CN105556968A - 3d以及多视图编码系统中用于深度及纹理数据的分割预测的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露了一种处理预测块且将已修正预测块用于当前块的预测编码的方法以及装置。根据本发明的实施例接收用于当前块的预测块，并将预测块中的像素分类为两个或者更多分割区域。接着，预测块中的每个分割区域根据从预测块中的每个分割区域导出的信息被处理，以形成已修正预测的分割区域。由预测块的已修正预测分割区域组成的已修正预测块被用作为用于编码或解码当前块的预测子。

Description

3D以及多视图编码系统中用于深度及纹理数据的分割预测的方法
【相关申请的交叉引用】
本发明主张申请于2014年6月23日，序列号为PCT/CN2014/080515的PCT专利申请、申请于2014年9月22日，序列号为PCT/CN2014/087094的PCT专利申请、以及申请于2014年10月21日，序列号为PCT/CN2014/089040的PCT专利申请的优先权。将以上PCT专利申请以参考的方式并入本文中。
【技术领域】
本发明涉及视频编码。特别地，本发明涉及将预测块分类为分割区域(segments)，并分别处理分割区域以形成已处理分割预测块(processed-segmentedpredictionblock)。接着，已处理分割区域预测块被用于当前块的预测编码。
【背景技术】
预测(Prediction)在视频编码中扮演着关键角色，其中，通过将先前重建的视频数据或其它导出的数据用作为预测子，当前视频数据被编码。当编码或解码块时，首先，产生对应于帧内预测或帧间预测的预测块。基于当前块以及预测块，于编码器侧形成预测残差(predictionresidue)。于解码器侧，使用已编码的预测残差，预测块被用于重建已重建的样本(reconstructedsample)。
除了帧间预测以及帧内预测，一种被称为块内复制(intra-blockcopy，IBC)的预测模式已经被用在高效视频编码(highefficiencyvideocoding，HEVC)标准的屏幕内容编码(screencontentcoding，SCC)总则(profile)中。IBC可以利用相同图片中的复制内容。图1所示为IBC的示例，如果IBC被应用，当前图片的参考块120被复制到当前块110以作为预测。参考块通过应用块复制向量BV130来定位。图1中的示例显式BV水平地指向参考块。然而，BV可以为二维向量，而不被限定为水平。于当前块被编码或解码之前，参考块的样本已经被重建。
帧间简化深度编码(Intersimplifieddepthcoding，InterSDC)作为用于深度编码的特定预测模式被用于基于三维视频编码标准的HEVC(命名为3D-HEVC)中。当InterSDC被使用时，用于当前块的正常帧间预测首先被执行。接着，已编码偏置被增加到预测块的每个像素中。如果Pi,,j表示执行正常帧间预测后的像素位置(i,j)的预测值，且Offset为用于此块的已编码偏置，像素位置(i,j)的最终预测值为Pi,,j+Offset。于InterSDC模式中，没有残差被编码。因此，最终预测值将会作为重建的值被输出。
深度查找表(Depthlookuptable，DLT)被应用于3D-HEVC中。由于经常只有少数的像素值出现在深度分量，DLT将这些有效的值从编码器传送到解码器。当编码单元(codingunit，CU)于帧内简化深度编码(intrasimplifieddepthcoding)模式或深度图建模(depthmapmodeling，DMM)模式被编码时，DLT用于将有效的深度值映射到DLT索引。DLT索引在压缩上更有效率。图2所示为DLT过程的示例，其中，256个可能像素值中只有5个像素值(即，50、108、110、112以及200)出现于图片块(例如，编码单元)中。5个像素值可使用5个DLT索引(即，0、1、2、3以及4)来表示。DLT可于图片参数集(pictureparameterset，PPS)中被传送。且DLT是由编码器于编码过程中导出。
因为预测值来自重建的像素，即使当前块的原始像素以及参考块的原始像素是完全相同的，预测值与原始值之间也存在失真。此外，由于重建的信号一般会丢失高频信息，当参考块中具有急剧的像素值改变时，预测的质量更加恶化。图3以及图4演示了两个示例，其中，块中的两个以及三个分割区域具有尖锐的边缘。
因此，希望能开发出一种用于预测的方法，其可以考虑到预测块中的急剧变化，以提升编码性能。
【发明内容】
