针对加权预测的可分级视频编码方法及设备技术

本发明专利技术提供了一种可分级编码器和解码器以及相应的可分级视频编码和解码方法。可分级视频编码器包括编码器（１００），用于通过向增强层参考图像施加与向较低层参考图像所施加的用于对图像的较低层中的块进行编码的相同加权参数来对图像的增强层中的块进行编码。增强层中的块与较低层中的块相对应，以及增强层参考图像与较低层参考图像相对应。可分级视频解码器包括解码器（２００），用于通过向增强层参考图像施加与向较低层参考图像所施加的用于对图像的较低层中的块进行编码的相同加权参数来对图像的增强层中的块进行解码。增强层中的块与较低层中的块相对应，以及增强层参考图像与较低层参考图像相对应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及视频编码和解码，更具体地涉及针对加权预测 的可分级视频编码和解码方法及设备。15
技术介绍
国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-4 (MPEG-4)的第10部分的先进视频编码(AVC)标准/国际电信联盟 电信部(ITU-H) H.264标准(下文中称为MPEG4/H.264标准或简 称为H.264标准)是包括加权预测(WP)工具的第一国际视频编码 20 标准。采用加权预测来改进编码效率。作为H.264标准的修订的可分级 视频编码(SVC)标准也采用加权预测。然而，SVC标准没有明确指 定底层及其增强层之间的权重的关系。在H.264标准的主要简档(profile)、扩展简档和高端简档中支持 加权预测。在针对使用wdghtectpred—flag字段的P和SP片以及针对使 25用weighting—bipred一idc字段的B片的序列参数集合中指示了对WP的使 用。存在两种WP模式显式模式和隐式模式。在P、 SP和B片中支持 显式模式。仅在B帧中支持隐式模式。单一加权因数和偏移量与针对每个片中的每个颜色分量的每个参 考图像索引相关联。在显式模式下，可以将这些WP参数编码在片头中。30在隐式模式下，基于当前图像与其参考图像的相对距离来推导这些参数。针对每个宏块或宏块划分，所施加的加权参数基于当前宏块或宏 块划分的参考图像索引(或双向预测情况下的索引)。或者以比特流来 对该参考图像索引进行编码，或者可以例如针对跳跃或直接模式的宏 5 块来推导出该参考图像索引。由于参考图像索引基于其它所需比特流 字段早已可用，所以与在比特流中需要加权参数索引相比，将参考图 像索引用于加权参数所施加到的信号是比特率有效的。多种不同的分级方法在MPEG-2和H.264标准的分级简档(profile) 中已经得到了广泛研究和标准化，包括SNR分级、空间分级、时间分 10级、以及微粒分级，或者当前作为H.264的修订进行开发。针对空间、时间和SNR分级，合并了很大程度的层间预测。可以 使用先前层中的相应信号来预测内和间宏块。此外，可以将每一层的 运动描述用于对随后的增强层的运动描述的预测。这些技术可以分成 三类层间内纹理预测、层间运动预测以及层间残留预测。 15 在联合可分级视频模块(JSVM) 2.0中，增强层宏块可以利用使用可分级底层运动数据、如同二元(二层)空间分级的情况下使用 BASE—LAYER—MODE或QPEL—REFINEMENT—MODE的层间预测。在使用层间运动预测时，将先前层中的相应(上采样的)MB 中的运动向量(包括其参考图像索引及关联加权参数)用于运动预测。 20如果增强层及其先前层具有不同的pred—weight一table()值，则我们需要 将针对同一参考图像的加权参数的不同集合存储在增强层中。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术中的这些和其它缺点和不足，本专利技术涉及 25 针对加权预测的可分级视频编码和解码方法及设备。根据本专利技术的方面，提供了一种可分级视频编码器。该可分级视 频编码器包括编码器，用于通过向增强层参考图像施加与向较低层参 考图像所施加的用于对图像的较低层中的块进行编码的相同加权参 数，来对图像的增强层中的块进行编码。