CN101627636A - 可缩放视频译码增强层中的精细化和有效系数的组合式游程长度译码 - Google Patents

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Abstract

本发明描述用于对可缩放视频译码(SVC)方案中的增强层进行译码的技术。所述技术涉及所述增强层的有效系数和精细化系数的游程长度译码。本发明的所述技术一起执行所述有效系数和精细化系数的游程长度译码，而不是执行两个不同的游程长度遍以单独对所述有效系数和精细化系数进行译码。因此，所述游程长度译码的游程值用所述精细化系数对所述有效系数进行译码。本发明还描述额外技术，所述额外技术可消除对发送所述精细化系数中的一些精细化系数的正负号信息的需要。代替地，可在解码器处基于所述SVC方案的先前经编码层的对应系数的正负号值来导出所述精细化系数中的一些精细化系数的此正负号信息，这可进一步改进压缩效率。

Description

可缩放视频译码增强层中的精细化和有效系数的组合式游程长度译码
本申请案主张以下美国临时申请案的权益，所述申请案的整个内容以引用的方式并入本文中：
2007年3月7日申请的第60/983,586号美国临时申请案。
技术领域
本发明涉及数字视频译码，且更明确地说，涉及可缩放视频译码(scalable videocoding，SVC)方案的增强层中的变换系数的游程长度译码。
背景技术
可将数字视频能力并入各种各样的装置中，所述装置包含数字电视机、数字直播系统、无线通信装置、无线广播系统、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、膝上型或桌上型计算机、数码相机、数字记录装置、视频游戏装置、视频游戏控制台、蜂窝式电话或卫星无线电话及其类似物。数字视频装置实施视频压缩技术(例如MPEG-2、MPEG-4或H.264/MPEG-4(第10部分，高级视频译码(Advanced Video Coding，AVC))，以更高效地发射和接收数字视频。视频压缩技术执行空间和时间预测，以减少或去除视频序列中固有的冗余。
在视频译码中，视频压缩通常包含空间预测、运动估计和运动补偿。帧内译码依靠空间预测来减少或去除给定视频帧内的视频块之间的空间冗余。帧间译码依靠时间预测来减少或去除视频序列的连续视频帧的视频块之间的时间冗余。对于帧间译码，视频编码器执行运动估计以追踪匹配视频块在两个或两个以上邻近帧之间的移动。运动估计产生运动向量，所述运动向量指示视频块相对于一个或一个以上参考帧中的对应预测视频块的位移。运动补偿使用所述运动向量来根据参考帧产生预测视频块。在运动补偿之后，通过从待译码的原始视频块减去预测视频块来形成残余视频块。
视频编码器可应用变换、量化和游程长度译码过程来进一步降低与残余块的通信相关联的位速率。在游程长度译码中，可使用游程值、层级值和正负号值来对系数序列进行译码。游程长度译码算法可(例如)以Z字形方式扫描通过视频块的变换系数，以便识别可一起译码的零序列。游程值识别零序列，且层级值识别在所述零序列之后的系数的值。在一些情况下(例如，当任一系数的量值被限制为值-1、0或1时)，可假定层级值为1。正负号值识别与层级值相关联的正负号。
在一些情况下，可使用可变长度译码(variable length coding，VLC)表来以提升译码效率的方式对不同游程值进行译码，且可针对不同视频内容使用不同的VLC表。视频解码器执行逆操作以重构所述系数，且接着逆变换所述系数。视频解码器接着基于与视频块相关联的运动信息和残余信息来对视频信息进行解码。
一些视频译码利用可缩放技术。举例来说，可缩放视频译码(SVC)指代其中使用一基本层以及一个或一个以上可缩放增强层的视频译码。对于SVC，基本层通常携载具有基本质量等级的视频数据。一个或一个以上增强层携载额外的视频数据以支持较高的空间、时间和/或SNR等级。可以比增强层的传输更可靠的方式来传输基本层。举例来说，可使用经调制信号的最可靠部分来传输基本层，而可使用所述经调制信号的可靠性较小的部分来传输增强层。增强层可界定不同类型的系数，所述系数被称作有效系数和精细化系数。
发明内容
一般来说，本发明描述用于对可缩放视频译码(SVC)方案中的增强层进行译码的技术。所述技术涉及增强层的有效系数和精细化系数的游程长度译码。本发明的技术执行有效系数与精细化系数的组合式游程长度译码，而不是执行两个不同的游程长度遍以单独对有效系数和精细化系数进行译码。换句话说，在单遍译码中一起执行有效系数和精细化系数的游程长度译码。因此，游程长度译码的游程值用精细化系数对有效系数进行译码。还描述了额外的技术，其可消除对发送所述精细化系数中的一些精细化系数的正负号信息的需要。代替地，可在解码器处基于SVC方案的先前经编码层的对应系数的正负号值来导出所述精细化系数中的一些精细化系数的此正负号信息，这可进一步改进压缩效率。
在一个实例中，本发明提供一种对SVC方案中的增强层进行译码的方法，其包括：对增强层的有效系数和精细化系数一起进行游程长度译码，使得游程长度译码的游程值用精细化系数对有效系数进行译码。
在另一实例中，本发明提供一种装置，其包括游程长度译码单元，所述游程长度译码单元经配置对SVC方案中的增强层进行译码，其中所述游程长度译码单元对增强层的有效系数和精细化系数一起进行游程长度译码，使得游程长度译码的游程值用精细化系数对有效系数进行译码。
在另一实例中，本发明提供一种装置，其包括用于对SVC方案中的增强层进行译码的装置，其中所述用于译码的装置对增强层的有效系数和精细化系数一起执行游程长度译码，使得游程长度译码的游程值用精细化系数对有效系数进行译码。
本发明中所描述的技术可以硬件、软件、固件或其任一组合来实施。如果以软件实施，那么可在一个或一个以上处理器(例如微处理器、专用集成电路(application specificintegrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或数字信号处理器(digital signal processor，DSP))中执行所述软件。执行所述技术的软件最初可存储在计算机可读媒体中，且被加载在所述处理器中并在所述处理器中执行。
因此，本发明还预期一种包括指令的计算机可读媒体，当所述指令在视频译码装置中执行时，致使所述装置对SVC方案中的增强层进行译码，其中所述指令致使所述装置对增强层的有效系数和精细化系数一起进行游程长度译码，使得游程长度译码的游程值用精细化系数对有效系数进行译码。在一些情况下，所述计算机可读媒体可形成计算机程序产品的一部分，所述计算机程序产品可出售给制造商且/或在视频译码装置中使用。计算机程序产品可包含计算机可读媒体，且在一些情况下还可包含封装材料。
在其它情况下，本发明可针对一种电路，例如经配置以执行本文中所描述的技术中的一者或一者以上的集成电路、芯片集、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、逻辑或其各种组合。
在附图和下文的描述中陈述本发明的一个或一个以上方面的细节。将从描述内容和图式且从权利要求书中明白本发明中所描述的技术的其它特征、目标和优点。
附图说明
图1是说明视频编码与解码系统的示范性框图。
图2是说明可缩放视频位流的基本层和增强层的视频帧的概念图。
图3是说明与本发明一致的视频编码器的实例的框图。
图4是说明与本发明一致的视频解码器的实例的框图。
图5是可用于编码的游程长度译码单元的示范性框图。
图6是可用于解码的游程长度译码单元的示范性框图。
图7是展示与本发明一致的说明性实例的曲线图。
图8是说明与本发明一致的游程长度编码技术的流程图。
