TWI611687B - 利用運動資訊對視頻資料進行解碼的方法 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種設備，包含一逆掃描單元，配置為對量化係數分量進行逆掃描模式以產生具有變換單元大小的量化塊，一逆量化單元，配置為產生量化參數並對量化塊進行逆量化以產生變換塊，一圖框間預測單元，配置為導出運動資訊並產生預測塊，以及一加法器，配置為利用殘餘塊與預測塊產生重構塊。變換單元比4×4塊更大，以子集為單位對每個量化係數分量進行逆掃描以產生多個子集，並且對多個子集進行逆掃描以產生量化塊。因此，透過包含各種運動向量候選改善了運動資訊的編碼效率。而且，透過向每個子集應用對角線掃描模式減少了殘餘塊的編碼比特量。

Description

利用運動資訊對視頻資料進行解碼的方法

本發明係關於一種對視頻資料解碼的設備，更具體而言，關於一種利用運動資訊及量化資訊產生預測塊及殘餘塊以重構出重構塊的設備。

用於壓縮視頻資料的方法包含MPEG-2、MPEG-4以及H.264/MPEG-4 AVC。根據這些方法，一個畫面被分成宏塊，利用圖框間預測或圖框內預測產生預測塊，從而對每個巨集塊編碼。變換初始塊與預測塊之間的差異以產生變換塊，利用量化參數與預定量化矩陣對變換塊進行量化。透過預定掃描模式掃描量化塊的量化係數並隨後進行熵編碼。針對每個宏塊調節量化參數，並且利用先前的量化參數對其進行編碼。

在H.264/MPEG-4 AVC中，使用運動估計以消除相繼畫面之間的時間冗餘度。為了檢測時間冗餘度，使用一個或多個參考畫面，用以估計當前塊的運動，並且利用運動資訊執行運動補償以產生預測塊。運動資訊包含一個或多個參考畫面索引以及一個或多個運動向量。

根據H.264/MPEG-4 AVC，僅預測運動向量並利用相鄰運動向量編碼，對參考畫面索引編碼使得沒有相鄰的參考畫面索引。

然而，如果使用各種尺寸進行圖框間預測，當前塊的運動資訊與一個或多個相鄰塊的運動資訊之間的相關性會增大。而且，如果圖像的運動幾乎恒定或緩慢，隨著畫面尺寸變大，參考畫面之內當前塊的運動向量與相鄰塊的運動向量之間的相關性變高。而且，在掃描大的量化塊時，編碼單元與變換單元的各種尺寸導致殘餘塊的編碼比特增加。

本發明涉及一種透過利用運動資訊及掃描資訊產生預測塊及殘餘塊以對視頻資料解碼的設備。

本發明的一個方面提供了一種對視頻資料解碼的設備，包含：一熵解碼單元，配置為從接收的位元流提取量化係數分量及圖框間預測資訊；一逆掃描單元，配置為對量化係數分量進行逆掃描模式以產生具有變換單元大小的量化塊；一逆量化單元，配置為產生量化參數並且對量化塊進行逆量化以產生變換塊；一逆變換單元，配置為透過對變換塊進行逆變換以產生殘餘塊；一圖框間預測單元，配置為導出運動資訊並且產生預測塊；以及一加法器，配置成利用殘餘塊與預測塊產生重構塊。變換單元比4×4塊更大，以子集為單位對每個量化係數分量進行逆掃描以產生多個子集，並且對多個子集進行逆掃描以產生量化塊。

