CN105122810B - 处理视频信号的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的用于处理视频信号的方法包括以下步骤：以预定序列搜索对应于当前纹理块的视差向量的参考视图运动向量、当前纹理块的空间相邻块的运动向量、当前纹理块的视差向量、当前纹理块的视图合成预测视差向量以及当前纹理块的时间相邻块的运动向量；以预定序列将所搜索到的运动向量存储于候选列表中；以及使用候选列表中所存储的向量之一在当前纹理块上执行帧间预测，其中候选列表存储预定数目的运动向量，并且将预定序列设置成使视图合成预测视差向量始终被存储。

Description

处理视频信号的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种用于处理视频信号的方法及设备。
背景技术
压缩是指用于通过通信线路传送数字信息或者以适用于存储介质的形式存储数字信息的信号处理技术。压缩目标包括音频、视频以及文本信息。特别地，压缩图像的技术称作视频压缩。
多视图视频具有空间冗余、时间冗余以及视图间冗余的特征。
发明内容
[技术问题]
本发明的目的是提高视频信号的编译效率。
[技术方案]
本发明生成运动向量候选列表，从而能够使用视图合成预测，以便提高视频信号编译效率。
[有益效果]
根据本发明，用于视图合成预测的信息能够被存储于运动向量候选列表中。
因此，本发明能够通过使用视图合成预测方法来执行帧间预测而提高视图间的编译效率。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的广播接收器的框图。
图2是根据本发明的实施例的视频解码器的框图。
图3是图示出根据本发明的实施例的帧间预测单元的详细配置的框图。
图4图示出用于解释本发明的实施例的帧间预测多视图纹理图像的方法。
图5是图示出根据本发明的实施例在视频处理装置中执行帧间预测的方法的流程图。
图6是图示出根据本发明的实施例搜索向量并且将所搜索到的向量存储于候选列表中的顺序的视图。
图7是图示出根据本发明的实施例搜索向量并且将所搜索到的向量存储于候选列表中的方法的流程图。
图8是图示出根据本发明的实施例对于视图合成预测检测空间相邻块的运行信息的方法的流程图。
图9是图示出根据本发明的实施例的视图合成预测方法的流程图。
图10是图示出根据本发明的实施例的视图合成预测方法的视图。
具体实施方式
[最佳实施方式]
根据本发明的实施例的用于处理视频信号的方法包括：以预定顺序搜索对应于当前纹理块的视差向量的参考视图运动向量、当前纹理块的空间相邻块的运动向量、当前纹理块的视差向量、当前纹理块的视图合成预测视差向量以及当前纹理块的时间相邻块的运动向量；以预定顺序将找到的向量存储于候选列表中；以及使用候选列表中存储的向量之一在当前纹理块上执行帧间预测，其中候选列表存储预定数目的向量，并且设置预定顺序使得视图合成预测视差向量始终被存储。
在当前纹理块的空间相邻块已经使用视图合成预测而被编译时，可以将空间相邻块的视图合成预测视差向量存储于候选列表中，而不存储其运动向量。
当前纹理块的空间相邻块可以包括左空间相邻块、上空间相邻块、右上空间相邻块、左下空间相邻块以及左上空间相邻块。
预定顺序可以对应于参考视图运动向量、左空间相邻块的运动向量、上空间相邻块的运动向量、右上空间相邻块的运动向量、视差向量、视图合成预测视差向量、左下空间相邻块的运动向量、左上空间相邻块的运动向量以及时间相邻块的运动向量的顺序。
当使用候选列表中的视图合成预测视差向量而在当前纹理块上执行帧间预测时，在当前纹理块上的帧间预测的执行可以包括：获取由视图合成预测视差向量所指示的参考视图的对应深度块；使用深度块的深度值导出修正的视差向量；以及使用修正的视差向量在当前纹理块上执行视图间帧间预测。
候选列表可以连同每个向量的视图一起存储指示使用合成预测执行帧间预测的视图合成预测标记，其中当视图合成预测视差向量被存储于候选列表中时设置视图合成预测标记。
根据本发明的实施例的用于处理视频信号的装置包括：候选列表生成器，该候选列表生成器被配置成以预定顺序搜索对应于当前纹理块的视差向量的参考视图运动向量、当前纹理块的空间相邻块的运动向量、当前纹理块的视差向量、当前纹理块的视图合成预测视差向量以及当前纹理块的时间相邻块的运动向量，并且以预定顺序将搜索到的向量存储于候选列表中；以及
帧间预测执行单元，该帧间预测执行单元被配置成使用候选列表中存储的向量之一在当前纹理块上执行帧间预测，其中候选列表生成器将预定数目的向量存储于候选列表中并且将预定顺序设置成使视图合成预测视差向量始终被存储。
在当前纹理块的空间相邻块已经使用视图合成预测而被编译时，候选列表生成器可以将空间相邻块的视图合成预测视差向量存储于候选列表中，而不存储其运动向量。
