用于處理視頻信號(hào)的方法和設(shè)備的制造方法
【專利說(shuō)明】用于處理視頻信號(hào)的方法和設(shè)備
[0001 ]本申請(qǐng)是 2011 年5 月 26 日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?201180026053.5(PCT/KR2011/003876)，發(fā)明名稱為“用于處理視頻信號(hào)的方法和設(shè)備”的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種用于處理視頻信號(hào)的方法和設(shè)備，并且更加特別地，涉及一種用于對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行編碼或者解碼的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]壓縮編碼指的是用于通過(guò)通信線路發(fā)送數(shù)字化信息或以適當(dāng)?shù)男问綄⑦@樣的信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中的一系列的信號(hào)處理技術(shù)。壓縮編碼的目標(biāo)的一些示例是語(yǔ)音、圖像、文本等，并且特別地，用于執(zhí)行運(yùn)動(dòng)圖像的壓縮編碼的技術(shù)被稱為視頻圖像壓縮?？紤]到空間相關(guān)性、時(shí)間相關(guān)性、概率相關(guān)性等，可以通過(guò)移除過(guò)剩信息來(lái)執(zhí)行視頻信號(hào)的壓縮編碼。然而，最近，隨著最近各種介質(zhì)和數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)已經(jīng)被發(fā)展，存在對(duì)用于處理視頻信號(hào)的高效率的方法和設(shè)備日益增長(zhǎng)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術(shù)問(wèn)題
[0005]在處理視頻信號(hào)的處理中，畫面間預(yù)測(cè)(inter-screen predict1n)通過(guò)由當(dāng)前單元的運(yùn)動(dòng)矢量指示的參考單元獲得單元預(yù)測(cè)值，并且使用其執(zhí)行當(dāng)前單元的解碼。在此，隨著單元預(yù)測(cè)單元的精確度變得較高，可以減少為解碼而發(fā)送的信息。
[0006]在此，如果當(dāng)前單元通過(guò)受限的參考單元獲得當(dāng)前單元的單元預(yù)測(cè)值，則圖像預(yù)測(cè)精確度可能被降低并且根據(jù)圖像的特性預(yù)測(cè)效率可能被降低。然而，如果對(duì)于更加精確的圖像預(yù)測(cè)來(lái)說(shuō)增加參考單元的信息量，則可能增加針對(duì)預(yù)測(cè)而發(fā)送的信息量，這是一個(gè)問(wèn)題。
[0007]因此，需要對(duì)可以最小化被發(fā)送的信息量的視頻信號(hào)進(jìn)行處理同時(shí)提高執(zhí)行解碼的當(dāng)前單元的圖像預(yù)測(cè)精確度的有效方法。
[0008]技術(shù)方案
[0009]本發(fā)明已經(jīng)被設(shè)計(jì)成解決上述問(wèn)題，并且本發(fā)明的目的是通過(guò)獲得用于當(dāng)前單元的圖像預(yù)測(cè)的多個(gè)參考單元并且通過(guò)組合所獲得的參考單元獲得單元預(yù)測(cè)值來(lái)提高圖像預(yù)測(cè)的精確度。
[0010]特別地，本發(fā)明的目的是提供一種用于使用在常規(guī)的畫面間預(yù)測(cè)(幀間預(yù)測(cè))中使用的運(yùn)動(dòng)矢量或者運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)值導(dǎo)出(induce)各種參考單元的方法，并且提供用于組合參考單元以獲得當(dāng)前單元的預(yù)測(cè)值的方法。
[0011]此外，本發(fā)明的目的是提供一種用于甚至在幀間預(yù)測(cè)的合并模式中使用多個(gè)參考單元執(zhí)行圖像預(yù)測(cè)的方法。
[0012]另外，本發(fā)明的目的是為了提供一種存儲(chǔ)針對(duì)下一單元的解碼使用多個(gè)參考單元已經(jīng)執(zhí)行合并模式的單元的運(yùn)動(dòng)信息的方法。
[0013]有益效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明的視頻信號(hào)處理方法，通過(guò)組合多個(gè)參考單元獲得當(dāng)前單元的預(yù)測(cè)值，并且使用所獲得的預(yù)測(cè)值執(zhí)行解碼，從而提高圖像預(yù)測(cè)的精確度。正因如此，可以減少針對(duì)視頻信號(hào)的恢復(fù)而發(fā)送的信息量。
[0015]此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，使用在常規(guī)的幀間預(yù)測(cè)中使用的運(yùn)動(dòng)矢量或者運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)值導(dǎo)出各種參考單元，并且因此可以減少針對(duì)參考單元的添加而發(fā)送的信息量，從而允許有效的圖像處理。
