CN103931189A - 用信号发送图像信息的方法和装置，以及使用其的解码方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用信号发送图像信息的方法和使用其的解码方法。根据本发明的用信号发送图像信息的方法包括：对于当前图片执行帧间预测的步骤；和用信号发送包括所述帧间预测结果和表示在所述帧间预测中可使用的参考图片的参考图片信息的信息的步骤，其中所述参考图片信息包含所述可使用的参考图片的图片顺序计数(POC)信息。在所述参考图片信息中的所述可使用的参考图片的POC信息被配置为使得就POC序列而言，用于在所述当前图片之前存在的图片的POC位置在前面，并且就POC序列而言，用于在所述当前图片之后存在的图片的POC位置在位于前面的POC之后。

Description

用信号发送图像信息的方法和装置,以及使用其的解码方法和装置
技术领域
本发明涉及视频压缩技术，尤其是，涉及用于有效地用信号发送视频信息的方法和设备，以及使用其的解码方法和设备。
背景技术
近来，对高分辨率和高质量图像的需求已经在各种应用领域中增长。随着图像具有更高的分辨率和更高的质量，有关视频的信息量进一步增长。
因此，当视频信息使用介质，诸如现有的有线或者无线宽带线路来传送，或者视频信息存储在现有的存储介质中的时候，信息传送成本和信息存储成本增长。
高效率的视频压缩技术能够用于有效地传送、存储和再现有关高分辨率和高质量图像的信息。
帧间预测和帧内预测能够用于提高视频压缩效率。在帧间预测中，当前图片的像素值参考其它的图片的信息来被预测。在帧内预测中，当前图片的像素值使用在同一图片中的像素间关系来被预测。
当执行帧间预测的时候，视频编码器和视频解码器能够基于表示能够用于当前块(当前图片)的参考图片的参考图片列表来执行预测处理。
用于构建参考图片列表的信息能够从视频编码器发送到视频解码器。视频解码器能够基于从视频编码器接收的信息构建参考图片列表，并且能够有效地执行帧间预测。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供用于在编码/解码视频信息时有效地用信号发送视频信息的方法和设备。
本发明的另一个目的是提供用于在编码/解码视频信息时有效地用信号发送用于帧间预测的信息的方法和设备。
本发明的再一个目的是提供用于有效地用信号发送用来构建用于执行帧间预测的参考图片列表的信息的方法和设备。
本发明的再一个目的是提供用于基于接收的信息有效地构建用于执行帧间预测的参考图片列表的方法和设备。
问题的解决方案
根据本发明的一个方面，提供了一种用信号发送视频信息的方法，包括步骤：对当前图片执行帧间预测；和用信号发送包括表示帧间预测结果和在帧间预测中可用的参考图片的参考图片信息的信息，其中参考图片信息包括可用的参考图片的图片顺序计数(POC)信息元，并且其中在参考图片信息中可用的参考图片的POC信息元被排列为使得在POC顺序上在当前图片以前的图片的POC值位置在前，并且在POC顺序上在当前图片之后的图片的POC值位置在后。
此时，POC信息元对于在POC顺序上在当前图片以前的参考图片可以以参考图片的POC降序排列，并且对于在POC顺序上在当前图片之后的参考图片可以以参考图片的POC升序排列。
POC信息元可以包括在由参考图片信息表示的参考图片之中的目标参考图片和另一个图片之间的POC差，并且参考图片的POC信息元可以基于目标参考图片的POC值被排列在参考图片信息中。
参考图片的POC信息元可以包括在由参考图片信息表示的参考图片之中的目标参考图片和标准图片之间的POC差的量值和符号，并且在参考图片信息中的参考图片的POC信息元可以基于目标参考图片的POC值被排列。
此时，在参考图片信息中的POC信息元对于在POC顺序上在当前图片以前的参考图片可以以参考图片的POC降序排列，并且在POC顺序上在当前图片之后的参考图片可以以参考图片的POC升序排列。当目标参考图片是在由参考图片信息表示的参考图片中，在POC顺序上在当前图片以前的图片之中最靠近于当前图片的图片，和在POC顺序上在当前图片之后的图片之中最靠近于当前图片的图片的任何一个的时候，标准图片可以是当前图片。当目标参考图片不是在由参考图片信息表示的参考图片中，在POC顺序上在当前图片以前的图片之中最靠近于当前图片的图片，和在POC顺序上在当前图片之后的图片之中最靠近于当前图片的图片的任何一个的时候，标准图片可以是对应于紧接在目标参考图片的POC信息元以前的POC信息元的参考图片。
此时，POC差的符号可以是在目标参考图片的POC值和当前图片的POC值之间差的符号。
在参考图片信息中的可用的POC信息元可以包括表示在由参考图片信息表示的参考图片之中的目标参考图片和标准图片之间的POC差的量值的信息；当POC差的符号是负的时候，参考图片的数目；和当POC差的符号是正的时候，参考图片的数目，并且在参考图片信息中的参考图片的POC信息元可以基于目标参考图片的POC值来排列。
此时，POC差的符号可以是在目标参考图片的POC值和当前图片的POC值之间差的符号。
此外，在参考图片信息中的POC信息元对于在POC顺序上在当前图片以前的参考图片可以以参考图片的POC降序排列，并且对于在POC顺序上在当前图片之后的参考图片可以以参考图片的POC升序排列。当目标参考图片是在由参考图片信息表示的参考图片中，在POC顺序上在当前图片以前的图片之中最靠近于当前图片的图片，和在POC顺序上在当前图片之后的图片之中最靠近于当前图片的图片的任何一个的时候，标准图片可以是当前图片。当目标参考图片不是在由参考图片信息表示的参考图片中，在POC顺序上在当前图片以前的图片之中最靠近于当前图片的图片，和在POC顺序上在当前图片之后的图片之中最靠近于当前图片的图片的任何一个的时候，标准图片可以是对应于紧接在目标参考图片的POC信息元以前的POC信息元的参考图片。
根据本发明的另一个方面，提供了一种解码视频信息的方法，包括步骤：熵解码接收的比特流的信息，并且获得包括在当前图片的预测中可用的参考图片的图片顺序计数(POC)信息元的参考图片信息；和使用基于从参考图片信息推导出的参考图片的POC值构建的参考图片列表对当前块执行预测，其中在参考图片信息中可用的参考图片的POC信息元被排列为使得在POC顺序上在当前图片以前的图片的POC值位置在前，并且在POC顺序上在当前图片之后的图片的POC值位置在后。
在参考图片信息中的POC信息元对于在POC顺序上在当前图片以前的参考图片可以以参考图片的POC降序排列。
在参考图片信息中的POC信息元对于在POC顺序上在当前图片之后的参考图片可以以参考图片的POC升序排列。
在参考图片信息中的第i个(这里i是整数)POC信息元POCi可以是参考图片Pi的POC信息，POCi可以包括在参考图片信息中在参考图片Pi和标准图片之间的POC差的量值，并且在参考图片信息中的参考图片的POC信息元可以基于参考图片的POC值来排列。
此时，在参考图片信息中的POC信息元对于在POC顺序上在当前图片以前的参考图片可以以参考图片的POC降序排列，并且对于在POC顺序上在当前图片之后的参考图片可以以参考图片的POC升序排列。当参考图片Pi是在由参考图片信息表示的参考图片中，在POC顺序上在当前图片以前的图片之中最靠近于当前图片的图片，和在POC顺序上在当前图片之后的图片之中最靠近于当前图片的图片的任何一个的时候，标准图片可以是当前图片。当参考图片Pi不是在由参考图片信息表示的参考图片中，在POC顺序上在当前图片以前的图片之中最靠近于当前图片的图片，和在POC顺序上在当前图片之后的图片之中最靠近于当前图片的图片的任何一个的时候，标准图片可以是对应于紧接在目标参考图片的POC信息元以前的POC信息元的参考图片。
此外，POC信息元可以包括表示在参考图片和当前图片之间的POC差的符号的信息。
在参考图片信息元中的第i个(这里i是整数)POC信息元POCi可以是参考图片Pi的POC信息元，POCi可以包括在参考图片信息中在参考图片Pi和标准图片之间的POC差的量值，并且在参考图片信息中的参考图片的POC信息元可以基于参考图片的POC值来排列。
此时，在参考图片信息中的POC信息元对于在POC顺序上在当前图片以前的参考图片可以以参考图片的POC降序排列，并且对于在POC顺序上在当前图片之后的参考图片可以以参考图片的POC升序排列。当参考图片Pi是在由参考图片信息表示的参考图片中，在POC顺序上在当前图片以前的图片之中最靠近于当前图片的图片，和在POC顺序上在当前图片之后的图片之中最靠近于当前图片的图片的任何一个的时候，标准图片可以是当前图片。当参考图片Pi不是在由参考图片信息表示的参考图片中，在POC顺序上在当前图片以前的图片之中最靠近于当前图片的图片，和在POC顺序上在当前图片之后的图片之中最靠近于当前图片的图片的任何一个的时候，标准图片可以是对应于紧接在目标参考图片的POC信息元以前的POC信息元的参考图片。
