TW201505424A - 將影像序列的可調串流表示解碼之方法及裝置與對應之編碼方法及裝置 - Google Patents

將影像序列的可調串流表示解碼之方法及裝置與對應之編碼方法及裝置 Download PDF

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Abstract

本發明係為一種將一可調串流解碼之方法，該可調串流包括一基礎層及至少一增強層，該方法包括以下步驟：- 從該基礎層重建(20)出至少一影像，- 將該增強層相關一區塊群組之一第一部分解碼(22)成解碼之增強資料，其包括至少一資訊項目用以識別該重建影像用於處理之至少一區域，- 處理(24)該重建影像由該資訊識別之區域，- 從該增強層之一第二部分取得(26)剩餘部分以用於該區塊群組之至少一區塊，及- 從剩餘部分及從該處理過區域重建(28)出該等群組區塊。

Description

將影像序列的可調串流表示解碼之方法及裝置與對應之編 碼方法及裝置
本發明一般相關一影像序列的可調編碼領域，更特別地，本發明亦相關將一影像序列的可調串流表示解碼的方法，該可調串流包括一基礎層及至少一增強層，本發明亦相關一編碼方法及對應的裝置。
已知可調編碼方法能將資訊以一階層方式編碼，以便利用不同色域或色彩空間(CGS可調性，用於”色域可調性”)，將此資訊在不同解析度(空間可調性)、不同品質(SNR可調性，用於"信號至雜訊比”)解碼。將一可調編碼器所產生的串流分割成不同層：一基礎層及一或多個增強層，此類裝置可產生一資料串流，其調適到不同傳輸條件(頻寬，錯誤率等)，亦調適到接收裝置的性能。一可調編碼器將相關低解析度影像的一部分資料在一基礎層中空間編碼，並將相關高解析度的另一部分資料(即具有比低解析度影像大的水平及/或垂直像素數目大小)在至少一增強層中空間編碼。在增強層中編碼的資料通常考慮到來自該基礎層的資料來完成，以便減少在低解析度影像與高解析度影像之間的冗餘，及藉此減低編碼成本。請參考圖1，已知將低解析度影像(稱為IBL影像)編碼10，至少部分地重建該等影像及處理12該等影像，意即以高解析度影像(稱為IEL影像)的大小將其重新取樣。依此方式重新取樣的IBL影像用以利用其編碼14觀點以預測IEL影像，可能將該等不同層多工16成為一單個可調串流S。可調編碼不侷限於空間可調編碼，因此，已知可調編碼器係在一基礎層中，將相關以一第一色彩空間表示的影像資料編碼，及在至少一增強層中，將相關以相異於第一色彩空間的一第二色彩空間表示的影像資料編碼，接著處理該基礎層至少部分重建的影像，使其依據色彩的特徵接近該增強層影像的該等特徵，依此方式處理的IBL影像利用其編碼觀點用以預測IEL影像。
通常，該基礎層的一影像在儲存到該增強層的參考影像緩 衝器或DPB(解碼圖像緩衝器)前已完全處理過，該基礎層的一影像處理例如剛好在該增強層的一影像解碼前實施，其係用以預測。此一解決方法需要該重建基礎層的整個影像處理，其依據計算會是高成本。
根據一變化，當從該基礎層的一影像重建出該增強層的一區塊時，該區塊的編碼模式指出該區塊，因此當將該增強層的此一區塊解碼時，可能核對此區塊的編碼模式，及只處理該重建基礎層影像為重建該相關區塊所需的區域。在此情況中，該基礎層影像為重建該相關區塊所需的處理剛好在該區塊編碼模式解碼後實施，此解決方法因只處理該基礎層重建影像為重建該增強層影像所需的區域，因此依據計算係合乎經濟的。然而，此解決方法需要對儲存該重建基礎層影像的緩衝器多次存取，及多次呼叫處理函數，的確，呼叫該處理函數與將一區塊解碼的次數一樣多，該區塊的編碼模式指出其係相關一基礎層影像來預測(例如層間模式)。
本發明涉及一種將一可調串流解碼的方法，該可調串流包括一基礎層及至少一增強層，為克服先前技術的至少一不利點，本方法包括以下步驟：- 從該基礎層重建出至少一影像，- 將該至少一增強層相關一區塊群組的一第一部分解碼成解碼的增強資料，其包括至少一資訊項目用以識別該重建影像用於處理的至少一區域，- 處理該重建影像由該資訊識別的至少一區域，- 從該至少一增強層的一第二部分取得剩餘部分以用於該群組區塊的至少一區塊，及- 從剩餘部分及從該至少一處理區域重建出該等群組區塊。
本解碼方法有利地不僅減少對該處理函數的存取次數，亦只處理該重建基礎層影像的有用區域。
根據一特別實施例，用以識別該重建影像用於處理的至少一區域的資訊係一對應圖，指出用於該重建影像對應到該區塊群組的一區塊的各區塊，是否必須處理該區塊。
根據一變化，用以識別該重建影像用於處理的至少一區域 的資訊係一對應圖，指出用於該區塊群組的各區塊，是否該區塊用以重建該重建影像的一處理過區塊。
根據本發明的一特別特徵，該基礎層係比該至少一增強層低階的另一增強層。
有利的是，該方法包括一解碼步驟，從該增強層將一外加資訊項目解碼以用於至少一區塊群組，指出是否將用以識別該重建影像用於處理的至少一區域編碼以用於該區塊群組。根據本發明的一特別特徵，該區塊群組係一影像片段或一影像。
