用于编码和解码代表图像序列的数据流的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于解码代表图像序列的数据流的方法。使用参考图像的预测器块来编码图像序列中的当前图像的至少一个当前块，所述预测器块经由位置信息在参考图像中标识。根据本发明专利技术，获得(E350)使得能够从参考图像的集合标识该参考图像的信息项。当参考图像满足预定标准时，使用第一解码模式解码(E370)预测器块的位置信息，否则，使用第二解码模式来解码(E380)预测器块的位置信息，所述第一和第二解码模式包括至少不同的解码参数。然后从预测器块重构(E390)当前块。

Method and apparatus for encoding and decoding data streams representing image sequences

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于编码和解码代表图像序列的数据流的方法和装置
本专利技术的领域在于编码和解码图像序列，尤其在于视频流。更具体地，本专利技术涉及通过将图像划分为块来压缩图像序列。本专利技术尤其可以应用于在当前或将来的编码器中实现的视频编码任务(JPEG、MPEG、H.264、HEVC等、以及对其的修改)、以及对应的解码任务。
技术介绍
数字图像序列在存储器方面占据大量空间，这要求在传输这些图像时进行压缩，以便防止在用于该传输的网络上发生拥塞问题。更具体地，能在该网络上使用的带宽通常是有限的。已经知道用于压缩视频数据的许多技术。这些技术包括HEVC压缩标准("HighEfficiencyVideoCoding,CodingToolsandSpecification",MatthiasWien,SignalsandCommunicationTechnology,2015)，该标准提议根据属于同一图像的其他像素来预测当前图像的像素(帧内预测)或根据属于前一或后一图像的其他像素来预测当前图像的像素(帧间预测)。更具体地，帧内预测利用图像内的空间冗余。考虑到这一点，图像被划分为像素块。然后根据其中扫描图像中的块的顺序，使用与当前图像中的先前编码/解码的块对应的已经重构的信息，来预测这些像素块。而且，以常规方式并且如图1A所示，通过供应预测器块pred的当前块的预测(P)、以及与当前块Bc和预测器块pred之间的差对应的预测残差res或“残差块”，来执行当前块Bc的编码。然后，例如使用DCT(离散余弦变换)类型的变换，来变换(T)获得的残差块res。然后，对变换后的残差块的系数进行量化(Q)，并通过熵编码(C)在数据流Flx中编码，并传输到解码器，该解码器可以通过将残差块res添加到预测器块pred，来重构当前块Brec。按照已知的方式，当前块也在编码器(Brec)处重构，以便用于预测图像序列中的其他块。例如，如图1B所示，以图像为基础对图像执行解码，并且对于每一图像，以块为基础对块执行解码。对于要重构的每个块，从数据流Flx解码(D)与该块对应的元素。执行残差块resrec的系数的逆量化(Q-1)和逆变换(T-1)。然后，计算块的预测(P)以获得预测器块pred，并且通过将预测(即，预测器块)添加到解码的残差块resrec，来重构(Brec)当前块。以常规方式，对于当前块Bc的图像间预测，在与图像序列中先前编码和重构的图像对应的参考图像Iref中，查找预测器块pred。当对当前图像进行编码/解码时，多个参考图像可以在编码器和解码器处的存储器(MEM)中可用。为了由解码器和编码器使用相同的参考图像Iref以获得当前块的预测器块pred，在代表图像序列的数据流Flx中编码标识用于预测当前块的参考图像的语法元素。类似地，为了标识参考图像中的预测器块，在代表图像序列的数据流Flx中编码一个或多个语法元素。以常规方式，标识参考图像Iref中的预测器块的这些语法元素对应于运动向量mv，该运动向量mv指示参考图像Iref中的预测器块pred的位置相对于当前图像中的当前块Bc的位置。已知如上所述的视频编码用于编码特定图像序列，例如多视图图像序列。为此目的，已知为“帧封装”的技术包括例如将一时刻的所有视图封装到单一图像中、以及将包括封装的视图的图像传输到常规2D视频编码器。图2A示出了多视图序列的图像的视图的示例排列。例如，图像(a)示出了一个在另一个之上的两个视图V1、V2的排列，图像(b)示出了并排的两个视图V1、V2的排列，而图像(c)示出了根据左右、上下扫描的方式的四个视图V1、V2、V3、V4的排列。其他视图排列是可能的，并且不限于两个或四个视图。根据HEVC标准，在图像序列的数据流中编码“frame_packing_arrangement_type”语法元素。