可對視頻信號縮放地進行編碼和解碼的方法

2023-05-04 14:19:16

專利名稱：可對視頻信號縮放地進行編碼和解碼的方法
技術領域：
本發明涉及視頻信號的可縮放編碼和解碼。
背景技術：
向由行動電話或筆記本計算機以無線方式發送和接收的數字視頻信號分配
TV信號所需的高帶寬是困難的。可以預想到相同的困難會發生在將來普及使用的 移動電視機和手提計算機上。因此，這些行動裝置所使用的視頻壓縮標準應當具有 高的視頻信號壓縮效率。
這些行動裝置具有多種處理和顯示能力以致應該配備多種壓縮視頻數據形 式。這意味著應該基於一個視頻源來提供具有多個變量——例如每秒發送的幀數、 解析度和每像素的位數——的不同組合的多種不同質量的視頻數據。這向內容提供 者施加了很大的負擔。
由於上述問題，內容提供者為每一源視頻配備高的位速率的壓縮視頻數據， 並當從行動裝置接收到請求時還配備了一種處理，以對所壓縮的視頻執行解碼並對 其編碼而回到適應行動裝置的視頻處理能力的視頻數。然而，該方法必須用到代碼 轉換程序，包括解碼、縮放和編碼處理，這有時會造成將請求的數據提供給移動設 備的延遲。代碼轉換程序還需要複雜的硬體和算法以應付多種對象編碼格式。
已研發出可縮放視頻編解碼器(SVC)以嘗試克服這些問題。這種方案將視 頻編碼為具有最高圖像質量的圖象序列，同時保證能對編碼的圖象(幀)序列的一 部分(具體地說，從全部幀序列中間斷地選擇的一部分幀序列)進行解碼以形成某 一圖像質量等級。
運動補償時域濾波(MCTF)是可縮放視頻編解碼中建議使用的一種編碼方案。 MCTF方案具有減少每秒發送位數的高壓縮效率(即高編碼效率)。MCTF方案可 應用於一些發送環境，例如帶寬受到限制的移動通信環境。
儘管能確保可接收可縮放MCTF編碼方案編碼的圖象序列的一部分並將其處 理成如上所述具有某一圖象質量等級的視頻，但是仍然存在的問題是如果位速率降
低則圖像質量顯著劣化。該問題的一種解決方案是為低的位速率提供輔助圖象序 列，例如具有小屏幕尺寸和/或低幀速的的圖象序列。
輔助圖象序列被稱為基層(BL)，而主圖象序列被稱為增強層或強化層。由 於將同一視頻內容編碼為具有不同空間解析度或不同幀速率的兩個層，因此基層和 增強層的視頻信號具有冗餘。為了提高增強層的編碼效率，可用基層的運動信息和 /或紋理信息預測增強層的視頻信號。這種預測方法被稱為層間預測。
圖1示出內部BL預測方法和層間殘餘預測方法的例子，它們是用基層對增強 層進行編碼的層間預測方法。
內部BL預測方法使用基層的紋理(或圖象數據)。具體地說，內部BL預測 方法用以內部模式編碼的基層的相應塊形成增強層的宏塊的預測數據。術語"相應 塊"指位於與含宏塊的幀在時域上重合的基層幀中並且如果通過增強層的屏幕尺寸 和基層的屏幕尺寸的比放大基層幀則具有覆蓋宏塊的面積的塊。在通過上升採樣而 以增強層的屏幕尺寸和基層的屏幕尺寸的比放大相應塊後，內部BL預測方法使用 基層的相應塊。
層間殘餘預測方法與內部BL預測方法相似，除了它使用基層中編碼的相應塊 以獲得殘餘數據，該數據是圖像差數據，而不是基層中含圖像數據的相應塊。層間 殘餘預測方法使用編碼以包含殘餘數據的基層的相應塊形成被編碼以包含殘餘數 據的增強層的宏塊的預測數據，所述殘餘數據是圖像差數據。與內部BL預測方法 相似，在通過上升採樣而以增強層屏幕尺寸與基層屏幕尺寸的比放大相應塊後，層 間殘餘預測方法使用含殘餘數據的基層相應塊。
通過對視頻源下降採樣獲得用於層間預測方法的具有較低解析度的基層。由 於可採用多種不同的下降採樣技術和下降採樣比(即水平和/或垂直尺寸縮減比)， 從同一視頻源產生的增強層和基層中的相應圖象(幀或塊)可以是異相的。
