解碼視頻信號(hào)的方法
【專利摘要】提供一種解碼視頻信號(hào)的方法。該視頻信號(hào)具有待解碼的當(dāng)前塊。該方法包括：從視頻信號(hào)獲得與當(dāng)前塊有關(guān)的殘差系數(shù)以及當(dāng)前塊的變換跳躍標(biāo)記，變換跳躍標(biāo)記指定是否針對(duì)當(dāng)前塊跳過(guò)逆變換，針對(duì)當(dāng)前塊的亮度分量和當(dāng)前塊的色度分量中的每一個(gè)獲得變換跳躍標(biāo)記；通過(guò)逆量化殘差系數(shù)來(lái)獲得經(jīng)逆量化的殘差系數(shù)；通過(guò)基于變換跳躍標(biāo)記針對(duì)當(dāng)前塊的經(jīng)逆量化的殘差系數(shù)選擇性地執(zhí)行逆變換來(lái)獲得殘差樣本；使用當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)信息獲得當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)樣本；以及使用殘差樣本和預(yù)測(cè)樣本來(lái)重構(gòu)當(dāng)前塊。
【專利說(shuō)明】解碼視頻信號(hào)的方法
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?201280063017. 0(PCT/KR2012/008481)、申請(qǐng)日為 2012 年 10 月 17日、發(fā)明名稱為"用于對(duì)圖像進(jìn)行編碼/解碼的方法及裝置"的母案申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及視頻處理，尤其涉及一種解碼視頻信號(hào)的方法。

【背景技術(shù)】
[0003] 近來(lái)，對(duì)諸如高清（HD)和超高清（UHD)視頻的高分辨率與高品質(zhì)視頻的需求不斷 增加。
[0004] 為了提供具有較高分辨率與較高品質(zhì)的視頻，視頻數(shù)據(jù)量在增加。因此，與傳統(tǒng)視 頻數(shù)據(jù)處理方法相比，為了提供高品質(zhì)的視頻，傳輸和存儲(chǔ)視頻數(shù)據(jù)的成本上升了。為了解 決因視頻數(shù)據(jù)的分辨率和品質(zhì)的提高而引起的這些問(wèn)題，可以利用高效視頻壓縮技術(shù)。
[0005] 針對(duì)視頻數(shù)據(jù)壓縮，使用各種技術(shù)方案，如：幀間預(yù)測(cè)，其從其它圖片預(yù)測(cè)包括在 當(dāng)前圖片中的像素值；幀內(nèi)預(yù)測(cè)，其使用關(guān)于當(dāng)前圖片內(nèi)的其它像素的信息來(lái)預(yù)測(cè)包括在 當(dāng)前圖片內(nèi)的像素值；以及熵編碼/解碼方法，其將較短的碼分配給頻繁出現(xiàn)或發(fā)生的信 號(hào)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 摶術(shù)問(wèn)是頁(yè)
[0007] 本發(fā)明的一個(gè)方面在于提供一種視頻編碼方法及一種視頻編碼裝置以提高視頻 編碼性能。
[0008] 本發(fā)明的另一個(gè)方面在于提供一種視頻解碼方法及一種視頻解碼裝置以提高視 頻解碼性能。
[0009] 本發(fā)明的又一個(gè)方面在于提供一種變換方法及一種變換裝置以提高視頻編碼性 能。
[0010] 本發(fā)明的再一個(gè)方面在于提供一種逆變換方法及一種逆變換裝置以提高視頻解 碼性能。
[0011] 摶術(shù)方案
[0012] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種解碼視頻信號(hào)的方法，視頻信號(hào)具有待解碼的當(dāng)前塊， 方法包括：從視頻信號(hào)獲得與當(dāng)前塊有關(guān)的殘差系數(shù)以及當(dāng)前塊的變換跳躍標(biāo)記，變換跳 躍標(biāo)記指定是否針對(duì)當(dāng)前塊跳過(guò)逆變換，針對(duì)當(dāng)前塊的亮度分量和當(dāng)前塊的色度分量中的 每一個(gè)獲得變換跳躍標(biāo)記；通過(guò)逆量化殘差系數(shù)來(lái)獲得經(jīng)逆量化的殘差系數(shù)；通過(guò)基于變 換跳躍標(biāo)記針對(duì)當(dāng)前塊的經(jīng)逆量化的殘差系數(shù)選擇性地執(zhí)行逆變換來(lái)獲得殘差樣本；使用 當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)信息獲得當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)樣本；以及使用殘差樣本和預(yù)測(cè)樣本來(lái)重構(gòu)當(dāng)前塊。
[0013] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種視頻解碼方法。該視頻解碼方法可以包括：確定與色度 分量塊對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)模式；基于與色度分量塊對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)模式，從多個(gè)變換跳躍模式（TSM) 候選中確定色度分量塊的變換跳躍模式；以及基于所確定的變換跳躍模式來(lái)對(duì)色度分量塊 進(jìn)行逆變換。多個(gè)變換跳躍模式候選可以包括以下至少之一：進(jìn)行水平變換與堅(jiān)直變換兩 者的二維（2D)變換模式；進(jìn)行水平變換的水平變換模式；進(jìn)行堅(jiān)直變換的堅(jiān)直變換模式； 以及不進(jìn)行變換的非變換模式。