当前纹理块的空间相邻块可以包括左空间相邻块、上空间相邻块、右上空间相邻块、左下空间相邻块以及左上空间相邻块。
预定顺序可以对应于参考视图运动向量、左空间相邻块的运动向量、上空间相邻块的运动向量、右上空间相邻块的运动向量、视差向量、视图合成预测视差向量、左下空间相邻块的运动向量、左上空间相邻块的运动向量以及时间相邻块的运动向量的顺序。
当使用候选列表中的视图合成预测视差向量在当前纹理块上执行帧间预测时，帧间预测执行单元可以获取由视图合成预测视差向量所指示的参考视图的对应深度块；使用深度块的深度值导出修正的视差向量以及使用修正的视差向量在当前纹理块上执行视图间的帧间预测。
候选列表可以连同每个向量一起存储指示使用视图合成预测执行帧间预测的视图合成预测标记，其中当视图合成预测视差向量被存储于候选列表中时候选列表生成器设置视图合成预测标记。
[发明的实施方式]
用于压缩或者解码多视图视频信号数据的技术考虑空间冗余、时间冗余以及视图间冗余。在多视图图像的情况下，能够将在两个或多个视图处所捕捉的多视图纹理图像编译，以便生成三维图像。此外，必要时可以将对应于多视图纹理图像的深度数据编译。考虑到空间冗余、时间冗余或者视图间冗余能够将深度数据压缩。深度数据是关于相机与对应像素的间距的信息。在本说明书中能够将深度数据灵活解释为深度相关信息，诸如深度信息、深度图像、深度图片、深度序列以及深度比特流。此外，在本说明书中，编译能够包括编码以及解码这两个概念并且能够在本发明的技术实质和技术范围内灵活解释。
在本说明书中，当前块以及当前图片相应是指待处理(或者编译)的块和图片并且当前视图是指待处理的视图(view)。此外，相邻块以及相邻视图可以分别是指除当前块之外的其他块以及除当前视图之外的其他视图。用于多视图视频图像的视图间预测的参考视图可以是指基本视图(base view)或者独立视图(independent view)。
能够使用视图间的视差向量来指定相邻视图的纹理块。在此，视差向量可以使用当前视图纹理块的相邻块的视差向量而被导出并且使用当前视图纹理块的深度值而被导出。
图1是根据本发明所应用的实施例的广播接收器的框图。
根据本实施例的广播接收器接收地面广播信号以再现图像。广播接收器能够使用所接收的深度相关信息来生成三维内容。广播接收器包括调谐器100、解调器/信道解码器102、传输多路分解器104、解分组器106、音频解码器108、视频解码器110、PSI/PSIP处理器114、3D渲染器116、格式化器120以及显示器122。
调谐器100从通过天线(未示出)所输入的多个广播信号当中选择由用户所调谐的信道的广播信号并且输出所选择的广播信号。解调器/信道解码器102解调来自调谐器100的广播信号并且在所解调的信号上执行纠错解码以输出传输流TS。传输多路分解器104多路分解传输流以至将传输流分成视频PES和音频PES并且提取PSI/PSIP信息。解分组器106解分组视频PES和音频PES以恢复视频ES和音频ES。音频解码器108通过解码音频ES输出音频比特流。音频比特流由数字-模拟转换器(未示出)转换成模拟音频信号、由放大器(未示出)放大并且再通过扬声器(未示出)而被输出。视频解码器110解码视频ES以恢复原始图像。能够在由PSI/PSIP处理器114确认的分组标识(PID)的基础上执行视频解码器108以及音频解码器110的解码过程。在解码过程期间，视频解码器110能够提取深度信息。此外，视频解码器110能够提取生成相机虚拟视图的图像所需的附加信息，例如相机信息或者用于估计由前方物体所隐藏的遮蔽面的信息(例如诸如物体轮廓的几何信息、物体透明度信息以及色彩信息)并且将附加信息提供至SD渲染器116。然而，在本发明的其他实施例中，可以由传输分解器104将深度信息和/或附加信息相互分开。
PSI/PSIP处理器114从传输分解器104接收PSI/PSIP信息、解析PSI/PSIP信息并且将所解析的PSI/PSIP信息存储于存储器(未示出)或者寄存器中以至能够在所存储的信息的基础上进行广播。3D渲染器116能够使用经恢复的图像、深度信息、附加信息以及相机参数来生成在相机虚拟位置处的色彩信息、深度信息等。
此外，3D渲染器116通过使用经恢复图像以及有关经恢复图像的深度信息来执行3D变形而在相机虚拟位置处生成虚拟图像。而在本实施例中，3D渲染器116被配置为与视频解码器110分开的块，这仅为示例并且3D渲染器116可以被并入视频解码器110中。
格式化器120根据广播接收器的显示模式将在解码过程中所恢复的图像(即由相机所捕捉的实际图像)以及由3D渲染器116所生成的虚拟图像格式化，从而通过显示器122显示3D图像。在此，由3D渲染器116对深度信息和在相机虚拟位置处虚拟图像的合成以及由格式化器120进行的图像格式化可以响应于用户命令而选择性地被执行。换言之，用户可以操纵远程控制器(未示出)，从而使合成图像不被显示并且设置图像合成时间。
