视频图像的编码方法及视频比特流的解码方法
【专利说明】视频图像的编码方法及视频比特流的解码方法
[0001 ] 本申请是申请日为2011年10月21日，申请号为201180053919.1，发明名称为“视频图像的编码方法及视频比特流的解码方法”的专利申请的分案申请
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求申请日为2010年11月8日、申请号为N0.61/411,066、名称为“DeltaQuantizat1n Parameter for High Efficiency Video Coding(HEVC)” 的美国临时申请的优先权，在此参考并结合所述申请案的全部内容。
技术领域
[0004]本发明有关于视频编码，且特别有关于具有量化参数处理(quantizat1nparameter processing)的编码技术，具体来说，有关于视频图像的编码方法与装置以及视频比特流的解码方法与装置。
【背景技术】
[0005]高效视频编码(High Efficiency Video Coding，以下简称HEVC)是一种先进的视频编码系统，其是由ITU-T研究小组(ITU-T Study Group)的视频编码工程师组成的视频编码联合组(Joint Collaborative Team on Video Coding，以下简称JCT-VC)开发。HEVC是一种基于块的(block-based)混合编码(hybrid coding)，其具有灵活的块结构。在HEVC中，共引入了三种块概念:编码单元(Coding Unit，以下简称⑶)、预测单元(Predict1n Unit,以下简称PU)、以及转化单元(Transform Unit，以下简称TU)，而总体的编码结构是由不同尺寸的⑶、PU、以及TU以递归方式(recursive fash1n)来定义的，其中每一图像(picture)被分割成包含64\64个像素的最大0](1^找^丨CU，以下简称LCU)，而每一LCU接着被递归地分割成更小的⑶，直至叶⑶(leaf CU)或最小⑶。一旦⑶分割的层次树(hierarchicaltree)完成，每一叶⑶依据PU分割及预测类型被进一步分割为PU。此外，转化操作亦被用于TU以将空间数据转化成用于紧凑的数据表示(compact data representat1n)的转化系数。在H.264编码标准中，待处理的视频帧被分为多个条带(slice)，而每一条带则包含多个互不重叠的、作为最小编码单元的宏块(marcoblock)。由于上述条带是单个进行处理的，因此，一个条带中的错误或者数据遗失不会传播到其他的条带。在当前的HEVC开发中，条带包含多个LCU而不是宏块，其中LCU的尺寸要比16 X 16像素的宏块大的多。从而，HEVC中LCU对齐的条带(LCU-aligned si ice)并不能提供足够的粒度(granularities)用于视频帧分割及比特率控制。当于HEVC中使用LCU对齐的条带时，也可以同时使用非LCU对齐的条带(non-LCU aligned slice)，而非LCU对齐的条带能够提供更灵活的条带结构及粒度更佳的率控制(more granular rate control)。
[0006]于HEVC中，每一LCU皆有自己的量化参数(Quantizat1n Parameter，以下简称QP)，且用于LCU的选定的QP会被传送至解码器端，以使解码器可以利用相同的QP来进行正确的解码处理。为了减少与QP相关的信息，可传送当前编码使用的QP与参考QP的差值来取代传送QP的做法。所述参考QP可由不同方法获取，举例来说，在H.264中，参考QP可基于先前的宏块来得出；而在HEVC中，参考QP是在条带标头中指定的QP。与AVC/H.264中基于宏块的编码相比，用于HEVC的编码单元可大至64 X 64像素，也就是LCU。由于LCU比AVC/H.264中的宏块大得多，因此，利用每一LCU—个delta QP(delta quantizat1n parameter)的做法可导致率控制(rate control)无法快速适应比特率，从而需要在比LCU更小的编码单元中采用delta QP以提供粒度更佳的率控制。进而，需要开发一种系统，其能够提供并利用更灵活及/或更具有适应性的delta QP处理。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，特提供以下技术方案:
