用于可扩展视频编码的运动信息信令的制作方法
【专利说明】用于可扩展视频编码的运动信息信令
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2013年01月07日递交的美国临时申请序列号为No. 61/749, 688和 2013年01月18日递交的美国临时申请序列号为No. 61/754, 245的权益，所述申请的内容 W引用的方式结合于此。
【背景技术】
[0003] 随着高带宽的无线网络的可用，近年来多媒体技术和移动通信经历了大规模的增 长和商业上的成功。无线通信技术显著地增加了无线带宽并提高了对移动用户的服务质 量。已经开发了多种数字视频压缩和/或视频编码技术W进行有效地数字视频通信、分布 和消费。可W提供多种视频编码机制W提高编码效率。例如，在基于并列（collocate)层 间参考图片的运动补偿预测的情况下，可W提供运动向量信息。
【发明内容】
[0004] 提供了实施用于可扩展视频编码的运动信息信令的系统、方法和手段。视频编码 设备（VED)可W生成包括多个基础层化aselayer)图片和多个对应的增强层图片的视频 比特流。基础层图片可W与基础层比特流相关联，W及增强层图片可W与增强层比特流相 关联。VED可W识别增强层图片中的一个的预测单元（PU)。该V邸可W确定PU是否使用 增强层图片的层间参考图片作为参考图片。VED可W将与增强层的层间参考图片相关联的 运动向量信息（例如，运动向量预测（MVP)、运动向量差异（MVD)等等）设置为指示零运动 的值，例如，如果PU使用层间参考图片作为运动预测的参考图片。运动向量信息可W包括 一个或多个运动向量。运动向量可W与PU相关联。
[000引 VED可W对于增强层图片的PU的双预测化i-prediction)禁止使用层间参考图 片，例如，如果PU使用层间参考图片作为参考图片。VED可W启用增强层图片的PU的双预 巧。，例如，如果PU执行根据层间参考图片的运动补偿预测和时间预。VED可W对于增强层 图片的PU的双预测禁止使用层间参考图片，例如，PU使用层间参考图片作为参考图片。
[0006] 视频解码设备（VDD)可W接收包括多个基础层图片和多个增强层图片的视频比 特流。VDD可W将与PU相关联的增强层运动向量设置为指示零运动的值，例如，如果增强层 图片中的一个的PU参考层间参考图片作为用于运动预测的参考图片。
【附图说明】
[0007] 从W下W示例方式给出的描述并结合附图可W获得更详细的理解，其中：
[0008] 图1示出了用于可扩展视频编码（SVC)的具有附加层间预测的可扩展结构的示例 图示；
[000引图2示出了用于高效视频编码她VC)空间可扩展编码的具有附加层间预测的可 扩展结构的示例图示；
[0010] 图3示出了 2层可扩展视频编码器的架构的示例图示；
[0011] 图4示出了 2层可扩展视频解码器的架构的示例图示；
[0012] 图5示出了基于块的单层视频编码器的示例；
[0013] 图6A示出了基于块的单层视频解码器的示例；
[0014] 图6B示出了视频编码方法的示例；
[0015] 图6C示出了视频解码方法的示例；
[0016]图7A示出了可W在其中实施一个或者多个公开的实施方式的示例通信系统的系 统图；
[0017] 图7B示出了可W在图7A所示的通信系统中使用的示例无线发射/接收单元 (WTRU)的系统图；
[001引图7C示出了可W在图7A所示的通信系统中使用的示例无线电接入网络和示例核 屯、网络的系统图；
[0019] 图7D示出了可W在图7A所示的通信系统中使用的另一示例无线电接入网络和另 一不例核屯、网络的系统图；
[0020] 图7E示出了可W在图7A所示的通信系统中使用的另一示例无线电接入网络和另 一示例核屯、网络的系统图。
【具体实施方式】
[0021] 现在将参考不同附图来描述说明性的示例的详细描述。虽然该描述提供了对可能 的实施的详细示例，但是应当注意所述细节是示例性的而并不是要限制申请的范围。
[0022] 广泛部署商业数字视频压缩标准是由国际标准化组织/国际电工委员会（ISO/ IEC)和ITU电信标准化部口（ITU-T)来部署的，例如，运动图片专家组-2(MPEG-2)、W及 比264 (MPEG-4部分10)。由于先进的视频压缩技术的出现和成熟，高效视频编码（肥VC)由 ITU-T视频编码专家组（VCEG)和MPEG联合开发。
[0023] 与通过卫星、电缆和陆地传输信道的传统数字视频服务相比较，诸如视频聊天、移 动视频、和串流（streaming)视频的视频应用可W被多样化地部署在客户端和/或网站上。 视频可W在被期望支配客户端侧的设备（诸如智能电话、平板电脑和TV)上跨越因特网、移 动网络、和/或二者的组合传送。为了改善用户体验和视频服务质量，可W使用可扩展视频 编码（SVC)。SVC可最高解析度（resolution)编码信号。SVC可W根据取决于由某一 应用要求的并且由客户端设备支持的特定速率和解析度的流的子集来启动解码。国际视频 标准，例如，MPEG-2视频、H. 263、MPEG4视觉W及H. 264,可W提供工具和/或配置文件W支 持多种可扩展性模式。
