TW201004363A - Advanced interpolation techniques for motion compensation in video coding - Google Patents

Description

201004363 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於數位視訊編碼，且更特定言之，係關於用 於視訊編碼中之預測性資料之分數内插。 本申請案主張2_年4月1〇曰申請之美國臨時申請案第 61/044,G23號、2罐年4月丨丨日巾請之美國臨時巾請案第 61賴，240號及2_年5月30日申請之美國臨時申請宰第 61/〇57’373號之權利，該等中請案之全文以引用的方式併 入本文中。 【先前技術】 可將數位視訊能力併入於較廣範圍之設備中，包括數位 電視、數位直播系統、無線廣播系統、個人數位助理 (湯)、膝上型或桌上型電腦、數位相機、數位記錄設 備、視訊遊戲設備 '視訊遊戲控制台、蜂巢式或衛星益線 電電話及其類似物。數位視訊設備實施視訊壓縮技術，諸 如，MPEG-2、MPEG，ITU_T H 264/MpEG 4 第十部分、 進階視訊編碼(AVC)，以更有效地傳輸及接收數位視訊資 吕fit。視讯縮技術可勃；pq 2；=:、τ 、 ㈣J執仃空間預測及/或時間預測以減少 或移除視§孔序列中固有之冗餘。 基於區塊之框間編碼為非常有用的編碼技術，其依賴於 τ間預測來減）或移除在視訊序列之連續經編碼單元 訊區塊之間的時間冗餘。經編碼單元可包含視訊圖框 補框之片&、圖像之群或視訊區塊之另—界定單元 於框間編碼’視訊編碼器執行移動估計及移動補償以追縱 139757.doc 201004363 兩個或兩個以上相鄰經編碼單元之相應視訊區塊之移動。 私動估汁產生移動向量’其指示視訊區塊相對於一或多個 參考圖框或其他經編碼單元中之相應預測視訊區塊之移 位。移動補償使用移動向量來自參考圖框或其他經編碼單 兀產生預測視訊區塊。在移動補償之後，剩餘視訊區塊藉 由自待編碼之原始視訊區塊減去關視訊區塊來形成。 視訊編碼器亦可應用變換、量化及摘編碼程序以進一步 降低與剩餘區塊之通信相關聯的位元率。變換技術可包含 離散餘弦變換（DCT)或概念上類似的程序。或者，可使用 小波變換、整數變換或其他類型之變換。在⑽程序尹， 例如’-組像素值經轉換騎換係數，其可表示頻域令之 像素值之能量。將量化應用於變換係數，且量化通常涉及 限制舆任何給定變換得、數相關聯的位元數 碼包含共同壓縮經量化變換係數之序列之-或多個程Γ ㈣碼之實例包括（但不心）内容適應性可變長度編碼 (CAVIX)及上下文適應性二進制算術編碼（MBac)。 經編碼之視訊區塊可由可用於產生或識別預測性區塊之 預測資訊及指示待編碼區塊與預測性區塊之間的差显之資 ^的剩餘區塊來表示。預測資訊可包含—或多個移動向 :’该-或多個移動向量用於識別資料之預測性區塊。給 疋移動向解碼H能夠重建用於編碼剩餘區塊之預測性 區塊。因A ’給組剩餘區塊及—組移動向量（及可能 的-些額外語法），則解碼Η能㈣建最初經編碼之視 訊圖框。基於移動估計及移動補償之框間編碼可達成非常 139757.doc 201004363 好的壓縮，因為連續視訊圖框或其他類型之經編碼單元通 常非常類似。經編碼之視訊序列可包含剩餘資料區塊、移 動向量及可能的其他類型之語法。 已開發内插技術以便改良可在框間編碼中達成之壓縮位 準。在此種狀況下，在移動補償期間所產生之預測性資料 (其用於編碼視訊區塊）可自視訊圖框或用於移動估計中之 其他經編碼單元之視訊區塊之像素而内插。内插通常經執 行以產生預測性半像素值（半像素）及預測性四分之一像素 值（四分之一像素）。此内插通常產生比預測性圖框或用於 視訊編碼中之其他經編碼單元之實際視訊區塊更類似於待 編碼視訊區塊之預測性區塊。 【發明内容】 大肢上，本發明描述在視訊編碼之移動補償處理期間由 編碼器及解碼器執行之内插技術。根據本發明之技術，編 碼器可應用複數個預定義内插濾波器以便產生複數個不同 内插預測貝料。可選擇達成最高壓縮位準之内插預測資 科’且可將所使用之内插濾波器編碼為語法且傳達至解碼 =備以作為經編碑視訊資料之部分。内插濾波器可每預測 广界定一次(例如’每預測圖框—次），或可在區塊基 "上加以界定⑽，不同濾波可應用於預測性單元内之 不同硯訊區塊）。或者， 5. ^ /者 了在奴本基礎上界定内插濾波 Π ，可在子樣本基礎上界定内插濾波器。 由^ I接^，工編碼之視訊f ^，且可解譯語法以便識別 、石馬器使用之内插濾波器。以此方式，解碼器可在其移 I39757.doc 201004363 動補^處理期間識別且使用在編碼程序期間所使用之相同 2插濾波器。藉由考慮在編碼器處之多個不同的内插滤波 $可相對於具有固定内插遽波器之技術而改良壓縮。同 時°亥等技術可比習知適應性内插濾波顯著不複雜，該習 知適應性内插濾波適應性地界定内插渡波器係數以作為編 u序之β刀。根據本發明之—些態樣，$同内插滤波器 可藉由對冽试視訊序列實施適應性内插濾波或其他技術以 便預定^將可能導致良好壓縮之内插濾波器係數之集合而 加以預定義。或者，不同數目之濾波器係數（不同數目之 才員）或不同類型之濾波器可經一起預定義，且接著在編 碼及解碼程序期間經選擇並使用。 另外，本發明亦認識到歸因於半像素值之習知捨入之編 碼無效率’且提供可藉由減小或消除中間捨入來改良内插 之技術。在此種狀況下’可為半像素内插之目的而捨入内 插半像素值。然而，可基於内插之半像素值中之一或多者 而產生之四分之一像素值可依賴於半像素值之非捨入版 本。此可消除自半像素值至四分之一像素值之捨入不準確 性之傳播。在一些狀況下，在不犧牲最終值之準確性之情 況下的輕微捨入可應用於一特定半像素值以便確保16位元 儲存元件可用於儲存半像素之任何中間值。詳言之，當15 個可能的子像素位置經界定以用於每一像素位置時，特定 半像素值中之一者可能需要基於其他半像素值產生（亦 即，需要兩級半像素内插），且此特定半像素值可能需要 捨入以確保1 6位元儲存元件可用於儲存所有内插值。 139757.doc 201004363 在任何狀況下，中間捨入杠政> , _ ^ . 務之消除可在有或無複數個 預疋義内插渡波器之實施的情況下進行，如本文中所描 迷:舉例而言，可在使用複數個預定義内插渡波器之實施 的情形中執行中間捨入之消除， <兩丨示’如本文中所描述。或者， 可在更習知内插之情形中， 諸如’在適應性内插濾波 (AIF)之情形中執行中間捨入之消除。 在κ例中’本發明提供一種編碼視訊資料之方法。該 方法包含產生預測資料，其中產生預測資料包括基於複數 個不同的預定義内插遽波器内插參考視訊資料之像素值。 該方法亦包含基於預測資料來編碼視訊資料。 在另冑例中’本發明提供_種解碼視訊資料之方法。 該解碼方法包含接收—語法元素，該語法元素識別來自複 數個不同的敎義内插濾波器之—内插渡波器；產生預測 資料’其中產生預測資料包括基於由語法元素所識別之内 插滤波器而内插來者；邱：¾:立、丨 >亏視況貝枓之像素值；及基於該預測資 料解碼視訊資料。 在另Λ例中，本發明提供一種内插用於視訊編碼之預 測性視Dfl貝料之方法。該方法包含基於整數像素值產生半 像素值’捨人該等半像素值以產生半像素内插值，儲存半 像素值以作為半像素值之非捨人版本，及基於半像素值之 非捨入版本及整數像素值產生四分之一像素值。 在另Λ例中，本發明提供一種編碼視訊資料之裝置， 6亥裝置包含-視訊編碼器，該視訊編碼器包括產生預測資 料之移動補f貝單元。移動補償單元基於複數個不同的預定 139757.doc 201004363 義内插濾波器内插參考視訊資料之像素值，且視訊編碼器 基於該預測資料來編碼視訊資料。 °° 在另一實例中，本發明提供一種解碼視訊資料之裝置， 該裝置包含-視訊解碼器，該視訊解碼器包括移動補償單 元。該視訊解碼n接收—語法元素，該語法元素識別來自 複數個不同的預定義内插滤波器之一内插濾波器。該移動 補償單元產生預測資料，其中產生預測資料包括基於由語 法兀素識別之内插濾波器來内插參考視訊資料之像素值。 視δίΐ解碼器接著基於預測資料來解碼視訊資料。 在另一實例中，本發明提供一種内插用於視訊編碼之預 測性視訊資料之裝置，其中該裝置包括一移動補償單元， 該移動補償單元基於整數像素值產生半像素值，捨入半像 素值以產生半像素内插值，儲存半像素值以作為半像素值 之非捨入版本，及基於半像素值之非捨入版本及整數像素 值產生四分之一像素值。 在另一貫例中，本發明提供一種編碼視訊資料之設備， 該設備包含用於產生預測資料之構件’其中用於產生預測 貧料之構件包括用於基於複數個不同的預定義内插濾波器 内插參考視訊資料之像素值之構件及用於基於預測資料來 編碼視訊資料之構件。 在另一實例中，本發明提供一種解碼視訊資料之設備， 該設備包含用於接收一語法元素之構件，該語法元素識別 來自複數個不同的預定義内插濾波器之一内插濾波器；用 於產生預測資料之構件，其中用於產生預測資料之構件包 139757.doc 201004363 括用方、基於由§吾法疋素識別之内插遽波器内插參考視訊資 ;斗像素值之構件，及用於基於預測資料來解碼視訊 之構件。 才 、在另以列中，纟發明帛供一冑内插用於視訊編碼之預 雜視λ貝料之設備，該設備包含用於基於整數像素值產 "象素值之構件’用於捨人半像素值以產生半像素内插 值之構件，用於儲存半像素值以作為半像素值之非捨入版 本之構件，及用於基於半像素值之非捨入版本及整數像素 值產生四分之一像素值之構件。 在另f例中’本發明提供一種編碼視訊資料之設備， ，設備包含—視訊編碼器，該視訊編碼器包括一移動補償 :兀忒移動補賴早凡藉由基於複數個不同的預定義内插 内插參考視訊資料之像素值來產生預測資料，且基 於ί預測資料來編碼視訊資料；及—無線傳輸器，其將視 δ孔資料傳輸至另一設備。 在另-實例中，本發明提供—種解碼視訊資料之設備， 該設備包含：-無線接收器，其接收視訊資料；及一視訊 解碼ι其包括-移動補償單元，該移動補償單元接收識 別來自複數個不同的預定義内插據波器之一内插濾波器的 語法兀素’產生預測資料’其中產生預測資料包括基於由 语法疋素識別之内插濾波器内插參考視訊資料之像素值， 及基於預測資料來解碼視訊資料。 在另-實例中，本發明提供一種編碼視訊資料之設備， 該設備包含：―視訊編碼器’該視訊編碼器包括-移動補 139757.doc -10- 201004363 償單凡，邊移動補償單元基於整數像素值產生半像素值 “象素值以產生半像素内插值，儲存半像素值以作為 半像素值之非捨入版本，及基於半像素值之非捨入版本及 正數像素值產生四分之一像素值；及一無線傳輸器，其將 由移動補Ί貞單元編碼之視訊資料傳輸至另一設備。

