本申請是分案申請，原案的申請?zhí)柺?01280056828.8，申請日是2012年11月19日，發(fā)明名稱是“針對高效率視頻代碼化(hevc)用信號發(fā)送并置圖片的顯式方式”。

相關申請的交叉引用

本申請根據(jù)美國法典第35條119(e)款要求2011年11月18日提交的在先提交的美國臨時申請序號61/561,270的優(yōu)先權，其整體通過引用結合在本文中。

本公開涉及視頻壓縮領域，特別是使用了采用塊處理的高效率視頻代碼化(hevc)的視頻壓縮。

背景技術：

圖1描繪了能夠被用來發(fā)送和接收hevc數(shù)據(jù)的、包括代碼化系統(tǒng)110和解碼系統(tǒng)140的內容分發(fā)系統(tǒng)100。在一些實施例中，代碼化系統(tǒng)110能夠包括輸入接口130、控制器111、計數(shù)器112、幀存儲器113、編碼單元114、發(fā)射器緩沖器115以及輸出接口135。解碼系統(tǒng)140能夠包括接收器緩沖器150、解碼單元151、幀存儲器152以及控制器153。代碼化系統(tǒng)110和解碼系統(tǒng)140能夠經(jīng)由能夠承載壓縮比特流105的傳輸路徑與彼此耦合。代碼化系統(tǒng)110的控制器111能夠以接收器緩沖器150的容量為基礎控制要被發(fā)送的數(shù)據(jù)量，并且能夠包括諸如每單元時間的數(shù)據(jù)量的其它參數(shù)。控制器111能夠控制編碼單元114以防止解碼系統(tǒng)140的接收信號解碼操作的失敗的發(fā)生?？刂破?11能夠是處理器，或者通過非限制性示例的方式包括具有處理器、隨機存取存儲器以及只讀存儲器的微型計算機。

通過非限制性示例的方式，從內容提供商供應的源圖片120能夠包括將源圖片包括在視頻序列中的幀的視頻序列。源圖片120能夠是未經(jīng)壓縮的或壓縮的。如果源圖片120是未經(jīng)壓縮的，則代碼化系統(tǒng)110能夠具有編碼功能。如果源圖片120是壓縮的，則代碼化系統(tǒng)110能夠具有轉碼功能。能夠利用控制器111從源圖片得到代碼化單元(codingunit)。幀存儲器113能夠具有能夠被用于存儲來自源圖片120的傳入幀的第一區(qū)域和能夠被用于讀出幀并且將它們輸出到編碼單元114的第二區(qū)域?？刂破?11能夠將區(qū)域切換控制信號123輸出到幀存儲器113。區(qū)域切換控制信號123能夠指示要利用第一區(qū)域還是第二區(qū)域。

控制器111能夠將編碼控制信號124輸出到編碼單元114。編碼控制信號124能夠使編碼單元114啟動編碼操作，諸如基于源圖片來準備代碼化單元。響應于來自控制器111的編碼控制信號124，編碼單元114能夠開始讀出準備好的代碼化單元給高效率編碼處理，諸如處理準備好的代碼化單元從而基于與代碼化單元相關聯(lián)的源圖片生成視頻壓縮數(shù)據(jù)的預測代碼化處理或變換代碼化處理。

編碼單元114能夠將所生成的視頻壓縮數(shù)據(jù)封裝在包括視頻分組的封裝基本流(pes)中。編碼單元114能夠使用控制信息將視頻分組映射成編碼的視頻信號122，并且節(jié)目時間戳(pts)和經(jīng)編碼的視頻信號122能夠被發(fā)送到發(fā)射器緩沖器115。

經(jīng)編碼的視頻信號122，包括所生成的視頻壓縮數(shù)據(jù)，能夠被存儲在發(fā)射器緩沖器115中。信息量計數(shù)器112能夠被遞增以指示發(fā)射器緩沖器115中的數(shù)據(jù)的總量。當數(shù)據(jù)被從緩沖器中檢索和去除時，計數(shù)器112能夠被遞減以反映發(fā)射器緩沖器115中的數(shù)據(jù)量。占據(jù)區(qū)域信息信號126能夠被發(fā)送到計數(shù)器112以指示來自編碼單元114的數(shù)據(jù)是否已被被添加到發(fā)射器緩沖器115或者從發(fā)射器緩沖器115去除，所以計數(shù)器112能夠被遞增或者遞減。控制器111能夠以占據(jù)區(qū)域信息126為基礎控制由編碼單元114所產(chǎn)生的視頻分組的產(chǎn)生，占據(jù)區(qū)域信息126能夠被傳送以便預期、避免、防止和/或檢測在發(fā)射器緩沖器115中發(fā)生上溢或下溢。

能夠響應于由控制器111所生成和輸出的預設信號128重置信息量計數(shù)器112。在信息計數(shù)器112被重置之后，它能夠對由編碼單元114所輸出的數(shù)據(jù)進行計數(shù)并且獲得已生成的視頻壓縮數(shù)據(jù)和/或視頻分組的量。信息量計數(shù)器112能夠給控制器111供應表示所獲得的信息量的信息量信號129?？刂破?11能夠控制編碼單元114使得在發(fā)射器緩沖器115處沒有上溢。