根據本發明的設備包含熵解碼單元，配置成從接收的位元流提取量化係數分量和圖框間預測資訊，逆掃描單元，配置成對量化係數分量進行逆掃描模式以產生具有變換單元大小的量化塊，逆量化單元，配置成產生量化參數並對量化塊進行逆量化以產生變換塊，逆變換單元，配置成透過對變換塊進行逆變換來產生殘餘塊，圖框間預測單元，配置成導出運動資訊並產生預測塊，以及加法器，配置成利用殘餘塊和預測塊產生重構塊。所述變換單元比4×4塊更大，以子集為單位對每個量化係數分量進行逆掃描以產生多個子集，並對多個子集進行逆掃描以產生量化塊。因此，透過包含各種運動向量候選改善了運動資訊的編碼效率。而且，透過自適應地存儲參考畫面的運動資訊並自適應地產生時間運動向量候選，減小了編碼器和解碼器的計算複雜性，維持了編碼效率的改善。而且，透過向每個子集應用對角線掃描模式減少了殘餘塊的編碼 比特量。

100‧‧‧圖像編碼設備

102‧‧‧減法器

109‧‧‧加法器

110‧‧‧畫面分割單元

120‧‧‧圖框內預測單元

130‧‧‧圖框間預測單元

140‧‧‧變換單元

150‧‧‧量化單元

160‧‧‧掃描單元

170‧‧‧熵編碼單元

180‧‧‧逆量化/變換單元

190‧‧‧後期處理單元

195‧‧‧畫面儲存單元

200‧‧‧圖像解碼設備

210‧‧‧熵解碼單元

220‧‧‧逆掃描單元

230‧‧‧逆量化單元

240‧‧‧逆變換單元

250‧‧‧圖框內預測單元

260‧‧‧圖框間預測單元

270‧‧‧後期處理單元

280‧‧‧畫面儲存單元

290‧‧‧加法器

A、B、C、D、E、H、C0‧‧‧塊

圖1係為根據本發明的圖像編碼設備之方塊圖。

圖2係為根據本發明在圖框間預測模式中對視頻資料編碼的方法之流程圖。

圖3係為根據本發明在AMVP模式中對運動資訊編碼的方法之流程圖。

圖3係為根據本發明產生預測塊的設備之方塊圖。

圖4係為根據本發明的空間運動向量候選塊的位置之示意圖。

圖5係為根據本發明的時間候選塊的位置之示意圖。

圖6係為根據本發明的圖像解碼設備之方塊圖。

圖7係為根據本發明的逆掃描模式之示意圖。

圖8係為根據本發明產生量化塊的方法之示意圖。

圖9係為根據本發明在圖框間預測模式中對圖像解碼的方法之流程圖。

圖10係為根據本發明在AMVP模式中導出運動資訊的方法之流程圖。

圖11係為根據本發明在圖框間預測模式中產生殘餘塊的方法之流程圖。

在下文中，將參考附圖詳細描述本發明的不同實施例。然而，本發明不限於下文公開的示範性實施例，而是可以透過各種方式實施。因此，本發明很多其他修改和變化都是可能的，可以理解的是，在所公開的概念範圍之內，可以透過與具體所述不同的方式實踐本發明。

根據本發明的圖像編碼設備及圖像解碼設備可以是用戶終端，例如個入電腦、個入移動終端、移動多媒體播放器、智慧型電話或無線通訊終端。圖像編碼裝置和圖像解碼裝置可以包含用於和各種裝置通訊的通訊單元、用於存儲對圖像編碼或解碼的各種程式及資料的記憶體。

圖1係為根據本發明的一圖像編碼設備100之方塊圖。

請參閱圖1，根據本發明的圖像編碼設備100包含一畫面分割單元110、一圖框內預測單元120、一圖框間預測單元130、一變換單元140、一量化單元150、一掃描單元160、一熵編碼單元170、一逆量化/逆變換單元180、一後期處理單元190、一畫面儲存單元195、一減法器102以及一加法器109。

畫面分割單元110將畫面或切片劃分成多個最大編碼單元(LCU)，並且將每一LCU劃分成一個或多個編碼單元。LCU的大小可為32×32、64×64或128×128。畫面分割單元110確定每一編碼單元的預測模式及預測單元大小。