[0014] 當(dāng)與色度分量塊對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)模式為幀間模式時(shí)，色度分量塊的變換跳躍模式的確 定可以包括：確定與色度分量塊對(duì)應(yīng)的亮度分量塊的變換跳躍模式作為色度分量塊的變換 跳躍模式。
[0015] 當(dāng)與色度分量塊對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)模式為幀內(nèi)模式時(shí)，色度分量塊的變換跳躍模式的確 定可以包括：確定色度分量塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式；以及基于所確定的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式來(lái)確定色 度分量塊的變換跳躍模式。
[0016] 當(dāng)色度分量塊的所確定的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式為DM模式時(shí)，色度分量塊的變換跳躍模 式的確定可以包括：確定與色度分量塊對(duì)應(yīng)的亮度分量塊的變換跳躍模式作為色度分量塊 的變換跳躍模式，并且其中DM模式可以是這樣的模式：在該模式下，亮度分量塊的幀內(nèi)預(yù) 測(cè)模式被用作色度分量塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。
[0017] 當(dāng)色度分量塊的所確定的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式為水平模式時(shí)，多個(gè)變換跳躍模式候選可 以包括除水平變換模式之外的二維變換模式、堅(jiān)直變換模式和非變換模式。
[0018] 當(dāng)色度分量塊的所確定的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式為堅(jiān)直模式時(shí)，多個(gè)變換跳躍模式候選可 以包括除堅(jiān)直變換模式之外的二維變換模式、水平變換模式和非變換模式。
[0019] 當(dāng)色度分量塊的所確定的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式為DC模式時(shí)，多個(gè)變換跳躍模式候選可 以包括除水平變換模式和堅(jiān)直變換模式之外的二維變換模式和非變換模式。
[0020] 當(dāng)色度分量塊的所確定的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式為L(zhǎng)M模式時(shí)，多個(gè)變換跳躍模式候選可 以包括除水平變換模式和堅(jiān)直變換模式之外的二維變換模式和非變換模式，并且LM模式 可以是這樣的模式：在該模式下，色度分量的預(yù)測(cè)像素值基于亮度分量的像素值而確定。
[0021] 本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例提供了一種視頻解碼裝置。該視頻解碼裝置可以包括：預(yù) 測(cè)模塊，被配置為確定與色度分量塊對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)模式；以及逆變換模塊，被配置為基于與色 度分量塊對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)模式從多個(gè)變換跳躍模式（TSM)候選中確定色度分量塊的變換跳躍 模式，以及基于所確定的變換跳躍模式對(duì)色度分量塊進(jìn)行逆變換。多個(gè)變換跳躍模式候選 可以包括以下至少之一：進(jìn)行水平變換與堅(jiān)直變換兩者的二維（2D)變換模式、進(jìn)行水平變 換的水平變換模式、進(jìn)行堅(jiān)直變換的堅(jiān)直變換模式，以及不進(jìn)行變換的非變換模式。
[0022] 本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例提供了一種視頻編碼方法。視頻編碼方法可以包括：確 定與色度分量塊對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)模式；基于與色度分量塊對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)模式，從多個(gè)變換跳躍模 式（TSM)候選中確定色度分量塊的變換跳躍模式；以及基于所確定的變換跳躍模式對(duì)色度 分量塊進(jìn)行變換。多個(gè)變換跳躍模式候選可以包括以下至少之一：進(jìn)行水平變換和堅(jiān)直變 換兩者的二維（2D)變換模式、進(jìn)行水平變換的水平變換模式、進(jìn)行堅(jiān)直變換的堅(jiān)直變換模 式，以及不進(jìn)行變換的非變換模式。
[0023] 當(dāng)與色度分量塊對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)模式為幀間模式時(shí)，色度分量塊的變換跳躍模式的確 定可以包括：確定與色度分量塊對(duì)應(yīng)的亮度分量塊的變換跳躍模式作為色度分量塊的變換 跳躍模式。
[0024] 當(dāng)色度分量塊的預(yù)測(cè)模式為幀內(nèi)模式時(shí)，色度分量塊的變換跳躍模式的確定可以 包括：確定色度分量塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式；以及基于所確定的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式確定色度分量塊 的變換跳躍模式。