图9是说明与本发明一致的游程长度解码技术的流程图。
具体实施方式
图1是说明视频编码与解码系统10的框图。如图1中所示，系统10包含源装置12，所述源装置12经由通信信道15将经编码的视频传输到接收装置16。源装置12可包含视频源20、视频编码器22和调制器/发射器24。接收装置16可包含接收器/解调器26、视频解码器28和显示装置30。系统10可经配置以应用用于对与可缩放视频译码(SVC)方案中的增强层相关联的视频信息进行游程长度译码的技术。源装置12的发射器和接收装置16的接收器均为用于通信的装置的实例。
SVC指代其中使用一基本层以及一个或一个以上可缩放增强层的视频编码。对于SVC，基本层通常携载具有基本质量等级的视频数据。一个或一个以上增强层携载额外的视频数据，以支持较高的空间、时间和/或信噪SNR等级。可相对于先前经编码的层来界定增强层。增强层界定至少两种不同类型的系数(被称为有效系数和精细化系数)。精细化系数可相对于先前经编码层的对应值而界定值。
精细化系数指代SVC方案中先前层的对应系数具有非零值的增强层的系数。相反，有效系数指代SVC方案中先前层的对应系数具有值零的增强层的系数。按照惯例，增强层的游程长度译码涉及两遍法。执行第一遍以对有效系数进行游程长度译码，且执行另一遍以对精细化系数进行译码。
然而，根据本发明，装置12和16对有效系数和精细化系数一起执行游程长度译码。因此，游程长度译码的游程值用精细化系数对有效系数进行译码。此外，装置12和16可执行额外的技术，所述技术可消除对使源装置12发送所述精细化系数中的一些精细化系数的正负号信息的需要。代替地，可在接收装置16处导出所述精细化系数中的一些精细化系数的此正负号信息，这可进一步改进压缩效率。
在图1的实例中，通信信道15可包括任何无线或有线通信媒体(例如射频(RF)频谱，或者一个或一个以上物理传输线，或无线与有线媒体的任一组合)。通信通道15可形成基于分组的网络(例如局域网、广域网或全球网络(例如因特网))的一部分。通信信道15通常表示用于将视频数据从源装置12传输到接收装置16的任何合适的通信媒体，或不同通信媒体的集合。
源装置12产生供传输到接收装置16的经译码的视频数据。然而，在一些情况下，装置12、16可以大体上对称的方式操作。举例来说，装置12、16中的每一者可包含视频编码和解码组件。因此，系统10可支持视频装置12、16之间的单向或双向视频传输，例如用于视频流式传输、视频广播或视频电话。
源装置12的视频源20可包含视频捕捉装置，例如摄像机、含有先前捕捉到的视频的视频档案，或来自视频内容提供者的视频馈送。作为另一替代方案，视频源20可产生基于计算机图形的数据作为源视频，或现场视频与计算机所产生视频的组合。在一些情况下，如果视频源20是摄像机，那么源装置12和接收装置16可形成所谓的相机电话或视频电话。在每一种情况下，所捕捉到、预先捕捉到或计算机产生的视频可由视频编码器22编码，以供经由调制器/发射器22、通信通道15和接收器/解调器26从视频源装置12传输到视频接收装置16的视频解码器28。视频编码与解码过程可实施本文中所描述的游程长度译码技术来改进所述过程。显示装置30向用户显示经解码的视频数据，且可包括多种显示装置(例如阴极射线管、液晶显示器(LCD)、等离子体显示器、有机发光二极管(OLED)显示器或另一类型的显示装置)中的任一者。
视频编码器22和视频解码器28可经配置以支持用于空间、时间和/或信噪比(SNR)可缩放性的SVC。在一些方面中，视频编码器22和视频解码器28可经配置以支持用于SVC的精细粒度SNR可缩放性(FGS)译码。编码器22和解码器28可通过支持对一基本层以及一个或一个以上可缩放增强层的编码、传输和解码来支持各种程度的可缩放性。此外，对于可缩放视频译码，基本层携载具有基线质量等级的视频数据。一个或一个以上增强层携载额外的数据以支持较高的空间、时间和/或SNR等级。可以比增强层的传输更可靠的方式来传输基本层。举例来说，可使用经调制信号的最可靠部分来传输基本层，而可使用所述经调制信号的可靠性较小的部分来传输增强层。
为了支持SVC，视频编码器22可包含基本层编码器32以及一个或一个以上增强层编码器34，以分别对基本层以及一个或一个以上增强层执行编码。本发明的技术(其涉及用增强系数对有效系数进行游程长度译码)可适用于对SVC中的增强层的视频块进行译码。
视频解码器28可包含组合式基本/增强解码器，其对与基本层和增强层两者相关联的视频块进行解码。视频解码器28可对与基本层和增强层两者相关联的视频块进行解码，且组合经解码的视频以重构视频序列的帧。显示装置30接收经解码的视频序列，并将所述视频序列呈现给用户。
视频编码器22和视频解码器28可根据视频压缩标准(例如MPEG-2、MPEG-4、ITU-TH.263或ITU-T H.264/MPEG-4(第10部分，高级视频译码(AVC)))来操作。尽管图1中未展示，但在一些方面中，视频编码器22和视频解码器28可各自与音频编码器和解码器集成，且可包含适当的MUX-DEMUX单元或其它硬件和软件，以处理共同数据流或单独数据流中的音频和视频两者的编码。如果适用，那么MUX-DEMUX单元可符合ITU H.223多路复用器协议或其它协议，例如用户数据报协议(UDP)。
作为被称为联合视频小组(JVT)的共同合作伙伴的产物，H.264/MPEG-4(AVC)标准由ITU-T视频译码专家组(VCEG)连同ISO/IEC移动图片专家组(MPEG)一起制定。在一些方面中，可将本发明中所描述的技术应用于通常符合H.264标准的装置。在ITU-T研究组在2005年3月发布的ITU-T建议H.264“用于一般视听服务的高级视频译码(Advanced Video Coding for generic audiovisual services)”中描述了H.264标准，本文中可将其称为H.264标准或H.264规范，或者H.264/AVC标准或规范。
联合视频小组(JVT)继续致力于H.264/MPEG-4AVC的SVC扩展。演进SVC扩展的规范呈联合草案(JD)的形式。由JVT创建的联合可缩放视频模型(Joint ScalableVideo Model，JSVM)实施供可缩放视频中使用的工具，其可用于系统10内以进行本发明中所描述的各种译码任务。关于精细粒度SNR可缩放性(FGS)译码的详细信息可在联合草案文献中找到，且明确地说，在以下联合草案中找到：联合草案6(SVC JD6)，托马斯·韦根(Thomas Wiegand)、加里·沙利文(Gary Sullivan)、朱利安·赖歇(JulienReichel)、黑寇·施瓦茨(Heiko Schwarz)和马蒂亚斯·维恩(Mathias Wien)的“联合草案6：可缩放视频译码(Joint Draft 6：Scalable Video Coding)”(JVT-S 201，2006年4月，日内瓦)；以及联合草案9(SVC JD9)，托马斯韦根、加里沙利文、朱利安 赖歇、黑寇·施瓦茨和马蒂亚斯·维恩的“SVC修订的联合草案9(Joint Draft 9 of SVCAmendment)”(JVT-V 201，2007年1月，马拉喀什，摩洛哥)。