在另實例中，本發明提供一種解碼視訊資料之設備， 備匕3 . 無線接收器，其接收視訊資料；及一包括 私動補償單％之視訊解碼器，其解碼視訊資料。在解碼視 A貝料中’移動補償單元基於整數像素值產生半像素值， 捨入半像素值以產生半像制插值，儲存半像素值以作為 半像素值之非捨入版本’且基於半像素值之非捨入版本及 一像素值 本發明中所描述之技術可在硬體、軟體、韌體或其任何 組合中實施。若以軟體實施，則軟體可執行於一或多個處 里器（諸如，彳政處理器、特殊應用積體電路（AWC)、場可 紅式化閘陣列（FPGA)或數位信號處理器（DM))中。執行該 等技衡之軟體最初可儲存於電腦可讀媒體中且載入並執行 於處理器中。 因此，本發明亦涵蓋一種包含指令之電腦可讀儲存媒 體"亥等私令在執行時引起一設備編碼視訊資料，其中該 等私7引起§亥设備產生預測資料，其中產生預測資料包括 基於複數個不同的預定義内插濾、波器内插參考視訊資料之 像素值，及基於預測資料來編碼視訊資料。 本發明亦涵蓋一種包含指令之電腦可讀健存媒體，該等 139757.doc 201004363 指令在執行時引起一設備解碼視訊資料，其中該等指令弓丨 起該設備在接收到識別來自複數個不同的預定義内插淚波 益之一内插濾波器的語法元素時產生預測資料，其中產生 預測資料包括基於由語法元素識別之内插濾波器内插參考 視訊資料之像素值，及基於預測資料來解碼視訊資料。 另外，本發明亦涵蓋一種包含指令之電腦可讀儲存媒 體，該等指令在執行時引起一設備内插用於視訊編碼之預 測性視訊資料’其中該等指令引起該設備基於整數像素值 產生半像素值，捨人半像素值以產生半像素内插值，健存 半像素值以作為半像素值之非捨入版本，及基於半像素= 之非捨入版本及整數像素值產生四分之一像素值。 在隨附圖式及以下描述巾陳述本發明之—或多個態樣的 本發明中所描述之技術之其他特徵、目標及優點將 自⑹田述及圖式及自+請專利範圍而顯而易見。 【實施方式】 本發明描述在視訊編碼之移動補償處理期間由編碼琴及 執行之各種内插技術。根據本發明之—態樣，編碼 内: = 個預定義内插遠波器以便產生複數個 :插預測—貝料。可在編碼器處選擇達成最高厂堅縮位準之内 插制資料，且可將所使用之内插濾波器㈣為語法^ 達至解碼設備以作為經編碼視訊 ‘” 、 料包含夹者次料^ 卄之邛刀。内插預測資 考貝#。相碼之視訊資料(例如，視訊區 自内插預測資料(例如，内插預測性參 定經編碼資料之剩餘區塊， A ,以便界 幻餘Q塊接著可經變換、量 139757.doc 201004363 化及熵編>5馬。 慮波器可每預測單元界定一次（例如，每預測圖框 —次），或可在樣本基礎上加以界定（例如， 用於預測性單元内之不同視訊區塊或不同樣本位幻。： 同内插濾波器(例如)可由不同組之濾波器係數、不同數目 之慮波f係數或可能不同的濾波器類型來界定。在任何狀 C: Ο 况下，藉由提供複數個預定義内插遽波器，内插資料可提 供改良之資料壓縮。 解碼^接收經編碼之視訊資料，且可解譯語法以便識別 編碼器使用之内插渡波器。以此方式，解碼器可在其移 2補侦處理期間識別且❹在編碼程序期間所使用之相同 插濾波态。再次’藉由考慮在編碼器處之多個不同的内 插濾波器，可相斜於i^ ^ 故 ”有早一經界定内插濾波器之技術而 (縮』料，㈣技術可比習知適應性内插遽波顯著 ^雜’該習知適應性内插濾、波適應性地界定内插渡波器 (糟由選擇濾、波器係數）以作為編碼程序之—部分。在一杏 例中’内插遽波器可藉由 Ά 』猎由對測试視訊序列實施適應性内插 4、夜或其他技術以便預定羞 波器伟數之隹人而導致良好麼縮之内« »诉数之市合而加以預定義。 ^本毛明之另-態樣令，描述内插技術，其消除或顯著 二、用於四分之—像素内插之半像素值的中間捨入。消除 ，減小，間捨入之技術可在有或無使用預定義内：； 波器之以上所提及技術的情況下使用。換古之必 著減小中間捨入之枯t ~Γ 4 、° 4除或顯 之技★可根據—或多個預定義内插濾波器 139757.d, 201004363 之内插或 在内插期間使用，但亦可與使用固定内插濾波器 可能與適應性改進内插技術一起使用。 本發明認識到可歸因於半像素值之習知捨入而出現之編 碼無效率，且提議藉由消除或減小中間捨入來改良内插之 技術。在此種狀況下，可為半像素内插之目的而捨入内插 之半像素值。然而，可基於内插半像素值中之一或多者而 產生之四分之一像素值可依賴於半像素值之非捨入版本。 此可消除自半像素值至四分之一像素值之捨入不準確性之 傳播。在一些狀況下，輕微捨入可應用於一些半像素值以 便確保16位元資料結構可用於儲存任何中間值。在一些狀 況下，輕微捨入對最終準確性之影響可藉由適當地執行捨 入而為零。在任何狀況下，中間捨入之消除或減小可在有 或無複數個預定義内插濾波器之實施的情況下進行，如本 文中所描述。 圖1為說明可實施本發明之技術之一例示性視訊編碼及 解碼系統10的方塊圖。如圖1中所示，系統10包括一源設 備12，其將經編碼之視訊經由通信頻道15傳輸至目的地設 備16 °源設備12及目的地設備丨6可包含多種設備中之任一 者。在一些狀況下，源設備12及目的地設備16包含諸如無 線手機、所謂的蜂巢式或衛星無線電話之無線通信設備， 或可經由通信頻道1 5傳達視訊資訊之任何無線設備，在該 種狀況下通信頻道1 5為無線的。然而，關於移動補償内插 之本發明之技術不必限於無線應用或設定。 在圖1之實例中，源設備12可包括視訊源20、視訊編碼 I39757.doc -14- 201004363 器22、調變器/解調變器（數據機）23及傳輸器24。目的地設 備16可包括接收器26、數據機27、視訊解碼器28及顯示設 備30。根據本發明，源設備12之視訊編碼器22可經組態以 應用本發明之内插技術中之一或多者以作為視訊編碼程序 之刀。類似地，目的地設備16之視訊解碼器2 8可經纟且鱗 以應用本發明之内插技術中之一或多者以作為視訊解碼程 序之部分。 圖1之所說明系統10僅為例示性的。本發明之内插技術 可由支援移動補償内插至子像素解析度之任何編碼設備來 執行。源設備12及目的地設備16僅為此等編碼設備之實 例。在此種狀況下，源設備12產生用於傳輸至目的地設備 16之經編碼視訊資料。設備12、16可以實質上對稱方式操 作以使得設備12、16中之每一者包括（例如）在組合編碼器_ 解碼器（CODEC)中之視訊編碼及解碼組件。因此，系統【〇 可支援視訊設備12、1 6之間的單程或雙程視訊傳輸，例 如’以用於視訊串流、視訊回放、視訊廣播或視訊電話。 源設備1 2之視訊源20可包括諸如視訊攝影機之視訊捕獲 設備、含有先前捕獲之視訊之視訊檔案或來自視訊内容提 供者之視訊饋入。作為另一替代，視訊源2〇可產生基於電 腦圖形之資料以作為源視訊，或現場直播視訊、所保存之 視訊與電腦產生之視訊的組合。在一些狀況下，若視訊源 2〇為視訊攝影機，則源設備12及目的地設備16可形成所謂 的相機電話或視訊電話。在每一狀況下，經捕獲、預先捕 獲或電腦產生之視訊可由視訊編碼器22編碼。經編碼之視 139757.doc 15 201004363 訊貢訊接著可根據通信標準（例如，分碼多重存取（cdma) 或另-通信標準)由數據機23調變，且經由傳輸器以傳輸 至目的地設備16。數據機23可包括各種混合器、濾波器、 放大器或經設計以用於信號調變之其他組件。對於無線應 用’傳輸H 24可包括經設計以用於傳輪資料之電路，其= 括放大器、濾波器及一或多個天線。 目的地設備丨6之接收器26經由頻道15接收資訊，且數據 機27解調變該資訊。再次，視訊編碼程序可實施本文中所 述技術中之-或多者以在移動補償期間改良内插。由視訊 解碼器2 8執行之視訊解碼程序亦可在解碼程序之其移動補 償階段期間執行内插.顯示設備3〇向使用者顯示經解碼之 視訊資料，且可包含諸如陰極射線管、液晶顯示器 (LCD)、電漿顯示器、有機發光二極體（〇led)顯示器或另 類型之顯示設備的多種顯示設備中之任一者。 一在圖1之實例中，通信頻道15可包含任何無線或有線通 k媒體，諸如，射頻（rF)頻譜或一或多個實體傳輸線，或 無線與有線媒體之任何組合。通信頻道15可形成諸如區域 網路、廣域網路或諸如網際網路之全球網路的基於封包之 罔路之。卩分。通仏頻道1 5通常表示用於將視訊資料自源設 備丨2傳輸至目的地設備16之任何適合的通信媒體，或不同 通信媒體之集合。 視訊編碼器22及視訊解碼器28可根據視訊壓縮標準，諸 如ITU-T H.264標準（或者描述為MPEG-4第十部分、進階視 訊編碼（AVC))來操作。然而，本發明之技術不限於任何特 139757.doc -16*- 201004363 定編碼標準。值管在圖1中未展示，但在一些態樣中，視 訊編碼器22及視訊解碼器28可各自與音訊編碼器及解碼器 整合，且可包括適當的MUX-DEMUX單元或其他硬體及軟 體’以處理共同資料流或獨立資料流令之音訊與視訊的編 碼。若適用，則MUX-DEMUX單元可符合ITU H.223多工 器協定’或諸如使用者資料報協定（UDP)之其他協定。 ITU-T H.264/MPEG-4(AVC)標準由ITU-T視訊編碼專家 群（VCEG)連同IS0/IEC動晝專家群（mpeg)—起闡明為被稱 為聯合視訊小組（JVT)之集體合作之產品。在一些態樣 中’本發明中所描述之技術可應用於大體符合H.264標準 之設備。H.264標準描述於由ITU-T研究群制定且註明曰期 為 2005 年 3 月之 iTU-T Recommendation H.264，Advanced Video Coding f〇r generic audiovisual services 中，其在本 文中可稱為凡264標準或凡264規格或扎264/入¥(：標準或規 格。聯合視訊小組（JVT)繼續研究H.264/MPEG-4 AVC之擴 展。 視訊編碼器22及視訊解碼器28各自可實施為一或多個微 處理器、數位信號處理器（DSP)、特殊應用積體電路 (ASIC)、場可程式化閘陣列（FpGA)、離散邏輯、軟體、硬 體、勃體或其任何組合。視訊編碼器22及視訊解碼器28中 之每一者可包括於一或多個編碼器或解碼器中，其任一者 可整合為各別行動設備、用戶設備、廣播設備、伺服器或 其類似者中的組合CODEC之部分。 視訊序列通常包括一系列視訊圖框。視訊編碼器22對個 139757.doc -17- 201004363 別視訊圖框内之視訊區塊操作以便編碼視訊資料。該等視 訊區塊可具有固定或變化之大小，且可根據指定之編碼標 準而在大小上不同。每一視訊圖框包括一系列片段。每一 片段可包括一系列巨集區塊，其可排列為子區塊。舉例而 s ’ ITU-T H.264標準支援§者如用於亮度（iuma)分量之 16x16、8x8或4x4及用於色度分量之8x8之各種區塊大小的 框内預測，以及諸如用於亮度分量之丨6 x丨6、丨6 x 8、 8x16、8x8、8x4、4x8及4x4及用於色度分量之相應經按 比例調整之大小之各種區塊大小的框間預測。視訊區塊在 (例如）諸如離散餘弦變換或概念上類似的變換程序之變換 程序之後可包含像素資料之區塊或變換係數之區塊。 較小視訊區塊可提供較佳解析度，且可用於定位包括高 位準細節之視訊圖框。大體上，巨集區塊（MB)及各種子區 塊可視作視訊區塊。另外，一片段可視作一系列視訊區 塊，諸如MB及/或子區塊。每一片段可為視訊圖框之一可 獨立解碼的單元。視訊編碼器22及視訊解碼器28執行基於 框間之預測性編碼’其涉及預測性參考資料之產生及待編 碼視訊區塊自預測性參考資料之減去以產生剩餘資料，該 剩餘資料接著可經變換、量化及熵編碼。基於框間之預測 性編碼可包括根據本發明之預測性資料之内插。 在基於框間之預測性編碼（其包括本發明之内插技術）之 後且在任何變換（諸如用於H.264/AVC中之4χ4或8χ8整數變 換或離散餘弦變換DCT)之後，可執行量化。量化大體I 指代一程序，其中係數經量化以可能減少用於表示係數之 139757.doc -18- 201004363 資料量。量化程序可減小與一些或所有係數相關聯的位元 冰度舉例而5 ’ 16位兀值在量化期間可下捨入為i 5位元 值。在量化之後’綱編碼可（例如）根據内容適應性可變長 度編碼（CAVLC)、上T文適應性二進制算術編碼（cabac) 或另一滴編碼方法來執行。 根據本發明之技術，視訊編碼器22可應用複數個預定義 内插濾波夯以便產生複數個不同的内插預測資料。可藉由 ξ χ㉟Λ、扁碼◎ 22選擇達成最高壓縮位準之内插預測資料，且 可將用於所選内插預測資料之内插濾波器編碼為語法且傳 達至目的地設備16以作為經編.碼視訊資料之部分。在此種 狀況下，視訊解碼器28接收經編碼之視訊資料，且可解譯 語法以便識別由視訊編碼器22使用之内插濾波器。因此， 視況解碼斋28可在移動補償解碼程序期間識別且使用在編 石馬程序期間所使用之相同内插濾波器。不同的預定義内插 濾器可包含具有不同組濾波器係數(濾波器抽頭)之類似 〇 冑波器。或者，不同的預定義内插濾波器可包含具有不同

數目之滤波器抽頭或可台栏+人·^ „丨 .L 只4 !此凡王不同類型之濾波器組態之濾 波器。 〜 X根據本發明之另—態樣，視訊編碼器22及視訊解碼 • 器以可應用内插技術’其消除或顯著減小用於四分之一像 素内插之半像素值之中間捨入。在此種狀況下，視訊編碼 器22及視訊解碼器28可為了半像素内插之目的而捨入内插 半像素值，然而，對於四分之一像素内插，視訊編碼器 22及視A解碼II 28可儲存且使用半像素值之非檢人版本以 139757.doc •19- 201004363 便減小或消除自半像素值至四分之— 性之傳播。在一些狀況下，輕微掩入可=之檢入不準確 ^ ^ * 11應用於需要兩級内 #之特〇像素值以便確保固定大小之健存元件（例 如，16位元暫存器）可用於儲存任何中間值。在-此狀，兄 下，輕微捨入對最終準確性之影塑 二狀Λ 而為零，如本文中所描述。θΤ精由適當地執行捨入 圖2為說明符合本發明之可執行移動補償内插之視訊編 碼器5 0之一實例的方塊圖。視訊 〇視汛編碼益5 0可對應於設備2 0 之視訊編碼器22或不同設備之視訊編碼器。視訊編™ 可執行視訊圖框内之區塊之框内編碼及框間編碼，儘管未 說明框内編碼。框内編碼依賴於空間預測來減小或移除级 定視訊圖框内的視訊中之空間冗餘。框間編瑪依賴於時間 預測來減小或移除視訊序列之相鄰圖框内之視訊的時間冗 餘。框内模式(I模式)可指基於空間之壓縮模式，且諸如預 測（Ρ模式）或雙向_式）之框間模式可指基於時間之壓縮 模式。本發明之技術通常可在框間編碼期間應用，且因此 為說明之簡單性及簡易性起見而未在圖2中說明諸如空間 預測單元之框内編碼單元。然而，本發明之捨入技術亦可 應用於空間預測及框内編碼技術。 如圖2中所示，視訊編碼器5〇接收待編碼之視訊圖框内 之虽刖視讯區塊。在圖2之實例中，視訊編碼器5〇包括移 動估計單元32、移動補償單元35、參考圖框儲存器34、加 法器48、變換單元38、量化單元4〇及熵編碼單元柄。對於 視訊區塊重建，視訊編碼器5〇亦包括逆量化單元42、逆變 139757.do, -20- 201004363 換單元44、加法器51。亦可包括解塊遽波器（decking 他叫（未^)以_區塊邊界以自重建之視訊移除區塊效 應假影（M〇ckiness artifact)。必要時，解塊遽波器通常將 濾波加法器5 1之輸出。 在編碼程序期間，視訊編碼器5〇接收待編碼之視訊區 塊’且移動估計單元32及移動補償單.元35執行框間預測性 編碼。移動估計單元32及移動補償單元35可高度整合，但 為概念目的而分別說明。移動估計通常視為產生料向量 之程序’其估計視訊區塊之移動。移動向量⑼如）可指示 預測性圖框（或其他經編碼單元）内之預測性區塊相對於當 前圖框(或其他經編碼單元)内之正編碼的當前區塊二 位。、移動補償通常視為基於由移動估計確定之移動向量提 ^或產生預測性區塊之程序。再次，移動估計單元U及移 動補償單元3 5可功能l敕人 ,^ 上正5。本發明中所述之内插技術經 知述為由移動補償單亓^ 貝早7L 35執仃。然而，可在移動估計期間 執行内插以便促進最佳移動向量之選擇。 ， ㈣本發明’移動估計32藉由比較待編碼視訊區塊 測性經編碼單元（例如，先前圖框）之視訊區塊來選擇用於 待、扁碼視Λ區塊之適當移動向量。此時，移動補償單元％ °執灯内插以便產生子像素解析度下之預測資料。在一些 =況:甘在移動估計期間，内插可係基於㈣内插違波 _八他狀况下，在移動補償（如下概述）期間所應用之 不同内插濾、波器亦可為了移動向量選擇之目的而在移動估 计程序期間使用。 139757.doc 201004363 動估°丨早7032 6選擇用於待編碼視訊區塊之移動 向篁」則移動補償單元35產生與彼移動向量相關聯的預測 性視況區塊。然而，根據本發明，移動補償單元35可考慮 具有子像素解析度之任何預測性視訊區塊之若干版本。^ :種狀況下，移_償單元35可制複數㈣ ^ 波=以便產生用於待編碼視訊區塊之複數個不同的内插^ 測貝料。移動補償單元35接著選擇達成最高塵縮 插預測資料(例如，與内㈣波器中之-者相關聯的内： 視sfL區塊）。用於漆4咖4 、生内插—貝料之内插濾波器可經編碼為 内插語法且傳達至熵編碼單元46以用於包括於經編碼位元 流中。-旦移動補償單元35已選擇且應用最佳 器、，則移動補償單元35使用内㈣波器產生預測性㈣皮 且視δίΐ編碼器麻爾士、上w Λ Ω , 、一 ^應用加法$48以自正編碼之視訊區塊減去彼 預測性資料以產生剩餘資料。 又，根據本發明之另—態樣，視訊編碼器22及視訊解碼 益28可應用内插技術，其消除或顯著減小用於四分之一像 素内插之半像素值之φ p爿 ”值之中間捨入。在此種狀況下，視訊編碼 盗22及視訊解碼器28可為了半像素内插之目的而捨入_ 之半像素值。然而，對於四分之一像素内插，視訊編碼器 22及視訊解石馬器28可儲存且使用半像素值之非捨入版本以 便減小或消除自半像素值至四分之—像素值之捨入不準確 性之傳播。在一些狀況下，輕微捨入可應用於需要兩級内 插之-特定半像素值以便確保固定大小之儲存元件（例 士 1 6位元暫存器）可用於儲存任何中間值。 139757.doc -22- 201004363 如所指出，-旦移動補償單元35產生預測資料(例如， 内插之預測性視訊區塊），則視訊編碼器5〇藉由自正編石,, 之原始視訊區塊減去預測資料來形成剩餘視二區塊。加： ^表示執行此減法運算之—或多個組件。變換單元抑 省如離散餘弦變換（DCT)之變換或概念上類似之變換應用 於剩餘區塊，從而產生包含剩餘 糾倚、又換£塊係數之視訊區 例而言，變換單元38可執行諸如由H.2M標準所界 =之其他變換，其概念上類似於⑽。亦可使用小波變 、整數變換、次頻帶變換或其他類型之變換。在任何狀 況下，變換單元38將變換應用於剩 ^ ^ 變換係數之區塊。變換可將剩：塊攸而產生剩餘 域。 ^了將剩餘我自像素域轉換至頻 ，化單元4〇量_餘變換係數以進—步降低位元率。量 处里可減小與一些或所有係數相關聯的位元深度。舉例 而P 16位元值在量化期間可下檢入為抑元值。在量化

Jr S. U ^後^編碼單元46熵編碼經量化之變換係數。舉例而 二T1單元46可執行内容適應性…度編碼 (CAVLC)、上下文適應 摘編碼方法。在藉由熵編:㈣碼（CABAC)或另一 °馬早兀46之熵編碼之後，可將經 編碼之視訊傳輸至另一 取。經編以位元^^=或經保存以供稱後傳輸或操 L匕括經熵編碼之剩餘區塊、用於此 寻區龙之移動向量及包 奸清、由。。 括識別由移動補償單元35應用之内 插濾波态之内插語法的其他語法。 、’早疋42及疋變換單元44分別應用逆量化及逆變換 139757.doc -23. 201004363 來在像素域中重建剩餘區塊（例如）以供稍後使用參考區 塊°求和15 51將重建之剩餘區塊加至由移動補償單元35產 生之移動補償預測區塊以產生重建之視訊區塊以供儲存於 參考圖框儲存器34中。重建之視訊區塊可由移動估計單元 32及移動補償單元35用作參考區塊以框間編碼隨後視訊圖 框中之區塊。 圖3為說明視訊解碼器6〇之一實例之方塊圖，該視訊解 碼器60解碼以本文中所述方式編碼之視訊序列。視訊解碼 杰60包括—移動補償單元55，該移動補償單元55執行本發 明之内插技術以用於解碼。詳言之，在解碼側，移動補償 早兀55可自熵解碼單元52接收一語法元素，該語法元素識 別來自複數個列預定義内㈣波器之―内㈣波器。移 動補償單元55可產生預測資料，其包括基於由語法元素識 別之内插濾波器内插參考視訊資料之像素值。特定言之， 移動補償單元55可基於自熵解碼單元52接收之移動向量及 如由語法元素界定之内插（圖3中標記為内插語法）產生預測 貝料。基於此内插預測資料，可解碼視訊資料（例如，重 建之剩餘視訊區塊）。 熵解碼單元52滴解碼所接收之位元流以i纟量化係數及 語法（例如，發送至移動補償單元55之内插語法及移動向 量）。逆量化單元56逆量化（亦即，解量化）經量化之區塊係 數。逆量化處理可為如由H 264解碼所界定之習知程序。 逆變換單元58將逆變換（例如，逆DCT或概念上類似的逆 變換處理）應用於變換係數以便在像素域中產生剩餘區 139757.doc •24- 201004363 塊。移動補償單元55以本文中所述之方式產生移動補償區 塊’（例如）包括基於由語法元素識別之—組内插濾波器係 數（亦即，内插語法）之内插。 求和器64藉由求和剩餘區塊與由移動補償單元“產生之 相應預測區塊來解碼剩餘區塊以形成經解碼之區塊。必要 時，亦可應用解塊遽波器以缝經解碼之區塊以便移除區 塊效應假影。接著將經解碼之視訊區塊儲存於參考圖框儲

存器62中，其為提供用於隨後移動補償之參考區塊且亦產 生至驅動顯示設備（諸如圖！之設備3〇)之經解碼視訊的儲存 元件。 再次，本發明之技術關於移動補償内插，其中預測性視 訊區塊之像素值内插至子像素解析度。編碼器使用本發明 之技術以識別來自福崖Hlil + Μ + 1 1 硬數個予貝疋義内插濾、波器之理想内插濾 波器。不同濾、波器之特徵可在於不同組之濾波器係數、不 同數目之濾波器係數或不同遽波器類型。解碼器解譯自編 碼器發送之語法元素以便識別由編碼器所使用之相同理相 組之内插濾波器係數。 " 圖4Α至圖4D為說明整數像素及可包含預測性視訊區塊 之像素之内插像素之概人函 一 ” 概心圖。在圖4之概念說明中，不同 框表示像素。大寫字母α 甘（在具有貫線之框中）表示整數像素 1而小寫子母（在具有虛線之框中）表示内插像素位 。子母標記在本文中可用於描述像素位置或像素定位， 、Γ “」、厂 dd」、Γ ee 、「“ 「 「 ee」、ff」、「gg」、「hh」、「ii」及 2錢舆各種位置相關聯的像素值。像“置「〜 139757.doc -25- 201004363 JL·為用於與像素位置「C3」相關聯的各種分數位置之 分數内插中之半像素位置。 母像素位置可具有相關聯的1 5個不同分數位置（例 如，依照與ITU H.264/AVC標準一致的内插）。在圖4A至圖 4D之實例中，說明與像素「C3」相關聯的此等u個不同 分數位置。為說明之簡單性及簡易性起見，未展示大部分 其他分數位置(不同於以上所提及之彼等位置，其用於產 生與像素「C3」相關聯的15個不同分數位置中之一或多 者）。 在ITU H.264/AVC標準中，為了獲得在半像素^位處之 亮度信號’通常使用具有係數⑴_5,2〇,2(),_5, 抽頭 維納濾波器（Wie贿fUter)。接著，為了獲得在四分之一像 素位置處之免度信號，使用雙線性m。雙線性遽波器 亦可用於色度分量之分數像素内插中，該等色度分量在 H.264/AVC中可具有高達1/8像素精確度。 像素位置b」及「h」之半像素内插在圖4b中分別示拿 在水平及垂直方向上。在此種狀況下’像素位置「b」? 基於整數像素「C1」、「C2」、「C3」、「C4」、「c5」、 「C6」内插。類似地，像素位置 ' 可 「A3_」、「B3」、「C3」、、」、「E3」PF3」_e^ 用不同内插m (例如，$同組之濾波器抽頭）以產生僧 素位置「b」及「h」之不同内插值’如本文中所描述。名 圖仙中，内插像素位置「b」*「h」以陰影展示，且整妻 像素位置「cl」、「C2」、「C3」、「C4」、「c5」、「c6 139757.doc .26- 201004363 」以交叉陰影 「A3」、「B3」、「C3」、rD3」、「E3j 及「趵 展示。 圖4C說明可能需要兩級内插之一特殊狀況。詳言之，像 素位置「j」不同於其他半像素位置：像素位置「』」本身 基於其他半像素值而内插。舉例而言，像素位置「』·」可 基於在水平方向上之半像素内插值「cc」、「dd」、「h' 「ee」、「ff」及「gg」内插。或者，像素位置「』」可基於 ，垂直方向上之半像素内插值「aa」、「bb」、「h、H、 及「jj」内插。在圖4C中’内插像素位置「乜以陰 影展示’在垂直方向上之半像素内插值「〜「…、 4」、「仙」、、*4」以右至左交又陰影展示，且半 像素内插值「CCj、「dd」、「hj、「ee」、「ff」&「gg」以左 至右交又陰影展示。 圖4D以陰影說明四分之—像素位置「a」、「e」、「d」、 , fj 及「〇」，且 二父又陰影說明用於此四分之一像素内插之整數及半像素 置(例如，「〜、、「…、、^、「〜「⑺」、 hh」及「D4」）。 旦在和動估計之後，可識別給定視訊區塊之最佳移動向 ^例如’可能使用速率失真模型來平衡編碼速率及品 =接著’在移動補償期間使用最佳移動向量形成預測視 挣:塊。如上概述’藉由自原始視訊區塊減去預測視訊區 二:形成剩餘視訊區塊。接著將變換應用於剩餘區塊，且 "、係數I量化及熵編碼以進一步降低位元率。 139757.doc -27- 201004363 再次’圖4A至圖4D用大寫字母以實線框展示整數像素 ，本（亦稱為全像素）。對於任何給定整數像素樣本，總共 存在15個子像素定位’其在圖从至圖奶中經展示用於整 數像素樣本「C3」且標記為「a」至「。」。在Η.·繼 :’可「首先使用—維6抽頭維納濾波器來計算半像素定位 「b」、「h」及「j」。如所指出，半像素定位「』」可能需要 制6抽«波之兩級之此内插。在此種狀況下，對於像 素定位Ί」’内插渡波器首先應用於水平方向且接著應用 於垂直方向，纟中可能在一個維度上内插之後中間捨入内 插之像素值以便確保資料可儲存於16位元儲存元件内。其 餘四分之-像素定位接著經由使用雙線性渡波器及已計算 之半像素樣本之濾波來内插。 ITU-T SG16/Q.0/VCEG(視訊編碼專家群）委員會一直在 探索提供比H.264/AVC更高的編碼效率之編碼技術。此探 索在KTA(關鍵技術領域）論壇中進行。已採用於中之 編碼工具中之一者被稱為適應性内插濾波器（Α抒）。Aw提 供優於H.264/AVC之大編碼增益，對具有高解析度（例如， 720ρ)之視訊序列尤其如此。在ΑΙρ中，每一子像素定位之 内插濾波器藉由最小化預測誤差能量而在分析上經計算用 於每一視訊圖框。每一圖框之分析上導出的適應性濾波器 係數接著經預測、量化 '編碼且發送於視訊位元流中。 本發明之技術可達成與彼等由AIF達成之相當的編碼改 良，同時相對於AIF降低實施複雜性。所描述之技術可不 需要分析程序以導出每一視訊圖框之濾波器係數。實情 139757.doc -28- 201004363 為，在一實例中，不同組之濾波器係數經預先計算及預定 義以用於即時應用。在此種狀況下，濾波器係數之預定義 可係基於應用於測試序列之Aif或其他選擇準則。 二個不同類型之AIF方案已採用於KTA中。第一者為二 維不可分aif(ns-aif)，第二者為可分AIF(S_AIF),且第

三者為具有定向濾波器之AIF(DAIF)。然而，所有三個AIF 方案使用相同的分析程序以導出濾波器係數，其在下文使 用不可分AIF作為實例來解釋。

假定6x6二維不可分濾波器具有係數 <，其中丨，卜〇··.5且 SP表示圖4Α至圖4D中所示之15個子像素定位&至〇)中之一 者。應注意，15個子像素定位中之6者「a」、％」、％」、 d」h」及1」為一維子像素定位，其可使用6抽頭濾、 波器以内插。又假定參考圖框中整數像素定位（圖Μ至圖 4D中之八丨至^)處之預測像素採取像素值户，立中 ㈣…5。即，A1採取值‘···，梅取值採取 值/^，…，且F6採取值户以。接著，在子像素定位 邮/>〜，··.，W處之内插值〆可使用以下方程式來計算。 使k為在定位㈣處之t前視訊圖框中之像素值 X -x + [ntvx\-FO,y=y + J-F〇 其中為移動向量 乂/)為移動向量之整 J39757.doc -29- 201004363 數分量，且™為遽波器偏移。舉例而言，在6抽頭遽波器 之狀況下，斯6/2-1=2。對於每一子像素定位π，在當前 圖框之實際像素值與内插值之間的預測誤差能量^可經 累積用於具有對應於子像素^位W之移動向量精確度之所 有像素。預測誤差能量（々使用以下方程式來計算：

V

+/J+1 >〇 J (2) 對於子像素^位、」..·「〇」中之每-者，個別組之方 程式可藉由相對於據波器係數《計綱2之導數來設 置。在此種狀況下’方程式之數目等於用於當前子像素定 —一慮波裔係數之數目。對於使用6χ6抽頭二維滤波器 ，母二維子像素定位「e」、「f」、「g」、「i」、「j」、「k」、 / 及〇」可求解具有36個未知數之36個方程式 之糸統。對於可僅雪座 , 厂a_ 系統 b c」、「d 「_ 「， _ 而要—維濾波器之其餘子像素定位 h」及「1」’可求解6個方程式之 'ΣΣ \2' +Ky+j =ςς^,,-ςς^V^/e{〇；5} 7 (3) 十,J+) +/»ί+7 以下步 總之’導出及應用AIF濾波器之實例程序可具有 139757.doc 30· 201004363 K 了對於待編碼之每—視訊圖框估計移動向量〈麗， 在㈣料期間，可應』固定内㈣波器（例 口 H.264/AVC之内插程序）。 使用此等移動向量，可在當前視訊圖框上累積每一子 , ^定㈣之預測誤差能量。接著，可對於每一子像 ;疋位处藉由最小化如在以上兩個預測能量方程式中 ρ ς _誤差能量來獨立地計算適應性遽波II係數 •接著可估計新的移動向量。在此移動估計程序期間， I應用在步驟2中所計算之適應性内插遽波器。使用 適應性内插渡波器，減少由混疊、攝影機雜訊㈣起 之移動估計誤差且可達成較佳移動預測。 序所有AIF方案使用如上給定之相同的分析程

Lr 的差異主要在於所使用之唯-遽波器係

L 波考支援=不管内插慮波器可分或不可分，及使用何遽 中即’用於内插之整數像素定位）。在此等方案 少，要;'中，外加對勒慮波器之某些對稱性約束以減 而要在視讯位兀流中發送之濾波器係數之數目。 :上所提及，在H 264/avc中，藉由中間捨人運算執行 。按照慣例’半像素定位(「b」、「h」及「 於獲得四分之—像素定位之前經濾、波且檢入。此外，:用 於獲得四分之伯土 此外在用 (亦即二 雙線性遽波期間，可使用上拾人 呈右 0>>ι可用於習知雙線性渡波器中）。此頻繁且 -偏虽的捨人運算可降低内㈣波器之精確度。样言 139757.d〇( -31· 201004363 之，杈擬已展示自用於H_264/AV(：中之6抽頭維納濾波器及 雙線性濾波器直接導出之高精確度内插濾波器提供優於 H.264/AVC之顯著增益，對於諸如72〇p序列之高清晰度視 訊序列尤其如此。由AIF方案（NS_AIF、S AIF及daif)達 成之增益之顯著部分可來自此等AIF方案使用比 H.264/AVC更高精確度濾波器之事實。 根據本發明，可使用相對簡單的具有偏移之切換内插濾 波器（SIFO)方案。代替適應性地導出每一圖框之遽波器係 數（其為編碼器側之非常昂貴的程序），SIFO方案在複數個 固疋濾波器之間選擇，該複數個固定濾波器（例如）可分別 由複數们不同預疋義組之内插濾波器係數界定。内插濾波 器之選擇可在圖框級或在子像素定位級上進行，其可分別 稱為基於圖框之選擇或基於樣本之選擇。必要時，〇0偏 移亦可在預測之後經添加，且加偏移亦可在圖框基礎或 樣本基礎上添力”因此’―或多個DC偏移可經界定用於 每一圖框’不同DC偏移（或不同組之Dc偏移）可經界定用 於圖框之不同視訊區塊。不同的Dc偏移可經界定用於 -像素及内插子像素之定位。圖框為經編碼單元之一奋 ϋ:且？語「基於圖框之選擇」更廣泛地指代基於經編^ 早兀之、擇。在某種狀況下，圖框之片段或部分(例如)可 分別經編碼為個別經編竭單元。 不同組之固定濾波器可分別由圖2及圖3之移動補 35及55使用。實例包括標準請遽波器組、基於 H.264/AVC但具有較高精確度之濾波器組（無用於半像素定 139757.doc *32- 201004363 位之中間捨入及用於四分之一像素定位之有偏差捨入)， 或-或多組定製内插濾波器。該一或多組定製内插遽波器 y藉由使用一組訓練視訊序列來獲得。最小化預測誤差能 置之適應性滤波器可藉由將用於AIF方案中之分析程序應 用於訓練視訊組來導出。接著，每一子像素定位之平均遽 波器可經計算且用作由移動補償單元35及55所應用之定製 内插濾波器，如本文中所描述。 用於特定子像素定位之平均毅器亦可經正規化以使得 所有濾波器係數總計為！ .〇。平均渡波器亦可經量化至某 疋占精確度（例如，13位元精確度）。濾波器係數中之定點 精確度之使用確保跨越不同平台之實施將不具有漂移。此 外’真實定點實施可由此等預定義據波器係數導出。任何 定製濾波器可具有不同的特徵。特定言之，不同遽波器可 為不可分濾波器或可分濾波器，且不同濾波器可界定不同 濾'波器支援（例如，6x6或4x4)。

U 在任何狀況下，可在編碼程序期間由移動補償單元乃選 擇在任何給定情況下均提供最佳預測（例如，最小預測誤 差旎1)之濾波器组。再次，濾波器組選擇可為基於圖框 或、基於軚本的，其意謂濾波器可經選擇以用於每一圖框 1或其他經編碼單元）或可經選擇以用於每—圖框之不同視 。凡區塊。當使用多個參考圖框時，不同遽波器組可經選擇 以用於不同參考圖框。此外，一些參考圖框可具有基於圖 慮波益選擇’而其他參考圖框可具有基於樣本之慮波 益遠擇。t使用基於圖框之濾〉皮器選擇時且當選擇定製濾 139757.doc •33· 201004363 波器組時，標準濾波器仍可應用於半像素定位（例如，定 位「b」、「h」及「j」）上，而定製濾波器組可應用於其他 半像素定位上。 亦可在内插期間添加偏移。將Dc偏移添加至預測值可 幫助捕獲在不同視訊圖框之間的照明改變，諸如，閃光、 變暗天空等。在本發明之方案中，Dc偏移可在圓框級上 應用（圖框中之所有像素使用相同沉偏移）或在樣本定位級 上應用（不同像素位置具有不同DC偏移）。當使用基於樣本 之DC偏移時，總共16個〇〇：偏移可能需要在視訊位元流令 毛ϋ以使得整數像素位置及〗5個可能的非整數像素位置可 各自界定不同的偏移。基於樣本之DC偏移之應用可為有 :的，因為其可用作簡單但有效的移動分段工具。舉例而 言，將1有變暗天空之視訊圖框作為靜止背景且將移動物 件作為前景。在此種狀況下，背景與前景可具有不同程度 之=明改變，且使絲於樣本之DC偏料幫助捕獲前= 及月景中之不同程度之照明改變。 當使用多個參考圖框時，不同Dc偏移可經計算且發送 以用於不同的參考圖框。此外，一些參考圖框可具有基於 ㈣之DC偏移’而其他參考圖框可具有基於樣本之偏 私。-特定方案為將基於樣本之沉偏移僅用於在時間距

離上最接近當前圖框之參考圖框上，且將基於圖框之DC 偏移用於所有其他參考圖框。資訊可經編碼於位元流中以 向解碼器通知所使用偏移之類型，及此等偏移在不同像素 位置處之量值。 ' 139757.doc -34 - 201004363 子像素移動向量指代需要内插之參考圖像中之子像素定 位。H.264界定用於子像素之—内插程序，其巾子像素b及 h(見圖4A至圖4D)可藉由以具有抽頭值（1, _5, 2〇, 2〇, _5, 〇 之6抽頭濾波器的水平及垂直濾波來計算，如下： bl =C1-5*C2+20*C3+20*C4-5*C5+C6 其中「〇」、「％、「〇」、「〇」、「〇」&「以」表示在 水平方向上圍繞「b」之六個最接近的整數像素，其中像

素「C3」及「C4」最接近，「。2」及「C5」其次最接近且 「C1」及「C6」其次最接近。 hi =A3-5*B3+20*C3+20*D3-5*E3+F3 其中「A3」、「B3」、「C3」、rD3」、rE3」及「F3」表示在 垂直方向上圍繞「h」之六個最接近的整數像素，其中像 素「C3」及「D3」最接近，「B3」及「 」〇 '•人取接近且 「A3」及「F3」其次最接近。 在此種狀況下，「b」及「h」之值可經界定為： b = max(〇, min(255, (bl+16)»5)) h = max(〇, ηιΐη(255, (hl+16)»5)) 其中 算且 >>」為右移運算。在本發明中，「 <<」表示左移運算。 表示右移運 為了内插子像素「j」，中間值「jl」首先導出為 jl = aal-5*bbl+20*bl+20*hhl-5*iil+jjl, 其中指示為「aal」、「bbl」、「hhl」、「ii!」及 139757.doc -35- 201004363 值藉由在定位「aa」、「bb」、「hh」 之計算相同的方式水平地應用6抽 值j可經計算為： 、厂 頭

J 及「ii ^ JJ J處以與bi 波器而導出。最終 j = max(0, min(255,（jl+512)》10)) 〇 「n」之四分之一像素定位處之像素可根據表:二「匕及 整數及半像素定位叙兩個最近像素且 1 =平均 導出。 令碼用上捨入而 表1 a=(C3+b+l)> > 1 c=(C4+b+l)> > 1 d=(C3+h+l)> > 1 l=(D3+h+l)>7T f=Q+b+i)>> 1 i=G+h+l)>>l k=(j+ee+l)>> 1 n=(j+hh+l)>> 1 在標記為「e ,、「σ 「 gJ、 ^1」及「〇」之四分之_你主〜 處之像素根據表由令 像素疋位 Γ 平均對角方向上的半像素定位處 之兩個取近像素且接著應用上捨入而計算。 處 表2 e=(b+h+l)>> 1 g=(b+ee+l)>> 1 m=(h+hh+l)>>l o=(ee+hh+l)>> 1 彼等四分之一 之值。 像素之最终值可最終刪減至範圍(0, 255)中 139757.doc -36 - 201004363 為了保持貫穿中間步驟之最高可能精確度，可避免任何 移位、捨入及删減運算直至内插程序之最後步驟。不同於 在H.264標準界定之實施中，在標記為「a」、「c」、「d」、 「l」、「f」、「i」、「k」及「η」之四分之一像素定位處之像 素根據表3藉由求平均整數及半像素定位「b」、「h」、「j」、 「ee」及「hh」處之兩個最近像素而藉由上捨入導出。 表3 a=(C3«5+bl+32)»6 c=(C4«5+bl+32)»6 (、 d=(C3«5+hl+32)»6 ]Ξ(Ρ3«5+Μ+32)»6 fKjl»5+bl+32)»6 iKjl»5+hl+32)»6 k=(jl»5+eel+32)»6 n=(jl»5+hhl+32)»6 在此種狀況下，指示為「eel」及「hhl」之中間值藉由 以與以上列出之「hi」及「bl」之計算相同的方式但在定 位「ee」及「hh」處垂直且水平地應用6抽頭濾波器而導 出。在此階段在產生「eel」及「hhl」中可避免捨入，如 本文中所描述。 在標記為「e」、「g」、「m」及「〇」之四分之一像素定位 處之像素可根據表4藉由求平均對角方向上的半像素定位 處之兩個最近像素而藉由上捨入來計算。 表4 e=(bl+hl+32)»6_ g=(bl+eel+32)»6_ m=:(hl+hhl+3 2)»6_ o=(eel+hhl+3 2)»6_ 139757.doc -37- 201004363 彼等四分之一像素之最終值可刪減至範圍（〇,255)中之值。 藉由保持中間值之全精確度，内插之子像素將更準確。詳 言之，為四分之一像素產生之目的，在位置「b」、「h」、 「ee」及「hh」處之半像素值可為指示為「bl」、「hl」、 「eel」及「hhl」之非捨入值。 遺憾地，值「j」之内插可更複雜，因為定位j處之内插需 要兩級之半像素内插。詳言之，為了内插「j」，可能需要20 個位元以表示中間值「j 1」。在此種狀況下，「j」之中間版 本「j 1」可經捨入以在1 6位元内。在此種狀況下，以上所論 述之運算可以較小修改實施以使得所有運算可在不犧牲精 確度之情況下適合於16位元資料結構内。「b」及「h」之内 插可與以上所界定之彼内插相同，除其中間版本「bl」及 「Μ」可經儲存用於其他子像素内插以外。下表展示16位元 儲存元件中之其他子像素之内插程序。在下表中，每一行 中所界定之運算貫穿各別表依序執行。陰影列含有在程序 結束時所執行之運算，且不用於其他子像素定位之内插。 表5 圖4Α至圖4D之定位{a,c,d，l} 運算 註解 最小值 最大值 暫存器大小 rl=x rl為整數像素x 0 255 8u rl=rl«5 rl為32*x 0 8160 13u r2=y0 r2為y0(y0為在下移之前的一維(1-D)半像 素，諸如bl、hi、eel及hhl) -2550 10710 15s rl=rl+r2 rl 為 32*x+y0 -2550 18870 16s rl=rl+32 rl 為 32*x+y0+32 -2518 18902 16s rl=rl»6 rl 為(32*x+yO+32)»6 -39 295 11s rl=max(0，rl) 刪減下側之rl 0 295 lOu rl=min(255;rl) 刪減高側之rl 0 255 8u 139757.doc -38- 201004363 表6 _ 4A至圖之定位{e,g,m,o} 運算 註解 ' -s- 最小值 最大值 暫存器大小 rl=y0 ◦為在下移之前的1-D半像素，諸 如 bl、hi、eel及 1ι1ι】Ί -2550 10710 15s r2-yl 為在下移之前的1D半像素，諸 如 bl、W、eel及hhH -2550 10710 15s rl=rl+r2 1*1 ·5^τγΛ 丄 _ ri馬yu十yl -5100 21420 16s rl-rl+32 rl 為 yO+yl 十32 -5068 21452 16s rl=rl»6 rl 為(y0+yl+32)>>6 -79 335 lls rl=max(0,rl) 刪減下側之rl 0 335 lOu rl=min(255,rl) 刪減高側之rl ~-- 0 255 8u 以下表7說明在像素位置「』」處之導出像素值之丨6位元 實施。所有1-D半像素「aal」、rbbl」、rbl」、rhhl」、riil」 及「jjl」係在無任何下移的情況下獲得。用以避免溢位之 刪減範圍為（-2372，1 8640)。再次，表中之陰影列指示僅在 内插程序結束時執行之運算，且此等結果不用於其他子像 素定位之内插。中間值「j 1」將經保存用於「f」、「i」、 「k」及「η」之内插。 表7 圖4Α至圖4d之定位{j} 運算 註解 . 最小值 最大值 暫存器大小 rl=yO yO為在下移之前的1七半像素aal -2550 10710 15s r2=y5 y5為在下象素jjl -2550 10710 15s rl=rl+r2 rl 為 y〇+y5 -5100 21420 16s r2=yl yl為在下移之前的丨七半#素bbl -2550 10710 15s r3=y4 y4為在下移之珂的1-D半像素iil -2550 10710 15s r2=r2+r3 r2 為yl+y4 -5100 21420 16s rl=rl-r2 ri 為(yo+y5Hy1+y4) -26520 26520 16s rl=rl»2 rl 為((y0+y5)-(yi+y4))»2 -6630 6630 14s r3=y2 y2為在下#之則的半像音bl -2550 10710 15s r4=y3 y3為在下移之^ _的1半像音hhl -2550 10710 15s r3=r3+r4 r3 為 -- -5100 21420 16s 139757.doc -39- 201004363 r3=max (-2372,r3) 刪減r3以避免溢位(下側） -2372 21420 r3=min (186405r3) 刪減r3以避免溢位(高側） -2372 18640 16s 〜~~~ r2=r3-r2 r2 為(y0+y5)-(y 1 +y4) -23792 23740 16s rl=rl+r2 r 1 為((y〇+y5)-5 *(y 1 +y4)+4* (y2+y3))»2 -30422 30370 16s rl=rl»2 rl 為((yO+y5)-5*(yl+y4)+4*(y2+y3))»4 -7605 7592 14s ' rl=rl+r3 rl 為((y〇+y5)-5*(yl+y4)+20*(y2+y3))»4 -9977 26232 16s jl=rl 儲存結果 -- ,rl=rl+32 ^ rl 為((y〇十 j‘5)- 5*(yl+y4H20*(v2+y3)+512)»4 -9945 ：ί.：64 16s s〜 rl-=rl»6 rl 為((y〇+y5V Uy4)+20*(y2+v3H512)»l() -155 410 10s r1-maxf0.rlj 刪減下倒P乏Ά〆-、· 0 410 rl-niin(2i5,r1) 刪減高側之rl 0 255 ~^l~~- ----- 以下表8示範可經採取用於内插{f，i，k,n}(其為用於内插 中間值「j 1」之定位）之16位元實施之步驟。 表8 圖4A至圖4D之定位{f，i，k，n} 運算 註解 最小值 最大值 暫存器大,J、 rl-yO rr為y0(在下移之前的1-D半像素， 諸如bl、hi、eel及hhl) -2550 10710 15s ~ r2=jl r2為jl(在下移之鈾的2-D半像素jl) -9914 26232 T6s~~ r2=r2»l r2 為 jl»l -4957 13116 T5s~ rl=rl+r2 rl 為 y〇+(jl»l) -7507 23826 T6s~ rl=rl+32 rl 為y0+(jl»l)+32 -7491 23842 16s rl=rl»6 rl 為(y〇+(j>>l)+32)»6 -235 745 TTs ~ rl-max(0,rl) 刪減下側之rl 0 745 Toii~ rl—min(255，rl) 刪減高側之rl 0 255 簡言之，以上論述示範用於在不超過丨6位元儲存元件之 情況下内插每一可能子像素位置r a」、「b」、「c」、「d」、 及「〇」之完整技術，其對於實施為理想的。為了四分之 一像素内插起見’大部分中間半像素值保持不捨入。然 139757.doc •40· 201004363 而’像素位置「j」為-特殊狀況，其可能為了產生半像 素值之目的而需要檢入中間結果，因為像素位置「j」需 要兩級半像素内插。然而，根據本發明，像素位置「】」 之捨入將不影響依賴於「乜之四分之一像素之最終值的 準確性。 圖5為符合與本發明_致的視訊編碼之一或多個態樣之 流程圖。圖5將從圖2中所示之視訊編碼㈣㈣度論述。 詳言之’移動補償單元35產生預測資料⑽），其包括基於 複數個預定義内插減·、、由哭、1 β ， /慮波為而内插。移動補償單元35接著基

U 於兵預疋義内插據波器中之每一者相關聯的預測資料編碼 例如視訊區塊之視訊資料(1〇2)。舉例而言，移動補償單元 35可調用加法器48以產生與職義内插濾波器中之每一者 相關聯的剩餘區塊以使得不同剩餘區塊可相互比較以找到 最佳，餘區塊。移動補償單元35選擇達成最高壓縮位準之 視2枓（103)。詳言之，所選視訊資料說明為加法器Μ之 :餘區塊」輸出，其為最終輸出。加法器料之此最終輸 出=換早兀38變換，由量化單元4。量化且由 46熵編碼。 。 移動補償單元3 5亦識別盘这出县上 視… I縮位準之所選剩餘 視几貝科相關聯的特定内插 將内插m ㈣4波$ (1G4)。移動補償單元35 _碼單元46。内插語法元素識別 戶使用之特^插濾波器。熵編碼單元46編碼語法 (1〇5)以形成輸出位元流之部分。 ’、 所使用之肉许、.南^ b方式，在編碼器50處 〜Ί (例如’所使用之濾波器係數或其他 339757.doc 201004363 濾波器設計或參數）可傳達至目的地設備以使得目的地設 備可在視訊重建期間執行適當的内插濾波。 内插濾波可在逐圖框基礎上界定，或可在逐視訊區塊基 礎上界定。在其他狀況下，内插濾波可在逐樣本基礎上界 定，或可在逐子樣本基礎上界定。術語「視訊單元」可指 代視訊圖框、視訊區塊、視訊樣本或視訊子樣本。在任何 狀況下，視訊編碼器50可編碼不同語法元素以識別用於產 生視訊貧料之不同經編碼單元之預測性資料的不同參考視 單元之不同内插濾波器。或者，視訊編碼器可編碼不同 法7L素以硪別用於參考視訊資料之不同視訊區塊的不同 内插濾波器。在任何狀況下，内插濾波器可使用測試視訊 序列預定義。在此種狀況下，例 >，適應性内插濾波 (AIF)可應用於視訊序列以便界定達成理想結果之不同内 插濾波器’且此等内插濾波器可經程式化至移動補償單元 3 5中。 、去圖6為符合與本發明—致的視訊解碼之—或多個態樣之 =圖。圖6將從圖2中所示之視訊編碼器5()的角度論述。 6羊曰之，視訊編碼器60接收經編碼之視訊資料（11丨卜且接 收識別來自複數個内插渡波器之—内插濾波器之語法元素 (112)°經編碼之位元流可包括經編碼之剩餘視訊資料盘識 =編碼器處所使用之内插濾波器之語法元素兩者。綱解 早兀52可網解碼所接收之位元流以剖析出經變換且量化 =剩餘區塊，其經發送至逆變換量化單元56及逆變換單元 ’且剖析出内插語法元素及移動向量，其經發送至移動 139757.doc • 42· 201004363 補償單元5 5。 移動補償單元55產生預测資料 元素識別之内插遽波器之内插。視气解^包括基於由語法 料解碼視訊資料⑴句。詳言之，由移基於預測資 預測資料可經由加法器64與剩餘 ^貝早755產生之 建視訊資料。經解碼之視訊接著儲在像素域令重 Q中以供隨後用於預測，且亦可參考圖框儲存器 示器或其他輸出設備呈現至出以用於（例如）經由顯 在解碼料_之内㈣初在逐圖框基礎 二^可在逐視訊區塊基礎上、逐樣本基礎上或逐子 ^基^楚上界定。詳言之，視訊解碼器的可解碼不同語法 :識別用於產生視訊資料之不同經編碼單元之預測資 ^不^考視訊單元之不同内插遽波器，或者，視訊解 碼㈣可解碼不同語法元素以識別用於參考視訊資料之不 塊的不同内插遽波器。在任何狀況下，内插遽波 -吏用測试視讯序列預定義，且此等内插濾波器可 =移動補償單元55中以使得語法可用於識別且調用移動 補償單7L 55内之適當内插濾波器。 。圖7說明-内插技術，其可在編碼程序期間由移動補償 早兀35執行，或在解碼程序期間由移動補償單元55執行。 如圖7中所示’移動補償單元35或55基於整數像素值:生 半像素值（m)。舉例而言，此等半像素值可對應於圖从 至圖4D之位置「b」及「h」處之像素值。移動補償單元“ 或55捨入此等半像素值以產生半像素内插值（122)，但亦儲 139757.doc -43- 201004363 存半像素值之非捨入版本（123)。移動補償單元Μ及Μ可具 有儲存元件以促進對應於半像素值之非捨人版本之: 的暫時儲存。移動補償單心5或55接著可基於非捨入 隸及整數像素值產生四分之一像素值（124)。此等四分之 一像素值（例如）可對應於圖4A至圖4D中所示 r r 旦 a」、 c」、「d」及r ；! 如上所解釋，在圖4Α至圖4D中之位置厂j」處之半像素 值可能需要中間值之一些捨入’因為位置可能需要 兩級半像素内插。圖8說明一内插技術，其可在編碼程序 =由移動補償單元35執行，或在解碼程序期間由移動補 單兀55執;f丁以便產生在諸如16位元之固定位元實施内之 所有内插值（圖4A至圖4D中所示之「3至〇」）。 如同圖7之程序，圖8之程序自移動補償單元”或”基於 正數像素值產生半像素值（丨3丨）開始，例如該等半像素值可 對應於圖4A至圖4D之位置「b」及「h」處之像素值。移 動補償單元35或55接著捨入此等半像素值以產生半像素内 插值（132)，但亦儲存半像素值之非捨入版本（133)。 接下來，移動補償單元35或55基於非捨入半像素值產生 額外半像素值（例如，對應於圖4A至圖4D中之位置「〗」處 之值）。移動補償單元35或55必要時捨入額外半像素值（例 如，對應於圖4A至圖4D中之位置「j」之值），以確保此值 在不犧牲依賴於「j」之四分之一像素之準確性的情況下 處於固定位元深度（例如，16位元）内（135)。移動補償單元 3 5或5 5接著可基於非捨入半像素值、額外半像素值及整數 I39757.doc -44· 201004363 像素值產生四分之—像素值（136)。以此方式，可產生在圖 4D中以陰影（例如，位置「a」、「c」、「d」、「e」、「f」、 g」、「i」、「k」、「i」、「m」、rn」及「〇」）展示之所有四 刀之一像素值。以上表及論述提供關於可在此程序中執行 之運算之更特定細節。 圖7及圖8之技術可應用於許多不同的内插環境。詳言 之，此等技術可在使用或不使用預定義内插濾波器之本文 中所描述之其他技術的情況下使用。換言之，消除或顯著 減小中間捨入之圖7及圖8之技術可根據一或多個預定義内 插濾波Θ而在内插期間使用，但亦可與使用固定内插慮波 器之内插或可能與適應性改進内插技術一起使用。因此， 本文中所描述之不同技術不必需要—同執行，但可具有在 許多不同内插設定或情形下之理想應用。 本發明之該等技術可體現於多種設備或裝置中，包括無 線手機及積體電路（IC)或-組IC(亦即，晶片集）。已描述 經提供以強調功能態樣之任何組件、模組或單元，且其未 必需要藉由不同硬體單元等來實現。 因此，本文中所描述之技術可以硬體、軟體 '韌體或其 任何組合實施。若以硬體實施，則描述為模組、單元或組 件之任何特徵可―起實㈣整合式邏輯設備中或單獨作為 離散但能共同操作之邏輯設備實施。若以軟體實施，則可 至少部分地藉由包含指令之電腦可讀媒體來實現該等技 術’該等指令在處理器中執行時執行上文所描述之方法中 之—或多1。電腦可讀媒體可包含電腦可讀儲存媒體且可 139757.doc -45- 201004363 形成電腦程式產品之部分，該電腦程式產品可包括封裝材 料。電腦可讀儲存媒體可包含隨機存取記憶體（RAM)(諸 如，同步動態隨機存取記憶體（SDRAM))、唯讀記憶體 (ROM)、非揮發性隨機存取記憶體（NVRAM)、電可抹除可 程式化唯讀記憶體（EEPROM)、快閃記憶體、磁性或光學 資料儲存媒體及其類似者。另外或其他，可至少部分地藉 由電腦可讀通信媒體來實現該等技術，該電腦可讀通信媒 體載運或傳達呈指令或資料結構之形式的程式碼且可由電 腦存取、讀取及/或執行。 程式碼可由一或多個處理器，諸如，一或多個數位信號 處理器（DSP)、通用微處理器、特殊應用積體電路 (ASIC)、場可程式化邏輯陣列（FPGA)或其他等效整合式或 離散邏輯電路來執行。因此，術語「處理器」在本文中使 用時可指代適合於實施本文中所描述之技術的前述結構中 之任一者或任何其他結構。另外，在一些態樣中，本文中 所描述之功能性可提供於為編碼及解碼而組態之專用軟體 模組或硬體模組内，或併入於經組合之視訊編碼器-解碼 器（CODEC)中。又，該等技術可完全實施於一或多個電路 或邏輯元件中。 已描述本發明之各種態樣。此等及其他態樣在以下申請 專利範圍之範疇内。 【圖式簡單說明】 圖1為說明視訊編碼及解碼糸統之例不性方塊圖。 圖2為說明符合本發明之視訊編碼器之一實例的方塊 139757.doc -46- 201004363 圖。 圖3為說明符合本發明之視訊解碼器一 圖。 貫例的方塊 圖4A至圖4D為說明整數像素及可包含預測性視訊區塊 之像素之内插像素之概念圖。 圖5至圖8為說明符合本發明之技術之流程圖。 【主要元件符號說明】 10 視§fl編碼及解瑪系統 12 源設備 15 通信頻道 16 目的地設備 20 視訊源 22 視訊編碼器 23 調變器/解調變器（數據機） 24 傳輸器 26 接收器 27 數據機 28 視訊解碼器 30 顯示設備 32 移動估計單元 34 參考圖框儲存器 35 移動補償單元 38 變換單元 40 量化單元 I39757.doc •47- 201004363 42 44 46 48 50 51 52 55 56 58 60 62 64 逆量化單元 逆變換單元 熵編碼單元 加法器 視訊編碼器 加法器/求和器 熵解碼單元 移動補償單元 逆量化單元 逆變換單元 視訊解碼器 爹考圖框儲存器 求和器/加法器 139757.doc -48-

Claims (1)

1. 201004363 七、申請專利範圍： 1. 一種用於編碼視訊資料之方法，該方法包含： 產生預測資料’其中產生該預測資料包括基於複數個 不同預定義内插濾波器内插參考視訊資料之像素值；及 基於該預測資料來編碼該視訊資料。 2. 如請求項1之方法’其中基於複數個不同預定義内插濾 波益内插參考視訊資料之像素值包含基於複數個不同組 之預定義内插濾波器係數内插參考視訊資料之像素值。 3 ·如凊求項1之方法，其中編碼該視訊資料包含： 基於與該等不同預定義内插濾波器中之每一者相關聯 的该預測資料編碼該視訊資料；及 备擇達成最高資料壓縮位準之經編碼視訊資料。 4. 如叫求項3之方法，其中編碼該視訊資料進一步包含： 識別與該等最高資料壓縮位準相關聯的一特定内插濾 波器；及 編碼語法以識別至一解碼器之該特定内插濾波器。 5. 如請求項4之方法，其進一步包含： 、為碼不同語法几素以識別用於產生該視訊資料之不同 經編碼單元之該預測性資料的不同參考視訊單元之不同 内插濾波器。 6. 如請求項4之方法，其進一步包含·· 編碼不同語法元素以識別用於該參考視訊資料之不同 視訊區塊的不同内插濾波器。 7. 如S月求項1之方法’其中該等預定義内插濾、波器中之至 139757.doc 201004363 少一些係基於應用於測試視訊序列之視訊編碼而預定 義。 8. 如請求項1之方法，其中内插與該等預定義内插濾波器 中之至少一者相關聯的像素值包括： 基於整數像素值產生半像素值； 捨入該等半像素值以產生半像素内插值； 儲存該等半像素值以作為該等半像素值之非捨入版 本；及 基於該等半像素值之該等非捨入版本及該等整數像素 值產生四分之一像素值。 9. 如請求項8之方法，其中該等值中之每一者可儲存於一 16位元資料結構内，該方法進一步包含： 基於該等半像素值之複數個該等非捨入版本產生另一 半像素值； 捨入該另一半像素值以使得該另一半像素值可儲存於 該16位元資料結構内；及 基於該另一半像素值及該等半像素值之該等非捨入版 本產生額外四分之一像素值。 10· —種解碼視訊資料之方法，該方法包含： 接收一語法元素，該語法元素識別來自複數個不同預 定義内插濾波器之一内插濾波器； 產生預測資料，其中產生該預測資料包括基於由該語 法元素識別之該内插濾波器内插參考視訊資料之像素 值；及 139757.doc 201004363 基於該預測資料來解碼該視訊資料。 11.如凊求項10之方法，其中基於由該語法元素識別之該内 插濾波器内插參考視訊資料之像素值包含基於由該語法 凡素識別之—預定義組之内插m係數内插參考視訊 資料之像素值。 12·如请求項1{)之方法，其中該等預^義内插遽波器中之至 少一些係基於應用於測試視訊序列之視訊編碼而預定 義。 13.如請求項1()之方法，其中内插像素值包括： 基於整數像素值產生半像素值； 捨入該等半像素值以產生半像素内插值； 儲存該等半料值以作為該等半像素值之非捨入版 本；及 基於該等半像素值之該等非捨入版本及該等整數像素 值產生四分之一像素值。 14_如請求項13之方法，其中該等值中之每一者可儲存於一 1 6位資料結構内，其中内插像素值包括： 基於該等半像素值之複數個該等非捨入版本產生另一 半像素值； 捨入該另一半像素值以使得該另一半像素值可儲存於 該16位元資料結構内；及 基於該另一半像素值及該等半像素值之該等非捨入版 本產生額外四分之一像素值。 15·如请求項10之方法，其進一步包含接收用於產生該預測 139757.doc 201004363 性資料之不同參考視訊單元之不同語法元素，及基於由 該等不同語法元素識別之不同内插濾波器内插用於該等 不同參考視訊單元之像素值。 如請求項1G之方法，其進—步包含接μ於產生該預測 性資料之—參考視訊單元之不同視訊區塊的不同語法元 素’及基於由”不同語法元素識別之不同内插遽波器 内插用於該等不同視訊區塊之像素值。 17. -種編碼視訊資料之裝置，該農置包含_視訊編碼器， 該視訊編碼器包括一產生預測資料之移動補償單元， 其中該移動補償單元基於複數個不同的預定義内插遽 波器内插參考視訊資料之像素值；且 該視訊編碼器基於該預測資料來編碼該視訊資料。 18. 如請求項17之裝置，其中該複數個不同預定義内插滤波 器係由複數個不同組之預定義内插據波器係數來界定。 19. 如請求項17之裝置，其中該視訊編碼器： 基於與該等不同預定義内插遽波器中之每一者相關聯 的該預測資料編碼該視訊資料；及 選擇達成最高資料壓縮位準之經編碼視訊資料。 20. 如請求項19之裝置，其中該視訊編碼器： 識別與該等最高資料麼縮位準相關聯的一特定内插遽 波器；及 2碼語法以識別至一解碼器之該特定内插濾波器。 月求項2 0之裝置’其中該視訊編喝器： 編碼不同語法元素以識別用於產生該視訊資料之不同 I39757.doc 201004363 經編碼單元之該預測性資料的不同參考視訊單元之不同 内插濾波器。 22. 如請求項20之裝置，其中該視訊編碼器： 編碼不同語法元素以識別用於該參考視訊資料之不同 視訊區塊的不同内插濾波器。 23. 如請求項17之裝置，其中該等預定義内插濾波器中之至 少一些係基於應用於測試視訊序列之視訊編碼而預定 義。 24. 如請求項17之裝置，其中該移動補償單元： 基於整數像素值產生半像素值； 捨入該等半像素值以產生半像素内插值； 儲存該等半像素值以作為該等半像素值之非捨入版 本；及 基於該等半像素值之該等非捨入版本及該等整數像素 值產生四分之一像素值。 ◎ 25.如明求項24之裝置，其中該等值中之每一者可儲存於— 16位元資料結構内，其中該移動補償單元： 基於該等半像素值之複數個該等非捨入版本產生 半像素值； 』 人另半像素值以使得該另一半像素值可儲存於 該16位元資料結構内；及 、 基於該另一半像素值及該等半像素值之該等非捨入 本產生額外四分之一像素值。 26.如請求項17之裝置，其中該裝置包含一積體電路。 139757.doc 201004363 27. 如請求項17之裝置，其中該裝置包含一微處理器。 28. —種解碼視訊資料之裝置’該裝置包含—視訊解碼器， 該視訊解碼器包括一移動補償單元，其中： 該視訊解碼器接收一語法元素，該語法元素識別來自 複數個不同預定義内插濾波器之一内插濾波器； 該移動補償單元產生預測資料，其中產生該預測資料 包括基於由該語法元素識別之該内插濾波器内插參考視 訊資料之像素值；及 該視訊解碼器基於該預測資料來解碼該視訊資料。 29_如請求項28之裝置，其中該複數個不同預定義内插濾波 器係由複數個不同組之預定義内插濾波器係數來界定。 30.如請求項28之裝置，其中該等預定義内插濾波器中之至 ^二係基於應用於測試視訊序列之視訊編碼而預定 義。 31.如請求項28之裝置，其令該移動補償單元： 基於整數像素值產生半像素值； 捨入該等半像素值以產生半像素内插值； 儲存該等半像素值以作為該等半像素值之非捨入版 本；及 土方、該等半像素值之該等非捨入版本及該等整數像 值產生四分之一像素值。 用长員31之裝置’其中該等值中之每一者可儲存於_ 16位元資料結構内’其中該移動補償單元： 基於該等半像素值之複數個該等非捨入版本產生另_ 139757.doc 201004363 半像素值； 捨入該另一半像素值以使得該另一半像素值可儲存於 該16位元資料結構内；及 基於该另一半像素值及該等半像素值之該等非檢入版 本產生額外四分之一像素值。 33. 如請求項28之裝置，其中該視訊解碼器接收用於產生該 預測性資料之不同參考視訊單元之不同語法元素，且該 移動補償單元基於由該等不同語法元素識別之不同内插 濾波器内插用於該等不同參考視訊單元之像素值。 34. 如請求項28之裝置，其中該視訊解碼器接收用於產生該 預測性貧料之一參考視訊單元之不同視訊區塊的不同語 法元素’且該移動補償單元基於由該等不同語法元素識 別之不同内插濾波器内插用於該等不同視訊區塊之像素 值。 ’、 35. 如π求項28之裝置，其中該裝置包含一積體電路。 36. 如睛求項28之裝置，其中該裝置包含一微處理器。 37· -種電腦可讀儲存媒體，其包含在執行時引起—設備編 碼視訊資料之指令，其中該等指令引起該碑備： 產生預測貢料，其中產生該預測資料包括基於複數個 不同預疋義内插濾波器内插參考視訊資料之像素值丨及 基於該預測資料來編碼該視訊資料。 38.如請求項37之電腦可讀儲存媒體，其中該複數個不同預 定義内插濾波器係由複數個不同組之預定義内插滤波器 係數來界定。 139757.doc 201004363 39.如請求項37之電腦可讀儲存媒體，其中該等指令引起該 設備： 土；…亥等不同預定義内插濾波器中之每一者相關聯 的該預測資料編碼該視訊資料；及 選擇達成最高資料壓縮位準之經編碼視訊資料。 後一種電腦可讀儲存媒體，其包含在執行時引起一設備解 碼視訊資料之指令，其中該等指令引起該設備： 在接收到-語法元素時，該語法元素識別來自複數個 不Π預疋義内插濾波器之一内插遽波器， 產生預測資料，其中產生該預測資料包括基於由該語 法元素識別之該内插濾波器内插參考視訊資料之像素 值；及 基於該預測資料來解碼該視訊資料。 札如料項4〇之電腦可讀健存媒體，其中該等預定義内插 、'波器中之至夕一些係基於應用於測試視訊序列之視訊 編碼而預定義。 42. 如請求項40之電腦可讀儲存媒體，其中該等指令引起該 設備： 在接收到用於產生該預測性資料之不同參考視訊單元 之不同語法元素時， 基於由該等不同語法元素識別之不同内插濾波器内插 用於該等不同參考視訊單元之像素值。 43. 如請求項40之電腦可讀儲存媒體，其中該等指令引起該 設備： / 139757.doc 201004363 在接收到用於產生該預測性資料之一參考視訊單元之 不同視訊區塊的不同語法元素時， 基於由該等不同語法元素識別之不同内插濾波器内插 用於該等不同視訊區塊之像素值。 44. 一種編碼視訊資料之設備，該設備包含： 用於產生預測資料之構件，其中用於產生該預測資料 之構件包括用於基於複數個不同預定義内插濾波器内插 參考視訊資料之像素值之構件；及 用於基於該預測資料編碼該視訊資料之構件。 45. —種解碼視訊資料之設備，該設備包含： 用於接收一語法元素之構件，該語法元素識別來自複 數個不同預定義内插濾波器之一内插濾波器； 用於產生預測資料之構件，其中用於產生該預測資料 之構件包括用於基於由該語法元素識別之該内插濾波器 内插參考視訊資料之像素值之構件；及 用於基於該預測資料來解碼該視訊資料之構件。 46. —種編碼視訊資料之設備，該設備包含·· 一視訊編碼器，其包括一移動補償單元，該移動補償 單兀藉由基於複數個不同預定義内插滤波器内插參考視 訊資料之像素值而產生預測資料，且基於該預測資料來 編碼該視訊資料；及 一無線傳輸器，其將該視訊資料傳輸至另一設備。 47. 如睛求項46之設備，其中該設備包含一無線通信手機。 48_ —種解碼視訊資料之設備，該設備包含： 139757.doc 201004363 一無線接收器，其接收該視訊資料；及 一包括一移動補償單元之視訊解碼器，其： 接收一語法元素，該語法元素識別來自複數個不同 預定義内插濾波器之一内插濾波器； 產生預測資料，其中產生該預測資料包括基於由該 語法元素識別之該内插濾波器内插參考視訊資料之像 素值；及 基於該預測資料來解碼該視訊資料。 49_如請求項48之設備，其中該設備包含一無線通信手機。 139757.doc 10