根據本發明的另一方面，該解碼方法包括一解碼步驟，從該增強層將一第一外加資訊項目解碼，指出是否可將用以識別該重建影像用於處理的至少一區域編碼以用於該區塊群組。
根據本發明的一特別特徵，該第一外加資訊項目係解碼以用於至少一影像，當該第一外加資訊項目指出可將用以識別該重建影像用於處理的至少一區域的一資訊項目編碼時，該方法包括一解碼步驟，從該增強層將一第二外加資訊項目解碼，指出用於一區塊群組，是否將用以識別該重建影像的至少一區域的資訊編碼以用於該區塊群組。
本發明亦揭示一種將在可調串流形式中的一影像序列編碼的方法，該編碼方法包括以下步驟：- 在該基礎層中編碼及重建至少一影像，- 在該增強層相關一區塊群組的一第一部分中將增強資料編碼，該增強資料包括一資訊項目用以識別該重建影像用於處理的至少一區域，- 處理該重建影像由該資訊識別的至少一區域，- 從該等群組區塊及從該至少一處理過區域取得剩餘部分以用於該區塊群組的至少一區塊，及- 在該增強層的一第二部分中將該剩餘部分編碼。
根據一特別實施例，用以識別該重建影像用於處理的至少一區域的資訊係一對應圖，指出用於該重建影像對應到該區塊群組的一區塊的各區塊，是否必須處理該區塊。
根據一變化，用以識別該重建影像用於處理的至少一區域的資訊係一對應圖，指出用於該區塊群組的各區塊，該區塊是否用以重建 該重建影像的一處理過區塊。
根據本發明的一特別特徵，其中該基礎層係比該至少一增強層低階的另一增強層。
有利的是，該方法包括一編碼步驟，在該增強層中將一外加資訊項目編碼以用於至少一區塊群組，指出是否將用以識別該重建影像用於處理的至少一區域的資訊編碼以用於該區塊群組。
作為一變化，該編碼方法包括一編碼步驟，在該增強層中將一第一外加資訊項目編碼，指出是否可將用以識別該重建影像用於處理的至少一區域的資訊編碼以用於一區塊群組。
根據本發明的一特別特徵，該第一外加資訊項目係編碼以用於至少一影像，當該第一外加資訊項目指出可將用以識別該重建影像用於處理的至少一區域的一資訊項目編碼時，該方法包括一編碼步驟，在該增強層中將一第二外加資訊項目編碼，指出用於一區塊群組，是否將用以識別該重建影像的至少一區域的資訊編碼以用於該區塊群組。
本發明亦揭示一種解碼器，配置用以將一可調串流解碼，該可調串流包括一基礎層及至少一增強層，該解碼器包括：- 重建構件，用以從該基礎層重建出至少一影像，- 解碼構件，用以將該至少一增強層相關一區塊群組的一第一部分解碼成解碼的增強資料，其包括至少一資訊項目用以識別該重建影像用於處理的至少一區域，- 處理構件，用以處理該重建影像由該資訊識別的至少一區域，- 取得構件，用以從該至少一增強層的一第二部分取得剩餘部分以用於該區塊群組的至少一區塊，及- 重建構件，用以從剩餘部分及從該至少一處理過區域重建出該等群組區塊。
該解碼器配置用以根據該等實施例中的一者執行該解碼方法的步驟。
本發明揭示一種編碼器，配置用以將在可調串流形式中的一序列影像編碼，該可調串流包括一基礎層及至少一增強層，該編碼器包括： - 編碼構件，用以在該基礎層中編碼及用以重建至少一影像，- 增強資料編碼構件，用以在該增強層相關一區塊群組的一第一部分中將增強資料編碼，該增強資料包括一資訊項目用以識別該重建影像用於處理的至少一區域，- 處理構件，用以處理該重建影像由該資訊識別的至少一區域，- 取得構件，用以從該等群組區塊及從該至少一處理過區域取得剩餘部分以用於該區塊群組的至少一區塊，及- 剩餘部分編碼構件，用以在該增強層的一第二部分將該剩餘部分編碼。
該編碼器配置用以根據所述實施例中的一者執行該編碼方法的步驟。
一序列影像的一編碼資料串流表示包括一基礎層及至少一增強層，該基礎層包括相關該基礎層的至少一影像的資料，及該增強層在相關一區塊群組的一第一部分中包括有增強資料，其包括一資訊項目用以識別該基礎層的影像在重建後用以處理的至少一區域，及在一第二部分中，包括有剩餘部分的資料表示，其係從該群組的至少一區塊及從該至少一處理過區域取得。
本發明揭示一種電腦程式產品，其包括數個程式碼指令，當該程式在一電腦上執行時，用以根據該等實施例中的一者執行該解碼方法的步驟。
本發明揭示一種電腦程式產品，其包括數個程式碼指令，當該程式在一電腦上執行時，用以根據該等實施例中的一者執行該編碼方法的步驟。
9‧‧‧解碼裝置
10,12,14,16,20,22,24,26,2880,82,84,86,88,90,92,94,96110,112,114‧‧‧步驟
11‧‧‧編碼裝置
900,1100‧‧‧處理器
902,1102‧‧‧記憶體
904,1104‧‧‧使用者介面
906,1106‧‧‧輸入/輸出介面
908,1108‧‧‧位址及資料滙流排
BL‧‧‧基礎層
Bc‧‧‧區塊
EL‧‧‧增強層
EL1‧‧‧增強層的第一部分
EL2‧‧‧增強層的第二部分
Flg1,Flg2‧‧‧旗標
IBL‧‧‧基礎層的影像
IEL‧‧‧增強層的影像
Iref‧‧‧參考影像
info‧‧‧資訊
res‧‧‧剩餘部分
S‧‧‧可調串流
以下將參考附圖並藉由數個非限定實施例及數個有利實施方式以說明本發明，俾審查委員能更進一步了解本發明，圖中：圖1顯示根據先前技術的一編碼方法，圖2顯示根據本發明一特別且非限定實施例的一解碼方法，圖3及4顯示在一特定對應圖形式中的一資訊項目info，用以識別該重建 基礎層的一影像用於處理的至少一區域，圖5至7顯示一增強層根據本發明不同實施例的數個部分，圖8顯示根據本發明一特別且非限定實施例的一編碼方法，圖9及10顯示根據本發明數個特別且非限定實施例的一解碼裝置，及圖11及12顯示根據本發明數個特別且非限定實施例的一編碼裝置。
本發明相關一解碼裝置，用以將一影像序列的一可調串流解碼，該可調串流包括一基礎層及至少一增強層。
一影像序列係一系列數個影像，各影像包括數個像素或影像點，其各與至少一影像資料項目相關聯，一影像資料項目例如係一明亮度資料項目或一色度資料項目。在本說明的其餘部分，係參考數個像素區塊來說明該等編碼及解碼方法，明顯的是，以分別將一或多個影像的重建編碼的觀點，該等方法可應用到一影像的數個區塊，及應用到一序列數個影像。在可調性的特定情形中，一可調串流表示在不同版本中的一影像序列，例如不同解析度、不同色域或色彩空間等。
“動態資料”一詞應最廣義地瞭解，其指明該等動態向量及可能在該影像序列中能識別一參考影像的該等參考影像指標。動態資料亦可包括一資訊項目，指出用以判定該預測區塊的插入類型，事實上，在與一區塊Bc相關聯的動態向量不具有整數座標的情形中，必須在該參考影像Iref中插入該影像資料以判定該預測區塊。與一區塊相關聯的動態資料通常藉由一動態估算方法求出，例如藉由區塊配對，然而，本發明絕對不受限於能使一動態向量與一區塊相關聯的方法。
“剩餘資料"一詞指明其他資料萃取後取得的資料，該萃取通常是將預測資料從來源資料一個像素接著一個像素的減去，然而，該萃取更普遍且明顯地包括一加權減法。”剩餘資料”一詞與”剩餘”一詞同義。
“變換的剩餘資料”一詞指明已應用一變換的剩餘資料，DCT(離散餘弦變換)係此一變換的一範例，在I.E.Richardson著作，名稱為”H.264及MPEG-4視訊壓縮”一書(西元2003年九月由J.Wiley & Sons公司出版)中，在章節3.4.2.2中加以說明，在I.E.Richardson的書中章節 3.4.2.3說明的小波變換及哈達馬(Hadamard)變換係其他範例。此類變換將一影像資料區塊如亮度及/或色度剩餘資料”變換”成一”變換資料區塊”，亦稱為”變換區塊”、”頻率資料區塊”或”係數區塊”。該等係數區塊通常包括一低頻係數在直流係數或DC係數的名稱下為眾所周知，及高頻係數在AC係數的名稱下為眾所周知。
“預測資料”一詞指明用以預測其他資料的資料，一預測區塊或預測因子係與該預測資料相關聯的一像素區塊。
一預測區塊係從預期該區塊所屬影像的同一影像的一區塊或數個區塊取得(空間預測或影像內預測)，或從預期該區塊所屬影像的一相異影像的一區塊(單向預測)或數個區塊(雙向或雙預測的預測)取得。在可調情況中，亦可從該基礎層的一影像的至少一區塊取得一預測區塊以用於一增強層的一區塊，例如同位區塊(層間預測)。
“預測模式"一詞指明預測一區塊的方式，"編碼模式”一詞指明在串流中將一區塊編碼的方式，編碼模式若係預測則包含預測模式。在該等預測模式之中，有對應到一空間預測的INTRA(畫面內)模式，對應到一暫時預測的INTER(畫面間)模式，對應到一層間預測的INTER-LAYER(層間)模式。請注意，若基礎層的重建影像儲存在增強層的參考緩衝器中，則INTER-LAYER模式可像INTER模式一樣地實施，因此標準的INTER模式係藉由參考指標值與對應到INTER-LAYER模式的INTER模式有所區別。預測模式可明確指出分割該區塊以用於編碼的方式，因此，與16×16大小的一區塊相關聯的8×8 INTER預測模式，明確指明16×16區塊分割成4個8×8區塊及藉由暫時預測來預測。
“重建資料”一詞指明在將剩餘部分與預測資料合併後取得的資料(例如數個像素、數個區塊)，該合併通常係預測資料與剩餘部分的總和，然而，合併係較普遍且明顯地包括加權總和，一重建區塊係一重建像素區塊。
一目前區塊的一“因果鄰區”指明此區塊的一鄰區，其包括在該等目前區塊像素前編碼或重建的數個像素。
關於影像解碼，”重建”及”解碼”等詞極常作為同義詞使用，因此，亦在”解碼區塊”的術語下指明一”重建區塊”。
編碼一詞將廣義地採用，編碼可能可包括影像資料的變換及/或量化，亦可只指明熵編碼。
圖2顯示根據本發明的一特別且非限定實施例的一可調串流S的解碼方法，該可調串流包括一基礎層及至少一增強層，當然，描述用於一基礎層及一增強層的本發明亦可應用到不同位階的二增強層，相對於上階層，下增強層扮演一基礎層的角色。
在一步驟20期間，從該基礎層重建出該基礎層的至少一影像IBL，為此目的，藉由熵解碼，例如藉由CABAC解碼("上下文適應性二位元算術編碼")或CAVLC(“上下文適應性可變長度編碼”)解碼，將該基礎層至少部分地解碼。解碼的資料明顯地包括剩餘部分的資料表示，例如數個量化DCT係數、數個編碼模式，可能有動態資料。用於該影像的一目前區塊，影像IBL的重建包括根據該區塊的編碼模式取得一空間或暫時預測因子，該預測因子係在用以重建一目前區塊的同一影像中(空間預測)，或在稱為參考影像的另一影像中(暫時預測)，從先前重建的一影像的一部分取得。將該預測因子加到剩餘部分以重建目前區塊，例如藉由與該基礎層的熵解碼期間取得的剩餘部分相關的資料的反量化及反變換以取得該剩餘部分，反一詞用以明確指出在解碼器上的量化及變換操作係與編碼器上使用過的相反。根據一變化，在不用預測將目前區塊編碼的特定情形中(例如根據H.264的IPCM畫面內模式)，未有任何預測因子加到該剩餘部分，在上個情形中該剩餘部分直接對應到重建的目前區塊。根據另一變化，該剩餘部分係零，此特別是用於根據一特別編碼模式稱為skip(跳過)模式編碼的一目前區塊的情形，該重建的目前區塊在此情形中係該預測區塊，將用於一目前區塊描述的重建過程反覆以重建該基礎層的影像IBL，當然，亦可反覆此過程以重建該基礎層的所有影像。
在一步驟22期間，將該增強層相關一區塊群組的一第一部分EL1解碼成解碼的增強資料，該區塊群組屬於該增強層用於重建的一影像。藉由熵解碼，例如藉由CABAC解碼將該部分EL1解碼，該解碼的增強資料因此包括資訊係相關該增強層用於重建的影像的區塊群組，一區塊群組例如係一影像或一影像片段，例如，藉由將一影像片段檔頭、一PPS(圖像參數組)或甚至一訊息SEI(補充增強資訊)解碼，以取得此增強資 料。PPS及SEI等用詞明顯地分別在說明視訊編碼標準H.264的ISO/IEC文件14496-10的段落3.107(定義)及附錄D中加以定義。的確，此類元素包含相關一區塊群組的資訊，然而，請注意一影像片段可只包含一單個區塊，然而，依據位元率，利用單一區塊的數個影像片段將數個影像編碼係少有效力的。片段編碼，各片段含有數個區塊如2區塊，將共有資訊組成群，及藉此防止在各區塊的檔頭中重複相同資訊，有利的是，此解碼的增強資料包括一資訊項目info用以識別影像IBL在步驟20重建用於處理的至少一區域。因此，從增強層相關該區塊群組的第一部分EL1的解碼，該解碼器對重建影像IBL用於處理的區域有認識，即在該增強層的一影像重建期間將有效使用的一區域。此資訊因此可在重建影像IBL的該等區域之間分辨將在該增強層的一影像重建期間使用及因此必須處理的區域，及將不使用因此不必處理的區域。
此資訊info例如係在一對應圖形式中呈現，指出用於該增強層的區塊群組的各區塊，是否必須處理該基礎層的對應區域如該區塊。重建影像IBL的一區域若是同位的，即若可能在處理後在該影像中佔用相同空間位置(空間可調性情形)，則對應到該增強層的一影像的一區塊。
作為一變化，資訊info例如係在一對應圖形式中呈現，指出用於重建影像IBL對應到該區塊群組的一區塊的各區域如區塊，是否必須處理此區域。
此資訊不管是相關該基礎層或相關該增強層，皆在一正規對應圖形式中編碼，例如在用於各CTU(編碼樹單元)的HEVC標準，或例如用於如圖3所示的各巨區塊的情形中。根據一實施例變化，此資訊係在一非正規對應圖形式中編碼，例如在如圖4所示用於各CU(編碼單元)的HEVC標準的情形中。在此等圖中，一值0指出將不處理重建區域IBL，及一值1指出將要處理，當然，可藉由傳統習慣選擇相反的表示，藉由熵解碼例如CAVLC或CABAC將此資訊解碼。
在一步驟24期間，處理該重建基礎層的影像藉由在步驟22中解碼的資訊info所識別的該區域或該等區域，該處理例如若是空間可調性則是該區域的一重新取樣，若是CGS可調性則是一色彩轉變，若是SNR可調性則是一雜訊減低過濾。
本解決方法有利地能只處理重建影像IBL的有用區域，即使用在該增強層的一影像IEL的區塊重建中。此外，藉由過程進行，因此將該基礎層的有用區域在重建該等區塊群組區塊前處理，及因此在該區塊群組重建期間全可用，其避免太頻繁存取重建基礎層的影像緩衝器及太多呼叫處理函數。
在一步驟26期間，從增強層的一第二部分EL2取得剩餘部分以用於該區塊群組的至少一區塊，根據一變化，取得剩餘部分以用於該區塊群組的各區塊。此第二部分包括剩餘部分的資料表示，例如求出該剩餘部分的量化DCT係數，或另外一特別編碼模式(跳過模式)，指出此等剩餘部分係零。此步驟可能包括熵解碼，該第二部分的資料的反量化及反變換，如量化的DCT係數，用以取得該剩餘部分res，此第二部分可能包括動態資料。
在一步驟28期間，從剩餘部分res及從該處理過區域重建出該等群組區塊，為此目的，用於該群組的各區塊，從先前重建的一影像部分，或從該群組用以重建的目前區塊的同一影像(空間預測)，或從該增強層的另一影像(暫時預測)，或甚至從重建影像IBL處理過的區域(層間預測)，以取得一預測因子。將該預測因子加到目前區塊的剩餘部分以重建該目前區塊，請注意，根據一變化，在不用預測將目前區塊編碼的特定情形中(例如根據H.264的IPCM編碼模式)，未有任何預測因子加到目前區塊的剩餘部分。在上述情形中，該剩餘部分直接對應到重建的目前區塊。在該區塊群組中，該等編碼模式可有不同，有些區塊係根據一IPCM(畫面內脈衝碼調變)模式編碼，藉由空間預測，其他藉由暫時預測，其他藉由層間預測，及甚至其他根據一跳過模式。
根據一特別實施例，從該可調串流，更精確地，從例如一PPS或一影像片段檔頭的增強層，將一外加資訊項目解碼，其指出用於一區塊群組，是否將用以識別重建影像IBL用於處理的至少一區域的資訊項目編碼以用於此區塊群組。使用此特別資訊，可能明確指明用於各影像或甚至用於各影像片段，是否將用以識別重建影像IBL用於處理的至少一區域的資訊項目編碼。
該外加資訊例如係一旗標，即二位元資料，作為一簡單繪 示範例，利用等於Flg1如1的外加值將一第一PPS1解碼，指出將用以識別重建影像IBL用於處理的區域的資訊項目編碼。利用等於Flg2如0的外加值將一第二PPS1解碼，指出不將用以識別重建影像IBL用於處理的區域的資訊項目編碼。因此，該增強層的各影像可根據該情形而引用該PPS中的一者或其他者，若增強層的一影像IEL引用第一PPS1，則將用以識別重建影像IBL用於處理的至少一區域的一資訊項目解碼，例如在圖5所示增強層的影像的各片段檔頭中。若在一影像IEL引用PPS2的情形中，未出現任何資訊項目info。根據一變化，可在各影像片段檔頭將此旗標編碼，在該情形中，若該值指出將用以識別重建影像IBL用於處理的至少一區域的資訊項目編碼，則如圖6所示，用以識別重建影像IBL用於處理的至少一區域的此資訊項目跟隨在該外加資訊串流Flg後面。
根據圖7繪示的另一實施例，從該增強層將一第一外加資訊項目Flg1解碼，其指出是否可將用以識別重建影像IBL用於處理的至少一區域的資訊info解碼以用於一區塊群組，例如從該PPS將此第一外加資訊項目Flg1解碼。例如，若其值係0，這明確指明從該串流未能將任何用以識別重建影像IBL用於處理的至少一區域的資訊項目解碼。若其值係1，這明確指明可從該串流將用以識別重建影像IBL用於處理的至少一區域的一資訊項目解碼。在此情形中，例如在各影像片段的檔頭中將一第二外加資訊項目Flg2解碼，其指出用於一區塊群組，是否將用以識別重建影像IBL用於處理的至少一區域的資訊項目info編碼以用於此區塊群組。在該第二資訊項目指出用於一區塊群組，將用以識別重建影像IBL用於處理的至少一區域的該資訊項目編碼的情形中，此資訊項目info跟隨在串流中的第二資訊項目後面，本解決方法能有較大彈性。
圖8顯示根據本發明一特別且非限定實施例，將在一可調串流形式中的一影像序列編碼的方法，該可調串流包括一基礎層及至少一增強層，即使在本說明書的其餘部分未明確加以說明的情形中，如相關該解碼方法所說明的相同變化可應用到該編碼方法。
在一步驟80期間，在該基礎層將該基礎層的至少一影像IBL編碼，該編碼用於該影像的數個區塊，通常包括該等區塊的空間或暫時預測，藉由從用以編碼的區塊減去一預測因子而取得剩餘部分，剩餘部 分在該熵編碼前的變換及量化。可使用相關該解碼方法說明的相同編碼模式，特別是跳過模式及AVC(高級視訊編碼)的IPCM編碼模式，亦將其他資料編碼如數個編碼模式，可能是動態資料。該編碼包括該基礎層的影像重建，的確，上述步驟接著可用以預測其他資料，此等步驟為熟諳視訊編碼專門技藝者所周知，將不再詳細說明，可反覆進行該過程以用於該基礎層的所有影像，以便將整個序列編碼。
在一步驟82期間，在增強層相關該增強層影像用於重建的一區塊群組的一第一部分EL1中，將增強資料編碼，一區塊群組例如係一影像或一影像片段，例如，在一影像片段檔頭中，在PPS中或甚至在一SEI信息中，將此增強資料編碼。的確，此類元素包含相關一區塊群組的資訊，然而，請注意一影像片段可只包含一單個區塊。然而，依據位元率，利用單一區塊的數個影像片段將數個影像編碼係少有效力的，片段編碼，各片段含有數個區塊如2區塊，將共有資訊組成群，及藉此防止在各區塊的檔頭中重複相同資訊，有利的是，此編碼的增強資料包括一資訊項目info用以識別重建影像IBL用以處理的至少一區域，例如，在一先前步驟決定該編碼模式的期間取得此資訊，的確，只要一選取該等群組區塊的編碼模式，例如藉由將一位元率紊亂類型判斷基準減至最低，就可建構此對應圖。
的確，該對應圖對應到一層間預測模式的所有區塊係相關該重建基礎層已處理的一影像區塊來預測，接著必須在該對應圖中識別此區塊係屬於用於處理的區域。因此，從增強層EL1相關該區塊群組的第一部分的解碼，解碼器對重建影像IBL用於處理的該(等)區域有認識，即在該增強層的一影像重建期間將有效使用的一(多個)區域。此資訊可藉此在重建影像IBL的該等區域之間區別出，在該增強層的一影像重建期間將使用及因此必須處理，及將不使用因此不必處理的那些區域。此資訊info例如係在一對應圖形式中呈現，指出用於該增強層的區塊群組的各區塊，是否必須處理該基礎層的對應區域如該區塊。重建影像IBL的一區域若是同位的，即在處理後可能在該影像中佔據相同空間位置(空間可調性情形)，則對應到該增強層的一影像的一區塊。作為一變化，該資訊info例如在一對應圖形式中呈現，指出用於重建影像IBL對應到該區塊群組的一 區塊的各區域如區塊，是否必須處理該區域。此資訊不管是相關該基礎層或相關該增強層，皆在一正規對應圖形式中編碼，例如在HEVC(高效能視訊編碼)標準用於各CTU(編碼樹單元)的情形，或例如用於如圖3所示的巨區塊。根據一實施例變化，此資訊係在一非正規對應圖形式中編碼，例如在如圖4所示HEVC標準以用於各CU(編碼單元)的情形。在此等圖中，一值0指出不處理重建區域IBL，及一值1指出將要處理，當然，可藉由傳統習慣選擇相反的表示。藉由熵編碼例如CAVLC或CABAC將此資訊編碼。
在一步驟84期間，處理該重建基礎層的影像中藉由在步驟82中編碼的資訊info所識別的該(等)區域。
該處理例如若為空間可調性則是該區域的一重新取樣，若為CGS可調性則是一色彩轉變，若為SNR可調性則是一雜訊減少過濾。
此解決方法有利地能只處理重建影像IBL的有用區域，即用於該增強層的一影像IEL的數個區塊編碼，此外，藉由過程進行，因此該基礎層的有用區域係在該等群組區塊編碼前加以處理，及因此在該區塊群組編碼期間全可用，其避免對重建基礎層的影像緩衝器太頻繁存取及太多呼叫該處理函數。
在一步驟86期間，從該群組的數個區塊及從該處理區域取得剩餘部分以用於該群組的至少一區塊，根據一變化，取得剩餘部分以用於該區塊群組的各區塊。為此目的，用於該群組的各區塊，從先前重建的一影像部分，或從用於編碼的目前區塊的同一影像(空間預測)，或從該增強層的另一影像(暫時預測)，或甚至從該重建影像IBL的處理過區域(層間預測)，取得一預測因子。從該目前區塊減去該預測因子以取得剩餘部分。請注意，根據一變化，在不用預測而將該區塊編碼的情形中(例如H.264的IPCM編碼模式)，從該目前區塊中未減去任何預測因子。該剩餘區塊在上述情形中直接對應到用於編碼的區塊。若為跳過模式，則該等剩餘部分係零，在該串流中編碼的區塊指出該區塊的編碼模式。在該區塊群組中，編碼模式可有變化，有些區塊係根據一IPCM模式，藉由空間預測編碼，其他區塊藉由暫時預測，其他區塊藉由層間預測，及甚至其他區塊根據一跳過模式。
在一步驟88期間，在該增強層的一第二部分將相關該區塊群組的至少一區塊的剩餘部分編碼，此步驟可能包括該等剩餘部分在其熵編碼前的轉換及量化。
根據一特別實施例，在可調串流S中將圖5至7中所示及相關該解碼方法說明的外加資訊編碼，相關該解碼方法說明的所有實施例皆可對稱地應用到該編碼方法。
本發明亦相關一影像序列的一可調串流表示，此串流例如係藉由上述編碼方法所產生。
此可調串流包括一基礎層及至少一增強層，該基礎層包括相關該基礎層的至少一影像的資料。
該增強層在相關一區塊群組的一第一部分EL1中，包括增強資料，其包括一資訊項目用以識別該基礎層的影像中在其重建後用於處理的至少一區域。
該增強層在一第二部分EL2中，包括剩餘部分的資料表示以用於該區塊群組的至少一區塊，該剩餘部分係從該群組的至少一區塊及從該處理區域取得。根據一變化，該增強層在一第二部分EL2，包括剩餘部分的資料表示以用於該區塊群組的各區塊，此資料例如包括一編碼模式，可能是動態資料，係屬於相關剩餘部分的資料(例如數個量化DCT係數)，或屬於能判定此類剩餘部分的資料，如跳過編碼模式。
有利的是，該可調串流包括圖5至7所示及相關該解碼方法所說明的外加資訊。
圖9顯示根據本發明一非限定實施例的解碼裝置9。
解碼裝置9包括一解碼模組90，能用以將一可調串流S的一基礎層BL解碼及用以重建該基礎層的數個影像，解碼模組90明顯地配置用以實施該解碼方法的步驟20。解碼裝置9尚包括一處理模組92，能用以處理該重建基礎層的一影像的至少一區域，處理模組92明顯地配置用以實施該解碼方法的步驟24。解碼裝置9亦包括另一解碼模組94，能用以將一可調串流S的一增強層EL解碼，及用以重建該增強層的數個影像，解碼模組94亦能將資訊info供應處理模組92，解碼模組94明顯地配置用以實施該解碼方法的步驟22,26及28。解碼裝置9視需要包括 一解多工模組96，配置用以將可調串流S解多工成一基礎層BL及一或多個增強層EL。
圖10顯示此一解碼裝置9的一特別實施方式，解碼裝置9包括數個硬體零件如至少一處理器900(如CPU/GPU(中央處理單元/圖形處理單元))、一記憶體902(如RAM(隨機存取記憶體))、一使用者介面904(如鍵盤、滑鼠等)，及一或多個輸入或輸出介面906能連接到其他裝置。此等零件例如藉由一位址及資料滙流排908互相連接。根據一實施範例，當電源開啟時，處理器900將對應到該解碼方法的步驟的指令載入記憶體902中並執行這些指令。
根據一特別實施例，解碼裝置9有利地包括一介面用以讀取一數位資料支援910上儲存的一電腦程式，其儲存該等程式碼指令，當處理器900執行該等指令時，實施根據本發明上述實施例中任一者的解碼方法的步驟，根據一變化，該使用者介面係在解碼裝置9的外部。
