视频图像的编码方法及视频比特流的解码方法_2

文档序号:9847206阅读:来源:国知局
所述用于视频编码的方法包含:接收叶编码单元,依据性能标准加入基于最大编码单元的量化参数旗标;若依据基于最大编码单元的量化参数旗标选定基于最大编码单元的量化参数,且所述最大编码单元包含至少一个非零量化转化系数,加入用于最大编码单元的量化参数信息;以及若依据基于量化参数的最大编码单元旗标选定非基于最大编码单元的量化参数,且所述叶编码单元包含至少一个非零量化转化系数,加入用于叶编码单元的量化参数信息。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;以及从所述视频比特流撷取基于最大编码单元的量化参数旗标。若依据基于最大编码单元的量化参数旗标选定基于最大编码单元的量化参数,所述方法进一步包含获取每一最大编码单元的量化参数信息的步骤。若依据基于量化参数的最大编码单元旗标选定非基于最大编码单元的量化参数,所述方法进一步包含获取每一叶编码单元的量化参数信息的步骤。
[0012]以上所述的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能够提供更灵活、更具有适应性的量化参数处理。
【附图说明】
[0013]图1是基于四叉树的编码单元分割范例的示意图。
[0014]图2是分割边界与最大编码单元对齐时的条带分割范例的示意图。
[0015]图3是条带包含分数最大编码单元的条带分割范例的示意图。
[0016]图4是依本发明与delta量化参数处理相关的序列标头语法范例的示意图。
[0017]图5是依本发明与delta量化参数处理相关的条带标头语法范例的示意图。
[0018]图6是依本发明与delta量化参数处理相关的条带数据语法范例的示意图。
[0019I图7A是依本发明与delta量化参数处理相关的编码单元语法范例的示意图。
[°02°]图7B是依本发明与delta量化参数处理相关的编码单元语法范例的保留部分的示意图。
[0021]图8是依本发明与delta量化参数处理相关的条带数据语法范例的变化例的示意图。
[0022I图9A是依本发明与delta量化参数处理相关的编码单元语法范例的变化例的示意图。
[0023I图9B是依本发明与delta量化参数处理相关的编码单元语法范例的变化例的保留部分的示意图。
[0024I图10是依本发明与delta量化参数处理相关的转化单元语法范例的示意图。
[0025]图11是依本发明基于传统HEVC的、用于delta量化参数处理的序列标头语法范例的示意图。
[0026]图12是依本发明基于传统HEVC的、用于delta量化参数处理的条带标头语法范例的示意图。
[0027]图13是依本发明基于传统HEVC的、用于delta量化参数处理的条带数据语法范例的示意图。
[0028]图14A是依本发明基于传统HEVC的、用于delta量化参数处理的编码单元语法范例的示意图。
[0029]图14B是依本发明基于传统HEVC的、用于delta量化参数处理的编码单元语法范例的保留部分的示意图。
[°03°]图15是依本发明与delta量化参数处理相关的转化单元语法范例的变化例的示意图。
[0031]图16A是依本发明与delta量化参数处理相关的编码单元语法范例的另一变化例的示意图。
[0032]图16B是依本发明与delta量化参数处理相关的编码单元语法范例的另一变化例的保留部分的示意图。
[0033 ]图17是依本发明与de I ta量化参数处理相关的转化单元语法范例的另一变化例的示意图。
【具体实施方式】
[0034]在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属技术领域的技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分元件的方式,而是以元件在功能上的差异作为区分的准贝1J。在通篇说明书及权利要求项中所提及的「包含」为一开放式的用语,故应解释成「包含但不限定于」。此外,「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此,若文中描述第一装置耦接于第二装置,则代表第一装置可直接电气连接于第二装置,或透过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。
[0035]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。在H.264编码标准中,一个新的特点是:其具有将视频帧分割成多个称为条带(slice)的区域的能力。条带的使用能够提供多种潜在的优点,例如区分优先级传送(pr1ritized transmiss1n)、抗误码传送(error resilient transmiss1n)等等。当于HEVC中使用LQJ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)。
[0036]HEVC是一种具有灵活的块结构的基于块的混合编码,其编码过程系应用于每一⑶。一旦⑶分割的层次树(hierarchical tree)完成,每一叶⑶被依据PU分割及预测类型进一步分割成PU。接着,转化操作亦被用于与预测残差或块图像数据相关联的TU。随后,转化系数被量化,而量化后的转化系数之后被熵编码器处理以减少用于表示视频数据所需的信息。量化参数(Quantizat1n Parameter,以下简称QP)是一个控制参数,其决定量化步骤的大小并从而调整画面质量及压缩的比特率(compressed bit rate)。在传统的HEVC中,QP是基于IXU进行调整的,因此,相关联的QP系为每一IXU传送。为了逆转(converse)与QP传送相关联的比特率,当前编码的QP与参考QP的差值被使用以取代QP的值。当前编码的QP与参考QP的差值被称为delta QP,其可由不同方法获取,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。
[0037]在当前开发的HEVC中,灵活可变的编码单元代替了H.264/AVC中固定尺寸的编码单元。图1是基于四叉树的编码单元分割范例的示意图。在深度(depth)为O处(Depth = O),初始的编码单元⑶0(标号112),其包含64 X64个像素,是一个LCU。所述初始的编码单元⑶O(标号112)亦可应用四叉树分割,如区块110所示。分割旗标0(Split Flag = O)表示当前的⑶没有进行分割,而分割旗标l(Split Flag= I)则表示当前的⑶通过四叉树被分割成4个更小的编码单元CUl(标号122)。作为分割结果的4个编码单元被标记为0、1、2、3,且其每一个都可在下一深度被进一步分割。作为编码单元CUO(标号112)分割结果的编码单元被称为CUl(标号122)。在一个编码单元通过四叉树分割之后,作为分割结果的编码单元可进一步应用四叉树分割,除非所述作为分割结果的编码单元达到预定的最小编码单元(SCU)。因此,在深度为I(Depth=I)处,编码单元CUl(标号122)被进一步进行四叉树分割,如区块120所示。类似地,分割旗标0(Split Flag = O)表示当前的CU没有进行分割,而分割旗标I(Split Flag= I)则表示当前的⑶通过四叉树被分割成4个更小的编码单元⑶2(标号132)。所述编码单元CU2(标号132)的尺寸为16X16,且如区块130所示的四叉树分割程序会进行下去,直到达到SCU。举例来说,若SCU的尺寸被设定为8X8,则如区块140所示的、深度为3(Depth = 3)处的编码单元CU3(标号142)就不会被进一步分割。所述图像的用于形成可变尺寸编码单元的四叉树分割的集合可组成一个分割图(partit1n map),其可被用于编码器来相应地处理输入图像区域。所述分割图需要被传送至解码器,以使解码器能够相应地执行解码程序。
[0038]在当前开发的HEVC编码标准中,通常使用LCU作为初始编码单元,而LCU可被适应性地分割成更
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