可对视频信号缩放地进行编码和解码的方法技术

一种对视频信号进行解码的方法，包括：　　　　基于基层中的基图像的至少一部分和偏移信息预测当前层中的当前图像的至少一部分，所述偏移信息指示基于所述当前图像中的至少一个像素和所述基图像中相应的至少一个像素的偏移。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及视频信号的可縮放编码和解码。
技术介绍
向由移动电话或笔记本计算机以无线方式发送和接收的数字视频信号分配TV信号所需的高带宽是困难的。可以预想到相同的困难会发生在将来普及使用的 移动电视机和手提计算机上。因此，这些移动设备所使用的视频压縮标准应当具有 高的视频信号压縮效率。这些移动设备具有多种处理和显示能力以致应该配备多种压縮视频数据形 式。这意味着应该基于一个视频源来提供具有多个变量——例如每秒发送的帧数、 分辨率和每像素的位数——的不同组合的多种不同质量的视频数据。这向内容提供 者施加了很大的负担。由于上述问题，内容提供者为每一源视频配备高的位速率的压縮视频数据， 并当从移动设备接收到请求时还配备了一种处理，以对所压縮的视频执行解码并对 其编码而回到适应移动设备的视频处理能力的视频数。然而，该方法必须用到代码 转换程序，包括解码、縮放和编码处理，这有时会造成将请求的数据提供给移动设 备的延迟。代码转换程序还需要复杂的硬件和算法以应付多种对象编码格式。已研发出可縮放视频编解码器(SVC)以尝试克服这些问题。这种方案将视 频编码为具有最高图像质量的图象序列，同时保证能对编码的图象(帧)序列的一 部分(具体地说，从全部帧序列中间断地选择的一部分帧序列)进行解码以形成某 一图像质量等级。运动补偿时域滤波(MCTF)是可縮放视频编解码中建议使用的一种编码方案。 MCTF方案具有减少每秒发送位数的高压縮效率(即高编码效率)。MCTF方案可 应用于一些发送环境，例如带宽受到限制的移动通信环境。尽管能确保可接收可缩放MCTF编码方案编码的图象序列的一部分并将其处 理成如上所述具有某一图象质量等级的视频，但是仍然存在的问题是如果位速率降低则图像质量显著劣化。该问题的一种解决方案是为低的位速率提供辅助图象序 列，例如具有小屏幕尺寸和/或低帧速的的图象序列。辅助图象序列被称为基层(BL)，而主图象序列被称为增强层或强化层。由 于将同一视频内容编码为具有不同空间分辨率或不同帧速率的两个层，因此基层和 增强层的视频信号具有冗余。为了提高增强层的编码效率，可用基层的运动信息和 /或纹理信息预测增强层的视频信号。这种预测方法被称为层间预测。图1示出内部BL预测方法和层间残余预测方法的例子，它们是用基层对增强 层进行编码的层间预测方法。内部BL预测方法使用基层的纹理(或图象数据)。具体地说，内部BL预测 方法用以内部模式编码的基层的相应块形成增强层的宏块的预测数据。术语相应 块指位于与含宏块的帧在时域上重合的基层帧中并且如果通过增强层的屏幕尺寸 和基层的屏幕尺寸的比放大基层帧则具有覆盖宏块的面积的块。在通过上升采样而 以增强层的屏幕尺寸和基层的屏幕尺寸的比放大相应块后，内部BL预测方法使用 基层的相应块。层间残余预测方法与内部BL预测方法相似，除了它使用基层中编码的相应块 以获得残余数据，该数据是图像差数据，而不是基层中含图像数据的相应块。层间 残余预测方法使用编码以包含残余数据的基层的相应块形成被编码以包含残余数 据的增强层的宏块的预测数据，所述残余数据是图像差数据。与内部BL预测方法 相似，在通过上升采样而以增强层屏幕尺寸与基层屏幕尺寸的比放大相应块后，层 间残余预测方法使用含残余数据的基层相应块。通过对视频源下降采样获得用于层间预测方法的具有较低分辨率的基层。由 于可采用多种不同的下降采样技术和下降采样比(即水平和/或垂直尺寸縮减比)， 从同一视频源产生的增强层和基层中的相应图象(帧或块)可以是异相的。图2示出增强层和基层之间的相位关系。可通过(i )以独立于增强层的较 低空间分辨率对视频源采样(ii )以较高的空间分辨率对增强层下降采样来产生基 层。在图2的例子中，增强层和基层之间的下降采样比为2/3。视频信号作为单独的分量予以管理，即一个亮度分量和两个色度分量。亮度 分量关联于亮度信息Y而两个色度分量关联于色度信息Cb和Cr。亮度和色度信 号之间的比4:2:0 (Y: Cb: Cr)是广泛使用的。色度信号的采样典型地位于亮度信 号的采样中间。当直接从视频源形成增强层和/或基层时，对增强层和/或基层的亮 度信号和色度信号采样以满足4:2:0的比和对应于4:2:0的比的位置条件。在上面的情形(i)中，由于增强层和基层可能具有不同的采样位置，因此如图2的部分(a)所示，增强层和基层是异相的。在部分(a)的采样中，每个增 强层和基层的亮度和色度信号满足4:2:0的比和对应于4:2:0的比的位置条件。在上面的情形(ii)中，通过以一规定比率对增强层的亮度和色度信号下降 采样而形成基层。如果形成基层以使基层的亮度和色度信号与增强层的亮度和色度 信号同相，则基层的亮度和色度信号不满足根据图2的(b)部分所示的4:2:0的 比的位置条件。另外，如果形成基层以使基层的亮度和色度信号满足根据4:2:0比的位置条件， 则如图2的部分(c)所示，基层的色度信号与增强层的色度信号异相。在这种情 形下，如果对基层的色度信号根据层间预测方法以规定比率上升采样，则上升采样 的基层的色度信号与增强层的色度信号异相。另外在情形(ii)中，如图2 (a)所示，增强层和基层可能是异相的。 艮P，基层的相位在产生基层的下降采样程序中和在层间预测方法的上升采样 程序中可能会改变，因此基层与增强层异相，由此降低编码效率。