LCU包含一個或多個編碼單元。LCU具有遞迴的四叉樹結構，用以指定LCU的分割結構。用於指定編碼單元的最大大小及最小大小的參數包含於序列參數集之中。由一個或多個分裂編碼單元標誌(split_cu_flag)指定分割結構。編碼單元的大小為2N×2N。如果LCU的大小為64×64塊，最小編碼單元(SCU)的大小為8×8塊，編碼單元的大小可為64×64、32×32、16×16或8×8。

編碼單元包含一個或多個預測單元。在圖框內預測中，預測單元的大小為2N×2N或N×N。在圖框間預測中，預測單元的大小由分割模式指定。如果編碼單元被對稱地分割，分割模式為2N×2N、2N×N、N×2N或N×N。如果不對稱地分割編碼單元，分割模式為hN×2N、(2-h)N×2N、2N×hN和2N×(2-h)N。h的值為1/2。如果編碼單元的大小小於16×16，則不允許不對稱分割模式。

編碼單元包含一個或多個變換單元。變換單元具有遞迴的四叉樹結構，用以指定編碼單元的分割結構。由一個或多個分裂變換單元標記(split_transform_flag)指定分割結構。用於指定變換單元的最大大小及最小大小的參數包含在序列參數集之中。色度變換單元具有變換單元的一半高度及一半寬度，色度變換單元的最小大小為4×4。

圖框內預測單元120確定當前預測單元的圖框內預測模式並利用內部預測模式產生預測塊。

圖框間預測單元130利用畫面儲存單元190中儲存的一個或多個參考畫面確定當前預測單元的運動資訊並產生預測單元的預測塊。運動資訊包含一個或多個參考畫面索引以及一個或多個運動向量。

變換單元140利用當前塊與預測塊變換殘餘信號以產生變換塊。在變換單元的單元中變換殘餘信號。變換矩陣由預測模式及變換單元的大小確定。變換矩陣是基於DCT的整數變換矩陣或基於DST的整數變換矩陣。將基於DCT的整數變換矩陣用於圖框間預測中。

量化單元150確定用於量化變換塊的量化參數。量化參數是量化步長。針對每個量化單元確定量化參數。量化單元的大小可以變化，是編碼單元可允許大小之一。如果編碼單元的大小等於或大於最小大小，編碼單元變為量化單元。最小尺寸的量化單元中可以包含多個編碼單元。針對每個畫面確定量化單元的最小大小，在畫面參數集中包含用於指定量化單元最小大小的參數。

量化單元150產生量化參數預測器且透過從量化參數減去量化參數預測器產生差分量化參數。對差分量化參數進行熵編碼。

如下利用相鄰編碼單元的量化參數與先前編碼單元的量化參數產生量化參數預測器。

按照該次序順序檢索左量化參數、上量化參數以及前量化參數。在有兩個或更多量化參數時，將按照該次序檢索的前兩個可用量化參數之平均值設置為量化參數預測器，在僅有一個量化參數時，將可用的量化參數設置為量化參數預測器。亦即，如果具有左及上量化參數，則將左及上量化參數之平均值設置為量化參數預測器。如果僅具有左及上量化參數之一，則將可用量化參數與前一量化參數的平均值設置為量化參數預測器。如果左及上量化參數都不可用，則將前一量化參數設置為量化參數預測器。對平均值進行四捨五入。

將差分量化參數轉換至用於差分量化參數絕對值的二進位以及 用於透過二值化過程表示差分量化參數符號的二進位中，對二進位進行算術編碼。如果差分量化參數的絕對值為0，可以省略用於表示符號的二進位。將截尾的一元組用於絕對值的二值化。

量化單元150利用量化矩陣與量化參數對變換塊進行量化以產生量化塊。向逆量化/變換單元180與掃描單元160提供量化塊。

掃描單元160確定向量化塊應用掃描模式。

在圖框間預測模式中，如果將CABAC用於熵編碼，則使用對角線掃描作為掃描模式。將量化塊的量化係數分成三個係數分量。係數分量係為顯著係數、係數標誌以及係數級別。向每個係數分量應用對角線掃描。顯著標誌表示對應的量化係數是否為零。係數符號表示非零量化係數之符號，係數級別表示非零量化係數之絕對值。

