TWI631851B - 用於視訊寫碼之跨層平行處理與偏移延遲參數 - Google Patents

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Abstract

在一實例中，一種寫碼視訊資料之方法包括：基於一或多個經按比例調整之偏移值判定與視訊資料之一參考圖像相關聯的一參考樣本之一位置，其中該參考圖像包括於一多層位元串流之一第一層中且該一或多個經按比例調整之偏移值指示該第一層與一第二不同層之間的一比例差異。該方法亦包括基於該參考樣本之該位置判定該第一層中的視訊資料之一經並置之參考區塊的一位置，且相對於該經並置之參考區塊寫碼該第二層中的視訊資料之一當前區塊。

Description

用於視訊寫碼之跨層平行處理與偏移延遲參數
本申請案主張2013年7月15日申請之美國臨時申請案第61/846,570號之權利，該申請案之全部內容以引用之方式併入本文中。
本發明係關於視訊寫碼。
數位視訊能力可併入至廣泛範圍之器件中，該等器件包括數位電視、數位直播系統、無線廣播系統、個人數位助理(PDA)、膝上型或桌上型電腦、平板型電腦、電子書閱讀器、數位攝影機、數位記錄器件、數位媒體播放器、視訊遊戲器件、視訊遊戲主機、蜂巢式或衛星無線電電話、所謂的「智慧型電話」、視訊電傳會議器件、視訊串流傳輸器件，及其類似者。數位視訊器件實施視訊寫碼技術，諸如在由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4部分10進階視訊寫碼(AVC)定義之標準、目前正在開發之高效率視訊寫碼(HEVC)標準及此等標準之擴展中所描述的視訊寫碼技術。視訊器件可藉由實施此等視訊寫碼技術來更有效率地傳輸、接收、編碼、解碼及/或儲存數位視訊資訊。
視訊寫碼技術包括空間(圖像內)預測及/或時間(圖像間)預測以減 少或移除視訊序列中固有之冗餘。對於基於區塊之視訊寫碼，可將視訊切片(亦即，視訊圖框或視訊圖框之一部分)分割成數個視訊區塊，視訊區塊亦可被稱作樹型區塊、寫碼單元(CU)及/或寫碼節點。使用相對於相同圖像中之相鄰區塊中之參考樣本的空間預測來編碼圖像之經框內寫碼(I)切片中的視訊區塊。圖像之經框間寫碼(P或B)切片中之視訊區塊可使用相對於相同圖像中之相鄰區塊中之參考樣本的空間預測或相對於其他參考圖像中之參考樣本之時間預測。圖像可被稱作圖框，且參考圖像可被稱作參考圖框。
空間或時間預測導致待寫碼區塊之預測性區塊。殘餘資料表示待寫碼之原始區塊與預測性區塊之間的像素差。根據指向形成預測性區塊之參考樣本之區塊的運動向量及指示經寫碼區塊與預測性區塊之間的差異之殘餘資料來編碼經框間寫碼區塊。根據框內寫碼模式及殘餘資料來編碼經框內寫碼區塊。為了達成進一步壓縮，可將殘餘資料自像素域變換至變換域，從而產生殘餘變換係數，可接著量化殘餘變換係數。可掃描最初配置成二維陣列之經量化之變換係數，以便產生變換係數之一維向量，且可應用熵寫碼以達成甚至更多壓縮。
大體而言，本發明描述用於視訊寫碼之平行處理之技術。舉例而言，本發明描述用於多層視訊寫碼程序中之平行處理之技術，包括高效率視訊寫碼(HEVC)標準之多層擴展。本發明之技術亦可適用於其他多層視訊寫碼標準及此等標準之擴展，諸如多視圖HEVC(MV-HEVC)。在一些實例中，技術包括用於平行地處理多層之發信號資訊，諸如，視訊參數集(VPS)中之偏移延遲資訊。技術亦可或包括用於平行地處理多層之發信號資訊，諸如，影像塊對準資訊。態樣亦可關於用於在多層視訊寫碼中判定經並置之區塊之位置的技術。