[0025] 當(dāng)色度分量塊的所確定的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式為DM模式時(shí)，色度分量塊的變換跳躍模 式的確定可以包括：確定與色度分量塊對(duì)應(yīng)的亮度分量塊的變換跳躍模式作為色度分量塊 的變換跳躍模式，并且DM模式是這樣的模式：在該模式下，亮度分量塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式被 用作色度分量塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。
[0026] 當(dāng)色度分量塊的所確定的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式為水平模式時(shí)，多個(gè)變換跳躍模式候選可 以包括除水平變換模式之外的二維變換模式、堅(jiān)直變換模式以及非變換模式。
[0027] 當(dāng)色度分量塊的所確定的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式為堅(jiān)直模式時(shí)，多個(gè)變換跳躍模式候選可 以包括除堅(jiān)直變換模式之外的二維變換模式、水平變換模式以及非變換模式。
[0028] 當(dāng)色度分量塊的所確定的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式為DC模式時(shí)，多個(gè)變換跳躍模式候選可 以包括除水平變換模式和堅(jiān)直變換模式之外的二維變換模式和非變換模式。
[0029] 當(dāng)色度分量塊的所確定的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式為L(zhǎng)M模式時(shí)，多個(gè)變換跳躍模式候選可 以包括除水平變換模式和堅(jiān)直變換模式之外的二維變換模式和非變換模式，并且LM模式 可以是這樣的模式：在該模式下，色度分量的預(yù)測(cè)像素值基于亮度分量的像素值而確定。
[0030] 本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例提供了一種視頻編碼裝置。該視頻編碼裝置可以包括：預(yù) 測(cè)模塊，被配置為確定與色度分量塊對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)模式；以及變換模塊，被配置為基于與色度 分量塊對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)模式從多個(gè)變換跳躍模式（TSM)候選中確定色度分量塊的變換跳躍模 式，以及基于所確定的變換跳躍模式對(duì)色度分量塊進(jìn)行變換。多個(gè)變換跳躍模式候選可以 包括以下至少之一：進(jìn)行水平變換和堅(jiān)直變換兩者的二維（2D)變換模式、進(jìn)行水平變換的 水平變換模式、進(jìn)行堅(jiān)直變換的堅(jiān)直變換模式，以及不進(jìn)行變換的非變換模式。
[0031] 有益效果
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的一種視頻編碼方法，視頻編碼性能可以被增強(qiáng)。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的一種視頻解碼方法，視頻解碼性能可以被增強(qiáng)。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明的一種變換/逆變換方法，視頻編碼/解碼性能可以被增強(qiáng)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0035] 圖1是例示根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的視頻編碼裝置的配置的框圖。
[0036] 圖2是例示根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的視頻解碼裝置的配置的框圖。
[0037] 圖3示意性地例示根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的基于變換模式的變換方法。
[0038] 圖4是示意性地例示根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的編碼裝置的變換處理的流程圖。
[0039] 圖5是示意性地例示根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的解碼裝置的逆變換處理的流程 圖。
[0040] 圖6例示基于與色度分量塊對(duì)應(yīng)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式確定色度分量塊的變換跳躍模 式的方法。
[0041] 圖7是示意性地例示根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的編碼方法的流程圖。