圖2示出增強層和基層之間的相位關係。可通過(i )以獨立於增強層的較 低空間解析度對視頻源採樣(ii )以較高的空間解析度對增強層下降採樣來產生基 層。在圖2的例子中，增強層和基層之間的下降採樣比為2/3。
視頻信號作為單獨的分量予以管理，即一個亮度分量和兩個色度分量。亮度 分量關聯於亮度信息Y而兩個色度分量關聯於色度信息Cb和Cr。亮度和色度信 號之間的比4:2:0 (Y: Cb: Cr)是廣泛使用的。色度信號的採樣典型地位於亮度信 號的採樣中間。當直接從視頻源形成增強層和/或基層時，對增強層和/或基層的亮 度信號和色度信號採樣以滿足4:2:0的比和對應於4:2:0的比的位置條件。
在上面的情形(i)中，由於增強層和基層可能具有不同的採樣位置，因此
如圖2的部分(a)所示，增強層和基層是異相的。在部分(a)的採樣中，每個增 強層和基層的亮度和色度信號滿足4:2:0的比和對應於4:2:0的比的位置條件。
在上面的情形(ii)中，通過以一規定比率對增強層的亮度和色度信號下降 採樣而形成基層。如果形成基層以使基層的亮度和色度信號與增強層的亮度和色度 信號同相，則基層的亮度和色度信號不滿足根據圖2的(b)部分所示的4:2:0的 比的位置條件。
另外，如果形成基層以使基層的亮度和色度信號滿足根據4:2:0比的位置條件， 則如圖2的部分(c)所示，基層的色度信號與增強層的色度信號異相。在這種情 形下，如果對基層的色度信號根據層間預測方法以規定比率上升採樣，則上升採樣 的基層的色度信號與增強層的色度信號異相。
另外在情形(ii)中，如圖2 (a)所示，增強層和基層可能是異相的。 艮P，基層的相位在產生基層的下降採樣程序中和在層間預測方法的上升採樣 程序中可能會改變，因此基層與增強層異相，由此降低編碼效率。

發明內容
在一個實施例中，視頻信號的解碼包括基於基層中至少一部分基圖像和偏移 信息預測當前層中至少一部分當前圖像。偏移信息指基於當前圖像中的至少一個像 素和基圖像中相應的至少一個像素的偏移。例如，偏移信息可指示當前圖像中的至 少一個採樣和基圖像上升採樣部分中的至少一個採樣之間的位置偏移。
在一個實施例中，偏移信息指示(i)當前圖像中至少一個採樣和基圖像上升 採樣部分中的至少一個採樣之間的水平偏移，以及(ii)當前圖像中的至少一個採 樣和基圖像上升採樣部分中的至少一個採樣之間的垂直偏移，中的至少一個。
在一個實施例中，預測步驟可從基層中的分片頭部獲得偏移信息，並且在另 一實施例中，可從當前層中的序列等級頭部獲得偏移信息。
其它相關實施例包括對視頻信號進行編碼的方法以及用於對視頻信號進行編 碼和解碼的裝置。


通過下面結合附圖的詳細說明，本發明的上述和其它的目的、特徵和其它優 點將變得更易理解，其中
圖1示出用基層對增強層進行編碼的層間預測方法的一個例子； 圖2示出增強層和基層之間的相位關係的例子；
圖3是可實施根據本發明的可縮放視頻信號編碼方法的視頻信號編碼裝置的 方框圖4示出圖3所示的EL編碼器的部件；
圖5示出根據本發明一個實施例的、將基層和/或增強層的相移考慮在內的、 在根據層間預測方法編碼的增強層的解碼中用於對基層進行上升採樣的方法； 圖6是用於通過圖3的裝置編碼的位流進行解碼的裝置的方框圖；以及 圖7示出圖6所示的EL解碼器的部件。
具體實施例方式
下面將結合附圖對本發明諸實施例進行詳細說明。
圖3是可實施根據本發明的可縮放視頻信號編碼方法的視頻信號編碼裝置的 方框圖。