圖11顯示根據本發明一非限定實施例的編碼裝置11，編碼裝置11包括一編碼模組110，能將一可調串流的一基礎層BL中的數個影像IBL編碼及重建，編碼模組110明顯地配置用以實施該編碼方法的步驟80。編碼裝置11尚包括一處理模組112，能處理該重建基礎層的一影像的至少一部分，處理模組112明顯地配置用以實施該編碼方法的步驟84。編碼裝置11亦包括另一編碼模組114，能將可調串流S的一增強層EL中的數個影像IEL編碼，編碼模組114亦能將資訊info供應處理模組112。編碼模組114明顯地配置用以實施該編碼方法的數個82,86及88。編碼裝置11視需要可包括一多工模組116，配置用以將該基礎層及該(等)增強層多工成一單個可調串流S。
圖12顯示此一編碼裝置11的一特別實施方式，編碼裝置11包括數個硬體零件如至少一處理器1100(如CPU/GPU)、一記憶體1102(如RAM)、一使用者介面1104，及一或多個輸入或輸出介面1106能連接到其他裝置。此等零件例如係藉由一位址及資料滙流排1108互相連接。根據一實施範例，當電源開啟時，處理器1100將對應到該編碼方法的步驟的指令載入記憶體1102中並執行這些指令。
編碼裝置11有利地包括一介面用以讀取一數位資料支援 1110上儲存的一電腦程式，其儲存該等程式碼指令，當由處理器1100執行該等指令時，實施根據本發明上述實施例中任一者的編碼方法的步驟，根據一變化，該使用者介面係在編碼裝置11的外部。
解碼裝置9及編碼裝置11的說明為求清晰已簡化，真實的裝置可包括其他元件例如一內部或外部電池，非揮發性記憶體(如快閃記憶體、硬碟驅動器等)等。根據一變化，係根據一純硬體實施例以實施與本發明相容的解碼裝置9及編碼裝置11，例如在一專屬元件(例如在一ASIC(應用特定積體電路)或FPGA(場可程式閘道陣列)或VLSI(極大型積體))的形式中，或在數個電子零件整合成一裝置的形式中，或甚至在結合硬體元件與軟體元件的形式中。
各實施例可獨立於其他實施例來使用，或另外該等實施例可互相結合。
當然，雖然本發明揭示用於一基礎層及一增強層，亦可應用到不同位階的二增強層，相對於該上階層，下增強層扮演一基礎層的角色。此外，本發明不因使用的量化、變換或熵編碼類型受到限制。
20,22,24,26,28‧‧‧步驟
BL‧‧‧基礎層
EL‧‧‧增強層
EL1‧‧‧增強層的第一部分
EL2‧‧‧增強層的第二部分
IBL‧‧‧基礎層的影像
info‧‧‧資訊
res‧‧‧剩餘部分

Claims (22)

  1. 一種將一可調串流解碼之方法，該可調串流包括一基礎層及至少一增強層，該方法包括以下步驟：- 從該基礎層重建(20)出至少一影像，- 將該至少一增強層相關一區塊群組之一第一部分解碼(22)成解碼之增強資料，其包括至少一資訊項目用以識別該重建影像用於處理之至少一區域，- 處理(24)該重建影像由該資訊識別之該至少一區域，- 從該至少一增強層之一第一部分取得(26)剩餘部分以用於該區塊群組之至少一區塊，及- 從該剩餘部分及從該至少一處理過區域重建(28)出該等群組區塊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中用以識別該重建影像用於處理之至少一區域之該資訊係一對應圖，指出用於該重建影像對應至該區塊群組之一區塊之各區塊，是否必須處理該區塊。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中用以識別該重建影像用於處理之至少一區域之該資訊係一對應圖，指出用於該區塊群組之各區塊，該區塊是否使用該重建影像之一處理過區塊用於其重建。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之方法，其中該基礎層係比該至少一增強層低階之另一增強層。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之方法，包括一解碼步驟，從該增強層將一外加資訊項目解碼以用於至少一區塊群組，指出是否將用以識別該重建影像用於處理之至少一區域之該資訊編碼，以用於該區塊群組。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該區塊群組係一影像片段或一影像。
  7. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之方法，包括從該增強層將一第一外加資訊項目解碼，指出是否可將用以識別該重建影像用於處理之至少一區域之該資訊編碼，以用於一區塊群組。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中該第一外加資訊項目係 解碼以用於至少一影像，該方法包括，當該第一外加資訊項目指出，可將用以識別該重建影像用於處理之至少一區域之一資訊項目編碼時，從該增強層將一第二外加資訊項目解碼，指出用於一區塊群組，是否將用以識別該重建影像用於處理之至少一區域之該資訊編碼，以用於該區塊群組。