如上所述，用于生成3D图像的深度信息被3D渲染器116所使用。然而，在其他实施例中，深度信息可以被视频编译器110所使用。将对视频编译器110使用深度信息的各种实施例给予描述。
图2是根据本发明所应用的实施例的视频解码器的框图。
参照图2，视频解码器110可以包括NAL解析单元200、熵解码单元210、逆量化单元220、逆变换单元230、环内滤波器单元240、解码图片缓冲单元250、帧间预测单元260以及帧内预测单元270。在此，比特流可以包括纹理数据和深度数据。虽然在图2中由一个比特流代表纹理数据和深度数据，但是可以通过多个单独的比特流来传送纹理数据和深度数据。换言之，能够通过一个比特流或多条单独的比特流来传送纹理数据和深度数据。在下文中所述的图片可以是指纹理图片和深度图片。
NAL解析单元200在每个NAL的基础上执行解析，以便解码所接收的比特流。NAL报头、NAL报头的扩展区域、序列报头(例如序列参数集)、序列报头的扩展区域、图片报头(例如图片参数集)、图片报头的扩展区域、片报头、片头的扩展区域或者宏块部可以包括各种类型的关于深度的属性信息。
所接收的比特流可以包括相机参数。相机参数可以包括固有相机参数以及外部相机参数。固有相机参数可以包括焦距、高宽比、主像点等，并且外部相机参数可以包括全局坐标系中的相机位置信息等。
熵解码单元210通过熵解码从所解析的比特流提取用于纹理图片和深度图片的预测的量化变换系数以及编译信息。
逆量化单元220将量化变换系数乘以预定的常数(量化参数)以至获取经变换的系数并且逆变换单元230对系数进行逆变换以恢复纹理图片数据或者深度图片数据。
帧内预测单元270使用所恢复的当前深度图片的深度信息或者深度图片数据来执行帧内预测。在此，用于帧内预测的编译信息可以包括帧内预测模式以及帧内预测的分区信息。
环内滤波器单元240将环内滤波器应用于每个编译的宏块，以便减少块失真。环内滤波单元240通过使块的边缘平滑而改善解码帧的纹理。基于边界强度以及边界周围的图像样本梯度来选择滤波过程。将经滤波的纹理图片或深度图片输出或者存储在解码图片缓冲单元250中以被用作参考图片。
解码图片缓冲单元250存储或者打开先前编译的纹理图片或者深度图片用于帧间预测。在此，为了将编译的纹理图片或深度图片存储于解码图片缓冲单元250中或者为了打开所存储的编译纹理图片或深度图片，使用每个图片的frame_num(帧_编号)以及POC(Picture Order Count,图片顺序计数)。由于先前编译的图片可以包括对应于与当前图片不同的视图的图片，因此能够使用用于识别图片视图的视图信息以及frame_num和POC以便将先前编译的图片用作参考图片。
此外，解码图片缓冲单元250可以使用有关视图的信息，以便生成用于图片的视图间预测的参考图片列表。例如，解码图片缓冲单元250能够使用参考信息。参考信息是指用于指示图片视图之间差异的信息。例如，参考信息可以包括视图的数目、视图识别号、参考图片的数目、参考图片的深度视图识别号等。
帧间预测单元260可以使用解码图片缓冲单元250中所存储的参考图片以及运动向量来执行当前块的运动补偿。从视频信号提取当前块的相邻块的运动向量并且获取当前块的运动向量预测值。使用运动向量预测值以及从视频信号所提取的差分向量来补偿当前块的运动。可以使用一个参考图片或者多个图片来执行该运动补偿。
在本说明书中，从广义上而言，能够将运动信息认为是包括运动向量以及参考索引信息。此外，帧间预测单元260能够执行时间帧间预测以便执行运动补偿。时间帧间预测可以是指使用对应于与当前纹理块相同的视图以及对应于与当前纹理块不同的时间的参考图片以及当前纹理块的运动信息的帧间预测。能够将运动信息解释为包括运动向量以及参考索引信息的信息。
在由多台相机来获取多视图图像的情况下，除时间帧间预测之外，还可以执行视图间帧间预测。视图间帧间预测可以是指使用对应于与当前纹理块不同的视图的参考图片以及当前纹理块的运动信息的帧间预测。为与用于正常时间帧间预测的运动信息区分开，将用于视图间帧间预测的运动信息称为视图间运动信息。因此，能够将视图间运动信息灵活地解释为包括视差向量以及视图间参考索引信息的信息。在此，视差向量能够被使用用于指定相邻视图的纹理块。
将对在帧间预测单元260中执行当前纹理块的帧间预测的方法给予说明。
图3是用于说明根据本发明的实施例的帧间预测单元的详细配置的框图。
参照图3，帧间预测单元260可以包括候选列表生成器261以及帧间预测执行单元262。根据本发明的帧间预测单元260可以参考并且重复使用当前纹理块的相邻块(对应于当前纹理块的空间相邻块、时间相邻块或者参考视图的相邻块)的运动向量。换言之，帧间预测单元260可以以预定顺序搜索相邻块并且重复使用相邻块的运动向量。具体地，帧间预测单元260能够在相邻块中搜索可被用于帧间预测的运动向量以便生成运动向量的候选列表并且通过选择在候选列表中所存储的运动向量之一而执行帧间预测。在此，候选列表可以是指通过以预定顺序搜索当前纹理块以及当前纹理块的相邻块而生成的列表。