在一實例中，一種解碼視訊資料之方法包括：自一多層位元串 流之一視訊參數集(VPS)解碼以下各者中之至少一者：指示該多層位元串流之任何層是否具有一層間預測限制之資料，或指示影像塊邊界是否在該多層位元串流之該等層中之至少兩者之間對準的資料；及根據自該VPS解碼之該資料解碼該多層位元串流。
在另一實例中，一種編碼視訊資料之方法包括：在一多層位元串流之一視訊參數集(VPS)中編碼以下各者中之至少一者：指示該多層位元串流之任何層是否具有一層間預測限制之資料，或指示影像塊邊界是否在該多層位元串流之該等層中之至少兩者之間對準的資料；及根據在該VPS中編碼之該資料編碼該多層位元串流。
在另一實例中，一種執行視訊寫碼之裝置包括：一記憶體，其儲存視訊資料；及一視訊寫碼器，其經組態以寫碼一多層位元串流之一視訊參數集(VPS)之資料，包括寫碼以下各者中之至少一者：指示該多層位元串流之任何層是否具有一層間預測限制之資料，或指示影像塊邊界是否在該多層位元串流之該等層中之至少兩者之間對準的資料；及根據該VPS之該資料寫碼該多層位元串流。
在另一實例中，一種執行視訊寫碼之裝置包括：用於寫碼一多層位元串流之一視訊參數集(VPS)之資料的構件，包括寫碼以下各者中之至少一者：指示該多層位元串流之任何層是否具有一層間預測限制之資料，或指示影像塊邊界是否在該多層位元串流之該等層中之至少兩者之間對準的資料；及用於根據該VPS之該資料寫碼該多層位元串流之構件。
在另一實例中，一種非暫時性電腦可讀媒體在其上儲存指令，該等指令在經執行時使得一視訊寫碼器寫碼一多層位元串流之一視訊參數集(VPS)之資料，包括寫碼以下各者中之至少一者：指示該多層位元串流之任何層是否具有一層間預測限制之資料，或指示影像塊邊界是否在該多層位元串流之該等層中之至少兩者之間對準的資料；及 根據該VPS之該資料寫碼該多層位元串流。
在另一實例中，一種解碼視訊資料之方法包括：基於一或多個經按比例調整之偏移值判定與視訊資料之一參考圖像相關聯的一參考樣本之一位置，其中該參考圖像包括於一多層位元串流之一第一層中且該一或多個經按比例調整之偏移值指示該第一層與一第二不同層之間的一比例差異；基於該參考樣本之該位置判定該第一層中的視訊資料之一經並置之參考區塊的一位置；及相對於該經並置之參考區塊解碼該第二層中之視訊資料的一當前區塊。
在另一實例中，一種編碼視訊資料之方法包括：基於一或多個經按比例調整之偏移值判定與視訊資料之一參考圖像相關聯的一參考樣本之一位置，其中該參考圖像包括於一多層位元串流之一第一層中且該一或多個經按比例調整之偏移值指示該第一層與一第二不同層之間的一比例差異；基於該參考樣本之該位置判定該第一層中的視訊資料之一經並置之參考區塊的一位置；及相對於該經並置之參考區塊編碼該第二層中之視訊資料的一當前區塊。
在另一實例中，一種執行視訊寫碼之裝置包括：一記憶體，其儲存視訊資料；及一視訊寫碼器，其經組態以：基於一或多個經按比例調整之偏移值判定與視訊資料之一參考圖像相關聯的一參考樣本之一位置，其中該參考圖像包括於一多層位元串流之一第一層中且該一或多個經按比例調整之偏移值指示該第一層與一第二不同層之間的一比例差異；基於該參考樣本之該位置判定該第一層中的視訊資料之一經並置之參考區塊的一位置；及相對於該經並置之參考區塊寫碼該第二層中之視訊資料的一當前區塊。
