TW202126046A - 用以解碼與編碼顯著性映射圖之裝置及方法、以及相關之解碼器、資料串流及電腦可讀數位儲存媒體 - Google Patents

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Abstract

一種用以編碼指示在一轉換係數方塊內之顯著轉換係數位置的顯著性映射圖之較高編碼效率藉由掃描順序被達成，藉由該掃描順序，對於該轉換係數方塊內之關聯位置，指示一顯著或非顯著轉換係數是否位在各自位置處的依序提取之該等第一型語法元素係與該轉換係數方塊的該等位置依序地相關聯，該轉換係數方塊的位置當中的該掃描順序係取決於由先前提取及關聯的該等第一型語法元素所指示之該等顯著轉換係數的位置。另外地，第一型元素可使用脈絡而被脈絡適應熵解碼，該等脈絡依據藉由任何先前的語法元素被指示為顯著的各別語法元素的鄰近區域中之一些顯著轉換係數，而對於該等語法元素之各者分別地被選擇。甚至另外地，數值以子方塊方式被掃描，並且脈絡依據子方塊統計資料被選擇。

Description

用以解碼與編碼顯著性映射圖之裝置及方法、以及相關之解碼器、資料串流及電腦可讀數位儲存媒體
本申請是針對指示在轉換係數方塊內之顯著轉換係數位置的顯著性映射圖之編碼技術以及此些轉換係數方塊之編碼技術。例如，此編碼技術可能，例如，被使用在圖像以及視訊編碼技術中。
於習見之視訊編碼中，視訊序列之圖像通常被分解成為方塊。該等方塊或該等方塊之色彩成分藉由移動補償預測或圖像內部預測之一者被預測。該等方塊可具有不同的尺度並且可以是正方形或矩形之一者。一方塊或一方塊色彩成分的所有取樣使用同一組預測參數被預測，例如，參考索引(辨認已被編碼的圖像組集中之一參考圖像)、移動參數(指明供用於一參考圖像以及目前圖像之間的一方塊移動之一量測)、及用以指明插值過濾、圖像內部預測模型等等之參數。該等移動參數可藉由一水平以及垂直分量之位移向量或藉由例如，由6個分量組成的仿射移動參數之較高階移動參數被表示。也有可能是，一組以上的預測參數(例如，參考索引以及移動參數)關聯於一單獨之方塊。該情況中，對於各組預測參數，用於方塊或一方塊色彩成分之一單一中間預測信號被產生，並且最後的預測信號利用該等中間預測信號之加權和而被建立。該等加權參數以及也可能有一固定偏移量(其被加至該加權和)，其可以是對於一圖像、或一參考圖像、或一組參考圖像之任一者為固定的，或它們可被包含在對應的方塊之預測參數組集中。同樣地，靜止影像同時也經常被分解成為方塊，並且該等方塊利用一圖像內部預測方法(其可以是一空間圖像內部預測方法或預測方塊的DC分量之一簡易圖像內部預測方法)被預測。在一角落之情況中，該預測信號同時也可以是零值。
在原方塊或原方塊色彩成分以及對應的預測信號之間的差異，同時也被稱為殘差信號，其通常被轉換並且被量化。一個二維轉換被應用到殘差信號並且所產生之轉換係數被量化。對於這轉換編碼，對於一組特定預測參數被使用於其中的該等方塊或該等方塊之色彩成分，可在應用轉換之前進一步被分割。該等轉換方塊可以是等於或較小於被使用於預測之方塊。也有可能是，一轉換方塊包含多於一個被使用於預測之方塊。在一靜止影像或一視訊序列之一圖像中不同轉換方塊可具有不同的尺度，並且該等轉換方塊可被表示為正方形或矩形方塊。
產生的量化轉換係數，同時也被稱為轉換係數位準，接著使用熵編碼技術被傳送。因此，轉換係數位準之一方塊通常使用一掃描而被映射至轉換係數值之一向量(亦即，一有序之組集)上，其中不同的掃描可被使用於不同的方塊。通常，一曲折掃描被使用。對於僅含有一交錯像框之一像場取樣的方塊(這些方塊可以是在編碼像場中之方塊或編碼像框中之像場方塊)，其通常也使用特別地設計以供用於像場方塊之不同掃描。一通常被使用以編碼所產生的轉換係數有序序列之熵編碼演算法是行程位準編碼。通常，眾多之轉換係數位準是零值，並且等於零值之一組連續的轉換係數位準可藉由編碼等於零值(行程)之連續轉換係數位準的數目而有效地被表示。對於剩餘(非零值)之轉換係數，實際的位準被編碼。有各種不同之行程位準數碼。在一非零值係數之前的行程以及該非零值轉換係數的位準可使用一單一符號或代碼字一起被編碼。通常，包含在最後非零值轉換係數之後被傳送之方塊末端之特殊符號。或可能先編碼非零值轉換係數位準數目，並且根據這數目，位準以及行程被編碼。
一稍不同的方法被使用於H.264中之高效率的CABAC熵編碼中。在此，轉換係數位準之編碼被分為三個步驟。於第一步驟中，供用於各轉換方塊之一個二元語法元素coded_block_flag(編碼_方塊_旗標)被發送，其傳信轉換方塊是否包含顯著轉換係數位準(亦即，為非零值之轉換係數)。如果這語法元素指示，顯著轉換係數位準呈現，則一個二元評估顯著性映射圖被編碼，其指明哪個轉換係數位準具有非零數值。並且接著，以一逆向掃描順序，非零值轉換係數位準之數值被編碼。顯著性映射圖如下所述地被編碼。對於掃描順序中之各係數，一個二元語法元素significant_coeff_flag(顯著_係數_旗標)被編碼，其指明對應的轉換係數位準是否等於零值。如果significant_coeff_flag二元值是等於一，亦即，如果一非零值轉換係數位準存在於這掃描位置，則進一步之二元語法元素last_significant_coeff_flag(最後_顯著_係數_旗標)被編碼。這二元值指示目前顯著轉換係數位準是否為方塊內部之最後顯著轉換係數位準或在掃描順序中是否緊隨著進一步之顯著轉換係數位準。如果last_significant_coeff_flag指示無進一步的顯著轉換係數緊隨著，則無進一步語法元素被編碼用於指明方塊之顯著性映射圖。於接著之步驟中，顯著轉換係數位準之數值被編碼，其在方塊內部之位置已利用顯著性映射圖被決定。顯著轉換係數位準之數值藉由使用下面的三個語法元素以反向掃描順序被編碼。二元語法元素coeff_abs_greater_one(係數_絕對值_較大於_一)指示，顯著轉換係數位準絕對值是否較大於一。如果二元語法元素coeff_abs_greater_one指示絕對值是較大於一，則進一步的語法元素coeff_abs_level_minus_one(係數_絕對值_位準_減_一)被傳送，其指明轉換係數位準減一之絕對值。最後，二元語法元素coeff_sign_flag(係數_符號_旗標)，其指明轉換係數數值之符號，對於各顯著轉換係數位準被編碼。此外應注意到，有關於顯著性映射圖之語法元素以掃描順序被編碼，而有關於轉換係數位準之實際數值的語法元素以反向掃描順序被編碼而允許更合適的脈絡模型之使用。
於H.264中之CABAC熵編碼中，所有用於轉換係數位準之語法元素使用一個二元概率模型被編碼。非二元語法元素coeff_abs_level_minus_one首先被二元化，亦即，其被映射至一序列的二元決定(二元值)上，並且這些二元值依序地被編碼。二元語法元素significant_coeff_flag、last_significant_coeff_flag、coeff_abs_greater_one、以及coeff_sign_flag直接地被編碼。各被編碼的二元值(包含二元語法元素)被關聯於一脈絡。一脈絡表示對於一類編碼二元值之概率模型。有關對於二個可能的二元數值之一者的概率之量測依據先前地藉由對應的脈絡被編碼之二元數值對於各脈絡被估計。對於有關轉換編碼之數個二元值，被使用於編碼之脈絡依據已被發送之語法元素或依據一方塊內部之位置被選擇。
顯著性映射圖指示有關對於掃描位置之顯著性(轉換係數位準不是零值)的資訊。於H.264之CABAC熵編碼中，對於一個4x4之方塊尺度，一分別的脈絡被使用於各掃描位置以供編碼二元語法元素significant_coeff_flag以及last_significant_coeff_flag，其中不同的脈絡被使用於一掃描位置之significant_coeff_flag以及last_significant_coeff_flag。對於8x8方塊，相同之脈絡模型被使用於四個連續的掃描位置，導致對於significant_coeff_flag之16個脈絡模型以及對於last_significant_coeff_flag之另外的16個脈絡模型。用於significant_coeff_flag及last_significant_coeff_flag之這脈絡模型方法，對於大的方塊尺度具有一些缺點。另一方面，如果各掃描位置被關聯於一分別的脈絡模型，當較大於8x8之方塊被編碼時，則脈絡模型數目顯著地增加。此一增大的脈絡模型數目導致慢的概率估計適應並且通常有不精確的概率估計，其兩方面在編碼效率上皆具有負面影響。另一方面，由於非零值轉換係數通常被集中在一轉換方塊之特定區域中(該等區域是取決於殘差信號對應的方塊內部之主要結構)，對於一些連續掃描位置之脈絡模型的指定(如H.264中對於8x8方塊的指定)，對於較大的方塊尺度，同時也不是最理想的。
在編碼顯著性映射圖之後，方塊以逆向掃描順序被處理。如果一掃描位置是顯著的，亦即，係數是不同於零值，則二元語法元素coeff_abs_greater_one被發送。起初，對於coeff_abs_greater_one語法元素，對應的脈絡模型組集之第二脈絡模型被挑選。如果在方塊內部之任何coeff_abs_greater_one語法元素被編碼的數值是等於一(亦即，絕對係數是較大於2)，則脈絡模型切換回至該組集之第一脈絡模型並且使用這脈絡模型高至方塊末端。否則(在方塊內部之coeff_abs_greater_one的所有被編碼數值是零值並且對應的絕對係數位準是等於一)，脈絡模型依據在所考慮方塊之反向掃描順序先前被編碼/被解碼之等於零值之coeff_abs_greater_one語法元素數目被選擇。對於語法元素coeff_abs_greater_one之脈絡模型挑選可藉由下列的方程式被概述，其中目前之脈絡模型索引Ct+1 依據先前的脈絡模型索引Ct 以及先前被編碼的語法元素coeff_abs_greater_one之數值(在方程式中利用bint 被表示)被挑選。對於在一方塊內部之第一語法元素coeff_abs_greater_one，脈絡模型索引被設定等於C t =1。
Figure 02_image001