在一些方面中，对于视频广播，本发明中所描述的技术可应用于增强型H.264视频译码，以用于在使用待公开为技术标准TIA-1099(“FLO规范”)的仅前向链路(FLO)空中接口规范“用于陆地移动多媒体多播的仅前向链路空中接口规范(Forward Link OnlyAir Interface Specification for Terrestrial Mobile Multimedia Multicast)”的陆地移动多媒体多播(terrestrial mobile multimedia multicast，TM3)系统中传递实时视频服务。也就是说，通信信道15可包括用于根据FLO规范或类似物来广播无线视频信息的无线信息信道。FLO规范包括界定适合FLO空中接口的位流语法和语义以及解码处理的实例。或者，可根据例如数字视频广播-手持式(DVB-H)、整合服务数字广播-陆地型(ISDB-T)或数字媒体广播(DMB)等其它标准来广播视频。因此，源装置12可以是移动无线终端、视频流式传输服务器或视频广播服务器。然而，本发明中所描述的技术不限于任何特定类型的广播、多播或点对点系统。在广播的情况下，源装置12可向多个接收装置广播视频数据的若干信道，所述接收装置中的每一者可类似于图1的接收装置16。
视频编码器22和视频解码器28各自可被实施为一个或一个以上微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、离散逻辑、软件、硬件、固件或其任一组合。视频编码器22和视频解码器28中的每一者可包含在一个或一个以上编码器或解码器中，所述编码器或解码器中的任一者可集成为相应的移动装置、订户装置、广播装置、服务器或其类似物中的组合式编码器/解码器(CODEC)的一部分。另外，源装置12和接收装置16各自可包含适当的调制、解调、频率转换、滤波和放大器组件，以用于发射和接收经编码的视频(在适用时)，所述组件包含射频(RF)无线组件以及足以支持无线通信的天线。然而，为便于说明，将此些组件概括为图1中源装置12的调制器/发射器24和接收装置16的接收器/解调器26。
视频序列包含一系列视频帧。视频编码器22对个别视频帧内的视频块进行操作以便对视频数据进行编码。所述视频块可具有固定大小或变化的大小，且其大小可根据指定的译码标准而不同。每一视频帧包含一系列片段。每一片段可包含一系列可被布置成子块的宏块。举例来说，ITU-T H.264标准支持各种块大小(例如，对于亮度分量为16×16、8×8、4×4，且对于色度分量为8×8)的帧内预测，以及各种块大小(例如，对于亮度分量为16×16、16×8、8×16、8×8、8×4、4×8和4×4，且对于色度分量为对应经缩放的大小)的帧间预测。视频块可包括像素数据块或(例如)遵循变换过程(例如离散余弦变换)的变换系数块。本发明的游程长度译码技术适用于变换系数的视频块。
较小的视频块可提供较佳的分辨率，且可用于视频帧的包含较高细节等级的位置。一般来说，可将宏块(MB)和各种子块视为视频块。另外，可将片段视为一系列视频块，例如，MB和/或子块。每一片段可为视频帧的可独立解码的单位。在预测之后，可对8×8残余块或4×4残余块执行变换，且如果使用帧内_16×16预测模式，那么可对用于色度分量或亮度分量的4×4块的DC系数应用额外变换。此外，在变换之后，仍可将数据称为视频块(即，变换系数块)。
在基于帧内或帧间的预测性译码和变换技术(例如H.264/AVC中所使用的4×4或8×8整数变换，或离散余弦变换DCT)之后，可执行游程长度译码。本发明提供用于对增强层的精细化系数和有效系数进行组合式游程长度译码的技术，其可在编码器22处执行以对数据进行编码，且在解码器26处执行以对数据进行解码。此外，有效系数指代在先前层中具有值零的系数，而精细化系数指代在先前层中具有非零值的系数。按照惯例，增强层的游程长度译码涉及两遍法，一遍用于对有效系数进行游程长度译码，且另一遍用于对精细化系数进行游程长度译码。
根据本发明的技术，增强层的游程长度译码涉及一遍法，其用精细化系数对有效系数进行译码。可在游程长度译码方案中使用可变长度译码(VLC)表。举例来说，可将VLC表用于对游程长度进行译码，且在一些情况下，可基于内容来选择不同的表，所述内容可由各种统计资料(例如游程长度计数、块结束位置计数或其类似物)来表示。游程长度信息可界定表索引，且可界定视频信息的经编码零序列，其可为具有此些零值的有效系数或精细化系数。可使用所述游程长度信息来从选定VLC表选择适当的码字，以供传输到解码装置。
编码器22和解码器28可执行互逆的方法，所述方法通过对增强层的有效系数和精细化系数一起进行游程长度译码使得游程长度译码的游程值用精细化系数对有效系数进行译码，来对SVC方案中的增强层进行译码。术语“译码”通常指代编码过程或解码过程。视频编码器22对数据进行编码，而视频解码器28对数据进行解码。
图2是说明可缩放视频位流的基本层17和增强层18内的视频帧的图。如上文所述，本发明的技术可适用于对增强层的数据进行译码。基本层17可包括含有表示第一空间、时间或SNR可缩放性等级的经编码视频数据的位流。增强层18可包括含有表示第二空间、时间和/或SNR可缩放性等级的经编码视频数据的位流。尽管展示单个增强层，但在一些情况下，可使用若干个增强层。增强层位流可仅结合基本层(或者，如果存在多个增强层，那么结合先前增强层)而解码。增强层18含有对基本层17中的经解码视频数据的参考。可将此些参考用于变换域或像素域中，以产生最终的经解码视频数据。
基本层17和增强层18可含有帧内(I)、帧间(P)和双向(B)帧。增强层18中的P帧依靠对基本层17中的P帧的参考。通过对增强层18和基本层17中的帧进行解码，视频解码器能够提高经解码视频的视频质量。举例来说，基本层17可包含以(例如)每秒15个帧的最小帧速率编码的视频，而增强层18可包含以(例如)每秒30个帧的较高帧速率编码的视频。为支持处于不同质量等级的编码，基本层17和增强层18可分别以较高的量化参数(QP)和较低的QP来编码。此外，可以比增强层18的传输更可靠的方式来传输基本层17。举例来说，可使用经调制信号的最可靠部分来传输基本层17，而可使用所述经调制信号的可靠性较小的部分来传输增强层18。在一些情况下，基本层17的帧速率可小于增强层18的帧速率。图2的说明仅仅是示范性的，因为可以许多不同方式来界定基本层和增强层。
图3是说明与本发明一致的视频编码器50的实例的框图，视频编码器50包含用以对数据进行编码的游程长度译码单元47。图3的视频编码器50可对应于图1中的源装置2的增强层编码器24。也就是说，为简单性起见，图3中未说明基本层编码组件。因此，可将视频编码器50视为增强层编码器。或者，还可结合基本层编码模块或单元来实施视频编码器50的所说明组件，例如以支持基本层和增强层的可缩放视频译码的金字塔形编码器设计来实施。
视频编码器50可执行视频帧内的块的帧内译码和帧间译码。帧内译码依靠空间预测以减少或去除给定视频帧内的视频中的空间冗余。帧间译码依靠时间预测以减少或去除视频序列的邻近帧内的视频中的时间冗余。对于帧间译码，视频编码器50执行运动估计以追踪匹配视频块在两个或两个以上邻近帧之间的移动。对于帧内译码，使用空间预测来识别帧内与正被译码的块紧密匹配的其它块。图3中未说明帧内译码、空间预测组件。
如图3中所示，视频编码器50接收视频帧内待编码的当前视频块31(例如，增强层视频块)。在图3的实例中，视频编码器50包含运动估计单元33、参考帧存储装置35、运动补偿单元37、块变换单元39、量化单元41、逆量化单元42、逆变换单元44以及VLC单元46。还可包含去块滤波器(未图示)以对块边界进行滤波从而去除成块假影。视频编码器50还包含求和器48和求和器51。图3说明用于对视频块进行帧间译码的视频编码器50的时间预测组件。尽管为便于说明而在图3中未展示，但视频编码器50还可包含用于对一些视频块进行帧内译码的空间预测组件。然而，空间预测组件通常仅用于基本层译码。