在一些實施例中，解碼系統(tǒng)140能夠包括輸入接口170、接收器緩沖器150、控制器153、幀存儲器152、解碼單元114以及輸出接口175。解碼系統(tǒng)140的接收器緩沖器150能夠暫時地存儲已壓縮比特流105，包括所接收到的基于來自源圖片120的源圖片的視頻壓縮數(shù)據(jù)和視頻分組。解碼系統(tǒng)140能夠讀取與所接收到的數(shù)據(jù)中的視頻分組相關聯(lián)的控制信息和呈現(xiàn)時間戳，并且輸出能夠被應用于控制器153的幀數(shù)信號163?？刂破?53能夠以預定義間隔監(jiān)督所計數(shù)的幀數(shù)。通過非限制性示例的方式，每當解碼單元151完成解碼操作時控制器153能夠監(jiān)督所計數(shù)的幀數(shù)。

在一些實施例中，當幀數(shù)信號163指示接收器緩沖器150處于預定容量時，控制器153能夠將解碼啟動信號164輸出到解碼單元151。當幀數(shù)信號163指示接收器緩沖器150少于預定容量時，控制器153能夠等待其中所計數(shù)的幀數(shù)變得等于預定量的情形的發(fā)生。當該情形發(fā)生時控制器153能夠輸出解碼啟動信號164。通過非限制性示例的方式，當幀數(shù)信號163指示接收器緩沖器150處于預定容量時，控制器153能夠輸出解碼啟動信號164。經(jīng)編碼的視頻分組和視頻壓縮數(shù)據(jù)能夠基于與經(jīng)編碼的視頻分組相關聯(lián)的呈現(xiàn)時間戳以單調順序(即，增加或減小)被解碼。

響應于解碼啟動信號164，解碼單元151能夠對總計為與幀相關聯(lián)的一個圖片以及與關聯(lián)于來自接收器緩沖器150的視頻分組的該圖片相關聯(lián)的壓縮視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)進行解碼。解碼單元151能夠將解碼的視頻信號162寫入幀存儲器152。幀存儲器152能夠具有經(jīng)解碼的視頻信號被寫入的第一區(qū)域，以及用于將解碼的圖片160讀出到輸出接口175的第二區(qū)域。

在各種實施例中，代碼化系統(tǒng)110能夠與在頭端處的轉碼器或編碼裝置合并或者相關聯(lián)，并且解碼系統(tǒng)140能夠與下游設備合并或者相關聯(lián)，下游設備諸如是移動設備、機頂盒或轉碼器。

能夠分別地或共同利用代碼化系統(tǒng)110和解碼系統(tǒng)140根據(jù)包括高效率視頻代碼化(hevc)的各種代碼化格式對視頻數(shù)據(jù)進行編碼和解碼。hevc是基于塊的空間和時間混合預測代碼化方案。在hevc中，諸如視頻幀的輸入圖像能夠被劃分成稱作代碼化樹單元(ctu)200的方形塊，如圖2中所示。ctu200每個都能夠如128x128像素那么大，不同于將輸入圖像分解成16x16像素的宏塊的其它代碼化方案。如圖3中所示，每個ctu200都能夠通過將ctu200分裂成四個代碼化單元(cu)202而被分割。cu202能夠是各為ctu200的四分之一尺寸的方形塊。每個cu202都能夠被進一步分裂成各為較大的cu202的四分之一尺寸的四個較小的cu202。通過非限制性示例的方式，在圖3中所描繪的ctu200的右上角的cu202能夠被劃分成四個較小的cu202。在一些實施例中，這些較小的cu202能夠被進一步分裂成甚至尺寸更小的四分之一，并且能夠多次完成將cu202分裂成較小的cu202的這個處理。

隨著越來越高的視頻數(shù)據(jù)密度，所需要的是針對hevc更高效地、迅速地以及準確地對圖片組中的單獨圖片進行編碼和解碼的方式。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實施例提供了用于在hevc中使用并置圖片(collocatedpicture)對圖片組中的當前圖片進行編碼和解碼的改進的系統(tǒng)。在用于系統(tǒng)的實施例中，并置圖片是使得能實現(xiàn)當前圖片的編碼和解碼的、視頻流中一組參考圖片中的一個。并置圖片能夠針對用于當前圖片的運動矢量圖片(mvp)和合并/跳躍模式提供要被用作候選中的一個的運動矢量(mv)。并置圖片位于與當前圖片相對極接近的一組參考圖片中，并且能夠使用包含第一列表列表0和第二列表列表1的參考圖片索引來標識，其中列表0和列表1使用圖片順序計數(shù)(poc)來相對于當前圖片定位參考圖片。一些實施例使用標志來標識需要列表0和列表1中的哪一個來標識并置圖片。一些實施例進一步使用片類型是否將幫助標識并置圖片的指示。若干不同的實施例被概括如下。