[0016]此外，可以通過(guò)自適應(yīng)性地選擇各種參考單元候選當(dāng)中的參考單元來(lái)獲得當(dāng)前單元的單元預(yù)測(cè)值，從而顯著地提高圖像預(yù)測(cè)的效率。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的視頻信號(hào)編碼設(shè)備的示意性框圖。
[0018]圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的視頻信號(hào)解碼設(shè)備的示意性框圖。
[0019]圖3圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的劃分編譯單元的示例。
[0020]圖4是圖示用于分層次地表示圖3的劃分結(jié)構(gòu)的方法。
[0021]圖5圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在預(yù)測(cè)單元中劃分成各種子預(yù)測(cè)單元的形式。
[0022]圖6圖示當(dāng)前單元的空間鄰居(neighbor)單元。
[0023]圖7圖示當(dāng)前單元的時(shí)間鄰居單元。
[0024]圖8圖示分別通過(guò)當(dāng)前單元的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)值和運(yùn)動(dòng)矢量指示的參考單元。
[0025]圖9圖示用于根據(jù)幀之間的時(shí)間距離來(lái)縮放運(yùn)動(dòng)矢量的方法。
[0026]圖10至圖12是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的通過(guò)組合多個(gè)參考單元來(lái)獲得當(dāng)前單元的預(yù)測(cè)值的處理的流程圖。
[0027]圖13圖示可以與當(dāng)前單元合并的鄰居單元的實(shí)施例。
[0028]圖14圖示關(guān)于是否通過(guò)標(biāo)志值與圖13的兩個(gè)鄰居單元中的一個(gè)合并的信息的實(shí)施例。
[0029]圖15圖示可以在當(dāng)前單元的多個(gè)預(yù)測(cè)合并中使用的參考單元。
[0030]圖16圖示用于通過(guò)索引值獲得在多個(gè)預(yù)測(cè)合并中使用的鄰居單元的組合的實(shí)施例。
[0031]圖17示意性地圖示當(dāng)前幀和參考幀之間的時(shí)間距離。
[0032]圖18圖示使用不同鄰居單元的運(yùn)動(dòng)信息執(zhí)行多個(gè)預(yù)測(cè)合并的當(dāng)前單元。
[0033]圖19圖示具有作為鄰居單元已經(jīng)執(zhí)行多個(gè)預(yù)測(cè)合并的單元的當(dāng)前單元。
【具體實(shí)施方式】
[0034]通過(guò)提供用于處理視頻信號(hào)的方法能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)目的，該方法包括:確定當(dāng)前單元是否執(zhí)行多假設(shè)畫面間預(yù)測(cè)(幀間預(yù)測(cè))；在當(dāng)前單元執(zhí)行多假設(shè)幀間預(yù)測(cè)的情況下，獲得用于幀間預(yù)測(cè)的多個(gè)參考單元;通過(guò)組合所獲得的多個(gè)參考單元來(lái)獲得當(dāng)前單元的預(yù)測(cè)值；以及使用當(dāng)前單元的預(yù)測(cè)值來(lái)恢復(fù)當(dāng)前單元的像素值，其中多假設(shè)幀間預(yù)測(cè)組合多個(gè)參考單元并且使用被組合的結(jié)果作為當(dāng)前單元的預(yù)測(cè)值。
[0035]在此，獲得多個(gè)參考單元經(jīng)由通過(guò)用于當(dāng)前單元的LO預(yù)測(cè)方向的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)值和運(yùn)動(dòng)矢量值和用于當(dāng)前單元的LI預(yù)測(cè)方向的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)值和運(yùn)動(dòng)矢量值而獲得的參考單元的組合來(lái)獲得參考單元。
[0036]此外，獲得多個(gè)參考單元經(jīng)由通過(guò)當(dāng)前單元的運(yùn)動(dòng)矢量值和被縮放的運(yùn)動(dòng)矢量的運(yùn)動(dòng)矢量值而獲得的參考單元的組合來(lái)獲得參考單元。
[0037]在本發(fā)明的另一方面中，在此提供一種用于處理視頻信號(hào)的方法，包括:獲得指示當(dāng)前單元是否使用合并模式的合并標(biāo)志;在合并標(biāo)志指示當(dāng)前單元處于合并模式中并且有效的候選單元的數(shù)目大于I的情況下，獲得指示要在合并中使用的鄰居單元的組合的索引值;使用基于索引值而選擇的鄰居單元的運(yùn)動(dòng)信息來(lái)獲得要在多假設(shè)合并中使用的多個(gè)參考單元;通過(guò)組合所獲得的多個(gè)參考單元來(lái)獲得當(dāng)前單元的預(yù)測(cè)值；以及使用當(dāng)前單元的預(yù)測(cè)值來(lái)恢復(fù)當(dāng)前單元的像素值，其中多假設(shè)合并使用多個(gè)鄰居單元的運(yùn)動(dòng)信息來(lái)獲得每一個(gè)參考單元，組合參考單元，并且使用被組合的結(jié)果作為當(dāng)前單元的預(yù)測(cè)值。