  9. 一種將在一可調串流形式中之一序列影像編碼之方法，該可調串流包括一基礎層及至少一增強層，該方法包括以下步驟：- 將該基礎層中之至少一影像編碼(80)及重建(80)該至少一影像，- 將該增強層相關一區塊群組之一第一部分中之增強資料編碼(82)，該增強資料包括一資訊項目用以識別該重建影像用於處理之至少一區域，- 處理(84)該重建影像由該資訊識別之該至少一區域，- 從該等群組區塊及從該至少一處理過區域取得(86)剩餘部分以用於該區塊群組之至少一區塊，及- 將該增強層之一第二部分中之該剩餘部分編碼(88)。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中用以識別該重建影像用於處理之至少一區域之該資訊係一對應圖，指出用於該重建影像對應至該區塊群組之一區塊之各區塊，是否必須處理該區塊。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中用以識別該重建影像用於處理之至少一區域之該資訊係一對應圖，指出用於該區塊群組之各區塊，該區塊是否使用該重建影像之一處理過區塊以用於其重建。
  12. 如申請專利範圍第9至11項中任一項所述之方法，其中該基礎層係比該至少一增強層低階之另一增強層。
  13. 如申請專利範圍第9至12項中任一項所述之方法，包括在該增強層中，將一外加資訊項目編碼以用於至少一區塊群組，指出是否將用以識別該重建影像用於處理之至少一區域之該資訊編碼，以用於該區塊群組。
  14. 如申請專利範圍第9至12項中任一項所述之方法，包括在該增強層中，將一第一外加資訊項目編碼，指出是否可將用以識別該重建影像用於處理之至少一區域之該資訊編碼，以用於一區塊群組。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之方法，其中該第一外加資訊項目係編碼以用於至少一影像，該方法包括，當該第一外加資訊項目指出，可將用以識別該重建影像用於處理之至少一區域之一資訊項目編碼時，在該增 強層中，將一第二外加資訊項目編碼，指出用於一區塊群組，是否將用以識別該重建影像用於處理之至少一區域編碼，以用於該區塊群組。
  16. 一種解碼器，配置用以將一可調串流解碼，該可調串流包括一基礎層及至少一增強層，該解碼器包括：- 重建構件(90,900,902,904,906,908)，用以從該基礎層重建出至少一影像，- 解碼構件(94,900,902,904,906,908)，用以將該至少一增強層相關一區塊群組之一第一部分解碼成解碼之增強資料，其包括至少一資訊項目用以識別該重建影像用於處理之至少一區域，- 處理構件(92,900,902,904,906,908)，用以處理該重建影像由該資訊識別之該至少一區域，- 取得構件(94,900,902,904,906,908)，用以從該至少一增強層之一第二部分取得剩餘部分以用該區塊群組之至少一區塊，及- 重建構件(94,900,902,904,906,908)，用以從該剩餘部分及從該至少一處理過區域重建該等群組區塊。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之解碼器，該解碼器係配置用以執行如申請專利範圍第1至8項中任一項所述解碼方法之步驟。
  18. 一種編碼器，配置用以將在一可調串流形式中之一序列影像編碼，該可調串流包括一基礎層及至少一增強層，該編碼器包括：- 編碼及重建構件(110,1100,1102,1104,1106,1108)，用以在該基礎層中將至少一影像編碼及重建，- 編碼構件(114,1100,1102,1104,1106,1108)，用以在該增強層相關一區塊群組之一第一部分中將增強資料編碼，該增強資料包括一資訊項目用以識別該重建影像用於處理之至少一區域，- 處理構件(112,1100,1102,1104,1106,1108)，用以處理該重建影像由該資訊識別之該至少一區域，- 取得構件(114,1100,1102,1104,1106,1108)，用以從該等群組區塊及從該至少一處理過區域取得剩餘部分，以用於該區塊群組之至少一區塊，及- 編碼構件(114,1100,1102,1104,1106,1108)，用以在該增強層之一第二 部分中將該剩餘部分編碼。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之編碼器，該編碼器係配置用以執行如申請專利範圍第9至15項中任一項所述編碼方法之步驟。
  20. 一種影像序列之資料串流表示，該資料串流包括一基礎層及至少一增強層，該基礎層包括相關該基礎層之至少一影像之資料，及該增強層在相關一區塊群組之一第一部分中，包括增強資料，其包括一資訊項目用以識別該基礎層之該影像在重建後用於處理之至少一區域，及在一第二部分中，包括剩餘部分之資料表示，其係從該群組之至少一區塊及從該至少一處理過區域取得。
  21. 一種電腦程式產品，其特徵在於，其包括數個程式碼指令，當在一電腦上執行該程式時，用以執行如申請專利範圍第1至8項中任一項所述方法之步驟。
  22. 一種電腦程式產品，其特徵在於，其包括數個程式碼指令，當在一電腦上執行該程式時，用以執行如申請專利範圍第9至15項中任一項所述方法之步驟。
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