运动估计单元33将视频块31与一个或一个以上邻近视频帧中的块进行比较，以产生一个或一个以上运动向量。可从参考帧存储装置35检索所述邻近帧，参考帧存储装置35可包括任何类型的存储器或数据存储装置，以存储从先前经编码块重构的视频块。可对具有可变大小(例如，16×16、16×8、8×16、8×8或更小的块大小)的块执行运动估计。运动估计单元33(例如)基于速率失真模型来识别邻近帧中与当前视频块31最紧密匹配的块，且确定所述块之间的位移。在此基础上，运动估计单元33产生运动向量(MV)(或在双向预测的情况下产生多个MV)，所述MV指示当前视频块31与用以对当前视频块31进行译码的预测性块之间的位移的量值和轨迹。
运动向量可具有二分之一或四分之一像素精度，或甚至更精细的精度，从而允许视频编码器50追踪具有高于整数像素位置的精度的运动，且获得较佳预测块。当使用具有分数像素值的运动向量时，在运动补偿单元37中进行内插操作。运动估计单元33可使用速率失真模型来识别视频块的最佳运动向量。运动补偿单元37使用所得的运动向量通过运动补偿来形成预测视频块。
视频编码器50通过从求和器48处的原始当前视频块31减去由运动补偿单元37产生的预测视频块来形成残余视频块。块变换单元39将变换(例如离散余弦变换(DCT))应用于残余块，从而产生残余变换块系数。量化单元41量化所述残余变换块系数以进一步降低位速率。求和器49A(例如)从基本层编码器(未图示)接收基本层系数信息，且被定位于块变换单元39与量化单元41之间，以将此基本层系数信息供应到增强层译码中。明确地说，求和器49A从块变换单元39的输出减去基本层系数信息。以类似的方式，被定位于逆变换单元44与逆量化单元42之间的求和器49B也从基本层编码器(未图示)接收基本层系数信息。求和器49B将所述基本层系数信息加回到逆量化单元42的输出。
空间预测译码操作起来非常类似于时间预测译码。然而，时间预测译码依靠邻近帧(或其它经译码单元)的块来执行译码，而空间预测依靠共用帧(另一经译码单元)内的块来执行译码。空间预测译码对帧内块进行译码，而时间预测译码对帧间块进行译码。此外，为简单性起见，图3中未展示空间预测组件。
游程长度译码单元47根据可变长度译码方法来对经量化的变换系数进行译码，以更进一步降低所传输信息的位速率。明确地说，游程长度译码单元47应用本发明的技术以用精细化系数对增强层的有效系数进行游程长度译码。此外，游程长度译码单元47可执行额外的技术来消除发送所述精细化系数中的至少一些精细化系数的正负号信息的需要。下文的论述中提供这些技术的额外细节。
在游程长度译码之后，可将经编码的视频传输到另一装置。另外，逆量化单元42和逆变换单元44分别应用逆量化和逆变换来重构残余块。求和器51将经重构的残余块加到由运动补偿单元37产生的经运动补偿的预测块，以产生经重构的视频块以供存储在参考帧存储装置35中。运动估计单元33和运动补偿单元37使用经重构的视频块来对后续视频帧中的块进行编码。
图4是说明视频解码器60的实例的框图，视频解码器60可对应于图1的视频解码器28，或另一装置的解码器。视频解码器60包含用于增强层信息的游程长度译码单元52A，游程长度译码单元52A执行图3的游程长度译码单元47的互逆功能。也就是说，如同游程长度译码单元47，游程长度译码单元52A用精细化系数对增强层的有效系数进行游程长度译码。此外，游程长度译码单元52A可执行额外的技术以导出所述精细化系数中的至少一些精细化系数的正负号信息，所述正负号信息可从位流排除。
视频解码器60还可包含用于基本层信息的另一游程长度译码单元52B。帧内预测单元55可任选地执行基本层视频块的任何空间译码，且帧内预测单元55的输出可被提供到加法器53。增强层路径可包含逆量化单元58A，且基本层路径可包含逆量化单元56B。加法器57可组合基本层路径和增强层路径中的信息。
视频解码器60可对视频帧内的块执行帧内解码和帧间解码。在图4的实例中，视频解码器60包含游程长度译码单元52A和52B(上文所提及)、运动补偿单元54、逆量化单元56A和56B、逆变换单元58以及参考帧存储装置62。视频解码器60还包含求和器64。任选地，视频解码器60还可包含对求和器64的输出进行滤波的去块滤波器(未图示)。此外，求和器57组合基本层路径和增强层路径中的信息，且帧内预测单元55和加法器53促进基本层视频块的任何空间解码。
根据本发明，游程长度译码单元52A接收经编码的视频位流，并应用如本发明中所描述的游程长度译码技术。这可产生经量化的残余系数、宏块和子块译码模式以及运动信息(其可包含运动向量和块分割)。明确地说，游程长度译码单元52A使用假定精细化系数和有效系数一起被游程长度编码的游程长度解码技术。
在由游程长度译码单元52A执行的解码之后，运动补偿单元54从参考帧存储装置62接收运动向量以及一个或一个以上经重构的参考帧。逆量化单元56A逆量化(即，解量化)经量化的块系数。在加法器57组合增强层信息与基本层信息之后，逆变换单元58将逆变换(例如，逆DCT)应用于所述系数，以产生残余块。运动补偿单元54产生经运动补偿的块，求和器64将所述块与残余块求和以形成经解码的块。如果需要，那么还可应用去块滤波器以对经解码的块进行滤波，以便去除成块假影。接着将经滤波的块放置在参考帧存储装置62中，参考帧存储装置62提供来自运动补偿的参考块，且还向驱动显示装置(例如图1的装置30)产生经解码的视频。
图5是说明示范性游程长度译码单元70的框图，所述游程长度译码单元70可对应于图3的游程长度译码单元47。游程长度译码单元70包含游程长度编码模块72、帧/片段规则模块74、块规则模块76以及一个或一个以上VLC表78。VLC表78通常指代可存储在任何位置中(例如，本地或芯片外的单独存储器位置中)的表。可根据需要不时地或在译码过程期间周期性地更新VLC表78。
游程长度编码模块72对增强层的有效系数和精细化系数一起进行游程长度译码，使得游程长度译码的游程值用精细化系数对有效系数进行译码。换句话说，游程长度模块72在单个游程长度遍中对有效系数和精细化系数一起进行译码，而非针对有效系数和精细化系数执行两个不同的游程长度译码遍。游程长度译码可(例如)以Z字形方式扫描经变换视频块的所有系数，而不考虑所述系数是精细化系数还是有效系数。当然，可在不脱离本发明的情况下改变扫描视频块的方式(例如，Z字形或其它方式)。
精细化系数可具有被限制为-1、0和1的值，所述值可由两个信息位来译码。第一位可指示系数是否等于0，且第二位可指示精细化系数的正负号(表示为sn)是与先前层的对应系数的正负号(表示为sn-1)相同(coeff_ref_dir_flag＝0)还是不同(coeff_ref_dir_flag＝1)。所述先前层被表示为sn-1。如果当前系数的正负号与先前层的正负号相同，那么coeff_ref_dir_flag＝0。如果当前系数的正负号不同于先前层的正负号，那么coeff_ref_dir_flag＝1。可将所述两个精细化位如下组合成表1中的三个精细化符号的字母表：
表1
  coeff_ref_flag   coeff_ref_dir_flag   ref_symbol
  0   -   0
  1   0   1
  1   1   2
本发明认识到，相对于SVC方案的先前层的对应系数，存在精细化系数的正负号的更高相关等级。使用此基础，可界定规则以允许从所述精细化系数中的一些精细化系数的经游程长度译码的信息消除那些系数的正负号信息。代替地，可在解码器处导出此正负号信息。精细化系数可被译码为1、0或-1，且零值可包含在包含精细化系数与有效系数两者的游程值中。
为利用此相关，游程长度译码单元70可包含规则模块74和规则模块76。规则模块74和76界定一个或一个以上精细化系数规则，以促进与所述精细化系数中的至少一些精细化系数相关联的正负号信息的确定。在此情况下，可从经游程长度译码的信息排除此正负号信息。