[0042] 圖8是示意性地例示根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的解碼方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0043] 盡管獨(dú)立地顯示在附圖中示出的部件以表示視頻編碼裝置/解碼裝置中不同的 區(qū)別功能，但是這樣的配置并不表明每個(gè)部件由單獨(dú)的硬件組成部分或軟件組成部分構(gòu) 成。即，獨(dú)立地布置部件以便于描述，其中至少兩個(gè)部件可以組合成單一部件，或者單一部 件可以被分成多個(gè)部件以執(zhí)行功能。應(yīng)當(dāng)注意，其中一些部件被集成為一個(gè)組合部件和/ 或部件被分成多個(gè)單獨(dú)的部件的實(shí)施例包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)，并未脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)。
[0044] 在下文中，將參照附圖對(duì)本發(fā)明示例性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。在附圖中相同的附 圖標(biāo)記指代相同的部件，并且將省略對(duì)相同部件的重復(fù)說(shuō)明。
[0045] 圖1是例示根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的視頻編碼裝置的配置的框圖。參照?qǐng)D1， 視頻編碼裝置可以包括圖片分割模塊110、幀間預(yù)測(cè)模塊120、幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊125、變換模塊 130、量化模塊135、解量化模塊140、逆變換模塊145、濾波器模塊150、存儲(chǔ)器155、重排模塊 160和熵編碼模塊165。
[0046] 圖片分割模塊110可以將當(dāng)前輸入圖片分割成一個(gè)或更多編碼單元。編碼單元 (CU)是視頻編碼裝置中的編碼處理單元，并且其可以基于四叉樹結(jié)構(gòu)利用深度信息被遞歸 分割。⑶可以具有8x 8、16x 16、32x 32以及64x 64的不同的大小。具有最大大小的⑶ 可以被稱為最大編碼單元（LCU)，并且具有最小大小的CU可以被稱為最小編碼單元（SCU)。
[0047] 此外，圖片分割模塊110可以對(duì)⑶進(jìn)行分割以生成預(yù)測(cè)單元（PU)和變換單元 (TU)。PU可以小于或等于⑶，并且PU不必是正方形塊而可以是矩形塊。
[0048] 一般地，可以以2N*2N或N*N個(gè)塊為單位來(lái)進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)。此處，N是表示像素?cái)?shù) 目的自然數(shù)，并且2N*2N或N*N可以表示PU大?。ê?或分割模式）。此外，可以以2N*2N、 2N*N、N*2N或N*N個(gè)塊為單位來(lái)進(jìn)行巾貞間預(yù)測(cè)。這里，N是表示像素?cái)?shù)目的自然數(shù)，并且 2N*2N、2N*N、N*2N或N*N可以表示PU大?。ê?或分割模式）。此外，除了 2N*2N、2N*N、 N*2N或N*N的PU,還可以以2NxnU、2NxnD、nLx2N或nRx2N的PU為單位來(lái)進(jìn)行幀間預(yù)測(cè)以 提高巾貞間預(yù)測(cè)的效率。此處，2NxnU、2NxnD、nLx2N或nRx2N可以表示PU大小（和/或分割 模式）。在2NxnU和2NxnD的分割模式中，PU的大小可以為2Nx (1/2) N或2Nx (3/2) N，而在 nLx2N和nRx2N的分割模式中，PU的大小可以為（1/2)Νχ2Ν或（3/2)Nx2N。
[0049] 在幀間預(yù)測(cè)模式中，幀間預(yù)測(cè)模塊120可以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)（ME)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償（MC)。 幀間預(yù)測(cè)模塊120可以基于關(guān)于當(dāng)前圖片的先前圖片和后續(xù)圖片中至少之一的信息來(lái)生 成預(yù)測(cè)塊。
[0050] 幀間預(yù)測(cè)模塊120可以基于分割預(yù)測(cè)目標(biāo)塊和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器155中的至少一個(gè)參 考?jí)K來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)。幀間預(yù)測(cè)模塊120可以生成包含運(yùn)動(dòng)向量、參考?jí)K索引和預(yù)測(cè)模式 的運(yùn)動(dòng)信息作為運(yùn)動(dòng)估計(jì)的結(jié)果。
[0051] 此外，幀間預(yù)測(cè)模塊120可以利用運(yùn)動(dòng)信息和參考?jí)K來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。此處，幀間 預(yù)測(cè)模塊120可以根據(jù)參考?jí)K生成并且輸出與輸入塊對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)塊。
[0052] 在幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中，幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊125可以基于當(dāng)前圖片內(nèi)像素的信息生成預(yù)測(cè) 塊。在幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中，幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊125可以基于預(yù)測(cè)目標(biāo)塊和預(yù)先經(jīng)過(guò)變換及量化而 重構(gòu)的重構(gòu)塊對(duì)當(dāng)前塊進(jìn)行預(yù)測(cè)。這里，重構(gòu)塊可以是尚未進(jìn)行濾波的重構(gòu)圖片。
[0053] 在上述幀間預(yù)測(cè)模式或幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中，可以對(duì)預(yù)測(cè)目標(biāo)塊進(jìn)行預(yù)測(cè)以生成預(yù)測(cè) 塊。此處，可以基于預(yù)測(cè)目標(biāo)塊和所產(chǎn)生的預(yù)測(cè)塊之間的差值來(lái)生成殘差塊。
[0054] 變換模塊130可以通過(guò)每個(gè)TU對(duì)殘差塊進(jìn)行變換以生成變換系數(shù)。TU可以具有 最大和最小大小內(nèi)的樹結(jié)構(gòu)?？梢酝ㄟ^(guò)標(biāo)記來(lái)指示當(dāng)前塊是否通過(guò)每個(gè)TU分割成子塊。變 換模塊130可以利用離散余弦變換（DCT)和/或離散正弦變換（DST)來(lái)進(jìn)行變換。
[0055] 量化模塊135可以對(duì)由變換模塊130變換的系數(shù)進(jìn)行量化。量化系數(shù)可以根據(jù)圖 片的塊或重要性進(jìn)行變化。經(jīng)過(guò)量化的變換系數(shù)可以被提供給重排模塊160和解量化模塊 140。
[0056] 重排模塊160可以通過(guò)掃描將經(jīng)過(guò)量化的變換系數(shù)的二維塊布置成變換系數(shù)的 一維向量以提高熵編碼效率。重排模塊160可以基于隨機(jī)統(tǒng)計(jì)來(lái)改變掃描順序以提高熵編 碼效率。
[0057] 熵編碼模塊165可以對(duì)由重排模塊160獲取的值進(jìn)行熵編碼。在熵編碼中，更頻繁 地出現(xiàn)的語(yǔ)法元素值可以分配有較少比特?cái)?shù)的碼字，而不太頻繁地出現(xiàn)的語(yǔ)法元素值可以 分配有較多比特?cái)?shù)的碼字。因此，待編碼符號(hào)的比特串的大小可以被減小以提高視頻編碼 的壓縮性能。各種編碼方法，諸如指數(shù)哥倫布編碼、上下文-自適應(yīng)可變長(zhǎng)度編碼（CAVLC) 和/或上下文-自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼（CABAC)可以被用于熵編碼。編碼信息可以被形成 壓縮比特流并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提取層（NAL)被傳輸或存儲(chǔ)。
[0058] 解量化模塊140可以對(duì)經(jīng)過(guò)量化模塊135量化了的變換系數(shù)進(jìn)行解量化，并且逆 變換模塊145可以對(duì)經(jīng)過(guò)解量化的變換系數(shù)進(jìn)行逆變換以生成重構(gòu)殘差塊。重構(gòu)殘差塊可 以與由幀間預(yù)測(cè)模塊120或幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊125生成的預(yù)測(cè)塊合并以生成重構(gòu)塊。重構(gòu)塊可 以被提供給幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊125和濾波器模塊150。
[0059] 濾波器模塊150可以采用去塊濾波器、采樣自適應(yīng)偏移濾波器（SAO)和/或自適 應(yīng)環(huán)路濾波器（ALF)對(duì)重構(gòu)殘差塊進(jìn)行濾波。去塊濾波器可以對(duì)重構(gòu)塊進(jìn)行濾波以消除在 編碼與解碼中出現(xiàn)的塊之間的邊界處的失真。SAO是一種要對(duì)應(yīng)用去塊濾波器的殘差塊執(zhí) 行的用于按照像素補(bǔ)償與原始圖片的偏差的環(huán)路濾波處理。可以通過(guò)SAO來(lái)施加帶偏移和 邊緣偏移。帶偏移可以根據(jù)強(qiáng)度將像素劃分為32個(gè)帶并且將偏移應(yīng)用于處于邊緣區(qū)域的 16個(gè)帶和處于中心區(qū)域的16個(gè)帶這兩個(gè)分組。ALF可以進(jìn)行濾波以最小化預(yù)測(cè)目標(biāo)塊與 最終重構(gòu)塊之間的誤差。ALF基于通過(guò)比較由去塊濾波器濾波之后的重構(gòu)塊與當(dāng)前預(yù)測(cè)目 標(biāo)塊來(lái)獲取的值進(jìn)行濾波，并且ALF的濾波器系數(shù)信息可以被加載到切片頭上并且可以被 從編碼裝置傳輸?shù)浇獯a裝置。
[0060] 存儲(chǔ)器155可以通過(guò)濾波器模塊150存儲(chǔ)最終重構(gòu)塊，并且最終重構(gòu)塊可以被提 供給進(jìn)行幀間預(yù)測(cè)的幀間預(yù)測(cè)模塊120。
[0061] 圖2是例示本發(fā)明示例性實(shí)施例的視頻解碼裝置的配置的框圖。參照?qǐng)D2,視頻解 碼裝置可以包括熵解碼模塊210、重排模塊215、解量化模塊220、逆變換模塊225、幀間預(yù)測(cè) 模塊230、幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊235、濾波器模塊240和存儲(chǔ)器245。
[0062] 熵解碼模塊210可以用NAL接收壓縮比特流。熵解碼模塊210可以對(duì)接收的比特 流進(jìn)行熵解碼，并且當(dāng)比特流包括預(yù)測(cè)模式和運(yùn)動(dòng)向量信息時(shí)可以對(duì)預(yù)測(cè)模式和運(yùn)動(dòng)向量 信息進(jìn)行熵解碼。當(dāng)使用熵解碼時(shí)，更頻繁地出現(xiàn)的語(yǔ)法元素值可以分配有較少比特?cái)?shù)的 碼字，而不太頻繁地出現(xiàn)的語(yǔ)法元素值可以分配有較多比特?cái)?shù)的碼字。因此，待編碼符號(hào)的 比特串的大小可以被減小以提高視頻編碼的壓縮性能。
