TWI612803B - 參考圖列表之修改資訊之條件式信號傳遞 - Google Patents

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Abstract

本文提供參考圖列表(「RPL」)修改資訊的訊號傳遞中的創新。舉例而言，視訊編碼器評估條件，該條件至少部分地取決於指示總參考圖的數量的變量。取決於評估的結果，編碼器在位元串流中訊號傳遞旗標，該旗標指示是否根據位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改RPL。視訊解碼器評估條件及取決於評估的結果，從位元串流中解析旗標，該旗標指示是否根據位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改RPL。條件可經評估為針對包括旗標的RPL修改結構的處理的部分或針對片段標頭的處理的部分。編碼器及解碼器亦可評估其他條件，該等條件影響針對RPL修改資訊的列表項目的句法元素。

Description

參考圖列表之修改資訊之條件式信號傳遞
此揭示案係關於參考圖列表的修改資訊的條件式訊號傳遞。
【相關申請案之交叉引用】
本申請案主張於2012年9月30日提出申請的美國臨時專利申請案第61/708,042號的權益，該美國臨時專利申請案的揭示內容在此以引用的方式併入本文。
工程師使用壓縮(亦稱為源代碼或源編碼)以減少數位視訊的位元速率。壓縮藉由將資訊轉換為較低的位元速率形式來減少儲存及傳送視訊資訊的成本。解壓(亦稱為解碼)從壓縮形式重建原始資訊的版本。「編解碼器」為編碼器/解碼器系統。
過去的二十年裡，已經採用各種視訊編解碼標準，包括H.261、H.262(MPEG-2或ISO/IEC 13818-2)、H.263及H.264(AVC或ISO/IEC 14496-10)標準及MPEG-1(ISO/IEC 11172-2)、MPEG-4 Visual(ISO/IEC 14496-2)及SMPTE 421M 標準。近年來，HEVC標準正在發展中。視訊編解碼標準通常定義用於編碼的視訊位元串流的句法的選擇，當特定特徵用於編碼及解碼中時，詳述在位元串流中的參數。在許多情況下，視訊編解碼標準亦提供關於解碼器將執行以在解碼中實現正確結果的解碼操作的細節。除了編解碼標準以外，各種專屬編解碼格式定義用於編碼的視訊位元串流及相對應的解碼操作的句法的其他選擇。
位元串流中的一些類型的參數指示關於視訊編碼及解碼期間使用的參考圖的資訊。一般而言，參考圖為包含在其他圖的解碼程序中可用於圖間預測的樣本的圖。通常，其他圖在解碼順序中跟隨參考圖及使用參考圖用於移動補償預測。在一些視訊編解碼標準及格式中，多個參考圖在給定時間可用於移動補償預測。此類視訊編解碼標準/格式指定如何管理多個參考圖。
一般而言，參考圖列表(reference picture list)(「RPL」)為用於移動補償預測的一參考圖列表。在一些視訊編解碼標準及格式中，參考圖集合(reference picture set)(「RPS」)為可供在給定時間的移動補償預測中使用的一組參考圖，及RPL為在RPS中的一些參考圖。RPL中的參考圖以參考索引定址。參考索引識別RPL中的參考圖。在編碼及解碼期間，可更新RPS以說明新解碼的圖及不再用作參考圖的較舊的圖。此外，可重新排序RPL內部的參考圖使得以參考索引識別更常用的參考圖，該等參考圖的訊號傳遞更有效。在一些最近的編解碼標準中，在編碼及解碼期間基於關 於RPS的可用資訊、根據規則的修改及/或位元串流中訊號傳遞的修改構建RPL。針對RPL的修改的訊號傳遞可消耗大量的位元。
概括而言，詳細描述介紹參考圖列表(「RPL」)修改資訊的訊號傳遞中的創新。更一般而言，該等創新係關於當不使用RPL修改資訊時或當可推斷此資訊的值時避免RPL修改資訊的訊號傳遞的不同方式。
根據本文描述的創新的一個態樣，視訊編碼器評估條件。取決於評估的結果，編碼器有條件地在位元串流中訊號傳遞旗標，該旗標指示是否根據位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改RPL。相對應的視訊解碼器評估條件。取決於評估的結果，解碼器有條件地從位元串流中解析旗標，該旗標指示是否根據位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改RPL。在一些示例性實施中，RPL可針對預測(predictive)(「P」)片段或雙預測(bi-predictive)(「B」)片段。或者，基於條件的評估有條件地訊號傳遞/解析較高位準的句法結構。
在一些示例性實施中，若不修改RPL，則基於關於從RPS構建RPL的規則構建預設RPL。若修改RPL，則基於訊號傳遞的RPL修改資訊構建替換RPL，該訊號傳遞的RPL修改資訊指示從RPS選擇參考圖。或者，重新排序預設RPL、增加參考圖至預設RPL或從預設RPL移除參考圖的修改以更為精細的方式用訊號傳遞從而調整預設RPL。
舉例而言，被評估的條件至少部分地取決於指示總 參考圖的數量的變量。在一些示例性實施中，條件為是否變量的值大於1。
可評估條件作為針對RPL修改結構的處理的部分，該RPL修改結構包括旗標。或者，可評估條件作為針對片段標頭的處理的部分，在此情況下，取決於評估結果有條件地訊號傳遞或解析RPL修改結構(包括旗標)。
根據本文描述的創新的另一態樣，視訊編碼器評估另一條件。取決於評估的結果，編碼器有條件地在位元串流中訊號傳遞針對列表項目的一或更多個句法元素，該等句法元素指示如何修改RPL(例如，替換RPL、調整RPL)。相對應的視訊解碼器評估條件。取決於評估的結果，解碼器有條件地從位元串流中解析針對列表項目的一或更多個句法元素，該等句法元素指示如何修改RPL(例如，替換RPL、調整RPL)。在一些示例性實施中，RPL可針對P片段或B片段(具有針對B片段的多個RPL中的每一者重複的條件評估及條件式訊號傳遞/解析)。舉例而言，另一個條件至少部分地取決於一變量，該變量指示總參考圖的數量、針對RPL的主動參考圖的數量及/或是否禁用加權預測。取決於當前片段為P片段還是B片段及/或取決於正在訊號傳遞/解析哪個RPL，不同邏輯可用於檢查是否禁用加權預測。在一些示例性實施中，若(a)總參考圖的數量等於2及(b)RPL的主動參考圖的數量等於1，則列表項目的一或更多個句法元素不存在於位元串流中，及針對列表項目中的一者推斷值。進一步而言，在一些示例性實施中，若(c)總參考圖的數量等於2及(d)RPL 的主動參考圖的數量等於2及(e)禁用加權預測，則列表項目的一或更多個句法元素不存在於位元串流中，及針對列表項目中的二者推斷值。
根據本文描述的創新的另一態樣，視訊編碼器評估另一條件。取決於評估的結果，編碼器調整針對列表項目的一或更多個句法元素在位元串流中的訊號傳遞，該等句法元素指示如何修改RPL(例如，替換RPL、調整RPL)。特定而言，調整一或更多個句法元素中的至少一者的長度(以位元為單位)。相對應的視訊解碼器評估該條件。取決於評估的結果，解碼器調整針對列表項目的一或更多個句法元素的位元串流的解析，該等句法元素指示如何修改RPL(再次，其中調整一或更多個句法元素中的至少一者的長度(以位元為單位))。舉例而言，條件至少部分地取決於是否禁用加權預測。取決於當前片段為P片段還是B片段及/或取決於正在訊號傳遞/解析哪個RPL，不同邏輯可用於檢查是否禁用加權預測。在一些示例性實施中，針對列表項目的索引i，若禁用加權預測，則句法元素中的至少一者的長度(以位元為單位)隨著i增加而減少。舉例而言，在一些示例性實施中，若禁用加權預測，則列表項目[i]的給定句法元素的長度為Ceil(Log2(NumPocTotalCurr-i))個位元。另一方面，若啟用加權預測，則列表項目[i]的給定句法元素的長度為Ceil(Log2(NumPocTotalCurr))個位元。
編碼或解碼可實施為方法的部分、為適合執行方法的計算裝置的部分或為儲存用於引起計算裝置執行方法的電 腦可執行指令的有形電腦可讀取媒體的部分。
本發明的前述及其他目標、特徵及優點將在以下詳細描述中變得更為明顯，以下詳細描述參閱隨附圖式進行。
100‧‧‧計算系統
110‧‧‧處理單元
115‧‧‧處理單元
120‧‧‧記憶體
125‧‧‧記憶體
130‧‧‧配置
140‧‧‧儲存器
150‧‧‧輸入裝置
160‧‧‧輸出裝置
170‧‧‧通訊連接
201‧‧‧網路環境
202‧‧‧網路環境
210‧‧‧實時通訊工具
212‧‧‧編碼工具
214‧‧‧播放工具
220‧‧‧編碼器
250‧‧‧網路
270‧‧‧解碼器
300‧‧‧編碼器系統
310‧‧‧視訊源
311‧‧‧源視訊圖框
320‧‧‧暫時記憶體儲存區域
321‧‧‧圖框緩衝儲存區域
322‧‧‧圖框緩衝儲存區域
32n‧‧‧圖框緩衝儲存區域
330‧‧‧圖框選擇器
331‧‧‧圖框
340‧‧‧編碼器
341‧‧‧圖框
342‧‧‧MMCO訊號
350‧‧‧解碼程序仿真器
351‧‧‧圖框
360‧‧‧解碼圖框儲存區域
361‧‧‧圖框緩衝儲存區域
362‧‧‧圖框緩衝儲存區域
369‧‧‧圖框
36n‧‧‧圖框緩衝儲存區域
370‧‧‧暫時編碼資料區域
371‧‧‧資料
380‧‧‧通道編碼器
390‧‧‧通道
400‧‧‧解碼器系統
410‧‧‧通道
420‧‧‧通道解碼器
421‧‧‧資料
430‧‧‧暫時編碼資料區域
431‧‧‧圖框
432‧‧‧MMCO/RPS資訊
450‧‧‧解碼器
451‧‧‧圖框
460‧‧‧暫時記憶體儲存區域
461‧‧‧圖框緩衝儲存區域
462‧‧‧圖框緩衝儲存區域
469‧‧‧圖框
46n‧‧‧圖框緩衝儲存區域
480‧‧‧輸出定序器
481‧‧‧圖框
490‧‧‧輸出目的地
500‧‧‧視訊編碼器
505‧‧‧圖框
510‧‧‧移動評估器
515‧‧‧移動資訊
520‧‧‧圖框儲存器
522‧‧‧迴路內解區塊過濾器
525‧‧‧圖框
530‧‧‧移動補償器
535‧‧‧圖框
545‧‧‧預測剩餘值
560‧‧‧頻率變換器
566‧‧‧反向頻率變換器
570‧‧‧量化器
576‧‧‧反向量化器
580‧‧‧熵編碼器
590‧‧‧緩衝器
595‧‧‧資料
600‧‧‧解碼器
605‧‧‧圖框
608‧‧‧後處理解區塊過濾器
610‧‧‧迴路內解區塊過濾器
615‧‧‧移動資訊
620‧‧‧圖框儲存器
625‧‧‧參考圖框
630‧‧‧移動補償器
635‧‧‧移動補償預測
645‧‧‧預測剩餘值
660‧‧‧反向頻率變換器
670‧‧‧反向量化器
680‧‧‧解析器/熵解碼器
690‧‧‧緩衝器
695‧‧‧資料
700‧‧‧句法
750‧‧‧句法
760‧‧‧句法
800‧‧‧句法
900‧‧‧句法
1000‧‧‧技術
1010‧‧‧步驟
1020‧‧‧步驟
1100‧‧‧技術
1110‧‧‧步驟
1120‧‧‧步驟
1200‧‧‧技術
1210‧‧‧步驟
1220‧‧‧步驟
1300‧‧‧技術
1310‧‧‧步驟
1320‧‧‧步驟
1400‧‧‧技術
1410‧‧‧步驟
1420‧‧‧步驟