帧/片段规则模块74通常界定一个或一个以上用于经译码单元(例如，帧、片段或另一类型的经译码单元)的规则。块规则模块76界定一个或一个以上用于所述经译码单元内的给定视频块的规则。举例来说，由模块74界定的第一规则可指示：对于两种或两种以上类型的视频块(例如，经帧内译码的块和经帧间译码的块)中的每一者，正负号信息应相对于SVC方案中的先前层的对应系数保持相同还是被改变。由模块76界定的第二规则可指示：对于给定视频块，应应用第一规则还是忽略第一规则。
更具体地说，第一规则可指示：对于经帧内译码的块或经帧间译码的块，精细化系数的正负号应相对于SVC方案中的先前层的对应系数保持相同还是应反向(即，颠倒)。如果这对于给定视频块实现了效率，那么第二规则可指示对于所述块应遵循第一规则。或者，如果第一规则对于给定视频块未实现效率，那么第二规则可指示对于所述块应忽略第一规则。可在待译码的每一帧(或片段)开始时设置第一规则，且可在待译码的每视频块开始时设置第二规则。因此，可将第一规则称为经译码单元规则，且可将第二规则称为块规则。
当第二规则指示对于给定视频块应忽略第一规则时，将所述给定视频块的精细化系数的正负号信息包含在用于所述给定视频块的经游程长度译码的信息中。当第二规则指示应应用第一规则时，将所述给定视频块的精细化系数的正负号信息不包含在用于所述给定视频块的经游程长度译码的信息中。所传输的位流可包含经游程长度译码的信息以及界定精细化系数规则的额外信息两者。
VLC表78可界定不同游程值与可被传输以传达不同游程值的可变长度码之间的映射。可根据需要对VLC表78作出更新，且可基于内容来选择不同的表，所述内容可由各种统计资料(例如游程长度计数、块结束位置计数或其类似物)来表示。在任何情况下，VLC表均可将可能性较高的游程值映射到较短的可变长度码，且可将可能性较小的游程值映射到较长的可变长度码。
作为替代方案，模块72所执行的游程长度译码可包含基于多个输入值(例如，若干对值)对VLC表78进行表查找。所述对值可包含游程值和视与正被译码的视频块相关联的类型(例如，帧内或帧间)而定的第二值。在此情况下，用于不同类型的经译码块的不同规则可被包含作为表查找的一部分。因此，视正被译码的视频块的类型(例如，帧内或帧间)而定的第二值可代替上文所描述的规则中的一者或一者以上。代替地，可将所述规则所传达的信息嵌入到VLC表中，且表查找可基于游程值和视与正被译码的视频块相关联的类型而定的第二值。
此外，可界定更加复杂的表，其具有用以界定码字的两个以上输入。这些替代技术还可消除发送正负号信息的需要，实质上将此可导出的正负号信息嵌入到表查找中。然而，表中的码字的数目将相对于基于游程值而使用单输入表且传达规则信息以允许在解码器处导出精细化系数中的一些精细化系数的正负号信息的技术而增加。在此情况下，“规则”信息可实质上由多输入表查找来代替。
图6是说明示范性游程出借译码单元80的框图，所述游程出借译码单元80可对应于图4的游程长度译码单元52。游程长度译码单元80大体上类似于游程长度译码单元70，但相对于由游程长度译码单元70执行的编码，执行互逆的译码功能。因此，游程长度译码单元70接收经量化的残余系数并产生位流，而游程长度译码单元80接收位流并产生经量化的残余系数。游程长度译码单元80包含游程长度解码模块82、帧/片段规则模块84、块规则模块86以及一个或一个以上VLC表88。如同在单元70中，游程长度译码单元80的VLC表88通常指代可存储在任何位置中(例如，本地或芯片外的单独存储器位置中)的表。可根据需要周期性地更新VLC表88。
游程长度解码模块82对增强层的有效系数和精细化系数一起执行游程长度解码。游程长度译码的游程值包含有效系数与精细化系数两者。因此，游程长度解码模块82执行单个游程长度遍以对所有信息进行解码，而不对有效系数和精细化系数执行单独的遍。如上文所阐释，精细化系数可具有被限制为-1、0和1的值，所述值可由两个信息位来译码。
游程长度解码模块82所接收到的位流可包含经游程长度译码的信息以及一个或一个以上精细化系数规则。经游程长度译码的信息包含与非零有效系数相关联的正负号信息，但不包含与非零精细化系数中的至少一些非零精细化系数相关联的正负号信息。然而，游程长度解码模块82可基于精细化系数规则和与SVC方案中的先前层的系数相关联的对应正负号信息，来确定与非零精细化系数中的至少一些非零精细化系数相关联的正负号信息。明确地说，帧/片段规则模块84和块规则模块86应用相应的规则来确定缺失的正负号信息。此外，第一规则可相对于经译码单元(例如，片段或帧)而应用，且第二规则可针对所述经译码单元内的给定视频块而应用。
当第二规则指示应忽略第一规则时，游程长度解码模块82根据给定视频块的经游程长度译码的信息确定所述给定视频块的非零精细化系数的正负号信息。当第二规则指示应应用第一规则时，游程长度解码模块82基于与SVC方案中的基本层或先前层的系数相关联的对应正负号信息来确定与第二规则相关联的给定视频块的非零精细化系数的正负号信息。
在图6的游程长度译码单元80和图5的游程长度译码单元70两者中，精细化遍系数与有效系数一起被译码，即在计算或解码游程长度时，不跳过精细化遍系数和有效系数。精细粒度SNR可缩放性(FGS)层n中的精细化系数的正负号sn与基本层或先前层中的同位置系数的正负号sn-1高度相关，且因此可基于先前FGS层中所接收到的信息而重构。正负号具有相同或相反值的概率视所使用的量化而定，且更具体地说，视编码器处所使用的所谓的“死区参数”的值而定。
H.264/MPEG4-AVC CODEC或SVC CODEC中的变换系数的量化通常是基于均匀重构量化器(uniform reconstruction quantizer，URQ)。用于量化数据的分类规则可由编码器确定，但通常所述分类规则涉及所谓的死区外加均匀阈值量化(dead-zone plus uniformthreshold quantization，DZ-UTQ)方法。等式1界定应用DZ-UTQ方法的死区量化器，其中f0表示死区参数(其中0≤f0≤0.5)，且Δ表示步长。
Figure G2008800072695D00151
在等式1中，c表示原始变换系数，且c0是H.264/MPEG4-AVC中或SVC基本层中的对应层级。对应层级指代基本层中相同位置处的相应系数值。概念上，通过使c0乘以对应的步长Δ来导出对应于层级c0的重构值r0：
r0＝c0·Δ    (2)
等式2是实际上为AVC和SVC指定的等式的简化型式。为清楚起见，排除了也可被包含以用于使对应的基函数标准化的比例缩放因子。
基于DZ-UTQ策略，在给定第(n-1)个层(其可为先前增强层或基本层)的经重构系数rn-1的情况下，等式3界定第n个FGS层中的c的重新量化。
Figure G2008800072695D00152
其中0＜n≤3    (3)
更具体地说，等式3暗示前面层的重构值rn-1被从原始系数减去，且所得差异是使用所述前面层的步长的一半来量化的。注意，对于n＞0，在rn-1不等于0的情况下，cn被限制到[-1，1]的区间范围。
在图7中，展示图形实例，其中对于所有层n≥0，死区参数fn分别等于1/6。不同层的重构值的位置被展示为水平线上的小实心三角形，其中每条此线指示从位于底部的基本层开始直到位于曲线图顶部的第三FGS层的不同层。还展示对应于等式3的量化规则的决策阈值，其具有固定选择fn。图7的曲线图说明coeff_ref_dir_flag＝0的概率远高于coeff_ref_dir_flag＝1的概率。
决定coeff_ref_dir_flag为0还是1的概率的死区参数通常视宏块和帧类型(I帧、P帧或B帧)而在编码器中被设置，且对于帧间宏块和帧内宏块来说是不同的。因此，coeff_ref_dir_flag在相邻的宏块(如果它们为不同类型)之间将不同的概率较高。
