利用嵌入块分割对视频信号进行编码和解码的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于对视频信号进行解码的方法，该方法包括以下步骤：从所述视频信号中获取分离标志，其中，所述分离标志指示是否对编码单元进行分割；如果根据所述分离标志对所述编码单元进行分割，则获取所述编码单元的分离类型信息，其中，所述分离类型信息包括嵌入块类型信息，并且所述嵌入块类型信息指示嵌入块分割(EBP)是位于所述编码单元内的任意空间位置处的块；以及基于所述编码单元的所述分离类型信息对所述编码单元进行解码。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用嵌入块分割对视频信号进行编码和解码的方法及装置
本专利技术涉及一种基于嵌入块分割(embeddedblockpartitioning)对视频信号进行编码和解码的方法及装置，并且更具体地，涉及一种利用嵌入块分割的四叉树(QT)分解。
技术介绍
压缩编码是指用于通过通信线发送数字化信息或者按照适合于存储介质的形式存储数字化信息的一系列信号处理技术。诸如视频、图像和语音这样的媒体可以是压缩编码的主题。具体地，用于对视频执行压缩编码的技术被称为视频压缩。下一代视频内容期望以高空间分辨率、高帧速率和高维度的视频场景呈现的特点。这种内容的处理将需要显著地增大存储装置、存储器存取速率和处理能力。因此，期望设计一种解决这些预见性的挑战并提供一些解决方案的编码工具。具体地，近来已在主流视频编码算法解决方案中利用了四叉树(以下，“QT”)分割。最初，QT分割是针对自适应环路滤波和自适应环路内插而提出的，并且随后成为高效率视频编码(以下，“HEVC”)块分割和信令方案的核心。HEVC利用两种独立的QT分解，一种用于预测，因此被称为预测QT，而另一种用于块变换的应用，因此被称为变换QT。尽管其能力在于实现灵活分割和高效分离(split)信令，但是它在视频信号中的空间非均匀内容呈现和运动建模方面也可以被认为是次佳的。典型的QT呈现被限制于捕获块内的二元位置(dyadiclocation)处的水平和垂直边缘不连续性。因此，如果在非二元位置中需要分离，或者如果在非水平和非垂直方向上需要分离，则当推测各个叶子覆盖光滑图像区域而没有单个运动模型的不连续性时，将对更小的块进行QT分解以实现更高的呈现精度。在一些情况下，针对通过树呈现的空间和运动模型，QT分解和信令可能变得次佳，并且这将导致分解次数的增加以及信令比特开销的增大。特别地，这种情形可能对进行大LCU(最大编码单元)尺寸的HEVC设计常见。因此，需要利用使用几何建模的QT分解并将QT分解调整到位于非二元空间位置的边缘。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一个目的在于提出一种用于实现设计用于高效压缩的编码工具并减少所需要的计算资源的方法。本专利技术的另一目的在于与一些类型的图像和视频信号的全QT分解呈现和建模相比实现更紧凑。本专利技术的另一目的在于利用QT分解来提高视频编码系统的压缩效率。本专利技术的另一目的在于通过使用较少数目的用于对一些类型的图像和视频信号进行处理和/或编码的QT分解级来降低计算复杂性和存储器要求。本专利技术的另一目的在于减少用于常见自然内容的冗余分解并且减少用于QT分解的信令以及运动和几何模型的信令的显著比特开销。本专利技术的另一目的在于提出一种用于QT叶合并的策略，并且提出一种用于联合优化双QT分解的算法。本专利技术的另一目的在于提出一种用于联合优化几何QT和运动QT的算法以利用叶间相关性。技术解决方案本专利技术提供了一种用于利用使用几何建模的QT分解来对视频信号进行编码和解码的方法。另外，本专利技术提供了一种用于将QT分解调整至位于非二元或任意空间位置的边缘的方法。有益效果本专利技术通过提出一种利用嵌入块分割的QT分解方法，能够实现用于高效压缩的编码工具的设计并且还能够显著地降低所需要的计算资源、存储器要求、存储器存取带宽和计算复杂性。另外，与一些类型的图像和视频信号的全QT分解呈现和建模相比，本专利技术能够实现更紧凑。另外，本专利技术能够利用QT分解来提高视频编码系统的压缩效率。另外，本专利技术能够通过使用较少数目的用于对一些类型的图像和视频信号进行处理和/或编码的QT分解级来降低计算复杂性和存储器要求。另外，本专利技术能够减少用于常见自然内容的冗余分解并且减少用于QT分解的信令以及运动和几何模型的信令的显著比特开销。附图说明图1是根据本专利技术的实施方式的对视频信号执行编码的编码器的框图；图2是根据本专利技术的实施方式的对视频信号执行解码的解码器的框图；图3例示了根据本专利技术的实施方式的编码单元的分割结构；图4例示了根据本专利技术的一实施方式的利用嵌入块的四叉树分解；图5是例示根据本专利技术的一实施方式的用于基于分离类型信息对编码单元进行解码的方法的流程图；图6是例示根据本专利技术的一实施方式的用于对嵌入块进行解码的方法的流程图；图7和图8是例示根据本专利技术的实施方式的用于在利用嵌入块执行四叉树分解时对编码单元进行解码的方法的流程图；图9例示了根据本专利技术的一实施方式的用于对嵌入块进行解码的语法结构；图10例示了根据本专利技术的一实施方式的嵌入块的参数；图11是例示根据本专利技术的一实施方式的用于生成嵌入块的方法的流程图；图12是例示根据本专利技术的一实施方式的用于在利用嵌入块执行四叉树分解时对编码单元进行编码的方法的流程图；以及图13是根据本专利技术的一实施方式的用于对嵌入块进行解码的处理器的框图。