處理視頻信號的方法和設(shè)備的制造方法
【專利說明】處理視頻信號的方法和設(shè)備
[0001]本申請是申請?zhí)枮?01180022511.8、申請日為2011年5月4日、標(biāo)題為“處理視頻信號的方法和設(shè)備”的專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種用于處理視頻信號的方法和設(shè)備，并且更特別地涉及一種用于對視頻信號進行編碼或解碼的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]壓縮編碼指的是用于通過通信線路發(fā)送數(shù)字化信息或以適合于存儲介質(zhì)的形式來存儲這樣的信息的信號處理技術(shù)。語音、圖像、信件等可以被壓縮編碼，并且特別地用于執(zhí)行圖像的壓縮編碼的技術(shù)被稱作視頻圖像壓縮?？紤]到空間相關(guān)性、時間相關(guān)性以及概率相關(guān)性等，視頻信號的壓縮編碼可以通過移除過剩信息來執(zhí)行。然而，隨著最近各種介質(zhì)和數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)的發(fā)展，存在著對高效率的視頻信號處理方法和設(shè)備的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術(shù)問題
[0005]被設(shè)計來解決該問題的本發(fā)明的目的在于通過憑借使用在當(dāng)前單元的幀間預(yù)測中的另一已經(jīng)恢復(fù)的單元的預(yù)測信息的合并模式恢復(fù)當(dāng)前單元來減少發(fā)送的預(yù)測信息。
[0006]被設(shè)計來解決該問題的本發(fā)明的另一個目的在于有效率地實現(xiàn)預(yù)測模式和更精確地預(yù)測當(dāng)前塊的預(yù)測信息。
[0007]被設(shè)計來解決該問題的本發(fā)明的又一個目的在于考慮到當(dāng)前單元的特性和合并的鄰居區(qū)域來選擇適合的合并候選單元并且有效率地確定待合并的單元。
[0008]被設(shè)計來解決該問題的本發(fā)明的又一個目的在于提供用于提高用于實現(xiàn)預(yù)測模式的信令方法中的效率的方法。
[0009]技術(shù)解決方案
[0010]本發(fā)明已經(jīng)被設(shè)計來解決上述問題，并且根據(jù)本發(fā)明的用于處理視頻信號的方法使用了用于遞歸地將一個編譯單元分割成若干個編譯單元的結(jié)構(gòu)及其方法。另外，這樣的編譯單元被劃分成各種形式的預(yù)測單元，由此可以提高運動預(yù)測補償?shù)木_度。
[0011]本發(fā)明可以使用合并模式以用于提高編譯效率。在這里，提供了一種在各種位置中選擇合并候選單元的方法。
[0012]本發(fā)明提供了一種用于指定合并候選單元之中待合并的單元的有效率的信令方法。另外，本發(fā)明提供了一種用于在不發(fā)送信息的情況下導(dǎo)出待合并的單元的方法。為此，考慮到諸如當(dāng)前單元和相鄰單元的位置、單元尺寸、運動信息等的各種條件，可以使用適應(yīng)性地確定待合并的單元的方法。
[0013]有益的效果
[0014]根據(jù)按照本發(fā)明的用于處理視頻信號的方法，對獲取當(dāng)前單元的運動信息所需要的復(fù)雜性可以通過在執(zhí)行幀間預(yù)測中單元之間的合并體(merger)來減少，并且編譯效率可以通過不發(fā)送當(dāng)前單元的預(yù)測信息來提高。
[0015]另外，圖像的特性或圖像內(nèi)的對象可以由在各種單元尺寸和分區(qū)單元中的預(yù)測和合并體來更好地反映，并且更精確的預(yù)測是可能的。
[0016]另外，合并體的靈活性可以通過選擇作為待合并的單元的各種位置的相鄰單元來擴展，并且可以獲取更精確的預(yù)測信息。
[0017]另外，考慮到諸如當(dāng)前單元和相鄰單元的位置、單元尺寸、運動信息等的各種條件，可以有效率且適應(yīng)性地確定合并候選單元和/或待合并的單元。
