具有画面级调整的扩展空间可缩放性的方法和系统技术方案

本发明专利技术实施例包括在空间可缩放视频编码中对运动矢量进行修改的系统和方法。本发明专利技术的一些实施例包括用于Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ－４　ＡＶＣ的可缩放视频编码扩展的方法和系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术实施例包括具有画面级调整的扩展空间可縮放性的方法和 系统。本专利技术的一些实施例包括对画面层预测中使用的运动矢量进行 縮放和调整的方法和系统。
技术介绍
合并在此以作参考的H.264/MPEG-4 AVC 是视频编解码规范，该规范使用宏块预测，然后进行残 差编码，以减小视频序列中的时间和空间冗余，提高压縮效率。空间 可縮放性是指如下功能在任何所支持的空间分辨率上维持速率-失真 性能的同时，可以去除比特流的一部分。单层H.264/MPEG-4 AVC不 支持空间可缩放性。H.264/MPEG-4 AVC的可縮放视频编码(SVC) 扩展支持空间可縮放性。合并在此以作参考的H.264/MPEG-4 AVC的SVC扩展是分层视频编解码，其中通过层间预测机制来利 用空间层之间的冗余。H.264/MPEG-4 AVC的SVC扩展的设计中包括 三种层间预测技术层间运动预测、层间残差预测和层间帧内纹理预、、基于块的运动补偿视频编码用于许多视频压縮标准中，例如 H.261、 H.263、 H264、 MPEG-1、 MPEG-2和MPEG-4。有损压缩过程 会在解码图像中产生视觉伪像，这里称作图像伪像。分块伪像沿着图 像中的块边界出现，是由变换系数的粗量化引起的。图像滤波技术可以用于减少重建图像中的伪像。重建图像是在逆变换和解码之后生成的图像。这些技术中的主要规则是在平滑图像 的其他部分时，应该保留图像边缘。要基于图像边缘周围的具体像素 或像素集的特性，谨慎选择低通滤波器。对延伸过图像块边界的非相关图像像素进行特定滤波，以减少分 块伪像。但是，该滤波可能将模糊伪像引入图像中。如果在相邻块之 间存在很少或没有分块伪像，则低通滤波器向图像中不必要地结合了 模糊伪像，同时浪费处理资源。过去，SVC仅针对二进(dyadic)空间可縮放性。二进空间可縮 放性是指如下配置两个连续空间层之间的图像大小之比是2的幂。已提出了新的工具，用于管理如下配置两个连续空间层之间的画面大小之比不是2的幂，以及高级画面可以包含相应的低级画面中不存在的区域，这称作具有剪切窗的非二进縮放。所有层间预测方法均包括画面上采样。画面上采样是从低分辨率 图像产生高分辨率图像的过程。 一些画面上采样过程包括采样插值。SVC设计中使用的传统上采样过程是基于H.264中针对帧间预测而规 定的四分之一 亮度采样插值过程的。当应用于空间可縮放编码时，传统方法具有如下两个缺点插值分辨率仅限于四分之一采样，因此不支持非二进縮放；以及需要半采样插值以得到四分之一采样位置，这 使该方法的计算非常烦琐。需要一种克服以上限制的画面上采样过程。
技术实现思路
本专利技术的实施例包括用于图像编码和解码的方法和系统。本专利技术 的一些实施例包括基于另一画面层来预测空间可縮放画面层的方法和 系统。 一些实施例包括对画面运动矢量进行调整和縮放以得到剪切窗 尺寸和运动的方法和系统。参考如下结合附图的本专利技术的详细描述，本专利技术的前述和其他目 的、特征和优点更易理解。附图说明图1是示出了本专利技术一些实施例中基本空间层与增强空间层之间的几何关系的图2是示出了本专利技术一些实施例的上采样的基本层画面与增强层 画面之间的几何关系的图3是示出了 4X4块的像素的图4是示出了 8X8块内的4X4块的图5是示出了预测宏块的8X8块的图。具体实施例方式参考附图，将得到对本专利技术实施例的最佳理解，附图中，类似部 分由类似数字指示。以上列出的附图结合作为本详细说明的一部分。可以理解，这里在图中大体说明和示出的本专利技术组件可以按照多 种不同配置来设置和设计。因此，以下对本专利技术方法和系统实施例的 更加详细的描述并非要限制本专利技术的范围，而仅仅代表本专利技术的优选 实施例。