候选列表生成器261能够生成能够被用于当前纹理块的帧间预测的运动向量候选项的候选列表。具体地，候选列表生成器261能够以预定顺序在从熵解码单元接收的当前纹理图片的当前纹理块以及当前纹理块的相邻块中搜索运动向量，并且以预定顺序将搜索到的运动向量存储于候选列表中。
根据本发明的候选列表生成器261能够仅将预定数目的运动向量存储于候选列表中。换言之，能够被存储于候选列表中的运动向量的数目受到限制，并且当候选列表充满以较高优先级搜索到的运动向量时，以较低优先级搜索到的运动向量不能被存储于候选列表中。例如，如果能够被存储于候选列表中的运动向量的数目为7，则当第一至第七个运动向量已经被存储于候选列表中时，第八个搜索到的运动向量就不能被存储于候选列表中。替选地，当特指数目的运动向量已经被存储于候选列表中时，候选列表生成器261可以暂停运动向量的搜索。
根据前述过程，由于以较低优先级搜索到的运动向量未被存储于候选列表中，因此运动向量不可以被用于帧间预测。因此，在候选列表的生成中的运动向量的搜索顺序能够在很大程度上影响编译效率。将参照图5至7详细阐明搜索运动向量并且将所搜索到的运动向量存储于候选列表中的顺序。
虽然候选列表生成器261可以使用所生成的候选列表作为用于导出当前纹理块的运动向量的最终候选列表，而候选列表生成器261却可以校正候选列表以便消除候选列表中所存储的运动向量的冗余。例如，候选列表生成器261能够检查在所生成的候选列表中空间运动向量是否相同。当存在相同的空间运动向量时，能够将相同的空间运动向量之一移出候选列表。此外，当在候选列表中的运动信息的冗余去除之后留在候选列表中的运动向量的数目小于2时，能够添加零运动向量。当即便在候选列表中的运动信息的冗余去除之后留在候选列表中的运动向量的数目仍超过2时，除两条运动信息之外的其他运动信息都能够被移出候选列表。
在此，留在候选列表中的两条运动信息可以是具有相对较小列表识别索引的运动信息。在该情况下，列表识别索引按照候选列表中所包括的每个运动信息被指配并且可以是指用于识别候选列表中所包括的运动信息的信息。
帧间预测执行单元262能够从由候选列表生成器261所生成的候选列表导出当前纹理块的运动向量。
帧间预测执行单元262能够从比特流提取有关当前纹理块的运动向量识别信息。运动向量识别信息可以是指定用作当前纹理块的运动向量或者预测运动向量的运动向量候选项的信息。换言之，对应于所提取的运动向量识别信息的运动向量候选项能够从候选列表中被提取并且被设置为当前纹理块的运动向量或者预测运动向量。当对应于运动向量识别信息的运动向量候选项被设置为当前纹理块的预测运动向量时，能够使用运动向量差分值以便恢复当前纹理块的运动向量。在此，运动向量差分值可以是指解码运动向量与预测运动向量之间的差分向量。因此，能够使用从运动向量列表所获取的预测运动向量以及从比特流所提取的运动向量差分值来解码当前纹理块的运动向量。
能够使用所解码的运动向量以及参考图片列表来预测当前纹理块的像素值。在此，参考图片列表可以包括用于视图间帧间预测的参考图片以及用于时间帧间预测的参考图片。
参照图4，参考图片是经恢复的图片并且能够由与当前所编译的图像(V1，t1)(V代表视图并且t代表时间)视图相同的图像(V1，t0)以及与当前所编译的图像视图不同的图像(V0，t1)组成。在该情况下，用于预测当前纹理块的参考图片的视图(V1，t0)与当前所处理的图片的视图相同的情况被称作运动补偿预测(MCP)，并且参考图片的视图(V0，t1)不同于当前所处理的图片的视图的情况被称作视差补偿预测(DCP)。在多视图视频图像的情况下，能够使用DCP以及MCP。
如上所述，帧间预测单元生成候选列表并且执行帧间预测。参照图5至7对搜索运动向量并且将所搜索到的运动向量存储于候选列表中的顺序给予说明。
图5是图示出根据本发明的实施例在视频处理装置中执行帧间预测的方法的流程图。
参照图5，视频处理装置可以以预定顺序搜索对应于当前纹理块的视差向量的参考视图运动向量、当前纹理块的空间相邻块的运动向量、当前纹理块的视差向量、当前纹理块的视图合成预测视差向量以及当前纹理块的时间相邻块的运动向量(S510)。
将对参考视图运动向量、空间相邻块的运动向量、时间相邻块的运动向量以及视图合成预测视差向量给予说明。
能够从位于与当前纹理块不同的视图的对应块的运动向量导出参考视图运动向量。在该情况下，对应块可以是由当前纹理块的视差向量所指示的块。例如，能够使用当前纹理块的视差向量来指定在不同视图中的对应块，并且能够将所指定的在不同视图的对应块设置为当前纹理块的参考视图运动向量。