在變換單元的大小大於預定大小時，將量化塊分成多個子集且向每個子集應用對角線掃描。根據對角線掃描分別掃描每個子集的顯著標記、係數符號以及係數級別。預定大小為4×4。子集係為包含16個變換係數的4×4塊。

用於掃描子集的掃描模式與用於掃描係數分量的掃描模式相同。沿相反方向掃描每個子集的顯著標記、係數符號以及係數級別。也沿反向掃描子集。

對表示上一非零係數位置的參數編碼並發送到解碼器。該參數指定上一非零量化變換係數在變換單元中的位置。可以針對除第一子集與最後子集之外的每個子集設置非零子集標誌。第一子集覆蓋DC係數。最後子集覆蓋最後的非零係數。非零子集標誌表示子集是否包含非零係數。

逆量化/變換單元180對量化塊的量化係數進行逆量化，並且對逆量化塊進行逆變換以產生殘餘塊。

後期處理單元190執行解塊過濾過程，以清除重建畫面中產生的分塊人為雜訊。

畫面儲存單元195從後期處理單元190接收經後期處理的圖像且在畫面單元中儲存圖像。畫面可為圖框或場。

熵編碼單元170對從掃描單元160接收的掃描係數分量、從圖框內預測單元120接收的圖框內預測資訊、從圖框間預測單元130接收的運動資訊等進行熵編碼。

圖2係為根據本發明在圖框間預測模式中對視頻資料編碼的方法之流程圖。

確定當前塊的運動資訊(S110)。當前塊為預測單元。由編碼單元的大小與分割模式確定當前塊的大小。

運動資訊根據預測類型而變化。如果預測類型係為單向預測，則運動資訊包含指定參考表0的畫面的參考索引與運動向量。如果預測類型係為雙向預測，則運動資訊包含指定參考表0的畫面的參考索引、指定參考表1的畫面的參考索引以及表0運動向量與表1運動向量。

利用運動資訊產生當前塊的預測塊(S120)。如果運動向量表示畫素位置，則透過拷貝運動向量指定的參考畫面塊以產生預測塊。如果運動向量表示子畫素位置，則透過對參考畫面的畫素進行內插產生預測塊。

利用當前塊與預測塊產生殘餘塊(S130)。

對殘餘塊進行編碼(S140)。殘餘塊具有與變換單元相同的大小。如果預測單元比變換單元大，將當前塊和預測塊之間的殘餘信號劃分成多個殘餘塊。由圖1的變換單元140、量化單元150、掃描單元160以及熵編碼單元170對一個或多個殘餘塊編碼。

對運動資訊進行編碼(S150)。可以利用當前塊的空間候選與時間候選預測性地對運動資訊編碼。在跳躍模式、合併模式或AMVP模式中對運動資訊編碼。在跳躍模式中，預測單元具有編碼單元的大小，利用與合併模式相同的方法對運動資訊編碼。

圖3係為根據本發明在AMVP模式中對運動資訊編碼的方法之 流程圖。圖4係為根據本發明的空間運動向量候選塊的位置之示意圖。

左運動向量候選係為當前塊左塊(塊A)或左下塊(塊D)的運動向量。上運動向量候選係為當前塊的上塊(塊B)、右上塊(塊C)或左上塊(塊E)的運動向量。相鄰塊屬於相對於當前塊的四種類型之一。如果相鄰塊與當前塊具有相同的參考畫面與相同的參考畫面列表，則相鄰塊屬於第一類型。如果相鄰塊與當前塊具有相同的參考畫面與不同的參考畫面列表，則相鄰塊屬於第二類型。如果相鄰塊與當前塊具有不同的參考畫面與相同的參考畫面列表，則相鄰塊屬於第三類型。如果相鄰塊與當前塊具有不同的參考畫面與不同的參考畫面列表，則相鄰塊屬於第四類型。