圖3所示的視頻信號編碼裝置包括增強層(EL)編碼器100、紋理編碼單元 110、運動編碼單元120、復用器(或多路復用器)130、下降採樣單元140和基層 (BL)編碼器150。下降採樣單元140直接從輸入視頻信號或通過對輸入視頻信號 進行下降採樣而產生增強層，並根據特定方案通過對輸入視頻信號或增強層信號進 行下降採樣而形成基層信號。所述特定方案取決於接收各層的應用或裝置；並因此 是設計選擇的問題。EL編碼器IOO根據特定編碼方案(例如MCTF方案)以可縮 放方式在每個宏塊基礎上對通過下降採樣單元140產生的增強層信號進行編碼，並 產生適當的管理信息。紋理編碼單元IIO將編碼的宏塊數據轉換成壓縮的位流。運 動編碼單元120根據特定方案將通過EL編碼器IOO獲得的圖像塊的運動矢量編碼 成壓縮的位流。BL編碼器150根據特定方案——例如根據MPEG-1、 MPEG-2或 MPEG-4標準或H.261或H.264標準——對由下降採樣單元140產生的基層信號進 行編碼，並產生小屏幕圖象序列，例如在需要時產生縮小至其原始尺寸的25%的 圖象序列。復用器130將紋理編碼單元110的輸出數據、來自BL編碼器150的小 屏幕序列以及運動編碼單元120的輸出矢量數據封裝成所需的格式。復用器130 對封裝的數據多路復用為所需的傳輸格式並輸出。
下降採樣單元140不僅將增強層和基層信號發送到EL和BL編碼器100和 150，而且還將兩個層的採樣相關信息發送至EL和BL編碼器100和150。兩個層
的採樣相關信息可包括空間解析度(或屏幕尺寸)、幀速率、兩個層的亮度和色度 信號之間的比、兩個層的色度信號的位置以及基於兩個層的亮度和色度信號的各位 置的關於兩個層的亮度和色度信號之間的相移的信息。
相移可定義為兩個層的亮度信號之間的相位差。 一般是根據亮度和色度信號 之間的比對兩個層的亮度和色度信號進行採樣以滿足位置條件，並對兩個層的亮度 信號進行採樣以使它們彼此同相。
相移還可定義為兩個層的色度信號之間的相位差。在兩個層的亮度信號的位 置彼此匹配以使兩個層的亮度信號彼此同相之後，可基於兩個層的色度信號位置之 間的差確定兩個層的色度信號之間的相位差。
例如，可基於產生增強層或基層的輸入視頻信號，參照一個虛擬層(例如上 升釆樣的基層)而對每個層單獨定義相位差。這裡，相位差在基層的增強層和虛擬 層(例如上升採樣的基層)的亮度和/或色度採樣(例如像素)之間。
EL編碼器100將從下降採樣單元140傳來的相移信息記錄在序列層或分片層 的頭部區中。如果相移信息具有O以外的值，則EL編碼器100將指示兩個層之間 是否存在相移的全局偏移標誌"global—shift—flag"置位為，例如，"1",並將相移 值記錄在欄位"global—shift—x"禾B "global—shiftj"的信息中。"global—shift—x" 值表示水平相移。"global_shift—y"值表示垂直相移。換種說法，"global_shift—x" 值表示採樣(即像素)之間的水平位置偏移，而"global_shift_y"表示採樣(即像 素)之間的垂直位置偏移。
另一方面，如果相移信息具有0值，則EL編碼器100將標誌"global—shift—flag" 置位為，例如，"0",並且不將相移值記錄到信息欄位"global—shift—x"和 "global_shift_y，，中。
如有必要，EL編碼器IOO還將採樣相關的信息記錄至序列層或分片層的頭部 區中。
EL編碼器100在從下降採樣單元140接收到的視頻數據上執行MCTF。因此， EL編碼器100通過在宏塊中減去運動估計所發現的基準塊而執行視頻幀(或圖象) 中每個宏塊上的預測操作。另外，EL編碼器IOO通過將基準塊和宏塊之間的圖像 差添加至基準塊而有選擇地執行更新操作。