本发明揭露了一种处理预测块且将已修正预测块(modifiedpredictionblock)用于当前块的预测编码的方法以及装置。根据本发明的实施例接收用于当前块的预测块，并将预测块中的像素分类为两个或者更多分割区域。接着，预测块中的每个分割区域根据从预测块中的每个分割区域导出的信息被处理，以形成已修正预测分割区域。由预测块的已修正预测分割区域组成的已修正预测块被用作编码或解码当前块的预测子。
预测块中的像素可基于预测块中像素的像素值、像素位置或梯度(gradient)被分类。例如，根据预测块中像素的像素值与阈值T的关系将预测块中的像素分类为两个分割区域。阈值T可以根据：预测块中像素的平均值、预测块中像素的中值(middlevalue)、预测块中部分像素的平均值、预测块中四个角像素的平均值、或预测块中最小像素值以及最大像素值的平均值来计算。于另一示例中，根据预测块中像素的像素值与(M-1)个阈值T1、T2、…、TM-1的关系将预测块中的像素分类为M个分割区域，且其中，T1<＝T2<＝…<＝TM-1以及M大于2。阈值Tk可基于预测块中像素的像素值来计算，其中，k为从1到(M-1)之间的整数。例如，M等于3；如果像素的像素值小于T1或不大于T1，则预测块中的像素被分类为分割区域0；如果像素的像素值大于T2，则预测块的像素被分类为分割区域2；否则，预测块的像素被分类为分割区域1；且其中，T1＝(T+Vmin)/2，T2＝(Vmax+T)/2，T为预测块中的像素的平均值，且Vmax以及Vmin分别为预测块的最大像素值以及最小像素值。于又一示例中，根据预测块中像素的梯度，使用预测块中像素的索贝尔(Sobel)、罗伯茨(Roberts)以及普鲁特(Prewitt)运算符，预测块中的像素被分类为两个或者更多分割区域。
在一个实施例中，预测块中的每个分割区域的处理可将偏置OffU加到分割区域U的每个像素的像素值。在另一实施例中，预测块中的每个分割区域的处理可将偏置OffU加到用于分割区域U的所有像素的分割区域U的已估计像素值EU，以形成分割区域U的已修正预测分割区域。已估计像素值EU可根据分割区域中像素值的函数来计算。例如，已估计像素值EU可根据分割区域U中像素的平均值、分割区域U的像素的中值、分割区域U的像素的最小像素值以及最大像素值的平均值、或分割区域U的像素的众数值(modevalue)来计算，其中，分割区域U的像素的众数值对应于分割区域U中最频繁出现的像素值。
已估计像素值EU是基于分割区域U中所有像素来计算。已估计像素值EU还可基于分割区域U中特定位置的部分像素来计算。例如，已估计像素值EU可被计算以作为分割区域U中特定位置的部分像素的众数值。分割区域U中特定位置的部分像素可以是从分割区域U中水平的以及垂直的每两个像素中间隔地取其中一个像素。如果没有像素存在于分割区域U的特定位置，则默认的已估计像素值EU可被使用。默认的已估计像素值EU可对应于0、128、255、1<<(bit_depth-1)或(1<<bit_depth)-1，且其中bit_depth对应于分割区域U中像素的像素值的比特深度。
当前块可对应于编码树单元(codingtreeunit，CTU)、编码单元(codingunit，CU)、预测单元(predictionunit，PU)、或转换单元(transformunit，TU)。编码器可于视频参数集(videoparameterset，VPS)、序列参数集(sequenceparameterset，SPS)、图片参数集(pictureparameterset，PPS)、条带标头(sliceheader，SH)、CTU、CU、PU或TU中传输关于是否使用分割预测过程的信息到解码器。分割预测过程可被应用到尺寸大于8x8或小于64x64的编码单元中。于另一例子中，分割预测过程可被应用到具有2Nx2N分区的编码单元中。分割预测过程可被应用于以帧内块复制(Intrablockcopy，IntraBC)模式或帧间简化深度编码(Intersimplifieddepthcoding，InterSDC)来编码的编码单元中。
表示分割区域数量的语法元素可以从编码器被传送到解码器，或分割区域的数量可于解码器被隐式地导出。表示分割区域数量的语法元素可于VPS、SPS、PPS、SH、CTU、CU、PU或TU中被传送。偏置还可被传送于VPS、SPS、PPS、SH、CTU、CU、PU或TU中。
用于分割预测过程的输入数据可对应于当前图片的纹理数据或深度数据。输入数据还可对应于当前图片的色度分量。当前图片的色度分量可使用单独的信息或共用关于分割预测过程的相同信息。
【附图说明】
图1所示为帧内块复制(Intrablockcopy，IntraBC)过程的示例，其中，当前块是通过相同图片中的参考块来被预测且块向量被用于定位参考块。
图2所示为深度查找表(Depthlookuptable，DLT)过程的示例，其中，256个可能像素值中只有5个像素值(即，50、108、110、112以及200)出现于图片块(例如，编码单元)中。