[0018]另外，對于合并模式所需要的信息被設(shè)置成僅當(dāng)需要時才發(fā)送，并且消除了不必要的冗余情況，從而提高了編譯效率。
【附圖說明】
[0019]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的視頻信號編碼器裝置的示意框圖。
[0020]圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的視頻信號解碼器裝置的示意框圖。
[0021]圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的分割編譯單元的示例。
[0022]圖4圖示了預(yù)測單元的各種分割方法和分區(qū)類型的名稱。
[0023]圖5圖示了不對稱地分割預(yù)測單元的情況。
[0024]圖6圖示了用幾何學(xué)分割預(yù)測單元的情況。
[0025]圖7圖示了在用于當(dāng)前單元的各種位置的合并候選。
[0026]圖8圖示了用于考慮到單元尺寸來選擇合并候選的方法。
[0027]圖9是圖示了用于當(dāng)存在兩個合并候選時選擇待合并的單元的方法的流程圖。
[0028]圖10是圖示了使用可用合并候選的數(shù)目來獲得對于合并模式必要的信息的處理的流程圖。
[0029]圖11圖示了用于確定當(dāng)分區(qū)模式是NxN類型時可以使用鄰近分區(qū)的運動信息合并的單元的方法。
[0030]圖12至13圖示了用于導(dǎo)出待合并的單元的方法。
[0031]圖14至17圖示了用于導(dǎo)出在特定分區(qū)中待合并的單元的方法。
【具體實施方式】
[0032]本發(fā)明的目的能夠通過提供一種用于處理視頻信號的方法來實現(xiàn)，該方法包括:確定可用合并候選單元的數(shù)目；如果可用合并候選單元的數(shù)目大于0，則獲得指示當(dāng)前單元是否使用合并模式的合并標(biāo)志；如果合并標(biāo)志指示當(dāng)前的塊是合并模式并且可用合并候選單元的數(shù)目大于1，則獲得當(dāng)前單元的合并信息；使用該合并信息來確定待合并的單元；獲得待合并的單元的預(yù)測信息；使用待合并的單元的預(yù)測信息來獲得當(dāng)前單元的像素預(yù)測值；以及使用當(dāng)前單元的像素預(yù)測值來恢復(fù)當(dāng)前單元的像素值。
[0033]在這里，所述確定在被基于當(dāng)前單元的位置而選擇的多個候選單元之中確定可用單元的數(shù)目。
[0034]另外，候選單元包括由鄰近當(dāng)前單元的上部邊框(outline)的單元組成的第一組、由鄰近當(dāng)前單元的左部邊框的單元組成的第二組、由鄰近當(dāng)前單元的拐角的單元組成的第三組以及由位于不包括當(dāng)前單元的另一個圖像中的單元組成的第四組中的至少一個。
[0035]用于處理視頻信號的方法進一步包括確定作為合并候選單元的組之中的單元中的每一個，其中，單元考慮了鄰近當(dāng)前單元的邊框的長度、單元的區(qū)域或者單元的運動矢量。
[0036]另外，所述確定在候選單元之中計數(shù)已經(jīng)被幀間模式進行編譯并且具有預(yù)測信息、并且已經(jīng)被在當(dāng)前單元之前進行解碼的單元的數(shù)目。
[0037]另外，合并信息是在其中合并候選的數(shù)目是2的情況下指示當(dāng)前單元的特定方向相鄰單元是否是待合并的單元的合并方向標(biāo)志，并且合并信息是在其中合并候選的數(shù)目大于2的情況下指示待合并的單元的索引。另外，預(yù)測信息包括參考圖像的索引和運動矢量信息。
[0038]用于本發(fā)明的模式