参考图片信息可以包括表示在每个参考图片的POC值和当前图片的POC值之间的顺序关系的信息。
POC信息元可以包括POC差信息和符号信息。当在由参考图片信息表示的m个参考图片之中，在POC顺序上在当前图片以前的参考图片的数目是n的时候，在POC差信息之中用于与第k个(这里0≤k≤n-1)POC差信息元POCk相对应的参考图片k的POC差值可以是在第一标准图片的POC值和POC信息元POCk之间的差，并且在POC差信息元之中用于与第j个(这里n≤j≤m)POC差信息POCj相对应的参考图片j的POC差值可以是第二标准图片的POC值和POC差信息元POCj的总和。
此时，当k等于0的时候，第一标准图片可以是当前图片，当k不等于0的时候，第一标准图片可以是对应于第(k-1)个POC差信息元的参考图片，当j等于n的时候，第二标准图片可以是当前图片，并且当j不等于n的时候，第二标准图片可以是对应于第(n-1)个POC差信息元的参考图片。
有益效果
根据本发明，能够在编码/解码视频信息时有效地用信号发送视频信息。
根据本发明，能够有效地用信号发送用于构建用来执行帧间预测的参考图片列表的信息。
根据本发明，能够在发送用于构建参考图片列表的信息时降低传输开销。
根据本发明，能够基于接收的信息以低的复杂度有效地构建用于帧间预测的参考图片列表。
附图说明
图1是示意地图示根据本发明的一个实施例的视频编码器的方框图。
图2是示意地图示根据本发明的一个实施例的视频解码器的方框图。
图3是示意地图示能够用于对当前块执行帧间预测的候选块示例的示意图。
图4是示意地图示用信号从视频编码器发送到视频解码器示意的参考图片集的示例的示意图。
图5是图示在对其执行双向预测的B图片之间的参考关系示例的示意图。
图6是图示在B图片和P图片之间的参考关系示例的示意图。
图7是示意地图示根据本发明由视频编码器执行的编码过程的流程图。
图8是示意地图示根据本发明由视频解码器执行的解码过程的流程图。
具体实施方式
本发明可以以各种形式不同地修改，并且可以具有各种实施例，并且其具体实施例将在该附图中图示和详细描述。但是，这些实施例不意欲限制本发明。在以下的描述中使用的术语仅仅用于描述具体实施例，但是，不意欲用于限制本发明的技术精神。单数的表达包括复数表达，只要其清楚不同地解读。在本说明书中，诸如“包括”和“具有”的术语意欲用于表示存在在以下的描述中使用的特点、数目、步骤、操作、元件、部件，或者其组合，并且因此，应该理解，不排除存在或者增加一个或多个不同的特点、数目、步骤、操作、元件、部件，或者其组合的可能性。
另一方面，在本发明描述的附图中的元件，为解释在视频编码器和解码器中不同的特定功能的便利目的而独立地绘制，并且不意味元件由单独的硬件或者单独的软件实施。例如，在元件之中的两个或更多个元件可以组合以形成单个元件，或者一个元件可以分成多个元件。在不脱离本发明的概念的情况下，元件被组合和/或分解的实施例属于本发明的范围。
在下文中，本发明示例性实施例将参考附图详细描述。在附图中相同的元件将由相同的附图标记引用，并且相同的元件的描述不会被重复。
图1是示意地图示根据本发明的一个实施例的视频编码器的方框图。参考图1，视频编码器100包括图片分解模块105、预测模块110、变换模块115、量化模块120、重新排序模块125、熵编码模块130、去量化模块135、反变换模块140、滤波模块145，和存储器150。
图片分解模块105可以将输入图像分解为至少一个处理单元。在这里，处理单元可以是预测单元(在下文中，称为“PU”)，变换单元(在下文中，称为“TU”)，或者编码编译(在下文中，称为“CU”)。
如稍后将描述的，预测模块110包括执行帧间预测的帧间预测模块，和执行帧内预测的帧内预测模块。预测模块110可以对由图片分解模块105分解的图片的处理单元执行预测以产生预测的块。在预测模块110中图片的处理单元可以是CU、TU或者PU。可以确定对相应的处理单元执行的预测是帧间预测还是帧内预测，并且可以确定预测方法的具体细节(例如，预测模式)。经历预测的处理单元可以不同于确定预测方法和具体细节的处理单元。例如，预测方法和预测模式可以以PU为单位确定，并且预测可以以TU为单位执行。
在帧间预测中，预测可以基于有关当前图片的先前图片和/或后续图片的至少一个的信息来执行以产生预测的块。在帧内预测中，预测可以基于当前图片的像素信息执行以产生预测的块。
跳跃模式、合并模式、运动矢量预测(MVP)等等可以用作帧内预测方法。在帧间预测中，参考图片可以选择用于PU，并且具有与PU相同的大小的参考块可以被选择。参考块可以以整数个像素为单位来选择。预测的块可以被产生，使得来自当前PU的残留信号最小化，并且运动矢量的量值最小化。
预测的块可以以整数像素采样为单位，或者以小于整数像素的像素采样，诸如1/2像素采样和1/4像素采样为单位产生。在这里，运动矢量也可以以小于整数像素的像素采样为单位表达。例如，亮度像素可以以1/4像素为单位表达，并且色度像素可以以1/8像素为单位表达。
信息，诸如通过帧间预测选择的参考图片的索引、运动矢量(例如，运动矢量预测器)，和残留信号，可以被熵编码，并且被发送给视频解码器。当使用跳跃模式的时候，预测的块可以用作重建的块，并且因此，残留信号可以不被产生、转换、量化和发送。
当执行帧内预测的时候，预测模式可以以PU为单位确定，并且预测可以以PU为单位执行。或者，预测模式可以以PU为单位中确定，并且帧内预测可以以TU为单位执行。
在帧内预测中，预测模式可以包括33个方向预测模式，和至少两个无方向模式。无方向模式可以包括DC预测模式和平面模式。
在帧内预测中，在滤波被应用于参考采样之后，可以产生预测的块。此时，取决于当前块的帧内预测模式和/或当前块的大小，可以确定是否将滤波应用于参考采样。
PU可以是具有各种大小/形状的块。例如，在帧间预测的情况下，PU可以是2N×2N块、2N×N块、N×2N块或者N×N块(这里N是整数)。在帧内预测的情况下，PU可以是2N×2N块或者N×N块(这里N是整数)。具有N×N块大小的PU可以被设置为仅仅在特定的情形下使用。例如，具有N×N块大小的PU可以被设置为仅仅供具有最小大小的CU使用，或者可以被设置为仅仅供帧内预测使用。除了以上提及的大小之外，可以另外定义和使用诸如N×mN块、mN×N块、2N×mN块，和mN×2N块(这里m<1)的PU。
在产生的预测块和初始块之间的残留值(残留块或者残留信号)可以输入给变换模块115。用于预测的预测模式信息、运动矢量信息等等可以与残留值一起被熵编码模块130编码，并且可以发送给视频解码器。
变换模块115可以通过变换单元对残留块执行变换，并且产生变换系数。在变换模块115中的变换单元可以是TU，并且可以具有四树结构。变换单元的大小可以在预先确定的最大和最小的大小的范围内确定。变换模块115可以使用离散余弦变换(DCT)和/或离散正弦变换(DST)来变换残留块。
量化模块120可以量化由变换模块115变换的残留值，并且可以产生量化系数。由量化模块120计算的值可以被提供给去量化模块135和重新排序模块125。
重新排序模块125可以重新排序从量化模块120提供的量化系数。通过重新排序量化系数，能够提高在熵编码模块130中的编码效率。重新排序模块125可以通过使用系数扫描方法以二维块的形式到一维矢量的形式重新排序量化系数。重新排序模块125可以基于从量化模块发送的系数的随机统计，通过改变系数扫描顺序提高在熵编码模块130中的熵编码效率。
熵编码模块130可以对通过重新排序模块125重新排序的量化系数执行熵编码。熵编码方法的示例包括指数golomb方法、CAVLC(上下文自适应可变长度编译)方法，和CABAC(上下文自适应二进制运算术编译)方法。熵编码模块130可以编码各种信息，诸如从重新排序模块125和预测模块110发送的CU的量化系数信息和块类型信息、预测模式信息、分解单元信息、PU信息、传送单元信息、运动矢量信息、参考图片信息、块内插信息，和滤波信息。
熵编码模块130必要时可以将预先确定的变化给予要发送的参数集或者语法。
去量化模块135去量化由量化模块120量化的值。反变换模块140反向地变换由去量化模块135去量化的值。由去量化模块135和反变换模块140产生的残留值可以与由预测模块110预测的预测块合并以推导出重建的块。