1500‧‧‧技術
1510‧‧‧步驟
1520‧‧‧步驟
第1圖為示例性計算系統的圖，在該示例性計算系統中可實施一些描述的實施例。
第2a圖及第2b圖為示例性網路環境的圖，在該示例性網路環境中可實施一些描述的實施例。
第3圖為示例性編碼器系統的圖，連同該示例性編碼器系統可實施一些描述的實施例。
第4圖為示例性解碼器系統的圖，連同該示例性解碼器系統可實施一些描述的實施例。
第5圖為圖示示例性視訊編碼器的圖，連同該示例性視訊編碼器可實施一些描述的實施例。
第6圖為圖示示例性視訊解碼器的圖，連同該示例性視訊解碼器可實施一些描述的實施例。
第7a圖為根據一些示例性實施的圖示旗標的條件式訊號傳遞的表，該旗標指示是否修改RPL。
第7b圖及第7c圖為根據其他示例性實施的圖示一或更多個旗標的條件式訊號傳遞的表，該旗標指示是否修改RPL。
第8圖及第9圖為根據一些示例性實施的圖示列表項目的句法元素的條件式訊號傳遞的表，該等句法元素指示如何修改RPL。
第10圖及第11圖為圖示分別用於旗標的條件式訊號傳遞及解析的一般性技術的流程圖，該旗標指示是否修改RPL。
第12圖及第13圖為圖示分別用於列表項目的句法元素的條件式訊號傳遞及解析的一般性技術的流程圖，該等句法元素指示如何修改RPL。
第14圖及第15圖為圖示分別用於調整列表項目的句法元素的訊號傳遞及解析的一般性技術的流程圖，該等句法元素指示如何修改RPL。
詳細描述介紹參考圖列表(「RPL」)的修改資訊的訊號傳遞中的創新。該等創新可幫助當不使用RPL修改資訊時或當可推斷此資訊的值時避免RPL修改資訊的訊號傳遞。
在一些近來的編解碼標準中，參考圖集合(「RPS」)為可供移動補償預測中使用的一組參考圖，且從RPS構建RPL。對於預測(「P」)片段的解碼程序，存在一個RPL，該RPL被稱為RPL 0。對於雙預測(「B」)片段的解碼程序，存在二個RPL，該等二個RPL被稱為RPL 0及RPL 1。在針對P片段的解碼程序開始時，RPL 0來源於關於RPL 0的可用資訊(諸如在用於解碼當前圖的解碼器處可用的參考圖集合)、根據規則的修改及/或位元串流中訊號傳遞的修改。類似地，在針B片段的解碼程序開始時，RPL 0及RPL 1來源於關於RPL 0的可用資訊及關於RPL 1的可用資訊(諸如在 用於解碼當前圖的解碼器處可用的參考圖集合)、根據規則的修改及/或位元串流中訊號傳遞的修改。更一般而言，在編碼及解碼期間基於關於RPL的可用資訊、根據規則的修改及/或位元串流中訊號傳遞的修改構建RPL。RPL的修改之訊號傳遞可消耗大量的位元。對於一些近來的編解碼標準，訊號傳遞RPL修改資訊之方法效率低。
詳細描述介紹RPL修改資訊的訊號傳遞領域中的各種創新。在一些情況下，該等創新導致RPL修改資訊的句法元素的更有效的訊號傳遞。舉例而言，詳細描述說明列表項目的句法元素的條件式訊號傳遞，該等句法元素指示如何修改RPL。詳細描述亦描述使用較少的位元訊號傳遞此類句法元素的方式。作為另一實例，詳細描述說明旗標的條件式訊號傳遞，該旗標指示是否修改RPL。
在一些示例性實施中，若不修改RPL，則根據使用關於從RPS構建RPL的規則的「隱含」方法構建預設RPL。若修改RPL，則根據使用訊號傳遞的RPL修改資訊的「明確」訊號傳遞方法構建替換RPL，該訊號傳遞的RPL修改資訊指示從RPS選擇參考圖。或者，重新排序、增加參考圖或從預設RPL移除參考圖的修改可以更為精細的方式作為相對於預設RPL的具體變化來訊號傳遞。
參閱專門針對HEVC標準的句法元素及操作說明本文描述的一些創新。舉例而言，對2012年4月日內瓦舉行的視訊編碼聯合合作組(Joint Collaborative Team on Video Coding)(「JCT-VC」)第9次會議的HEVC標準的草案版本 JCTVC-I1003-「高效率視訊編碼(High efficiency video coding；HEVC)文本規範草案7」，JCTVC-I1003_d5進行參閱。亦參見2012年10月上海舉行的JCT-VC第11次會議的標題為「高效率視訊編碼(HEVC)文本規範草案9」的草案版本，JCTVC-K1003_d11。本文描述的創新亦可針對其他標準或格式實施。
更一般而言，本文描述的實例的各種替代為可能的。舉例而言，可藉由拆分、重複或省略某些方法動作等等改變描述的方法動作的排序來改變本文描述的一些方法。可組合或分別使用揭示的技術的各種態樣。不同實施例使用描述的創新中的一或更多者。本文描述的一些創新解決先前技術中提到的問題中的一或更多者。通常，給定的技術/工具不解決所有此類問題。
I.示例性計算系統。
第1圖圖示適當的計算系統(100)的一般性實例，在該適當的計算系統(100)中可實施數個描述的創新。計算系統(100)並非意欲表示關於使用或功能範圍的任何限制，因為可在各種通用或特殊用途的計算系統中實施該等創新。
參閱第1圖，計算系統(100)包括一或更多個處理單元(110、115)及記憶體(120、125)。在第1圖中，此最基本配置(130)包括在虛線內部。處理單元(110、115)執行電腦可執行指令。處理單元可為通用中央處理單元(central processing unit；「CPU」)、特殊應用積體電路(application-specific integrated circuit；「ASIC」)中的處理器 或任何其他類型的處理器。在多處理系統中，多處理單元執行電腦可執行指令以增加處理功率。舉例而言，第1圖圖示中央處理單元(110)以及圖形處理單元或共同處理單元(115)。有形記憶體(120、125)可為揮發性記憶體(例如，暫存器、快取記憶體、RAM)、非揮發性記憶體(例如，ROM、EEPROM、快閃記憶體等等)或一或更多個處理單元可存取的該等二種記憶體的某一組合。記憶體(120、125)以適合於藉由一或更多個處理單元執行的電腦可執行指令形式儲存軟體(180)，軟體(180)實施用於RPL修改資訊的訊號傳遞的一或更多個創新。
計算系統可具有額外的特點。舉例而言，計算系統(100)包括儲存器(140)、一或更多個輸入裝置(150)、一或更多個輸出裝置(160)及一或更多個通訊連接(170)。諸如匯流排、控制器或網路的互連機構(未圖示)互連計算系統(100)的部件。通常，作業系統軟體(未圖示)提供操作環境用於在計算系統(100)中執行的其他軟體及協調計算系統(100)的部件的活動。
有形儲存器(140)可為可移動的或不可移動的，及包括磁碟、磁帶或卡匣、CD-ROM、DVD或可用於儲存資訊及可在計算系統(100)內部存取的任何其他媒體。儲存器(140)儲存軟體(180)指令，軟體(180)指令用於實施RPL修改資訊的訊號傳遞之一或更多個創新。
一或更多個輸入裝置(150)可為觸控式輸入裝置，諸如鍵盤、滑鼠、筆或軌跡球、聲音輸入裝置、掃描裝置或提 供輸入至計算系統(100)的另一裝置。對於視訊編碼，一或更多個輸入裝置(150)可為相機、視訊卡、TV調諧器卡或接受類比或數位形式的視訊輸入的類似裝置或讀取視訊樣本至計算系統(100)內的CD-ROM或CD-RW。一或更多個輸出裝置(160)可為顯示器、列印機、揚聲器、CD寫入器或提供來自計算系統(100)的輸出的另一裝置。
一或更多個通訊連接(170)啟用經由通訊媒體至另一計算實體的通訊。通訊媒體傳送資訊，諸如電腦可執行指令、聲訊或視訊輸入或輸出或經調制資料訊號中的其他資料。經調制資料訊號為具有訊號的特徵集合中的一或更多者的訊號或以關於在訊號中編碼資訊的方式變化。舉例而非限制，通訊媒體可使用電性、光學、RF或其他載體。
可在電腦可讀取媒體的一般上下文中描述創新。電腦可讀取媒體為任何可用的有形媒體，該媒體可在計算環境內部存取。舉例而非限制，關於計算系統(100)，電腦可讀取媒體包括記憶體(120、125)、儲存器(140)及以上任何一者的組合。
可在電腦可執行指令的一般上下文中描述創新，諸如包括在程式模組中、在目標真實或虛擬處理器上的計算系統中執行的彼等電腦可執行指令。一般而言，程式模組包括執行特定任務或實施特定抽象資料類型的常式、程式、庫、物件、類、部件、資料結構等等。在各種實施例中，如有需要，程式模組的功能可在程式模組之間組合或拆分。程式模組的電腦可執行指令可在本端或分佈式計算系統內部執行。
術語「系統」及「裝置」在本文可交換使用。除非上下文清楚地指示，否則兩個術語皆不暗指對一種類型的計算系統或計算裝置的任何限制。一般而言，計算系統或計算裝置可為本端的或分佈式的，且可包括具有實施本文描述的功能的軟體的特殊用途硬體及/或通用硬體的任何組合。
所揭示的方法亦可使用配置為執行揭示方法中的任一者的專門的計算硬體實施。舉例而言，所揭示的方法可藉由特別設計或配置為實施所揭示方法中的任一者的積體電路(例如，特殊應用積體電路(application specific integrated circuit)(「ASIC」)(諸如ASIC數位訊號處理單元(digital signal process unit)(「DSP」))、圖形處理單元(graphics processing unit)(「GPU」)或諸如現場可程式閘陣列(field programmable gate array)(「FPGA」)的可程式邏輯裝置(programmable logic device)(「PLD」))實施。
為了進行介紹，詳細描述使用術語如「決定」及「使用」描述計算系統中的電腦操作。該等術語為用於藉由電腦執行的操作的高位準概括抽象，且不應與藉由人執行的動作混淆。對應於該等術語的實際電腦操作取決於實施變化。
II.示例性網路環境。
第2a圖及第2b圖圖示示例性網路環境(201、202)，該等示例性網路環境包括視訊編碼器(220)及視訊解碼器(270)。編碼器(220)及解碼器(270)經由網路(250)使用適當的通訊協定連接。網路(250)可包括網際網路或另一電腦網路。
在第2a圖圖示的網路環境(201)中，每一實時通訊 (real-time communication)(「RTC」)工具(210)包括用於雙向通訊的編碼器(220)及解碼器(270)兩者。給定編碼器(220)可產生符合SMPTE 421M標準、ISO-IEC 14496-10標準(亦稱為H.264或AVC)、HEVC標準、另一標準或專屬格式的輸出，同時相對應的解碼器(270)接受來自編碼器(220)的編碼資料。雙向通訊可為視訊會議、視訊電話呼叫或其他雙方通訊情境中的一部分。儘管第2a圖中的網路環境(201)包括二個實時通訊工具(210)，然而網路環境(201)可實際上包括三個或三個以上參與多方通訊的實時通訊工具(210)。
實時通訊工具(210)管理編碼器(220)執行之編碼。第3圖圖示示例性編碼器系統(300)，該示例性編碼器系統(300)可包括在實時通訊工具(210)中。或者，實時通訊工具(210)使用另一編碼器系統。實時通訊工具(210)亦管理解碼器(270)執行之解碼。第4圖圖示示例性解碼器系統(400)，該示例性解碼器系統(400)可包括在實時通訊工具(210)中。或者，實時通訊工具(210)使用另一解碼器系統。