图3所示为块中具有尖锐的边缘的两个分割区域的示例。
图4所示为块中具有尖锐的边缘的三个分割区域的示例。
图5所示为解码器侧分割区域预测架构的示例。
图6所示为分割区域处理的示例，其中包括的两个步骤对应于分类以及基于分割区域的处理。
图7所示为基于预测块的四个角像素简化的阈值导出的示例。
图8所示为根据本发明的一个实施例的分割预测过程的示例，其中，偏置OffU被增加到分割区域U的每个像素的像素值，以形成已修正预测分割区域。
图9所示为根据本发明的一个实施例的分割预测过程的示例，其中，偏置OffU被增加到分割区域U的已估计像素值EU以作为预测值用于分割区域U的已修正预测分割区域的所有像素。
图10A至图10C所示为分类过程的示例，其中，预测块被根据像素值分类为两个分割区域。
图11所示为基于从分割区域U中水平的以及垂直的每两个像素中间隔地取其中一个像素的分割区域U中特定位置的部分像素导出已估计像素值EU的示例。
图12所示为根据本发明实施例的用于视频编码系统的分割预测过程的的示范性流程图。
【具体实施方式】
下文的描述是实施本发明的最佳预期模式。这种描述是为了说明本发明的一般原理，而不应被理解成对本发明的限制。本发明的范围可通过参考所附权利要求做最好的确定。
为了提高使用预测块的预测编码的性能，本发明揭露了分割预测过程。根据本发明的一个实施例，于预测块在编码器侧被导出残差或于解码器侧导出重建之前，预测块通过分割过程来处理。在另一实施例中，预测块通过分割过程来处理，且接着已修正预测块被输出以作为重建而不增加残差。图5所示为解码器侧的分割区域预测架构的示例。预测块510被用于重建。开关S1用于选择传统的预测过程(如图所示S1于上方位置闭合)或分割预测过程(S1于下方位置闭合)。如果分割预测过程被选择，则在预测块510被用作预测子使用加法器530用于构造重建的块540之前，预测块510由分割预测过程520处理。开关S2于关闭位置允许残差550被增加到已修正预测块以形成重建的块540。如果开关S2位于开启位置，则已修正预测块被输出以作为重建的块。
预测块可通过帧内预测、帧间预测、帧内块复制(Intrablockcopy，IntraBC)预测或以上预测的任何组合来获得。例如，预测块的一部分可由帧间预测来获得，且预测块的另一部分可由IntraBC预测来获得。
于分割过程中，如图6所绘示通常有两个步骤。预测块610由分割预测过程620处理以产生已修正预测块630。于分割预测过程620中，预测块610由分类640处理以产生两个或者更多分割区域650_0、…、650_N。分割区域的像素可为邻近的(adjacent)或非邻近的。换句话说，块中属于相同分割区域的两个样本可以是不相邻的(disjoint)。每个分割区域由对应修正660_0、…、660_N来处理。已修正预测块630包括已修正分割区域。修正步骤也被称为“处理”，其中，不同分割区域的像素将以不同的方式进行处理。分割区域的数量可以为任何正整数，例如1、2、3，等。
有各种不同的方式来对预测样本进行分类。例如，预测样本可以根据其值被分类。预测样本还可根据其位置被分类。此外，预测值可根据其梯度(gradient)被分类。梯度可通过应用运算符(operator)被确定，例如在本领域中所公知的索贝尔(Sobel)、罗伯茨(Roberts)以及普鲁特(Prewitt)运算符。值、位置、以及梯度中的任意一个或组合可用于分类预测样本。
在一个实施例中，如果预测块中只有一个分割区域，则不用分类。在另一实施例中，预测块在分类步骤中被分类为两个分割区域。像素根据其与阈值T的关系被分类。例如，如果像素值小于T，则像素被分类为分割区域0，且否则，其被分类为分割区域1。于另一示例中，如果像素值小于或等于T(即，不大于T)则像素被分类为分割区域0，且否则，其被分类为分割区域1。
当阈值T被用于块的分类，阈值T可被计算为预测块中所有像素值的函数，例如T＝f(P)，其中，f(.)为函数，且P表示预测块中所有像素值。例如，T可以被计算为预测块中所有像素的平均值。作为平均的替代，T还可被计算为预测块中所有像素的中值(即，中位数(median))。为了简化阈值导出，T可被计算为预测块中部分像素的平均值，例如，根据一个实施例，如图7所示的四个角值。于图7中，T被计算为填充图案圆圈所示的四个角像素的平均值。于另一示例中，T被计算为预测块中最小像素值以及最大像素值的平均值。换句话说，如果Vmax以及Vmin分别表示预测块的最大以及最小像素值，则阈值可根据T＝(Vmax+Vmin)/2被确定。