導出左運動向量候選(S210)。判斷塊D屬於第一類型還是第二類型。如果塊D屬於第一類型或第二類型，則將塊D的運動向量設置為左運動向量候選。如果塊D不屬於第一類型或第二類型，則判斷塊A屬於第一類型還是第二類型。如果塊A屬於第一類型或第二類型，將塊A的運動向量設置為左運動向量候選。如果塊A不屬於第一類型或第二類型，則判斷塊D屬於第三類型還是第四類型。如果塊D屬於第三類型或第四類型，則將塊D的縮放運動向量設置為左運動向量候選。如果塊D不屬於第三類型或第四類型，則判斷塊A屬於第三類型還是第四類型。如果塊A屬於第三類型或第四類型，則將塊A的縮放運動向量設置為左運動向量候選。如果塊A不屬於第三類型或第四類型，則將左運動向量候選設置為不可用。

導出上運動向量候選(S220)。根據左運動向量候選確定上運動向量候選。如果塊C、B和E的任一個屬於第一類型或第二類型，將按照該次序檢索塊C、B以及E時遇到的第一個塊的運動向量設置為上運動向量候選。但是，如果塊C、B以及E中僅有一個不屬於第一類型或第二類型，則如下確定上運動向量。

如果左運動向量候選屬於第一類型或第二類型，則將屬於第三類型或第四類型的第一塊的運動向量設置為上運動向量候選。如果塊C、B和E 之一不屬於第三類型或第四類型，則將上運動向量設置為不可用。第一塊為按該順序檢索塊C、B以及E時第一個遇到的塊。

如果左運動向量候選屬於第三類型或第四類型，則將上運動向量候選設置為不可用。

導出時間運動向量(S230)。如下導出時間運動向量。如果左運動向量候選與上運動向量候選可用且彼此不同，可以不導出時間運動向量候選。

首先，確定時間候選畫面。時間候選畫面包含時間候選塊。在切片之內使用一個時間候選畫面。可以將時間候選畫面的參考畫面索引設置為零。

如果當前切片為P切片，則將參考畫面列表0的參考畫面之一設置為時間候選畫面。如果當前切片為B切片，則將參考畫面列表0和1的參考畫面之一設置為時間候選畫面。如果當前切片為B切片，則在切片報頭中包含列表指示符，指明時間候選畫面屬於參考畫面列表0還是1。可以在切片報頭中包含指定時間候選畫面的參考畫面索引。

接下來，確定時間候選塊。時間候選塊可為第一候選塊或第二候選塊。如果具有第一候選塊，則將第一候選塊設置為時間候選塊。如果沒有第一候選塊，則將第二候選塊設置為時間候選塊。如果沒有第二候選塊，則將時間候選塊設置為不可用。

圖5係為根據本發明的時間候選塊的位置之示意圖。如圖5所示，第一候選塊可為塊C的右下角塊(塊H)。塊C與當前塊具有相同的大小與相同的位置，位於時間候選畫面之內。第二候選塊為覆蓋塊C中心左上畫素的塊C0。

如果確定了時間候選塊，就將時間候選塊的運動向量設置為時間運動向量候選。

構造運動向量候選列表(S240)。按照左運動向量候選、上運 動向量候選以及時間運動向量候選的次序列出運動向量候選。如果左運動向量候選與上運動向量候選相同，則從運動向量候選列表去除上運動向量候選。

如果運動向量候選的數量小於預定數量，向運動向量列表增加一個或多個零運動向量(S250)。預定數量可為2。

選擇運動向量候選作為運動向量預測器，並且透過從當前塊的運動向量減去運動向量候選以產生差分運動向量(S260)。

對參考畫面索引、差分運動向量以及amvp索引編碼(S270)。Amvp索引指定運動向量預測器。

圖6係為根據本發明的圖像解碼設備200之方塊圖。

根據本發明的圖像解碼設備200包含一熵解碼單元210、一逆掃描單元220、一逆量子單元230、一逆變換單元240、一圖框內預測單元250、一圖框間預測單元260、一後期處理單元270、一畫面儲存單元280以及一加法器290。