在第2b圖圖示的網路環境(202)中，編碼工具(212)包括編碼器(220)，編碼器(220)編碼用於傳送至多個播放工具(214)的視訊，多個播放工具(214)包括解碼器(270)。單向通訊可提供用於視訊監視系統、網路相機監視系統、遠端桌上型電腦會議展示或其他情境，在該其他情境中編碼視訊及從一個位置發送視訊至一或更多個其他位置。儘管第2b圖中的網路環境(202)包括二個播放工具(214)，然而網路環境(202)可包括更多或更少的播放工具(214)。一般而言，播放工具(214)與 編碼工具(212)通訊以決定待接收的用於播放工具(214)的視訊串流。播放工具(214)接收串流，緩衝接收的編碼資料持續適當的週期且開始解碼及播放。
第3圖圖示示例性編碼器系統(300)，該示例性編碼器系統(300)可包括在編碼工具(212)中。或者，編碼工具(212)使用另一編碼器系統。編碼工具(212)亦可包括伺服器端控制器邏輯用於管理與一或更多個播放工具(214)的連接。第4圖圖示示例性解碼器系統(400)，該示例性解碼器系統(400)可包括在播放工具(214)中。或者，播放工具(214)使用另一解碼器系統。播放工具(214)亦可包括客戶端控制器邏輯用於管理與編碼工具(212)的連接。
III.示例性編碼器系統。
第3圖為示例性編碼器系統(300)的方塊圖，連同該示例性編碼器系統(300)可實施一些描述的實施例。編碼器系統(300)可為能夠在多個編碼模式的任一者中操作的通用編碼工具，編碼模式諸如用於實時通訊的低延遲編碼模式、轉碼模式及用於來自檔案或串流的媒體播放的常規編碼模式，或編碼器系統(300)可為適合於一個此編碼模式的特殊用途編碼工具。編碼器系統(300)可實施為作業系統模組、為應用程式庫的一部分或為單獨的應用程式。總體而言，編碼器系統(300)從視訊源(310)接收一序列源視訊圖框(311)及產生編碼資料輸出至通道(390)。輸出至通道的編碼資料可包括指示RPL修改資訊的句法元素。
視訊源(310)可為相機、調諧器卡、儲存媒體或其他 數位視訊源。視訊源(310)以(例如)每秒30個圖框的圖框速率產生一序列視訊圖框。如本文所使用的，術語「圖框」大體代表源、編碼的或重建的圖像資料。對於累進的視訊，圖框為累進的視訊圖框。對於交錯的視訊，在示例性實施例中，交錯的視訊圖框在編碼之前解交錯。或者，二個互補交錯的視訊場經編碼為交錯的視訊圖框或分離的場。除了指示累進的視訊圖框之外，術語「圖框」或「圖」可指示單個非成對的視訊場、一對互補的視訊場、表示給定時間的視訊物件的視訊物件平面或較大的圖像中的感興趣區域。視訊物件平面或區域可為包括多個物件或場景的多個區域的較大圖像的部分。
到達的源圖框(311)儲存在源圖框暫時記憶體儲存區域(320)中，該源圖框暫時記憶體儲存區域(320)包括多個圖框緩衝儲存區域(321、322、…、32n)。圖框緩衝器(321、322等等)在源圖框儲存區域(320)中保留一個源圖框。在源圖框(311)中的一或更多者已經儲存在圖框緩衝器(321、322等等)中之後，圖框選擇器(330)定期從源圖框儲存區域(320)中選擇單獨的源圖框。藉由圖框選擇器(330)選擇圖框用於輸入至編碼器(340)的順序可不同於藉由視訊源(310)產生圖框的順序，例如，圖框可在順序中提前，從而暫時促進向後的預測。在編碼器(340)之前，編碼器系統(300)可包括預處理器(未圖示)，該預處理器在編碼之前執行圖框的預處理(例如，過濾)。預處理亦可包括色空間轉換為原色成分及合成色成分用於編碼。
編碼器(340)編碼所選擇的圖框(331)以產生經編碼圖框(341)及亦產生記憶體管理控制操作(memory management control operation)(「MMCO」)訊號(342)或參考圖集合(「RPS」)資訊。若當前圖框不是已經編碼的第一圖框，則當執行當前圖框的編碼程序時，編碼器(340)可使用已經儲存在解碼的圖框暫時記憶體儲存區域(360)中的一或更多個以前編碼/解碼的圖框(369)。此儲存的解碼圖框(369)被用作用於當前源圖框(331)內容的圖框間預測的參考圖。一般而言，編碼器(340)包括多個編碼模組，該等多個編碼模組執行諸如移動評估及補償、頻率變換、量化及熵編碼的編碼任務。藉由編碼器(340)執行的確切操作可取決於壓縮格式而變化。輸出編碼資料的格式可為Windows媒體視訊格式、VC-1格式、MPEG-x格式(例如，MPEG-1、MPEG-2或MPEG-4)、H.26x格式(例如，H.261、H.262、H.263、H.264)、HEVC格式或其他格式。
舉例而言，編碼器(340)內部，互編碼預測的圖框根據來自參考圖框的預測而表示，該等參考圖框為參考圖的實例。移動評估器評估源圖框(341)的樣本的區塊或其他集合相對於一或更多個參考圖框(369)的移動。當使用多個參考圖框時，多個參考圖框可來自不同的暫時方向或相同的暫時方向。參考圖框(參考圖)可為一或更多個RPL的部分，具有定址在一或更多個RPL中之參考圖的參考索引。在編碼期間構建一或更多個RPL使得適當時添加新的參考圖、適當時移除不再用於移動補償的較舊的參考圖且適當時重新排序參考 圖。舉例而言，在一些實施中，當編碼當前圖時，編碼器(340)決定在解碼圖框儲存區域(360)中包括參考圖的RPS，隨後建立一或更多個RPL用於當前圖的給定片段的編碼。可藉由應用關於從RPS中選擇可用的參考圖的規則(隱含方法)來建立RPL，在此情況下，在位元串流中沒有明確訊號傳遞RPL修改資訊。或者，可藉由從RPS中選擇可用的具體參考圖建立RPL，其中將在RPL修改資訊中指示選擇的參考圖，在位元串流中訊號傳遞該RPL修改資訊。相較於將藉由隱含方法的規則構建的RPL，RPL修改資訊可指定替換RPL為RPS中的一列參考圖。或者，RPL修改資訊可以更為精細的方式指定在RPL中移除一或更多個參考圖、增加一或更多個參考圖及/或重新排序參考圖，該RPL藉由隱含方法的規則構建。
當編碼互編碼圖框時，編碼器(340)可評估移動補償的結果，針對該等移動補償的結果根據位元串流中明確訊號傳遞的句法元素不修改RPL，且亦評估移動補償的結果(或修改RPL的多個不同方式的結果)，針對該等移動補償的結果，根據位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改RPL。編碼器(340)可決定使用預設RPL(在位元串流中訊號傳遞沒有RPL修改資訊)或修改的RPL(在位元串流中訊號傳遞RPL修改資訊)。當修改(例如，替換、調整)RPL時，相較於預設RPL，編碼器(340)可執行以下一或更多者：(a)重新排序參考圖用於以參考索引更有效的定址，(b)至少部分地基於編碼期間的使用頻率移除參考圖，及(c)至少部分地基於編碼期間的使用頻率增加參考圖。舉例而言，在用於移動補償的參 考圖的使用下降至閾數量以下之後及/或根據其他準則，編碼器(340)可決定從RPL移除給定的參考圖。作為另一實例，若用於移動補償的參考圖的使用高於閾數量及/或根據其他準則，編碼器(340)可決定增加給定的參考圖至RPL。作為另一實例，基於各別參考圖的使用頻率及/或根據其他準則，編碼器(340)可決定如何在RPL中重新排序參考圖。
移動評估器輸出經熵編碼的諸如移動矢量資訊的移動資訊。移動補償器應用移動矢量至參考圖以決定移動補償預測值。編碼器決定區塊的移動補償預測值與相對應的原始值之間的差異(若有)。使用頻率變換、量化及熵編碼進一步編碼該等預測剩餘值。類似地，對於內部預測，編碼器(340)可決定區塊的內部預測值，決定預測剩餘值且編碼預測剩餘值(使用頻率變換、量化及熵編碼)。特定而言，編碼器(340)的熵編碼器壓縮量化的變換係數值以及某些側面資訊(例如，移動矢量資訊、QP值、模式決定、參數選擇、參考索引、RPL修改資訊)。典型的熵編碼技術包括指數哥倫布編碼、算術編碼、差分編碼、霍夫曼編碼、執行長度編碼、可變長度至可變長度(variable-length-to-fixed-length)(「V2V」)編碼、可變長度至固定長度(variable-length-to-fixed-length)(「V2F」)編碼、LZ編碼、詞典編碼、概率區間區分熵編碼(probability interval partitioning entropy coding)(「PIPE」)及以上各者的組合。熵編碼器可針對不同類的資訊使用不同編碼技術及可從特定編碼技術內部的多個編碼表中選擇。
經編碼圖框(341)及MMCO/RPS資訊(342)藉由解碼 程序仿真器(350)處理。解碼程序仿真器(350)實施解碼器的一些功能，例如，重建參考圖之解碼任務，該等參考圖藉由編碼器(340)用在移動補償中。解碼程序仿真器(350)使用MMCO/RPS資訊(342)以決定是否需要重建給定的經編碼圖框(341)及儲存給定的經編碼圖框(341)用作隨後待編碼的圖框的圖框間預測中的參考圖。若MMCO/RPS資訊(342)指示需要儲存經編碼圖框(341)，則解碼程序仿真器(350)模型化解碼程序，該解碼程序將藉由接收經編碼圖框(341)的解碼器進行及產生相對應的解碼圖框(351)。如此做，當編碼器(340)已經使用已經儲存在解碼圖框儲存區域(360)中的一或更多個解碼圖框(369)時，解碼程序仿真器(350)亦使用來自儲存區域(360)的一或更多個解碼圖框(369)作為解碼程序的部分。
解碼圖框暫時記憶體儲存區域(360)包括多個圖框緩衝儲存區域(361、362、…、36n)。解碼程序仿真器(350)使用MMCO/RPS資訊(342)以管理儲存區域(360)的內容，從而識別具有編碼器(340)不再需要用作參考圖的圖框的任何圖框緩衝器(361、362等等)。在模型化解碼程序之後，解碼程序仿真器(350)在圖框緩衝器(361、362等等)中儲存新解碼的圖框(351)，該圖框緩衝器(361、362等等)已經以此方式識別。
經編碼圖框(341)及MMCO/RPS資訊(342)亦在暫時編碼資料區域(370)中緩衝。聚集在編碼資料區域(370)中的編碼資料可包含(作為基本編碼視訊位元串流的句法的部分)句法元素，該等句法元素指示RPL修改資訊。聚集在編碼資 料區域(370)中的編碼資料亦可包括關於編碼視訊資料的媒體元資料(例如，作為一或更多個補充增強資訊(supplemental enhancement information)(「SEI」)訊息或視訊可用性資訊(video usability information)(「VUI」)訊息中的一或更多個參數)。
藉由通道編碼器(380)處理來自暫時編碼資料區域(370)的聚集的資料(371)。通道編碼器(380)可封包化用於作為媒體串流傳輸(例如，根據諸如ISO/IEC 14496-12的媒體容器格式)的聚集的資料，在此情況下通道編碼器(380)可增加句法元素作為媒體傳輸串流的句法的部分。或者，通道編碼器(380)可組織用於作為檔案儲存的聚集的資料(例如，根據諸如ISO/IEC 14496-12的媒體容器格式)，在此情況下通道編碼器(380)可增加句法元素作為媒體儲存檔案的句法的部分。或者，更一般地，通道編碼器(380)可實施一或更多個媒體系統多工協定或傳輸協定，在此情況下通道編碼器(380)可增加句法元素作為一或更多個協定的句法的部分。通道編碼器(380)提供輸出至通道(390)，該通道(390)表示儲存、通訊連接或用於輸出的另一通道。