图1图示残留块和预测块通过加法器相加以产生重建的块。在这里，加法器可以被认为是产生重建的块的特定模块(重建块构建模块)。
滤波模块145可以将解块滤波、自适应循环滤波(ALF)和采样自适应偏移(SAO)应用于重建的图片。
解块滤波可以去除在重建的图片中在块之间的边界上产生的块失真。ALF可以基于将原始图片与其块已经由解块滤波和/或SAO滤波的重建的图片比较的结果值执行滤波。可以在仅当需要高效率时使用ALF。SAO可以以像素为单位从原始图像重建已经经历解块滤波的残留块的偏移差，并且可以以带偏移和边缘偏移的形式来应用。
另一方面，滤波模块145可以不对在帧间预测中使用的重建的块执行滤波。
存储器150可以存储重建的块或者由滤波模块145计算的图片。存储在存储器150中的重建的块或者图片可以提供给执行帧间预测的预测模块110。
图2是示意地图示根据本发明的一个实施例的视频解码器的方框图。参考图2，视频解码器200可以包括熵解码模块210、重新排序模块215、去量化模块220、反变换模块225、预测模块230、滤波模块235，和存储器240。
当视频比特流被从编码器输入的时候，输入的比特流可以基于视频编码器处理视频信息的顺序来被解码。
例如，当视频编码器使用诸如CAVLC方法的可变长度编译(在下文中，称为“VLC”)方法来执行熵编码的时候，熵解码模块210可以实现与在视频编码器中使用的VLC表相同的VLC表，并且可以执行熵解码。当视频编码器使用CABAC方法执行熵编码处理的时候，熵解码模块210可以使用与其对应的CABAC方法执行熵解码。
在由熵解码模块210解码的信息之中用于产生预测块的信息可以提供给预测模块230，并且由熵解码模块210熵解码的残留值可以输入给重新排序模块215。
重新排序模块215可以基于在视频编码器中的重新排序方法重新排序由熵解码模块210熵解码的比特流。重新排序模块215可以将以一维矢量形式表达的系数重建和重新排序为二维块的形式的系数。重新排序模块215可以被提供有与由视频编码器执行的系数扫描有关的信息，并且可以基于由视频编码器执行的扫描的扫描顺序使用反向地扫描系数的方法执行重新排序。
去量化模块220可以基于从视频编码器提供的量化参数和重新排序的块的系数值执行去量化。
反变换模块225可以对来自视频编码器的量化结果执行已经由视频编码器的变换模块执行的DCT和/或DST的反DCT和/或反DST。反变换可以基于由视频编码器确定的图片的传送单元或者分解单元执行。视频编码器的变换模块可以取决于多个信息元，诸如预测方法、当前块的大小，和预测方向，有选择地执行DCT和/或DST，并且视频解码器的反变换模块225可以基于有关由视频编码器的变换模块执行的变换的变换信息执行反变换。
预测模块230可以基于从熵解码模块210提供的预测块产生信息，和从存储器240提供的预先解码的块和/或图片信息来产生预测的块。
在当前PU的预测模式是帧内预测模式的时候，预测模块230可以基于当前图片的像素信息执行推导预测块的帧内预测。
当用于当前PU的预测模式是帧间预测模式的时候，预测模块230可以基于在当前图片的先前图片和后续图片的至少一个中包括的信息对当前PU执行帧间预测。此时，用于当前PU的帧间预测的运动信息，例如，从视频编码器提供的有关运动矢量和参考图片索引的信息可以从视频编码器接收的跳越标记、合并标记等等中推导出。
重建的块可以使用由预测模块230产生的预测块，和从反变换模块225提供的残留块被推导出。图2图示残留块和预测块通过加法器相加以推导出重建的块。在这里，加法器可以被认为是产生重建的块的特定模块(重建块构建模块)。
当使用跳跃模式的时候，残留信号可以不被发送，并且预测块可以用作重建块。
重建的块和/或图片可以提供给滤波模块235。滤波模块235可以对重建的块和/或图片执行解块滤波、SAO和/或ALF。
存储器240可以存储用作参考图片或者参考模块的重建的图片或者块，并且可以将重建的图片提供给输出模块。
编码或者解码的图片可以存储在诸如解码图片缓存器(DPB)的存储器中。在当前图片被编码或者解码的时候，存储在DPB中的先前的图片可以被参考来用于对当前图片执行预测。
具体地，视频编码器和视频解码器可以将预先编码/解码的图片的列表存储为供帧间预测使用的参考图片列表。
当执行帧间预测的时候，视频编码器和视频解码器可以通过参考另一个图片来对当前图片的目标块(当前块)执行预测。可以通过如在图1和2中图示的视频编码器和视频解码器的预测模式执行帧间预测。
当执行帧间预测的时候，如上所述，可以使用邻近于当前块可用的相邻块的信息对当前块执行预测。在这里，相邻块可以包括在参考图片中位于与当前块相同位置(共置的)的块之中可用的块，为了解释便利的目的，其能够同当前块来提及(在下文中，可用的块被称为“Col块”(共置块))。
为了解释便利的目的，在帧间预测中用于对当前块执行预测的相邻块称为“候选块”。
在帧间预测中，可以基于候选块的信息对当前块执行预测。在跳跃模式或者合并模式的情况下，用于从候选块中选择的块的运动信息(例如，运动矢量)和/或参考图片可以被用作用于当前块的运动信息和/或参考图片。
当执行MVP的时候，用于从候选块中选择的块的运动信息(例如，运动矢量)可以被用作用于当前块的运动矢量的预测值，并且用于当前块的参考图片信息可以从视频编码器发送给视频解码器。在从候选块推导出的MVP和用于当前块的运动矢量之间的运动矢量差(MVD)可以从视频编码器发送给视频解码器，并且视频解码器的预测模块可以基于MVP和MVD推导出用于当前块的运动信息。
图3是示意地图示当对当前块执行帧间预测的时候能够使用的候选块示例的示意图。
视频编码器和视频解码器的预测模块可以将围绕当前块400位于预先确定位置的块用作候选块。例如，在图3的示例中，位于当前块的左下侧的两个块A0410和A1420，和位于当前块的右上侧和左上侧的三个块B0430、B1440和B2450可以被选择为空间候选块。除了空间相邻的块之外，Col块460可以用作时间候选块。
在执行帧间预测的时候，如上所述，当前块的运动信息可以将在相邻块之中选择的块的运动信息照原样使用，或者可以基于在相邻块之中选择的块的运动信息推导出。
另一方面，关于用于帧间预测的参考图片，用于当前块的参考图片可以从相邻块的参考图片中推导出，或者可以由从视频编码器接收的信息表示。在跳跃模式或者合并模式的情况下，视频解码器的预测模块可以将相邻块的参考图片用作用于当前块的参考图片。当应用MVP的时候，视频解码器的预测模块可以从视频编码器接收表示用于当前块的参考图片的信息。
在当前图片之前编码/解码的图片可以存储在存储器(例如，解码图片缓存器(DPB))中，并且可以用于当前块(当前图片)的预测。可用于当前块的帧间预测的图片列表可以存储为参考图片列表。
P片是使用至多一个运动矢量和一个参考图片通过帧内预测或者帧间预测而解码的片。B片是使用至多二个运动矢量和二个参考图片通过帧内预测或者帧间预测而解码的片。在这里，参考图片可以包括短期参考图片和长期参考图片。
参考图片列表0(在下文中，为了解释便利的目的，称为“L0”)是用于P片或者B片的帧间预测的参考图片列表。参考图片列表1(在下文中，为了解释便利的目的，称为“L1”)用于B片的帧间预测。因此，L0可以被用于使用单向预测的P片的块的帧间预测，并且L0和L1可以被用于使用双向预测飞B片的块的帧间预测。
当通过帧间预测的使用对P片和B片执行解码的时候，视频解码器可以构建参考图片列表。要用于帧间预测的参考图片可以基于参考图片列表表示。参考图片索引是表示在参考图片列表中的参考图片的索引。
参考图片列表可以基于从视频编码器发送的参考图片集来构建。
构成参考图片列表的参考图片可以存储在存储器(例如，DPB)中。
存储在存储器中的图片(在当前图片之前编码/解码的图片)可以由视频编码器和视频解码器管理。视频编码器和视频解码器存储对于当前块的预测所必需的图片，并且从存储器释放不用于当前块预测的图片。
当滑动窗口方法用作管理参考图片的方法的时候，在参考图片存储在存储器中之后，参考图片可以通过在预先确定的时间过去时释放参考图片的简单方法来被管理，但是，这种方法具有若干问题。例如，由于存在不再可用的参考图片，该参考图片可能不从存储器释放，并且因此，效率可能降低。由于存储的参考图片在预先确定的时间之后被从存储器释放，所以可能难以管理长期参考图片。