熵解碼單元210利用語境自適應二進位算術解碼方法從接收的位元流提取圖框內預測資訊、圖框間預測資訊以及量化係數分量。

逆掃描單元220向量化係數分量應用逆掃描模式以產生量化塊。在圖框間預測中，逆掃描模式為對角線掃描。量化係數分量包含顯著標記、係數符號以及係數級別。

在變換單元的大小大於預定大小時，利用對角線掃描以子集為單元逆掃描顯著標記、係數符號以及係數級別以產生子集，利用對角線掃描逆掃描子集以產生量化塊。預定大小等於子集的大小。子集係為包含16個變換係數的4×4塊。沿相反方向逆掃描顯著標記、係數符號和係數級別。也沿反向逆掃描子集。

圖7係為根據本發明的逆掃描模式之示意圖。

如圖7所示，如果變換單元的大小為16×16，產生十六個4×4子集。沿相反方向產生子集。沿相反方向逆掃描量化係數分量以產生子集。

圖8係為根據本發明產生量化塊的方法之示意圖。

在圖8中，第一子集包含DC係數，最後子集包含最後的非零係數。針對除第一子集與最後子集之外的每個子集定義子集標誌。子集標誌指出子集是否包含非零係數。

逆掃描單元220利用變換單元最後非零係數的位置確定要產生的從最後子集到第一子集的子集數量。然後，逆掃描單元220從最後子集到第一子集產生每個子集。如果子集標誌指明子集包含非零係數，則透過逆掃描顯著係數、係數符號以及係數級別以產生子集。如果子集標誌指明子集不包含非零係數，則將子集的所有係數都設置為0。透過逆掃描顯著係數、係數符號以及係數級別以產生最後子集與第一子集。

逆量化單元230從熵解碼單元210接收差分量化參數並產生量化參數預測器，以產生編碼單元的量化參數。產生量化參數預測器的作業與圖1的量化單元150作業相同。然後，透過將差分量化參數與量化參數預測器相加產生當前編碼單元的量化參數。如果不從編碼器接收用於當前編碼單元的差分量化參數，則將差分量化參數設置為0。

逆量化單元230對量化塊進行逆量化。

逆變換單元240對逆量化塊進行逆變換以恢復殘餘塊。根據預測模式與變換單元的大小自適應地確定逆變換類型。逆變換類型為基於DCT的整數變換或基於DST的整數變換。在圖框間預測中，使用基於DCT的整數變換。

圖框內預測單元250利用接收的圖框內預測資訊恢復當前預測單元的圖框內預測模式，並且根據恢復的圖框內預測模式產生預測塊。

圖框間預測單元260利用接收的圖框間預測資訊導出當前預測單元的運動資訊，並且利用運動資訊產生預測塊。

後期處理單元270與圖1的後期處理單元180同樣工作。

畫面儲存單元280從後期處理單元270接收經後期處理的圖像並在畫面單元中儲存圖像。畫面可為圖框或場。

加法器290將恢復的殘餘塊與預測塊相加以產生重構塊。

圖9係為根據本發明在圖框間預測模式中對圖像解碼的方法之流程圖。

導出當前塊的運動資訊(S310)。當前塊為預測單元。由編碼單元的大小與分割模式確定當前塊的大小。

運動資訊根據預測類型而變化。如果預測類型為單向預測，則運動資訊包含指定參考表0的畫面的參考索引以及運動向量。如果預測類型為雙向預測，則運動資訊包含指定參考表0的畫面的參考索引、指定參考表1的畫面的參考索引以及表0運動向量與表1運動向量。

根據運動資訊的編碼模式對運動資訊進行自適應解碼。由跳越標記與合併標記確定運動資訊的編碼模式。如果跳越標記等於1，則不存在合併標記，編碼模式為跳躍模式。如果跳越標記等於0且合併標記等於1，則編碼模式為合併模式。如果跳越標記與合併標誌等於0，則編碼模式為AMVP模式。