用於編碼絕對轉換係數位準之第二語法元素，當對於相同掃描位置之coeff_abs_greater_one語法元素是等於一時，則僅coeff_abs_level_minus_one被編碼。非二元語法元素coeff_abs_level_minus_one被二元化成為一序列的二元值並且供用於這二元化之第一二元值；一脈絡模型索引如後所述地被挑選。二元化之其餘二元值利用固定的脈絡被編碼。供用於二元化之第一二元值的脈絡如之後所述地被挑選。對於第一coeff_abs_level_minus_one語法元素，供用於coeff_abs_level_minus_one語法元素之第一二元值的脈絡模型組集之第一脈絡模型被挑選，對應的脈絡模型索引被設定為Ct=0。對於coeff_abs_level_minus_one語法元素之各進一步的第一二元值，脈絡模型切換至該組集中之下一個脈絡模型，其中組集中之脈絡模型數目被限定為5。脈絡模型挑選可利用下面的公式被表示，其中目前之脈絡模型索引Ct+1依據先前的脈絡模型索引Ct被挑選。如在上面所提到的，對於在一方塊內部之第一語法元素coeff_abs_level_minus_one可利用脈絡模型索引被設定為Ct=0。應注意，不同的脈絡模型組集被使用於語法元素coeff_abs_greater_one以及coeff_abs_level_minus_one。
Figure 02_image003
對於大的方塊，這方法具有一些缺點。對於coeff_abs_greater_one之第一脈絡模型的挑選(如果等於1的coeff_abs_greater_one之一數值已對於方塊被編碼，則其被使用)通常過早地被完成並且對於coeff_abs_level_minus_one之最後的脈絡模型卻又因為顯著係數之數目是較大於小的方塊中之數目而過快地被達。因此，coeff_abs_greater_one以及coeff_abs_level_minus_one之大多數二元值利用一單一脈絡模型被編碼。但這些二元值通常具有不同的可能性，並且因此對於大量的二元值之一單一脈絡模型之使用在編碼效率上具有一負面衝擊。
雖然，一般而言，大的方塊增加用以進行頻譜分解轉換之計算性經常消耗，有效地編碼小的以及大的方塊兩者之能力將可達成較好的編碼效率，例如，於編碼如圖像之樣本陣列或表示其他空間取樣資訊信號，例如，深度映射圖之樣本陣列或其類似者。這理由是，當轉換在方塊內之一樣本陣列時，對於在空間以及頻譜解析度之間的依賴度，方塊愈大則轉換之頻譜解析度愈高。大體上，最好可能局域性地應用各別之轉換於一樣本陣列上，因而在此一各別的轉換區域之內，樣本陣列之頻譜構成並不大範圍地變化。小的方塊保證在方塊內之內容是相對地一致的。另一方面，如果方塊是太小，則頻譜解析度低，且在非顯著以及顯著轉換係數之間的比率將降低。
因此，最好是具有一編碼結構，即使當方塊是大時，該結構亦能使得轉換係數方塊以及它們的顯著性映射圖可有效地編碼。
因而，本發明之目標是提供一編碼結構以供用於分別地編碼轉換係數方塊以及指示在轉換係數方塊內之顯著轉換係數位置的顯著性映射圖，以至於增加編碼效率。
這目標將藉由獨立之申請專利範圍內容被達成。
依照本申請之第一論點，本申請之一基本概念是，用於編碼指示在一轉換係數方塊內之顯著轉換係數的位置之一顯著性映射圖的較高編碼效率可被達成，如果掃描順序(藉由該掃描順序依序地被提取的語法元素指示，對於在轉換係數方塊內之關聯位置，關於在各別的位置是否有一顯著或非顯著的轉換係數被置放)，依據藉由先前關聯的語法元素被指示之顯著轉換係數位置，依序地被關聯至在轉換係數方塊位置之中的轉換係數方塊位置。尤其，本發明者發現，於典型的樣本陣列內容，例如，圖像、視訊或深度映射圖內容中，顯著轉換係數主要地在對應至垂直方向之非零值的頻率以及在水平方向之低頻率之一者的轉換係數方塊之某一側形成群組，或反之亦然，以至於考慮藉由先前關聯的語法元素被指示之顯著轉換係數位置可控制掃描之進一步起因，因而較早達到在轉換係數方塊內之最後的顯著轉換係數之概率，相對於依據掃描順序無關於目前為止藉由先前關聯的語法元素被指示的顯著轉換係數位置的預定程序被增大。這對於較大的方塊尤其是真實的，雖然上面所述對於小方塊其同時也是真實的。
依照本申請之一實施例，熵解碼器被組態以自資料串流提取資訊，該資訊能夠識別關於目前利用一目前關聯的語法元素被指示之一顯著轉換係數是否為最後的顯著轉換係數，而無關於其在轉換係數方塊內之確切的位置，其中該熵解碼器被組態，以便如果關於此最後的顯著轉換係數之目前語法元素發生，則將預期無進一步的語法元素。這資訊可包含在方塊內之顯著轉換係數之數目。可選擇地，第二語法元素被插入第一語法元素中，第二語法元素指示，對於一顯著轉換係數被置放的關聯位置，關於該轉換係數是否在轉換係數方塊中之最後轉換係數。
依照一實施例，關聯器依據到目前為止僅在轉換係數方塊內之預定位置被指示之顯著轉換係數位置，而適應掃描順序。例如，數個子路徑，其通過在轉換係數方塊內之位置互相脫連的子集合，大體上對角地分別地自對應至沿著第一方向之最小頻率以及沿著另一方向之最高頻率的轉換係數方塊之一對側邊，而分別地延伸至對應至沿著第二方向的零值頻率以及沿著第一方向之最大頻率之轉換係數方塊的一對側邊。於這情況中，關聯器被組態以挑選掃描順序，因而該等子路徑以在該等子路徑中，以該等子路徑至轉換係數方塊內之DC位置的距離單調性增加之一順序被通過，各子路徑被通過而無需沿著行進方向中斷，並且對於各子路徑之該子路徑沿其通過的方向依據在先前子路徑的期間被通過之顯著轉換係數位置，利用關聯器被挑選。藉由這措施，最後的顯著轉換係數被置放之最後子路徑在一個方向被通過的概率被增加，因而，比較於擺放在最後子路徑的第二半之內，最後的顯著轉換係數更有可能擺放在這最後的子路徑之第一半內，因而可能減少指示關於在一各別的位置是否有一顯著或非顯著的轉換係數被置放之語法元素數目。在大的轉換係數方塊之情況中，其效果是特別顯著的。
依據本申請之進一步論點，本申請是根據一發現，在一轉換係數方塊內指示顯著轉換係數位置的顯著性映射圖可更有效地被編碼，如果之前提及的語法元素指示，對於在轉換係數方塊內之關聯位置，關於在各別的位置是否有一顯著或非顯著的轉換係數被置放的話，該顯著性映射圖使用脈絡被脈絡適應熵解碼，而該等脈絡依據在利用任何先前的語法元素被指示為顯著之各別的語法元素之鄰近區域中的一些顯著轉換係數，而對於各語法元素分別地被挑選。尤其，本發明者發現，由於轉換係數方塊的增大尺度，顯著轉換係數在轉換係數方塊內之某些區域以某種方式被聚集，因此一脈絡適應，其不僅僅是對於以目前預定的掃描順序被通過的顯著轉換係數數目敏感同時也考慮顯著轉換係數之鄰近區域，導致較佳的脈絡適應並且因此增大熵編碼之編碼效率。
當然，上面概述之兩論點可以有利的方式被結合。
進一步地，依照本申請之一更進一步論點，本申請是依據一發現，其中在下列情況時用以編碼一轉換係數方塊之編碼效率可被增大，例如：當指示在轉換係數方塊內之顯著轉換係數位置的一顯著性映射圖是優於在轉換係數方塊內之顯著轉換係數的實際數值之編碼時，並且如果依循在轉換係數方塊位置中之預定掃描順序(其被使用以依序地關聯顯著轉換係數之數值序列與顯著轉換係數位置)使用在子方塊中之一子方塊掃描順序而掃描子方塊中之轉換係數方塊，且輔助地以一係數掃描順序掃描在子方塊內之轉換係數位置時，並且如果自一些脈絡之複數個組集中所挑選的一些脈絡之一組被使用以用於依序地脈絡適應熵解碼顯著轉換係數數值之數值時，挑選的組集之挑選是依據在以子方塊掃描順序已被通過之轉換係數方塊一子方塊內之轉換係數的數值或一已被解碼之轉換係數方塊中在同一地點的子方塊之轉換係數的數值時。以這方式，脈絡適應是非常適合於上面概述之被聚集在轉換係數方塊內之某些區域的顯著轉換係數性質，尤其是，當大的轉換係數方塊被考慮時。另一方面，子方塊中之數值可被掃描，並且脈絡可依據子方塊統計資料被挑選。
再者，甚至後面之論點可與本申請之先前確認的任何一論點或兩論點結合。
值得注意的是，在圖形說明中，出現在多數個這些圖形中之元件在這些圖形各者中利用同樣的參考符號被指示，並且就功能性而言這些元件之重複說明被避免，以便避免不必要的重複。然而，對於圖形所提供的功能以及說明，除非其對立者明確地被指示，否則同時也可應用至其他圖形。
第1圖展示對於本申請之論點可能被實作之編碼器10的範例。編碼器將資訊樣本陣列20編碼使成為資料串流。資訊樣本陣列可表示任何類型之空間取樣資訊信號。例如，樣本陣列20可以是靜態圖像或視訊圖像。因此，資訊取樣可對應至亮度數值、色彩數值、明度數值、色度數值、或其類似者。然而，例如，於樣本陣列20是利用光時間感應器或其類似者所產生的深度映射圖之情況中，則資訊取樣同時也可以是深度數值。
編碼器10是方塊為基礎之編碼器。亦即，編碼器10以方塊40之單位編碼樣本陣列20成為資料串流30。以方塊40為單位之編碼不是必然地表示，編碼器10完全彼此無關地編碼這些方塊40。反之，編碼器10可使用先前編碼方塊之重建以便外插或內測其餘的方塊，並且可使用方塊間隔尺寸以設定編碼參數，亦即，用以設定對應至各別方塊之各樣本陣列區域的方式被編碼。
進一步地，編碼器10是轉換編碼器。亦即，編碼器10藉由使用轉換以編碼方塊40以便將各方塊40內之資訊取樣自空間域轉換成為頻譜域。二維轉換，例如，FFT之DCT或其類似者，可被使用。最好是，方塊40是正方形或矩形。
展示於第1圖之被次分割成為方塊40的樣本陣列20之次分割僅用於說明目的。第1圖展示樣本陣列20被次分割成為以非重疊方式彼此緊鄰著正方形或矩形方塊40之規則性二維排列。方塊40尺度可被預先決定。亦即，編碼器10可不需在資料串流30內傳送方塊40的方塊尺度之資訊至解碼側。例如，解碼器可預期預定的方塊尺度。
然而，數個選擇是可能的。例如，方塊可能彼此重疊。然而，重疊可能被限定至各方塊具有部分不與任何鄰近的方塊重疊之程度，或使各方塊取樣，以最大方式，與沿著預定方向並列於目前方塊的鄰近方塊中之一方塊重疊。後者可表示，左方的與右方的鄰近方塊可與目前之方塊重疊以便完全地涵蓋目前之方塊，但是它們可能不彼此覆蓋，並且同樣情況適用於垂直以及對角線方向鄰近者。
如進一步的選擇，被次分割成為方塊40之樣本陣列20的次分割以經由位元流30被傳至解碼器側之次分割上的次分割資訊而利用編碼器10被適應於樣本陣列20內容。
第2a至2c圖展示被次分割成為方塊40之樣本陣列20的次分割之不同範例。第2a圖展示被次分割成為不同尺度的方塊40之樣本陣列20的四叉樹為基礎之次分割，其具有增大尺度的40a、40b、40c以及40d指示之表示方塊。依照第2a圖之次分割，樣本陣列20首先被分割成為樹形方塊40d之規則性二維排列，依次地，具有與之關聯之各次分割資訊，依據該資訊，某一樹形方塊40d可依據一四叉樹結構進一步地被次分割或沒有。方塊40d之左方的樹形方塊範例地依照一四叉樹結構被次分割成為較小的方塊。編碼器10可對於在第2a圖中以實線以及虛線展示的各方塊進行一個二維轉換。換句話說，編碼器10可依方塊次分割單位轉換陣列20。
替代一四叉樹為基礎之次分割，一更通常之多樹形為基礎的次分割可被使用並且在不同階系位準之間的每個階系位準之子節點數目可能不同。
第2b圖展示用於一次分割之另外的範例。依照第2b圖，樣本陣列20首先被分割成為以非重疊互相緊鄰方式之規則性二維排列被排列的巨方塊40b，在其中各巨方塊40b具有與其關聯之次分割資訊(依據該次分割資訊，一巨方塊不被次分割，或者，如果被次分割，以規則性二維方式被次分割成為相等尺度的子方塊)，以便對於不同巨方塊得到不同次分割間隔尺寸。其結果是在不同尺度方塊40中之樣本陣列20的次分割具有以40a、40b以及40a’被指示之不同尺度表示。如在第2a圖中，編碼器10進行在第2b圖中以實線與虛線展示之各方塊上之一個二維轉換。第2c圖稍後將被詳述。