考虑到滑动窗口方法的问题，可以使用从视频编码器直接用信号发送有关参考图片管理的指令信息的存储管理命令操作(MMCO)方法。但是，甚至当使用MMCO方法时，图片丢失可能在用信号发送的过程中出现。当丢失的图片包括MMCO命令的时候，丢失的MMCO信息不可以被重建，并且存储器(DPB)可能不保持在当前必需的图片被正确地管理的状态。因此，存在将错误地执行帧间预测的可能性。
为了解决以上提及的问题，可以使用在每个片头部发送在解码片的过程中必需的参考图片列表的方法。在片头部中包括参考图片列表的摘要容器类型可以称为“RefPicList”。或者，如上所述，为了区别由视频解码器构建的参考图片列表0和参考图片列表1，在解码片的过程中必需的参考图片的列表可以称为参考图片集。
参考图片集或者RefPicList(为了解释便利，并且与参考图片列表区别的目的，在下文中，称为“参考图片集”)可以包括用于当前图片/片或者未来的图片/片的参考的参考图片。例如，参考图片集是从视频编码器发送到视频解码器的信息，并且在参考图片集中包括的图片可以由图片顺序计数(POC)指定。POC表示图片的显示顺序。此时，用于参考图片集中的参考图片的POC可以是与当前图片的POC相对POC。
相对POC表示在参考图片集中的两个图片之间的POC差。在POC顺序上在当前图片以前的参考图片(具有小于当前图片的POC的POC的参考图片)的相对POC是相对于参考图片集中紧接在先前的参考图片的POC差。在POC顺序上在当前图片以前的参考图片(具有大于当前图片的POC的POC的参考图片)的相对POC是相对于参考图片集中紧接在先前的参考图片的POC差。在这里，在下述情况下，(1)在参考图片集中的第一参考图片，和(2)具有其符号与参考图片集中的先前的参考图片的不同的相对POC的参考图片，相对POC的量值是相对于当前图片的POC差。
在参考图片集中的两个图片之间的POC差可以由绝对值和符号来表达。
参考图片集可以对于每个P片和对于每个B片从视频编码器用信号发送给视频解码器。
参考图片列表L0和L1可以基于从视频编码器接收的参考图片集来构建，或者可以显式地从视频编码器发送。
当参考图片列表L0被构建的时候，在图片中具有小于当前图片的POC的POC的图片(在POC顺序上在当前图片以前的图片，或者其相对POC具有负号的图片)，和在接收的参考图片集中具有大于当前图片的POC的POC的图片(在POC顺序上在当前图片之后的图片，或者相对POC具有正号的图片)之中，参考图片索引首先被分配给小于当前图片的POC的POC，由此构建参考图片列表。
例如，在构成参考图片列表的所有参考图片索引被分配以前，(i)对于在用于当前图片/片的参考图片集中具有小于当前图片的POC的POC的图片，较低的参考图片索引被分配给在POC顺序上更靠近于当前图片的图片，然后(ii)对于在用于当前图片/片的参考图片集中具有大于当前图片的POC的POC的图片，较低的参考图片索引被分配给在POC顺序上更靠近于当前图片的图片。
当参考图片列表L1被构建的时候，在图片中具有小于当前图片的POC的POC的图片(在POC顺序上在当前图片以前的图片，或者相对POC具有负号的图片)，和在接收的参考图片集中具有大于当前图片的POC的POC的图片(在POC顺序上在当前图片之后的图片，或者相对POC具有正号的图片)之中，参考图片索引首先分配给具有大于当前图片的POC的POC的图片，由此构建参考图片列表。
例如，在构成参考图片列表的所有参考图片索引被分配以前，(i)对于在用于当前图片/片的参考图片集中具有大于当前图片的POC的POC的图片，较低的参考图片索引被分配给在POC顺序上更靠近于当前图片的图片，然后，(ii)对于在用于当前图片/片的参考图片集中具有小于当前图片的POC的POC的图片，较低的参考图片索引被分配给在POC顺序上更靠近于当前图片的图片。
在这里，示例了短期参考图片，但是，在包括长期参考图片的参考图片列表的情况下，参考图片列表L0和L1可以首先经历(i)和(ii)的处理，然后可以向其添加通过参考图片集作为长期参考图片发送的图片。
在本说明书中，构建短期参考图片的参考图片集和构建参考图片列表的方法将描述如下。在以下的描述中，参考图片可以指的是短期参考图片。
此时，为了降低用信号发送参考图片集的比特数目，和降低在视频解码器中构建参考图片列表的处理的复杂性，在参考图片集中的参考图片(参考图片的信息，例如，POC值)可以被排列和发送。
在参考图片集中的参考图片被在以下的状态下用信号发送，(1)具有小于当前图片的POC的POC的参考图片在参考图片集的开始部分以POC降序排列(排序)，然后，(2)具有大于当前图片的POC的POC的参考图片在其后以POC升序排列。
例如，在参考图片集中，具有小于当前图片的POC的POC的参考图片(图片的信息元)被首先排列，然后，具有大于当前图片的POC的POC的参考图片(图片的信息元)被排列。在这里，参考图片的排列的信息元可以是参考图片的POC，或者参考图片的相对POC，或者参考图片的相对POC的量值和符号。
当排列的信息元是参考图片的POC的时候，在参考图片集中具有小于当前图片的POC的POC的参考图片的POC被以与当前图片的POC分开的顺序排列，然后，具有大于当前图片的POC的POC的参考图片的POC被以与当前图片的POC分开的顺序排列。
当排列的信息元是参考图片的相对POC的时候，具有小于当前图片的POC的POC的参考图片的相对POC可以被首先排列，并且具有大于当前图片的POC的POC的参考图片的相对POC可以随后被排列。例如，在参考图片集中具有小于当前图片的POC的POC的参考图片的相对POC被以参考图片的POC顺序(降序)排列，并且具有大于当前图片的POC的POC的参考图片的相对POC随后被以参考图片的POC顺序(升序)排列。在这里，参考图片的相对POC是在当前图片的POC和参考图片的POC之间的差值。
在参考图片集中相对POC可以由相对POC的量值(绝对值)和相对POC的符号表示。
参考图片的相对POC的符号表示在POC顺序上参考图片位于当前图片之前还是之后。因此，代替发送具体表示相对POC的符号(+或者-)的信息，在POC顺序上在当前图片以前的参考图片的相对POC的量值可以首先被发送，并且在当前图片之后的参考图片的相对POC的量值然后可以被发送。接收参考图片集的视频解码器可以确定首先接收的相对POC的量值在POC顺序上与在当前图片以前的参考图片相关联，并且随后接收的相对POC的量值在POC顺序上与在当前图片之后的参考图片相关联。此时，表示在POC顺序上在当前图片以前的参考图片的数目，和在POC顺序上在当前图片之后的参考图片数目的信息可以与有关量值的信息一起发送。
当相对POC的量值被发送的时候，在参考图片集中，具有小于当前图片的POC的POC的参考图片的相对POC的量值被以参考图片的POC顺序(降序)排列，并且具有大于当前图片的POC的POC的参考图片的相对POC的量值被以参考图片的POC顺序(升序)排列。
表1示出在视频编码器中确定相对POC的量值和符号的方法的示例。
<表1>
视频编码器可以使用在表1中示出的方法确定要通过参考图片集的使用来用信号发送的参考图片的相对POC的量值和符号。
在这里，sign_ref_pic[i]指定用于参考图片集中的第i个参考图片的相对POC的符号。当第i个参考图片(ref_pic[i])的POC大于当前图片的POC(currentPOC)的时候，用于第i个参考图片的相对POC的符号sign_ref_pic[i]的值表示“+”。当第i个参考图片(ref_pic[i])的POC不大于当前图片的POC(currentPOC)的时候，用于第i个参考图片的相对POC的符号sign_ref_pic[i]的值表示“-”。
abs_ref_pic[i]指定用于参考图片集中的第i个参考图片的相对POC的量值。当用于第i个参考图片的相对POC的符号等于用于第(i-1)个参考图片的相对POC的符号的时候，在第i个参考图片的POC和参考值(refValue)之间的差与第(i-1)个参考图片的POC和参考值(refValue)之间的差之间的差值是用于第i个参考图片的相对POC的量值。也就是说，当用于第i个参考图片的相对POC的符号等于用于第(i-1)个参考图片的相对POC的符号的时候，用于第i个参考图片的相对POC的量值是在参考图片集中的相邻参考图片之间的POC差(在第i个参考图片的POC和第(i-1)个参考图片的POC之间的差)。
参考值(refValue)是从视频编码器发送的，或者预先设置的POC值，并且是在参考图片集中用于推导第一相对POC的参考POC值。例如，参考值(refValue)可以是当前图片的POC值。