在另一實例中，一種執行視訊寫碼之裝置包括：用於基於一或多個經按比例調整之偏移值判定與視訊資料之一參考圖像相關聯的一參考樣本之一位置的構件，其中該參考圖像包括於一多層位元串流之 一第一層中且該一或多個經按比例調整之偏移值指示該第一層與一第二不同層之間的一比例差異；用於基於該參考樣本之該位置判定該第一層中的視訊資料之一經並置之參考區塊的一位置的構件；及用於相對於該經並置之參考區塊寫碼該第二層中之視訊資料的一當前區塊的構件。
在另一實例中，一種非暫時性電腦可讀媒體在其上儲存指令，該等指令在經執行時使得一視訊寫碼器進行以下操作：基於一或多個經按比例調整之偏移值判定與視訊資料之一參考圖像相關聯的一參考樣本之一位置，其中該參考圖像包括於一多層位元串流之一第一層中且該一或多個經按比例調整之偏移值指示該第一層與一第二不同層之間的一比例差異；基於該參考樣本之該位置判定該第一層中的視訊資料之一經並置之參考區塊的一位置；及相對於該經並置之參考區塊寫碼該第二層中之視訊資料的一當前區塊。
在隨附圖式及以下描述中闡述本發明之一或多個實例的細節。本發明之其它特徵、目標及優點將自描述及圖式及自申請專利範圍顯而易見。
10‧‧‧視訊編碼及解碼系統
12‧‧‧源器件
14‧‧‧目的地器件
16‧‧‧電腦可讀媒體
18‧‧‧視訊源
20‧‧‧視訊編碼器
22‧‧‧輸出介面
28‧‧‧輸入介面
30‧‧‧視訊解碼器
32‧‧‧顯示器件
38‧‧‧視訊資料記憶體
40‧‧‧模式選擇單元
42‧‧‧運動估計單元
44‧‧‧運動補償單元
46‧‧‧框內預測單元
48‧‧‧分割單元
50‧‧‧求和器
52‧‧‧變換處理單元
54‧‧‧量化單元
56‧‧‧熵編碼單元
58‧‧‧反量化單元
60‧‧‧反變換單元
62‧‧‧求和器
64‧‧‧參考圖像記憶體
68‧‧‧視訊資料記憶體
70‧‧‧熵解碼單元
72‧‧‧運動補償單元
74‧‧‧框內預測單元
76‧‧‧反量化單元
78‧‧‧反變換單元
80‧‧‧求和器
82‧‧‧參考圖像記憶體
90‧‧‧圖像
92‧‧‧影像塊
92A‧‧‧影像塊
92B‧‧‧影像塊
92C‧‧‧影像塊
92D‧‧‧影像塊
92E‧‧‧影像塊
92F‧‧‧影像塊
92G‧‧‧影像塊
92H‧‧‧影像塊
92I‧‧‧影像塊
92J‧‧‧影像塊
100‧‧‧增強層圖像
102A‧‧‧影像塊
102B‧‧‧影像塊
102C‧‧‧影像塊
102D‧‧‧影像塊
104‧‧‧參考層圖像
106A‧‧‧影像塊
106B‧‧‧影像塊
108‧‧‧樣本
110‧‧‧樣本
112‧‧‧樣本
114‧‧‧樣本
116‧‧‧樣本
118‧‧‧樣本
130‧‧‧增強層
132‧‧‧基礎層
134‧‧‧基礎層之經按比例調整/經增加取樣之版本
136‧‧‧區
圖1為說明可利用用於平行地處理視訊資料之技術之實例視訊編碼及解碼系統的方塊圖。
圖2為說明可實施用於平行地處理視訊資料之技術之視訊編碼器的實例的方塊圖。
圖3為說明可實施用於平行地處理視訊資料之技術之視訊解碼器的實例的方塊圖。
圖4為說明用於可調式視訊寫碼(SVC)之各種可按比例調整之維度的概念圖。
圖5為說明SVC寫碼結構之實例的概念圖。
圖6為說明實例存取單元(AU)之概念圖。
圖7為說明根據高效率視訊寫碼(HEVC)標準之實例影像塊之概念圖。
圖8為說明用於波前平行處理(WPP)之波前的概念圖。