EL編碼器100將輸入視頻幀序列分為，例如，奇數幀和偶數幀。EL編碼器 IOO在多個編碼等級上對單獨的幀執行預測和更新操作直到，例如，通過更新操作 產生的L幀號對於一組圖象(GOP)減小至1。圖4示出在各編碼等級中的一個等
級上關聯於預測和更新操作的EL編碼器100的部件。
圖4所示的EL編碼器100的部件包括估計器/預測器101。通過運動估計，估 計器/預測器101搜索包含殘餘數據的一個幀(例如增強層中的奇數幀)的每個宏 塊的基準塊，並隨後執行預測操作以計算宏塊與基準塊的圖像差(即像素一像素差) 以及從宏塊至基準塊的運動矢量。EL編碼器100還包括更新器102，用於通過對 計算得到的宏塊與基準塊的圖像差歸一化並將該歸一化值添加到基準塊而對一個 幀(例如偶數幀)執行更新操作，該幀包括宏塊的基準塊。
與對象塊具有最小圖像差的塊具有與對象塊最高的相關度。例如，定義兩個 塊的圖像差為兩個塊的像素一像素差的和或平均值。認為具有像素一像素差和(或 平均值)或小於對象塊的閾值的塊、具有最小差和(或平均值)的塊是基準塊。
把由估計器/預測器101執行的操作稱為"P"操作，而把"P"操作產生的幀 稱為"H"幀。"H"幀中存在的殘餘數據反映視頻信號的高頻分量。把由更新器 102執行的操作稱為"U"操作，而把"U"操作產生的幀稱為"L"幀。"L"幀 是低通子波帶圖象。
圖4的估計器/預測器101和更新器102可在通過分割一個幀產生的多個分片 上同時和並行地執行其操作，而不是以幀為單位執行其操作。在下面的實施例描述 中，術語"幀"廣義地包括"分片"，假設用術語"分片"代替術語"幀"是技術
上等同的。
更具體地說，估計器/預測器101將每個輸入視頻幀或以先前等級獲得的L幀 的每個奇數幀分割成一定大小的宏塊。估計器/預測器101隨後以同一時域分解等 級在當前的奇數幀或者在當前奇數幀之前和之後的偶數幀中搜索圖象最確定地類 似於每個分割的宏塊的圖象的塊，並使用最類似塊或基準塊產生每個分割的宏塊的 預測圖像並獲得其運動矢量。
如圖4所示，EL編碼器100也可包括BL解碼器150。 BL解碼器105從含接 收自BL編碼器150的小屏幕序列的編碼的基層流中取出諸如宏塊模式的編碼信 息，並將編碼的基層流解碼以產生每個都由一個或多個宏塊構成的幀。估計器/預 測器101也可根據內部BL預測方法在基層的一個幀中搜索宏塊的基準塊。具體地 說，估計器/預測器101在由BL解碼器105重構的基層的與含宏塊的幀時域上重 合的一個幀中搜索以內部模式編碼的相應塊。術語"相應塊"指位於時域上重合的 基層幀中並且如果以增強層的屏幕尺寸與基層的屏幕尺寸的比放大基層幀則具有 覆蓋宏塊的面積的塊。
估計器/預測器101通過對相應塊的內部編碼的像素值進行解碼而重構所發現 的相應塊的原始圖像，並隨後對所發現的相應塊上升採樣從而以增強層屏幕尺寸與
基層屏幕尺寸的比將其放大。估計器/預測器101考慮從下降採樣單元140發送來 的相移信息"global—shift—x/y"執行該下降採樣以使放大的基層的相應塊與增強層 的宏塊同相。
估計器/預測器101參照基層相應塊中的相應區對宏塊進行編碼，相應塊被放 大以與宏塊同相。這裡，術語"相應區"指與宏塊處於幀中同一相對位置的相應塊 中的部分區域。
如有必要，估計器/預測器101通過在改變相應塊相位的同時在宏塊上執行運 動估計而在基層的放大相應塊中搜索與宏塊的相關度更高的基準區，並用搜索到的 基準區對宏塊進行編碼。