用于第i个参考图片的相对POC的符号可以不等于用于第(i-t)个参考图片的相对POC的符号。这种情形是在参考图片集中的第i个参考图片是第一图片的情形，或者在参考图片集中的第(i-1)个参考图片是在POC顺序上在当前图片以前图片，并且第i个参考图片是在POC顺序上在当前图片之后图片的情形。因此，当用于第i个参考图片的相对POC的符号不等于用于第(i-1)个参考图片的相对POC的符号的时候，用于第i个参考图片的相对POC的量值可以是在第i个参考图片的POC和参考值(refValue)之间的差。随后，由于用于第(i+1)个参考图片的相对POC的符号等于用于第i个参考图片的相对POC的符号，所以用于第(i+1)个参考图片的相对POC的量值是在第(i+1)个参考图片的POC和第i个参考图片的POC之间的差。
视频编码器可以发送用于如上作为参考图片集所述推导出的参考图片的相对POC的量值和符号。然而，在发送用于参考图片的相对POC的量值时，视频编码器可以首先发送用于在POC顺序上在当前图片以前的参考图片的相对POC的量值，然后可以发送用于在当前图片之后的参考图片的相对POC的量值。在这种情况下，视频编码器可以发送表示其相对POC的符号是“-”的参考图片数目(在POC顺序上在当前图片以前的图片的数目)，和其相对POC的符号是“+”的参考图片数目(在POC顺序上在当前图片之后的图片的数目)的信息。
表2示出在视频编码器中确定相对POC的量值和符号的方法的另一个示例。
<表2>
在表2中，作为示例解释参考值(refValue)是当前图片的POC值的情形。
类似于表1，当第i个参考图片(ref_pic[i])的POC大于当前图片的POC(currentPOC)的时候，用于第i个参考图片的相对POC的符号sign_ref_pic[i]的值表示“+”。当第i个参考图片(ref_pic[i])的POC不大于当前图片的POC(currentPOC)的时候，用于第i个参考图片的相对POC的符号sign_ref_pic[i]的值表示“-”。
当用于第i个参考图片的相对POC的符号等于用于第(i-1)个参考图片的相对POC的符号的时候，在第i个参考图片的POC和当前图片的POC之间的差与第(i-1)个参考图片的POC和当前图片的POC之间的差之间的差值是用于第i个参考图片的相对POC的量值。也就是说，当用于第i个参考图片的相对POC的符号等于用于第(i-1)个参考图片的相对POC的符号的时候，用于第i个参考图片的相对POC的量值是在参考图片集中在相邻参考图片之间的POC差(在第i个参考图片的POC和第(i-1)个参考图片的POC之间的差)。
用于第i个参考图片的相对POC的符号可以不等于用于第(i-1)个参考图片的相对POC的符号。这种情形是在参考图片集中的第i个参考图片是第一图片的情形，或者在参考图片集中的第(i-1)个参考图片是在POC顺序上在当前图片以前图片，并且第i个参考图片是在POC顺序上在当前图片之后图片的情形。因此，当用于第i个参考图片的相对POC的符号不等于用于第(i-1)个参考图片的相对POC的符号的时候，用于第i个参考图片的相对POC的量值可以是在第i个参考图片的POC和当前图片的POC之间的差。随后，由于用于第(i+1)个参考图片的相对POC的符号等于用于第i个参考图片的相对POC的符号，所以用于第(i+1)个参考图片的相对POC的量值是在第(i+1)个参考图片的POC和第i个参考图片的POC之间的差。
视频编码器可以发送用于如上作为参考图片集所述推导出的参考图片的相对POC的量值和符号。然而，在发送参考图片的相对POC的量值时，视频编码器可以首先发送用于在POC顺序上在当前图片以前的参考图片的相对POC的量值，然后可以发送用于在当前图片之后的参考图片的相对POC的量值。在这种情况下，视频编码器可以发送表示其相对POC的符号是“-”的参考图片(在POC顺序上在当前图片以前的图片)的数目，和其相对POC的符号是“+”的参考图片(在POC顺序上在当前图片之后的图片)的数目的信息。
视频解码器可以从视频编码器接收有关参考图片集的信息，并且可以基于接收的信息构建或者重建参考图片集。
表3示出在接收参考图片集的视频解码器中恢复参考图片的信息(POC)方法的示例。
<表3>
视频解码器可以基于从视频编码器接收的参考图片信息(相对POC的量值，或者相对POC的量值和符号)，使用在表3中示出的方法重建在当前块(图片)的预测中可用的POC。
在参考图片集中的第i个参考图片(ref_pic[i])的POC可以基于用于第i个参考图片的相对POC的量值(abs_ref_pic[i])和符号(sign_ref_pic[i])重建。
如表3所示，视频解码器可以显式地接收相对POC的符号，并且可以恢复参考图片的POC。
当在参考图片集中的第i个参考图片的符号和第(i-1)个参考图片的符号彼此相同，并且第i个参考图片的符号是“-”的时候，第i个参考图片的POC是通过从参考值(refValue)中减去从初始参考图片(第0个参考图片)到第i个参考图片的相对POC的总和而获得的值。当在参考图片集中的第i个参考图片的符号和第(i-1)个参考图片的符号彼此相同，并且第i个参考图片的符号是“+”的时候，第i个参考图片的POC是通过将从初始参考图片(第0个参考图片)到第i个参考图片的相对POC的总和添加给参考值(refValue)而获得的值。
在这里，参考值(refValue)是从视频编码器发送的，或者预先设置的POC值，并且是在参考图片集中用于推导第一相对POC的参考POC值。例如，参考值(refValue)可以是当前图片的POC值。
当在参考图片集中的第i个参考图片的符号不等于第(i-1)个参考图片的符号的时候，这种情形指的是在参考图片集中的第i个参考图片是第一图片的情形，或者在参考图片集中的第(i-1)个参考图片是在POC顺序上在当前图片以前的图片，并且第i个参考图片是在POC顺序上在当前图片之后的图片的情形。
当在参考图片集中的第i个参考图片的符号和第(i-1)个参考图片的符号彼此不相同，并且第i个参考图片的符号是“-”的时候，第i个参考图片的POC是通过从参考值(refValue)中减去用于第i个参考图片的相对POC而获得的值。当在参考图片集中的第i个参考图片的符号和第(i-1)个参考图片的符号彼此不相同，并且第i个参考图片的符号是“+”的时候，第i个参考图片的POC是通过将用于第i个参考图片的相对POC添加给参考值(refValue)而获得的值。
与在表2中示出的示例不同，表示用于参考图片的相对POC的符号的信息可以不必显式地发送。在这种情况下，视频解码器可以确定在参考图片集中位于前面的相对POC的符号是“-”(负)，并且确定在参考图片集中位于其后的相对POC的符号是“+”(正)。此时，表示其符号是“-”的相对POC数目和其符号是“+”的相对POC数目的信息可以从视频编码器发送。视频解码器可以确定从参考图片集的开始对应于具有由视频编码器表示的符号“-”的相对POC数目的相对POC具有符号“-”，可以确定其余的相对POC具有符号“+”，并且可以如上所述恢复第i个参考图片(ref_pic[i])的POC。
换句话说，用于在参考图片集中的参考图片之中的第一参考图片的相对POC是相对于参考值(refValue)的POC差。用于在参考图片集中的参考图片之中除了第一参考图片以外的、在当前图片以前的图片的相对POC是相对于紧接在先前的参考图片的POC差。用于在参考图片集中的参考图片之中当前图片的第一后续图片的相对POC是相对于当前图片的POC的POC差。用于在参考图片集中中的其它参考图片(在参考图片集中从当前图片之后的第二参考图片到最后的参考图片)的相对POC是相对于紧接在先前的参考图片的POC差。在这里，基于POC顺序确定参考图片是在当前图片之前还是之后。紧接在先前的参考图片指的是在参考图片集中在顺序上紧接在先前的图片。
表4示出在接收参考图片集的视频解码器中恢复参考图片的信息(POC)方法的另一个示例。
<表4>
在表4示出的方法中，假设包括在参考图片集中的参考图片的数目是2，并且在表3中用于推导第一相对POC值的参考值(refValue)是当前图片的POC，以便清楚地描述本发明的特点。
视频解码器可以显式地从视频编码器接收相对POC的符号，并且可以恢复参考图片的POC。
当在参考图片集中的第i个参考图片的符号和第(i-1)个参考图片的符号彼此相同，并且第i个参考图片的符号是“-”的时候，第i个参考图片的POC是通过从当前图片的POC中减去用于第i个参考图片的相对POC和用于第(i-1)个参考图片的相对POC而获得的值。当在参考图片集中的第i个参考图片的符号和第(i-1)个参考图片的符号彼此相同，并且第i个参考图片的符号是“+”的时候，第i个参考图片的POC是通过将用于第i个参考图片的相对POC和用于第(i-1)个参考图片的相对POC添加到当前图片的POC而获得的值。