[0008]本发明揭露一种与量化参数关联的视频图像的编码方法与装置。在本发明的一个实施例中，所述用于视频编码的方法包含:接收叶编码单元;决定量化参数最小编码单元的尺寸以传送量化参数信息；以及若所述叶编码单元大于或等于量化参数最小编码单元时，加入量化参数信息。所述量化参数最小编码单元可于序列级、图像级、或条带级指示，其中可利用量化参数选择旗标来选择量化参数最小编码单元于序列级、图像级、或条带级指示。在依据本发明的一个变化例中，所述方法可进一步包含:若至少两个第二叶编码单元的尺寸小于量化参数最小编码单元的尺寸，且至少两个第二叶编码单元的父编码单元的尺寸等于量化参数最小编码单元的尺寸，则加入用于所述至少两个第二叶编码单元的第二量化参数信息以共享所述第二量化参数信息。在依据本发明的另一实施例中，所述方法可进一步包含:若第三叶编码单元是条带中的第一个编码单元，则不管第三单元的尺寸大小，加入用于所述第三叶编码单元的第三量化参数信息。本发明另揭露一种与适应性量化参数处理相关的视频比特流的解码装置与方法。在本发明的一个实施例中，所述用于解码视频比特流的方法包含:接收视频比特流;从所述视频比特流中决定量化参数最小编码单元的尺寸;从所述视频流中决定叶编码单元的尺寸；以及若叶编码单元的尺寸大于或等于所述量化参数最小编码单元的尺寸，获取用于所述叶编码单元的量化参数信息。在依据本发明的一个变化例中，所述方法可进一步包含:若至少两个第二叶编码单元的尺寸小于量化参数最小编码单元的尺寸，且至少两个第二叶编码单元的父编码单元的尺寸等于量化参数最小编码单元的尺寸，则获取用于所述至少两个第二叶编码单元的第二量化参数信息以共享所述第二量化参数信息。在依据本发明的另一实施例中，所述方法可进一步包含:若第三叶编码单元是条带中的第一个编码单元，则不管第三单元的尺寸大小，获取用于所述第三叶编码单元的第三量化参数信息。
[0009]本发明揭露另一种与量化参数关联的视频图像的编码方法与装置。下述揭露的内容是以最大编码单元对齐的条带为例来说明依据本发明的delta量化参数处理，而对于非最大编码单元对齐的条带，条带的第一叶编码单元的相关操作可类似处理。在本发明的一个实施例中，所述用于视频编码的方法包含:接收叶编码单元;决定量化参数最小编码单元的尺寸以传送用于所述叶编码单元的量化参数信息；以及若所述叶编码单元大于或等于量化参数最小编码单元且所述叶编码单元具有至少一个非零量化转化系数，加入所述量化参数信息。在依据本发明的一个变化例中，所述方法可进一步包含:若至少两个第二叶编码单元的尺寸小于量化参数最小编码单元的尺寸，所述至少两个第二叶编码单元的父编码单元的尺寸等于量化参数最小编码单元的尺寸，且所述至少两个第二叶编码单元具有至少一个第二非零量化转化系数;则加入用于所述至少两个第二叶编码单元的第二量化参数信息以共享所述第二量化参数信息。所述非零量化转化系数的侦测可基于预测模式、编码块类型、编码块旗标、或者以上三者的任一组合进行。本发明另揭露一种与适应性量化参数处理相关的视频比特流的解码装置与方法。在本发明的一个实施例中，所述用于解码视频比特流的方法包含:接收视频比特流;从所述视频比特流中决定量化参数最小编码单元的尺寸;从所述视频流中决定叶编码单元的尺寸；以及若叶编码单元的尺寸大于或等于所述量化参数最小编码单元的尺寸，侦测所述叶编码单元是否具有至少一个非零量化转化系数，以及若所述叶编码单元具有至少一个非零量化转化系数，则获取所述叶编码单元的量化参数信息。
[0010]本发明揭露另一种与量化参数关联的视频图像的编码方法与装置。在本发明的一个实施例中，所述用于视频编码的方法包含:若叶编码单元具有至少一个非零量化转化系数，接收叶编码单元及用于所述叶编码单元的加入的量化参数信息，其中所述非零量化转化系数的侦测可基于预测模式、编码块类型、编码块旗标、或者以上三者的任一组合进行。所述具有至少一个非零量化转化系数的叶编码单元的加入的量化参数信息可以是明确的或者隐含的。举例来说，明确方式下，量化参数信息可在视频比特流中直接传送，或者隐含方式下，量化参数信息可由至少一个其他叶编码单元的信息推导得出，所述信息包含量化参数信息、预测模式、编码块类型、编码块旗标、叶编码单元的位置或者上述任一组合。本发明另揭露一种与适应性量化参数处理相关的视频比特流的解码装置与方法。在本发明的一个实施例中，所述用于解码视频比特流的方法包含:接收视频比特流;侦测叶编码单元是否具有至少一个非零量化转化系数，以及若所述叶编码单元具有至少一个非零量化转化系数，则获取所述叶编码单元的量化参数信息。所述量化参数信息可以由明确方式或者隐含方式获得。举例来说，所述量化参数信息可于视频比特流中获取或者由至少一个其他叶编码单元的信息得出。
[0011]本发明揭露另一种与量化参数关联的视频图像的编码方法与装置。在本发明的一个实施例中，