能够从位于与当前纹理块相同的视图的空间相邻块的运动向量导出空间相邻块的运动向量。空间相邻块能够包括当前纹理块的左相邻块、上相邻块、右上相邻块、左下相邻块以及左上相邻块中的至少一块。
能够从位于与当前纹理块相同的视图的时间相邻块的运动向量导出时间相邻块的运动向量。例如，时间相邻块能够对应于图片中位于与当前纹理块相同的视图而对应于与当前纹理块不同的时间的当前纹理块的同位块(collocated block)或者在与当前纹理块相同的位置的块的相邻块。在此，可以由索引信息指定包括时间相邻块的图片。
如上所述，视差向量可以是指指示相邻视图的纹理块的块。视差向量能够1)使用深度数据(DoNBDV，面向深度的相邻块视差向量)而被导出，并且2)从相邻向量的视差向量(NBDV，相邻块视差向量)而被导出。
1)使用深度数据来导出视差向量的方法
视差向量能够指示多视图图像中的视图间视差。在多视图图像的情况下，可以生成根据相机位置的视图间视差并且视差向量可以补偿这种视图间视差。将对使用深度数据导出当前纹理块的视差向量的方法给予说明。
可以从比特流获取纹理数据和深度数据。具体地，能够分别从纹理图像传送诸如深度比特流、深度序列、深度图片等的深度数据或者将其编译成对应的纹理图像并且将其传送。因此，能够根据传输方案采集当前纹理块的深度数据。在当前纹理块包括多个像素时，能够使用对应于当前块纹理块的角部像素(corner pixel)的深度数据。另外，还可以使用对应于当前纹理块的中心像素(center pixel)的深度数据。替选地，可以选择性地使用对应于多个像素的多个深度数据当中的最大值、最小值以及众数之一或者可以使用多个深度数据的平均数。能够使用所采集的深度数据以及相机参数导出当前纹理块的视差向量。现将在等式1和2的基础上详细阐明推导方法。
[等式1]
在等式1中，Z表示对应像素与相机的间距，D是通过量化Z所得的值并且对应于根据本发明的深度数据。Znear和Zfar相应代表为包括深度数据的视图所定义的Z的最小值和最大值。Znear和Zfar可以通过序列参数集、片头等从比特流被提取出来并且可以是在解码器中所预定的信息。因此，当以256级量化对应像素与相机之间的距离Z时，如等式1所示，Z能够使用深度数据Znear和Zfar而被重建。随后，如等式2所示，可以利用所重建的Z导出用于当前纹理块的视差向量。
[等式2]
在等式2中，f表示相机的焦距并且B表示相机的间距。能够假定的是，全部相机都具有相同f和B，并且由此f和B可以是在解码器中所预先定义的信息。
当仅对多视图图像的纹理数据进行编译时，不能使用有关相机参数的信息并且由此不能使用从深度数据导出视差向量的方法。因此，当仅对多视图图像的纹理数据进行编译时，能够使用其中存储视差向量的视差向量映射。视差向量映射可以是由水平分量和垂直分量组成的视差向量以二维布置存储于其中的映射。根据本发明的视差向量映射能够被表现成各种大小。例如，当每个图片仅使用一个视差向量时，视差向量映射能够具有1x1的大小。当视差向量被用于图片中的每4x4块时，视差向量映射具有对应于图片大小的四分之一的宽度和高度，并且由此视差向量映射可以具有对应于图片大小的1/16的大小。此外，可以自适应地确定一张图片中的当前纹理块的大小并且每个纹理块都可以存储视差向量。
能够使用由片或者图片的语法(Syntax)所导出的全局视差向量(Global MotionVector,GDV)来导出视差向量。全局视差向量是指示在包括多个块的每一片或图片中包括参考图片的与当前视图不同的视图的向量。由于对多个纹理块均等地导出全局视差向量，所以能够另外传送用于补偿运动向量的补偿向量以便当纹理块具有不同的视差向量时为每一纹理块检测校正参考块。通过求和全局视差向量和补偿向量所获取的视差向量能够被并入当前纹理块的视差向量候选项中。
能够通过前述方法导出当前纹理块的视差向量。
2)从相邻块的视差向量导出视差向量的方法。
能够从当前纹理块的空间相邻块或时间相邻块当中已经通过视图间帧间预测而被编译的相邻块的运动向量导出当前纹理块的视差向量。换言之，能够搜索通过视图间帧间预测所编译的相邻块，并且能够从通过视图间帧间预测所编译的相邻块的视差向量导出当前纹理块的视差向量。
视图合成预测视差向量是指用于视图合成预测(VSP，View SynthesisPrediction)的视差向量。在此，视图合成预测是指使用深度数据从参考图片生成预测信息的技术。下面将参照图9和10详细阐明视图合成预测。
可以以预定顺序将步骤S510中所搜索到的运动向量存储于候选列表中(S520)。
根据本发明的实施例，候选列表可以进一步连同每个运动向量一起存储视图合成预测标记。在此，视图合成预测标记能够指示使用视图合成预测的帧间预测的执行。
在本发明中，当视图合成预测视差向量被存储于候选列表中时，视图合成预测标记能够被设置。