因此，当对有效系数和精细化系数一起进行译码时，可使用精细化系数正负号sn相对于正负号sn-1的统计关系来进一步提高译码效率，而不是使用一个位来发送每一非零系数的正负号(如针对有效系数所做的那样)。此外，coeff_ref_dir_flag为0还是1视宏块类型而定。因此，可使用宏块类型来用信号通知正负号值或VLC表的选择。
在一些情况下，对于每一经译码块(其可包括4x4、8x8或16x16块)，发送额外信息，其指示可从先前层的对应系数的正负号sn-1推断出此块中的所有精细化系数的正负号sn。明确地说，即所有正负号sn均具有与sn-1相同的值(sn＝sn-1)，或所有正负号sn均具有sn-1的相反值(sn＝-sn-1)。这两种情况的概率视宏块的类型而定，且因此在经译码单元(例如，片段或帧)开始时，可发送规则信息以识别哪一情况应被用于帧内宏块，且哪一情况正被用于帧间宏块。
或者，可将多个VLC码字指派给若干对(游程，coeff_ref_dir_flag)，而不是仅将一码字指派给VLC表的一游程长度值。由于coeff_ref_dir_flag视宏块类型而定，所以可使VLC表视循环数目和宏块类型而定。循环数目指代Z字形扫描中被译码到游程长度循环中的位置。每一游程长度循环可界定游程值、层级值和正负号值。
这些替代方案还可与其中编码器装置将信息发送到解码器装置以识别具有均为零的精细化系数的块的解决方案组合。在此情况下，如果所有精细化系数在当前层中均等于0，那么当计算游程长度时可跳过所述精细化系数，且解码器可在基于所传输的信息(其将此些块识别为具有均为零的精细化系数)来计算游程长度时依据这些值被跳过的假定而导出信息。
图8是说明与本发明一致的编码技术的流程图，所述编码技术用于对增强层的系数进行游程长度译码。如图8中所示，游程长度译码单元70的模块74界定用于经译码单元(例如帧或帧的片段)的精细化系数规则(91)。举例来说，用于所述经译码单元的精细化系数规则可针对不同块类型(例如，帧内块或帧间块)而指定正负号相对于先前层的对应系数的正负号是应相同还是反向。模块76接着界定用于所述经译码单元经译码单元内的视频块的精细化系数规则(92)。举例来说，用于给定视频块的精细化系数规则可指定应遵循还是忽略用于所述经译码单元的规则。
基于这些规则，游程长度编码模块72在单遍中对视频块的精细化系数和有效系数执行游程长度编码(93)。游程长度编码模块72可存取VLC表88以促进此编码。游程长度编码模块72可基于先前层的内容来识别不同类型的系数，但可出于从VLC表88确定游程值的目的而相同地处理不同系数。在编码过程中，有效系数的正负号值可包含在经游程长度译码的信息内。然而，精细化系数的正负号值在其中此信息可在解码器处基于规则信息而导出的一些情况下可被排除。举例来说，如果第二规则指示应应用第一规则，那么可从经游程长度编码的信息排除精细化系数的正负号信息，以改进给定视频块的译码的压缩效率。
游程长度译码单元72输出经编码的位流以供(例如)经由图1中所示的调制器/发射器24传输到另一装置(94)。所传输的位流可包含经游程长度编码的信息和规则信息两者。对于经译码单元的每一块(95)，可界定用于所述块的精细化系数规则。对于每一经译码单元(96)，可界定用于所述经译码单元的精细化系数规则。以此方式，所述规则可适合于以块为基础和以经译码单元为基础的内容。
如上文所述，发送规则信息的替代方案可涉及使用更复杂的VLC表(例如，在编码器侧具有多个输入索引值，且在解码器侧具有每码字多个输出)。在此情况下，模块72所执行的游程长度译码可包含基于若干对值的对VLC表78的表查找，其中所述对包含游程值和视与正被译码的视频块相关联的类型而定的第二值。因此，用于经译码块的不同规则可被包含作为所述表查找的一部分。换句话说，所述规则所传达(根据图8的技术)的信息可嵌入到VLC表中，且所述表查找可基于游程值和视与正被译码的视频块相关联的类型而定的第二值。此替代性技术也可消除发送正负号信息的需要，实质上将可导出的基于正负号的信息中的至少一些信息嵌入到表查找中。然而，此基于表的实施方案将需要表中的更多码字，且效率可能低于使用复杂性更小的表并针对每一经译码单元和每一块而向解码器发送规则信息的情况。
图9是说明与本发明一致的解码技术的流程图，所述解码技术用于对增强层的系数进行游程长度译码。如图9中所示，游程长度解码模块82接收位流，所述位流包含有效系数和精细化系数的经游程长度编码的信息以及规则信息(101)。模块84基于位流中所接收到的规则信息来识别用于经译码单元(例如，帧或片段)的精细化系数规则(102)。类似地，模块86识别用于所述经译码单元内的给定视频块的精细化系数规则(103)。
基于这些规则，游程长度解码模块82在单遍中对精细化系数和有效系数执行游程长度解码(104)。这样做时，游程长度解码模块82可基于精细化系数规则和与SVC方案中的先前层的系数相关联的对应正负号信息来确定与精细化系数中的至少一些精细化系数相关联的正负号信息，其可存储在游程长度解码模块82可存取的存储器(例如与VLC表88相关联的存储器)中。
游程长度解码模块82可基于先前层的内容来识别不同类型的系数，但可出于对游程值进行解码的目的而相同地处理不同系数。可基于对VLC表88的码字查找来产生游程值。可从位流解码有效系数的正负号值。然而，精细化系数的正负号值可能已从位流排除。对于此些被排除的正负号值，游程长度解码模块82基于所述规则和先前SVC层的对应系数的对应正负号信息而导出正负号值。
明确地说，当第二规则(基于块的规则)指示应忽略第一规则(经译码单元规则)时，游程长度解码模块82根据经游程长度译码的信息来确定给定视频块的精细化系数的正负号信息。然而，当第二规则指示应应用第一规则时，游程长度解码模块82基于与SVC方案中的先前层的系数相关联的对应正负号信息来确定给定视频块的精细化系数的正负号信息。
对于经译码单元的每一块(105)，在位流中识别用于所述块的精细化系数规则。而且，对于每一经译码单元(106)，可界定用于所述经译码单元的精细化系数规则。以此方式，可以块为基础和以经译码单元为基础来识别所述规则，且接着使用所述规则来执行相对于被一起译码的有效系数和精细化系数两者而发生的游程长度解码(104)。
接收并应用规则信息的解码替代方案可涉及使用更复杂的VLC表。此外，在此情况下，模块72所执行的游程长度译码可包含基于若干对值的对VLC表78的表查找，其中所述对包含游程值和视与正被译码的视频块相关联的类型而定的第二值。在解码侧，互逆VLC表88可包含在游程长度译码单元80中，使得所传输的码字可被映射回到游程值和视与正被译码的视频块相关联的类型而定的第二值。此外，此替代性技术也可消除发送正负号信息的需要，实质上将可导出的基于正负号的信息嵌入到可由VLC表88解码的码字中。
再次参看图1，除上文所描述的技术之外，在一些情况下，视频编码器22可使用额外信息来向视频解码器28发信号通知精细化系数的正负号值是否被编码在游程长度信息中，或精细化系数的正负号值是否被从游程长度信息排除并需要在视频解码器28处导出。本文中将此额外信息称为“code_sign信息”。游程长度译码单元70(图5)的游程长度编码模块72可确定是否对此code_sign信息进行译码并发送，且游程长度译码单元80(图6)的游程长度解码模块82可对任何接收到的code_sign信息进行解译。以此方式，编码器22和解码器28可传送指示精细化系数的正负号信息是包含在经译码游程长度信息中还是被从经译码游程长度信息排除的信息。
