自适应分区编码制造技术

虽然与轮廓分区相比基于楔形波的分区似乎代表了一方面为边信息速率与另一方面为能够实现的分区可能性变化之间的更好的权衡，但是将对分区的约束减轻至分割必须为楔形波分区的程度的能力使得能够对重叠空间采样纹理信息应用相对不复杂的统计分析，以获得用于深度/视差映射的双分割的良好预测器。因而，根据第一方面，在存在图片形式的同位纹理信息的情况下，确切地增加了使传讯开销减小的自由。另一方面涉及节省与传讯支持不规则分区的相应编码模式有关的边信息速率的可能性。

Adaptive partition coding

Although comparing with contour partitioning, wedge-based partitioning seems to represent a better trade-off between edge information rate on one hand and possible changes in partitioning on the other, the ability to reduce constraints on partitioning to the extent that partitioning must be wedge-based makes it possible to apply relatively uncomplicated statistical analysis to texture information sampled in overlapping spaces for acquisition. A good predictor for double segmentation of depth/disparity mapping is obtained. Therefore, according to the first aspect, the freedom to reduce the transmission overhead is increased precisely in the presence of image-based isotopic texture information. On the other hand, it involves the possibility of saving the rate of side information related to the corresponding coding mode of the transmission supporting irregular partitions.