该语法元素使得能够指示在当前图像中执行的帧封装的类型。换句话说，该语法元素指示在当前图像中排列视图的方式。例如，值4指示“上下”排列，这规定一个视图排列在另一视图的下方。但是，HEVC编码器不使用当前图像中视图的排列。更特定于立体视频序列(即，每一时刻包含两个视图的视频序列：用于左眼的一个视图(VG)和用于右眼(的一个视图VD))的另一技术包括将每一时刻的左侧视图和右侧视图交错以获得图像序列VD(0)、VG(0)、VD(1)、VG(1)、VD(2)、VG(2)……。这样的示例在图2B中示出。然后将具有交错视图的图像序列传输到常规2D视频编码器。上文呈现的技术的缺陷在于以下事实：对多视图序列中的每个视图进行编码，而没有利用相同时刻的视图之间存在的视图间相关性。没有修改2D视频编码器，并且可用于对从帧封装导出的图像序列中的图像进行编码或对交错图像进行编码的编码模式与用于单视图(Monoview)2D图像序列的编码模式相同。因此，需要一种用于对当前块进行编码的新技术，使得能够改进多视图图像序列的视频数据的压缩。
技术实现思路
本专利技术对现有技术进行了改进。为此，本专利技术涉及一种用于解码代表图像序列的数据流的方法，其中使用参考图像的预测器块对图像序列中的当前图像的至少一个当前块进行编码，经由位置信息在参考图像中标识所述预测器块。有利地，这种解码方法包括以下步骤：-获得使得能够从参考图像的集合标识该参考图像的信息项，-当参考图像满足预定标准时，使用第一解码模式解码位置信息，-否则，使用第二解码模式来解码该位置信息，所述第一和第二解码模式包括至少一个不同的解码参数，-从预测器块重构当前块。根据本专利技术，针对取决于所使用的参考图像而不同的预测器块的位置信息项，由此可以获得解码模式，并因此获得编码模式。由此，例如，取决于用于预测当前块的参考图像，可用于对与预测器块相关联的位置信息进行编码的编码模式变化。例如，作为参考图像的结果，可能不允许某些编码模式。由此，取决于参考图像，相对于运动向量的常规编码，可以简化用信号通知参考图像中的预测器块的位置信息所需的语法。例如，第二解码模式对应于诸如HEVC标准之类的现有标准的常规解码，并且第一解码模式对应于适于参考图像的特异性(specificity)的新解码模式。根据本专利技术，解码模式的解码参数可以以非限制性方式对应于用于用信号通知解码模式的一个或多个语法元素、或者创建运动向量的预测器列表以便对预测器块的运动向量进行解码的方式、或用于编码解码模式的语法元素的熵编码上下文、或甚至熵编码上下文的初始化概率等。有利地，根据本专利技术的解码方法既适用于多视图图像序列的解码又适用于单视图图像序列的解码。根据本专利技术的一个特定实施例，获得使得能够从参考图像的集合标识该参考图像的信息项包括：对所述参考图像的标识符进行解码。由此，在对位置信息进行解码之前，通过对参考图像的标识符进行解码来执行参考图像的标识。在这种情况下，根据所标识的参考图像确定使用第一解码模式还是第二解码模式。根据本专利技术的一个特定实施例，获得使得能够从参考图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于解码代表图像序列的数据流的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤，对于图像序列中的当前图像的至少一个当前块，所述当前块使用参考图像的预测器块来编码，所述预测器块经由位置信息在参考图像中标识：/n-获得(E350，E351)使得能够从参考图像的集合标识该参考图像的信息项，/n-当参考图像满足预定标准时，使用第一解码模式来解码(E370，E371)该位置信息，/n-否则，使用第二解码模式来解码(E380，E381)该位置信息，所述第一和第二解码模式包括至少一个不同的解码参数，/n-从预测器块重构(E390)当前块。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170705 FR 17563201.一种用于解码代表图像序列的数据流的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤，对于图像序列中的当前图像的至少一个当前块，所述当前块使用参考图像的预测器块来编码，所述预测器块经由位置信息在参考图像中标识：
-获得(E350，E351)使得能够从参考图像的集合标识该参考图像的信息项，
-当参考图像满足预定标准时，使用第一解码模式来解码(E370，E371)该位置信息，
-否则，使用第二解码模式来解码(E380，E381)该位置信息，所述第一和第二解码模式包括至少一个不同的解码参数，
-从预测器块重构(E390)当前块。