利用運動資訊產生當前塊的預測塊(S320)。

如果運動向量表示畫素位置，則透過拷貝運動向量指定的參考畫面塊以產生預測塊。如果運動向量表示子畫素位置，則透過對參考畫面的畫素進行內插產生預測塊。

產生殘餘塊(S330)。由圖6的熵解碼單元210、逆掃描單元220、逆量化單元230以及逆變換單元240產生殘餘塊。

利用預測塊和殘餘塊產生重構塊(S340)。

預測塊具有預測單元的大小，殘餘塊具有變換單元的大小。因此，將殘餘信號和同樣大小的預測信號相加以產生重構信號。

圖10係為根據本發明在AMVP模式中導出運動資訊的方法之流程圖。

從位元流提取參考畫面索引、差分運動向量以及amvp索引(S410)。Amvp索引指定運動向量預測器。

導出左運動向量候選(S420)。如圖3的S210所述導出左運動向量候選。

導出上運動向量候選(S430)。如圖3的S220所述導出上運動向量候選。

導出時間運動向量候選(S440)。如圖3的S230中所述導出時間運動向量候選。如圖3的S230中所述導出時間運動向量候選。如果左運動向量候選與上運動向量候選可用且彼此不相同，可以不導出時間運動向量候選。

構造運動向量候選列表(S450)。按照左運動向量候選、上運動向量候選以及時間運動向量候選的次序列出運動向量候選。如果左運動向量候選與上運動向量候選相同，則從運動向量候選列表去除上運動向量候選。

如果運動向量候選的數量小於2，向運動向量列表增加一個或兩個零運動向量(S460)。

將amvp索引指定的運動向量候選設置為運動向量預測器(S470)。

透過將差分運動向量與運動向量預測器相加產生當前塊的運動向量(S480)。

圖11係為根據本發明在圖框間預測模式中產生殘餘塊的方法之流程圖。

由熵解碼單元產生量化的係數分量(S510)。

透過根據對角線掃描逆掃描量化係數分量以產生量化塊(S520)。量化係數分量包含顯著標記、係數符號以及係數級別。

在變換單元的大小大於預定大小時，利用對角線掃描以子集為單元逆掃描顯著標記、係數符號以及係數級別以產生子集，利用對角線掃描逆掃描子集以產生量化塊。預定大小等於子集的大小。子集為包含16個變換係數的4×4塊。沿相反方向逆掃描顯著標記、係數符號以及係數級別。也沿反向逆掃描子集。

從位元流提取最後非零係數位置與非零子集標誌。根據最後非零係數位置確定編碼子集的數量。使用非零子集標誌判斷子集是否具有至少一個非零係數。如果非零子集標誌等於0，則利用對角線掃描產生子集。利用逆掃描模式產生第一個子集與最後一個子集。

利用逆量化矩陣與量化參數對量化塊進行逆量化(S530)。

如下導出量化參數。

確定最小量化單元的大小。從位元流的畫面參數集提取參數cu_qp_delta_enabled_info，並且利用參數確定最小的量化單元。

導出當前編碼單元的差分量化參數。對編碼的差分量化參數進行算術解碼以產生表示差分量化參數的絕對值的二進位串以及表示差分量化參數符號的二進位。二進位串可為截尾的一元碼。如果差分量化參數的絕對值是零，則不存在表示符號的二進位。利用表示絕對值的二進位串與表示符號的二進位導出差分量化參數。

導出當前編碼單元的量化參數預測器。如下利用相鄰編碼單元的量化參數與先前編碼單元的量化參數產生量化參數預測器。

按照該次序順序檢索左量化參數、上量化參數以及前量化參數。在具有兩個或更多量化參數時，將按照該次序檢索的前兩個可用量化參數的平均值設置為量化參數預測器，在僅有一個量化參數時，則將可用的量化參數設置為量化參數預測器。亦即，如果具有左及上量化參數，則將左及上量化參數的平均值設置為量化參數預測器。如果僅具有左及上量化參數之一，則將可用量化參數與前一量化參數的平均值設置為量化參數預測器。如果左及上量化參數都不可用，將前一量化參數設置為量化參數預測器。