在第一實施例中，列表0和列表1兩者被分別地訪問以標識并置圖片。在這個實施例中，由列表0和列表1所參考的每個集合中的圖片數(shù)被首先評估。列表0和列表1具有標記為collocated_picture_idx_list0和collocated_picture_idx_list1的語法。圖片參考集合的這些數(shù)目由標記為numrpscurr0和numrpscurr1的語法來標識。如果列表0或列表1的任何一個數(shù)目大于1，則能夠查閱列表0或列表1得到并置圖片的標識。如果數(shù)目等于1，則在參考圖片集合中僅存在一個圖片并且它提供并置圖片。如果數(shù)目是0，則參考圖片的集合是空的。能夠在一個實施例中訪問標志以指示列表0和列表1中的哪一個包含并置圖片，該標志具有標記為collocated_from_10_flag的語法。另外，能夠訪問片類型以確定訪問列表0和列表1兩者是否是需要的。對于b型片，列表0和列表1兩者都將是需要的。

在第二實施例中，與第一實施例不同的過程被提供來更高效地標識并置圖片。在這個實施例中，片類型被首先評估以確定它是否是b型以潛在地消除訪問列表0和列表1兩者的需要。類似地，標志接下來被訪問以確定如果片類型被標識為b型則是否將在列表0或列表1中尋找并置圖片，以及如果片類型被標識p型則是否將在列表0中尋找并置圖片。最后，僅針對所標識的列表來評估參考圖片集合以確定該集合是空的、包含默認為并置圖片的僅一個數(shù)目、還是包含一個以上的數(shù)目要求查閱結合列表0和列表1來標識并置圖片的語法collocated_picture_idx。

第三實施例提供了包含上面所描述的第一和第二實施例的標識并置圖片的通用方法。這個第三實施例的特征一般地包括：(1)標識圖片組中的當前圖片以用于解碼或編碼；(2)提供用于標識該組圖片中的并置參考圖片的語法；以及(3)使用經(jīng)標識的并置圖片來對當前圖片進行解碼或編碼。

附圖說明

借助于附圖來解釋本發(fā)明的另外的細節(jié)，在附圖中：

圖1描繪內容分發(fā)系統(tǒng)的實施例；

圖2描繪被劃分成代碼化樹單元的輸入圖像的實施例；

圖3描繪被劃分成代碼化單元的代碼化樹單元的實施例；

圖4描繪被劃分成代碼化單元的代碼化樹單元的四叉樹表示；

圖5描繪在代碼化單元內預測單元的可能的示例性布置；

圖6描繪用于對預測單元進行編碼和/或解碼的方法的實施例的框圖；

圖7描繪被劃分成預測單元和變換單元的代碼化單元的示例性實施例；

圖8描繪被劃分成變換單元的代碼化單元的四叉樹表示的示例性實施例；

圖9提供圖示用于標識用于在使用兩個參考圖片列表列表0和列表1對當前圖片進行解碼時使用的并置參考圖片的本發(fā)明的一個實施例的語法列表；

圖10圖示用于解釋當前圖片與參考圖片之間的圖片順序計數(shù)差如何被確定的圖片組；

圖11提供圖示能夠被用來標識并置圖片以使得能實現(xiàn)當前圖片的解碼和編碼的編碼語法步驟的流程圖；

圖12提供示用于標識在使用公共參考圖片列表對當前圖片進行解碼時使用的并置圖片的另一實施例的語法列表；以及

圖13描繪能夠被用來實現(xiàn)本發(fā)明的實施例的計算機硬件的示例性實施例。

具體實施方式

在hevc中，諸如視頻幀的輸入圖像被分解成然后在代碼中標識的cu。cu然后被進一步分解成如將隨后描述的那樣被代碼化的子單元。

最初對于代碼化，四叉樹數(shù)據(jù)表示能夠被用來描述ctu200的分區(qū)。四叉樹表示能夠具有與ctu200和cu202相對應的節(jié)點。在四叉樹表示的每個節(jié)點處，如果ctu200或cu202被分裂成四個cu202則能夠指配標志“1”。如果節(jié)點未被分裂成cu202，則能夠指配標志“0”。通過非限制性示例的方式，圖4中所示出的四叉樹表示能夠描述圖3中所示出的ctu分區(qū)，其中ctu200被分裂成四個cu202，并且第二cu202被分裂成四個更小的cu202。四叉樹的二進制數(shù)據(jù)表示可以是cu分裂標志，cu分裂標志能夠被代碼化并且連同隨后描述的諸如跳躍模式標志、合并模式標志以及pu代碼化模式一起作為開銷被發(fā)送。通過非限制性示例的方式，圖4中所示出的cu分裂標志四叉樹表示能夠被代碼化為二進制數(shù)據(jù)表示“10100”。