2.根据权利要求1所述的解码方法，其中，获得使得能够从参考图像的集合标识该参考图像的信息项包括：对所述参考图像的标识符进行解码。


3.根据权利要求1所述的解码方法，其中，获得使得能够从参考图像的集合标识该参考图像的信息项包括：
-对指示必须使用第一解码模式还是第二解码模式来解码位置信息的信息项进行解码，
-当要使用第一解码模式来解码位置信息时，通过推断第一解码模式的使用，来标识该参考图像，
-当要使用第二解码模式来解码位置信息时，通过从数据流中解码参考图像的标识符，来标识该参考图像。


4.根据权利要求1至3中的任一项所述的解码方法，其中所述图像序列代表多视图视频，所述图像序列中的图像包括所述多视图视频的一时刻的视图的排列，并且其中当该参考图像对应于当前图像时，该参考图像满足所述预定标准。


5.根据权利要求4所述的解码方法，其中所述当前块属于与一时刻的第一视图对应的当前图像的第一区域，并且所述预测器块属于不同于第一视图的与该时刻的第二视图对应的当前图像的第二区域，所述第二区域对应于先前重构的当前图像的区域。


6.根据权利要求1至3中的任一项所述的解码方法，其中所述图像序列代表立体视频，所述立体视频在每个时刻包括左侧视图和右侧视图，所述图像序列中的图像交替地对应于立体视频的左侧视图或右侧视图，并且其中当参考图像对应于与当前图像相同的时刻的视图时、或当参考图像对应于与当前图像相同的视图时，该参考图像满足所述预定标准。


7.根据权利要求1至3中的任一项所述的解码方法，其中当所述参考图像的类型对应于预定类型时，所述参考图像满足所述预定标准。


8.根据权利要求1至7中的任一项所述的解码方法，其中所述位置信息对应于运动向量，并且其中所述第一解码模式创建包括以下运动向量中的至少一个的运动向量的列表：
-指向与当前图像的当前块在空间上并置的参考图像的第一块的运动向量，
-指向位于第一块上方的参考图像块的运动向量，
-指向位于第一块左方的参考图像块的运动向量，
-指向位于第一块上方和左方的参考图像块的运动向量，
-指向位于第一个块右方的参考图像块的运动向量，
-指向位于第一块上方和右方的参考图像块的运动向量，
-指向位于第一块下方的参考图像块的运动向量，
-指向位于第一块下方和右方的参考图像块的运动向量，
-指向位于第一块下方和左方的参考图像块的运动向量。


9.根据权利要求1至7中的任一项所述的解码方法，其中，使用第一解码模式解码包括以下步骤：
-创建运动向量的列表，
-从数据流中解码索引，该索引标识来自列表中的运动向量的、要用来标识预测器块的运动向量，
-从数据流中解码信息项，该信息项指示所标识的运动向量的水平分量或...

【专利技术属性】
技术研发人员：F亨利，J荣格，B雷，
申请(专利权)人：奥兰治，
类型：发明
国别省市：法国;FR