IV.示例性解碼器系統。
第4圖為示例性解碼器系統(400)的方塊圖，連同該示例性解碼器系統(400)可實施一些所描述的實施例。解碼器系統(400)可為能夠以多個解碼模式的任一者操作的通用解碼工具，諸如用於實時通訊的低延遲解碼模式及用於來自檔案或串流的媒體播放的常規解碼模式，或解碼器系統(400)可為 適合於一個此解碼模式的特殊用途解碼工具。解碼器系統(400)可作為作業系統模組、作為應用程式庫的部分或作為單獨的應用程式而實施。總體而言，解碼器系統(400)從通道(410)接收編碼資料及產生重建的圖框作為對輸出目的地(490)的輸出。編碼資料可包括指示RPL修改資訊的句法元素。
解碼器系統(400)包括通道(410)，通道(410)可表示儲存、通訊連接或用於作為輸入之編碼資料的另一通道。通道(410)產生已經被通道編碼的編碼資料。通道解碼器(420)可處理編碼資料。舉例而言，通道解碼器(420)解封包化已經聚集用於作為媒體串流傳輸的資料(例如，根據諸如ISO/IEC 14496-12的媒體容器格式)，在此情況下通道解碼器(420)可解析增加作為媒體傳輸串流的句法之部分的句法元素。或者，通道解碼器(420)分離已經聚集用於作為檔案儲存的編碼視訊資料(例如，根據諸如ISO/IEC 14496-12的媒體容器格式)，在此情況下通道解碼器(420)可解析增加作為媒體儲存檔案的句法部分的句法元素。或者，更一般地，通道解碼器(420)可實施一或更多個媒體系統解多工協定或傳輸協定，在此情況下通道解碼器(420)可解析增加作為一或更多個協定的句法部分的句法元素。
從通道解碼器(420)輸出的編碼資料(421)儲存在暫時編碼資料區域(430)中直至已經接收到足夠量的此資料。編碼資料(421)包括經編碼圖框(431)及MMCO/RPS資訊(432)。編碼資料區域(430)中的編碼資料(421)可包含(作為基本編碼視訊位元串流的句法部分)句法元素，該等句法元素指示RPL 修改資訊。編碼資料區域(430)中的編碼資料(421)亦可包括關於編碼視訊資料的媒體元資料(例如，作為一或更多個SEI訊息或VUI訊息中的一或更多個參數)。一般而言，編碼資料區域(430)暫時儲存編碼資料(421)直至藉由解碼器(450)使用此編碼資料(421)。在彼點，用於經編碼圖框(431)及MMCO/RPS資訊(432)的編碼資料從編碼資料區域(430)轉移至解碼器(450)。當解碼繼續時，增加新的編碼資料至編碼資料區域(430)且保留在編碼資料區域(430)中的最舊的編碼資料經轉移至解碼器(450)。
解碼器(450)定期解碼經編碼圖框(431)以產生相對應的解碼圖框(451)。視情況而定，當執行解碼器(450)的解碼程序時，解碼器(450)可使用一或更多個以前解碼的圖框(469)作為參考圖框(參考圖)用於圖框間預測。解碼器(450)從解碼圖框暫時記憶體儲存區域(460)讀取此類以前解碼的圖框(469)。一般而言，解碼器(450)包括多個解碼模組，該等多個解碼模組執行諸如熵解碼、反向量化、反向頻率轉換及移動補償的解碼任務(解碼器(450)可使用RPL修改資訊建立一或更多個RPL)。藉由解碼器(450)執行的確切操作可取決於壓縮格式而變化。
舉例而言，解碼器(450)接收用於壓縮圖框或一序列圖框的編碼資料及產生包括解碼圖框(451)的輸出。在解碼器(450)中，緩衝器接收用於壓縮圖框的編碼資料及使得所接收的編碼資料對於熵解碼器為可用的。熵解碼器熵解碼經熵編碼的量化的資料以及經熵編碼的側面資訊(包括參考索引、 RPL修改資訊等等)，通常應用編碼器中執行的熵編碼的反向操作。解碼器構建參考圖之一或更多個RPL，參考索引定址一或更多個RPL中的參考圖。構建一或更多個RPL使得適當時增加新的參考圖、適當時移除不再用於移動補償的較舊的參考圖及適當時重新排序參考圖。舉例而言，在一些實施中，當解碼當前圖時，解碼器(450)決定在解碼圖框儲存區域(460)中包括參考圖的RPS，隨後建立一或更多個RPL用於當前圖的給定片段的解碼。可藉由應用關於從RPS中選擇可用的參考圖的規則來建立RPL，在此情況下，沒有從位元串流中解析RPL修改資訊。或者，可藉由從RPS中選擇可用的具體參考圖建立RPL，其中在RPL修改資訊中指示所選擇的參考圖，從位元串流中解析該RPL修改資訊。相較於藉由隱含方法的規則構建的RPL，RPL修改資訊可指定替換RPL為RPS中的一列參考圖。或者，RPL修改資訊可以更為精細的方式指定移除一或更多個參考圖、增加一或更多個參考圖及/或重新排序在RPL中之參考圖，該RPL藉由隱含方法的規則構建。
移動補償器應用移動資訊至一或更多個參考圖以形成正在重建的圖框的子區塊或區塊(一般為區塊)的移動補償預測。內部預測模組可空間上根據相鄰的以前重建的樣本值預測當前區塊的樣本值。解碼器(450)亦重建預測剩餘值。反向量化器反向量化熵解碼資料。反向頻率變換器轉換重建的頻率域資料為空間域資訊。對於預測的圖框，解碼器(450)組合重建的預測剩餘值與移動補償預測以形成重建的圖框。解碼器(450)可類似地組合預測剩餘值與來自內部預測的空間 預測。視訊解碼器(450)中的移動補償迴路包括自適應解區塊過濾器以消除跨過解碼圖框(451)中的區塊邊界列及/或行的間斷。
解碼圖框暫時記憶體儲存區域(460)包括多個圖框緩衝儲存區域(461、462、...、46n)。解碼圖框儲存區域(460)為DPB的實例。解碼器(450)使用MMCO/RPS資訊(432)以識別圖框緩衝器(461、462等等)，在該圖框緩衝器中解碼器(450)可儲存解碼圖框(451)。解碼器(450)在彼圖框緩衝器中儲存解碼圖框(451)。
輸出定序器(480)使用MMCO/RPS資訊(432)以識別何時輸出順序中待產生的下一個圖框在解碼圖框儲存區域(460)中為可用的。當輸出順序中待產生的下一個圖框(481)在解碼圖框儲存區域(460)中為可用的時，藉由輸出定序器(480)讀取下一個圖框(481)及將下一個圖框(481)輸出至輸出目的地(490)(例如，顯示器)。一般而言，藉由輸出定序器(480)從解碼圖框儲存區域(460)輸出圖框的順序可不同於藉由解碼器(450)解碼圖框的順序。
V.示例性視訊編碼器。
第5圖為一般性視訊編碼器(500)的方塊圖，連同該一般性視訊編碼器(500)可實施一些描述的實施例。編碼器(500)接收包括當前圖框(505)的一序列視訊圖框且產生編碼資料(595)作為輸出。
編碼器(500)為基於區塊的且使用區塊格式，該區塊格式取決於實施。區塊可在不同階段進一步細分，例如，在 頻率變換及熵編碼階段。舉例而言，圖框可劃分為64×64個區塊、32×32個區塊或16×16個區塊，該等區塊可又被劃分為像素值的更小的區塊及子區塊用於編碼及解碼。
編碼器系統(500)壓縮預測圖框及內部編碼圖框。為了進行介紹，第5圖圖示經由編碼器(500)用於圖框內編碼的「內部路徑」及用於圖框間編碼的「之間路徑」。編碼器(500)的許多部件用於圖框內編碼及圖框間編碼兩者。藉由彼等部件執行的確切操作可取決於正被壓縮的資訊類型而變化。
若當前圖框(505)為預測圖框，則移動評估器(510)評估當前圖框(505)的像素值的區塊、子區塊或其他集合相對於一或更多個參考圖框(參考圖)的移動。圖框儲存器(520)緩衝一或更多個以前重建的圖框(525)用作參考圖框(參考圖)。當使用多個參考圖時，多個參考圖可來自於不同的暫時方向或相同的暫時方向。多個參考圖可在一或更多個RPL中表示，該等多個參考圖以參考索引定址。移動評估器(510)輸出側面資訊移動資訊(515)，諸如差分移動矢量資訊、參考索引及RPL修改資訊。在編碼期間，編碼器(500)構建一或更多個RPL使得適當時增加新的參考圖、適當時移除不再用於移動補償的較舊的參考圖及適當時在一或更多個RPL中重新排序參考圖。
在一些實施中，當編碼當前圖框時，編碼器(500)決定RPS，該RPS包括圖框儲存器(520)中的參考圖框。編碼器(500)通常決定針對圖框的第一片段的RPS。編碼器(500)逐片段建立一或更多個RPL用於當前圖框的給定片段的編碼。為 了建立RPL，編碼器(500)可應用關於從RPS選擇可用的參考圖框的規則，在此情況下沒有明確地在編碼資料(595)中訊號傳遞RPL修改資訊。或者，為了建立RPL，編碼器(500)可從RPS中選擇可用的具體參考圖框，其中將在RPL修改資訊中指示所選擇的參考圖框，在編碼資料(595)中訊號傳遞該RPL修改資訊。相較於將藉由隱含方法的規則構建的RPL，RPL修改資訊可指定替換RPL為RPS中的一列參考圖。或者，RPL修改資訊可以更為精細的方式指定移除一或更多個參考圖框、增加一或更多個參考圖框及/或在RPL中重新排序參考圖框，該RPL藉由規則隱含地構建。
當形成移動補償當前圖框(535)時，移動補償器(530)應用重建的移動矢量至一或更多個重建的參考圖框(525)。移動補償當前圖框(535)的子區塊、區塊等等與原始當前圖框(505)的相對應部分之間的差異(若有)為子區塊、區塊等等的預測剩餘值(545)。在當前圖框的隨後重建期間，增加重建的預測剩餘值至移動補償當前圖框(535)以獲得重建的圖框，該重建的圖框更接近原始當前圖框(505)。然而，在有損的壓縮中，一些資訊仍然從原始當前圖框(505)丟失。內部路徑可包括內部預測模組(未圖示)，該內部預測模組空間上根據相鄰的以前重建的像素值預測當前區塊或子區塊的像素值。
頻率變換器(560)轉換空間域視訊資訊為頻率域(亦即，頻譜變換)資料。對於基於區塊的視訊圖框，頻率變換器(560)應用離散余弦變換、離散余弦變換的整數近似或另一類型的前向區塊變換至像素值資料或預測剩餘值資料的區塊 或子區塊，產生頻率變換係數的區塊/子區塊。量化器(570)隨後量化變換係數。舉例而言，量化器(570)以步階大小應用不均勻的純量量化至頻率域資料，該步階大小根據逐圖框、逐片段、逐區塊或基於其他方式而變化。
當隨後的移動評估/補償需要當前圖框的重建版本時，反向量化器(576)對量化的頻率係數資料執行反向量化。反向頻率變換器(566)執行反向頻率變換，產生重建預測剩餘值或像素值的區塊/子區塊。對於預測圖框，編碼器(500)組合重建的預測剩餘值(545)與移動補償預測(535)以形成重建的圖框(505)，該重建的圖框(505)可用作參考圖。(儘管第5圖未圖示，在內部路徑中，編碼器(500)可組合預測剩餘值與來自內部預測的空間預測以重建用作參考圖的圖框。)圖框儲存器(520)緩衝重建的當前圖框用作隨後的移動補償預測中的參考圖。
編碼器(500)中的移動補償迴路包括圖框儲存器(520)之前或之後的自適應迴路內解區塊過濾器(522)。解碼器(500)應用迴路內過濾至重建圖框以自適應地消除跨過圖框中的邊界上的間斷。
熵編碼器(580)壓縮量化器(570)的輸出以及移動資訊(515)及某些側面資訊(例如，QP值、參考索引、RPL修改資訊)。熵編碼器(580)提供編碼資料(595)至緩衝器(590)，緩衝器(590)將編碼資料多工為輸出位元串流。編碼資料(595)可包括指示RPL修改資訊的句法元素。第VII節描述此類句法元素的實例。