在四叉樹的每個葉處，最后的cu202能夠被分解為稱作預測單元(pu)204的一個或多個塊。pu204可以是方形或矩形。具有2nx2n的維度的cu202能夠具有圖5中所示出的pu204的四個示例性的布置中的一個，其中pu204具有2nx2n、2nxn、nx2n或nxn的維度。

pu能夠通過空間預測或時間預測來獲得。時間預測與幀間模式圖片相關?？臻g預測涉及幀內模式圖片。因此能夠在幀內模式或幀間模式下代碼化每個cu202的pu204。在以下的段落中描述了涉及幀內模式和幀間模式圖片的代碼化的特征。

幀內模式代碼化能夠使用來自當前輸入圖像的數(shù)據(jù)，而不用參考其它圖像，以對i圖片進行代碼化。在幀內模式下pu204能夠被空間預測代碼化。cu202的每個pu204都能夠具有其自身的空間預測方向?？臻g預測方向可以是水平、垂直、45度對角線、135度對角線、dc、平面或任何其它方向。pu204的空間預測方向能夠被代碼化為語法元素。在一些實施例中，能夠分別地預測pu204的亮度信息(亮度)和色彩信息(色度)。在hevc中，用于所有塊尺寸的亮度幀內預測模式的數(shù)目是35。在替代實施例中，用于任何尺寸的塊的亮度幀內預測模式的數(shù)目能夠是35。附加的模式能夠被用于色度幀內預測模式。在一些實施例中，色度預測模式能夠被稱作“intrafromluma”。

幀間模式代碼化能夠使用來自當前輸入圖像和一個或多個參考圖像的數(shù)據(jù)來對“p”圖片和/或“b”圖片進行代碼化。在一些情形和/或實施例中，幀間模式代碼化能夠導致比幀內模式代碼化更高的壓縮。在幀間模式下pu204能夠被時間預測代碼化，使得cu202的每個pu204都能夠具有一個或多個運動矢量和一個或多個關聯(lián)的參考圖像。時間預測能夠通過運動估計操作來執(zhí)行，運動估計操作遍及所關聯(lián)的參考圖像為pu204搜索最佳匹配預測。最佳匹配預測能夠由運動矢量和關聯(lián)的參考圖像來描述。p圖片使用來自當前輸入圖像和一個或多個先前的參考圖像的數(shù)據(jù)。b圖片使用來自當前輸入圖像以及先前的和后續(xù)的參考圖像的數(shù)據(jù)，并且能夠具有直至兩個運動矢量。運動矢量和參考圖片能夠被代碼化在hevc比特流中。在一些實施例中，運動矢量能夠是語法元素“mv”，以及參考圖片能夠是語法元素“refidx”。在一些實施例中，幀間模式能夠允許空間預測代碼化和時間預測代碼化兩者。

圖6描繪pu204x如何能夠被編碼和/或解碼的框圖。在606處，能夠從當前pu204x減去如上所述通過在602處的幀內模式或在604處的幀間模式所預測的預測pu206x’，以獲得殘差pu208e。在608處，殘差pu208e能夠以塊變換被變換成一個或多個變換單元(tu)210e。每個tu210都能夠包括一個或多個變換系數(shù)212。在一些實施例中，塊變換可以是方形的。在替代實施例中，塊變換可以是非方形的。

如圖7中所示，在hevc中，能夠對cu202執(zhí)行不同尺寸的一組塊變換，使得一些pu204能夠被劃分成更小的tu210并且其它pu204能夠具有與pu204相同的尺寸的tu210。將cu202和pu204劃分成tu210能夠由四叉樹表示來示出。通過非限制性示例的方式，圖8中所示出的四叉樹表示描繪在圖7中所示出的cu202內的tu210的布置。

返回參考圖6，在610處tu210e的變換系數(shù)212能夠被量化成有限數(shù)目的可能值中的一個。在一些實施例中，這是有損操作，其中通過量化導致的數(shù)據(jù)損失可能不是可恢復的。在變換系數(shù)212已被量化之后，在612處經(jīng)量化的變換系數(shù)212能夠被熵代碼化以獲得最后的壓縮比特214。能夠在步驟612期間應用的熵代碼化方案能夠包括基于上下文的自適應二進制算術代碼化(cabac)和上下文自適應可變長度代碼化cavlc。

在614處，經(jīng)量化的變換系數(shù)212能夠被去量化成去量化的變換系數(shù)216e’。在616處，經(jīng)去量化的變換系數(shù)216e’然后能夠被逆變換來重建殘差pu218e’。在618處，經(jīng)重建的殘差pu218e’然后能夠被相加到通過在602處的空間預測或在604處的時間預測獲得的對應的預測pu206x’，以獲得重建的pu220x”。在620處，能夠對pu220x”使用去塊濾波器以減少塊效應。在620處，還提供了采樣自適應偏移處理，采樣自適應偏移處理能夠被有條件地執(zhí)行以補償重建的像素與原始像素之間的像素值偏移。另外，在620處，能夠對經(jīng)重建的pu220x”有條件地使用自適應環(huán)路濾波器，以減少或者最小化輸入圖像與輸出圖像之間的代碼化失真。