在另一实施例中，于分类步骤，预测块被分类为M(M>2)个分割区域。像素根据其与M–1个阈值T1<＝T2<＝…<＝TM-1的关系被分类。例如，M等于3，如果像素值小于T1，则像素被分类为分割区域0；如果像素值大于T2，则像素被分类为分割区域2；且否则，其被分类为分割区域1。于另一示例中，如果像素值小于或等于T1，则像素被分类为分割区域0；如果像素值大于T2，则像素被分类为分割区域2；且否则，其被分类为分割区域1。
在又一实施例中，Tk被计算为预测块中所有像素值的函数，其中，k为从1到M-1之间的的整数。例如，Tk＝fk(P)，其中，P表示预测块中所有像素。在另一实施例中，Tk是根据预测块中像素值的一部分被计算。
在又一实施例中，M等于3，且Tk被计算为
T1＝(T+Vmin)/2，以及(1)
T2＝(Vmax+T)/2，(2)
其中，T为预测块中所有像素值的平均值。Vmax以及Vmin分别为预测块中的最大像素值以及最小像素值。
于分类后，每个分割区域中的样本被“处理”或修正。在一个实施例中，如图8所示偏置OffU被加到每个分割区域(被表示为分割区域U)的像素中，于处理过程中导出新的预测值。如果Vold为处理之前的像素值且Vnew为处理之后的像素值，处理过程可被表示为Vnew＝Vold+OffU。于图8中，预测分割区域810包括由不同填充图案所指示的不同像素值。处理或修正将偏置820增加到独立像素中以形成对应于已修正预测块的已修正预测分割区域830的已修正像素。在本实施例中，处理过程之后的像素可于一个分割区域中保持不同的值。
在另一实施例中，于处理过程后，分割区域U的所有像素具有相同的像素值VU。如图9所示，偏置OffU被加到已估计值EU中以导出像素值VU，即，VU＝EU+OffU。于图9中，预测分割区域910包括由不同填充图案所指示的不同像素值。处理或修正将偏置920增加到已估计值EU中以形成对应于已修正预测块的已修正预测分割区域930的已修正像素。在此示例中，已修正预测分割区域930中的所有已修正像素具有相同的像素值(即，VU)。
图10A至图10C所示为根据以上实施例的分割预测过程的示例，其中，预测块被根据像素值分类为两个分割区域。图10A所示为由8x8像素组成的预测块的示例，其中，对应像素值是由圆圈中的数字来指示。图10B所示为分类结果，其中，像素被分类为如阶梯线所示的两个分割区域。阶梯线右上方的像素属于一个分割区域，且阶梯线左下方的像素属于另一分割区域。图10C所示为已修正预测块的示例，其中，偏置被增加到已估计值以导出用于每个分割区域中所有像素的已修正像素值。
在又一实施例中，EU根据EU＝f(PU)被计算为分割区域U中所有像素值的函数，其中，PU为分割区域U中的所有像素值。例如，EU被计算为分割区域U中所有像素预测值的平均值。于另一示例中，EU被计算为预测块的分割区域U中所有像素值的中值(即，中位数(median))。EU还可根据EU＝(VUmax+VUmin)/2被计算为预测块的分割区域U中最小以及最大像素值的平均值，其中，VUmax以及VUmin分别为预测块的分割区域U中最大以及最小像素值。
在又一实施例中，EU被计算为分割区域U的像素值的众数值。此众数值被定义为分割区域U中最经常出现的值。确定分割区域U中像素值的众数值的示范性过程如下所示。MinV以及MaxV分别为可能的最小以及最大像素值。如果比特深度为8，则MinV为0且MaxV为255。i是从MinV到MaxV，对于所有的i，变量Count[i]都被初始化为0。对于分割区域U的每个像素，Count[v]++，其中，v为像素值。最后，如果Count[m]是i从MinV到MaxV的所有Count[i]中最大的，则m被输出以作为众数值。
本发明也揭露了计算已估计值的其它技术。为了降低所需要的计算量或适应本地特性，EU可基于分割区域U的部分像素(例如，特定位置的像素)来计算。例如，EU可被计算为分割区域U中特定位置的像素的众数值。众数值被定义为分割区域U中最经常出现的像素值。特定位置的不同集合也可被使用。例如，特定位置可对应于分割区域U中满足(x％2＝＝0)&&(y％2＝＝0)的位于(x，y)的像素。图11所示为对应于满足(x％2＝＝0)&&(y％2＝＝0)的位于(x，y)的像素的示例，其中，特定位置是由填充图案的圆圈来指示。EU可被计算为这些特定位置的像素的众数值或任何统计值。图11中特定位置对应于水平以及垂直方向中每两个其它像素的位置。因此，块中只有总像素的四分之一被用于导出已估计值。而特定位置的像素的众数值被用作为已估计像素值，平均或中值也可被用作为已估计像素值。