增强层中的块与较低层中的 30块相对应，以及增强层参考图像与较低层参考图像相对应。根据本专利技术的另一方面，提供了一种可分级视频编码方法。该方 法包括通过向增强层参考图像施加与向较低层参考图像所施加的用 于对图像的较低层中的块进行编码的相同加权参数，来对图像的增强 层中的块进行编码。增强层中的块与较低层中的块相对应，以及增强 5层参考图像与较低层参考图像相对应。根据本专利技术的又一方面，提供了一种用于可分级视频编码的视频 信号结构，包括编码在图像的增强层中的块，该块是通过向增强层参 考图像施加与向较低层参考图像所施加的用于对图像的较低层中的块 进行编码的相同加权参数所产生的。增强层中的块与较低层中的块相 10 对应，以及增强层参考图像与较低层参考图像相对应。从将要结合附图进行理解的示例性实施例的详细描述中，本专利技术 的这些和其它方面、特征以及优点将变得显而易见。附图说明15 根据以下示例性附图，可以更好地理解本专利技术，在附图中-图l示出了本专利技术原理可应用于其中的示例性联合可分级视频模 块(JSVM) 2.0编码器的方框图；图2示出了本专利技术原理可应用于其中的示例性解码器的方框图； 图3是用于使用根据本专利技术的示例性实施例的加权预测来对图像20 块进行可分级视频编码的示例性方法的流程图；图4是用于使用根据本专利技术的示例性实施例的加权预测来对图像块进行可分级视频解码的示例性方法的流程图；图5是根据本专利技术的示例性实施例的用于对levdJdc和profilejdc语句进行解码的示例性方法的流程图； 25 图6是根据本专利技术的示例性实施例的用于对增强层的加权预测约 束进行解码的示例性方法的流程图。具体实施方式本专利技术涉及针对加权预测的可分级视频编码和解码方法及设备。 30 根据本专利技术的原理，公开了将底层加权参数重新用于增强层加权预测的方法及设备。有利地，根据本原理的实施例节省了编码器和解 码器的成本和/或复杂度。此外，根据本原理的实施例还可以以极低的 比特率来节省比特。本描述示出了本专利技术的原理。因此，将被理解的是，尽管这里没 5 有明确描述或示出，然而本领域的技术人员将能够设计出体现本专利技术 的原理并被包括在本专利技术的精神和范围内的多种布置。这里所列举的所有示例和条件语言旨在针对教导目的，以帮助读 者理解本专利技术的原理以及专利技术者所贡献的概念，以便促进本领域，并 且这里所列举的所有示例和条件语言都应解释为不对具体列举的示例 10 和条件做出限制。此外，这里列举本专利技术的原理、方面和实施例及其特定示例的所 有声明都旨在包括结构和功能等价物。此外，该等价物旨在包括当前 己知的等价物以及将来所开发的等价物，即所开发的执行相同功能的 任意元件(与结构无关)。15 因此，例如，本领域的技术人员将理解，这里所呈现的方框图表示体现了本专利技术原理的示例性电路的概念视图。类似地，将被理解的 是，任何流程图、流程框图、状态转移图、伪码等表示实质上可以以 计算机可读介质来表示并因而由计算机或处理器来执行的各个过程， 无论是否明确地示出了该计算机或处理器。20 可以通过使用专用硬件以及能够与适当软件相结合来执行软件的 硬件来提供附图中所示的各个元件的功能。当由处理器提供时，这些 功能可以由单个专用处理器、单个共享处理器、或多个单独的处理器 (其中的一些可以共享)来提供。此外，术语处理器或控制器 的显式使用不应被解释为专指能够执行软件的硬件，而且可以隐式地25 包括(没有限制)数字信号处理器(DSP)硬件、用于存储软件的 只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、以及非易失性 存储器。还可以包括其它传统和/或定制的硬件。类似地，附图中所示的所 有开关仅是概念上的。它们的功能可以通过程序逻辑的操作、通过专 30用逻辑、通过程序控制和专用逻辑的交互或甚至手动地来实现，可供实施者选择的特定技术可从上下文中得到更加具体的理解。在本专利技术的权利要求中，表示成用于执行特定功能的装置的任意 元件都旨在包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：编码器（１００），用于通过向增强层参考图像施加与向较低层参考图像所施加的用于对图像的较低层中的块进行编码的相同加权参数，来对图像的增强层中的块进行编码，其中，增强层中的块与较低层中的块相对应，以及增强层参考图像与较低层参考图像相对应。