如果在搜索基準區的同時，放大的相應塊的相位進一步變化，則估計器/預測 器101將局部偏移標誌"local—shift—flag"置為1， "local—shift—flag"指示在宏塊 和相應上升採樣塊之間是否存在不同於全局相移"global—shift—flag"的相移。另外， 估計器/預測器101將局部偏移標誌記錄在宏塊的頭部區域並將宏塊和相應塊之間 的局部相移記錄在信息欄位"local_shift—x"和"local—shift_y"。局部相移信息可 以是替換信息並將整個相移信息提供作為全局相移信息的替換或代替。或者，局部 相移信息可以是附加信息，其中附加至相應全局相移信息的局部相移信息提供整個 或全部的相移信息。
估計器/預測器101還將指示已以內部BL模式對增強層的宏塊進行編碼的信 息插入至宏塊的頭部區域中以將該情況通知解碼器。
估計器/預測器101也可使用在宏塊之前和之後的其它幀中發現的基準塊將層 間殘餘預測方法應用於宏塊以使其包含作為圖像差的數據的殘餘數據。同樣在這種 情形下，考慮從下降採樣單元140傳來的相移信息"global—shift—x/y"以使基層與 增強層同相，估計器/預測器101對所編碼的基層的相應塊上升採樣以使其包含作 為圖像差的數據的殘餘數據。這裡，基層的相應塊是已被編碼以使其包含作為圖像 差數據的殘餘數據。
估計器/預測器101將指示已根據層間殘餘預測方法對增強層的宏塊進行編碼 的信息插入到宏塊的頭部區以把該情況通知解碼器。
估計器/預測器101對幀中所有宏塊執行上述程序以形成作為幀的預測圖像的 H幀。估計器/預測器101對所有輸入視頻幀或以先前等級獲得的L幀的所有奇數
幀執行上述程序以形成作為輸入幀的預測圖像的H幀。
如上所述，更新器102將由估計器/預測器101產生的H幀中的每個宏塊的圖 像差添加至具有其基準塊的L幀，所述基準塊是輸入視頻幀或以先前等級獲得的L 幀的偶數幀。
以有線或無線方式把以上述方法編碼的數據流發送至解碼裝置或者經由記錄 介質傳遞。解碼裝置根據下述方法重構原始視頻信號。
圖5示出根據本發明一個實施例的、考慮基層和/或增強層中的相移、在根據 層間預測方法編碼的增強層的解碼中用於對基層上升採樣的方法。
為了對根據層間預測方法編碼的增強層的宏塊進行解碼，通過上升採樣以增 強層的屏幕尺寸與基層屏幕尺寸的比放大與宏塊對應的基層塊。這種上升採樣是考 慮增強層和/或基層中的相移信息"global—shift—x/y"而進行的，由此補償增強層的 宏塊和基層中被放大的相應塊之間的全局相移。
如果在增強層宏塊和基層相應塊之間存在不同於全局相移"global—shift—x/y" 的局部相移"local—shift—x/y"，則考慮局部相移"local—shift—x/y"而對相應塊上升 採樣。例如在一個實施例中，可用局部相移信息代替全局相移信息，或者在另一實 施例中與全局相移信息一起使用。
然後，用已被放大以與宏塊同相的相應塊重構增強層的宏塊的原始圖像。
圖6是用於對由圖3的裝置編碼的位流進行解碼的裝置的方框圖。圖6的解 碼裝置包括多路分解器(或去多路復用器)200、紋理解碼單元210、運動解碼單 元220、 EL解碼器230以及BL解碼器240。多路分解器200將接收到的位流分成 壓縮的運動矢量流和壓縮的宏塊信息流。紋理解碼單元210將壓縮的宏塊信息流重 構至其原始的未壓縮狀態。運動解碼單元220將壓縮的運動矢量流重構至其原始的 未壓縮狀態。EL解碼器230根據特定方案(例如MCTF方案)將未壓縮的宏塊信 息流和未壓縮的運動矢量流轉回到原始視頻信號。BL解碼器240根據特定方案(例 如MPEG-4或H.264標準)對基層流進行解碼。
EL解碼器230根據層間預測方法使用基層的編碼信息和/或經解碼的基層的 幀或宏塊以對增強層流進行解碼。為了實現這個目的，EL解碼器230從增強層的 序列頭部區或分片頭部區讀全局偏移標誌"global_shift—flag"和相移信息 "global—shift—x/y"以確定在增強層和/或基層中是否存在相移並確認相移。EL解 碼器230考慮所確認的相移對基層上升採樣以使層間預測方法所使用的基層與增 強層同相。EL解碼器230將輸入流重構為原始幀序列。圖7示出根據MCTF方案實現的 EL解碼器230的主要部件。圖7的EL解碼器230的諸部件執行將時域分解級N 的H和L幀序列的時域組合成為時域分解級N—l的L幀序列。圖7的部件包括 逆更新器231、逆預測器232、運動矢量解碼器233以及排列器234。逆更新器231 有選擇地將輸入的L幀的相應像素值減去輸入的H幀的像素的差值。逆預測器232 用H幀和已減去H幀的圖像差的上述L幀兩者將輸入的H幀重構為原始圖像的L 幀。運動矢量解碼器233將輸入運動矢量流解碼成H幀中的塊的運動矢量信息並 將運動矢量信息提供給每一級的逆更新器231和逆預測器232。排列器234使從逆 更新器231輸出的L幀和由逆預測器232完成的L幀進行交織，由此產生正常的L 幀序列。
從排列器234輸出的L幀構成級N-l的L幀序列701。下一級逆更新器和N-l 級預測器將級N—l的L幀序列701和輸入的H幀序列702重構為L幀序列。該 解碼處理是在與編碼程序中執行的編碼級數相同的級數上進行的，由此重構原始視 頻幀序列。
下面將更詳細地描述級N上的重構(時域組合)程序，其中將在級N+1上產 生的級N的L幀和接收的級N的H幀重構為級N— 1的L幀。
對於級N的輸入的L幀，逆更新器231確定級N的所有相應H幀，這些幀的 圖像差是用作為基準塊的在編碼程序中更新為級N的輸入L幀的級N— I的原始L 幀中的塊參照從運動矢量解碼器233提供的運動矢量獲得的。逆更新器231隨後從 級N的輸入L幀中的相應塊的像素值減去級N的相應H幀中的諸宏塊的誤差值， 由此重構原始L幀。
對於級N的當前L幀中的塊進行該逆更新操作是，這些塊已用編碼程序中H 幀中的宏塊誤差值予以更新，由此將級N的L幀重構為級N—1的L幀。
對於輸入H幀中的對象宏塊，逆預測器232參照運動矢量解碼器233提供的 運動矢量確定從逆更新器231輸出的經過逆更新的L幀中的基準塊，並將基準塊 的像素值加上對象宏塊的像素的差(誤差)值，由此重構其原始圖像。
如果在宏塊的頭部區中包含指示己以內部BL模式對H幀中的宏塊進行編碼 的信息，則逆預測器232用從BL解碼器240提供的基層幀重構宏塊的原始圖像。 下面是該流程的詳細例子。
逆預測器232重構對應於增強層中宏塊的基層中的內部編碼塊的原始圖像， 並對來自基層的重構的相應塊上升採樣從而以增強層的屏幕尺寸與基層屏幕尺寸
的比將其放大。逆預測器232考慮增強層和減基層中的相移信息"globaLshiftx/y" 進行上升採樣以使基層中放大的相應塊與增強層的宏塊同相。S卩，如果 "global_shift—flag"指示在基層和增強層之間存在相移(例如等於l)，則逆預測 器232在上升採樣的過程中將來自基層的相應宏塊相移"global—shift—x"和 "global—shift_y"值。逆預測器232通過將基層中己被放大以與宏塊同相的相應放 大塊中相應區的像素值加上宏塊諸像素的差值來重構宏塊的原始圖像。這裡，術語 "相應區"指幀中與宏塊處於同一相對位置的相應塊中的一部分區域。
如果局部偏移標誌"local—shift—flag"指示在宏塊和相應塊之間存在不同於全 局相移"global—shift—x/y"的局部相移"local—shift—x/y"，則逆預測器232考慮局 部相移"local一shift一x/y"(作為代替或附加相位信息)對相應塊上升採樣。宏塊的 頭部區中可包含局部相移信息。
如果在宏塊的頭部區中包含指示己以層間殘餘模式對H幀中的宏塊進行編碼 的信息，則逆預測器232考慮上面討論的全局相移"global—shift—x/y"對已編碼的 基層的相應塊上升採樣以使其包含殘餘數據，從而放大相應塊以使其與增強層的宏 塊同相。逆預測器232隨後用放大以與宏塊同相的相應塊重構宏塊的殘餘數據。
逆預測器232參照從運動矢量解碼器233提供的運動矢量搜索L幀中含殘餘 數據的重構宏塊的基準塊，並通過將基準塊的像素值加上宏塊的像素差值(即殘餘 數據)重構宏塊的原始圖像。
以上面操作中的相同方式重構當前H幀中的所有宏塊為其原始圖像，並且組 合重構的宏塊以將當前的H幀重構為L幀。排列器234輪流地排列由逆運側器232 重構的L幀和由逆更新器231更新的L幀，並將如此排列的L幀輸出至下一級。
上述解碼方法將MCTF編碼的數據流重構為完整的視頻幀序列。在上述MCTF 編碼程序中已對圖象組(GOP)進行預測和更新操作N次的情形下，如果在MCTF 解碼程序中進行N次逆更新和預測操作，則獲得具有原始圖像質量的視頻幀序列。 然而，如果執行逆更新和預測操作少於N次，則可獲得具有較低圖像質量和較低 位速的視頻幀序列。因此，把解碼裝置設計成在與其性能相適應的程度下執行逆更 新和預測操作。
可在移動通信終端、媒體播放器等中包含上述解碼裝置。
如上面說明得以明了的那樣，根據本發明對視頻信號進行編碼和解碼的方法 通過防止在根據層間預測方法對視頻信號編碼/解碼時的下降採樣和上升採樣程序 造成的基層和/或增強層中的相移而增加編碼效率。儘管以闡述為目的公開了本發明的示例性實施例，然而本領域內技術人員可 以理解在不脫離本發明的範圍和精神的情況下可作出多種修正、替換和添加。
權利要求
1.一種對視頻信號進行解碼的方法，包括基於基層中的基圖像的至少一部分和偏移信息預測當前層中的當前圖像的至少一部分，所述偏移信息指示基於所述當前圖像中的至少一個像素和所述基圖像中相應的至少一個像素的偏移。
2. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述採樣是亮度採樣。
3. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述採樣是色度採樣。
4. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述採樣是亮度採樣和色度採樣。
5. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述預測步驟基於所述基圖像的上升採樣部分的至少一部分和所述偏移信息來預測所述當前圖像的所述部分。
6. 如權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述偏移信息指示所述當前圖像 中的至少一個採樣與所述基圖像的所述上升採樣部分中的至少一個採樣之間的位 置偏移。
7. 如權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述偏移信息指示所述當前圖像 中的至少一個採樣與所述基圖像的所述上升採樣部分中的至少一個採樣之間的水 平偏移。
8. 如權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述偏移信息指示所述當前圖像 中的至少一個採樣與所述基圖像的所述上升採樣部分中的至少一個採樣之間的垂 直偏移。
9. 如權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述偏移信息指示所述當前圖像 中的至少一個採樣與所述基圖像的所述上升採樣部分中的至少一個採樣之間的垂 直偏移。
10. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述預測步驟包括 對所述基圖像的至少一部分進行上升採樣以生成上升採樣的圖像；以及 基於所述上升採樣的圖像部分的至少一部分和所述偏移信息來預測所述當前圖像部分，所述偏移信息指示所述當前圖像部分中的至少一個像素與所述上升採樣 的圖像部分中的至少一個像素之間的位置偏移。
11.如權利要求10所述的方法，其特徵在於，所述偏移信息指示所述當前圖 像中的至少一個採樣與所述基圖像的所述上升採樣部分中的至少一個採樣之間的水平偏移。
12. 如權利要求ll所述的方法，其特徵在於，所述偏移信息指示所述當前圖像中的至少一個採樣與所述基圖像的所述上升採樣部分中的至少一個採樣之間的垂直偏移。
13. 如權利要求10所述的方法，其特徵在於，所述偏移信息指示所述當前圖 像中的至少一個採樣與所述基圖像的所述上升採樣部分中的至少一個採樣之間的 垂直偏移。
14. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述預測步驟從所述基層中的 一分片的頭部獲得所述偏移信息。
15. 如權利要求14所述的方法，其特徵在於，所述預測步驟基於所述分片的 頭部中的指示符確定所述偏移信息存在。
16. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述預測步驟從所述當前層中 的序列級頭部中獲得所述偏移信息。
17. 如權利要求16所述的方法，其特徵在於，所述預測步驟基於所述序列級 頭部中的指示符確定所述偏移信息存在。
18. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述預測步驟基於所述基層和 所述當前層中的一個中的指示符確定所述偏移信息存在。
19. 一種對視頻信號進行編碼的方法，包括基於基層中的基圖像的至少一部分對當前層中的當前圖像的至少一部分進行 編碼；以及將偏移信息記錄在所編碼的視頻信號中，所述偏移信息指示基於所述當前圖 像中的至少一個像素和所述基圖像中的相應的至少一個像素的偏移。
20. —種對視頻信號進行解碼的裝置，包括基於基層中的基圖像的至少一部分和偏移信息預測當前層中的當前圖像的至 少一部分的解碼器，所述偏移信息指示基於所述當前圖像中的至少一個像素和所述 基圖像中相應的至少一個像素的偏移。
21. —種對視頻信號進行編碼的裝置，包括基於基層中的基圖像的至少一部分對當前層中的當前圖像的至少一部分進行 編碼、並將偏移信息記錄在所編碼的視頻信號中的編碼器，所述偏移信息指示基於 所述當前圖像中的至少一個像素和所述基圖像中相應的至少一個像素的偏移。
全文摘要
在一個實施例中，視頻信號的解碼包括基於基層中的基圖像的至少一部分和偏移信息預測當前層中的當前圖像的至少一部分。所述偏移信息指基於當前圖像中的至少一個像素和基圖像中相應的至少一個像素的偏移。例如，偏移信息可表示當前圖像中至少一個採樣和基圖像的上升採樣部分中的至少一個採樣之間的位置偏移。
文檔編號H04N7/24GK101176347SQ200680016164
公開日2008年5月7日 申請日期2006年3月31日 優先權日2005年4月1日
發明者全柄文, 尹度鉉, 樸志皓, 樸玄旭, 樸勝煜 申請人:Lg電子株式會社