【技术实现步骤摘要】
自适应分区编码本申请是申请号为201280066907.7、申请日为2012年11月9日、名称为“自适应分区编码”的中国专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及使用轮廓(contour)块分区或允许高自由度的块分区的样本阵列编码。
技术介绍
许多编码方案使用将样本阵列细分成块来压缩样本阵列数据。样本阵列可以限定对纹理的空间采样即图片，但是当然可以使用相似的编码技术诸如深度映射等来压缩其他的样本阵列。由于通过各个样本阵列被空间采样的信息的性质不同，所以不同的编码构思最适合不同种类的样本阵列。然而，与样本阵列的种类无关地，这些编码构思中的许多编码构思都使用块细分(block-subdivisioning)以将单独编码选项分配给样本阵列的块，从而找到一方面为用于对分配给单独块的编码参数进行编码的边信息速率与用于对由于错误预测相应块而产生的预测残差进行编码的残差编码速率之间的良好权衡，或在残差编码或无残差编码的情况下找到速率/失真意义上的良好组成。通常，块为矩形或方形形状。明显地，有利的是能够使编码单位(块)的形状适应于待编码的样本阵列的内容。然而不幸的是，使块或编码单位的形状适应于样本阵列内容涉及花费(spend)用于块分区传讯(signal)的另外的边信息。已发现对块的楔形波型分区为可能的块分区形状与所涉及的边信息开销之间的适当折衷。楔形波型分区导致将块分区成例如可以使用特定编码参数的楔形波分区。然而，甚至对楔形波分区的约束也导致用于传讯块的分区的大量的另外的开销，因此有利的是手头上具有如下更有效的编码构思：其使得能够以更高效的方式在样本阵列编码中获得对块进行分区的较高自由度。
技术实现思路
该目的是通过未决的独立权利要求的主题来实现的。基于本专利技术的主要构思为：与轮廓分区相比，尽管基于楔形波的分区似乎代表了一方面为边信息速率与另一方面为能够实现的分区可能性变化之间的较好的权衡，但是将对分区的约束减轻至分区必须为楔形波分区的程度的能力使得能够对重叠空间采样纹理信息应用相对不复杂的统计分析，从而得到用于深度/视差映射中双分割的良好预测器。从而，根据第一方面，只要存在采用图片形式的同位纹理信息，就能够确切地增加使传讯开销减小的自由。本专利技术的另一方面所基于的另一个想法为：根据刚刚概述的构思，基于图片内的同位参考块得到双分割以及随后将该双分割转移至深度/视差映射的当前块上，该刚刚概述的构思仅在下述情况下是合理的：实现对深度/视差映射的当前块的内容的良好近似的似然性足够高以使得调整(justify)对应编码选项标识符的相应预定值的保留，以便触发该双分割转移模式。换句话说，在无论如何都非常不可能选择相应的双分割转移的情况下，通过避免在对该编码选项标识符进行熵编码时需要考虑用于深度/视差映射的当前块的编码选项标识符的相应预定值，可以节省边信息速率。另外的子方面为从属权利要求的主题。附图说明下面关于附图来对本专利技术的优选实施方式进行更详细的描述，在附图中：图1示出了根据示例的其中可建立本专利技术的实施方式的多视图编码器的框图；图2示出了用于说明跨视图和视频深度/视差边界再利用信息的多视图信号的一部分的示意图；图3示出了适于图1的解码器的框图；图4示出了方形块在连续信号空间(左)和离散信号空间(右)中的楔形波分区；图5示出了楔形波块分区的六个不同方位的示意图；图6示出了针对块尺寸为4×4(左)、8×8(中间)以及16×16(右)的楔形波分区图案的示例；图7示出了使用楔形波模型通过组合分区信息和CPV(分区区域中深度信号的平均值)进行的深度信号近似；图8示出了楔形波分区图案的生成；图9示出了方形块在连续信号空间(左)和离散信号空间(右)中的轮廓分区；图10示出了针对块尺寸为8×8的轮廓分区图案的示例；图11示出了使用轮廓模型通过组合分区信息和CPV(分区区域中深度信号的平均值)进行的深度信号近似；图12示出了针对上方参考块是楔形波分区类型(左)或规则帧内方向类型(右)的情形的楔形波分区(蓝色)的帧内预测；图13示出了根据纹理亮度参考而对楔形波(蓝色)和轮廓(绿色)分区信息的预测；图14示出了块分区的CPV：根据相邻块的邻近样本(左)和块的横截面(右)的CPV预测，其中示出了不同CPV类型之间的关系；图15示出了基于纹理亮度方差的模式预选；图16示出了根据实施方式的解码器的框图；图17示出了适于图16的编码器的框图；图18示出了根据实施方式的解码器的框图；图19示出了适于图18的编码器的框图；图20示出了根据实施方式的解码器的框图；图21示出了适于图20的编码器的框图；图22示出了根据实施方式的解码器的框图；图23示出了适于图22的编码器的框图；图24示出了根据实施方式的解码器的框图；以及图25示出了适于图24的编码器的框图。具体实施方式本专利技术的优选实施方式的下面的描述开始于可有利地使用本专利技术的实施方式的可能的环境。具体地，关于图1至图3来描述根据实施方式的多视图编解码器。然而，应当强调的是，后文中描述的实施方式不限于多视图编码。不过，可以更好地理解以下进一步描述的一些方面，并且这些方面在与多视图编码或者更确切地说尤其与深度映射的编码一起使用时具有特殊的协同作用。因此，在图1至图3之后，描述继续进行对不规则块分区及其涉及的问题的介绍。该描述参考图4至图11并且形成用于此后所描述的本专利技术的实施方式的描述的基础。如刚刚所述，以下进一步概述的实施方式在图像和视频编码应用中使用非矩形或不规则块分区和建模函数，并且特别适用于对诸如用于表示场景的几何结构的深度映射的编码，尽管这些实施方式也可适用于常规的图像和视频编码。以下进一步概述的实施方式还提供了用于在图像和视频编码应用中使用非矩形块分区和建模函数的构思。这些实施方式特别适用于对(用于表示场景的几何结构)深度映射的编码，而且还适用于常规的图像和视频编码。在多视图视频编码中，将视频场景的(被多个摄像机同时捕获到的)两个或更多个视图编码在单个比特流中。多视图视频编码的主要目标是通过提供3d观看印象来向最终用户提供高级多媒体体验。如果对两个视图进行编码，则可以在(具有眼镜的)常规立体显示器上显示两个重构视频序列。然而，需要使用用于常规立体显示器的眼镜对于用户而言常常是麻烦的。使得能够在无眼镜情况下实现高质量立体观看印象是当前最重要的研究和发展课题。用于这样的自动立体显示器的有前景的技术基于双凸透镜系统。在原理上，按照使得同时显示视频场景的多个视图的方式在常规显示器上安装柱面透镜的阵列。每个视图显示在小椎体中，使得用户的每只眼睛看见不同的图像；该效果在无特殊眼镜的情况下产生了立体印象。然而，这样的自动立体显示器通常需要相同视频场景的10至30个视图(如果进一步改进技术则会需要甚至更多的视图)。还可以将多于2个的视图用于向用户提供以交互方式选择针对视频场景的视点的可能性。然而，与常规的单视图(2d)视频相比，对视频场景的多个视图的编码急剧增大所需要的位速率。通常，所需要的位速率随着编码视图的数目而以近似线性的方式增大。用于减少自动立体显示器的传送数据量的构思包括：传送仅小数目的视图(或许2至5个视图)，而且另外传送所谓的深度映射，所述深度映射表示用于一个或更多个视图的图像样本的深度(真实世界对象距本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于根据数据流来重构与图片相关联的深度/视差映射的预定块的解码器，所述解码器被配置成：根据所述图片(215)的与预定块同位的参考块(216)内所述图片(215)的纹理特征来分割所述参考块(216)，以获得所述参考块到第一分区和第二分区的双分割；将所述图片的所述参考块的所述双分割空间转移至所述深度/视差映射的所述预定块(210)上，以获得所述预定块的第一分区和第二分区；以及以第一楔形波分区(202a)和第二楔形波分区(202b)为单位对所述预定块(210)进行解码，其中所述解码器被配置成使得所述分割、空间转移和解码形成所述解码器的第一组编码选项中的一个编码选项，所形成的编码选项不是所述解码器的第二组编码选项的一部分，其中所述解码器还被配置成：确定所述图片(215)的所述参考块(216)内的样本的值的离差；以及从所述数据流取出编码选项标识符，在所述离差超过预定阈值的情况下将所述编码选项标识符用作对所述第一组编码选项的索引，其中如果所述索引指向所述一个编码选项，则对所述预定块(210)执行所述分割、空间转移和解码，而在所述离差在所述预定阈值之后的情况下将所述编码选项标识符用作对所述第二组编码选项的索引。...