[0063] 熵解碼變換系數(shù)或殘差信號(hào)可以被提供給重排模塊215。重排模塊215可以對(duì)經(jīng) 過(guò)解碼的變換系數(shù)或殘差信號(hào)進(jìn)行反向掃描以生成變換系數(shù)的二維塊。
[0064] 解量化模塊220可以解量化經(jīng)過(guò)重排的變換系數(shù)。逆變換模塊225可以對(duì)經(jīng)過(guò)解 量化的變換系數(shù)進(jìn)行逆變換以生成殘差塊。
[0065] 殘差塊可以與由幀間預(yù)測(cè)模塊230或幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊235生成的預(yù)測(cè)塊合并以生成 重構(gòu)塊。重構(gòu)塊可以被提供給幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊235和濾波器模塊240。幀間預(yù)測(cè)模塊230和 幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊235執(zhí)行的操作與視頻編碼裝置的幀間預(yù)測(cè)模塊120和幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊125執(zhí) 行的操作相同或等同，因而其說(shuō)明在此省略。
[0066] 濾波器模塊240可以采用去塊濾波器、SAO和/或ALF對(duì)重構(gòu)塊進(jìn)行濾波。去塊 濾波器可以對(duì)重構(gòu)塊進(jìn)行濾波以去除編碼和解碼中出現(xiàn)的塊之間的邊界處的失真。SAO可 以以像素為單位應(yīng)用于經(jīng)去塊濾波器濾波的重構(gòu)塊以減小與原始圖片的差。ALF可以對(duì)經(jīng) 過(guò)SAO的重構(gòu)塊進(jìn)行濾波以最小化預(yù)測(cè)目標(biāo)塊和最終重構(gòu)塊之間的誤差。
[0067] 存儲(chǔ)器245可以存儲(chǔ)通過(guò)濾波器模塊240獲取的最終重構(gòu)塊，并且所存儲(chǔ)的最終 重構(gòu)塊可以提供給進(jìn)行幀間預(yù)測(cè)的幀間預(yù)測(cè)模塊230。
[0068] 在下文中，塊可以指用于視頻編碼與解碼的處理單元。因此，在本說(shuō)明書中，塊可 能意味著⑶、I 3U或TU。
[0069] 一般地，視頻信號(hào)可以包括指定了光的組分的三原色的量的信號(hào)。信號(hào)的三種顏 色可以用紅（R)、綠（G)、藍(lán)（B)來(lái)表示。為了減小用于視頻處理的頻帶，R、G、B信號(hào)可以被 轉(zhuǎn)換為與R、G、B信號(hào)等同的亮度和色度信號(hào)。此處，視頻信號(hào)可以包括一個(gè)亮度信號(hào)和兩 個(gè)色度信號(hào)。此處，亮度信號(hào)是表示屏幕亮度的分量，而色度信號(hào)是表示屏幕顏色的分量。 亮度信號(hào)可以用Y來(lái)表示，色度信號(hào)可以用C來(lái)表示。
[0070] 因?yàn)槿搜蹖?duì)亮度信號(hào)敏感而對(duì)色度信號(hào)不敏感，所以一個(gè)圖片或塊可以包括與亮 度分量的像素的數(shù)量相比較少數(shù)量的色度分量的像素。
[0071] 在4:2:0的視頻格式中，在水平方向上色度分量塊的像素?cái)?shù)可以是亮度分量塊的 像素?cái)?shù)的1/2,并且在堅(jiān)直方向上是亮度分量的像素?cái)?shù)的1/2。在4:2:2的視頻格式中，在 水平方向上色度分量塊的像素?cái)?shù)可以是亮度分量塊的像素?cái)?shù)的1/2并且在堅(jiān)直方向上與 亮度分量的像素?cái)?shù)相同。在4:4:4的視頻格式中，無(wú)論在水平方向上還是在堅(jiān)直方向上色 度分量塊的像素?cái)?shù)與亮度分量塊的像素?cái)?shù)都是相同的。
[0072] 如上參照?qǐng)D1和圖2所述，編碼裝置可以通過(guò)每個(gè)TU對(duì)殘差塊進(jìn)行變換，并且解 碼裝置可以對(duì)解量化的變換系數(shù)進(jìn)行逆變換以生成重構(gòu)殘差塊。在下面的描述中，必要時(shí) 為方便起見，逆變換也可以被稱為"變換"，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)這很容易理解。
[0073] 編碼裝置和解碼裝置可以進(jìn)行包括堅(jiān)直變換和水平變換兩者的二維（2D)變換。 然而，當(dāng)堅(jiān)直信號(hào)和水平信號(hào)具有明顯不同的特征時(shí)，堅(jiān)直變換或水平變換可以被跳過(guò)。此 夕卜，整個(gè)變換處理可以針對(duì)稀疏信號(hào)跳過(guò)。這種變換方法可以減小解碼裝置的復(fù)雜性并且 提高編碼效率。
[0074] 在下面的描述中，包括水平變換和堅(jiān)直變換的變換模式被稱為"二維變換模式"。 僅包括水平變換而沒(méi)有包括堅(jiān)直變換的變換模式被稱為"水平變換模式"，并且只包括堅(jiān)直 變換而沒(méi)有包括水平變換的變換模式被稱為"堅(jiān)直變換模式"。此外，既不包括水平變換也 不包括堅(jiān)直變換的變換模式被稱為"非變換模式"。這里，非變換模式也可以被稱為"變換 芳路1?式"。
[0075] 圖3示意性例示根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的基于變換模式的變換方法。
