用于hevc的幀內色度模式信令的碼字空間縮減的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請日為2011年12月29日申請?zhí)枮?01110461154. 7發(fā)明名稱為"用 于HEVC的幀內色度模式信令的碼字空間縮減"的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002] 本發(fā)明涉及圖像處理領域。更具體地，本發(fā)明涉及用于高效視頻編碼（HEVC)的幀 內色度模式（intra chroma mode)信令的修改的碼字分配（codeword assignment)。
【背景技術】
[0003] 在表1中示出高級視頻編碼（AVC)中所使用的標準二元化/可變長度編碼（VLC) 碼字分配方案。在AVC中，用于幀內編碼塊的預測模式在比特流中被用信令方式通知給解 碼器?？赡艿纳阮A測模式/方向是垂直、水平、DC、對角和"與亮度一樣（same as luma)"。 這些模式各自被分配從〇到4的碼字，并且在比特流中使用未被截短的一元代碼進行信令。
[0004]
[0005] 表1用卞芭皮分重的幟円t貝測悮式
[0006] 統(tǒng)計研宄顯示色度分量與塊的亮度分量使用一樣的樣本預測方向的可能性很高。 然而，"與亮度一樣"模式被分配表1中最長的碼字（4比特），這并不是高效的。另一方面， 當亮度預測模式是垂直、水平、DC和右下對角之一時，在模式4與模式0~3之間還存在冗 余。因此，需要對碼字表進行更好的設計。