第3圖展示一解碼器50，其可解碼藉由編碼器10產生的資料串流30，以重建樣本陣列20之一重建版本60。解碼器50自資料串流30提取對於方塊40各者的轉換係數方塊並且藉由在轉換係數方塊各者上進行一逆轉換而重建該重建版本60。
編碼器10以及解碼器50可被組態以進行熵編碼/解碼，以便將資訊插入轉換係數方塊上，並且自資料串流分別地提取這資訊。這方面之細節稍後將被說明。應注意到，資料串流30不必定得包含對於樣本陣列20之所有方塊40的轉換係數方塊上資訊。反之，方塊40之子集可以另外的方式被編碼成為位元流30。例如，編碼器10可決定，將不同編碼參數插入位元流30中以避免插入對於方塊40之某一方塊之一轉換係數方塊，因而使解碼器50可預測或以別的方法將各別的方塊填裝在重建版本60中。例如，編碼器10可進行紋理分析，以便將方塊置放在樣本陣列20之內，其可經由紋理合成利用解碼器在解碼器側中被填裝並且因此指示這結果在位元流之內。
如在下面圖形之描述，轉換係數方塊不必定得是表示樣本陣列20之各別方塊40的原始資訊取樣之頻譜域表示。反之，此一轉換係數方塊可表示各別的方塊40之預測殘差的頻譜域表示。第4圖展示對於此一編碼器之實施例。第4圖之編碼器包含一轉換階段100、一熵編碼器102、一逆轉換階段104、一預測器106以及一減法器108與一加法器110。減法器108、轉換階段100以及熵編碼器102串接地以在第4圖編碼器之輸入112以及輸出114之間所提到的順序被連接。逆轉換階段104、加法器110以及預測器106以在轉換階段100輸出以及減法器108逆向輸入之間所提到的順序被連接，預測器106的輸出同時也被連接至加法器110之進一步的輸入。
第4圖之編碼器是一預測性之轉換為基礎的方塊編碼器。亦即，進入輸入112之樣本陣列20的方塊自相同樣本陣列20之先前編碼以及重建部分或先前編碼以及重建的其他樣本陣列，可在目前的樣本陣列20之前或及時地接續於目前樣本陣列20之後，被預測。預測利用預測器106被進行。減法器108自此一原方塊減去預測值並且轉換階段100進行在預測殘差上之二維轉換。二維轉換本身或轉換階段100內部之後面措施可導致在轉換係數方塊內之轉換係數的量化。量化的轉換係數方塊，利用，例如，在熵編碼器102內之熵編碼無損地被編碼，而在輸出114輸出所產生的資料串流。逆轉換階段104重建量化的殘差並且加法器110，依次地，結合重建的殘差與對應的預測，以便取得重建資訊取樣，使預測器106可依其預測在之前提到的目前編碼預測方塊。預測器106可使用不同的預測模型，例如，圖像內部預測模型以及圖像間預測模型以便預測方塊，並且預測參數被發送至熵編碼器102以供插入於資料串流。
亦即，依照第4圖之實施例，轉換係數方塊表示樣本陣列殘差之頻譜表示而不是其實際的資訊取樣。
應注意到，對於第4圖實施例有數個選擇存在，它們一些已在說明之前面部分內被說明，其說明被併入第4圖之說明。例如，利用預測器106產生之預測值可以不被熵編碼。反之，側部資訊可經由另外的編碼機構被傳至解碼側。
第5圖展示一解碼器，其可解碼利用第4圖之編碼器所產生的資料串流。第5圖之解碼器包含熵解碼器150、逆轉換階段152、加法器154以及預測器156。熵解碼器150、逆轉換階段152以及加法器154以所提到的順序串接地被連接在第5圖之解碼器的輸入158以及輸出160之間。熵解碼器150之進一步的輸出被連接至預測器156，其依次地被連接在加法器154的輸出以及其進一步的輸入之間。熵解碼器150，自在輸入158進入第5圖之解碼器的資料串流中，提取轉換係數方塊，在其中一逆轉換在階段152被應用至轉換係數方塊，以便取得殘差信號。殘差信號在加法器154與來自預測器156之一預測值結合，以便在輸出160得到樣本陣列的重建版本之重建方塊。依據該等重建版本，預測器156產生預測值，因此重建在編碼器側利用預測器106進行之預測。為了取得如那些被使用在編碼器側之相同預測值，預測器156使用預測參數，其是熵解碼器150同時也在輸入158自資料串流取得的預測參數。
應注意到，在上面說明的實施例中，殘差預測以及轉換被進行之空間間隔尺寸不需要彼此相等。這被展示在第2C圖中。這圖形展示具有實線之預測間隔尺寸以及具有虛線之殘差間隔尺寸之預測方塊之次分割。如所見地，次分割可彼此無關地利用編碼器被挑選。更明確地，資料串流語法可無關於預測次分割而允許對於殘差次分割之界定。可選擇地，殘差次分割可以是預測次分割之延伸，以至於各殘差方塊是等於預測方塊或是預測方塊之適當子集。這被展示在第2a圖以及第2b圖上，例如，再次地，預測間隔尺寸以實線被展示並且殘差間隔尺寸以虛線被展示。在此，於第2a-2c圖中，具有與參考符號關聯之所有方塊是將被進行一個二維轉換之殘差方塊，而圍繞虛線方塊40a之較大的實線方塊，例如，將是一預測參數設定可分別地被進行之預測方塊。
上面之實施例共同點為(殘差或原始)取樣之方塊將在編碼器側被轉換成為一轉換係數方塊，依次地，其將在解碼器側被逆轉換成為取樣的重建方塊。這將在第6圖中被說明。第6圖展示一取樣方塊200。於第6圖情況中，這方塊200是範例正方形以及具有4x4取樣202之尺度。取樣202沿著水平方向x以及垂直方向y規則性地被排列。藉由上面提到的二維轉換T，方塊200被轉換成為頻譜域，亦即成為轉換係數206之方塊204，轉換方塊204具有相同於方塊200之尺度。亦即，轉換方塊204在水平方向以及垂直方向，具有如同方塊200之取樣一般多的轉換係數206。然而，由於轉換T是一頻譜轉換，在轉換方塊204內之轉換係數206的位置並不對應至空間位置，但是卻對應至方塊200內容之頻譜分量。尤其是，轉換方塊204之水平軸對應至一個軸，沿著該軸水平方向之頻譜頻率單調性地增大，而垂直軸對應至一個軸，沿著該軸垂直方向之空間頻率單調性地增大，在其中DC分量轉換係數被置於一角落中，於此，範例地被置放在方塊204的頂部左方角落上，以至於在底部右方角落，對應至水平以及垂直方向之最高頻率的轉換係數206被置放。忽略空間方向，某一轉換係數206所屬之空間頻率，大體上自頂部左方角落增加至底部右方角落。藉由逆轉換T-1 ，轉換方塊204自頻譜域再被轉換至空間域，以便再取得方塊200之複製方塊208。於轉換期間無量化/損失被介入之情況中，重建將是完美的。
已如在上面所提到的，可自第6圖可見到，較大之方塊200之方塊尺度增加產生的頻譜表示204之頻譜解析度。另一方面，量化雜訊有延伸於整個方塊208的傾向，並且因此，在方塊200內之突發的以及非常小範圍的事物，由於量化雜訊，則傾向於導致再轉換方塊之相對於原方塊200之誤差。然而，使用較大的方塊之主要優點是，在一方面之顯著，亦即，非零值(被量化)轉換係數數目以及在另一方面之非顯著的轉換係數的數目之間的比率，相較於較小的方塊，在較大的方塊之內可能被減少，因此引發一較佳的編碼效率。換句話說，通常地，顯著轉換係數，亦即，不被量化為零值之轉換係數，稀疏地被分配在轉換方塊204上。由於這點，依照將在下面更詳細被說明之實施例，顯著轉換係數位置經由顯著性映射圖被傳信在資料串流之內。此外，顯著轉換係數之數值，亦即，轉換係數被量化之情況中之轉換係數位準，被傳送在資料串流之內。
因此，依據本申請之一實施例，有一種裝置，其用以自資料串流解碼出此一顯著性映射圖或用以自資料串流而解碼出數值顯著性映射圖與對應的顯著轉換係數，該裝置可如第7圖中所展示地被實作，並且在上面所提到的各熵解碼器，亦即，解碼器50以及熵解碼器150，可包含第7圖中所展示之裝置。
第7圖之裝置包含一映射圖/係數熵解碼器250以及關聯器252。映射圖/係數熵解碼器250被連接至輸入254，表示顯著性映射圖之語法元素及顯著轉換係數之數值在該處進入。如下面更詳細的說明，有關於其中描述在一方面之顯著性映射圖之語法元素以及在另一方面之顯著轉換係數的數值進入映射圖/係數熵解碼器250之順序存在著不同的可能性。顯著性映射圖語法元素可置於對應的位準之前，或兩者可被交錯。然而，初步地，假設表示顯著性映射圖之語法元素在顯著轉換係數數值(位準)之前，以至於映射圖/係數熵解碼器250首先解碼出顯著性映射圖並且接著解碼出顯著轉換係數之轉換係數位準。
由於映射圖/係數熵解碼器250依序地解碼出表示顯著性映射圖之語法元素以及顯著轉換係數數值，故關聯器252被組態以關聯這些依序地被解碼的語法元素/數值至轉換方塊256內之位置。其中關聯器252關聯依序地被解碼出之表示顯著性映射圖的語法元素以及顯著轉換係數位準至轉換方塊256之位置的掃描順序，遵循在轉換方塊256位置中之一個一維掃描順序，其是相同於在編碼側被使用以引介這些元素進入資料串流之順序。下面將更詳細地敘述，對於顯著性映射圖語法元素之掃描順序也可以是等於被使用於顯著的係數數值之順序，或不是。
映射圖/係數熵解碼器250可存取在轉換方塊256上到目前為止可供用的資訊，如利用關聯器252所產生而至一目前將被解碼的語法元素/位準，以便設定如利用虛線258所指示而供用於目前將被解碼的熵解碼語法元素/位準之機率估計脈絡。例如，關聯器252可登錄到目前為止自依序地被關聯的語法元素所收集之資訊，例如，位準本身或關於下列之資訊，如關於在各別的位置是否有一顯著轉換係數被置放或關於是否並不知道對於其中映射圖/係數熵解碼器250存取這記憶體之轉換方塊256的各別位置。剛提及之記憶體不被展示於第7圖中，但是參考符號256同時也可以指示這記憶體，只要記憶體或登錄緩衝器將可能用於儲存到目前為止利用關聯器252以及熵解碼器250所取得的初步資訊。因此，第7圖利用叉號指示自先前被解碼之表示顯著性映射圖的語法元素所取得之顯著轉換係數位置，並且一“1”記號將可指示已先前地被解碼之在各別的位置之顯著轉換係數的顯著轉換係數位準，並且是1。於顯著性映射圖語法元素在資料串流中領先顯著數值的情況中，在解碼各別的數值時輸入“1”之前，一叉號將可能被登錄在記憶體256中之“1”的位置(這情況將表示整個的顯著性映射圖)。
