例性方法是:针对频域(在变换和量化之后对残差块编码)和空间域(不进行变换但在量化之后对残差块编码)计算对残差块编码的成本,并选择这两种情况中的提供较好的率失真成本性能的一种情况。尽管编码成本之间的比较方法涉及例如率失真成本性能,但本公开不限于此。
[0046]当确定的编码域是频域时,变换器140将残差块变换到频域,从而将各个块像素值变换成频率系数。在这种情况下,变换器140可以利用用于将空间图像信号变换到频域方(counterpart)的各种方法(例如,Hadamard变换、基于离散余弦变换(DCT)的变换等)将残差信号变换到频域。然后,变换到频域的残差信号变成频率系数。
[0047]第一量化器150对经变换的残差块进行量化。第一量化器150对具有被变换器130变换到频域的频率系数的残差块进行量化。在这种情况下,第一量化器150利用死区统一阈值量化(下面称为“DZUTQ”)或从DZUTQ改善的量化方法等对变换的残差块进行量化。
[0048]当确定的编码域是空间域时,第二量化器160对残差块进行量化。第二量化器160可以按照第一量化器150的方式利用DZUTQ、量化加权矩阵、从DZUTQ改善的量化方案等来对变换的残差块进行量化。
[0049]在这种情况下,在对残差块进行量化之后,第二量化器160可以用任意值填充除了噪声分量之外的剩余分量,以生成块。所述任意值可以是诸如‘0’的预定值。
[0050]当如图4的(A)所示在残差信号中存在被检测为噪声分量的残差信号H和K时,随着噪声分量H和K被量化,如图4的(B)所示,剩余残差信号可以被设置为任意值‘z’,以生成量化块。假设残差信号的值是例如2,则通过变换、量化、后续的去量化和逆变换的重构步骤处理该值可以加上3的负量化误差,以接近重构值-1,或者加上I的正量化误差,以接近重构值
3。除了噪声分量之外的剩余残差信号可以绕过重构步骤并且可以如上所述被设置为任意值‘0’,与在所述剩余残差信号经受变换、量化、后续的去量化和逆变换的重构步骤不幸具有正量化且较小的绝对误差值I相比,这导致绝对误差值2。
[0051]同时,针对当加上负量化误差时,通过变换、量化、后续的去量化和逆变换对残差信号2执行重构步骤生成绝对值误差3,而与在生成较小误差中顺利地执行重构步骤相比,将好的剩余残差信号设置为‘0’生成绝对值误差2。如以上描述的示例,当通过变换、量化、后续的去量化和逆变换重构具有小绝对值的残差信号时,重构的信号可以将正值改变为负值,或者将负值改变为正值,因此,当适当地调整信号水平以检测噪声分量的一些残差信号时,可以将除了噪声分量之外的剩余的残差信号设置为任意值(例如,O),从而避免需要对剩余的残差信号进行单独的编码操作,以防止任何的信号损耗。
[0052]第二量化器160从填充值生成器162接收填充值,以设置填充值。
[0053]填充值生成器162生成关于填充值的信息,并将该信息发送到第二量化器。生成的关于填充值的信息可以被发送到编码器190,并且然后被编码成比特流。填充值信息可以从外部输入,或者可以通过各种方法(例如,分析图像和设置填充值的方法)被设置。可以按序列、画面、片段(slice)、块和子块中的任何一个为单位来生成填充值信息,但本公开不限于此。
[0054]编码器190对关于确定的编码域的信息和由第一量化器150或第二量化器160所生成的块进行编码。
[0055]编码器190利用熵编码方案等对量化的频率分量系数串或被量化到空间域的块进行编码,以输出比特流。这种编码技术包括(但不是必须地限于)熵编码技术,并且可以使用各种其它编码技术。
[0056]另外,编码器190可以在编码后的数据中不仅包括从对量化块编码所生成的比特串,还包括对编码比特串进行解码所需的各种信息。即,编码后的数据可以包括编码块模式(CBP)、德耳塔量化参数、从对量化块编码所生成的比特串、用于预测所需的信息的比特串等。
[0057]另外,编码器190可以使用扫描由第二量化器所生成的量化块的系数的多种扫描方法中最好的一种,并且可以对关于使用的扫描方法的信息进行编码并将关于使用的扫描方法的信息插入到比特流中。编码器190可以计算多种备选扫描方法的各自的编码成本,然后选择提供良好率失真成本性能的扫描方法。在这种情况下,尽管在该示例中为了比较编码成本采用了率失真成本性能,但本公开不限于此。
[0058]另外,编码器190可以接收关于填充值的信息,并按序列、画面、片段、块和子块中的任何一个为单位对该信息编码。
[0059]图5的(A)和(B)是两种备选扫描方法的示例性示图。
[0060]编码器190可以选择两种备选扫描方法中的一种,所述两种备选扫描方法可以包括如图5的(A)从左上块扫描和另一种如图5的(B)从右下块扫描。
[0061 ]尽管264/AVC按从与频率变换块的DC位置相对应的位置开始的Z字形顺序对系数编码,但本公开可以选择如根据包括Z字形扫描方法的多种方法中的一种所确定的用于扫描的起始位置。这是因为,在与如图5的高频位置相对应的区域内频域中的偶尔的噪声分量致使现有的从左上开始的系数编码效率较差。
[0062]除了噪声分量之外的与z相对应的全部信号分量通过用任意值(在该示例中,‘0’)填充所述分量被重构。z位置的分量表示不具有将被进一步编码的信息的部分。在如图5所示在块的右下部分中生成一些噪声分量的情况下,如果通过从块的左上位置进行扫描来执行编码,则将被编码的系数的数量增加,导致效率降低。当假设扫描起始顺序设置有两种备选(左上位置和右下位置),则通过从如图5的(B)所示的右下部分开始扫描减小将被编码的系数的数量可能更有效,并且仅扫描起始位置信息被编码,并且被发送到视频解码设备。
[0063]图6的(A)至(D)是除了Z字形扫描方法之外的其它备选扫描方法的示例性示图。
[0064]如图6的(A)至(D)所示,扫描起始位置可以从这些不同的备选起始位置中进行选择,然后被编码。换句话讲,可以按从如图6的(A)至(D)的不同备选起始位置中选择的扫描起始位置执行编码。根据本公开的一个或更多个实施方式的备选扫描方法不限于图5的(A)至图6的(D)的示例,并且可以使用各种其它备选扫描方法。
[0065]同时,如果确定的编码域是空间域,则第二量化器160可以对噪声分量进行量化,并且将量化的噪声分量发送到编码器190。代替利用扫描方法执行编码,编码器190可以通过对噪声分量的数量和位置的信息进行编码来在空间域对噪声分量编码和对量化块编码。特别地,编码器190可以对由第二量化器160量化的噪声分量以及噪声分量的数量和位置的信息进行接收和编码。
[0066]如果编码域信息表示“频域编码”,则第一去量化器170可以通过对量化块去量化来重构经变换的残差块。第一去量化器170对由第一量化器150量化的残差块进行去量化。特别地,第一去量化器170通过对量化的残差块的量化的频率系数进行去量化来生成具有
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