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-7-21 60/701,4641.一种装置，包括编码器(100)，用于通过向增强层参考图像施加与向较低层参考图像所施加的用于对图像的较低层中的块进行编码的相同加权参数，来对图像的增强层中的块进行编码，其中，增强层中的块与较低层中的块相对应，以及增强层参考图像与较低层参考图像相对应。2. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述编码器(100)通过在 10 显式加权参数模式与隐式加权参数模式之间进行选择来对增强层中的块进行编码。3. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述编码器(100)施加以 下约束当增强层中的块与较低层中的块相对应，以及增强层参考图 像与较低层参考图像相对应时，始终向增强层参考图像施加与向较低15 层参考图像所施加的相同的加权参数。4. 根据权利要求3所述的装置，其中，将所述约束定义为简档和/ 或等级约束，和/或以序列图像参考集来发信号通知所述约束。5. 根据权利要求1所述的装置，其中，针对增强层中的片，所述 编码器(100)在片头中添加语句，以便选择性地向增强层参考图像施20 加相同的加权参数或不同的加权参数。6. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述编码器(100)执行将 pred—weight—table()语句从较低层到增强层的pred—weight—table()语句 的重新映射。7. 根据权利要求6所述的装置，其中，所述编码器(100)使用图 25 像序号来将加权参数从较低层重新映射到增强层中的相应参考图像索引。8. 根据权利要求7所述的装置，其中，首先对具有最小参考图像 索引的加权参数进行重新映射。9. 根据权利要求6所述的装置，其中，所述编码器(100)针对用 30于增强层而在较低层中不可用的参考图像，将weighted—prediction—flag字段设置为0。10.根据权利要求6所述的装置，其中，当用于增强层中的参考图 像在较低层中缺少匹配时，所述编码器(100)在片头中发送与用于增 强层中的参考图像相对应的参考图像索引的加权参数。11.根据权利要求6所述的装置，其中，当所述图像在增强层和较低层上具有相同的片划分时，所述编码器(100)基于片来执行重新映 射，以及当所述图像在增强层具有相对于较低层不同的片划分时，所 述编码器(100)基于宏块来执行重新映射。12. 根据权利要求1所述的装置，其中，当所述编码器向增强层参 10考图像施加与向较低层参考图像所施加的相同的加权参数时，所述编码器(100)执行pred—weight—table()语句从较低层到增强层的 pred—weight—table()语句的重新映射。13. 根据权利要求1所述的装置，其中，当所述编码器向增强层参 数图像施加与向较低层参考图像所施加的相同的加权参数时，所述编 码器(100)跳过执行加权参数估计。14. 根据权利要求1所述的装置，其中，当所述编码器向增强层 参数图像施加与向较低层参考图像所施加的相同的加权参数时，所述 编码器(100)针对每个参考图像索引仅存储一个加权参数集。15. 根据权利要求1所述的装置，其中，当所述编码器施加不同的 20加权参数或者所述增强层没有较低层时，所述编码器(100)估计加权参数。16. —种可分级视频编码方法，包括通过向增强层参考图像施加与向较低层参考图像所施加的用于对 图像的较低层中的块进行编...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹鹏，吉尔麦克唐纳布瓦斯，普尔温比贝哈斯潘迪特，
申请(专利权)人：汤姆森许可贸易公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]