如果多個編碼單元屬於最小的量化單元，則導出解碼次序中第一編碼單元的量化參數預測器並用於其他編碼單元。

利用差分量化參數與量化參數預測器產生當前編碼單元的量化參數。

透過對逆量化塊進行逆變換以產生殘餘塊(S540)。使用一維水準和垂直的基於DCT的逆變換。

儘管已經參考其某些示範性實施例示出並描述了本發明，但本領域的技術人員將理解，可以在其中做出各種形式和細節的改變而不脫離如專利申請範圍界定的本發明精神和範圍。

100‧‧‧圖像編碼設備

102‧‧‧減法器

109‧‧‧加法器

110‧‧‧畫面分割單元

120‧‧‧圖框內預測單元

130‧‧‧圖框間預測單元

140‧‧‧變換單元

150‧‧‧量化單元

160‧‧‧掃描單元

170‧‧‧熵編碼單元

180‧‧‧逆量化/變換單元

190‧‧‧後期處理單元

195‧‧‧畫面儲存單元

Claims (9)

1. 一種利用運動資訊對視頻資料進行解碼的方法，係包含：從位元流提取多個量化係數分量及運動資訊；透過對該等量化係數分量進行逆掃描，產生具有一變換單元大小的一量化塊；產生量化參數並透過用該量化參數對該量化塊進行逆量化；透過對經過逆量化的該量化塊進行逆變換以產生一殘餘塊；導出運動資訊並利用該運動資訊產生預測塊；透過將該殘餘塊與該預測塊相加產生一重構塊；以及利用該重構塊於重建畫面中執行解塊過濾，其中產生該量化塊之步驟包含：當該變換單元比4×4塊更大時，對該等量化係數分量進行逆掃描以產生多個子集，並且使用對角線掃描對該等子集進行逆掃描以產生量化塊，其中該逆量化之步驟包含：當一左量化參數、一上量化參數以及一前量化參數之中的至少兩個量化參數可用時，該量化參數透過差分量化參數與依照一預定順序確定的兩個量化參數的平均值相加而產生；及當該左量化參數與該上量化參數中僅有一個量化參數可用時，該量化參數透過使差分量化參數加上可用的量化參數與該前量化參數的平均值而產生。
2. 如請求項第1項所述之利用運動資訊對視頻資料進行解碼的方法，其中該等量化係數分量為顯著標誌、係數符號與係數級別。
3. 如請求項第1項所述之利用運動資訊對視頻資料進行解碼的方法，其中該等子集為包含16個變換係數的4×4塊。
4. 如請求項第1項所述之利用運動資訊對視頻資料進行解碼的方法，其中為每一量化單元產生該量化參數，並且該量化單元的最小大小在每個畫面中調整。
5. 如請求項第1項所述之利用運動資訊對視頻資料進行解碼的方法，其中用於指定編碼單元的一最大大小及一最小大小的資訊包含於序列參數集之中，以及該量化單元之大小是該編碼單元可允許大小之一，並且針對每個畫面確定該量化單元的最小大小。
6. 如請求項第1項所述之利用運動資訊對視頻資料進行解碼的方法，其中該差分量化參數透過重建表示該差分量化參數之絕對值的二進位串以及表示該差分量化參數之符號的二進位而產生。
7. 如請求項第1項所述之利用運動資訊對視頻資料進行解碼的方法，當該左量化參數與該上量化參數皆不可用時，透過使該差分量化參數與該前量化參數相加而產生該量化參數。
8. 如請求項第1項所述之利用運動資訊對視頻資料進行解碼的方法，其中用非零子集標誌產生該等子集。
9. 如請求項第8項所述之利用運動資訊對視頻資料進行解碼的方法，其中該非零子集標誌不對於第一子集與最後子集定義。