如果經(jīng)重建的圖像是將在幀間模式代碼化中被用于將來的時間預測的參考圖像，則經(jīng)重建的圖像能夠被存儲在參考緩沖器622中。幀內模式代碼化的圖像可以是其中解碼能夠開始而無需附加的重建的圖像的可能點。

本發(fā)明的實施例提供了在參考圖片的標識中幫助當前圖片的編碼和解碼的改進。特別地，并置參考圖片的標識被提供來使得能實現(xiàn)關聯(lián)的當前圖片的更高效的編碼和解碼。并置圖片能夠被用作用于針對當前圖片的運動矢量圖片(mvp)和合并/跳躍模式的侯選中的一個。對于以下的本發(fā)明的實施例，描述了關于如何針對當前圖片標識并置圖片的信息。

i.概述-hevc中的并置圖片標識

在hevc中，用于當前圖片的關聯(lián)的并置參考圖片能夠存在于正被解碼或編碼的先前的或后續(xù)的圖片中。并置參考圖片能夠被用作候選以使得能夠針對當前圖片實現(xiàn)mvp和合并/跳躍模式。

并置圖片提供參考圖片并且在用于在b型圖片被使用時標識并置圖片的一個方法中，能夠在被稱為列表0或列表1的兩個列表之一中被指定。標記為collocated_from_l0_flag的標志能夠被用來指明兩個列表列表0或列表1中的哪一個標識并置圖片。標志能夠被設置為1以指示圖片應該是從列表0得到的，否則圖片應該是從列表1得到的。如果collocated_from_l0_flag不存在于包含用于編碼或解碼的圖片組的比特流中，則它的默認值是1。

具體地，在下面提供能夠在更常規(guī)的方法中被用來標識并置圖片的步驟。在步驟中，如上所述的標志collocated_from_10_flag連同標識列表0和列表1的變量，標記為refpiclist0[]和refpiclist1[]，一起被使用。附加的變量colpic標識并置圖片。該過程的兩個步驟(a)和(b)如下：

(a)如果slice_type(片_類型)等于b并且collocated_from_l0_flag等于0，則變量colpic指定包含如由refpiclist1[0]所指定的并置分區(qū)的圖片，這意味著列表1中的第一條目被視為并置圖片。

(b)否則當slice_type等于b并且collocated_from_l0_flag等于1或者slice_type等于p時，變量colpic指定包含如由refpiclist0[0]所指定的并置分區(qū)的圖片，這意味著列表0中的第一條目被視為并置圖片。

取決于標志collocated_from_l0_flag的值，并置圖片使用這種第一“隱式”方法被標識為列表0或列表1中的第一參考圖片。然而，用于定義并置圖片的這種隱式過程可能不是最優(yōu)的。理想地，并置圖片應該是與當前圖片最接近的參考圖片。但是，列表0或列表1中的第一參考圖片可能未必是最接近于當前圖片的一個。而且，用于相同圖片內的不同片的refpiclist0[0]或refpiclist1[0]可能不指向相同并置圖片，這將導致硬件實施方式的困難。因此，提供用用信號發(fā)送并置圖片的替代方式可能是有用的。

ii.用于hevc的改進的顯式并置圖片標識

為了具有選取最優(yōu)并置圖片的靈活性，能夠顯式地，代替隱式地，用信號發(fā)送并置圖片。對于顯式用信號發(fā)送，通過使用包括可以不使用列表0或列表1中的第一條目參考圖片的實施例的過程，或者替換地從單個列表而不是兩個單獨的列表參考圖片以標識并置參考圖片，語法元素被用來來顯式地表示并置圖片。取決于新的語法元素被放在哪里以顯式地表示并置圖片，對于列表0和列表1來說可能需要一個或兩個語法元素，或者替換地可以在更高效的代碼化中使用有效地去除參考列表0和列表1的需要的單個列表。

a.使用列表0和列表1的顯式語法

在顯式地標識并置圖片的一個實施例方法中，絕對圖片順序計數(shù)(poc)差被用來表示參考圖片。這個方法通過使用poc和當前圖片poc與參考圖片poc之間的差來實現(xiàn)。poc和增量poc被用來構建參考圖片集合(rps)。rps然后被用來創(chuàng)建標識能夠被用來對當前圖片進行編碼和解碼的并置圖片的兩個列表列表0和列表1。用來標識并置圖片的這個實施例的方法能夠使用圖9的語法來執(zhí)行。

圖9通過標識參考圖片集合索引ref_pic_set(idx)并且標識這個參考圖片集合的負圖片和正圖片的數(shù)目來開始。用于標識與列表0和列表1中的圖片的數(shù)目相同的負變量和正變量的數(shù)目的語法變量是num_negaive_pics和num_pos_pics。負圖片和正圖片幫助確定列表0和列表1中的圖片，像能夠參考圖10所解釋的那樣。圖10圖示七個圖片的組中的當前圖片3，其中圖片組中圖片的圖片順序計數(shù)(poc)范圍從0到6。負圖片，或在當前圖片3之前的圖片，包括圖片0-2。正圖片，或繼當前圖片3之后的圖片，包括圖片4-6。如在圖片指示符之上所示，列表0中的負圖片在當前圖片3之后被按順序表示為l0[2,1,0]，其中方括號中的那些數(shù)是在列表0中的參考圖片的poc數(shù)，并且例如，列表0的第一條目是poc2以及列表0的第二條目是poc1等等。類似地，列表1中的正圖片在當前圖片3之后被按順序表示為l1[4,5,6]。請記住，具有poc0、1、2、4、5以及6的圖片在圖片3之前被編碼或者解碼。