本专利技术实施例的元件可以采用硬件、固件和/或软件来具体实现。 虽然这里公开的范例实施例可能只描述了其中一种形式，但是可以理 解，本领域技术人员可以在本专利技术范围内以这些形式中的任意形式来 实现这些元件。本专利技术的一些实施例涉及H.264/AVC的可縮放视频编码扩展。一些实施例涉及用于处理空间可縮放视频编码的画面上采样问题的滤波。更具体地，本专利技术的一些实施例提供了一种针对H.264/MPEG-4 AVC的可縮放视频编码扩展而设计的上采样过程，尤其是针对JVT (MPEG和VCEG的联合视频组)在2005年4月采纳的扩展空间可 縮放(ESS)视频编码特征。当前，合并在此以作参考的JSVM WD-1.0 仅 针对二进空间可縮放性，即，两个连续空间层的画面宽度和高度(依 据像素数目)之间的比率等于2的配置。显然，这限制了更加一般的 应用，例如针对广播的SD到HD可縮放性。提出了一种工具，将其合并在此以作参考， 该工具提供了扩展空间可縮放性，即，管理如下配置两个连续空间 层的画面宽度和高度之间的比率不必等于2的幂，以及高级画面可以 包含相应的低级画面中不存在的区域(典型的是在图像边界周围)。该 提议将WD-1.0 的层间预测 扩展到高层和低层画面尺寸之比不是2的幂的更一般情况。本专利技术实施例提供了将扩展空间可縮放性(即，具有剪切窗的非 二进縮放)应用于画面级的方法，这将更好地适应更一般应用的需要。 为了支持空间可縮放性的画面级调整，本专利技术实施例提供了对迄今所 提出的层间预测方法的进一步改进。此外，这些实施例中也处理了在 前提议中未处理的多种问题。对于本说明和权利要求，术语"画面"可以包括像素阵列、数字 图像、数字图像的子划分区(subdivision)、数字图像的数据信道或图 像数据的其他表示。图1示出了对应于图像画面的两个画面。本专利技术实施例涉及两个或更多连续空间层，即，低层(称作基本 层(base layer)) 253和高层(称作增强层)251。这些层可以通过如 下几何关系相联系(图1所示)。增强层画面的宽度250和高度252可以分别定义为w^和/7^。同样，基本层画面的尺寸可以定义为W^e254和&a,e 256。基本层253可以是增强层画面251中尺寸为^自"258 和260并位于增强层画面坐标系统中的坐标262 (x。ng ， y。&)处的子区域的子采样264版本。参数(X。"'g ,y。Wg ， W^的"，/2 加"，M^,e ， /z^e)定义高层画面251与低层画面253之间的几何关系。本专利技术实施例处理的问题是对知道已解码基本层的增强层的宏块 的编码/解码。增强层的宏块可以没有(增强层画面的边界上的)基本 层相应块，或者可以具有一个到多个基本层相应宏块，如图2所示。 由此，必需不同于WD-1.0中的层间预测管理。图 2示出了上采样基本层画面272与增强层画面270之间的宏块交叠， 在上采样基本层画面272中，宏块边界由虚线274标示，在增强层画 面270中，宏块边界由实线276标示。已提出了对于,将 禾口 /Wa"限定为16的倍数。该限定制约了画面级调整。而本专利技术实施例将和限定为2的倍数。本专利技术实施例可以进一步要求x。^和少。wg为 2的倍数，以避免对色度上/下采样中的可能相移进行调整时的复杂过 程。色度-相移问题在过去是尚未处理的。图1所示的尺寸和其他参数可以由如下符号或变量名表示-scaled—base—left—offset =-scaled本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间可缩放视频编解码中的画面级调整的方法，所述方法包括：　ａ）在输入视频序列的第一画面中的第一位置处定义第一剪切窗；　ｂ）产生与所述第一剪切窗相对应的第一基本层；　ｃ）在所述输入视频序列的第二画面中的第二位置处定义第二剪切窗，所述第二位置与所述第一位置不一致；以及　ｄ）产生与所述第二剪切窗相对应的第二基本层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙式军，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]