[0038]在此，獲得當(dāng)前單元的預(yù)測(cè)值對(duì)參考單元的圖像值求平均值，并且獲得平均值作為當(dāng)前單元的預(yù)測(cè)值。
[0039]此外，獲得當(dāng)前單元的預(yù)測(cè)值與參考單元和當(dāng)前幀之間的時(shí)間距離成反比例地向參考單元的圖像值中的每一個(gè)給出權(quán)重，線性地組合圖像值，并且獲得被組合的結(jié)果作為當(dāng)前單元的預(yù)測(cè)值。
[0040]用于本發(fā)明的模式
[0041]現(xiàn)將詳細(xì)參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，優(yōu)選實(shí)施例的示例被圖示在附圖中。首先，在本說(shuō)明書和權(quán)利要求中使用的術(shù)語(yǔ)學(xué)或術(shù)語(yǔ)不應(yīng)當(dāng)被解釋為限于其一般的或字典意義，并且應(yīng)該基于發(fā)明人能夠適當(dāng)?shù)囟x術(shù)語(yǔ)學(xué)的概念以最可能地描述本發(fā)明人的發(fā)明的原則而解釋為具有根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)思想的意義和概念。在本公開(kāi)中所公開(kāi)的實(shí)施例和在附圖中所示出的配置僅是一個(gè)優(yōu)選的實(shí)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(qǐng)時(shí)它們落入所附權(quán)利要求和它們的等同物的范圍內(nèi)。
[0042]本發(fā)明中的下述術(shù)語(yǔ)學(xué)能夠基于下述準(zhǔn)則而解釋并且根據(jù)下述意圖能夠解釋其它的未被解釋的術(shù)語(yǔ)學(xué)。首先，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明中的“編譯”的概念能夠根據(jù)情況被解釋為編碼或者解碼。此外，在本公開(kāi)中，“信息”通常包括值、參數(shù)、系數(shù)、要素等并且其意義能夠被解釋為偶爾不同，并且因此本發(fā)明不限于此。此外，在本公開(kāi)中，“單元”意指圖像處理的基本單元或者圖像的特定位置，并且也可以被表達(dá)為“±夬”、“分割”或者“區(qū)域”等等。在本說(shuō)明書中，“單元”的概念可以包括所有的編譯單元、預(yù)測(cè)單元、以及變換單元。
[0043]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的視頻信號(hào)編碼設(shè)備的示意性框圖。參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的視頻信號(hào)編碼設(shè)備100可以包括變換單元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(cè)單元150和熵編譯單元160。
[0044]變換單元110變換用于輸入視頻信號(hào)的像素值并且然后獲取變換系數(shù)值。例如，可以使用DCT(離散余弦變換)、小波變換等。通過(guò)塊單元來(lái)劃分輸入視頻信號(hào)可以執(zhí)行離散余弦變換。在變換時(shí)根據(jù)變換區(qū)域內(nèi)的值的分布和特征可以改變編譯效率。
[0045]量化單元115對(duì)從變換單元110輸出的變換系數(shù)值進(jìn)行量化。逆量化單元120對(duì)變換系數(shù)值進(jìn)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(lái)重建原始的像素值。
[0046]濾波單元130執(zhí)行對(duì)于被重建的圖像的質(zhì)量改進(jìn)的濾波操作。例如，濾波單元130可以包括解塊濾波器、自適應(yīng)環(huán)路濾波器等。被濾波的圖像可以被輸出或者存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元156中以被用作參考圖像。
[0047]為了增強(qiáng)編譯效率，圖像信號(hào)不被編譯為它本身，但是使用了使用已經(jīng)編譯的區(qū)域來(lái)預(yù)測(cè)圖像并且通過(guò)將原始圖像與所預(yù)測(cè)的圖像之間的殘余值添加到所預(yù)測(cè)的圖像來(lái)獲得被重建的圖像的方法。幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元152執(zhí)行當(dāng)前圖像內(nèi)的圖像內(nèi)預(yù)測(cè)，并且?guī)瑑?nèi)預(yù)測(cè)單元152使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元156中的參考圖像預(yù)測(cè)當(dāng)前圖像。幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元152根據(jù)被重建在當(dāng)前圖像內(nèi)的區(qū)域執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)，并