用于编码和解码的设备和方法技术

本发明专利技术公开了用于编码和解码的设备和方法。一种用于根据数据流重构样本阵列的解码器，被配置成：导出样本阵列的预定块到第一分区和第二分区的双分割；将样本阵列的邻接预定块的相邻样本中的每个相邻样本与第一分区和第二分区中的相应分区进行关联，使得每个相邻样本邻接与其关联的分区；以及通过将与第一分区关联的相邻样本的值的平均值分配给样本阵列的位于第一分区内的样本，和/或将与第二分区关联的相邻样本的值的平均值分配给样本阵列的位于第二分区内的样本，来预测该预定块。

【技术实现步骤摘要】
用于编码和解码的设备和方法本申请是国际申请号为PCT/EP2012/072329，中国申请号为201280066926.X，申请日为2012年11月9日，专利技术名称为“使用分区编码的有效预测”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及使用分区编码的样本阵列编码。
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。
技术实现思路
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。尤其在编码样本阵列诸如深度/视差映射-其中这些样本阵列的内容主要包括通过陡边彼此分离的相似值的高原或简单连接的区域-的情况下，通过将恒定分区值分配给块的双分区的分区来预测当前块的方式是相当有效的。然而，这样的恒定分区值的传送仍将需要应被避免的相当大量的边信息。如果使用与相应分区关联或邻接的相邻样本的值的平均值作为针对恒定分区值的预测器，则可以进一步降低该边信息速率。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于根据数据流重构样本阵列的解码器，所述解码器被配置成：导出所述样本阵列的预定块到第一分区和第二分区的双分割；将所述样本阵列的邻接所述预定块的相邻样本中的每个相邻样本与所述第一分区和所述第二分区中的相应分区进行关联，使得每个相邻样本邻接与其关联的分区；以及通过将与所述第一分区关联的所述相邻样本的值的平均值分配给所述样本阵列的位于所述第一分区内的样本，和/或将与所述第二分区关联的所述相邻样本的值的平均值分配给所述样本阵列的位于所述第二分区内的样本，来预测所述预定块。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种用于将样本阵列编码至数据流中的编码器，所述编码器被配置成：导出所述样本阵列的预定块到第一分区和第二分区的双分割；将所述样本阵列的邻接所述预定块的相邻样本中的每个相邻样本与所述第一分区和所述第二分区中的相应的分区进行关联，使得每个相邻样本邻接与其关联的分区；以及通过将与所述第一分区关联的所述相邻样本的值的平均值分配给所述样本阵列的位于所述第一分区内的样本并将与所述第二分区关联的所述相邻样本的值的平均值分配给所述样本阵列的位于所述第二分区内的样本，来预测所述预定块。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)。还可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于根据数据流(304)重构样本阵列(302)的解码器，所述解码器被配置成：导出所述样本阵列(302)的预定块(210)到第一分区和第二分区的双分割；将所述样本阵列(302)的邻接所述预定块的相邻样本中的每个相邻样本与所述第一分区和所述第二分区中的相应分区进行关联，使得每个相邻样本邻接与其关联的分区；以及通过将与所述第一分区关联的所述相邻样本的值的平均值分配给所述样本阵列的位于所述第一分区内的样本，和/或将与所述第二分区关联的所述相邻样本的值的平均值分配给所述样本阵列的位于所述第二分区内的样本，来预测所述预定块(210)。

【技术特征摘要】
2011.11.11 US 61/558,6341.一种用于根据数据流(304)重构样本阵列(302)的解码器，所述解码器被配置成：导出所述样本阵列(302)的预定块(210)到第一分区和第二分区的双分割；将所述样本阵列(302)的邻接所述预定块的相邻样本中的每个相邻样本与所述第一分区和所述第二分区中的相应分区进行关联，使得每个相邻样本邻接与其关联的分区；以及通过将与所述第一分区关联的所述相邻样本的值的平均值分配给所述样本阵列的位于所述第一分区内的样本，和/或将与所述第二分区关联的所述相邻样本的值的平均值分配给所述样本阵列的位于所述第二分区内的样本，来预测所述预定块(210)。2.根据权利要求1所述的解码器，被配置成：通过对与所述第一分区关联的所述相邻样本的值的所述平均值应用所述数据流内的细化信息内的第一细化值，和/或对与所述第二分区关联的所述相邻样本的值的所述平均值应用所述细化信息内的第二细化值，使用所述细化信息来细化所述预定块的预测。3.根据权利要求2所述的解码器，被配置成：在应用所述第一细化值和/或所述第二细化值时，分别将所述第一细化值和/或所述第二细化值与关联于所述第一分区的所述相邻样本的值的所述平均值和/或关联于所述第二分区的所述相邻样本的值的所述平均值进行线性组合。4.根据权利要求2或3所述的解码器，被配置成：在应用所述第一细化值和/或所述第二细化值时，从所述数据流取出所述第一细化值和/或所述第二细化值，并使用量化步长来定标所取出的所述第一细化值和/或所述第二细化值，所述量化步长取决于在所述数据流内传送与所述样本阵列关联的预定空间采样分量所采用的参考量化步长。5.根据权利要求4所述的解码器，其中所述样本阵列为深度映射，并且所述解码器被配置成使用所述参考量化步长，以根据比特流重构与所述深度映射关联的纹理样本阵列。6.根据权利要求1至5中任一项所述的解码器，其中所述解码器被配置成：在导出所述样本阵列的所述预定块到第一分区和第二分区的所述双分割时，根...

【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