具体实施方式根据本专利技术的用于对视频信号进行解码的方法包括以下步骤：从所述视频信号中获取分离标志，其中，所述分离标志指示是否对编码单元进行分割；当根据所述分离标志对所述编码单元进行分割时，获取所述编码单元的分离类型信息，其中，所述分离类型信息包括嵌入块类型信息，并且所述嵌入块类型信息指示嵌入块分割(EBP)是位于所述编码单元内的任意空间位置处的块；以及基于所述编码单元的所述分离类型信息对所述编码单元进行解码。根据本专利技术的用于对视频信号进行解码的方法还包括以下步骤：获取所述EBP的数目信息；根据所述数目信息获取各个EBP的参数信息；以及基于所述参数信息对所述EBP进行解码。根据本专利技术的用于对视频信号进行解码的方法还包括以下步骤：生成所述EBP的残余信号(residualsignal)；以及对除了所述EBP的像素之外的编码单元进行解码。根据本专利技术的用于对视频信号进行解码的方法还包括以下步骤：生成所述EBP的残余信号；以及通过对所述残余信号应用预定权重来对所述编码单元进行解码。根据本专利技术的参数信息包括所述EBP的深度信息、位置信息和尺寸信息中的至少一种。根据本专利技术的参数信息被包含在序列参数集、图片参数集、切片头部(sliceheader)、编码树单元级或编码单元级中的至少一个中。根据本专利技术的用于对视频信号进行编码的方法包括以下步骤：针对编码单元执行全四叉树分解；收集所述编码单元内的分割块的运动信息；基于所收集的运动信息来识别所述分割块的运动模式；以及通过将具有相同运动模式的分割块进行合并来生成嵌入块，其中，所述嵌入块是指位于所述编码单元内的任意空间位置处的块。根据本专利技术的用于对视频信号进行编码的方法还包括以下步骤：计算嵌入块的第一率失真成本(rate-distortioncost)和剩余块的第二率失真成本，其中，所述剩余块是指除了所述嵌入块之外的编码单元；确定对基于所述第一率失真成本与所述第二率失真成本之和的函数进行优化的嵌入块的数目；以及对所述编码单元进行编码。根据本专利技术的所述嵌入块与预定类型和尺寸对应。根据本专利技术的用于对视频信号进行解码的装置包括：分离标志获取单元，所述分离标志获取单元用于从所述视频信号中获取分离标志，其中，所述分离标志指示是否对编码单元进行分割；分离类型获取单元，所述分离类型获取单元用于当根据所述分离标志对所述编码单元进行分割时，从所述视频信号中获取所述编码单元的分离类型信息，其中，所述分离类型信息包括嵌入块类型信息，并且所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对视频信号进行解码的方法，该方法包括以下步骤：从所述视频信号中获取分离标志，其中，所述分离标志指示是否对编码单元进行分割；当根据所述分离标志对所述编码单元进行分割时，获取所述编码单元的分离类型信息，其中，所述分离类型信息包括嵌入块类型信息，并且其中，所述嵌入块类型信息指示嵌入块分割EBP是位于所述编码单元内的任意空间位置处的块；以及基于所述编码单元的所述分离类型信息对所述编码单元进行解码。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.11 US 62/010,9851.一种用于对视频信号进行解码的方法，该方法包括以下步骤：从所述视频信号中获取分离标志，其中，所述分离标志指示是否对编码单元进行分割；当根据所述分离标志对所述编码单元进行分割时，获取所述编码单元的分离类型信息，其中，所述分离类型信息包括嵌入块类型信息，并且其中，所述嵌入块类型信息指示嵌入块分割EBP是位于所述编码单元内的任意空间位置处的块；以及基于所述编码单元的所述分离类型信息对所述编码单元进行解码。2.根据权利要求1所述的方法，其中，解码步骤还包括以下步骤：获取所述EBP的数目信息；根据所述数目信息获取各个EBP的参数信息；以及基于所述参数信息，对所述EBP进行解码。3.根据权利要求2所述的方法，该方法还包括以下步骤：生成所述EBP的残余信号；以及对除了所述EBP的像素之外的编码单元进行解码。4.根据权利要求2所述的方法，该方法还包括以下步骤：生成所述EBP的残余信号；以及通过对所述残余信号应用预定权重来对所述编码单元进行解码。5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述参数信息包括所述EBP的深度信息、位置信息和尺寸信息中的至少一种。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述参数信息被包含在序列参数集、图片参数集、切片头部、编码树单元级或编码单元级中的至少一个中。7.一种用于对视频信号进行编码的方法，该方法包括以下步骤：针对编码单元执行全四叉树分解；收集所述编码单元内的分割块的运动信息；基于所收集的运动信息来识别所述分割块的运动模式；以及通过将具有相同运动模式的分割块进行合并来生成嵌入块，其中，所述嵌入块是指位于所述编码单元内的任意空间位置处的块。8.根据权利要求7所述的方法，该方法还包括以下步骤：计算嵌入块的第一率失真成本和剩余块的第二率失真成本，其中，所述剩余块是指除了所述嵌入块之外的编码单元；确定对基于所述第一率失真成本与所述第二率失真成本之和的函数进行优化的嵌入块的数目；以及对所述编码单元进行编码。9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述嵌入块与预定类型和尺寸对应。10.一种用于对视频信号进行解码的装置，该装置包括：分离标志...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·鲁萨诺夫斯基，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR