內部預測模式編碼的方法及裝置製造方法
2023-09-16 22:49:35 1
內部預測模式編碼的方法及裝置製造方法
【專利摘要】根據本發明的多個實施例將內部預測模式候選項配置為多層級的最可能模式集合，其包括至少一個第一層最可能模式集合和一個第二層最可能模式集合。對當前內部預測模式的編碼或解碼基於該多層級的最可能模式集合，其中，待產生或待解碼的該語法信息的其中一個語法元素對應於使用第一層最可能模式集合估計當前內部預測模式。本發明也揭示一種用於色度內部預測模式編碼和解碼的裝置和方法。色度內部預測模式集合包括基於亮度的色度預測模式、直接模式或四種其他模式。碼字集合包括多個可變長度碼字和多個固定長度碼字，且該多個固定長度碼字比該多個可變長度碼字長。可變長度碼字用於基於亮度的色度預測模式和直接模式，且固定長度碼字用於四種其他模式。
【專利說明】內部預測模式編碼的方法及裝置
[0001]相關申請的交叉應用
[0002]本申請的權利要求範圍要求如下申請的優先權:2011年6月17日遞交的序列號為 61/498，259，標題為「Intra Prediction Mode Coding Method」的美國臨時案；2011 年 9月 9 日遞交的序列號為 61/532，955,標題為「Intra Prediction Mode Coding Method」的美國臨時案；2011年9月9日遞交的序列號為61/532，942，標題為「Method and Apparatusfor Intra Chroma Mode in HEVC」的美國臨時案。在此合併參考該些臨時案和申請案的全部內容。
【技術領域】
[0003]本發明有關於視頻編碼，更具體地，本發明有關於對應於內部亮度和色度預測模式的編碼技術。
【背景技術】
[0004]運動補償幀間編碼已廣泛採用各種編碼標準，例如MPEG-1/2/4和H.261/H.263/
H.264/AVC。儘管運動補償幀間編碼可有效減少用於壓縮視頻的比特率，但仍然需要內部模式(intra mode)編碼來處理初始圖像(initial picture)或周期性地插入I圖像(Intra-coded picture, 1-picture)(即內部編碼圖像)，周期性地插入I圖像以允許對壓縮視頻數據的快速存取或減輕錯誤傳播(propagation)。內部預測採用圖像內部或圖像區域內部的空間關聯性(spatial correlation)。為了更改進編碼效率，開發的高效視頻編碼標準(High-Efficiency Video Coding, HEVC)標準廣泛採用基於區塊的空間預測。在HEVC中，使用多個內部預測模式以利用空間特性，且內部預測模式的數量依賴於預測單元(Prediction Unit, PU)的區塊大小。用於內部預測的F1U的大小可為64x64, 32x32, 16x16, 8x8,或4x4。內部預測模式的數量可多達35，包括如圖1所示的33個方向預測模式(directional prediction mode), 一個直流(DC)模式和一個平面模式(Planar mode)。在HEVC中，亮度內部預測(luma intra prediction)模式的數量依賴於圖表格I所示的PU大小。對於4x4或64x64大小的PU，只能使用35亮度內部預測模式的子集。為使解碼器根據編碼器選擇的亮度內部預測模式進行操作，已將亮度內部預測模式信息包括至比特流中。對應於亮度內部預測的端信息(side information)為重要的，因此需要開發多種機制來改進用於亮度內部預測模式編碼的效率。
[0005]表格I
[0006]
【權利要求】
1.一種內部預測模式解碼方法，基於多層級最可能模式集合，該方法包括: 確定多個內部預測模式候選項； 將該多個內部預測模式候選項配置為多個多層級最可能模式集合，其中，該多個多層級最可能模式集合包括至少一個第一層最可能模式集合和一個第二層最可能模式集合； 根據該多個多層級最可能模式集合對對應於當前區塊的當前內部預測模式的有關語法信息進行解碼，其中，待解碼的該語法信息的其中一個語法元素對應於使用該第一層最可能模式集合估計該當前內部預測模式；以及 根據該語法信息確定該當前內部預測模式。
2.如權利要求1所示的方法，其特徵在於，從群組的一個成員或多個成員的任意組合推導該多個內部預測模式候選項，其中，該群組包括多個相鄰區塊的多個內部預測模式、多個已編碼內部預測模式、來自該多個相鄰區塊的多個推導內部預測模式、具有規則的多個已編碼內部預測模式、根據該多個相鄰區塊的多個表格查找結果以及具有預定義固定表格或具有可自適應表格的多個已編碼內部預測模式。
3.如權利要求1所示的方法，其特徵在於，直流模式和平面模式在多個多層級最可能模式集合的其中至少一個中具有不同的多個模式指數。
4.如權利要求1所示的方法，其中，該語法信息包括第一最可能模式標誌，該第一最可能模式標誌指示是否該當前內部預測模式等於該多個多層級最可能模式集合中的某個內部預測模式候選項。
5.如權利要求4所示的方法，其特徵在於，如果該第一最可能模式標誌指示該當前內部預測模式不等於該多個多層級最可能模式集合中的任意內部預測模式候選項，該語法信息包括剩餘模式索引。
6.如權利要求5所示的方法，其特徵在於，如果剩餘模式索引的多個二進位值或多個比特的一部分可從該剩餘模式索引的已解碼多個二進位值或多個比特中推導，跳過該部分而不進行解析。
7.如權利要求4所示的方法，其特徵在於，該語法信息包括第二最可能模式標誌以指示是否該當前內部預測模式等於該第一層級最可能模式集合中的某個內部預測模式候選項。
8.如權利要求7所示的方法，其特徵在於，如果該第二最可能模式標誌指示該當前內部預測模式等於該第一層級最可能模式集合中的一個內部預測模式候選項，停止對應於多個最可能模式標誌的語法信息的解碼，否則，執行對應於下一個最可能模式標誌的語法信息的解碼直至在某一層級或最後層級發現指示該當前內部預測模式的該語法信息等於該多個多層級最可能模式集合的其中一個集合中的一個內部預測模式，其中，該對應於下一個最可能模式集合標誌的語法信息指示是否該當前內部預測模式等於下一個層級的最可能模式集合中的一個內部預測模式候選項。
9.如權利要求8所示的方法，其特徵在於，該語法信息包括最可能模式索引，該最可能模式集合索引指示當前層級最可能模式集合中的該多個內部預測模式候選項中的哪個等於該當前內部預測模式。
10.如權利要求9所示的方法，其特徵在於，如果該當前層級最可能模式集合包括僅一個內部預測模式候選項，跳過對對應於該最可能模式索引的該語法信息的該解碼，
11.如權利要求8所示的方法，其特徵在於，如果指示該當前內部模式的該語法信息等於在該最後層級的一個內部預測模式候選項，省略解析該下一個最可能模式標誌。
12.如權利要求1所示的方法，其特徵在於，該語法信息包括第一最可能模式標誌，該第一最可能模式標誌指示是否該當前內部預測模式等於該第一層級最可能模式集合中的某個內部預測模式候選項。
13.如權利要求12所示的方法，其特徵在於，如果該第一最可能模式標誌指示該當前內部預測模式等於該第一層級最可能模式集合中的一個內部預測模式候選項，停止對應於多個最可能模式標誌的語法信息的解碼，否則，執行對應於下一個最可能模式標誌的語法信息的解碼直至解碼指示該當前內部預測模式的該語法信息等於當前層級最可能模式集合中的一個內部預測模式候選項的該語法信息或直至指示是否該當前內部預測模式等於最後層級最可能模式集合中的一個內部預測模式候選項的該最可能模式標誌，其中，該對應於下一個最可能模式集合標誌的語法信息指示是否該當前內部預測模式等於下一個層級的最可能模式集合中的一個內部預測模式候選項。
14.如權利要求13所示的方法，其特徵在於，該語法信息包括最可能模式索引，最可能模式索引指示該當前層級最可能模式集合中的該內部預測模式中的哪一個等於該當前內部預測模式。
15.如權利要求14所示的方法，其特徵在於，如果該當前層級最可能模式集合包括僅一個內部預測模式候選項，跳過對對應於該最可能模式索引的該語法信息的該解碼。
16.如權利要求13所示的方法，其特徵在於，如果指示該當前內部預測模式的該最後層級的該最可能模式標誌在任何層級中都不存在，在最後層級該語法元素包括剩餘模式的索引。
17.如權利要求16所示的方法，其特徵在於，如果剩餘模式索引的多個二進位值或多個比特的一部分可從該剩餘`模式索引的已解碼多個二進位值或多個比特中推導，跳過該部分而不進行解析。
18.—種內部預測模式編碼方法，使用多層級最可能模式集合，該方法包括: 接收對應於當前區塊的當前內部預測模式； 確定多個內部預測模式候選項； 將該多個內部預測模式候選項配置為多個多層級最可能模式集合，其中，該多個多層級最可能模式集合包括至少一個第一層最可能模式集合和一個第二層最可能模式集合； 根據該多個多層級最可能模式集合對該當前內部預測模式進行編碼以產生語法信息，其中，產生的該語法信息的其中一個語法元素對應於使用該第一層最可能模式集合估計該當前內部預測模式；以及 提供對應於該當前內部預測模式的該語法信息。
19.如權利要求18所示的方法，其特徵在於，從群組的一個成員或多個成員的任意組合推導該多個內部預測模式候選項，其中，該群組包括多個相鄰區塊的多個內部預測模式、多個已編碼內部預測模式、來自該多個相鄰區塊的多個推導內部預測模式、具有規則的多個已編碼內部預測模式、根據該多個相鄰區塊的多個表格查找結果以及具有預定義固定表格或具有可自適應表格的多個已編碼內部預測模式。
20.如權利要求18所示的方法，其特徵在於，直流模式和平面模式在多個多層級最可能模式集合的其中至少一個中具有不同的多個模式指數。
21.如權利要求18所示的方法，其中，該語法信息包括第一最可能模式標誌，該第一最可能模式標誌指示是否該當前內部預測模式等於該多個多層級最可能模式集合中的某個內部預測模式候選項。
22.如權利要求18所示的方法，其中，該語法信息包括第一最可能模式標誌，該第一最可能模式標誌指示是否該當前內部預測模式等於該第一層最可能模式集合中的某個內部預測模式候選項。
23.一種內部預測模式解碼裝置，基於多層級最可能模式集合，該裝置包括: 確定多個內部預測模式候選項的模塊； 將該多個內部預測模式候選項配置為多個多層級最可能模式集合的模塊，其中，該多個多層級最可能模式集合包括至少一個第一層最可能模式集合和一個第二層最可能模式集合; 根據該多個多層級最可能模式集合對對應於當前區塊的當前內部預測模式的有關語法信息進行解碼的模塊，其中，待解碼的該語法信息的其中一個語法元素對應於使用該第一層最可能模式集合估計該當前內部預測模式；以及根據該語法信息確定該當前內部預測模式的模塊。
24.一種內部預測模式編碼裝置，使用多層級最可能模式集合，該裝置包括: 接收對應於當前區塊的當前內部預測模式的模塊； 確定多個內部預測模式候選項的模塊； 將該多個內部預測模式候選項配`置為多個多層級最可能模式集合的模塊，其中，該多個多層級最可能模式集合包括至少一個第一層最可能模式集合和一個第二層最可能模式集合; 根據該多個多層級最可能模式集合對該當前內部預測模式進行編碼以產生語法信息的模塊，其中，產生的該語法信息的其中一個語法元素對應於使用該第一層最可能模式集合估計該當前內部預測模式；以及 提供對應於該當前內部預測模式的該語法信息的模塊。
25.一種色度內部預測模式解碼方法，包括: 根據對應於色度內部預測模式集合的碼字集合解碼用於當前色度區塊的色度內部預測模式，其中，該碼字集合包括多個可變長度碼字和多個固定長度碼字，且該多個固定長度碼字比該多個可變長度碼字長； 如果該碼字為該多個可變長度碼字中的其中一個，將該色度內部預測模式解碼為基於亮度的色度預測模式或直接模式； 如果該色度內部預測模式為該基於亮度的色度預測模式，從當前亮度區塊的多個重構像素中推導該色度內部預測模式，且如果該色度內部預測模式為該直接模式，基於該當前亮度區塊的內部預測模式確定該色度內部預測模式；以及 如果該碼字為該多個固定長度碼字中的其中一個，將該色度內部預測模式解碼為除該基於亮度的色度預測模式或該直接模式之外的四個模式中的一個。
26.如權利要求25所述的方法，其特徵在於，由該多個固定長度碼字表示的該四個模式為平面模式、垂直模式、水平模式及直流模式。
27.如權利要求26所述的方法，其特徵在於，如果該當前亮度區塊的該內部預測模式為該平面模式、垂直模式、水平模式及直流模式中的一個，將該碼字集合中的一個固定長度碼字分配至不同於該平面模式、垂直模式、水平模式及直流模式的一個內部模式。
28.如權利要求25所述的方法，其特徵在於，該多個可變長度碼字為I比特或2比特，且該多個固定長度碼字為4比特。
29.如權利要求28所述的方法，其特徵在於，分別對應於平面模式、垂直模式、水平模式及直流模式，該碼字集合由1100，1101，1110，1111，10，及O組成。
30.一種色度內部預測模式編碼方法，包括: 確定包括基於亮度的色度預測模式、直接模式及四種其他模式的色度內部預測模式集合，其中，該基於亮度的色度預測模式從當前亮度區塊的多個重構像素中推導該色度內部預測模式，且該直接模式基於該當前亮度區塊的內部預測模式確定該色度內部預測模式；以及 使用對應於色度內部預測模式集合的碼字集合編碼用於當前色度區塊的色度內部預測模式，其中，該碼字集合包括用於該基於亮度的色度預測模式和該直接模式的多個可變長度碼字和多個固定長度碼字，且該多個固定長度碼字比該多個可變長度碼字長。
31.如權利要求30所述的方法，其特徵在於，由該多個固定長度碼字表示的該四個模式為平面模式、垂直模式、水平模式及直流模式。
32.如權利要求31所述的方法，其特徵在於，如果該當前亮度區塊的該內部預測模式為該平面模式、垂直模式、水平模式及直流模式中的一個，將該碼字集合中的一個固定長度碼字分配至不同於該平面模式、垂直模式、水平模式及直流模式的一個內部模式。
33.如權利要求30所述的方法，其特徵在於，該多個可變長度碼字為I比特或2比特，且該多個固定長度碼字為4比特。
34.如權利要求33所述的方法，其特徵在於，分別對應於平面模式、垂直模式、水平模式及直流模式，該碼字集合由1100，1101，1110，1111，10，及O組成。
【文檔編號】H04N19/103GK103636203SQ201280029272
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年6月14日 優先權日:2011年6月17日
【發明者】莊子德, 陳慶曄, 黃毓文, 劉杉, 周志, 雷少民 申請人:聯發科技股份有限公司