当在参考图片集中的第i个参考图片的符号不等于第(i-1)个参考图片的符号的时候，这种情形指的是在参考图片集中的第i个参考图片是第一图片的情形，或者在参考图片集中的第(i-1)个参考图片是在POC顺序上在当前图片以前的图片，并且第i个参考图片是在POC顺序上在当前图片之后的图片的情形。在这种情况下，用于第i个参考图片的相对POC可以基于当前图片的POC推导出，如表4所示。
因此，当在参考图片集中的第i个参考图片的符号和第(i-1)个参考图片的符号不彼此相同，并且第i个参考图片的符号是“-”的时候，第i个参考图片的POC是通过从当前图片的POC中减去用于第i个参考图片的相对POC而获得的值。当在参考图片集中的第i个参考图片的符号和第(i-1)个参考图片的符号彼此不相同，并且第i个参考图片的符号是“+”的时候，第i个参考图片的POC是通过将用于第i个参考图片的相对POC添加到当前图片的POC而获得的值。
如参考表3描述的，表示参考图片的相对POC的符号的信息可以不显式地发送。在这种情况下，视频解码器可以确定在参考图片集中位于前面的相对POC的符号是“-”(负)，并且确定在参考图片集中位于其后的相对POC的符号是“+”(正)。此时，表示其符号是“-”的相对POC的数目和其符号是“+”的相对POC的数目的信息可以从视频编码器发送。视频解码器可以确定从参考图片集的开始对应于具有由视频编码器表示的符号“-”的相对POC的数目的相对POC具有符号“-”，可以确定其余的相对POC具有符号“+”，并且可以恢复第i个参考图片(ref_pic[i])的POC，如上所述。
换句话说，用于在参考图片集中的参考图片之中的第一参考图片的相对POC是相对于参考值(refValue)的POC差。用于在参考图片集中的参考图片之中除了第一参考图片之外的、在当前图片以前的图片的相对POC是相对于紧接在先前的参考图片的POC差。用于在参考图片集中的参考图片之中的当前图片的第一后续图片的相对POC是相对于当前图片的POC的POC差。用于在参考图片集中的其余参考图片(在参考图片集中从在当前图片之后的第二参考图片到最后的参考图片)的相对POC是相对于紧接在先前的参考图片的POC差。在这里，可以基于POC顺序确定参考图片是在当前图片之前还是之后。紧接在先前的参考图片指的是在参考图片集中在顺序上紧接在先前的图片。
在下面将具体描述当参考值(refValue)是当前图片的POC的时候本发明的示例。
图4是示意地图示从视频编码器到视频解码器用信号发送的参考图片集示例的示意图。在图4图示的示例中，相互参考经历单向预测的9个P片(P图片)(P0至P9)。
表5示出在图4图示的示例中要用信号发送的参考图片集包括参考图片的POC的示例。
<表5>
参考图4和表5，当前图片的参考图片集包括能够被参考用于当前图片的参考图片的POC。对于在参考图片集中的参考图片，较低的索引被分配给在POC顺序上更靠近于当前图片的参考图片。
例如，在图4和表5的示例中，在当前图片是P6(POC＝26)的时候，能够参考用于当前图片的参考图片是P5、P4和P0。因此，其POC是26的当前图片(P6)的参考图片集包括P5、P4和P0的POC，并且较低的索引被分配给在POC顺序上更靠近于当前图片的参考图片。
在图4和表5的示例中，在POC顺序上在当前图片以前的参考图片被以降序排列在参考图片集中，但是，参考图片的POC被通过参考图片集直接用信号发送。
与此不同，用于参考图片的相对POC可以通过参考图片集用信号发送，如上所述。
表6示出在图4中用信号发送的参考图片集的示例，这里参考图片集包括用于参考图片的相对POC。
<表6>
在表6中，在图4中的当前图片的参考图片集由参考图片的POC、用于参考图片的相对POC的量值，和用于参考图片的相对POC的符号表示。
表5示出参考图片的POC被直接发送的情形，但是，表6示出用于参考图片的相对POC通过参考图片集发送的情形。
用于在POC顺序上在当前图片以前的参考图片(具有小于当前图片的POC的POC的参考图片)的相对POC是相对于参考图片集中的紧接在先前的参考图片的POC差。通过参考图片集发送的相对POC的符号表示对应的参考图片是在POC顺序上在当前图片之前还是之后的图片。
例如，在图4和表6的示例中，考虑到当前图片P5的情形，能够被参考用于当前图片的图片是P4、P3和P0，并且其POC是24、23和20。
当相对POC通过用于P5的参考图片集被发送的时候，其中用于参考图片P5的相对POC的量值和符号以预先确定的顺序排列的参考图片集被发送。如上所述，在图示在P片之间的参考关系的图4图示的示例中，参考图片是在POC顺序上在当前图片以前的图片，并且在参考图片集中参考图片被以降序排列。
因此，在用于P5的参考图片集中的相对POC的量值被以P4、P3和P0的顺序排列。如表6所示，用于P4的相对POC的量值是1，并且其符号是“-”，用于P3的相对POC的量值是1，并且其符号是“-”，并且用于P0的相对POC的量值是3，并且其符号是“-”，它们通过用于P5的参考图片集被发送。
在这里，无论相对POC的符号如何，可以发送参考图片集，其中在POC顺序上在当前图片以前的参考图片(用于参考图片的相对POC的量值)被排列在参考图片集中的前面，并且在当前图片之后的参考图片(用于参考图片的相对POC的量值)在参考图片集中被排列在其后。在这种情况下，表示在POC顺序上当前图片以前的参考图片(相对POC的符号是“-”的参考图片)的数目，和在POC顺序上在当前图片之后的参考图片(相对POC的符号是“+”的参考图片)的数目的信息可以与有关量值的信息一起被发送。
与图示在经历单向预测的P图片之间的参考关系的图4不同，图5是图示在经历双向预测的B图片之间的参考关系的示例的示意图。图5示意地图示在9个B图片B0至B8之中的参考关系。
表7示出在图5中用信号发送的参考图片集的示例，这里参考图片集包括参考图片的相对POC。
<表7>
在表7和图5的示例中，代替通过参考图片集直接发送参考图片的POC，用于参考图片的相对POC可以通过参考图片集发送。
用于在POC顺序上在当前图片以前的参考图片(具有小于当前图片的POC的POC的参考图片)的相对POC是相对于在参考图片集中紧接在先前的参考图片的POC差。用于在POC顺序上在当前图片之后的参考图片(具有大于当前图片的POC的POC的参考图片)的相对POC是相对于在参考图片集中紧接在先前的参考图片的POC差。在这里，用于(1)在参考图片集中的第一参考图片，和(2)其相对POC的符号与参考图片集中的先前参考图片不同于的参考图片的相对POC的量值是相对于当前图片的POC差。换句话说，用于在参考图片集中在POC顺序上在当前图片以前的参考图片之中最靠近于当前图片的参考图片，和在当前图片之后的参考图片之中最靠近于当前图片的参考图片的相对POC是相对于当前图片的POC差。
将参考表7描述当前图片是B5的示例。参考图片集包括B4、B2、B6和B8。当参考图片集包括相对POC的时候，在参考图片集中对其分配最低的索引的相对POC的量值与B4相关联并且是1，其是在当前图片的POC和B4的POC之间的差值，并且其符号是“-”。对其分配第二索引的相对POC的量值与B2相关联，并且是2，其是在B4的POC和B4的POC之间的差值，并且其符号是“-”。对其分配第二索引的相对POC的量值与B6相关联。由于用于B6的相对POC的符号不同于用于作为先前参考图片B2的相对POC的符号，所以用于B6的相对POC的量值是1，其是相对于当前图片的POC差，并且其符号是“+”。向其分配最后索引的相对POC的量值与B8相关联，并且是2，其是在B6的POC和B8的POC之间的差，并且其符号是“+”。
如上所述，通过仅仅发送参考图片与当前图片的相对POC的量值，而不是发送参考图片对当前图片的相对POC的所有量值和符号，并且比具有符号“+”的相对POC的量值更早地发送具有符号“-”的相对POC的量值，无需显式地发送符号，可以推导出对应的相对POC的符号。在这种情况下，表示具有符号“-”的相对POC的数目和具有符号“+”的相对POC的数目的信息可以与有关量值的信息一起发送。