圖9的語法通過確定當前圖片與參考圖片之間在poc方面的差而繼續(xù)。這使得圖10中所示出的l0和l1的列表值能夠通過使用差代碼化而被轉換為更合理的值。例如，采用語法步驟：

for(i＝0；i<num_negative_pics；i++)

delta_poc_s0_minus1[i]

used_by_current_pic_s0_flag[i]

這些步驟在poc方面從當前圖片減去所列舉的圖片，以將列表l0[2,1,0]轉換為新的增量poc列表l0[1,2,3]，使得更易于對增量poc而不是poc本身進行代碼化。同時，進一步的步驟通過使用used_by_current_pic_s0_flag來設置當前圖片以指示參考列表0中的圖片是否被使用。類似地，采用語法步驟：

for(i＝0；i<num_positive_pics；i++)

delta_poc_s1_minus1[i]

used_by_current_pic_s1_flag[i]

這些步驟在poc方面從當前圖片減去所列舉的圖片，以將列表l1[4,5,6]轉換為新的增量poc列表l1[-1,-2,-3]，并且通過使用used_by_current_pic_s1_flag來設置當前圖片以指示參考列表1中的圖片是否被使用。

圖9進一步包括標記有“*”的有效語法。在該語法中，為參考圖片集合中的列表0和列表1的索引ref_pic_set(idx)提供兩個變量，這些變量被標記為collocated_picture_idx_list0和collocated_picture_idx_list1，它們分別為列表0和列表1中的并置圖片指定索引。另外在該有效語法中，提供用于當前參考圖片集合的數(shù)目的兩個變量，標記為numrpscurr0和numrpscurr1，它們分別還被認為是列表0和列表1的圖片的數(shù)目。變量numrpscurr0和numrpscurr1分別標識當前參考圖片集合中的條目refpicsetcurr0和refpicsetcurr1的數(shù)目。

采用圖9中的這種有效語法，并置圖片分別由collocated_picture_idx_list0和collocated_picture_idx_list1在列表0和列表1之一中被顯式地用信號發(fā)送。首先在該有效語法中，針對列表0，當前參考圖片集合中的圖片的數(shù)目numrpscurr0被檢查以確定它是否大于1。如果numrpscurr0是零，則在列表0中什么也沒有，以及如果numrpscurr0是一，則在列表0中所列舉的一個參考圖片必須是并置圖片。然而如果numrpscurr0大于一，則語法collocated_picture_idx_list0被審查以確定哪一個參考圖片被指明為并置圖片。如果collocated_picture_idx_list0不存在，則它被推斷為等于0。

其次在圖9的有效語法中，針對列表1，當前參考圖片集合中的圖片的數(shù)目numrpscurr1被檢查以確定它是否大于1。如果numrpscurr1是零，則在列表1中什么也沒有，以及如果numrpscurr1是一，則在列表1中所列舉的一個參考圖片必須是并置圖片。然而如果numrpscurr1大于一，則語法collocated_picture_idx_list1被審查以確定哪一個參考圖片被指明為并置圖片。如果collocated_picture_idx_list1不存在，則它被推斷為等于1。

盡管未在圖9的語法中示出，但是單獨的標志能夠被提供來標識列表0或列表1這兩個列表中的哪一個標識并置圖片。用于將具有兩個狀態(tài)1或0的標志的變量是collocated_from_l0_flag。如果collocated_from_l0_flag等于1，則由collocated_picture_idx_list0所指示的列表0中的參考圖片將被用于并置圖片，否則，由collocated_picture_idx_list1所指示的列表1中的參考圖片將被用作并置圖片。

對于除b型以外的片/圖片類型，collocated_from_10_flag不存在并且將被設置為1作為默認值以指示默認使用列表0。對于b片圖片，collocated_from_10_flag能夠具有0值或1值以指示列表0或列表1中的哪一個將被使用。

在實踐中，由圖9的語法所示出的方法可以被實現(xiàn)來從圖片組中選擇圖片作為用于當前圖片的并置圖片。若干示例被提供如下。

在使用圖9的語法的第一示例中，collocated_from_l0_flag是1并且numrpscurr0是5。標記為refpicsetcurr0的、參考圖片集合中的參考圖片的增量poc是{2,5,1,4,3}。如果collocated_picture_idx_list0是2，則來自列表0的、具有為1的增量poc的參考圖片將被用作當前圖片/片的并置圖片。