下面的說明集中在對於編碼轉換係數方塊或顯著性映射圖之特定實施例，該等實施例是可容易地轉換至上面說明之實施例。於這些實施例中，一個二元語法元素coded_block_flag(第一型語法元素)可對於各轉換方塊被傳送，其傳信該轉換方塊是否包含任何顯著轉換係數位準(亦即，為非零值之轉換係數)。如果這語法元素指示該等顯著轉換係數位準存在，則該等顯著性映射圖被編碼，亦即，接著進行。顯著性映射圖指明，如在上面所指示的，哪一個轉換係數位準具有非零數值。顯著性映射圖編碼涉及一個二元語法元素significant_coeff_flag之編碼，其各對於一各別地關聯係數位置，指明對應的轉換係數位準是否不等於零值。編碼以某一掃描順序被進行，其可依據到目前為止被確認為顯著的顯著係數位置而在顯著性映射圖編碼期間改變，如在下面之更詳細的說明。進一步地，顯著性映射圖編碼涉及一個二元語法元素last_significant_coeff_flag之編碼，其將significant_coeff_flag序列散佈在其位置上，其中significant_coeff_flag傳信一顯著的係數。如果significant_coeff_flag二元值是等於一，亦即，如果一非零值轉換係數位準存在於這掃描位置中，則進一步的二元語法元素last_significant_coeff_flag被編碼。這二元值指示目前之顯著轉換係數位準是否為在方塊內部之最後的顯著轉換係數位準或進一步的顯著轉換係數位準是否依掃描順序跟隨在其後。如果last_significant_coeff_flag指示出，無進一步的顯著轉換係數跟隨著，則對於指定用於方塊之顯著性映射圖，無進一步的語法元素被編碼。可選擇地，顯著係數位置的數目可在序列significant_coeff_flag編碼之前於資料串流之內被傳信。於下一個步驟中，顯著轉換係數位準數值被編碼。如上面之說明，可選擇地，位準之傳送可被交錯於顯著性映射圖。顯著轉換係數位準數值以進一步的掃描順序被編碼，其範例在下面被說明。下面的三個語法元素被使用。二元語法元素coeff_abs_greater_one指示顯著轉換係數位準絕對值是否較大於一。如果二元語法元素coeff_abs_greater_one指示絕對值是較大於一，則進一步的語法元素coeff_abs_level_minus_one被傳送，其指明轉換係數位準減一之絕對值。最後，二元語法元素coeff_sign_flag，其指明轉換係數數值之符號，對於各顯著轉換係數位準被編碼。
下面說明之實施例可進一步地降低位元率並且因此增大編碼效率。為了達成這點，這些實施例對於有關轉換係數之語法元素的脈絡模型使用一特定方法。尤其是，對於語法元素significant_coeff_flag、last_significant_coeff_flag、coeff_abs_greater_one以及coeff_abs_level_minus_one，新的脈絡模型挑選被使用。並且更進一步地，在顯著性映射圖(有序非零值轉換係數位準之位置)之編碼/解碼期間的一掃描適應切換被說明。關於必要提到的語法元素之含義，可參考本申請上述之部分。
說明顯著性映射圖之significant_coeff_flag以及last_significant_coeff_flag語法元素的編碼，依據已先前地被編碼的掃描位置之一界定的鄰近區域藉由一適應掃描以及一新的脈絡模型被改進。這些新的概念導致顯著性映射圖之更有效率的編碼(亦即，對應的位元率之降低)，尤其對於大的方塊尺度而言。
下面概述之實施例的一論點是，在一顯著性映射圖編碼/解碼期間，掃描順序(亦即，映射至轉換係數位準之一有序之集合(向量)上的轉換係數之數值的一方塊之映射)依據對於顯著性映射圖已先前地被編碼/被解碼之語法元素數值而被適應。
於一較佳實施例中，掃描順序在二個或更多個預定掃描樣型之間適應地被切換。於一較佳實施例中，切換可僅僅在某些預定掃描位置發生。於本發明之進一步的較佳實施例中，掃描順序在二個預定掃描樣型之間適應地被切換。於一較佳實施例中，在二個預定掃描樣型之間的切換可僅僅發生在某些預定掃描位置。
在掃描樣型之間切換之優點是降低之位元率，其是因有較少之編碼語法元素數目之結果。作為一直覺性範例且參照至第6圖，因為殘差方塊主要地包含水平或垂直結構，通常的情況是顯著轉換係數之數值–特別是對於大的轉換方塊–被集中在方塊邊沿270、272之一者。利用常被使用之曲折掃描274，其存在大約為0.5之概率，其中最後顯著係數被遇到之曲折掃描之最後對角線次掃描是自顯著係數不被集中側開始。該情況中，對於等於零值之轉換係數位準的大量語法元素必須在到達最後非零值轉換係數的數值之前被編碼。如果對角線次掃描經常在顯著轉換係數位準被集中側開始，則這可被避免。
下面更詳細說明本發明一較佳實施例。
如在上面所提及的，對於大的方塊尺度，最好是其同時也可保有適度小的脈絡模型數目，以便可有脈絡模型之快速適應並且提供高的編碼效率。因此，一特定脈絡應被使用於一個以上的掃描位置。但是由於顯著轉換係數位準通常被集中在轉換方塊之某些區域中(這集中情況可能是因通常出現在，例如，殘差方塊中之某些主要結構的結果)，分配相同脈絡至一些連續的掃描位置之概念，如對於H.264中之8x8方塊的處理，通常是不適合的。對於設計脈絡之挑選，可使用上面提到之顯著轉換係數位準往往被集中在轉換方塊某些區域中的觀察結果。於下面，將說明這觀察結果可被利用之概念。
於一較佳實施例中，一大的轉換方塊(例如，較大於8x8)被分割成為一些矩形子方塊(例如，成為16個子方塊)並且這些子方塊各者被關聯於用以編碼significant_coeff_flag以及last_significant_coeff_flag之分別的脈絡模型(其中不同的脈絡模型被使用於significant_coeff_flag以及last_significant_coeff_flag)。對於significant_coeff_flag以及last_significant_coeff_flag，分割成為子方塊可以是不同的。相同的脈絡模型可被使用於將被置放在一特定子方塊中的所有掃描位置。
於一進一步的較佳實施例中，一大的轉換方塊(例如，較大於8x8)可被分割成為一些矩形及/或非矩形子區域並且這些子區域各者被關聯於用以編碼significant_coeff_flag及/或last_significant_coeff_flag之分別脈絡模型。對於significant_coeff_flag和last_significant_coeff_flag，分割成為子區域可以是不同的。相同之脈絡模型被使用於將置放在一特定子區域中之所有掃描位置。
於一進一步的較佳實施例中，用以編碼significant_coeff_flag及/或last_significant_coeff_flag之脈絡模型，依據在目前掃描位置之預定空間鄰近區域中已先前被編碼的符號而被挑選。對於不同的掃描位置，預定鄰近區域可以是不同的。於一較佳實施例中，依據僅計算已先前被編碼的顯著性指示之目前掃描位置的預定空間鄰近區域中之顯著轉換係數位準數目，脈絡模型被挑選。
下面將更詳細地說明本發明之一較佳實施例。
如上面所提及的，對於大的方塊尺度，常見的脈絡模型，藉由對於coeff_abs_greater_one以及coeff_abs_level_minus_one語法元素之一單一脈絡模型而編碼大量的二元值(其通常具有不同的機率)。為了避免這大方塊尺度的缺點，大的方塊可能，依照一實施例，被分割成為特定尺度之小的正方形或矩形子方塊，並且一分別的脈絡模型被應用於各個子方塊。此外，複數個脈絡模型組集可被使用，其中對於各個子方塊，這些脈絡模型之一者依據先前被編碼的子方塊之統計資料分析被挑選。於本發明一較佳實施例中，於先前被編碼的相同方塊之子方塊中較大於2的轉換係數之數目(亦即，coeff_abs_level_minus_1＞1)被使用，以得到用於目前子方塊之脈絡模型組集。對於coeff_abs_greater_one以及coeff_abs_level_minus_one語法元素之脈絡模型的這些增強，特別對於大的方塊尺度而言，將導致兩語法元素更有效率之編碼。於一較佳實施例中，一子方塊之方塊尺度是2x2。於另外的較佳實施例中，子方塊之方塊尺度是4x4。
於第一步驟中，較大於一預定尺度之方塊可被分割成為特定尺度之較小的子方塊。絕對轉換係數位準之編碼處理程序，使用一掃描(其中不同的掃描可被使用於不同的方塊)以映射正方形或矩形方塊之子方塊至一有序之子方塊組集(向量)上。於一較佳實施例中，子方塊使用一曲折掃描被處理；一子方塊內部之轉換係數位準以一逆向曲折掃描被處理，亦即，自屬於垂直以及水平方向之最高頻率的轉換係數裝載至有關兩方向之最低頻率係數的掃描。於本發明另外的較佳實施例中，一逆向曲折掃描被使用於編碼子方塊並且被使用於編碼子方塊內部之轉換係數位準。於本發明另外的較佳實施例中，被使用於編碼顯著性映射圖(參看上述)之相同適應掃描被使用以處理全體轉換係數位準的方塊。
分割大的轉換方塊成為子方塊之分割避免對於大的轉換方塊之多數二元值只使用一脈絡模型的問題。子方塊之內部，目前技術的脈絡模型(如於H.264中所指明)或一固定的脈絡可依據子方塊實際尺度被使用。此外，對於此些子方塊之統計資料(藉由概率模型)是不同於具有相同尺度之轉換方塊的統計資料。這性質可藉由延伸對於coeff_abs_greater_one以及coeff_abs_level_minus_one語法元素之脈絡模型組集而被揭示。脈絡模型之複數個組集可被提供，並且對於各個子方塊，這些脈絡模型組集之一者可依據目前轉換方塊之先前被編碼的子方塊或於先前被編碼的轉換方塊中之統計而被挑選。於本發明一較佳實施例中，挑選的脈絡模型組集依據相同方塊之先前被編碼的子方塊統計而被得到。於本發明另外的較佳實施例中，挑選的脈絡模型組集依據先前被編碼的方塊之相同子方塊統計被得到。於一較佳實施例中，脈絡模型組集數目被設定而使等於4，而於另外的較佳實施例中，脈絡模型組集數目被設定而使其等於16。於一較佳實施例中，被使用於得到脈絡模型組集之統計資料是於先前被編碼的子方塊中較大於2的絕對轉換係數位準之數目。於另一較佳實施例中，在顯著係數的數目以及具有絕對值較大於2之轉換係數位準的數目之間，被使用於得到脈絡模型組集之統計資料是不同。
顯著性映射圖之編碼可如下面所述地被進行，亦即，藉由一掃描順序之適應切換。 於一較佳實施例中，用以編碼顯著性映射圖之掃描順序藉由在二個預定掃描樣型之間的切換被適應。在掃描樣型之間的切換可僅僅在某些預定掃描位置被完成。掃描樣型是否被切換之決定取決於已被編碼/被解碼的顯著性映射圖語法元素數值。於一較佳實施例中，兩預定掃描樣型指定具有對角線次掃描之掃描樣型，相似於曲折掃描之掃描樣型。該等掃描樣型被展示於第8圖中。兩掃描樣型300以及302由對於自底部-左方至頂部-右方之對角線或反之亦然的一些對角線次掃描所組成。對於兩預定掃描樣型之自頂部左方至底部右方的對角線次掃描之掃描(未在圖形中被展示)被完成。但是對角線次掃描內部之掃描是不同的(如圖形中之展示)。對於第一掃描樣型300，對角線次掃描自底部左方至頂部右方被掃描(第8圖之左方的展示)，並且對於第二掃描樣型302，對角線次掃描自頂部右方至底部左方被掃描(第8圖之右方的展示)。於一實施例中，顯著性映射圖之編碼由第二掃描樣型開始。而編碼/解碼語法元素之同時，顯著轉換係數之數值利用二個計數器c1 以及c2 被計算。第一計數器c1 計算被置放在轉換方塊底部左方部份之顯著轉換係數的數目；亦即，當對於轉換方塊內部之水平座標x是較小於垂直座標y而一顯著轉換係數位準被編碼/被解碼時，這計數器被增量一。第二計數器c2 計算被置放在轉換方塊頂部右方部份顯著轉換係數的數目；亦即，當對於轉換方塊內部之水平座標x是較大於垂直座標y而一顯著轉換係數位準被編碼/被解碼時，這計數器被增量一。計數器之適應可利用第7圖之關聯器252被進行並且可利用下列公式被說明，其中t表示掃描位置索引並且兩計數器以零值被初始化：