例如，能够将视图合成标记值设置为从0至1以便指示在随同视图合成标记值一起被存储于候选列表中的视差向量的基础上使用视图合成预测来执行帧间预测。换言之，当视图合成预测标记被设置为“1”时，能够执行视图合成预测。
根据本发明的实施例，可以限制在候选列表中能够存储的运动向量的数目。因此，运动向量搜索和存储顺序可能影响编译效率。将对搜索以及存储能够被存储于候选列表中的运动向量的顺序给予说明。
图6是图示出搜索以及存储能够被存储于候选列表中的运动向量的顺序的视图。
根据本发明的实施例，运动向量能够以下列顺序被搜索并且被存储于候选列表中。
参照图6阐明运动向量的搜索和存储顺序。
1)对应于参考视图的对应块的运动向量的参考视图运动向量(0)，其对应于当前纹理块的视差向量
2)当前纹理块的左空间相邻块的运动向量(1)
3)当前纹理块的上空间相邻块的运动向量(2)
4)当前纹理块的右上空间相邻块的运动向量(3)
5)当前纹理块的视差向量(4)
6)当前纹理块的视图合成预测视差向量(5)
7)当前纹理块的左下空间相邻块的运动向量(6)
8)当前纹理块的左上空间相邻块的运动向量(7)
9)当前纹理块的右下时间相邻块的运动向量(8)
10)当前纹理块的中心时间相邻块的运动向量(9)
能够以前述顺序来搜索运动向量以便生成候选列表。
对1)开始搜索，当对应的运动向量不存在时，能够搜索下一运动向量。例如，当候选列表能够存储多达六个运动向量、以前述顺序搜索运动向量并且将六个运动向量存储于候选列表中时，可以不再执行搜索。
如上述示例，能够被存储于候选列表中的运动向量的最大数目可以是六个。在该情况下，当以图6中所示的顺序生成候选列表时，视图合成预测视差向量能够始终被存储于候选列表中。因此，视图合成预测模式的可用性增强并且由此能够提高编译效率。换言之，能够将视图合成预测视差向量的搜索顺序设置成小于能够被存储于候选列表中的运动向量的数目，以至提高视图合成预测模式的可用性。
运动向量搜索和存储顺序不限于前述实施例并且能够更改只要视图合成预测视差向量能够被始终存储于候选列表中。
图7是图示出根据本发明的实施例的搜索并且存储能够被存储于候选列表中的运动向量的方法的流程图。在描述图7之前，假定能够被存储于候选列表中的运动向量的数目受到限制。
参照图7，视频信号处理装置可以搜索对应于当前纹理块的视差向量的参考视图运动向量并且当找到参考视图运动向量(S710，是)时将参考视图运动向量存储于候选列表中。当没有找到参考视图运动向量(S710，否)时，流程继续至下一步骤。
视频信号处理装置可以搜索当前纹理块的第一空间相邻块的运动向量并且当找到运动向量(S720，是)时将运动向量存储于候选列表中。当没有找到第一空间相邻块的运动向量(S720，否)时，流程继续至下一步骤。
第一空间相邻块可以包括当前纹理块的左空间相邻块、上空间相邻块以及右上空间相邻块中的至少一块。
视频信号处理装置可以搜索当前纹理块的视差向量并且当找到视差向量(S730，是)时将视差向量存储于候选列表中。当没有找到视差向量(S730，否)时，流程继续至下一步骤。
视差向量可以是使用当前纹理块的对应深度数据所导出的视差向量以及如上述通过视图间帧间预测所编译的相邻块的视差向量中之一。
视频信号处理装置可以搜索当前纹理块的视图合成预测视差向量并且当找到视图合成预测视差向量(S740，是)时将视图合成预测视差向量存储于候选列表中。当候选列表充满运动向量时(S742，是)，可以结束搜索。
如上参照图5所述，当视图合成预测视差向量被存储于候选列表中时，能够设置视图合成预测标记。
当没有找到视图合成预测视差向量(S740，否)或者候选列表并未充满运动向量(S742，否)时，流程继续至下一步骤。
视频信号处理装置可以搜索当前纹理块的第二空间相邻块的运动向量并且当找到运动向量(S750，是)时将所找到的运动向量存储于候选列表中。在此，当候选列表充满运动向量时(S752，是)，可以结束搜索。
当没有搜索到运动向量(S750，否)或者候选列表并未充满运动向量(S752，否)时，流程继续至下一步骤。
第二空间相邻块是不被包括在第一空间相邻块中并且可以包括当前纹理块的左下空间相邻块以及左上空间相邻块中至少一块的空间相邻块。
视频信号处理装置可以搜索当前纹理块的时间相邻块的运动向量并且当找到运动向量(S760，是)时将所搜索到的运动向量存储于候选列表中。当没有找到运动向量(S760，否)时，可以结束搜索。
当以前述顺序搜索运动向量并且将其存储于候选列表时，能够始终使用视图合成预测模式，从而提高编译效率。
将参照图8对用于提高视图合成预测模式的可用性的运动向量搜索方法给予说明。
图8是图示出根据本发明的实施例对于视图合成预测检测空间相邻块的运行信息的方法的流程图。图8更详细地示出在图7的步骤S720和S750中所示的搜索空间相邻块的运动向量的方法。