控制器(未圖示)接收來自編碼器的各個模組的輸入。編碼期間控制器評估中間結果，例如，設定QP值及執行速率失真分析。編碼期間控制器與其他模組一起工作以設定及改變編碼參數。特定而言，當決定是否及如何修改(例如，替換、調整)一或更多個RPL時，控制器可控制增加哪個參考圖至一或更多個RPL、控制從一或更多個RPL移除哪個圖及在一或更多個RPL中重新排序參考圖用於以參考索引更有效定址。控制器可決定從RPS(及由此RPL)移除參考圖，例如，藉由在景物變化之後移除所有參考圖、在具體類型的圖(諸如IDR圖)的編碼之後移除全部參考圖、在用於移動補償的參考圖的使用下降至閾數量以下之後移除給定的參考圖及/或根據其他準則移除參考圖。控制器可決定增加參考圖至RPS，例如，藉由根據圖類型/圖中的片段類型、圖的暫時層及/或其他準則增加圖。對於RPL，控制器可評估移動補償的結果，針對該等移動補償的結果根據位元串流中明確訊號傳遞的句法元素不修改RPL，且亦評估移動補償的結果(或修改RPL的多個不同方式的結果)，針對該等移動補償的結果，根據位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改RPL。控制器可在位元速率及/或品質方面評估結果。控制器可選擇藉由規則隱含地構建的RPL(無RPL修改資訊)或選擇已經修改的RPL(以RPL修改資訊指定)。為了修改(例如，替換、調整)RPL，相較於隱含構建的RPL，控制器可：(a)重新排序參考圖用於以參考索引更有效定址，(b)至少部分地基於編碼期間的使用頻率移除參考圖，及/或(c)至少部分地基於編碼 期間的使用頻率增加參考圖。舉例而言，在用於移動補償的參考圖的使用下降至閾數量以下之後及/或根據其他準則，控制器可決定從RPL移除給定的參考圖。或者，若用於移動補償的參考圖的使用高於閾數量及/或根據其他準則，控制器可決定增加給定的參考圖至RPL。或者，基於各別參考圖的使用頻率及/或根據其他準則，控制器可決定如何在RPL中重新排序參考圖。控制器可逐圖、逐片段或依據其他方式構建一或更多個RPL。
取決於實施及所欲的壓縮類型，編碼器的模組可經增加、省略、拆分成多個模組、與其他模組組合及/或用類似模組替換。在替代的實施例中，具有不同模組及/或其他模組配置的編碼器執行所描述的技術中的一或更多者。編碼器的具體實施例通常使用編碼器(500)的變化或補充版本。編碼器(500)內部的模組之間圖示的關係指示編碼器中的大概資訊流動；為了簡化起見，沒有圖示其他關係。
VI.示例性視訊解碼器。
第6圖為一般性解碼器(600)的方塊圖，連同該一般性解碼器(600)可實施數個描述的實施例。解碼器(600)接收壓縮圖框或一序列圖框的編碼資料(695)且產生包括重建的圖框(605)的輸出，該重建的圖框(605)可用作參考圖。為了進行介紹，第6圖圖示經由解碼器(600)用於圖框內解碼的「內部路徑」及用於圖框間解碼的「之間路徑」。解碼器(600)的許多部件用於圖框內解碼及圖框間解碼兩者。藉由彼等部件執行的確切操作可取決於正被解壓縮的資訊類型而變化。
緩衝器(690)接收壓縮圖框的編碼資料(695)且使得接收的編碼資料對於解析器/熵解碼器(680)為可用的。編碼資料(695)可包括指示RPL修改資訊的句法元素。第VII節描述此類句法元素的實例。解析器/熵解碼器(680)熵解碼經熵編碼的量化的資料以及經熵編碼的側面資訊(包括參考索引、RPL修改資訊等等)，通常應用編碼器中執行的熵編碼的反向。
在解碼期間，解碼器(600)構建一或更多個RPL使得適當時增加新的參考圖、適當時移除不再用於移動補償的較舊的參考圖及適當時重新排序參考圖。解碼器(600)可基於關於一或更多個RPL的可用資訊(例如，RPS中可用的參考圖)、根據規則的修改及/或根據作為編碼資料(695)的部分訊號傳遞的修改，構建一或更多個RPL。舉例而言，在一些實施中，當解碼當前圖框時，解碼器(600)決定RPS，該RPS包括圖框儲存器(620)中的參考圖框。解碼器(600)通常決定圖框的第一片段的RPS。解碼器(600)逐片段建立一或更多個RPL用於當前圖框的給定片段的解碼。為了建立RPL，在一些情況下(如編碼資料(695)中所指示的)，解碼器(600)應用關於從RPS中選擇可用的參考圖框的規則，在此情況下，不從編碼資料(695)解析RPL修改資訊。在其他情況下，為了建立RPL，解碼器(600)從RPS中選擇可用的具體參考圖框，其中在RPL修改資訊中指示所選擇的參考圖框，從編碼資料(695)解析該RPL修改資訊。RPL修改資訊可指定替換RPL為RPS中的一列參考圖。或者，RPL修改資訊可以更為精細的方式指定移除一或更多個參考圖框、增加一或更多個參考圖框及/ 或在RPL中重新排序參考圖框，該RPL藉由規則隱含地構建。
移動補償器(630)應用移動資訊(615)至一或更多個參考圖框(625)以形成正被重建的圖框(605)的子區塊及/或區塊的移動補償預測(635)。圖框儲存器(620)儲存一或更多個以前重建的圖框用作參考圖。
內部路徑可包括內部預測模組(未圖示)，該內部預測模組空間上從相鄰的以前重建的像素值預測當前區塊或子區塊的像素值。在之間路徑中，解碼器(600)重建預測剩餘值。反向量化器(670)反向量化熵解碼資料。反向頻率變換器(660)轉換重建的頻率域資料為空間域資訊。舉例而言，反向頻率變換器(660)應用反向區塊變換至頻率變換係數，產生像素值資料或預測剩餘資料。反向頻率變換可為反向離散余弦變換、反向離散余弦變換的整數近似或另一類型的反向頻率變換。
對於預測圖框，解碼器(600)組合重建預測剩餘值(645)與移動補償預測(635)以形成重建圖框(605)，該重建圖框(605)可用作參考圖。(儘管第6圖未圖示，在內部路徑中，解碼器(600)可組合預測剩餘值與來自內部預測的空間預測以重建可用作參考圖的圖框。)解碼器(600)中的移動補償迴路包括圖框儲存器(620)之前或之後的自適應迴路內解區塊過濾器(610)。解碼器(600)應用迴路內過濾至重建圖框以自適應地消除跨過圖框中邊界上的間斷。
在第6圖中，解碼器(600)亦包括後處理解區塊過濾器(608)。後處理解區塊過濾器(608)可選地消除重建的圖框中 的間斷。其他過濾(諸如解環形過濾)亦可應用為後處理過濾的部分。
取決於實施及所欲的解壓類型，解碼器的模組可經增加、省略、拆分成多個模組、與其他模組組合及/或用類似模組替換。在替代的實施例中，具有不同模組及/或其他模組配置的解碼器執行所描述的技術中的一或更多者。解碼器的具體實施例通常使用解碼器(600)的變化或補充版本。解碼器(600)內部的模組之間圖示的關係指示解碼器中的一般資訊流動；為了簡化起見沒有圖示其他關係。
VII.參考圖列表修改資訊的訊號傳遞。
本節介紹RPL修改資訊的訊號傳遞領域的各種創新。在一些情況下，該等創新導致RPL修改資訊的句法元素的更有效的訊號傳遞。
A.參考圖及RPL。
一般而言，參考圖為包含樣本的圖，該等樣本可用於其他圖的解碼程序中的圖間預測，該等其他圖通常在解碼順序中跟隨參考圖。多個參考圖在給定時間可用於移動補償預測。
一般而言，參考圖列表(「RPL」)為用於移動補償預測的一列參考圖。用參考索引定址RPL中的參考圖。參考索引識別RPL中的參考圖。在編碼及解碼期間，當構建RPL時，RPL中的參考圖可隨時間變化以增加新解碼的圖、放棄不再用作參考圖的較舊的圖及/或重新排序RPL內部的參考圖以使得更常用的參考索引的訊號傳遞更有效。編碼器及解碼 器可遵循相同規則以構建、修改等等編碼器及解碼器的一或更多個RPL。除了此類規則以外(或代替此類規則)，編碼器可訊號傳遞資訊至解碼器，該資訊指示解碼器將如何構建、修改等等解碼器的一或更多個RPL以匹配編碼器使用的一或更多個RPL。通常，在編碼及解碼期間基於關於RPL的可用資訊(例如，RPS中可用的圖)、根據規則的修改及/或位元串流中訊號傳遞的修改構建RPL。
在一些實施中，對於當前圖，編碼器或解碼器決定參考圖集合(「RPS」)，該參考圖集合包括諸如解碼圖緩衝器(decoded picture buffer)(「DPB」)的解碼圖框儲存區域中的參考圖。RPS為用於當前和將來編碼圖的解碼程序中的參考圖的描述。在位元串流中明確地列出包括在RPS中的參考圖。
編碼器或解碼器每一圖決定一次RPS。舉例而言，解碼器使用片段標頭中訊號傳遞的句法元素在解碼圖的片段之片段標頭之後決定RPS。以圖順序計數(picture order count)(「POC」)值、圖順序計數值的部分及/或位元串流中訊號傳遞的其他資訊識別參考圖。編碼器或解碼器決定短期參考圖及長期參考圖之群組，該等短期參考圖及長期參考圖群組可用於當前圖的圖間預測(及該等短期參考圖及長期參考圖群組可用於在解碼順序中跟隨當前圖的圖中一或更多者的圖間預測中)。(編碼器或解碼器亦決定參考圖群組，該等參考圖群組可用於在解碼順序中跟隨當前圖的圖中一或更多者的圖間預測中，而不是用於當前圖。)該等參考圖群組集體 為當前圖的RPS。
對於當前圖的給定片段，編碼器或解碼器建立一或更多個RPL。編碼器或解碼器藉由組合可用於當前圖的圖間預測的短期參考圖及長期參考圖群組來建立RPL(例如，RPL 0或1)的暫時版本。為了根據「隱含」方法的規則構建RPL，編碼器或解碼器可使用RPL的暫時版本中的參考圖，或僅使用RPL的暫時版本中的一些參考圖(例如，RPL的暫時版本中的前x個圖)。對於「隱含」方法，將不會在位元串流中訊號傳遞RPL修改資訊且不從位元串流中解析RPL修改資訊。在「明確」方法中，為了構建RPL，編碼器或解碼器使用在位元串流中訊號傳遞的RPL修改資訊/從位元串流中解析的RPL修改資訊以從RPL的暫時版本中選擇具體參考圖。相較於將藉由「隱含」方法的規則構建的RPL，RPL修改資訊可指定移除一或更多個參考圖、增加一或更多個參考圖及/或在RPL中重新排序參考圖。
或者，編碼器或解碼器使用從參考圖建立RPL的另一方法。
B.RPL修改旗標的條件式訊號傳遞。
根據本文描述的創新的一個態樣，編碼器有條件地訊號傳遞旗標，該旗標指示是否根據位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改RPL。相對應的解碼器有條件地解析此旗標。
在一些示例性實施中，旗標為ref_pic_list_modification_flag_10或 ref_pic_list_modification_flag_11(大體上旗標為ref_pic_list_modification_flag_1X，其中X可為0或1)。若旗標ref_pic_list_modification_flag_1X的值等於1，則明確地指定RPLX為一列list_entry_1X[i]值(再次，其中X為0或1)。若旗標ref_pic_list_modification_flag_1X的值等於0，隱含地決定RPLX。當ref_pic_list_modification_flag_1X不存在時，推斷ref_pic_list_modification_flag_1X等於0。