示范性算法将于以下被揭露。首先，一组变量被初始化。变量包括sampleCount[j][k]、nSegNum[xCb][yCb]、mostCount[j]以及segPred[j]。变量sampleCount[j][k]表示分割区域j中用于像素值k的样本计数，且对于从0到(1<<BitDepthY)-1的所有k，以及从0到nSegNum[xCb][yCb]-1的所有j，变量sampleCount[j][k]被设置为0。变量mostCount[j]表示分割区域j中最频繁出现的像素值，且对于从0到nSegNum[xCb][yCb]–1的所有j，变量mostCount[j]被设置为0。变量segPred[j]表示用于分割区域j的所需的Ej，且对于从0到nSegNum[xCb][yCb]–1的所有j，变量segPred[j]被设置为(1<<(BitDepthY–1)。对于从0到nTbS-1的y以及从0到nTbS-1的x，其中，nTbS表示块的尺寸，以下为适用的例子：
当y％2＝＝0&&x％2＝＝0，以下为适用的例子：
j＝segIdx[x][y].
sampleCount[j][refSamples[x][y]]++.
WhensampleCount[j][refSamples[x][y]]>mostCount[j],
mostCount[j]issetequaltosampleCount[j[refSamples[x][y]]and
segPred[j]issetequaltorefSamples[x][y].
于以上算法中，refSamples[x][y]表示块中位置(x，y)的样本值。segIdx[x][y]表示用于位置(x，y)的分割区域索引。
如果分割区域U中特定位置没有像素是可用的，则使用默认EU。默认值可以为0、128、255、1<<(bit_depth-1)、(1<<bit_depth)-1或任何其它有效的整数，其中，bit_depth表示像素值的比特深度。
如以上所提及的，处理过程使用用于分割区域U的偏置OffU。偏置值可以显式地从编码器传送到解码器。偏置值还可由解码器隐式地导出。例如，用于分割区域U的偏置OffU可根据分割区域U中的原始像素值以及分割区域U中的预测值由编码器来计算。接着，分割区域U的偏置OffU于编码器侧通过由分割区域U中所有原始像素值的平均值减去分割区域U中所有预测值的平均值来计算。
在另一实施例中，分割区域U的偏置OffU于编码器侧通过从EU中减去分割区域U的所有原始像素值的平均值来计算。
于以上示例中，分割区域U的偏置OffU被传送，根据另一实施例，DLT索引偏置OffIdxU可被传送以作为替代。此外，当分割预测过程被应用时，旗标可被传送以指示预测块中用于所有分割区域的Off或OffIdx是否为零。如果条件保持，则块中没有用于分割区域的Off或OffIdx被传送，且所有Off或OffIdx被暗示(implied)为0。如果旗标指示预测块中用于分割区域的至少一个Off或OffIdx不为零，且最后分割区域(lastsegment)之前的分割区域的所有Off或OffIdx被传送为0，则用于最后分割区域的Off或OffIdx不为0。本发明的实施例利用此条件来更有效率地对最后分割区域进行编码。例如，因为用于最后分割区域的Off或OffIdx不为0，用Off-1或OffIdx-1代替Off或OffIdx用于最后分割区域的编码。于解码器侧，用于最后分割区域的Off或OffIdx的已解码值递增1。
在又一实施例中，VU被计算为VU＝g(f(EU)+OffIdxU)，其中，f表示映射深度值到DLT索引的函数，且g表示映射DLT索引到深度值的函数。f(EU)+OffIdxU被剪辑(clip)为有效的DLT索引。
在另一实施例中，用于分割区域U的DLT索引偏置OffIdxU于编码器侧通过从EU的DLT索引中减去分割区域U中所有原始像素值的平均值的DLT索引来计算。换句话说，如果AU是分割区域U中所有原始像素值的平均值，且f表示映射深度值到DLT索引的函数，则DLT索引偏置OffIdxU根据OffIdxU＝f(AU)-f(EU)来计算。
在另一实施例中，如果分割预测过程被应用于块中，块的残差不被传送且全部被暗示为0。
在一个实施例中，分割预测过程可被适应性地启用。编码器可以显式地发送关于是否使用分割预测过程的信息到解码器。可选地，解码器可以使用与编码器相同的方式隐式地导出关于是否使用分割预测过程的信息。以此方式，不需要传送关于是否使用分割预测过程的信息。
在另一实施例中，分割预测过程可基于编码树单元(codingtreeunit，CTU)、编码单元(codingunit，CU)、预测单元(predictionunit，PU)或转换单元(transformunit，TU)来被应用。如本领域中所公知的，CTU、CU、PU以及TU是如高效视频编码(highefficiencyvideocoding，HEVC)标准中定义的用于多种处理的多种处理单元。