【發(fā)明內容】

[0007] 幀內預測用在諸如AVC之類的現(xiàn)有視頻編碼標準中。幀內預測模式被編碼到比特 流中。亮度和色度分量有可能具有不同的預測模式。對于色度分量，AVC中定義了 7個不 同模式：垂直、水平、DC、對角方向和"與亮度一樣"。統(tǒng)計顯示"與亮度一樣"模式被頻繁使 用，但是在AVC中，該模式在熵編碼期間使用比其它模式更多的比特被編碼，因此，編碼效 率降低。相應地，用于色度幀內模式信令的修改的二元化/碼字分配可以用于高效視頻編 碼（HEVC)、下一代視頻編碼標準。
[0008] 在一個方面中，一種被編程在設備的控制器中的方法包括：對碼字分配編程；判 斷"與亮度一樣"模式是否等于另一模式；如果"與亮度一樣"模式等于另一模式，則重新配 置所述碼字分配，包括將等于"與亮度一樣"模式的模式的碼字分配給不同的模式；以及使 用修改后的碼字分配來執(zhí)行幀內編碼。所述不同的模式是未被分配的模式。所述碼字分配 包括7個模式，包括垂直、水平、DC、VER-8、VER-4、"與亮度一樣"和額外的模式。所述額外 的模式是從由VER+8、VER+4和H0R+8組成的群組中選出的。"與亮度一樣"模式的碼字包括 被分配的模式中最少的比特。所述幀內編碼被用于對圖像進行解碼。所述碼字分配被編程 在所述設備的存儲器中。所述碼字分配包括對硬件邏輯編程。所述設備是從由以下設備組 成的群組中選出的：個人計算機、膝上型計算機、計算機工作站、服務器、大型計算機、手持 計算機、個人數(shù)字助理、蜂窩/移動電話、智能家電、游戲控制臺、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、相 機電話、iPod?./iPhone/iPad、視頻播放器、DVD刻錄機/播放器、Blu-ray?刻錄機/播放 器、電視機、家庭娛樂系統(tǒng)。
[0009] 在另一方面中，一種用于實現(xiàn)碼字分配的裝置包括：編程模塊，所述編程模塊用于 對碼字分配編程；比較模塊，所述比較模塊用于判斷"與亮度一樣"模式是否等于另一模式； 重新配置模塊，所述重新配置模塊用于如果"與亮度一樣"模式等于另一模式則重新配置所 述碼字分配，其中重新配置包括將等于"與亮度一樣"模式的模式的碼字分配給不同的模 式；以及幀內編碼模塊，所述幀內編碼模塊用于選擇未被分配的模式作為幀內編碼模式并 且用信令方式將所述幀內編碼模式通知給解碼器。所述碼字分配包括7個模式，包括垂直、 水平、DC、VER-8、VER-4、VER+4、"與亮度一樣"和額外的未被分配的模式。所述額外的未被 分配的模式是從由VER+8、VER+4和H0R+8組成的群組中選出的。"與亮度一樣"模式的碼 字包括被分配的模式中最少的比特。所述幀內編碼被用于對圖像進行解碼。所述碼字分 配被編程在所述設備的存儲器中。所述碼字分配包括對硬件邏輯編程。所述裝置是從由以 下設備組成的群組中選出的：個人計算機、膝上型計算機、計算機工作站、服務器、大型計算 機、手持計算機、個人數(shù)字助理、蜂窩/移動電話、智能家電、游戲控制臺、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝 像機、相機電話、iPod?,/iPhone/iPad、視頻播放器、DVD刻錄機/播放器、Blu-ray?刻錄 機/播放器、電視機、家庭娛樂系統(tǒng)。
[0010] 在另一個方面中，一種裝置包括：用于存儲應用的存儲器和耦合到所述存儲器的 處理組件，所述應用用于：對碼字分配編程，所述碼字分配包括垂直、水平、DC、一個或多個 對角方向和"與亮度一樣";判斷"與亮度一樣"模式是否與另一模式一樣，并且如果"與亮度 一樣"模式與另一模式一樣，則重新配置所述碼字分配，包括將等于"與亮度一樣"模式的模 式的碼字分配給不同的模式；和允許未被分配的模式被選作幀內編碼模式并且用信令方式 將所述幀內編碼模式通知給解碼器；所述處理組件被配置用于處理所述應用。所述一個或 多個對角方向包括VER-8、VER-4、VER+4、VER+8和H0R+8中的至少三者。"與亮度一樣"模 式包括被分配的模式中最少的比特。所述幀內編碼被用于對圖像進行解碼。所述裝置是從 由以下設備組成的群組中選出的：個人計算機、膝上型計算機、計算機工作站、服務器、大型 計算機、手持計算機、個人數(shù)字助理、蜂窩/移動電話、智能家電、游戲控制臺、數(shù)碼相機、數(shù) 碼攝像機、相機電話、iPod?/iPhone/iPad、視頻播放器、DVD刻錄機/播放器、Blu-ray? 刻錄機/播放器、電視機、家庭娛樂系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0011] 圖1圖示出根據一些實施例的使用修改的碼字分配的幀內編碼預測的方法的流 程圖。
[0012] 圖2圖示出根據一些實施例的修改碼字分配的方法的流程圖。
[0013] 圖3圖示出根據一些實施例的編碼器/解碼器（編解碼器）的框圖。
[0014] 圖4圖示出根據一些實施例的被配置來實現(xiàn)修改的碼字分配的示例性計算設備 的框圖。
【具體實施方式】
[0015] 因為亮度分量和色度分量的紋理圖案是相關的，通常，用于亮度預測的模式對色 度預測同樣是有效的。因此，"與亮度一樣"模式很有可能是最佳模式。因此，在表2中示 出重新定義的二元化/可變長度編碼（VLC)方案。如圖所示，在改進方案中，"與亮度一樣" 模式具有最短碼字（僅1比特）。另外，在表2中增加了若干方向。示出7個固定色度幀內 預測方向。僅針對這7個方向中的6個方向定義了碼字。在該示例中，額外的方向被選成 VER+8。當發(fā)現(xiàn)模式是與亮度一樣時，使用列表中的可用碼字來對額外的方向/模式（例如 方向索引6)進行編碼。
[0016]
[0017] 表2方向和碼字的擴展重定義列表
[0018] 此外，色度幀內模式不是相互排斥的。例如，如果亮度幀內模式是垂直，則"與亮度 一樣"即與垂直一樣。因此，碼字空間分配可以被用來進一步提高編碼效率，以使得如果亮 度模式是垂直、水平、DC、VER-8、VER-4和VER+8之一時，對應的模式被從色度模式列表中移 除，并且相應地，額外的模式（例如，VER+8)能夠實現(xiàn)不使用的碼字。表3示出碼字列表。
[0019]

[0020] 表3使用碼字空間縮減的碼字列表
[0021] 表4示出重定義的二元化/可變長度編碼（VLC)方案的另一示例。示出7個固定 色度幀內預測方向。僅針對7個方向中的6個定義了碼字。當出現(xiàn)與亮度一樣時，使用列 表中的可用碼字來對額外的方向（例如方向索引6)進行編碼。例如，如果VER+8是與亮度 一樣，則1111能夠用作H0R+8的碼字。
[0022]
[0023] 表4方向和碼字的擴展重定義列表
[0024] 表5示出使用表4的方向的碼字的完整列表。碼字空間分配可以被用來進一步提 高編碼效率，以使得如果亮度模式是垂直、水平、DC、VER-8、VER+8或VER+8中的一者，則對 應模式被從色度模式列表中移除，并且相應地，額外的模式（例如H0R+8)能夠實現(xiàn)不使用 的碼字。表5示出碼字的列表。
[0025]
[0026] 表5使用碼字空間縮減的碼字的列表
[0027] 圖1示出根據一些實施例的使用修改后的碼字分配的幀內編碼預測的方法的流 程圖。在步驟1〇〇中，修改后的碼字分配被編程。在一些實施例中，編程包括將該分配存儲 在存儲器中。在一些實施例中，編程包括設計用于實現(xiàn)分配的硬件。在一些實施例中，另一 編程方法被