技术实现思路
在一个实施例中，视频信号的解码包括基于基层中至少一部分基图像和偏移 信息预测当前层中至少一部分当前图像。偏移信息指基于当前图像中的至少一个像 素和基图像中相应的至少一个像素的偏移。例如，偏移信息可指示当前图像中的至 少一个采样和基图像上升采样部分中的至少一个采样之间的位置偏移。在一个实施例中，偏移信息指示(i)当前图像中至少一个采样和基图像上升 采样部分中的至少一个采样之间的水平偏移，以及(ii)当前图像中的至少一个采 样和基图像上升采样部分中的至少一个采样之间的垂直偏移，中的至少一个。在一个实施例中，预测步骤可从基层中的分片头部获得偏移信息，并且在另 一实施例中，可从当前层中的序列等级头部获得偏移信息。其它相关实施例包括对视频信号进行编码的方法以及用于对视频信号进行编 码和解码的装置。附图说明通过下面结合附图的详细说明，本专利技术的上述和其它的目的、特征和其它优 点将变得更易理解，其中图1示出用基层对增强层进行编码的层间预测方法的一个例子； 图2示出增强层和基层之间的相位关系的例子；图3是可实施根据本专利技术的可縮放视频信号编码方法的视频信号编码装置的 方框图4示出图3所示的EL编码器的部件；图5示出根据本专利技术一个实施例的、将基层和/或增强层的相移考虑在内的、 在根据层间预测方法编码的增强层的解码中用于对基层进行上升采样的方法； 图6是用于通过图3的装置编码的位流进行解码的装置的方框图；以及 图7示出图6所示的EL解码器的部件。具体实施例方式下面将结合附图对本专利技术诸实施例进行详细说明。图3是可实施根据本专利技术的可縮放视频信号编码方法的视频信号编码装置的 方框图。图3所示的视频信号编码装置包括增强层(EL)编码器100、纹理编码单元 110、运动编码单元120、复用器(或多路复用器)130、下降采样单元140和基层 (本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种对视频信号进行解码的方法，包括基于基层中的基图像的至少一部分和偏移信息预测当前层中的当前图像的至少一部分，所述偏移信息指示基于所述当前图像中的至少一个像素和所述基图像中相应的至少一个像素的偏移。2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述采样是亮度采样。3. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述采样是色度采样。4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采样是亮度采样和色度采样。5. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述预测步骤基于所述基图像的上升采样部分的至少一部分和所述偏移信息来预测所述当前图像的所述部分。6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述偏移信息指示所述当前图像 中的至少一个采样与所述基图像的所述上升采样部分中的至少一个采样之间的位 置偏移。7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述偏移信息指示所述当前图像 中的至少一个采样与所述基图像的所述上升采样部分中的至少一个采样之间的水 平偏移。8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述偏移信息指示所述当前图像 中的至少一个采样与所述基图像的所述上升采样部分中的至少一个采样之间的垂 直偏移。9. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述偏移信息指示所述当前图像 中的至少一个采样与所述基图像的所述上升采样部分中的至少一个采样之间的垂 直偏移。10. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述预测步骤包括 对所述基图像的至少一部分进行上升采样以生成上升采样的图像；以及 基于所述上升采样的图像部分的至少一部分和所述偏移信息来预测所述当前图像部分，所述偏移信息指示所述当前图像部分中的至少一个像素与所述上升采样 的图像部分中的至少一个像素之间的位置偏移。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述偏移信息指示所述当前图 像中的至少一个采样与所述基图像的所述上升采样部分中的至少一个采样...

【专利技术属性】
技术研发人员：全柄文，朴胜煜，朴志皓，尹度铉，朴玄旭，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：