[0024] 例如，H. 264的可扩展延伸可W使部分比特流的传输和解码提供具有降低的时间、 空间解析度和/或减少的保真度的视频服务，同时保留可W与部分比特流的速率高度相关 的重建质量。图1示出了 2层SVC层间预测机制W提高可扩展编码效率的示例。相似的机 制可W被应用于多层SVC编码结构。如图1所示，基础层1002和增强层1004可W表示2个 具有不同解析度的邮连（adjacent)空间可扩展层。增强层可W是比基础层更高（例如，在 解析度方面更高）的层。在每个单一层中，运动补偿预测和内部预测可W被部署作为标准 H. 264编码器（例如，如在图1中点线表示）。层间预测可W使用基础层信息，诸如空间结 构、运动向量预测、参考图片索引、残余信号等等。基础层信息可W被用于提高增强层1004 的编码效率。当解码增强层1004时，SVC可W不使用来自低层（例如，当前层的从属层）的 参考图片W完全重建增强层图片。
[0025] 层间预测可W在肥VC可扩展编码延伸中使用，例如，利用多个层间的强相关性， W及提高可扩展编码效率。图2示出了用于HEVC可扩展编码的层间预测结构的示例。如 图2所示，增强层2006的预测可W是由根据重建的基础层信号2004的运动补偿预测形成 (例如，在2008处，向上取样基础层信号2002后，如果两个层之间的空间解析度不同）。增 强层2006的预测可W是由在当前增强层中的时间预测和/或由平均基础层重建信号与时 间预测信号而形成。与H. 264SVC(例如，如在图1所描述的）相比较，该种预测可能需要低 层图片的重建（例如，全部重建）。相同的机制可W被部署用于具有至少两个层的肥VC可 扩展编码。基础层可W被称作参考层。
[0026] 图3示出了两层可扩展视频编码器的示例。如图3所示，增强层视频输入3016和 基础层视频输入3018可W通过向下采样过程实现空间可扩展性。在3002处，增强层视频 3016可W向下采样。基础层编码器3006(例如，肥VC编码器）可W按块编码基础层视频输 入块并生成基础层比特流。对于增强层，增强层巧L)编码器3004可W获得具有较高空间 解析度（和/或较高值的其他视频参数）的化输入视频信号。化编码器3004可基本 上与基础层视频编码器3006相似的方式产生化比特流，例如，利用空间和/或时间预测来 实现压缩。一种附加的预测形式，在此被称为层间预测（ILP)，可用于增强编码器处W改善 其编码性能。如图3所示，基础层炬L)图片和化图片可W被分别存储在化解码的图片缓 冲器值PB)3010和化DPB3008中。不像空间和时间预测那样基于在当前增强层中的编码 的视频信号导出预测信号，层间预测可W基于使用基础层（和/或其他较低层，当在可扩展 系统中存在多于两层时）的图片级ILP3012导出预测信号。比特流复用器（例如，图3中 的MUX3014)可W将基础层比特流和增强层比特流相结合W产生一个可扩展比特流。
[0027] 图4示出了两层可扩展视频解码器，该解码器可W对应于图3描述的可扩展编码 器。该解码器可W执行一个或多个操作，例如，W相对于编码器的逆顺序。例如，解复用器 (例如，DEMUX4002)可W将可扩展的比特流分成基础层比特流和增强层比特流。基础层 解码器4006可W解码基础层比特流并可W重建基础层视频。一个或多个基础层图片可W 被存储在化DPB4012中。增强层解码器4004可W通过使用来自当前层的信息和/或来自 一个或多个从属层（例如，基础层）的信息解码增强层比特流。例如，该种来自一个或多个 从属层的信息可W经过层间处理，当图片等级ILP4014被使用的时候可W完成层间处理。 增强层图片的一个或多个可W被存储在化DPB4010中。尽管在图3和图4中没有示出，在 MUX3014处，附加的ILP信息可W与基础层和增强层比特流一起被复用。ILP信息可W由 DEMUX4002 解复用。
[0028] 图5示出了基于块的单层视频编码器的示例，该编码器可W被用作图3中的基础 层编码器。如图5所示，单层编码器可W采用诸如空间预测5020 (例如，被称为内部预测） 和/或时间预测5022 (例如，被称为间预测和/或运动补偿预测）技术，W实现有效的压 缩，和/或预测输入视频信号。编码器可W具有模式决定逻辑5002可W选择最合适的预测 形式。编码器决定逻辑可W基于速率和失真考虑因素的结合。编码器可W分别使用转换单 元5004和量化单元5006转换及量化预测残差（例如，数据信号和预测信号之间的差异信 号）。量化的残差与模式信息（例如，内部预测或间预测）和预测信息（例如，运动向量、参 考图片索引、内部预测模式等等）一起可W在滴编码器5008处被进一步压缩并被打包成输 出视频比特流。编码器可W通过对已量化的残差使用逆量化（例如，使用逆量化单元5010) 和逆转换（例如，使用逆转换单元5012)生成重建的视频信号W获得重建的残差。编码器 可W将重建的视频信号增加回预测信号5014。重建的视频信号可W经过环路滤波器处理 5016 (例如，使用解块滤波器、样本自适应补偿、和/或自适应环路滤波器），W及可W被存 储在参考图片存储器5018W被用于预测将来的视频