[0076] 圖3所示的方塊310至340是變換目標(biāo)塊。此處，變換目標(biāo)塊可以與TU和/或⑶ 對(duì)應(yīng)。此外，標(biāo)記在塊310至330上的箭頭可以指示變換方向。
[0077] 關(guān)于變換目標(biāo)塊310,堅(jiān)直變換和水平變換都可以被執(zhí)行。因此，變換目標(biāo)塊310 的變換模式可以對(duì)應(yīng)于二維變換模式。關(guān)于變換目標(biāo)塊320,可以僅進(jìn)行水平變換而不進(jìn) 行堅(jiān)直變換。因此，變換目標(biāo)塊320的變換模式可以對(duì)應(yīng)于水平變換模式。在這種情況下， 由于對(duì)行進(jìn)行變換而不對(duì)列進(jìn)行變換，所以水平變換模式下的變換方法也可以被稱為"僅 對(duì)行的變換"。關(guān)于變換目標(biāo)塊330,可以僅進(jìn)行堅(jiān)直變換而不進(jìn)行水平變換。因此，變換目 標(biāo)塊330的變換模式可以對(duì)應(yīng)于堅(jiān)直變換模式。在這種情況下，由于變換對(duì)列進(jìn)行而不對(duì) 行進(jìn)行，所以堅(jiān)直變換模式下的變換方法也可以被稱為"僅對(duì)列的變換"。關(guān)于變換目標(biāo)塊 340,可以不執(zhí)行變換。因此，變換目標(biāo)塊340的變換模式可以對(duì)應(yīng)于非變換模式。
[0078] 在前述的變換模式中，堅(jiān)直變換和/或水平變換可能會(huì)或可能不會(huì)被跳過(guò)。因此， 這些變換模式也可以被稱為變換跳躍模式（TSM)。也就是說(shuō)，變換跳躍模式可以包含二維變 換模式、水平變換模式、堅(jiān)直變換模式和非變換模式。因此，二維變換模式、水平變換模式、 堅(jiān)直變換模式和/或非變換模式可以被用作變換目標(biāo)塊的變換跳躍模式的候選。
[0079] 在一種示例性實(shí)施例中，二維變換模式、水平變換模式、堅(jiān)直變換模式和非變換模 式中至少之一可以被用作變換目標(biāo)塊的變換跳躍模式候選。此處，選自多個(gè)變換跳躍模式 候選中的一個(gè)變換跳躍模式可以被應(yīng)用于一個(gè)變換目標(biāo)塊。編碼裝置可以考慮率失真優(yōu)化 (RDO)從多個(gè)變換跳躍模式候選中選擇一種具有最小成本值的變換跳躍模式。然后，編碼裝 置可以基于所選的變換跳躍模式對(duì)變換目標(biāo)塊進(jìn)行變換。即，編碼裝置可以根據(jù)所選的變 換跳躍模式將二維變換模式、水平變換模式、堅(jiān)直變換模式和/或非變換模式中的一種所 選的變換跳躍模式應(yīng)用于變換目標(biāo)塊。
[0080] 此外，編碼裝置可以對(duì)所選的變換跳躍模式的信息進(jìn)行編碼并且將信息傳輸給解 碼裝置。變換跳躍模式可以以⑶或TU為單位來(lái)確定。此處，當(dāng)以⑶為單位來(lái)確定變換跳 躍模式時(shí)，可以以CU為單位來(lái)傳輸信息。當(dāng)以TU為單位來(lái)確定變換跳躍模式時(shí)，可以以TU 為單位來(lái)傳輸信息。
[0081] 例如，變換跳躍模式的信息可以通過(guò)使用變換跳躍模式索引來(lái)傳輸給解碼裝置。 變換跳躍模式索引可以是指示變換跳躍模式候選中要應(yīng)用于變換目標(biāo)塊的變換跳躍模式 的索引?？梢愿鶕?jù)變換跳躍模式來(lái)為變換跳躍模式索引分配索引值。此處，二維變換模式、 水平變換模式和堅(jiān)直變換模式可以具有不同的索引值。
[0082] 解碼裝置可以從編碼裝置接收變換跳躍模式的信息（例如，編碼變換跳躍模式索 弓丨）并且對(duì)信息進(jìn)行解碼。此處，解碼裝置可以基于解碼的信息獲得要應(yīng)用于變換目標(biāo)快 的變換跳躍模式。解碼裝置可以根據(jù)所獲得的變換跳躍模式對(duì)變換目標(biāo)快進(jìn)行變換。即，解 碼裝置可以根據(jù)所獲得的變換跳躍模式將二維變換模式、水平變換模式、堅(jiān)直變換模式和/ 或非變換模式中的一種獲得的變換跳躍模式應(yīng)用于變換目標(biāo)塊。
[0083] 圖4是示意性例示根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的編碼裝置的變換處理的流程圖。
[0084] 參考圖4,編碼裝置可以從多個(gè)變換跳躍模式候選中為變換目標(biāo)塊確定變換跳躍 模式（S410)。此處，多個(gè)變換跳躍模式候選可以包括二維變換模式、水平變換模式、堅(jiān)直變 換模式和非變換模式中至少之一。此處，編碼裝置可以考慮RDO從多個(gè)變換跳躍模式候選 中選擇具有最小成本值的變換跳躍模式。后面將描述根據(jù)示例性實(shí)施例的確定多個(gè)變換跳 躍模式候選以及變換目標(biāo)塊的變換跳躍模式的方法。
[0085] 參考圖4,編碼裝置可以根據(jù)所確定的變換跳躍模式對(duì)變換目標(biāo)塊進(jìn)行變換 (S420)。即，編碼裝置可以根據(jù)所選的變換跳躍模式將二維變換模式、水平變換模式、堅(jiān)直 變換模式和非變換模式中的一種所選擇的變換跳躍模式應(yīng)用于變換目標(biāo)塊。
[0086] 此外，編碼裝置可以對(duì)應(yīng)用于變換目標(biāo)塊的變換跳躍模式的信息進(jìn)行編碼并且將 信息傳輸給解碼裝置。例如，信息可以通過(guò)變換跳躍模式索引而被傳輸給解碼裝置。此處， 如上所述，考慮到變換跳躍模式的出現(xiàn)概率，編碼裝置可以給具有較高出現(xiàn)概率的變換跳 躍模式分配短碼字并且給具有較低出現(xiàn)概率的變換跳躍模式分配長(zhǎng)碼字。后面將描述根據(jù) 示例性實(shí)施例的為變換跳躍模式分配碼字的方法。