在第二示例中，collocated_from_l0_flag是0并且numrpscurr1是5。refpicsetcurr1中的參考圖片的增量poc是{3,1,2,4,5}。如果collocated_picture_idx_list1是1，則來自列表1的、具有為1的增量poc的參考圖片將被用作當前圖片/片的并置圖片。

圖11提供圖示能夠被用來標識并置圖片以使得能實現(xiàn)當前圖片的解碼和編碼的語法步驟的編碼的流程圖。首先，在步驟300中提供了圖片組中被標識用于編碼或解碼的當前圖片。在步驟302中，當前圖片的片類型被標識以確定它是否是b型。如果是這樣的話，則必須在步驟304中訪問標志以確定并置圖片是在列表0還是列表1中被標識。如果圖片不同于b型，則方法直接進行到步驟306并且假定具有并置圖片的列表是列表0。確定步驟304被使用，標志狀態(tài)確定方法是否進行到步驟306以為并置圖片而檢查列表0，或者它是否進行到步驟308以檢查列表1。

如果列表0將被檢查，則步驟306看看列表0中圖片的當前數(shù)目是否大于1。如果是這樣的話，則控制進行到步驟310以從列表0標識并置圖片。如果在步驟306中圖片的數(shù)目等于一，則處理進行到步驟312以將并置圖片標識為列表0中的唯一圖片。

如果列表1將被檢查，則步驟308看看列表1中圖片的當前數(shù)目是否大于1。如果是這樣的話，則控制進行到步驟314以從列表1標識并置圖片。如果在步驟308中圖片的數(shù)目等于一，則處理進行到步驟316以將并置圖片標識為列表1中的唯一圖片。

最后，一旦并置圖片被標識，方法就進行到步驟318。步驟318提供并置圖片以使得能夠對當前圖片進行編碼或解碼。

b.使用單個參考列表的顯式語法

作為由圖9的語法所示出的處理的替代，能夠使用在片頭部處的一個語法collocated_picture_idx，其為在列表0或列表1處的并置圖片指定索引，以顯式地用信號發(fā)送當前片的并置圖片，如圖12的語法列表中所示。這種方式同樣在訪問參考圖片列表之前使用collocated_from_10_flag來確定列表0或列表1中的哪一個將被使用。然而，語法collocated_picture_idx可以被放在collocated_from_10_flag之后。采用這種排序，將無需具有兩個語法。圖12的語法因此可以提供比圖9的語法更有效的系統(tǒng)。

對于圖12的語法，最初片類型用語法變量slice_type來標識。如果片類型是b，則標志collocated_from_10_flag被參考以確定并置圖片將來自列表0還是列表1。對于其它片類型，collocated_from_10_flag不存在并且collocated_from_10_flag的值被推斷為等于1，這意味著并置圖片總是來自列表0并且不需要檢查“else”語句。類似地，如果collocated_from_10_flag是0，則不需要檢查“if”語句。

不同于圖9的實施例，在圖12中能夠標識并置圖片的單個collocated_picture_idx被查閱。標志能夠被設置為1以指示包含并置分區(qū)的圖片應該是從通過使用collocated_picture_idx從列表0檢查圖片的“if”語法得到的，否則應該在“else”語句之后從列表1得到并置圖片。

與圖9的實施例類似，在圖12中，提供用于當前參考圖片集合的數(shù)目的兩個變量，標記為numrpscurr0和numrpscurr1。變量numrpscurr0和numrpscurr1，或分別在列表0和列表1中參考圖片的數(shù)目，標識當前參考圖片集合中的條目的數(shù)目。因此在該語法中，取決于用來確定它是否大于1的“if”和“else”條件，numrpscurr0和numrpscurr1被檢查。如果任何一個是0，則集合是空的并且不需要被評估。如果任何一個是1，則一個索引值標識并置圖片，因為它是集合中是僅有的一個，并且意味著collocated_picture_idx的默認值應該是0以及并置圖片是對應的參考列表中的第一個且僅有的圖片。如果任何一個大于1，則collocated_picture_idx語法能夠被用來標識并置參考圖片。

c.利用高效語法的顯式并置圖片

對于以上章節(jié)a和b的語法兩者所共有的特征圖示如何能夠執(zhí)行用來標識并置圖片的顯式方法。章節(jié)a的語法要求更多資源來標識并置圖片。例如，為了標識并置圖片必須執(zhí)行貫穿兩個單獨的列表collocated_picture_idx_list0和collocated_picture_idx_list1的搜索。通過在章節(jié)b的系統(tǒng)中采取提前步驟以通過最初參考標志collocated_from_l0_flag來消除貫穿列表中的一個進行搜索的需要，章節(jié)b的語法消除所要求的資源。另外，在章節(jié)b中，片類型在甚至參考標志之前被審查，因為如果片類型是i型或p型，而不是b型，則將提前知道標志狀態(tài)。