在又一实施例中，编码器可于视频参数集(videoparameterset，VPS)、序列参数集(sequenceparameterset，SPS)、图片参数集(pictureparameterset，PPS)、条带标头(sliceheader，SH)、CTU、CU、PU或TU中发送关于是否使用分割预测过程的信息到解码器。
在又一实施例中，是否应用分割预测过程到CU可取决于CU尺寸。例如，分割预测过程仅被应用于CU尺寸大于8x8的CU。于另一示例中，分割预测过程只应用于尺寸小于64x64的CU。
在又一实施例中，分割预测过程仅应用于具有某种PU分区的CU中。例如，其仅应用于具有2Nx2NPU分区的CU。
在又一实施例中，分割预测过程仅应用于具有某种编码模式的CU。例如，仅应用于使用IBC模式来编码的CU。于另一示例中，仅应用于具有InterSDC模式的CU。
在一个实施例中，分割预测过程中的分割区域数量被适应性地确定。当分割预测过程被使用，编码器可显式地发送关于分割区域数量的信息到解码器。可选地，解码器可以与编码器相同的方式隐式地导出该数量。在此情况下，不需要显式地传送关于分割区域数量的信息。当关于分割区域数量的信息被传送，编码器可于VPS、SPS、PPS、SH、CTU、CU、PU、或TU中发送信息到解码器。编码器还可于VPS、SPS、PPS、SH、CTU、CU、PU、或TU中发送用于每个使用分割预测过程的分割区域的偏置的信息到解码器。
编码器可于使用InterSDC模式编码的CU中发送关于是否使用分割预测过程的信息到解码器。编码器可于使用InterSDC模式编码的CU中发送关于分割区域数量的信息到解码器。编码器还可于使用InterSDC模式编码的CU中发送关于每个分割区域的偏置或DLT索引偏置的信息到解码器，且分割预测过程被用于该CU。此外，分割预测过程可被应用于3D视频编码中的纹理分量以及深度分量。
以上提及的分割预测过程可被应用于亮度分量。其还可被应用于色度分量。对于每个分量，关于是否使用分割预测过程的决定可被分别确定。在此情况下，相关信息将被分别传送。是否使用分割预测过程的决定还可对所有分量统一作出。在此情况下，单个信息将被传送。
当分割预测过程被使用时，用于每个分量的分割区域的数量可被分别控制。在此情况下，相关信息将被分别传送。可选地，当分割预测过程被使用时，用于所有分量的分割区域的数量可被统一控制。在此情况下，单个信息将被传送。此外，当分割预测过程被使用时，用于每个分量的每个分割区域的偏置可别分别决定。在此情况下，相关信息将被分别传送。当分割预测过程被使用时，用于所有分量的每个分割区域的偏置还可被统一决定。在此情况下，单个相关信息将被传送。
图12所示为根据本发明实施例的用于视频编码系统的分割预测过程的示范性流程图。如步骤1210所示，接收与当前块相关联的输入数据。与当前块相关联的输入数据可从媒体，例如系统中的RAM或DRAM中读取。与当前块相关联的输入数据也可直接从处理器(例如：中央处理单元、控制器或数字信号处理器)中接收。于编码器侧，对应于像素数据(纹理数据或深度数据)的输入数据将被编码。于解码器侧，对应于已编码数据(已编码纹理数据或已编码深度数据)的输入数据将被解码。于步骤1220中，接收用于当前块的预测块(纹理数据或深度数据)。于步骤1230中，将预测块中的像素分类为两个或者更多分割区域。如步骤1240所示，根据从预测块中的每个分割区域导出的信息处理预测块中的每个分割区域以形成每个已修正预测分割区域。接着，于步骤1250中，使用包括预测块的已修正预测分割区域的已修正预测块作为预测子来编码或解码当前块。
图12所示的示范性流程图为举例目的。本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神实质的情况下重新排列所述步骤，合并步骤，或分割步骤来实施本发明。
以上描述可使本领域的普通技术人员如特定应用及其要求的上下文提供的来实践本发明。对本领域技术人员来说，对所描述的实施例的各种修改是显而易见的，且本文定义的一般原理可被应用于其它实施例。因此，本发明并非意在限定于以上所示及所描述的特定实施例，而是要符合与此公开揭露的原理和新颖特征相一致的最宽范围。在以上详细描述中，各种具体细节被示出以便提供本发明的彻底理解。然而，本领域技术人员应知晓本发明是可被实践的。
如上所述，本发明的实施例可以由各种硬件，软件代码，或两者的组合来实现。例如，本发明的实施例可以是被集成到视频压缩芯片电路，或被集成于视频压缩软件的程序代码以执行本文所描述的处理过程。本发明的实施例还可以是执行于数字信号处理器上的程序代码，以执行本文所描述的处理过程。本发明还可包含由计算机处理器，数字信号处理器，微处理器，或现场可编程门阵列执行的多个功能。根据本发明，通过执行定义本发明所体现的特定方法的机器可读软件代码或固件代码，这些处理器可被配置为执行特定任务。软件代码或固件代码可被开发为不同的编程语言以及不同的格式或风格。软件代码还可被编译以用于不同的目标平台。然而，根据本发明的不同的软件代码的代码格式、风格及语言，以及用于配置代码以执行任务的其他方式，均不会背离本发明的精神以及范围。