第7a圖圖示針對示例性實施中的ref_pic_lists_modification()句法結構的示例性句法(700)。結構可作為片段標頭的部分訊號傳遞。在示例性句法(700)中，當NumPocTotalCurr大於1時僅發送ref_pic_list_modification_flag_1X。NumPocTotalCurr為變量，該變量指示適合當前編碼或解碼的參考圖的總數量。在編碼或解碼的示例性實施中，當針對當前圖的片段推導變量NumPocTotalCurr時，變量指示用作用於當前圖的編碼或解碼的參考圖的短期參考圖及長期參考圖的計數。
如第7a圖所圖示，ref_pic_list_modification_flag_1X的條件式訊號傳遞取決於變量NumPocTotalCurr的值。當NumPocTotalCurr小於或等於1時，不可能修改RPL，且由此不需要發送旗標ref_pic_list_modification_flag_1X。當滿足條件時，此條件式訊號傳遞可對每一片段節省一個或二個旗標。第7a圖中的修改包括針對是否訊號傳遞旗標ref_pic_list_modification_flag_1X的條件「if(NumPocTotalCurr>1)」。對列表0(用於P片段或B片段)及/或對列表1(用 於B片段)可檢查條件。
或者，包括一或更多個RPL修改旗標的RPL修改結構(例如，ref_pic_lists_modification()結構)的訊號傳遞及解析可藉由評估條件作為片段標頭處理的部分或以其他方式控制。第7b圖圖示基於此條件的旗標ref_pic_list_modification_flag_10及ref_pic_list_modification_flag_11的條件式訊號傳遞及解析的方法。具體而言，第7b圖圖示片段標頭句法結構的示例性句法(750)，該片段標頭句法結構可包括ref_pic_lists_modification()句法結構，該ref_pic_lists_modification()句法結構在第7c圖的句法(760)中描繪。對於片段標頭的示例性句法(750)在適合片段的圖參數集合中訊號傳遞旗標lists_modification_present_flag。當lists_modification_present_flag等於0時，結構ref_pic_lists_modification()不存在於片段標頭中。當lists_modification_present_flag等於1時，結構ref_pic_lists_modification()可存在於片段標頭中，取決於變量NumPocTotalCurr的值。若變量NumPocTotalCurr大於1，則訊號傳遞ref_pic_lists_modification()結構，如第7c圖的句法(760)所圖示。否則(變量NumPocTotalCurr不大於1)，不訊號傳遞ref_pic_lists_modification()結構且推斷列表項目的值。
在第7a圖至第7c圖、第8圖及第9圖中，術語「u(n)」表示使用n個位元的無符號整數。當n為「v」(如在「u(v)」 中)時，位元數量以取決於其他句法元素的值的方式變化。u(n)的解析過程可藉由函數的返回值指定，該函數讀取n個位元為無符號整數的二進制表示，最先寫入最高有效位元。
C.列表項目的句法元素的訊號傳遞。
根據本文描述的創新的另一態樣，編碼器有條件地訊號傳遞指示如何修改RPL的列表項目的句法元素。相對應的解碼器有條件地解析此類句法元素。
在一些示例性實施中，句法元素為針對RPL 0的list_entry_10[i]句法元素或針對RPL 1的list_entry_11[i]句法元素(一般地，句法元素為list_entry_1X，其中X可為0或1)。第8圖圖示針對ref_pic_lists_modification()句法結構的示例性句法(800)，該示例性句法(800)可作為片段標頭的部分訊號傳遞。在示例性句法(800)中，句法元素list_entry_1X[0]為有條件地在位元串流中訊號傳遞。特定而言，當NumPocTotalCurr等於2且num_ref_idx_1X_active_minusl等於0時，句法元素list_entry_1X[0]不在位元串流中訊號傳遞。變量num_ref_idx_1X_active_minusl指示可用於解碼片段的RPLX的最大參考索引。num_ref_idx_1X_active_minusl變量可具有預設值(例如，從0至15的值，如適用的圖參數集合中所指定的)或num_ref_idx_1X_active_minusl可具有在針對當前片段的片段標頭中訊號傳遞的值。
如第8圖所圖示，即使當ref_pic_list_modification_flag_1X指示在位元串流中訊號傳遞RPL修改資訊時，list_entry_1X[0]的訊號傳遞取決於 NumPocTotalCurr及num_ref_idx_1X_active_minusl。當NumPocTotalCurr等於2且num_ref_idx_1X_active_minusl等於1時，可基於ref_pic_list_modification_flag_1X推斷list_entry_1X[0]的值，因為僅存在二個可能的選擇(預設值0或非預設值1)。
因此，第8圖包括針對是否訊號傳遞列表項目的句法元素的條件。對於RPL 0，條件為「if(ref_pic_list_modification_flag_10 && ！(NumPocTotalCurr==2&&num_ref_idx_10_active_minusl==0))」。對於RPL 1，條件為「if(ref_pic_list_modification_flag_11 && ！(NumPocTotalCurr==2 && num_ref_idx_11_active_minus1==0))」。
在第8圖的實例中，list_entry_10[i]指定RefPicListTemp0(RPL的暫時版本)中的參考圖索引放置於RPL 0的當前位置處。list_entry_10[i]句法元素的長度為Ceil(Log2(NumPocTotalCurr))個位元。list_entry_10[i]的值在範圍0(包括)至NumPocTotalCurr-1(包括)中。若NumPocTotalCurr等於2且num_ref_idx_10_active_minusl等於0，則句法元素list_entry_10[0]經推斷為等於ref_pic_list_modification_flag_10。否則，當句法元素list_entry_10[i]不存在時，句法元素list_entry_10[i]經推斷為等於0。
在第8圖的實例中，list_entry_11[i]指定RefPicListTempl(RPL的暫時版本)中的參考圖索引放置於 RPL 1的當前位置處。list_entry_11[i]句法元素的長度為Ceil(Log2(NumPocTotalCurr))個位元。list_entry_11[i]的值在範圍0(包括)至NumPocTotalCurr-1(包括)中。若NumPocTotalCurr等於2及num_ref_idx_11_active_minus1等於0，則句法元素list_entry_11[0]經推斷為等於ref_pic_list_modification_flag_11。否則，當句法元素list_entry_11[i]不存在時，句法元素list_entry_11[i]經推斷為等於0。
第9圖圖示ref_pic_lists_modification()句法結構的另一示例性句法(900)，該示例性句法(900)可經訊號傳遞為片段標頭的部分。在示例性句法(900)中，有條件地在位元串流中訊號傳遞句法元素list_entry_1X[0]。然而，相較於第8圖的示例性句法，檢查的條件為不同的。此外，可取決於是否使用加權預測來調整list_entry_1X[]的句法元素的訊號傳遞。
根據第9圖，是否啟用或禁用加權預測影響在位元串流中訊號傳遞列表項目的句法元素之方式。對於具有等於0的weighted_pred_flag的P片段或對於具有等於0的weighted_bipred_flag的B片段，禁用加權預測。根據第9圖的示例性句法(900)，當禁用加權預測時，在NumPocTotalCurr等於2且num_ref_idx_1X_active_minusl等於1時不發送list_entry_1X[0]及list_entry_1X[1]。在此情況下，list_entry_1X[0]及list_entry_1X[1]經推斷分別為1及0，因為將不需要RPL修改來僅獲得其他可能性(亦即，list_entry_1X[0]及list_entry_1X[1]分別等於0及1)。
因此，第9圖包括針對是否訊號傳遞列表項目的句法元素的條件。對於RPL 0，條件為「if(ref_pic_list_modification_flag_10 && ！(NumPocTotalCurr==2 && num_ref_idx_10_active_minusl==0)&& ！(NumPocTotalCurr==2&&num ref idx 10 active minusl==l&&((weighted_pred_flag ！=1 && slice_type==P)||(weighted_bipred_flag ！=1 && slice_type==B))))」。對於RPL 1，條件為「if(ref_pic_list_modification_flag_11 && ！(NumPocTotalCurr==2 && num_ref_idx_11_active_minusl==0)&& ！(NumPocTotalCurr==2 && num_ref_idx_11_active_minusl==1 && weighted_bipred_flag ！=1))」。
此外，即使在NumPocTotalCurr不等於2或num_ref_idx_1X_active_minusl不等於1的情況下，當禁用加權預測(對於P片段，weighted_pred_flag等於0；對於B片段，weighted_bipred_flag等於0)，list_entry_1X[i]句法元素的長度限於Ceil(Log2(NumPocTotalCurr-i))個位元。在此情況下，僅將每一參考圖放置在列表中一次為有用的，及因此有用的可能性的數量隨著索引i增加而減少。