[0039]現(xiàn)將對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的參考，優(yōu)選實施例的示例被圖示在附圖中。首先，在本說明書和權(quán)利要求中使用的術(shù)語或單詞不被解釋為限于一般的或字典意義，并且應(yīng)該被基于發(fā)明人能夠適當(dāng)?shù)囟x術(shù)語的概念以最可能地描述發(fā)明而解釋為具有與本發(fā)明的技術(shù)思想匹配的意義和概念。在本公開中所公開的實施例和在附圖中所示出的配置僅是一個優(yōu)選的實施例并且不代表本發(fā)明的所有技術(shù)思想。因此，要理解的是，本發(fā)明涵蓋此發(fā)明的修改和變化，只要在提交本申請時它們落入所附權(quán)利要求和它們的等同物的范圍內(nèi)。
[0040]可以基于以下標(biāo)準(zhǔn)來理解本發(fā)明中的以下術(shù)語，并且甚至未公開的術(shù)語可以根據(jù)在下文所描述的意圖來理解?！熬幾g”可以被理解為根據(jù)情形進行編碼或解碼，以及“信息”包括值、參數(shù)、系數(shù)、元素等，并且可以被根據(jù)情形理解為適當(dāng)?shù)母拍睢！爱嬅妗被颉皥D片”通常指的是用于指示在特定時區(qū)處的一個圖像的單元，并且片、幀等是用于在編譯實際的視頻信號中形成圖片的一部分的單元，但是可以是可切換的?！跋袼亍被颉跋笤?Pel)”指的是用于構(gòu)成一個圖像的最小單元?！皹颖尽笨梢员挥米饔糜谥甘咎囟ǖ南袼氐闹档男g(shù)語。“樣本”可以被劃分成亮度(Luma)和色度(Ch1ma)元素，但是通常被用作包括兩個元素的術(shù)語。在上文中，“色度”指示確定的顏色之間的差異，并且通常包括Cb和Cr?！皢卧币呀?jīng)被用來意指圖像處理的基本單元或者圖像的特定位置，并且可以與諸如“塊”或“區(qū)域”的術(shù)語一起使用。
[0041]本發(fā)明涉及一種用于對視頻信號進行編碼或解碼的方法和設(shè)備。圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的視頻信號編碼裝置的示意框圖。參考圖1，本發(fā)明的編碼裝置100包括變換單元110、量化單元115、逆量化單元120、逆變換單元125、濾波單元130、預(yù)測單元150和/或熵編譯單元160。
[0042]變換單元110通過變換輸入視頻信號的像素值來獲取變換系數(shù)。這樣的變換方法的一些示例是離散余弦變換(DCT)、離散正弦變換(DST)小波變換等。變換單元110通過將輸入圖像信號分割成特定尺寸的單元來執(zhí)行變換。在變換方面的基本單元被稱作變換單元。可以根據(jù)變換區(qū)域內(nèi)的值的分布和屬性來改變編譯效率。
[0043]量化單元115對從變換單元110輸出的變換系數(shù)值進行量化。逆量化單元120對變換系數(shù)值進行逆量化，并且逆變換單元125使用逆量化的變換系數(shù)值來恢復(fù)像素值。
[0044]濾波單元130執(zhí)行對于圖像的客觀或主觀質(zhì)量改進的濾波操作。在濾波單元中使用的濾波器的一些示例是去塊濾波器和/或自適應(yīng)環(huán)路濾波器等。存儲單元156存儲已經(jīng)應(yīng)用濾波的圖像，以便輸出圖像或者將該圖像作為參考圖像來使用。
[0045]在通用視頻編譯中，圖像信號不被編譯為它本身以提高編譯效率，但是使用了使用已經(jīng)編譯的區(qū)域來預(yù)測圖像、并且通過將原始圖像與所預(yù)測的圖像之間的殘余值添加到所預(yù)測的圖像來獲取恢復(fù)的圖像的方法。用于預(yù)測圖像的方法的一些示例是幀內(nèi)預(yù)測(屏幕內(nèi)的預(yù)測)、幀間預(yù)測(屏幕間預(yù)測)等，并且因此預(yù)測單元可以包括幀內(nèi)預(yù)測單元152和幀間預(yù)測單元154。幀內(nèi)預(yù)測單元152根據(jù)當(dāng)前圖像內(nèi)的恢復(fù)的區(qū)域來執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測，從而將屏幕內(nèi)的編碼信息發(fā)送到熵編譯單元160。幀間預(yù)測單元154獲取當(dāng)前區(qū)域的運動矢量值，并且使用所獲取的運動矢量值、參考另一個恢復(fù)的圖像的特定區(qū)域，即參考區(qū)