在不脱离其精神或本质特征的情况下，本发明可以其它特定形式来体现。所描述的示例在所考虑的所有的方面都只是说明性的而不是限制性的。因此，本发明的范围是由其所附的权利要求来指示的，而不是由上文的描述来指示的。在权利要求的等效范围及含义内的所有改变均包含于本发明范围之内。

Claims (30)

1.一种用于三维或多视图视频编码系统的预测编码方法，其特征在于，所述方法包括：
接收与当前图片的当前块相关联的输入数据；
接收用于所述当前块的预测块；
将所述预测块中的像素分类为两个或者更多分割区域；
根据从所述预测块的每个分割区域导出的信息处理所述预测块的每个分割区域，以形成每个已修正预测分割区域；以及
使用所述包括预测块的已修正预测分割区域的已修正预测块作为预测子来编码或解码所述当前块。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分类所述预测块中的所述像素是基于所述预测块中所述像素的像素值、像素位置、或梯度。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预测块中的所述像素是根据所述预测块中所述像素的所述像素值与阈值T的关系被分类为两个分割区域。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述阈值T的计算是根据：
所述预测块的所述像素的平均值；
所述预测块的所述像的中值；
所述预测块中部分像素的平均值；
所述预测块中四个角像素的平均值；或
所述预测块中最小像素值以及最大像素值的平均值。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述预测块中所述像素的所述像素值与(M-1)个阈值T1、T2、…、TM-1的关系将所述预测块的所述像素分类为M个分割区域，以及其中，T1<＝T2<＝…<＝TM-1以及M大于2。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，阈值Tk可基于至少一个所述预测块中所述像素的所述像素值来计算，其中，k为从1到(M-1)之间的整数。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，M等于2，如果所述像素的所述像素值小于T1或不大于T1，则所述预测块中的所述像素被分类为分割区域0；否则，所述预测块的所述像素被分类为分割区域1。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，M等于3，如果所述像素的所述像素值小于T1或不大于T1，则所述预测块中的所述像素被分类为分割区域0；如果所述像素的所述像素值大于T2，则所述预测块中的所述像素被分类为分割区域2；否则，所述预测块中的所述像素被分类为分割区域1；以及其中，T1＝(T+Vmin)/2，T2＝(Vmax+T)/2，T为所述预测块中所述像素的平均值，以及Vmax以及Vmin分别为所述预测块的最大像素值以及最小像素值。
9.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述预测块中的所述像素的所述梯度使用所述预测块中的所述像素的索贝尔、罗伯茨以及普鲁特运算符将所述预测块中的所述像素分类为两个或者更多分割区域。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理所述预测块的每个分割区域是将偏置OffU增加到分割区域U中每个像素的所述像素值。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理所述预测块的每个分割区域将偏置OffU增加到分割区域U的已估计像素值EU以作为用于所述分割区域U的已修正预测分割区域的所有像素的预测值。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述已估计像素值EU的计算是根据：
所述分割区域U中所述像素的平均值；
所述分割区域U中所述像素的中值；
所述分割区域U中所述像素的最小像素值以及最大像素值的平均值；或
所述分割区域U中所述像素的众数值，其中，所述分割区域U中所述像素的所述众数值对应于所述分割区域U中最频繁出现的像素值。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述已估计像素值EU是基于所述分割区域U中所有像素来计算。