[0087] 圖5是示意性例示根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的解碼裝置的逆變換處理的流程圖。
[0088] 解碼裝置可以從編碼裝置接收包括變換跳躍模式的信息（例如，編碼變換跳躍模 式索引）的比特流并且對(duì)比特流進(jìn)行解碼。在從編碼裝置接收到的比特流中，短碼字可以 被分配給具有較高出現(xiàn)概率的變換跳躍模式，并且長(zhǎng)碼字可以被分配給具有較低出現(xiàn)概率 的變換跳躍模式。后面將描述根據(jù)示例性實(shí)施例的為變換跳躍模式分配碼字的方法。
[0089] 參考圖5,解碼裝置可以從多個(gè)變換跳躍模式候選中為逆變換目標(biāo)塊獲得變換跳 躍模式（S510)。此處，多個(gè)變換跳躍模式候選可以包括二維變換模式、水平變換模式、堅(jiān)直 變換模式和非變換模式中至少之一。解碼裝置可以與編碼裝置使用相同的一組變換跳躍模 式候選。這里，解碼裝置可以基于已解碼的信息（變換跳躍模式的信息，例如，解碼變換跳 躍模式索引）為逆變換目標(biāo)塊獲得變換跳躍模式。后面將詳細(xì)描述根據(jù)示例性實(shí)施例確定 多個(gè)變換跳躍模式候選以及變換目標(biāo)塊的變換跳躍模式的方法。
[0090] 再次參考圖5,解碼裝置可以根據(jù)所獲得的變換跳躍模式對(duì)逆變換目標(biāo)塊進(jìn)行逆 變換（S520)。即，解碼裝置可以根據(jù)所選擇的變換跳躍模式將二維變換模式、水平變換模 式、堅(jiān)直變換模式和/或非變換模式中的一個(gè)所選擇的變換跳躍模式應(yīng)用于逆變換目標(biāo) 塊。
[0091] 在圖4和圖5所示的實(shí)施例中，編碼裝置和解碼裝置可以將二維變換模式、水平變 換模式、堅(jiān)直變換模式和非變換模式中的全部都用作具有亮度分量的變換目標(biāo)塊的變換跳 躍模式候選。此處，二維變換模式（和/或?qū)?yīng)于二維變換模式的變換跳躍模式索引）、水 平變換模式（和/或?qū)?yīng)于水平變換模式的變換跳躍模式索引）、堅(jiān)直變換模式（和/或?qū)?應(yīng)于堅(jiān)直變換模式的變換跳躍模式索引）和/或非變換模式（和/或?qū)?yīng)于非變換模式的 變換跳躍模式索引）可以分別分配有不同的碼字。在這種情況下，如上所述，考慮到變換跳 躍模式的出現(xiàn)概率，編碼裝置可以給具有較高出現(xiàn)概率的變換跳躍模式分配短碼字并且給 具有較低出現(xiàn)概率的變換跳躍模式分配長(zhǎng)碼字。表1詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)示例性實(shí)施例的給具有 亮度分量的變換目標(biāo)塊的變換跳躍模式分配碼字的方法。
[0092] [表 1]
[0093]

【權(quán)利要求】
1. 一種解碼視頻信號(hào)的方法，所述視頻信號(hào)具有待解碼的當(dāng)前塊，所述方法包括： 從所述視頻信號(hào)獲得與所述當(dāng)前塊有關(guān)的殘差系數(shù)以及所述當(dāng)前塊的變換跳躍標(biāo)記， 所述變換跳躍標(biāo)記指定是否針對(duì)所述當(dāng)前塊跳過(guò)逆變換，針對(duì)所述當(dāng)前塊的亮度分量和所 述當(dāng)前塊的色度分量中的每一個(gè)獲得所述變換跳躍標(biāo)記； 通過(guò)逆量化所述殘差系數(shù)來(lái)獲得經(jīng)逆量化的殘差系數(shù)； 通過(guò)基于所述變換跳躍標(biāo)記針對(duì)所述當(dāng)前塊的所述經(jīng)逆量化的殘差系數(shù)選擇性地執(zhí) 行所述逆變換來(lái)獲得殘差樣本； 使用所述當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)信息獲得所述當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)樣本；以及 使用所述殘差樣本和所述預(yù)測(cè)樣本來(lái)重構(gòu)所述當(dāng)前塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述變換跳躍標(biāo)記指定是否針對(duì)所述當(dāng)前塊跳 過(guò)所述逆變換，通過(guò)以預(yù)定值來(lái)縮放所述經(jīng)逆量化的殘差系數(shù)來(lái)獲得所述殘差樣本。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，使用移位運(yùn)算來(lái)執(zhí)行所述縮放。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述逆變換包括對(duì)所述當(dāng)前塊的行的變換以及 對(duì)所述當(dāng)前塊的列的變換。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，使用離散余弦變換（DCT)和離散正弦變換（DST) 之一來(lái)執(zhí)行所述逆變換。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述運(yùn)動(dòng)信息包括運(yùn)動(dòng)向量和參考索引。
【文檔編號(hào)】H04N19/186GK104378639SQ201410640286
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月19日
【發(fā)明者】李培根, 權(quán)載哲, 金柱英 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Kt