例如，通过再次考虑当前图片是在表7中的B5的情形，视频编码器可以发送B5的参考图片集，B5的参考图片集仅仅包括参考图片的相对POC的量值，诸如(1212)。如表7所示，具有符号“-”的相对POC的量值位于参考图片集中的前面。排列顺序是如上对于具有符号“-”的相对POC(用于在POC顺序上在当前图片以前的参考图片的相对POC)所述的降序，并且是如上对于具有符号“+”(在POC顺序中用于在当前图片之后的参考图片的相对POC)的相对POC所述的升序。此时，表示具有符号“-”的相对POC数目，和具有符号“+”的相对POC数目的信息可以与参考图片集一起被发送。例如，假设接收到在参考图片集中具有符号“-”的参考图片(相对POC)的数目是2，且具有符号“+”的参考图片(相对POC)的数目是2的指示。然后，由于在参考图片集中的两个先前的相对POC的符号是“-”，并且两个后续的相对POC的符号是“+”，所以视频解码器可以确定在参考图片集中的两个先前的相对POC的量值是用于具有小于当前图片的POC的POC的参考图片的相对POC的量值，并且在参考图片集中的两个后续的相对POC的量值是用于具有大于当前图片的POC的POC的参考图片的相对POC的量值。
图6是示意地图示在B图片和P图片之间的参考关系示例的示意图。
图6图示在经历单向预测的7个P图片P0至P6，和经历双向预测的2个B图片B0和B1之间的参考关系。
表8示出在图6中用信号发送的参考图片集的示例，这里参考图片集包括参考图片的相对POC。
<表8>
表8和图6与P图片和B图片混合的情形相关联，但是，导出相对POC的量值和符号的方法，在参考图片集中排列相对POC的方法等等与如上所述的相同。
例如，在当前图片是B1的时候，用于B1的参考图片集包括用于P3、P0和P6的相对POC。参考图片集包括P3、P0和P6的相对POC的量值(242)和符号，并且可以发送给视频解码器。
同样地，在这种情况下，代替发送表示相对POC的符号的信息，表示具有符号“-”的相对POC数目，和具有符号“+”的相对POC数目的信息可以基于排列顺序与包括相对POC的量值的参考图片集一起被发送。例如，在当前图片是B1的时候，可以发送包括相对POC的量值，和表示具有符号“-”的相对POC的数目是2，且具有符号“+”的相对POC的数目是1的信息的参考图片集(242)。
图7是根据本发明示意地图示由视频编码器执行的编码过程的流程图。执行在图7中图示的编码过程的视频编码器对应于如上参考图1所述的视频编码器。
参考图7，视频编码器对当前块执行预测(S710)。视频编码器可以对当前块执行帧内预测或者帧间预测。当执行帧间预测的时候，当前块的参考图片可以使用如上所述构建的参考图片列表来选择/指定。
视频编码器变换/量化有关当前块的预测结果(S720)。视频编码器可以变换/量化对应于在预测结果和原始块之间差的残留块。当执行帧内预测的时候，有关执行的帧内预测模式的信息可以被变换/量化。当执行帧间预测的时候，运动信息(有关运动矢量/参考图片的信息)可以被变换/量化。
视频编码器熵编码变换的/量化的信息(S730)。CABAC可以被用作熵编码方法。
视频编码器用信号发送熵编码的信息(S740)。此时，用信号发送的信息包括用于构建用于当前图片(当前块)的参考图片列表的参考图片集。参考图片集可以对于每个片来构建，并且可以在其包括在片头部中的状态下被发送。
参考图片集可以包括用于当前块的参考图片的POC。参考图片集可以包括用于参考图片的相对POC以降低传输开销。
当参考图片集包括用于参考图片的相对POC的时候，用于作为当前图片的参考图片可用的图片的相对POC的量值和符号可以通过参考图片集发送，并且具有“-”的相对POC的数目和具有符号“+”的相对POC的数目可以与相对POC的量值一起发送。当相对POC被发送的时候，具有符号“-”的相对POC被首先发送，并且具有符号“+”的相对POC然后被发送。具有符号“-”的相对POC可以基于参考图片的POC以降序排列，并且具有符号“+”的相对POC可以基于参考图片的POC以升序排列。
虽然考虑到参考图片集的细节，视频编码器的操作参考图7示意地描述，以便容易地理解本发明，但是这是为了解释方便起见，并且根据本发明的视频编码器的操作可以包括参考图1描述的操作。
图8是示意地图示根据本发明由视频解码器执行的解码过程的流程图。
参考图8，视频解码器从视频编码器接收比特流，并且执行熵解码(S810)。从视频编码器接收的比特流可以包括参考图片集。参考图片集可以在其包括在片头部中的状态下被接收。
参考图片集可以包括用于当前块的参考图片的POC，或者可以包括用于参考图片的相对POC。
视频解码器可以通过参考图片集接收表示作为当前图片的参考图片可用的图片的信息。例如，作为参考图片可用的图片的POC可以通过参考图片集接收。当参考图片集包括(1)参考图片的相对POC的量值和符号，或者包括(2)用于参考图片的相对POC的量值，并且具有符号“-”和符号“+”的相对POC的数目的时候，对应的参考图片的POC可以基于接收的信息使用在表4中示出的方法推导出。
当通过参考图片集接收到相对POC的时候，具有符号“-”的相对POC被首先接收，并且具有符号“+”的相对POC然后被接收。具有符号“-”的相对POC可以基于参考图片的POC以降序排列，并且具有符号“+”的相对POC可以基于参考图片的POC以升序排列。
视频解码器可以基于熵解码的信息对当前块执行预测(S820)。用于当前块的预测方法可以从视频编码器发送。当用于当前块的预测方法是帧间预测的时候，视频解码器可以使用基于接收的参考图片集构建的参考图片列表执行预测。
使用参考图片集构建参考图片列表的方法与如上所述的相同。构建的参考图片列表可以存储在视频解码器的存储器中。
视频解码器重建图片(S830)。视频解码器可以基于对当前块的预测来重建当前块，并且可以使用重建的块重建图片(图像)。当使用跳跃模式的时候，残留信号不发送，并且因此，预测块可以被用作重建的块。当使用合并模式或者MVP模式的时候，视频解码器可以通过将预测块与残留块相加来重建当前块。
在本说明书中，使用术语，诸如“包括在参考图片集中的图片”，和“在参考图片集中的第x个图片”，但是，这些术语意欲为了解释方便起见。在参考图片集中的图片可以是其POC信息包括在参考图片集中的图片。在参考图片集中的第x个图片可以是其POC信息元被排列在参考图片集中的第x个位置的图片。
另一方面，在图4至6中图示的图片之间的参考关系不考虑时间级，但是，这是为了理解本发明，并且本发明不局限于这种配置。本发明可以类似地应用于考虑到时间级仅仅级别低于当前图片的图片被参考的情形。在这种情况下，在表5至8中示出的参考关系可以据此改变。
虽然在以上提及的实施例中的方法已经基于作为一系列的步骤或者模块的流程图描述，但是本发明不局限于步骤的顺序，并且某个步骤可以以除如上所述的顺序或者与如上所述同时地执行。以上提及的实施例包括各种示例。因此，本发明包括属于所附权利要求的所有的替换、修正和改进。
当在上面提及一个元件“连接到”或者“耦合到”另一个元件的时候，应该理解，再一个元件可以插入在其间，并且该元件可以连接或者直接耦合到另一个元件。相反地，当提及一个元件“直接连接到”或者“直接耦合到”另一个元件的时候，应该理解，没有再一个元件插入在其间。

Claims (19)

1.一种用信号发送图像信息的方法，该方法包括：
对当前图片执行帧间预测；和
用信号发送包括表示所述帧间预测的结果和在所述帧间预测中可用参考图片的参考图片信息的信息，
其中，所述参考图片信息包括所述可用参考图片的图片顺序计数(POC)信息元，以及
其中，在所述参考图片信息中的所述可用参考图片的所述POC信息元被排列为使得：
在POC顺序上在所述当前图片以前的图片的POC值位置在前，以及
在所述POC顺序上在所述当前图片之后的POC值位置在后。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述POC信息元对于在所述POC顺序上在所述当前图片以前的参考图片以参考图片的POC降序排列，并且对于在所述POC顺序上在所述当前图片之后的参考图片以参考图片的POC升序排列。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述POC信息元包括在由所述参考图片信息表示的参考图片之中的目标参考图片和另一个图片之间的POC差，以及
其中，所述参考图片的所述POC信息元基于所述目标参考图片的所述POC值被排列在所述参考图片信息中。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述POC信息元包括在由所述参考图片信息表示的参考图片之中的目标参考图片和标准图片之间的POC差的量值和符号，以及