在第9圖的實例中，list_entry_10[i]指定RefPicListTemp0(RPL的暫時版本)中的參考圖索引放置於RPL 0的當前位置處。當禁用加權預測(針對P片段， weighted_pred_flag等於0；針對B片段，weighted_bipred_flag等於0)時，list_entry_10[i]句法元素的長度為Ceil(Log2(NumPocTotalCurr-i))個位元。否則，list_entry_10[i]句法元素的長度為Ceil(Log2(NumPocTotalCurr))個位元。若NumPocTotalCurr等於2且num_ref_idx_10_active_minusl等於0，則句法元素list_entry_10[0]經推斷為等於ref_pic_list_modification_flag_10(如第8圖的實例中)。否則，若NumPocTotalCurr等於2，num_ref_idx_10_active_minusl等於1且禁用加權預測(當weighted_pred_flag等於0且當前片段為P片段或weighted_bipred_flag等於0且當前片段為B片段時)，則句法元素list_entry_10[0]及list_entry_10[1]經推斷分別等於1及0。否則，當句法元素list_entry_l0[i]不存在時，句法元素list_entry_10[i]經推斷為等於0。
若禁用加權預測(當weighted_pred_flag等於0且當前片段為P片段，或weighted_bipred_flag等於0且當前片段為B片段時)，則list_entry_10[i]的值在範圍0(包括)至NumPocTotalCurr-(i+1)(包括)中且在解析項目值之後藉由從列表RefPicListTemp0移除每一項目list_entry_10[i]縮短列表RefPicListTemp0。否則，list_entry_10[i]的值在範圍0(包括)至NumPocTotalCurr-1(包括)中。
在第9圖的實例中，list_entry_11[i]指定RefPicListTemp1(RPL的暫時版本)中的參考圖索引放置於RPL 1的當前位置處。若禁用加權預測(weighted_bipred_flag等於0，因為僅B片段使用列表1)，則list_entry_11[i]句法 元素的長度為Ceil(Log2(NumPocTotalCurr-i))個位元。否則，list_entry_11[i]句法元素的長度為Ceil(Log2(NumPocTotalCurr))個位元。若NumPocTotalCurr等於2且num_ref_idx_11_active_minus1等於0，則句法元素list_entry_11[0]經推斷為等於ref_pic_list_modification_flag_11(如第8圖的實例中)。否則，若NumPocTotalCurr等於2，num_ref_idx_11_active_minus1等於1且禁用加權預測(weighted_bipred_flag等於0-當前片段為B片段)，則句法元素list_entry_11[0]及list_entry_11[1]經推斷為分別等於1及0。否則，當句法元素list_entry_11[i]不存在時，句法元素list_entry_11[i]經推斷為等於0。
若禁用加權預測(weighted_bipred_flag等於0-當前片段為B片段)，則list_entry_1[i]的值在範圍0(包括)至NumPocTotalCurr-(i+l)(包括)中，且藉由在解析項目值之後從列表RefPicListTemp1移除每一項目list_entry_11[i]來縮短列表RefPicListTemp1。否則，list_entry_10[i]的值在範圍0(包括)至NumPocTotalCurr-1(包括)中。
D.用於RPL修改旗標的條件式訊號傳遞及解析的一般性技術。
第10圖圖示用於RPL修改旗標的條件式訊號傳遞的一般性技術(1000)。實施視訊編碼器的計算裝置(例如，如參閱第3圖所描述的)可執行技術(1000)。
裝置評估(1010)條件。舉例而言，條件至少部分地取決於指示總參考圖的數量的變量。在一些示例性實施中， 變量為NumPocTotalCurr且編碼器檢查是否變量大於1。或者，編碼器評估其他及/或額外條件。經評估(1010)的條件可包括單個因數(例如，指示總參考圖數量的變量的值)，或經評估(1010)的條件可包括多個因數(例如，指示總參考圖數量的變量的值以及一或更多個其他因數)。條件可經評估(1010)為RPL修改結構的處理的部分。或者，條件可經評估(1010)為對片段標頭的處理的部分。
取決於評估的結果，裝置有條件地在位元串流中訊號傳遞(1020)旗標，該旗標指示是否根據位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改(例如，替換、調整)RPL。舉例而言，旗標為ref_pic_list_modification_flag_10或ref_pic_list_modification_flag_11中的一者，且旗標可有條件地訊號傳遞為片段標頭的RPL修改結構的部分。或者，評估(1010)條件之後，取決於評估的結果，有條件地在位元串流中訊號傳遞RPL修改結構(包括指示是否根據位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改RPL的一或更多個旗標)。
當訊號傳遞RPL修改結構時逐片段或基於其他方式，裝置可重複技術(1000)。
第11圖圖示用於RPL修改旗標的條件式解析的一般性技術(1100)。實施視訊解碼器的計算裝置(例如，如參閱第4圖所描述的)可執行技術(1100)。
解碼器評估(1110)條件。舉例而言，條件至少部分地取決於指示總參考圖數量的變量。在一些示例性實施中，變量為NumPocTotalCurr且解碼器檢查是否變量大於1。或 者，解碼器評估其他及/或額外條件。經評估(1110)的條件可包括單個因數(例如，指示總參考圖數量的變量的值)，或經評估(1110)的條件可包括多個因數(例如，指示總參考圖數量的變量的值以及一或更多個其他因數)。條件可經評估(1110)為RPL修改結構的處理的部分。或者，條件可經評估(1110)為片段標頭的處理的部分。
取決於評估的結果，裝置有條件地從位元串流中解析(1120)旗標，該旗標指示是否根據位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改(例如，替換、調整)RPL。舉例而言，旗標為ref_pic_list_modification_flag_10或ref_pic_list_modification_flag_11中的一者，且旗標可有條件地訊號傳遞為片段標頭的RPL修改結構的部分。或者，評估(1110)條件之後，取決於評估的結果，有條件地從位元串流中解析RPL修改結構(包括指示是否根據位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改RPL的一或更多個旗標)。
當訊號傳遞RPL修改結構時逐片段或基於其他方式，裝置可重複技術(1100)。
E.用於列表項目的條件式訊號傳遞及解析的一般性技術。
第12圖圖示用於RPL修改的列表項目的條件式訊號傳遞的一般性技術(1200)。實施視訊編碼器的計算裝置(例如，如參閱第3圖所描述的)可執行技術(1200)。
裝置評估(1210)條件。舉例而言，條件至少部分地取決於變量，該變量指示總參考圖的數量(例如，在一些示例性實施中的NumPocTotalCurr)。或者，條件至少部分地取 決於RPL的主動參考圖的數量。或者，條件至少部分地取決於是否禁用加權預測。取決於當前片段為P片段還是B片段及/或取決於正在訊號傳遞/解析哪個RPL，不同邏輯可用於檢查是否禁用加權預測。舉例而言，用於檢查第一RPL(第一RPL可藉由P片段或B片段使用)的條件的邏輯不同於用於檢查第二RPL(第二RPL可僅藉由B片段使用)的條件的邏輯。或者，編碼器評估其他及/或額外條件。
取決於評估的結果，裝置有條件地在位元串流中訊號傳遞(1220)列表項目的一或更多個句法元素，該等句法元素指示如何修改(例如，替換、調整)RPL。舉例而言，列表項目的一或更多個句法元素有條件地訊號傳遞為片段標頭的RPL修改結構的部分。
在一些示例性實施中，若(a)總參考圖的數量等於2及(b)RPL的主動參考圖的數量等於1，則列表項目的一或更多個句法元素不存在於位元串流，且對列表項目中的一者推斷值。在其他示例性實施中，除了此條件以外，若(c)總參考圖的數量等於2，(d)RPL的主動參考圖的數量等於2及(e)禁用加權預測，則列表項目的一或更多個句法元素不存在於位元串流中，且對列表項目中的二者推斷值。
當訊號傳遞RPL修改結構時逐片段或基於其他方式，裝置可重複技術(1200)。
第13圖圖示用於RPL修改的列表項目的條件式解析的一般性技術(1300)。實施視訊解碼器的計算裝置(例如，如參閱第4圖所描述的)可執行技術(1300)。
解碼器評估(1310)條件。舉例而言，條件至少部分地取決於變量，該變量指示總參考圖的數量(例如，在一些示例性實施中的NumPocTotalCurr)。或者，條件至少部分地取決於RPL的主動參考圖數量。或者，條件至少部分地取決於是否禁用加權預測。取決於當前片段為P片段還是B片段及/或取決於正在訊號傳遞/解析哪個RPL，不同邏輯可用於檢查是否禁用加權預測。或者，解碼器評估其他及/或額外條件。
取決於評估的結果，裝置有條件地從位元串流中解析(1320)列表項目的一或更多個句法元素，該等句法元素指示如何修改(例如，替換、調整)RPL。舉例而言，有條件地從片段標頭的RPL修改結構中解析列表項目的一或更多個句法元素。
在一些示例性實施中，若(a)總參考圖的數量等於2及(b)RPL的主動參考圖的數量等於1，則列表項目的一或更多個句法元素不存在於位元串流中，且對列表項目中的一者推斷值。在其他示例性實施中，除了此條件以外，若(c)總參考圖的數量等於2，(d)RPL的主動參考圖的數量等於2及(e)禁用加權預測，則列表項目的一或更多個句法元素不存在於位元串流中，且對列表項目中的二者推斷值。
當訊號傳遞RPL修改結構時逐片段或基於其他方式，裝置可重複技術(1300)。
F.用於調整列表項目的訊號傳遞及解析的一般性技術。
第14圖圖示用於調整針對RPL修改的列表項目的訊號傳遞的一般性技術(1400)。實施視訊編碼器的計算裝置 (例如，如參閱第3圖所描述的)可執行技術(1400)。
裝置評估(1410)條件。舉例而言，條件至少部分地取決於是否禁用加權預測。取決於當前片段為P片段還是B片段及/或取決於正在訊號傳遞/解析哪個RPL，不同邏輯可用於檢查是否禁用加權預測。舉例而言，用於檢查第一RPL(第一RPL可藉由P片段或B片段使用)的條件的邏輯不同於用於檢查第二RPL(第二RPL可僅藉由B片段使用)的條件的邏輯。或者，編碼器評估其他及/或額外條件。
取決於評估的結果，裝置調整(1420)列表項目的一或更多個句法元素在位元串流中的訊號傳遞，該等句法元素指示如何修改(例如，替換、調整)RPL。特定而言，調整一或更多個句法元素中至少一者的長度(以位元為單位)。舉例而言，對於列表項目的索引i，若禁用加權預測，則句法元素中的至少一者的長度(以位元為單位)隨著i增加而減少。在一些示例性實施中，若禁用加權預測，則列表項目[i]的給定句法元素的長度為Ceil(Log2(NumPocTotalCurr-i))。否則(啟用加權預測)，列表項目[i]的給定句法元素的長度為Ceil(Log2(NumPocTotalCurr))個位元。