Figure 02_image005
Figure 02_image007
在各個對角線次掃描之末端，利用關聯器252決定第一或第二預定掃描樣型300、302是否被使用於下一個對角線次掃描。這決定是取決於計數器c1 以及c2 數值。當對於轉換方塊的底部左方部份之計數值是較大於對於底部左方部份之計數值時，自底部左方至頂部右方的掃描對角線次掃描之掃描樣型被使用；否則(對於轉換方塊的底部左方部份之計數值是較少於或等於對於底部左方部份之計數值)，自頂部右方至底部左方掃描之對角線次掃描的掃描樣型被使用。這決定可利用下列公式被表示：
Figure 02_image009
應注意到，上面說明之本發明實施例可容易地被應用至其他掃描樣型。作為一範例，被使用於H.264中之像場巨方塊的掃描樣型同時也可被分解成為次掃描。於進一步的一較佳實施例中，一所給與但卻是任意的掃描樣型被分解成為次掃描。對於各個次掃描，二個掃描樣型被定義：一是自底部左方至頂部右方以及一是自頂部右方至底部左方(基本掃描方向)。此外，二個計數器被介紹，其計算次掃描內部之第一部份(接近於轉換方塊之底部左方邊界)以及第二部份(接近於轉換方塊之頂部右方邊界)之顯著係數的數目。最後，在各個次掃描末端，決定(依據計數器數值)下一個次掃描是否自底部左方至頂部右方或自頂部右方至底部左方地掃描。
於下面，將描述關於熵解碼器250如何建立脈絡模型之實施例。
於一較佳實施例中，對於significant_coeff_flag之脈絡模型將如下所述地被處理。對於4x4方塊，脈絡模型如於H.264中所說明地被處理。對於8x8方塊，轉換方塊被分解成為16個2x2取樣之子方塊，並且這些子方塊各被關聯於一分別的脈絡。注意到，這概念同時也可被延伸至較大的方塊尺度、不同數目的子方塊、以及如上面所說明之非矩形子區域。
於進一步的較佳實施例中，對於較大的轉換方塊(例如，對於較大於8x8之方塊)之脈絡模型挑選是依據一預定鄰近區域(轉換方塊之內部)中已被編碼的顯著轉換係數之數目。對於鄰近區域之界定的範例，其對應至本發明一較佳實施例，將被說明於第9圖中。有圓圈圍繞的叉號是可供用的鄰近者，其通常被考慮用於評估並且有一個三角形圍繞之十字形記號是鄰近區，其依據目前之掃描位置以及目前之掃描方向被評估： ․如果目前之掃描位置位在2x2左方角落304之內部中，則一分別的脈絡模型被使用於各個掃描位置(第9圖，左方的說明)。 ․如果目前之掃描位置不是位在2x2左方的角落之內部並且不是在轉換方塊第一列或第一行上，則於第9圖右方上所展示的鄰近區被使用於評估無任何東西圍繞著它之目前掃描位置“x”的鄰近區域中之顯著轉換係數的數目。 ․如果無任何東西圍繞著它之目前掃描位置“x”落在轉換方塊第一列內，則第10圖右方的展示中所指明之鄰近區被使用。 ․如果目前之掃描位置“x”落在方塊第一行中，則第10圖左方的展示中所指明的鄰近區被使用。
換句話說，解碼器250可被組態以藉由利用脈絡之脈絡適應熵解碼技術依序地提取顯著性映射圖語法元素，其中該等脈絡依據顯著轉換係數根據先前提取的以及關聯的顯著性映射圖語法元素被置放的一些位置而分別地被挑選，該等位置被限定在位於各別的目前顯著性映射圖語法元素被關聯之位置的一鄰近區域中之一者(第9圖右手側與第10圖兩側、以及第9圖左手側任何有記號“x”的位置之中)。如所展示，各別的目前語法元素被關聯之位置的鄰近區域，僅可包含下列之位置：在最大的垂直方向中之一位置及/或水平方向中之一位置，直接地鄰接於或分開於各別的顯著性映射圖語法元素被關聯之位置。可選擇地，僅直接鄰接於各別的目前語法元素之位置可被考慮。同時地，轉換係數方塊尺度可等於或較大於8x8位置。
於一較佳實施例中，被使用於編碼一特定significant_coeff_flag之脈絡模型依據界定之鄰近區域中已被編碼的顯著轉換係數位準數目被選擇。在此，可供用脈絡模型的數目可以是較小於對於在界定的鄰近區域中之顯著轉換係數位準數目的可能數值。編碼器以及解碼器可包含用以映射界定的鄰近區域中之顯著轉換係數位準數目至一脈絡模型索引上的一列表(或一不同的映射圖機構)。
於一進一步的較佳實施例中，被選擇之脈絡模型索引取決於界定的鄰近區域中之顯著轉換係數位準數目並且取決於作為被使用的鄰近區域型式或掃描位置或對於掃描位置之量化數值之一個或多個添加的參數。
對於last_significant_coeff_flag之編碼，如對於significant_coeff_flag之一相似的脈絡模型可被使用。然而，對於last_significant_coeff_flag之概率量測主要地依據轉換方塊目前掃描位置至頂部左方角落之距離。於一較佳實施例中，用於編碼last_significant_coeff_flag之脈絡模型依據目前掃描位置所在之掃描對角線被選擇(亦即，於上面第8圖之實施例的情況中，其依據x+y被選擇，其中x以及y各別地表示轉換方塊內部之掃描位置的水平以及垂直位置，或依據在目前之次掃描以及上面左方DC位置之間有多少的次掃描(例如，次掃描索引減去1))。於本發明一較佳實施例中，相同的脈絡被使用於不同的x+y數值。距離量測，亦即，x+y或次掃描索引以某一方式(例如，藉由量化x+y或次掃描索引)被映射在脈絡模型組集上，其中對於距離量測之可能數值之數目是較大於用以編碼last_significant_coeff_flag之可供用的脈絡模型數目。
於一較佳實施例中，不同的脈絡模型結構被使用於不同尺度的轉換方塊。
下面將說明絕對轉換係數位準之編碼。
於一較佳實施例中，子方塊尺度是2x2並且子方塊內部之脈絡模型不作用，亦即，一單一脈絡模型被使用於2x2子方塊內部之所有轉換係數。僅較大於2x2的方塊可藉由次分割處理發生作用。於本發明進一步的較佳實施例中，子方塊尺度是4x4並且子方塊內部之脈絡模型如在H.264中地被完成；僅較大於4x4的方塊藉由次分割處理發生作用。
關於掃描順序，於一較佳實施例中，一曲折掃描320被使用於掃描轉換方塊256之子方塊322，亦即，沿著大體上增大頻率之方向，而子方塊內部之轉換係數則以逆向曲折掃描324被掃描(第11圖)。於本發明進一步的較佳實施例中，子方塊322以及子方塊322內部之轉換係數位準皆使用一逆向曲折掃描方式被掃描(相同於第11圖中之說明，其中以箭頭320是反向)。於另外的較佳實施例中，如用以編碼顯著性映射圖之相同適應掃描被使用以處理轉換係數位準，其中適應決定是同樣地，以至於完全地相同之掃描被使用於顯著性映射圖之編碼以及轉換係數位準數值之編碼。應注意到，掃描其本身通常不取決於所挑選的統計資料或脈絡模型組集數目或取決於使子方塊內部之脈絡模型成為動作或成為不動作之決定。
接著將說明對於用於係數位準之脈絡模型的實施例。
於一較佳實施例中，對於一子方塊之脈絡模型是相似於已在上面被說明之對於H.264中的4x4方塊之脈絡模型。被使用於編碼coeff_abs_greater_one語法元素以及coeff_abs_level_minus_one語法元素之第一二元值的脈絡模型數目是等於五，例如，對於二個語法元素使用不同的脈絡模型組集。於進一步的較佳實施例中，子方塊內部之脈絡模型不動作並且各個子方塊之內部僅有一預定脈絡模型被使用。對於兩實施例，用於子方塊322之脈絡模型組集在一預定數目的脈絡模型組集之中被挑選。對於子方塊322之脈絡模型組集的挑選是依據一個或多個已被編碼的子方塊之某些統計資料。於一較佳實施例中，被使用於挑選對於子方塊之脈絡模型組集的統計資料是自相同方塊256中一個或多個已被編碼的子方塊被取得。下面將說明統計資料如何被使用以得到所挑選的脈絡模型組集。於進一步的較佳實施例中，統計資料自具有相同方塊尺度，例如，第2b圖中方塊40a以及40a’之先前被編碼的方塊中之相同的子方塊被取得。於本發明另外的較佳實施例中，統計資料自相同方塊中一界定之鄰近子方塊被取得，其是依據對於子方塊所挑選的掃描。同時，重要地應注意到，統計資料來源應無關於掃描順序，以及統計資料如何被產生以得到脈絡模型組集。
於一較佳實施例中，脈絡模型組集數目是等於四，同時於另外的較佳實施例中，脈絡模型組集數目是等於16。通常，脈絡模型組集數目不是固定的並且將依照所挑選的統計資料被適應。於一較佳實施例中，用於子方塊322之脈絡模型組集，依據一個或多個已被編碼的子方塊中較大於二之絕對轉換係數位準數目被得到。對於脈絡模型組集之索引藉由映射參考子方塊中較大於二之絕對轉換係數位準數目至一組預定脈絡模型索引上而被決定。這映射情況可藉由量化較大於二之絕對轉換係數位準數目或藉由一預定列表被實作。於進一步的較佳實施例中，對於子方塊之脈絡模型組集依據在一個或多個已被編碼的子方塊中之顯著轉換係數位準數目以及較大於二的絕對轉換係數位準數目之間的差異被得到。對於脈絡模型組集之索引藉由映射這差異值至一組預定脈絡模型索引上而被決定。這映射情況可藉由量化在顯著轉換係數位準數目以及較大於二之絕對轉換係數位準數目之間的的差異或藉由一預定列表而被實作。
於另外的較佳實施例中，當相同的適應掃描被使用以處理絕對轉換係數位準以及顯著性映射圖時，相同方塊中之子方塊的部分統計資料可被使用以得到對於目前子方塊之脈絡模型組集。或者，如果可能的話，於先前被編碼的轉換方塊中之先前被編碼的子方塊之統計資料可被使用。其表示，例如，替代使用子方塊中較大於二的絕對轉換係數位準之絕對數目以得到脈絡模型，已被編碼的較大於二之絕對轉換係數位準數目乘以子方塊中之轉換係數數目以及子方塊中已被編碼的轉換係數數目比率之數值被使用；或替代使用在子方塊中顯著轉換係數位準數目以及較大於二之絕對轉換係數位準數目之間的差異，在子方塊中已被編碼的顯著轉換係數位準數目以及較大於二之已被編碼的絕對轉換係數位準數目乘以子方塊中轉換係數數目以及已被編碼的轉換係數數目之比率之間的差異被使用。
對於子方塊內部之脈絡模型，基本上，用於H.264之目前技術的脈絡模型之反向可被使用。這表示，當相同適應掃描被使用於處理絕對轉換係數位準以及顯著性映射圖時，轉換係數位準基本上以順向的掃描順序被編碼，以替代如H.264中之一反向的掃描順序。此處，脈絡模型切換因而必須被適應。依據一實施例，轉換係數位準之編碼以用於coeff_abs_greater_one以及coeff_abs_level_minus_one語法元素之第一脈絡模型開始，並且當由於最後的脈絡模型切換而二個等於零值之coeff_abs_greater_one語法元素被編碼時，則其被切換至組集中之下一個脈絡模型。換句話說，脈絡挑選是取決於掃描順序中較大於零值之已被編碼的coeff_abs_greater_one語法元素數目。對於coeff_abs_greater_one以及對於coeff_abs_level_minus_one之脈絡模型數目可以是相同於H.264中者。
因此，上面實施例可被應用至數位信號處理之領域，並且，尤其，應用至影像以及視訊解碼器與編碼器。尤其，上面之實施例將藉由對於有關使用一機率模型之一熵編碼器被編碼的轉換係數之語法元素之一改進的脈絡模型，而引動有關於方塊為基礎之影像以及視訊編解碼器中之轉換係數的語法元素之編碼。對照於目前技術，尤其對於大的轉換方塊，改進的編碼效率被達成。
雖然一些論點已於裝置之脈絡中被說明，應明白，這些論點同時也表示對應的方法之說明，其中一方塊或元件對應至一方法步驟或一方法步驟之特徵。相似地，於一方法步驟之脈絡中被說明的論點同時也表示對應的方塊或項目或一對應的裝置特徵之說明。
用以分別地表示轉換方塊或顯著性映射圖之本發明的編碼信號，可被儲存在數位儲存媒體上或可在發送媒體上被發送，例如，無線發送媒體或有線的發送媒體，例如，網際網路。
依據某些實作例需求，本發明實施例可利用硬體或軟體被實作。實作例可使用數位儲存媒體被進行，例如，軟磁碟、DVD、藍光碟、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或FLASH記憶體，具有電子式可讀取控制信號儲存在其上，其配合(或是可操作配合)於一可程式電腦系統，因而各別的方法被進行。因此，數位儲存媒體可以是電腦可讀取。
依據本發明一些實施例包括具有電子可讀取控制信號的資料載體，其是可配合於一可程式電腦系統，因而於此處說明之方法被進行。
大體上，本發明實施例可被實作而作為具有程式碼之電腦程式產品，當該電腦程式產品於電腦上執行時，程式碼是可操作以進行各方法之一者。該程式碼，例如，可被儲存在機械可讀取載體上。
其他實施例包含用以進行於此處說明的各種方法之一者的電腦程式，其被儲存在機械可讀取載體上。
換句話說，本發明方法之一實施例，因此，是一具有程式碼之電腦程式，當該電腦程式在電腦上執行時，用以執行於此處說明的各種方法之一者。
本發明方法進一步之實施例，因此是一資料載體(或一數位儲存媒體、或電腦可讀取媒體)，該資料載體包含被記錄在其上而用以執行於此處說明的各種方法之一者的電腦程式。
本發明方法進一步之實施例，因此，是表示用以執行於此處說明的各種方法之一者的電腦程式之資料串流或信號序列。該資料串流或信號序列，例如，可被組態經由資料通訊連接，例如，經由網際網路，而被傳送。
進一步之實施例包含一處理構件，例如，電腦，或可程式邏輯裝置，其被組態或被適應以進行於此處說明的各種方法之一者。
進一步之實施例包含一電腦，其具有被安裝在其上而用以執行於此處說明的各種方法之一者的電腦程式。
於一些實施例中，一可程式邏輯裝置(例如一可現場規劃閘陣列)可被使用以進行於此處說明的各種方法之一些或所有的功能。於一些實施例中，一可現場規劃閘陣列可配合於微處理器，以便執行於此處說明的各種方法之一者。大體上，該等方法可藉由任何硬體裝置而較佳地被進行。
由上述討論，將可理解，本發明可以多種實施例形式體現，包含但不限於下列：
實施例1：一種用以從資料串流解碼出指出轉換係數方塊內之顯著轉換係數的位置之顯著性映射圖之裝置，該裝置包含： 一解碼器，組配來依序地從該資料串流抽取第一型式語法元素，該等第一型式語法元素對於在該轉換係數方塊內之相關聯位置，指出至少關於是否有一顯著或非顯著的轉換係數位在個別的位置處；以及 一關聯器，組配來在該轉換係數方塊之該等位置間以一掃描順序將該等依序被抽取的第一型式語法元素依序地關聯於該轉換係數方塊之該等位置，該掃描順序依據先前被抽取並關聯之第一型式語法元素所指出的該等顯著轉換係數之該等位置而定。
實施例2：如實施例1之裝置，其中該解碼器進一步組配來依據該資料串流中之一資訊且無關於該等先前被抽取並關聯之第一型式語法元素所指出的該等非顯著轉換係數的位置之數目，來識別關於在與一目前抽取的第一型式語法元素所關聯之一位置是否有該轉換係數方塊中之一最後顯著轉換係數位在該處，而該目前抽取的第一型式語法元素指出有一顯著轉換係數位在這位置處。
實施例3：如實施例1或2之裝置，其中該解碼器進一步組配來在指出有一顯著轉換係數位於個別的相關聯位置處的第一型式語法元素以及緊接於其後的第一型式語法元素之間，從位元串流抽取第二型式語法元素，其中該第二型式語法元素對於一顯著轉換係數所位處之相關聯位置，指出個別的相關聯位置是否有該轉換係數方塊中之最後顯著轉換係數。
實施例4：如實施例1至3中任一者的裝置，其中該解碼器進一步組配來在抽取該轉換係數方塊之所有第一型式語法元素之後，藉由脈絡適應熵解碼，從該資料串流連續地抽取該轉換係數方塊內之該等顯著轉換係數的數值，其中該關聯器組配來依在該轉換係數方塊的該等位置間之一預定的係數掃描順序來將依序抽取之該等數值與該等顯著轉換係數之該等位置依序地相關聯，依據該預定的係數掃描順序，該轉換係數方塊使用一子方塊掃描順序來以該轉換係數方塊的子方塊方式被掃描，並輔助地以一位置子掃描順序掃描在該等子方塊內之該等轉換係數的該等位置，其中該解碼器組配來在依序地脈絡適應熵解碼顯著轉換係數值之該等數值時，使用自一些脈絡之多個組集選出的一些脈絡之一選定組集，該選定組集之選擇係依據已以該子方塊掃描順序通過之該轉換係數方塊之一子方塊內之轉換係數的數值，或依據在一相等尺度先前被解碼的轉換係數方塊中之一共置子方塊的轉換係數之數值，而針對各子方塊來進行。
實施例5：如實施例1至4中任一者的裝置，其中該解碼器組配來使用一些脈絡藉由脈絡適應熵解碼依序地抽取該等第一型式語法元素，該等脈絡係依據於與個別的第一型式語法元素相關聯的位置之鄰近區域中，顯著轉換係數根據先前所抽取及相關聯的第一型式語法元素所在的位置之數目，而針對該等第一型式語法元素中之各者個別地選定。
實施例6：如實施例5之裝置，其中該解碼器進一步組配成使得與該個別的第一型式語法元素相關聯的該位置之該鄰近區域，僅包含與該個別的第一型式語法元素所關聯之該位置直接鄰接之位置、或者是與之直接鄰接或以最大在垂直方向之一位置及/或水平方向之一位置與之分開的位置，其中該轉換係數方塊之尺度等於或大於8x8個位置。
實施例7：如實施例5或6之裝置，其中該解碼器進一步組配來將在與該個別的第一型式語法元素相關聯的該位置之該鄰近區域中，顯著轉換係數依據該等先前所抽取及相關聯的第一型式語法元素所在的位置之數目，以與該個別的第一型式語法元素相關聯之該位置的該鄰近區域中可用位置之數目加權下，映射至預定可能脈絡索引組集中之一脈絡索引。
實施例8：如實施例1至7中任一者的裝置，其中該關聯器進一步組配來將依序抽取的第一型式語法元素依序地關聯於沿著一序列子路徑之該轉換係數方塊的該等位置，該等子路徑在該轉換係數方塊之第一對鄰接側及該轉換係數方塊之一第二對鄰接側之間延伸，水平方向上最低頻率之位置以及垂直方向上最高頻率之位置分別沿該第一對鄰接側置放，，而該垂直方向上最低頻率之位置以及該水平方向上最高頻率之位置分別沿該第二對鄰接側置放，而該等子路徑在垂直以及水平兩方向上與最低頻率之一位置具有增加的距離，且其中該關聯器組配來基於先前之次掃描內的顯著轉換係數之該等位置來決定一方向，而讓該等依序被抽取的第一型式語法元素沿著該方向被關聯至該轉換係數方塊之該等位置。
實施例9：一種用以從資料串流解碼出指出轉換係數方塊內之顯著轉換係數的位置之顯著性映射圖之裝置，該裝置包含： 一解碼器，組配來從一資料串流抽取指出在該轉換係數方塊內之顯著轉換係數的位置之一顯著性映射圖，且接著抽取在該轉換係數方塊內的該等顯著轉換係數的數值，其中在抽取該顯著性映射圖時，並藉由脈絡適應熵解碼從該資料串流依序地抽取第一型式語法元素，該等第一型式語法元素對於在該轉換係數方塊內之相關聯位置，指出關於是否有一顯著或非顯著轉換係數位在個別位置處；以及 一關聯器，組配來在該轉換係數方塊之該等位置間以一預定掃描順序，將該等依序被抽取的第一型式語法元素依序地關聯於該轉換係數方塊之該等位置， 其中該解碼器組配來在脈絡適應熵解碼該等第一型式語法元素時使用一些脈絡，該等脈絡係依據在與一目前的第一型式語法元素相關聯的位置之一鄰近區域中，顯著轉換係數根據先前抽取及關聯的第一型式語法元素所在的位置之數目，而針對該等第一型式語法元素中之各者來個別選定。
實施例10：如實施例9之裝置，其中該解碼器進一步組配成使得與該個別的第一型式語法元素相關聯的位置之該鄰近區域，僅包含與該個別的第一型式語法元素所關聯之該位置直接鄰接之位置、或者是與之直接鄰接或以最大在垂直方向之一位置及/或水平方向之一位置與之分開的位置，其中該轉換係數方塊尺度等於或大於8x8個位置。
實施例11：如實施例9或10之裝置，其中該解碼器進一步組配來將在與該個別的第一型式語法元素相關聯的該位置之該鄰近區域中，顯著轉換係數依據該等先前所抽取及相關聯的第一型式語法元素所在的位置之數目，以與該個別的第一型式語法元素相關聯之該位置的該鄰近區域中可用位置之數目加權下，映射至預定可能脈絡索引組集中之一脈絡索引。
實施例12：一種用以解碼轉換係數方塊之裝置，包含： 一解碼器，組配來從一資料串流抽取指出在該轉換係數方塊內之顯著轉換係數的位置之一顯著性映射圖，且接著抽取該轉換係數方塊內的該等顯著轉換係數的數值，且在抽取該等顯著轉換係數的該等數值時，藉由脈絡適應熵解碼依序地抽取該等數值，以及 一關聯器，組配來在該轉換係數方塊的該等位置間以一預定的係數掃描順序，將依序抽取之該等數值依序地關聯於該等顯著轉換係數之該等位置，依據該預定的係數掃描順序，該轉換係數方塊使用一子方塊掃描順序來以該轉換係數方塊的多個子方塊方式被掃描，並輔助地以一位置子掃描順序掃描在該等子方塊內之該等轉換係數的該等位置， 其中該解碼器組配來在依序地脈絡適應熵解碼顯著轉換係數值之該等數值時，使用自一些脈絡之多個組集選出的一些脈絡之一選定組集，該選定組集之選擇係依據已以該子方塊掃描順序通過之該轉換係數方塊之一子方塊內之轉換係數的數值，或依據在一相等尺度先前被解碼的轉換係數方塊中之一共置子方塊的轉換係數之數值，而針對各子方塊來進行。
實施例13：如實施例12之裝置，其中該解碼器組配成使得該等多個脈絡組集之脈絡數目大於一，並且被組配來在使用針對個別子方塊之該些脈絡之該選定組集，來依序地脈絡適應熵解碼一子方塊內之顯著轉換係數數值的該等數值時，唯一地指定該些脈絡之該選定組集的該等脈絡給該個別子方塊內之該等位置。
實施例14：如實施例12或13之裝置，其中該關聯器組配成使得該子方塊掃描順序以曲折方式從包括一垂直方向及一水平方向上之一最低頻率位置的一子方塊進行至包括於該垂直方向及該水平方向二者上之一最高頻率位置的一子方塊，同時該位置次掃描順序在各子方塊中，以曲折方式從個別子方塊內相對於一垂直方向及一水平方向上的一最高頻率之一位置，進行至該個別子方塊相對於該垂直方向及該水平方向二者上的一最低頻率之一位置。
實施例15：一種以轉換為基礎的解碼器，組配來使用如實施例1至11中任一者的用以從資料串流解碼出指出轉換係數方塊內之顯著轉換係數的位置之顯著性映射圖的裝置來將該轉換係數方塊解碼，並對該轉換係數方塊執行從頻譜域至空間域之一轉換。
實施例16：一種預測性解碼器，其包含： 一以轉換為基礎的解碼器，組配來使用如實施例1至11中任一者的用以從資料串流解碼出指出轉換係數方塊內之顯著轉換係數的位置之顯著性映射圖的裝置來將該轉換係數方塊解碼，並對該轉換係數方塊執行從頻譜域至空間域之一轉換以得到一殘差方塊； 一預測器，組配來就表示一空間取樣資訊信號之一資訊樣本陣列的一方塊提供一預測；以及 一結合器，組配來結合該方塊之該預測及該殘差方塊來重建該資訊樣本陣列。
實施例17：一種用以將顯著性映射圖編碼進資料串流之裝置，該顯著性映射圖指出在一轉換係數方塊內之顯著轉換係數的位置，該裝置組配來藉由熵編碼依序地將第一型式語法元素編碼入該資料串流，該等第一型式語法元素對於在該轉換係數方塊內之相關聯位置，指出至少關於是否有一顯著或非顯著轉換係數位在個別的位置處，其中該裝置進一步組配來在該轉換係數方塊的該等位置間以一掃描順序，使該等第一型式語法元素編入該資料串流，而該掃描順序係依據先前編碼的第一型式語法元素所指出的該等顯著轉換係數之該等位置而定。
實施例18：一種用以將顯著性映射圖編碼進資料串流之裝置，該顯著性映射圖指出在一轉換係數方塊內之顯著轉換係數的位置，該裝置組配來將指出在該轉換係數方塊內之顯著轉換係數之位置的一顯著性映射圖編碼入該資料串流，及接著將在該轉換係數方塊內之該等顯著轉換係數的數值編碼入該資料串流，其中在編碼該顯著性映射圖時，藉由脈絡適應熵編碼依序地將第一型式語法元素編碼入該資料串流，該等第一型式語法元素對於在該轉換係數方塊內之相關聯位置，指出關於是否有一顯著或非顯著轉換係數位在個別的位置處，其中該裝置進一步組配來在該轉換係數方塊的該等位置間以一預定掃描順序依序地將該等第一型式語法元素編碼入該資料串流，其中該裝置組配來在脈絡適應熵編碼該等第一型式語法元素中之各者時使用一些脈絡，而該等脈絡係依據在與一目前的第一型式語法元素相關聯的位置之一鄰近區域中，顯著轉換係數所在且與先前編碼的第一型式語法元素相關聯的位置之數目，而針對該等第一型式語法元素個別地選定。
實施例19：一種用以編碼轉換係數方塊之裝置，該裝置組配來將指出在該轉換係數方塊內之顯著轉換係數的位置之一顯著性映射圖編碼入一資料串流，以及接著把在該轉換係數方塊內之該等顯著轉換係數的數值編碼入該資料串流，其中在抽取該等顯著轉換係數的該等數值時，係藉由脈絡適應熵編碼依序地編碼該等數值，其中該裝置組配來在該轉換係數方塊的該等位置間以一預定的係數掃描順序來將該等數值編碼入該資料串流，依據該預定的係數掃描順序，該轉換係數方塊使用一子方塊掃描順序而以該轉換係數方塊的多個子方塊方式被掃描，並輔助地以一位置子掃描順序掃描在該等子方塊內之該等轉換係數的該等位置，其中該裝置進一步組配來在依序地脈絡適應熵編碼該等顯著轉換係數數值之該等數值時，使用自一些脈絡之多個組集選出的一些脈絡之一選定組集，該選定組集之選擇係依據已以該子方塊掃描順序被過之該轉換係數方塊之一子方塊內之該等轉換係數的數值，或依據在一相等尺度先前被編碼的轉換係數方塊中之一共置子方塊的該等轉換係數之數值，而針對各子方塊來進行。
實施例20：一種用以從資料串流解碼出顯著性映射圖之方法，該顯著性映射圖指出在一轉換係數方塊內之顯著轉換係數的位置，該方法包含下列步驟： 依序地從該資料串流抽取第一型式語法元素，該等第一型式語法元素對於在該轉換係數方塊內之相關聯位置，指出至少關於是否有一顯著或非顯著的轉換係數位在個別的位置處；以及 在該轉換係數方塊之該等位置間以一掃描順序將該等依序被抽取的第一型式語法元素依序地關聯於該轉換係數方塊之該等位置，該掃描順序是依據先前被抽取並關聯之第一型式語法元素所指出的該等顯著轉換係數之該等位置而定。
實施例21：一種用以從資料串流解碼出顯著性映射圖之方法，該顯著性映射圖指出在一轉換係數方塊內之顯著轉換係數的位置，該方法包含下列步驟： 從一資料串流抽取指出在該轉換係數方塊內之顯著轉換係數的位置之一顯著性映射圖，且接著抽取在該轉換係數方塊內之該等顯著轉換係數的數值，其中在抽取該顯著性映射圖時，並藉由脈絡適應熵解碼從該資料串流依序地抽取第一型式語法元素，該等第一型式語法元素對於在該轉換係數方塊內之相關聯位置，指出關於是否有一顯著或非顯著的轉換係數位在個別的位置處；以及 在該轉換係數方塊之該等位置間以一預定掃描順序，將該等依序被抽取的第一型式語法元素依序地關聯於該轉換係數方塊之該等位置， 其中，在脈絡適應熵解碼該等第一型式語法元素時，使用一些脈絡，該等脈絡係依據在與一目前的第一型式語法元素相關聯的位置之一鄰近區域中，顯著轉換係數根據先前抽取並關聯的第一型式語法元素所在之位置的數目，而針對該等第一型式語法元素中之各者來個別地選定。
實施例22：一種用以解碼轉換係數方塊之方法，該方法包含下列步驟： 從一資料串流抽取指出在該轉換係數方塊內之顯著轉換係數的位置之一顯著性映射圖，且接著抽取在該轉換係數方塊內的該等顯著轉換係數的數值，且在抽取該等顯著轉換係數的該等數值時，藉由脈絡適應熵解碼依序地抽取該等數值；以及 在該轉換係數方塊的該等位置間以一預定的係數掃描順序，將依序抽取之該等數值依序地關聯於該等顯著轉換係數之該等位置，依據該預定的係數掃描順序，該轉換係數方塊使用一子方塊掃描順序來以該轉換係數方塊的多個子方塊方式被掃描，並輔助地以一位置子掃描順序掃描在該等子方塊內之該等轉換係數的該等位置， 其中，在依序地脈絡適應熵解碼顯著轉換係數值之該等數值時，使用自一些脈絡之多個組集選出的一些脈絡之一選定組集，該選定組集之選擇係依據已以該子方塊掃描順序通過之該轉換係數方塊之一子方塊內之轉換係數的數值，或依據在一相等尺度先前被解碼的轉換係數方塊中之一共置子方塊的轉換係數之數值，而針對各子方塊來進行。
實施例23：一種用以將顯著性映射圖編碼進資料串流之方法，該顯著性映射圖指出在一轉換係數方塊內之顯著轉換係數的位置，該方法包含下列步驟： 藉由熵編碼依序地將第一型式語法元素編碼入該資料串流，該等第一型式語法元素對於在該轉換係數方塊內之相關聯位置，指出至少關於是否有一顯著或非顯著轉換係數位在個別的位置處，並在該轉換係數方塊的該等位置間以一掃描順序將該等第一型式語法元素編碼入該資料串流，而該掃描順序係依據先前編碼的第一型式語法元素所指出的該等顯著轉換係數之該等位置而定。
實施例24：一種用以將顯著性映射圖編碼進資料串流之方法，該顯著性映射圖指出在一轉換係數方塊內之顯著轉換係數的位置，該方法包含下列步驟： 將指出在該轉換係數方塊內的顯著轉換係數之位置的一顯著性映射圖編碼入該資料串流，以及接著將在該轉換係數方塊內之該等顯著轉換係數的數值編碼入該資料串流，其中在編碼該顯著性映射圖時，藉由脈絡適應熵編碼依序地將第一型式語法元素編碼入該資料串流，該等第一型式語法元素針對在該轉換係數方塊內之相關聯位置，指出關於是否有一顯著或非顯著轉換係數位在個別的位置處，其中依序地將該等第一型式語法元素編碼入該資料串流之步驟係在該轉換係數方塊的該等位置間以一預定掃描順序來進行，且在脈絡適應熵編碼該等第一型式語法元素中之各者時，使用一些脈絡，而該等脈絡係依據在與一目前的第一型式語法元素相關聯的位置之一鄰近區域中，顯著轉換係數所在且與先前編碼的第一型式語法元素相關聯的位置之數目，而針對該等第一型式語法元素予以個別地選定。
實施例25：一種用以編碼轉換係數方塊之方法，該方法包含下列步驟： 將指出在該轉換係數方塊內之顯著轉換係數的位置之一顯著性映射圖編碼入一資料串流，以及接著把在該轉換係數方塊內之該等顯著轉換係數的數值編碼入該資料串流，其中在編碼該等顯著轉換係數的該等數值時，係藉由脈絡適應熵編碼依序地編碼該等數值，其中把該等數值編碼入該資料串流之步驟係在該轉換係數方塊的該等位置間以 一預定的係數掃描順序來進行，依據該預定的係數掃描順序，該轉換係數方塊使用一子方塊掃描順序而以該轉換係數方塊的多個子方塊方式被掃描，並輔助地以一位置子掃描順序掃描在該等子方塊內之該等轉換係數的該等位置，其中在依序地脈絡適應熵編碼該等顯著轉換係數數值之該等數值時，使用自一些脈絡之多個組集選出的一些脈絡之一選定組集，該選定組集之選擇係依據已以該子方塊掃描順序通過之該轉換係數方塊之一子方塊內之該等轉換係數的數值，或依據在一相等尺度先前被編碼的轉換係數方塊中之一共置子方塊的該等轉換係數之數值，而針對各子方塊來進行。
實施例26：一種編碼有顯著性映射圖之資料串流，該顯著性映射圖指出在一轉換係數方塊內之顯著轉換係數的位置，其中有第一型式語法元素藉由熵編碼依序地被編碼入該資料串流，該等第一型式語法元素針對在該轉換係數方塊內之相關聯位置，指出至少關於是否有一顯著或非顯著的轉換係數位在個別的位置處，其中該等第一型式語法元素在該轉換係數方塊之該等位置間以一掃描順序被編碼入該資料串流，該掃描順序是依據先前編碼的第一型式語法元素所指出之該等顯著轉換係數的該等位置而定。
實施例27：一種編碼有顯著性映射圖之資料串流，該顯著性映射圖指出在一轉換係數方塊內之顯著轉換係數的位置，其中指出在該轉換係數方塊內之顯著轉換係數的該等位置之一顯著性映射圖、及接續於其後之該轉換係數方塊內之該等顯著轉換係數的數值被編碼入該資料串流，其中，在該顯著性映射圖內，第一型式語法元素藉由脈絡適應熵編碼依序地被編碼入該資料串流，該等第一型式語法元素針對在該轉換係數方塊內之相關聯位置，指出關於是否有一顯著或非顯著的轉換係數位在個別的位置處，其中該等第一型式語法元素在該轉換係數方塊的該等位置間以一預定掃描順序依序地被編碼入該資料串流，且該等第一型式語法元素使用一些脈絡而被脈絡適應熵編碼入該資料串流，其中該等脈絡係依據在與一目前的第一型式語法元素相關聯之位置的一鄰近區域中，顯著轉換係數所在且與先前被編碼入該資料串流的第一型式語法元素相關聯之位置的數目，而針對該等第一型式語法元素來個別地選定。
實施例28：一種包含顯著性映射圖之編碼的資料串流，該顯著性映射圖指出在轉換係數方塊內之顯著轉換係數的位置，且其後接續有該轉換係數方塊內之該等顯著轉換係數之數值的編碼，其中該等顯著轉換係數之該等數值在該轉換係數方塊的該等位置間以 一預定的係數掃描順序藉由脈絡適應熵編碼依序被編碼入該資料串流，依據該預定的係數掃描順序，該轉換係數方塊使用一子方塊掃描順序來以該轉換係數方塊的多個子方塊方式被掃描，並輔助地以一位置子掃描順序掃描該等子方塊內之該等轉換係數的該等位置，其中顯著轉換係數值的該等數值使用自一些脈絡之多個組集選出的一些脈絡之一選定組集被依序地脈絡適應熵編碼入該資料串流，該選定組集之選擇係依據已以該子方塊掃描順序通過之該轉換係數方塊之一子方塊內之轉換係數的數值，或依據在一相等尺度先前被編碼的轉換係數方塊中之一共置子方塊的轉換係數之數值，而針對各子方塊來進行。