其中，在参考图片信息中所述参考图片的所述POC信息元基于所述目标参考图片的所述POC值来排列。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述POC信息元对于在所述POC顺序上在所述当前图片以前的参考图片以参考图片的POC降序排列，并且对于在所述POC顺序上在所述当前图片之后的参考图片以参考图片的POC升序排列，
其中，当所述目标参考图片是在由所述参考图片信息表示的参考图片中，在所述POC顺序上在所述当前图片以前的图片之中最靠近于所述当前图片的图片，和在所述POC顺序上在所述当前图片之后的图片之中最靠近于所述当前图片的图片的任何一个的时候，所述标准图片是所述当前图片，以及
其中，当所述目标参考图片不是在由所述参考图片信息表示的参考图片中，在所述POC顺序上在所述当前图片以前的图片之中最靠近于所述当前图片的图片，和在所述POC顺序上在所述当前图片之后的图片之中最靠近于所述当前图片的图片的任何一个的时候，所述标准图片是与紧接在所述目标参考图片的所述POC信息元以前的POC信息元相对应的参考图片。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述POC差的符号是在所述目标参考图片的所述POC值和所述当前图片的所述POC值之间的差的符号。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述POC信息元包括表示在由所述参考图片信息表示的参考图片之中的目标参考图片和标准图片之间的POC差的量值的信息；当所述POC差的符号是负的时候，参考图片的数目；以及当所述POC差的符号是正的时候，参考图片的数目，以及
其中，在所述参考图片信息中的所述参考图片的所述POC信息元基于所述目标参考图片的所述POC值来排列。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述POC差的符号是在所述目标参考图片的所述POC值和所述当前图片的所述POC值之间的差的符号。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述POC信息元对于在所述POC顺序上在所述当前图片以前的参考图片以参考图片的POC降序排列，并且对于在所述POC顺序上在所述当前图片之后的参考图片以参考图片的POC升序排列，
其中，当所述目标参考图片是在由所述参考图片信息表示的参考图片中，在所述POC顺序上在所述当前图片以前的图片之中最靠近于所述当前图片的图片，和在所述POC顺序上在所述当前图片之后的图片之中最靠近于所述当前图片的图片的任何一个的时候，所述标准图片是所述当前图片，以及
其中，当所述目标参考图片不是在由所述参考图片信息表示的参考图片中，在所述POC顺序上在所述当前图片以前的图片之中最靠近于所述当前图片的图片，和在所述POC顺序上在所述当前图片之后的图片之中最靠近于所述当前图片的图片的任何一个的时候，所述标准图片是与紧接在所述目标参考图片的所述POC信息元以前的POC信息元相对应的参考图片。
10.一种视频信息解码方法，该方法包括：
熵解码接收的比特流的信息，并且获得包括在对当前图片预测中可用参考图片的图片顺序计数(POC)信息元的参考图片信息；和
使用基于从所述参考图片信息中推导出的所述参考图片的POC值构建的参考图片列表对所述当前块执行预测，
其中，在所述参考图片信息中的所述可用参考图片的所述POC信息元被排列为使得在POC顺序上在所述当前图片以前的图片的POC值位置在前，并且
在所述POC顺序上在所述当前图片之后的图片的POC值位置在后。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述参考图片信息中的所述POC信息元被排列为使得：
在所述POC顺序上在所述当前图片以前的参考图片以参考图片的POC降序排列，以及
在所述POC顺序上在所述当前图片之后的参考图片以参考图片的POC升序排列。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述参考图片信息中的第i个(这里i是整数)POC信息元POCi是参考图片Pi的POC信息，
其中，在所述参考图片信息中，所述POCi包括在所述参考图片Pi和标准图片之间的POC差的量值，以及
其中，在所述参考图片信息中的所述参考图片的所述POC信息元被基于所述参考图片的所述POC值来排列。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，在所述参考图片信息中的所述POC信息元对于在所述POC顺序上在所述当前图片以前的参考图片以参考图片的POC降序排列，并且对于在所述POC顺序上在所述当前图片之后的参考图片以参考图片的POC升序排列，
其中，当所述参考图片Pi是在由所述参考图片信息表示的参考图片中，在所述POC顺序上在所述当前图片以前的图片之中最靠近于所述当前图片的图片，和在所述POC顺序上在所述当前图片之后的图片之中最靠近于所述当前图片的图片的任何一个的时候，所述标准图片是所述当前图片，以及
其中，当所述参考图片Pi不是在由所述参考图片信息表示的参考图片中，在所述POC顺序上在所述当前图片以前的图片之中最靠近于所述当前图片的图片，和在所述POC顺序上在所述当前图片之后的图片之中最靠近于所述当前图片的图片的任何一个的时候，所述标准图片是与紧接在所述目标参考图片的所述POC信息元以前的POC信息元相对应的参考图片。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述POC信息元包括表示在所述参考图片和所述当前图片之间的POC差的符号的信息。
15.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述参考图片信息中的第i个(这里i是整数)POC信息元POCi是参考图片Pi的POC信息，
其中，在所述参考图片信息中，所述POCi包括所述参考图片Pi和所述标准图片之间的POC差的量值，以及
其中，在所述参考图片信息中的所述参考图片的所述POC信息元基于所述参考图片的所述POC值来排列。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述POC信息元对于在所述POC顺序上在所述当前图片以前的参考图片以参考图片的POC降序排列，并且对于在所述POC顺序上在所述当前图片之后的参考图片以参考图片的POC升序排列，
其中当所述参考图片Pi是在由所述参考图片信息表示的所述参考图片中，在所述POC顺序上在当前图片以前的图片之中最靠近于所述当前图片的图片，和在所述POC顺序上在所述当前图片之后的图片之中最靠近于所述当前图片的图片的任何一个的时候，所述标准图片是所述当前图片，以及
其中，当所述参考图片Pi不是在由所述参考图片信息表示的所述参考图片中，在所述POC顺序上在所述当前图片以前的图片之中最靠近于所述当前图片的图片，和在所述POC顺序上在所述当前图片之后的图片之中最靠近于所述当前图片的图片的任何一个的时候，所述标准图片是与紧接在所述目标参考图片的所述POC信息元以前的POC信息元相对应的参考图片。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述参考图片信息包括表示在每个参考图片的所述POC值和所述当前图片的所述POC值之间的顺序关系的信息。
18.根据权利要求10所述的方法，其中所述POC信息元包括POC差信息和符号信息，以及
其中，当在由所述参考图片信息表示的m个参考图片之中，在所述POC顺序上在所述当前图片以前的参考图片的数目是n的时候，用于与所述POC差信息之中的第k个(这里0≤k≤n-1)POC差信息元POCk相对应的参考图片k的POC差是在第一标准图片的所述POC值和所述POC信息元POCk之间的差，以及
用于与所述POC差信息元之中的第j个(这里n≤j≤m)POC差信息POCj相对应的参考图片j的POC差是第二标准图片的所述POC值和所述POC差信息元POCj的总和。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，当k等于0的时候，所述第一标准图片是所述当前图片，
其中，当k不等于0的时候，所述第一标准图片是对应于第(k-1)个POC差值信息元的参考图片，
其中，当j等于n的时候，所述第二标准图片是所述当前图片，以及
其中，当j不等于n的时候，所述第二标准图片是对应于第(n-1)个POC差值信息元的参考图片。
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