参照图8，在当前纹理块的空间相邻块已经使用视图合成预测而被编译(S810，是)时，视频信号处理装置可以将空间相邻块的视图合成预测视差向量存储于候选列表中(S820)。
即便在该情况下，如上参照图5所述，视图合成预测标记值能够被设置成指示在所存储的视差向量的基础上使用视图合成预测来执行帧间预测。
当空间相邻块尚未使用视图合成预测而被编译(S810，否)时，如上参照图7所述，空间运动向量能够被存储(S830)。
具体地，能够通过确认指示对应的纹理块是否已经使用视图合成预测而被编译的视图合成预测使用信息(或者标记)来检查是否每一纹理块已经使用视图合成预测而被编译。
如参照图8所述，能够通过将空间相邻块的视图合成预测视差向量存储于候选列表中而提高视图合成预测模式的可用性。
回顾图5，视频信号处理装置可以使用候选列表中所存储的运动向量之一在当前纹理块上执行帧间预测(S530)。参照图3已经阐明使用参考视图运动向量、空间运动向量、时域运动向量以及视差向量来执行帧间预测的方法，由此不再赘述。
将参照图9和10对使用视图合成预测视差向量来执行帧间预测的方法给予说明。
如上所述，视图合成预测视差向量是指用于视图合成预测的视差向量。视图合成预测视差向量能够包括视差向量以及视图合成预测模式信息。视图合成预测模式信息是指指示通过视图合成预测来执行帧间预测的信息。
尽管当前纹理块的视差向量和视图合成视差向量可以是相同的向量，仅有视差向量的x分量能够被存储于候选列表中，而视图合成视差向量的x和y分量皆能够被存储于候选列表中。例如，能够将当前纹理块的视差向量在候选列表中存储为(dvx，0)并且将其视图合成视差向量在候选列表中存储为(dvx，dvy)。
图9图示出根据本发明的实施例的视图合成预测方法的视图。
参照图9，视频信号处理装置可以检查视图合成预测标记并且当视图合成预测标记被设置(S910，是)时获得由随同视图合成预测标记一起存储的视图合成预测视差向量所指示的参考视图的对应深度块(S920)。在此，由视图合成预测视差向量所指示的参考视图的对应深度块可以是断定视图合成预测视差向量在深度图片中处于相同位置并且在参考视图中具有相同POC的深度块。
例如，在当前纹理块的左上点是(px，py)并且视图合成预测视差向量是(dvx，dvy)时，在参考视图中对应于当前纹理块的深度块的左上点能够是(px+dvx，py+dvy)。替选地，视图合成预测视差向量的y值可以忽略并且(px+dvx，py)可以被确定为对应于当前纹理块的深度块的左上点。
可以使用所获得的深度块的深度值导出经修正的视差向量(S930)。具体地，能够从深度值导出经修正的当前纹理块的视差向量。如上所述，能够使用等式1和2从深度值导出视差向量。
可以使用所导出的经修正视差向量而在当前纹理块上执行视图间帧间预测(S940)。上文已详细阐明视图间帧间预测，由此不再对此赘述。
图10是用于图示出根据本发明的实施例的视图合成预测方法的视图。
参照图10，对于视图合成预测而言，能够获取由当前纹理块的视图合成预测视差向量DV1所指示的参考视图的对应深度块V0，并且能够从所获取的深度块的深度值D导出经修正的视差向量DV2。在此，假定参考视图V0的纹理图片BT和深度图片BD已经在当前视图V1的纹理图片之前被解码。
根据本发明的一个实施例，可以以合并(merge)模式生成前述候选列表。合并模式是指通过参考以及重用相邻块中的运动信息而仅传送相邻块的信息而无需传送相关运动信息的模式。
如上所述，本发明所应用到的视频信号处理装置可以被包括在用于解码视频信号、数据信号等诸如DMB(数字多媒体广播)系统的多媒体广播发送/接收装置。此外，多媒体广播发送/接收装置可以包括移动通信终端。
此外，本发明所应用到的视频信号处理方法可以被实现为计算机可执行程序并且被存储于计算机可读记录介质中，并且具有根据本发明的数据结构的多媒体数据也可以被存储于计算机可读记录介质中。计算机可读记录介质包括全部种类的存储可由计算机系统读取的存储设备。计算机可读记录介质的示例包括ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储设备以及使用载波的介质(例如通过因特网进行传输。此外，根据编码方法所生成的比特流可以被存储于计算机可读记录介质中或者使用有线/无线通信网络而被传送。
[工业实用性]
本发明能够被用于编译视频信号。

Claims (12)

1.一种用于处理视频信号的方法，包括：
通过视频处理装置以预定顺序搜索对应于当前纹理块的视差向量的参考视图运动向量、所述当前纹理块的空间相邻块的运动向量、所述当前纹理块的视差向量、所述当前纹理块的视图合成预测视差向量以及所述当前纹理块的时间相邻块的运动向量；
通过视频处理装置以所述预定顺序将找到的向量存储于候选列表中；以及
通过视频处理装置使用所述候选列表中存储的向量之一在所述当前纹理块上执行帧间预测，
其中，所述候选列表存储预定数目的向量，并且