實施例29：一種儲存有電腦程式的電腦可讀數位儲存媒體，該電腦程式具有一程式碼，該程式碼在一電腦上執行時，用以執行如實施例23至25中任一者的方法。
上面所說明之實施例僅是作為本發明原理之展示。熟習本技術者應了解，於此處說明之本發明的配置以及細部可具有不同之修改以及變化。因此，本發明將僅是受限定於待決之申請專利範圍之範疇並且不受限於在此經由實施例之說明以及敘述所呈現的特定細節。
10:編碼器 20:資訊取樣 30:資料串流 40:方塊 40a,40b,40c,40d:增大尺度方塊 50:解碼器 60:重建版本 100:轉換階段 102:熵編碼器 104:逆轉換階段 106:預測器 108:減法器 110:加法器 112:編碼器輸入 114:編碼器輸出 150:熵解碼器 152:逆轉換階段 154:加法器 156:預測器 158:解碼器輸入 160:解碼器輸出 200:取樣方塊 202:4x4取樣方塊 204:轉換方塊 206:轉換係數 208:複製方塊 250:映射圖/係數熵解碼器 252:關聯器 254:輸入 256:轉換方塊 258:脈絡虛線指示線 270,272:方塊邊沿 274:曲折掃描 300,302:掃描樣型 304:方塊左方角落 320:曲折掃描 322:子方塊 324:逆向曲折掃描
本申請之較佳實施例將參照下面相關圖形被說明，於圖形中：
第1圖展示依據一實施例之編碼器的方塊圖；
第2a-2c圖是圖解式地展示將一樣本陣列(例如，一圖像)以不同的次分割成為方塊之圖形；
第3圖展示依據一實施例之解碼器的方塊圖；
第4圖更詳細地展示依據本申請之一實施例之編碼器的方塊圖；
第5圖更詳細地展示依據本申請之一實施例之解碼器的方塊圖；
第6圖是圖解式地展示自空間域轉換成為頻譜域之方塊轉換圖形；
第7圖展示依照一實施例之用以解碼出顯著性映射圖以及轉換係數方塊之顯著轉換係數的裝置之方塊圖；
第8圖是圖解式地展示將掃描順序次分割成為子路徑之掃描順序的次分割以及它們不同的通過方向；
第9圖是圖解式地展示依照一實施例之對於一轉換方塊內之某些掃描位置的鄰近區域界定；
第10圖是圖解式地展示對於一轉換方塊邊界之轉換方塊內的一些掃描位置之可能的鄰近區域界定；
第11圖展示依照本申請之進一步實施例之可能的轉換方塊掃描。
100:轉換階段
102:熵編碼器
104:逆轉換階段
106:預測器
108:減法器
110:加法器
112:編碼器輸入
114:編碼器輸出

Claims (26)

  1. 一種用以解碼轉換係數方塊之裝置，該裝置包含： 一解碼器，其組配來從一資料串流抽取： 一顯著性映射圖，其指示該轉換係數方塊內之顯著轉換係數之位置，及 該轉換係數方塊內之該等顯著轉換係數；以及 一關聯器，其組配來將該等顯著轉換係數與其在該轉換係數方塊內之各別位置相關聯，其中該轉換係數方塊之多個子方塊係以一子方塊掃描順序掃描，及該等多個子方塊之各者內之轉換係數係以一位置子掃描順序掃描，其包括從在垂直與水平方向兩者上對應於一最高頻率的各別子方塊之一位置掃描至在該等垂直與水平方向兩者上對應於一最低頻率的各別子方塊之一位置，及各子方塊包括關於多個像素之資訊， 其中該解碼器係組配來，在抽取該等顯著轉換係數時，使用脈絡適應熵解碼使得該等多個子方塊之各者係使用針對與該等多個子方塊之其它者分開之子方塊決定之一或多個脈絡被熵解碼，以及 其中，對於熵解碼該等多個子方塊之一子方塊之該等顯著轉換係數，來自多個脈絡集合之一選定脈絡集合係基於與該轉換係數方塊之一先前通過子方塊之該等顯著轉換係數之一或多者相關之一特定值以及選自包括一對角線掃描順序之多個掃描順序之該子方塊掃描順序決定。
  2. 如請求項1之裝置，其中該等多個脈絡集合之脈絡數目大於一，及該解碼器係組配來，在使用該選定脈絡集合脈絡適應熵解碼該等多個子方塊之一者內之該等顯著轉換係數時，將該選定脈絡集合指派給各別子方塊內之位置。
  3. 如請求項1之裝置，其中該裝置係一可程式化邏輯裝置、可程式化閘陣列、微處理器、電腦或硬體裝置之至少一部份。
  4. 如請求項1之裝置，其中該資料串流包含與色彩樣本相關聯之至少一部份。
  5. 如請求項1之裝置，其中該資料串流包含與跟一深度映射圖有關的深度值相關聯之至少一部份。
  6. 如請求項1之裝置，其中該位置子掃描順序係適應地選自包括一對角線掃描順序之多個掃描順序。
  7. 一種用以編碼轉換係數方塊之裝置，該裝置包含： 一編碼器，其組配來將指示該轉換係數方塊內之顯著轉換係數的位置之一顯著性映射圖及該轉換係數方塊內之該等顯著轉換係數編碼成一資料串流，其中該轉換係數方塊之多個子方塊係以一子方塊掃描順序掃描，及該等多個子方塊之各者內之轉換係數係以一位置子掃描順序掃描，其包括從在垂直與水平方向兩者上對應於一最高頻率的各別子方塊之一位置掃描至在該等垂直與水平方向兩者上對應於一最低頻率的各別子方塊之一位置，及各子方塊包括關於多個像素之資訊， 其中該編碼器係進一步組配來，在編碼該等顯著轉換係數時，使用脈絡適應熵編碼使得該等多個子方塊之各者係使用針對與該等多個子方塊之其它者分開之子方塊決定之一或多個脈絡被熵編碼，以及 其中，對於熵編碼該等多個子方塊之一子方塊之該等顯著轉換係數，來自多個脈絡集合之一選定脈絡集合係基於與該轉換係數方塊之一先前通過子方塊之該等顯著轉換係數之一或多者相關之一特定值以及選自包括一對角線掃描順序之多個掃描順序之該子方塊掃描順序決定。
  8. 如請求項7之裝置，其中該等多個脈絡集合之脈絡數目大於一，及該編碼器係組配來，在使用該選定脈絡集合脈絡適應熵編碼該等多個子方塊之一者內之該等顯著轉換係數時，將該選定脈絡集合指派給各別子方塊內之位置。
  9. 如請求項7之裝置，其中該裝置係一可程式化邏輯裝置、可程式化閘陣列、微處理器、電腦或硬體裝置之至少一部份。
  10. 如請求項7之裝置，其中該資料串流包含與色彩樣本相關聯之至少一部份。
  11. 如請求項7之裝置，其中該資料串流包含與跟一深度映射圖有關的深度值相關聯之至少一部份。
  12. 如請求項7之裝置，其中該位置子掃描順序係適應地選自包括一對角線掃描順序之多個掃描順序。
  13. 如請求項7之裝置，其中該子方塊掃描順序以曲折方式從包括在一垂直方向與在一水平方向上具一最低頻率的一位置之一子方塊導向包括在該等垂直與水平方向兩者上具一最高頻率的一位置之一子方塊。
  14. 一種非暫時性電腦可讀媒體，其用以儲存與一轉換係數方塊相關聯之資料，該非暫時性電腦可讀媒體包含： 儲存於該非暫時性電腦可讀媒體之一資料串流，該資料串流包含指示一轉換係數方塊內之顯著轉換係數的位置之一經編碼顯著性映射圖，及該轉換係數方塊內之該等顯著轉換係數， 其中該等顯著轉換係數係藉由脈絡適應熵編碼被編碼成該資料串流使得該轉換係數方塊之多個子方塊之各者係使用針對與該等多個子方塊之其它者分開之子方塊決定之一或多個脈絡被熵編碼，該等多個子方塊之各者包括關於多個像素之資訊，該轉換係數方塊之該等多個子方塊係以一子方塊掃描順序掃描，及該等多個子方塊之各者內之轉換係數係以一位置子掃描順序掃描，其包括從在垂直與水平方向兩者上對應於一最高頻率的各別子方塊之一位置掃描至在該等垂直與水平方向兩者上對應於一最低頻率的各別子方塊之一位置， 其中該等多個子方塊之一子方塊之該等顯著轉換係數係使用來自多個脈絡集合之一選定脈絡集合被脈絡適應熵編碼，該選定脈絡集合係基於與該轉換係數方塊之一先前通過子方塊之該等顯著轉換係數之一或多者相關之一特定值以及選自包括一對角線掃描順序之多個掃描順序之該子方塊掃描順序決定。
  15. 如請求項14之非暫時性電腦可讀媒體，其中該等多個脈絡集合之脈絡數目大於一，及其中，在針對各別子方塊使用該選定脈絡集合脈絡適應熵編碼該等多個子方塊之一者內之該等顯著轉換係數時，將該選定脈絡集合指派給各別子方塊內之位置。
  16. 如請求項14之非暫時性電腦可讀媒體，其中該子方塊掃描順序以曲折方式從包括在一垂直方向與在一水平方向上具一最低頻率的一位置之一子方塊導向包括在該垂直與水平方向兩者上具一最高頻率的一位置之一子方塊。
  17. 如請求項14之非暫時性電腦可讀媒體，其中該資料串流包含與色彩樣本相關聯之至少一部份。
  18. 如請求項14之非暫時性電腦可讀媒體，其中該資料串流包含與跟一深度映射圖有關的深度值相關聯之至少一部份。
  19. 如請求項14之非暫時性電腦可讀媒體，其中該資料串流係由一裝置處理，該裝置係一可程式化邏輯裝置、可程式化閘陣列、微處理器、電腦或硬體裝置之至少一部份。
  20. 如請求項14之非暫時性電腦可讀媒體，其中該位置子掃描順序係適應地選自包括一對角線掃描順序之多個掃描順序。
  21. 如請求項14之非暫時性電腦可讀媒體，其中該媒體係一DVD、藍光碟、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或FLASH記憶體。
  22. 一種用以解碼轉換係數方塊之方法，該方法包含： 從一資料串流抽取指示該轉換係數方塊內之顯著轉換係數的位置之一顯著性映射圖，及該轉換係數方塊內之該等顯著轉換係數； 將該等顯著轉換係數與其在該轉換係數方塊內之對應位置相關聯，其中該轉換係數方塊之多個子方塊係以一子方塊掃描順序掃描，及該轉換係數方塊之該等多個子方塊之各者內之轉換係數係以一位置子掃描順序掃描，其包括從在垂直與水平方向兩者上對應於一最高頻率的各別子方塊之一位置掃描至在該等垂直與水平方向兩者上對應於一最低頻率的各別子方塊之一位置，及各子方塊包括關於多個像素之資訊，以及 在抽取該等顯著轉換係數時，使用脈絡適應熵解碼使得該等多個子方塊之各者係使用針對與該等多個子方塊之其它者分開之子方塊決定之一或多個脈絡被熵解碼， 其中，該等多個子方塊之一子方塊之該等顯著轉換係數之該脈絡適應熵解碼包括基於與該轉換係數方塊之一先前通過子方塊之該等顯著轉換係數之一或多者相關之一特定值以及選自包括一對角線掃描順序之多個掃描順序之該子方塊掃描順序從多個脈絡集合決定一選定脈絡集合。
  23. 如請求項22之方法，其中該等多個脈絡集合之脈絡數目大於一，及使用該選定脈絡集合脈絡適應熵解碼該等多個子方塊之一者內之該等顯著轉換係數包括將該選定脈絡集合指派給各別子方塊內之位置。
  24. 如請求項22之方法，其中該資料串流包含與色彩樣本相關聯之至少一部份。
  25. 如請求項22之方法，其中該資料串流包含與跟一深度映射圖有關的深度值相關聯之至少一部份。
  26. 如請求項22之方法，該位置子掃描順序係適應地選自包括一對角線掃描順序之多個掃描順序。
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