举例来说，当code_sign＝1时，可能需要将每一非零精细化系数的正负号发送到解码器28。或者，当code_sign＝0时，可能不需要为非零精细化系数发送正负号信息，因为此信息可在解码器28处导出。在经译码单元(例如，帧或片段)开始时，可发送信息以指示可包含code_sign信息的视频块类型(帧间和/或帧内)，以及应将哪些规则用于帧内视频块和帧间视频块。或者，编码器22和解码器28可具有关于可包含code_sign信息的视频块类型的协定，以及关于应使用的规则的协定，例如视经译码单元(例如，帧或片段)视频块类型以及FGS层的数目而定。下文论述两种额外技术，所述技术中的每一者可通过限制为之传输code_sign的视频块的数目来进一步降低与经译码视频的传输相关联的位速率。
在一个实例中，仅针对其中精细化系数的数目大于X(其中X为大于0的整数)的视频块而传输code_sign信息。举例来说，X可等于5。对于具有X个或更少的精细化系数的视频块，code_sign信息可能未经译码或未在位流中传输。此些视频块可具有将必须为之发送正负号信息的非零精细化系数。然而，由于任何精细化系数为0的概率通常在85％到95％的范围内，所以对于大多数这些块(例如，其中X不大于5)来说，所有精细化系数将最有可能等于0。
在此情况下，视频编码器22(例如，增强层编码器34的游程长度译码单元70(图5))可基于有效系数和精细化系数而产生视频块的经游程长度译码的信息，其中所述经游程长度译码的信息包含游程值和与有效系数相关联的正负号信息。视频编码器22接着可确定视频块中的精细化系数的数目是否大于X(其中X为整数)。当精细化系数的数目不大于X时，视频编码器22可将与精细化系数相关联的正负号信息包含在经游程长度译码的信息中。当精细化系数的数目大于X时，视频编码器22可界定一个或一个以上精细化系数规则，以促进与精细化系数中的至少一些精细化系数相关联的正负号信息的确定，且从经游程长度译码的信息中排除与精细化系数中的至少一些精细化系数相关联的正负号信息。
另一可能性是仅在译码并发送给定视频块内的所有精细化系数之后才译码并发送code_sign信息和任何所需的额外正负号信息。在此情况下，可仅针对实际上具有非零精细化系数的视频块来译码并发送code_sign信息。在此情况下，如果不存在非零精细化系数，那么不译码且不发送code_sign信息。
在此情况下，视频编码器22(例如，增强层编码器34的游程长度译码单元70(图5))可基于有效系数和精细化系数来：产生视频块的经游程长度译码的信息，其中所述经游程长度译码的信息包含游程值和与有效系数相关联的正负号信息；且确定所述精细化系数中的任一者是否具有非零值。当精细化系数中的一者或一者以上具有非零值时，视频编码器22可界定一个或一个以上精细化系数规则以促进与具有非零值的精细化系数相关联的正负号信息的确定，且从经游程长度译码的信息排除与精细化系数中具有非零值的至少一些精细化系数相关联的正负号信息。
在解码器侧，视频解码器28(例如，基本层/增强层解码器40的游程长度译码单元80(图6))可执行使用任何接收到的code_sign信息的解码技术。举例来说，视频解码器28可基于有效系数和精细化系数来接收视频块的经游程长度译码的信息，其中所述经游程长度译码的信息包含游程值和与有效系数相关联的正负号信息。另外，视频解码器28可接收code_sign信息，所述code_sign信息指示视频解码器28应应用一个或一个以上精细化系数规则来确定与精细化系数中的至少一些精细化系数相关联的正负号信息。在此情况下，视频解码器28可基于所述规则来产生与精细化系数中的至少一些精细化系数相关联的正负号信息。
除上文所描述的技术之外，还可使用额外技术来进一步降低与视频信息的传输相关联的位速率。明确地说，可从自源装置12传输到接收装置16的位流排除指示精细化系数值中的一些精细化系数值的信息。可基于与对应的变换系数相关联的历史来在视频解码器28处导出此些被排除的精细化系数的值。明确地说，对于给定类型的视频块，可基于与对应的变换系数相关联的历史来将精细化系数中的一些精细化系数的值确定为零。在此情况下，可从位流排除指示这些精细化系数的值的信息，因为所述值可在解码器处导出。可将可基于历史被确定为零的精细化系数称为类型0系数，而可将其它精细化系数称为类型1系数。
再次参看图7，一些精细化系数值可取值-1、0和1，而其它精细化系数值只能取这些值的子集。在给定过去历史的情况下，一些精细化系数值只能为零。举例来说，如果基本层具有精细化系数值1(如201处所示)，那么在给定图7中所示的值的历史的情况下，第1个FGS层中的对应精细化系数的仅有可能值为0和1(如202处所示)。而且，如果基本层具有精细化系数值1(如201处所示)且第1个FGS层具有精细化系数值1(202处的最右边的三角形)，那么第2个FGS层中的对应精细化系数的仅有可能值为0和1(如203处所示)。在给定所述历史的情况下，第3个FGS层的对应精细化系数值可具有值0(如204处所示)。在此情况下，在给定历史精细化系数值(基本层＝1，第1个FGS层＝1，且第2个FGS＝1)的情况下，已知第3个FGS层必须具有等于零的精细化系数。以此方式，可(结合上文所描述的技术)采用精细化系数值的历史且由此消除发送可基于先前层中的对应系数的历史而导出的系数值的一些精细化系数信息的需要。
可以硬件、软件、固件或其任一组合来实施本文中所描述的技术。被描述为模块或组件的任何特征可一起在集成逻辑装置中实施或独立地实施为离散但可共同操作的逻辑装置。如果以软件实施，那么所述技术可至少部分地由包括指令的计算机可读媒体来实现，所述指令在被执行时实施上文所描述的方法中的一者或一者以上。计算机可读数据存储媒体可形成计算机程序产品的一部分，所述计算机程序产品可包含封装材料。计算机可读媒体可包括随机存取存储器(RAM)(例如同步动态随机存取存储器(SDRAM))、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪存储器、磁性或光学数据存储媒体及其类似物。另外或替代地，所述技术可至少部分地由计算机可读通信媒体来实现，所述计算机可读通信媒体携载或传送呈指令或数据结构形式的代码，且可由计算机存取、读取和/或执行。
所述代码可由一个或一个以上处理器(例如一个或一个以上数字信号处理器(DSP)、通用微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)或其它等效的集成或离散逻辑电路)来执行。因此，如本文中所使用的术语“处理器”可指代上述结构中的任一者或适合实施本文中所描述的技术的任何其它结构。另外，在一些方面中，本文中所描述的功能性可在经配置以用于编码和解码的专用软件模块或硬件模块内提供，或并入组合式视频编码器-解码器(CODEC)中。
如果以硬件实施，那么本发明可针对电路，例如经配置以执行本文中所描述的技术中的一者或一者以上的集成电路、芯片组专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、逻辑或其各种组合。
已描述了本发明的各种实施例。这些和其它实施例在所附权利要求书的范围内。

Claims (25)

1.一种对可缩放视频译码(SVC)方案中的增强层进行译码的方法，其包括对所述增强层的有效系数和精细化系数一起进行游程长度译码，使得所述游程长度译码的游程值用所述精细化系数对所述有效系数进行译码。
2.根据权利要求1所述的方法，其中译码包括编码，所述方法进一步包括：
基于所述有效系数和所述精细化系数来产生经游程长度译码的信息，其中所述经游程长度译码的信息包含所述游程值和与所述有效系数相关联的正负号信息；
界定一个或一个以上精细化系数规则，以促进与所述精细化系数中的至少一些精细化系数相关联的正负号信息的确定；以及