與從章節(jié)a到章節(jié)b的語法的改變類似，能夠執(zhí)行語法的其它修改以使并置圖片的標識變得更有效。章節(jié)a和b的語法的公共特征包括：(1)標識圖片組中的當前圖片以用于解碼或編碼；(2)提供用于標識該組圖片中的并置參考圖片的語法；以及(3)使用經(jīng)標識的并置圖片來對當前圖片進行解碼或編碼。

可以以若干方式執(zhí)行采用所提出的圖9和12的語法的代碼化和編碼。用來對collocated_picture_idx_list0、collocated_picture_idx_list1或collocated_picture_idx進行代碼化的一個可能的方式將使用固定長度代碼化。用于這些語法的最大比特被指明為變量ceil(log2(max_num_ref_frames)，其中max_num_ref_frames指定可以被解碼處理用于序列中任何圖片的幀間預測的參考幀、互補參考字段對以及非成對參考字段的最大數(shù)目。

對于實際的編碼，應用各種條件。例如，如果collocated_from_l0_flag是1并且numrpscurr0也是1，則collocated_picture_idx_列表0和collocated_picture_idx均未被代碼化。同樣地，如果collocated_from_l0_flag是0并且numrpscurr1是1，則collocated_picture_idx_list1和collocated_picture_idx均未被代碼化。取決于代碼化過程，遵循用于編碼的語法代碼化規(guī)則的處理能夠被用于解碼。

實踐本發(fā)明的實施例所要求的指令的序列的執(zhí)行可以由圖1的系統(tǒng)中的一個或多個計算機來執(zhí)行。將參考圖13描述能夠被使用的計算機系統(tǒng)400，圖13是計算機系統(tǒng)400的功能組件的框圖。如本文中所用的，術語計算機系統(tǒng)400被廣泛地用來描述能夠存儲并且獨立地運行一個或多個程序的任何計算設備。

計算機系統(tǒng)400能夠包括耦合到總線406的通信接口414。通信接口414提供計算機系統(tǒng)400之間的雙向通信。相應的計算機系統(tǒng)400的通信接口414發(fā)送和接收電、電磁或光學信號，信號包括表示各種類型的信號信息，例如，指令、消息以及數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流。通信鏈路415將一個計算機系統(tǒng)400與另一計算機系統(tǒng)400鏈接。例如，通信鏈路415可以是lan、綜合服務數(shù)字網(wǎng)絡(isdn)卡、調制解調器或因特網(wǎng)。

計算機系統(tǒng)400可以通過它相應的通信鏈路415和通信接口414來發(fā)送和接收消息、數(shù)據(jù)以及指令，包括程序，即應用、代碼。接收到的程序代碼在它被接收時可以由相應的(一個或多個)處理器407執(zhí)行，和/或被存儲在存儲設備410或其它關聯(lián)的非易失性介質中，以用于以后執(zhí)行。

在實施例中，計算機系統(tǒng)400與數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)431相結合地操作，數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)431例如包含可由計算機系統(tǒng)400容易地訪問的數(shù)據(jù)庫432。計算機系統(tǒng)400通過數(shù)據(jù)接口433與數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)431進行通信。

計算機系統(tǒng)400能夠包括用于傳送統(tǒng)稱為信息的指令、消息以及數(shù)據(jù)的總線406或其它通信機制，以及與總線406耦合以用于處理信息的一個或多個處理器407。計算機系統(tǒng)400還包括耦合到總線406以用于存儲要被(一個或多個)處理器407執(zhí)行的動態(tài)數(shù)據(jù)和指令的主存儲器408，諸如隨機存取存儲器(ram)或其它動態(tài)存儲設備。計算機系統(tǒng)400能夠進一步包括耦合到總線406以用于存儲用于(一個或多個)處理器407的靜態(tài)數(shù)據(jù)和指令的只讀存儲器(rom)409或其它靜態(tài)存儲設備。諸如磁盤或光盤的存儲設備410還可以被提供并且耦合到總線406以用于存儲用于(一個或多個)處理器407的數(shù)據(jù)和指令。

計算機系統(tǒng)400可以經(jīng)由總線406被耦合到顯示設備411，諸如lcd屏幕。輸入設備412，例如，字母數(shù)字和其它鍵，被耦合到總線406以用于將信息和命令選擇傳送到(一個或多個)處理器407。

根據(jù)一個實施例，單獨的計算機系統(tǒng)400通過它們相應的(一個或多個)處理器407執(zhí)行在主存儲器408中包含的一條或多個指令的一個或多個序列來執(zhí)行特定操作。這樣的指令可以被從諸如rom409或存儲設備410的另一計算機可用介質讀取到主存儲器408中。在主存儲器408中包含的指令的序列的執(zhí)行使(一個或多個)處理器407執(zhí)行本文中所描述的處理。在替代實施例中，可以代替軟件指令或者與軟件指令相結合地使用硬連線電路。因此，實施例不限于硬件電路和/或軟件的任何特定組合。

盡管已經(jīng)在上面特別地描述了本發(fā)明，但是這僅僅將教導本領域的普通技術人員如何做出和使用本發(fā)明。許多附加的修改將落入本發(fā)明的范圍內，因為該范圍由隨附權利要求來限定。