當訊號傳遞RPL修改結構時逐片段或基於其他方式，裝置可重複技術(1400)。
第15圖圖示用於調整針對RPL修改的列表項目的解析的一般性技術(1500)。實施視訊解碼器的計算裝置(例如，如參閱第4圖所描述的)可執行技術(1500)。
解碼器評估(1510)條件。舉例而言，條件至少部分 地取決於是否禁用加權預測。取決於當前片段為P片段還是B片段及/或取決於正在訊號傳遞/解析哪個RPL，不同邏輯可用於檢查是否禁用加權預測。或者，解碼器評估其他及/或額外條件。
取決於評估的結果，裝置調整(1520)從列表項目的一或更多個句法元素在位元串流中的解析，該等句法元素指示如何修改(例如，替換、調整)RPL。特定而言，調整一或更多個句法元素中至少一者的長度(以位元為單位)。舉例而言，對於列表項目的索引i，若禁用加權預測，則句法元素中的至少一者的長度(以位元為單位)隨著i增加而減少。在一些示例性實施中，若禁用加權預測，則列表項目[i]的給定句法元素的長度為Ceil(Log2(NumPocTotalCurr-i))。否則(啟用加權預測)，列表項目[i]的給定句法元素的長度為Ceil(Log2(NumPocTotalCurr))個位元。
當訊號傳遞RPL修改結構時逐片段或基於其他方式，裝置可重複技術(1500)。
G.替代。
第7a圖、第7b圖、第10圖及第11圖圖示基於條件的諸如ref_pic_list_modification_flag_10或ref_pic_list_modification_flag_11的旗標的條件式訊號傳遞及解析。以此方式，控制額外的RPL修改資訊(諸如列表項目的句法元素)的訊號傳遞。如參閱第7a圖所解釋的，可藉由評估條件作為ref_pic_lists_modification()結構的部分來控制RPL修改旗標的訊號傳遞及解析。或者，如參閱第7b圖所解 釋的，可藉由評估相同條件作為片段標頭處理的部分或其他方式來控制RPL修改結構(例如，ref_pic_lists_modification()結構)的訊號傳遞及解析。舉例而言，若變量NumPocTotalCurr大於1，則訊號傳遞ref_pic_lists_modification()結構。否則(變量NumPocTotalCurr不大於1)，不訊號傳遞ref_pic_lists_modification()結構且推斷列表項目的值，如上參閱第7a圖所描述的。延伸第10圖，評估條件之後，取決於評估的結果，有條件地訊號傳遞RPL修改句法結構。延伸第11圖，評估條件之後，取決於評估的結果，有條件地解析RPL修改句法結構。
為了說明，詳細描述包括具有一些參數及變量的具體名字的各種實例。本文描述的創新不受限於以具有此類名字的參數或變量實施。代替地，本文描述的創新可使用各種類型的參數及變量實施。
H.額外創新特徵。
除了申請專利範圍以外，本文描述的創新特徵包括但不限於，以下表所顯示的特徵。
Figure TWI612803BD00001
Figure TWI612803BD00002
Figure TWI612803BD00003
Figure TWI612803BD00004
Figure TWI612803BD00005
Figure TWI612803BD00006
Figure TWI612803BD00007
Figure TWI612803BD00008
Figure TWI612803BD00009
Figure TWI612803BD00010
鑒於可應用所揭示的發明的原理之許多可能的實施例，應理解所圖示的實施例僅為本發明的較佳實例及不應視為限制本發明的範圍。確切而言，本發明的範圍由以下申請專利範圍界定。因此吾等主張吾等發明全部落入該等請求項的範疇及精神內。
1100‧‧‧技術
1110‧‧‧步驟
1120‧‧‧步驟

Claims (22)

  1. 一種包含記憶體與一或更多個處理單元的計算裝置，其中該計算裝置實施一視訊編碼器系統，該視訊編碼器系統包括：一緩衝器，經配置以接收視訊圖框；以及一視訊編碼器，經配置以執行該等視訊圖框的編碼，其中該等視訊圖框的該編碼步驟包括以下步驟：評估一條件，其中該條件至少部分地取決於指示總參考圖的一數量之一變量的一值是否大於1；以及取決於是否滿足該條件，有條件地在一位元串流中訊號傳遞一旗標，該旗標指示是否根據該位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改一參考圖列表(「RPL」)。
  2. 如請求項1所述之計算裝置，其中該旗標係為指示是否根據該位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改一第一RPL的一第一旗標或是指示是否根據該位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改一第二RPL的一第二旗標。
  3. 如請求項1所述之計算裝置，其中該旗標有條件地訊號傳遞為一片段標頭的一RPL修改結構的部分。
  4. 如請求項1所述之計算裝置，其中該條件經評估為針對包括該旗標的一RPL修改結構的處理的部分。
  5. 如請求項1所述之計算裝置，其中該條件評估為針對一片段標頭的處理的部分。
  6. 如請求項5所述之計算裝置，其中取決於是否滿足該條件而有條件地訊號傳遞包括該旗標的一RPL修改結構。
  7. 如請求項1所述之計算裝置，其中在該等視訊圖框的該編碼步驟期間，該視訊編碼器：評估移動補償的結果，針對該等移動補償的結果，根據該位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改該RPL；評估移動補償的結果，針對該等移動補償的結果，根據該位元串流中明確訊號傳遞的句法元素不修改該RPL；以及修改該RPL以便重新排序一或更多個參考圖，以用於以參考索引更有效定址。
  8. 如請求項1所述之計算裝置，其中在該等視訊圖框的該編碼步驟期間，該視訊編碼器：評估移動補償的結果，針對該等移動補償的結果，根據該位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改該RPL；評估移動補償的結果，針對該等移動補償的結果，根據該位元串流中明確訊號傳遞的句法元素不修改該RPL；以及修改該RPL以便至少部分地基於編碼期間的使用頻率移除一或更多個參考圖。
  9. 如請求項1所述之計算裝置，其中在該等視訊圖框的該編碼步驟期間，該視訊編碼器：評估移動補償的結果，針對該等移動補償的結果，根據該位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改該RPL；評估移動補償的結果，針對該等移動補償的結果，根據該位元串流中明確訊號傳遞的句法元素不修改該RPL；以及修改該RPL以便至少部分地基於編碼期間的使用頻率增加一或更多個參考圖。
  10. 一種藉由一視訊解碼器執行的方法，該方法包含以下步驟：接收經編碼的資料；以及解碼該經編碼的資料，以產生重建的視訊圖框，並包括以下步驟：評估一條件，其中該條件至少部分地取決於指示總參考圖的一數量之一變量的一值是否大於1；以及取決於是否滿足該條件，有條件地從一位元串流中解析一旗標，該旗標指示是否根據該位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改一參考圖列表(「RPL」)。
  11. 如請求項10所述之方法，其中該旗標係為指示是否根據該位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改一第一RPL的一第一旗標或是指示是否根據該位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改一第二RPL的一第二旗標。
  12. 如請求項10所述之方法，其中有條件地從一片段標頭的一RPL修改結構解析該旗標。
  13. 如請求項10所述之方法，其中該條件經評估為針對包括該旗標的一RPL修改結構的處理的部分。
  14. 如請求項10所述之方法，其中該條件經評估為針對一片段標頭的處理的部分。
  15. 如請求項14所述之方法，其中取決於是否滿足該條件而有條件地解析包括該旗標的一RPL修改結構。
  16. 一種電腦可讀取媒體，其上儲存有用於引起一處理單元程式化從而執行操作的電腦可執行指令，該電腦可讀取媒體係由揮發性記憶體、非揮發性記憶體、磁碟、CD-ROM、及DVD所構成的群組中選出，該等操作包含以下步驟：評估一條件作為一片段標頭的處理的部分，其中該條件至少部分地取決於指示總參考圖的一數量之一變量的一值是否大於1；以及取決於是否滿足該條件，在一位元串流中有條件地訊號傳遞該片段標頭的一參考圖列表(「RPL」)修改結構或從一位元串流中有條件地解析該片段標頭的一參考圖列表(「RPL」)修改結構，其中該RPL修改結構包括一旗標， 該旗標指示是否根據在該位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改一RPL。
  17. 如請求項16所述之電腦可讀取媒體，其中編碼期間該等操作進一步包含以下步驟：評估移動補償的結果，針對該等移動補償的結果，根據該位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改該RPL；評估移動補償的結果，針對該等移動補償的結果，根據該位元串流中明確訊號傳遞的句法元素不修改該RPL；以及修改該RPL以便實現以下一或更多者：重新排序一或更多個參考圖，以用於以參考索引更有效定址，至少部分地基於編碼期間的使用頻率移除一或更多個參考圖，及至少部分地基於編碼期間的使用頻率增加一或更多個參考圖。
  18. 一種包含記憶體與一或更多個處理單元的計算裝置，其中該計算裝置實施一視訊編碼器系統，該視訊編碼器系統包括：一緩衝器，經配置以接收經編碼資料；以及一視訊解碼器，經配置以執行該經編碼資料的解碼，其中該等視訊圖框的該解碼步驟包括以下步驟： 評估一條件，其中該條件至少部分地取決於指示總參考圖的一數量之一變量的一值是否大於1；以及取決於是否滿足該條件，有條件地從一位元串流中解析一旗標，該旗標指示是否根據該位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改一參考圖列表(「RPL」)。
  19. 如請求項18所述之計算裝置，其中該旗標係為指示是否根據該位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改一第一RPL的一第一旗標或是指示是否根據該位元串流中明確訊號傳遞的句法元素修改一第二RPL的一第二旗標。
  20. 如請求項18所述之計算裝置，其中有條件地從一片段標頭的一RPL修改結構解析該旗標。
  21. 如請求項18所述之計算裝置，其中該條件經評估為針對一片段標頭的處理的部分。
  22. 如請求項21所述之計算裝置，其中取決於是否滿足該條件而有條件地解析包括該旗標的一RPL修改結構。
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