基于所述规则从所述经游程长度译码的信息中排除与所述精细化系数中的至少一些精细化系数相关联的所述正负号信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述精细化系数规则包含用于经译码单元的第一规则，以及用于所述经译码单元内的给定视频块的第二规则。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述经译码单元包括视频帧或视频帧的片段。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一规则指示：对于两种或两种以上类型的视频块中的每一者，与所述精细化系数相关联的正负号应相对于所述SVC方案中的先前层的对应系数的正负号保持相同还是被改变，且所述第二规则指示：对于所述给定视频块，应应用还是忽略所述第一规则。
6.根据权利要求5所述的方法，所述方法进一步包括：
当所述第二规则指示应忽略所述第一规则时，将与所述精细化系数相关联的所述正负号信息包含在所述给定视频块的所述经游程长度译码的信息中；以及
当所述第二规则指示应应用所述第一规则时，不将所述精细化系数的所述正负号信息包含在所述给定视频块的所述经游程长度译码的信息中。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述两种或两种以上类型的视频块包含经帧内译码的视频块和经帧间译码的视频块。
8.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括：
传输所述经游程长度译码的信息以及界定所述精细化系数规则的信息。
9.根据权利要求1所述的方法，其中游程长度译码包含基于所述游程值来执行表查找以产生可变长度码。
10.根据权利要求1所述的方法，其中游程长度译码包含基于若干对值来执行表查找以产生可变长度码，所述对包含所述游程值和视与正被译码的视频块相关联的类型而定的第二值。
11.根据权利要求1所述的方法，其中译码包括解码，所述方法进一步包括：
接收经游程长度译码的信息，所述经游程长度译码的信息包含与所述有效系数相关联的正负号信息，但不包含与所述精细化系数中的至少一些精细化系数相关联的正负号信息；
接收一个或一个以上精细化系数规则；以及
基于所述精细化系数规则和与所述SVC方案中的先前层的系数相关联的对应正负号信息来确定与所述精细化系数中的至少一些精细化系数相关联的所述正负号信息。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述精细化系数规则包含用于经译码单元的第一规则，以及用于所述经译码单元内的给定视频块的第二规则。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一规则指示：对于两种或两种以上类型的视频块中的每一者，与所述精细化系数相关联的正负号应相对于所述SVC方案中的先前层的对应系数的正负号保持相同还是被改变，且所述第二规则指示：对于所述给定视频块，应应用还是忽略所述第一规则。
14.根据权利要求13所述的方法，所述方法进一步包括：
当所述第二规则指示应忽略所述第一规则时，基于所述给定视频块的所述经游程长度译码的信息来确定与所述给定视频块的所述精细化系数相关联的所述正负号信息；以及
当所述第二规则指示应应用所述第一规则时，基于与所述SVC方案中的所述先前层的系数相关联的所述对应正负号信息来确定所述给定视频块的所述精细化系数的所述正负号信息。
15.根据权利要求1所述的方法，其中译码包括对视频块进行编码，所述方法进一步包括：
基于所述有效系数和所述精细化系数来产生所述视频块的经游程长度译码的信息，其中所述经游程长度译码的信息包含所述游程值和与所述有效系数相关联的正负号信息；
确定所述视频块中的精细化系数的数目是否大于X，其中X为正整数；
当精细化系数的所述数目不大于X时，将与所述精细化系数相关联的正负号信息包含在所述经游程长度译码的信息中；以及
当精细化系数的所述数目大于X时：
界定一个或一个以上精细化系数规则，以促进与所述精细化系数中的至少一些精细化系数相关联的正负号信息的确定；且
从所述经游程长度译码的信息中排除与所述精细化系数中的至少一些精细化系数相关联的所述正负号信息。
16.根据权利要求1所述的方法，其中译码包括对视频块进行编码，所述方法进一步包括：
基于所述有效系数和所述精细化系数来产生所述视频块的经游程长度译码的信息，其中所述经游程长度译码的信息包含所述游程值和与所述有效系数相关联的正负号信息；
确定所述精细化系数中的任何精细化系数是否具有非零值；以及
当所述精细化系数中的一者或一者以上具有非零值时：
界定一个或一个以上精细化系数规则，以促进与具有非零值的所述精细化系数相关联的正负号信息的确定；且
从所述经游程长度译码的信息中排除与所述精细化系数中具有非零值的至少一些精细化系数相关联的所述正负号信息。
17.根据权利要求1所述的方法，其中译码包括对视频块进行解码，所述方法进一步包括：
基于所述有效系数和所述精细化系数来接收所述视频块的经游程长度译码的信息，其中所述经游程长度译码的信息包含所述游程值和与所述有效系数相关联的正负号信息；
接收code_sign信息，所述code_sign信息指示所述解码器应应用一个或一个以上精细化系数规则来确定与所述精细化系数中的至少一些精细化系数相关联的正负号信息；以及
基于所述规则来产生与所述精细化系数中的至少一些精细化系数相关联的所述正负号信息。
18.一种包括游程长度译码单元的装置，所述游程长度译码单元经配置以对可缩放视频译码(SVC)方案中的增强层进行译码，其中所述游程长度译码单元对所述增强层的有效系数和精细化系数一起进行游程长度译码，使得所述游程长度译码的游程值用所述精细化系数对所述有效系数进行译码。
19.根据权利要求18所述的装置，其中所述游程长度译码单元对所述增强层进行编码，其中所述游程长度译码单元：
基于所述有效系数和所述精细化系数来产生经游程长度译码的信息，其中所述经游程长度译码的信息包含所述游程值和与所述有效系数相关联的正负号信息；
界定一个或一个以上精细化系数规则，以促进与所述精细化系数中的至少一些精细化系数相关联的正负号信息的确定；且
基于所述规则从所述经游程长度译码的信息中排除与所述精细化系数中的至少一些精细化系数相关联的所述正负号信息。
20.根据权利要求19所述的装置，其中所述精细化系数规则包含用于经译码单元的第一规则，以及用于所述经译码单元内的给定视频块的第二规则。
21.根据权利要求20所述的装置，其中所述经译码单元包括视频帧或视频帧的片段。
22.根据权利要求20所述的装置，其中所述第一规则指示：对于两种或两种以上类型的视频块中的每一者，与所述精细化系数相关联的正负号应相对于所述SVC方案中的先前层的对应系数的正负号保持相同还是被改变，且所述第二规则指示：对于所述给定视频块，应应用还是忽略所述第一规则。
23.根据权利要求18所述的装置，其中所述装置包括以下各项中的至少一者：
电路；以及
无线通信装置。
24.一种包括指令的计算机可读媒体，所述指令当在视频译码装置中执行时致使所述装置对可缩放视频译码(SVC)方案中的增强层进行译码，其中所述指令致使所述装置对所述增强层的有效系数和精细化系数一起进行游程长度译码，使得所述游程长度译码的游程值用所述精细化系数对所述有效系数进行译码。
25.一种装置，其包括：
用于对可缩放视频译码(SVC)方案中的增强层进行译码的装置，其中所述用于译码的装置对所述增强层的有效系数和精细化系数一起执行游程长度译码，使得所述游程长度译码的游程值用所述精细化系数对所述有效系数进行译码；以及
用于传送包含所述游程值的经游程长度译码的信息的装置。
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