14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述已估计像素值EU是基于所述分割区域U的特定位置的部分像素来计算。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述已估计像素值EU被计算以作为所述分割区域U的所述特定位置的所述部分像素的众数值，其中，所述分割区域U的所述特定位置的所述部分像素的所述众数值对应于所述分割区域U的所述部分像素的最频繁出现的像素值。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述分割区域U中所述特定位置的所述部分像素是从所述分割区域U中水平的以及垂直的每两个像素中间隔地取其中一个像素。
17.如权利要求14所述的方法，其特征在于，如果没有像素存在于所述分割区域U的所述特定位置，则默认的已估计像素值EU被使用。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述默认的已估计像素值EU对应于0、128、255、1＜＜(bit_depth-1)或(1＜＜bit_depth)-1，且其中，bit_depth对应于所述分割区域U中所述像素的所述像素值的比特深度。
19.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前块对应于编码树单元、编码单元、预测单元或转换单元。
20.如权利要求1所述的方法，其特征在于，编码器于视频参数集、序列参数集、图片参数集、条带标头、编码树单元、编码单元、预测单元或转换单元传送关于是否使用分割预测过程的信息到解码器，且其中，所述分割预测过程包括所述分类所述预测块中的所述像素，所述处理所述预测块的每个分割区域，以及所述使用所述已修正预测块编码或解码所述当前块。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述分割预测过程被应用到尺寸大于8x8或小于64x64的编码单元中。
22.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述分割预测过程可被应用到具有2Nx2N分区的编码单元中。
23.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述分割预测过程被应用于以帧内块复制模式或帧间简化的深度编码来编码的编码单元中。
24.如权利要求1所述的方法，其特征在于，表示所述两个或者更多分割区域的数量的语法元素是从编码器被传送到解码器，或所述两个或者更多分割区域的所述数量是于所述解码器被隐式地导出。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述两个或者更多分割区域的所述数量的所述语法元素是于视频参数集、序列参数集、图片参数集、条带标头、编码树单元、编码单元、预测单元或转换单元中被传送。
26.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理所述预测块的每个分割区域是将偏置增加到每个分割区域的所述像素中，且其中，关于所述偏置的信息被传送于视频参数集、序列参数集、图片参数集、条带标头、编码树单元、编码单元、预测单元、或转换单元中。
27.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输入数据对应于所述当前图片的纹理数据或深度数据。
28.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输入数据对应于所述当前图片的色度分量。
29.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述当前图片的所述色度分量使用单独的信息或共用关于分割预测过程的相同信息，其中，所述分割预测过程包括所述处理所述预测块的每个分割区域，以及所述使用所述已修正预测块编码或解码所述当前块。
30.一种三维或多视图视频编码系统中预测编码的装置，所述装置包括一个或多个电子电路被配置如下：
接收与当前图片的当前块相关联的输入数据；
接收用于所述当前块的预测块；
将所述预测块中的像素分类为两个或者更多分割区域；
根据从所述预测块的每个分割区域导出的信息处理所述预测块的每个分割区域，以形成每个已修正预测分割区域；以及
使用包括所述预测块的已修正预测分割区域的已修正预测块作为预测子来编码或解码所述当前块。
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