【技术特征摘要】
2011.11.11 US 61/558,6311.一种用于根据数据流来重构与图片相关联的深度/视差映射的预定块的解码器，所述解码器被配置成：根据所述图片(215)的与预定块同位的参考块(216)内所述图片(215)的纹理特征来分割所述参考块(216)，以获得所述参考块到第一分区和第二分区的双分割；将所述图片的所述参考块的所述双分割空间转移至所述深度/视差映射的所述预定块(210)上，以获得所述预定块的第一分区和第二分区；以及以第一楔形波分区(202a)和第二楔形波分区(202b)为单位对所述预定块(210)进行解码，其中所述解码器被配置成使得所述分割、空间转移和解码形成所述解码器的第一组编码选项中的一个编码选项，所形成的编码选项不是所述解码器的第二组编码选项的一部分，其中所述解码器还被配置成：确定所述图片(215)的所述参考块(216)内的样本的值的离差；以及从所述数据流取出编码选项标识符，在所述离差超过预定阈值的情况下将所述编码选项标识符用作对所述第一组编码选项的索引，其中如果所述索引指向所述一个编码选项，则对所述预定块(210)执行所述分割、空间转移和解码，而在所述离差在所述预定阈值之后的情况下将所述编码选项标识符用作对所述第二组编码选项的索引。2.根据权利要求1所述的解码器，其中所述解码器被配置成通过熵解码来取出所述编码选项标识符。3.根据权利要求1至2中任一项所述的解码器，还被配置成在所述解码器的预测环中使用所述预定块作为参考。4.根据前述权利要求中任一项所述的解码器，其中所述解码器被配置成：在对所述预定块(210)进行解码时，通过将第一恒定分区值分配给所述样本阵列的位于所述第一楔形波分区(202a)内的样本(203)并将第二恒定分区...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普·默克勒，克里斯蒂安·巴特尼克，哈里希兰·拉克什曼，德特勒夫·马尔佩，卡斯滕·穆勒，托马斯·维甘德，格哈德·特希，
申请(专利权)人：GE视频压缩有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US