如果存储在所述候选列表中的向量的数目小于能被存储在所述候选列表中的向量的数目，则在存储所述视图合成预测视差向量的时候，将所述预定顺序设置成使得所述视图合成预测视差向量始终被存储。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述当前纹理块的所述空间相邻块已经使用视图合成预测被编译时，将所述空间相邻块的视图合成预测视差向量存储于所述候选列表中，而不存储其运动向量。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述当前纹理块的所述空间相邻块包括左空间相邻块、上空间相邻块、右上空间相邻块、左下空间相邻块以及左上空间相邻块。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述预定顺序对应于所述参考视图运动向量、所述左空间相邻块的运动向量、所述上空间相邻块的运动向量、所述右上空间相邻块的运动向量、所述视差向量、所述视图合成预测视差向量、所述左下空间相邻块的运动向量、所述左上空间相邻块的运动向量以及所述时间相邻块的运动向量的顺序。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，当使用所述候选列表中的所述视图合成预测视差向量在所述当前纹理块上执行帧间预测时，在所述当前纹理块上的帧间预测的执行包括：
通过视频处理装置获取由所述视图合成预测视差向量所指示的参考视图的对应深度块；
通过视频处理装置使用所述深度块的深度值导出修正的视差向量；以及
通过视频处理装置使用所述修正的视差向量在所述当前纹理块上执行视图间帧间预测。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述候选列表连同每个向量一起存储指示使用视图合成预测执行帧间预测的视图合成预测标记，
其中，当所述视图合成预测视差向量被存储于所述候选列表中时，设置所述视图合成预测标记。
7.一种用于处理视频信号的装置，包括：
候选列表生成器，所述候选列表生成器被配置成以预定顺序搜索对应于当前纹理块的视差向量的参考视图运动向量、所述当前纹理块的空间相邻块的运动向量、所述当前纹理块的视差向量、所述当前纹理块的视图合成预测视差向量以及所述当前纹理块的时间相邻块的运动向量，并且以所述预定顺序将搜索到的向量存储于候选列表中；以及
帧间预测执行单元，所述帧间预测执行单元被配置成使用所述候选列表中所存储的向量之一推导所述当前纹理块，
其中，所述候选列表生成器将预定数目的向量存储于所述候选列表中，并且如果存储在所述候选列表中的向量的数目小于能被存储在所述候选列表中的向量的数目，则在存储所述视图合成预测视差向量的时候，将所述预定顺序设置成使得所述视图合成预测视差向量始终被存储。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，当所述当前纹理块的所述空间相邻块已经使用视图合成预测被编译时，所述候选列表生成器将所述空间相邻块的视图合成预测视差向量存储于所述候选列表中，而不存储其运动向量。
9.根据权利要求7所述的装置，其中，所述当前纹理块的所述空间相邻块包括左空间相邻块、上空间相邻块、右上空间相邻块、左下空间相邻块以及左上空间相邻块。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述预定顺序对应于所述参考视图运动向量、所述左空间相邻块的运动向量、所述上空间相邻块的运动向量、所述右上空间相邻块的运动向量、所述视差向量、所述视图合成预测视差向量、所述左下空间相邻块的运动向量、所述左上空间相邻块的运动向量以及所述时间相邻块的运动向量的顺序。
11.根据权利要求7所述的装置，其中，当使用所述候选列表中的所述视图合成预测视差向量在所述当前纹理块上执行帧间预测时，所述帧间预测执行单元获取由所述视图合成预测视差向量指示的参考视图的对应深度块，使用所述深度块的深度值导出修正的视差向量以及使用所述修正的视差向量在所述当前纹理块上执行视图间帧间预测。
12.根据权利要求7所述的装置，其中，所述候选列表连同每个向量一起存储指示使用视图合成预测执行帧间预测的视图合成预测标记，
其中，当所述视图合成预测视差向量被存储于所述候选列表中时，所述候选列表生成器设置所述视图合成预测标记。
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CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180703

Termination date: 20210411

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