圖9為說明不具有經並置之參考層區之增強層區的概念圖。
圖10為說明不具有經並置之參考層區之增強層區的另一概念圖。
圖11A及11B為說明用於在多層視訊寫碼中判定偏移延遲資訊之實例程序的流程圖。
圖12為說明用於在多層視訊寫碼中判定視訊資料之經並置之區塊的實例程序的流程圖。
圖13為說明用於在多層視訊寫碼中判定影像塊對準資訊之實例程序的流程圖。
本發明之態樣可關於與視訊寫碼中之跨層平行處理及偏移延遲參數相關聯之各種技術。在一些情況下，可與高效率視訊寫碼(HEVC)標準之多層擴展(諸如，HEVC之多視圖視訊寫碼擴展(MV-HEVC)或HEVC之可調式視訊寫碼(SVC)擴展(SHVC))一起執行該等技術。亦可與HEVC之其他擴展、其他可調式寫碼標準、其他多視圖寫碼標準(具有或不具有深度分量)及/或其他多層視訊編碼解碼器一起使用該等技術。應理解，本發明之技術不限於任何特定視訊寫碼標準。另外，應理解，可獨立地或組合地來應用本發明之技術中之任一者。
如下文更詳細描述，本發明之態樣可包括關於跨層平行處理偏移延遲參數之發信號的改良。「偏移延遲」可大體上指與平行地處理(例如，編碼或解碼)多個層相關聯之延遲。舉例而言，視訊解碼器可平行地解碼多層位元串流之一個以上層(亦即，視訊解碼器可同時地 或同步地解碼多層位元串流之多個層)。然而，當使用層間預測技術解碼當前層時，視訊解碼器可存取不同於當前層之參考層之參考資料。參考資料必須可供使用(例如，經解碼)以便用作用於解碼當前層之層間參考。因此，大體而言，視訊解碼器在解碼參考多層解碼方案中之參考層中之一或多者的層之前結束所有該等參考層之解碼。
在一些情況下，可藉由實施被稱作偏移延遲資訊之資訊來增加平行度。亦即，不是等待結束整個參考層(例如，解碼)，而是，視訊解碼器可延遲起始當前層之解碼，直至已解碼參考層中之至少一些層為止。偏移延遲可大體上指示在視訊解碼器開始解碼當前層之前應解碼的參考層之最小量。實施偏移延遲可有助於確保層間參考資料可供用作參考，但仍允許平行地解碼參考層之至少一部分及當前層。舉例而言，一旦達成指定參考層偏移延遲，平行解碼器便可開始解碼增強層。雖然上述實例係關於視訊解碼(如由平行解碼器執行)加以描述，但應理解，可由視訊編碼器在平行編碼期間應用類似技術。
在一般意義上，就本發明而言，紋理視圖分量、深度視圖分量及各種時間、空間及品質層可被視為在某種程度上可互換。舉例而言，在一些情況下，視訊寫碼器可執行類似或相同的層間視訊寫碼技術，而不管經寫碼之多層位元串流是否包括通常與可調式視訊寫碼(例如，時間、空間及/或品質層)相關聯之紋理視圖分量、深度視圖分量或可按比例調整之分量。因此，本發明之技術可被視為可適用於一般意義上之「層」，其中該等層可為紋理視圖分量、深度視圖分量、時間可按比例調整之層、空間可按比例調整之層或品質可按比例調整之層中的任一者。亦即，應理解，本文中所描述之技術可廣泛地適用於一般的「層」，如上文所描述之術語。
一種用於偏移延遲發信號之方案提議於文件「VUI中之層間延遲指示(Inter-Layer Delay Indication in VUI)」(Skupin等人，JCTVC- M0463，Incheon,KR，2013年4月18至26日(在下文中為JCTVC-M0463))中。該方案經設計以藉由在序列參數集(SPS)視訊可用性資訊(VUI)中用信號發出偏移延遲語法元素而輔助進行跨層平行解碼，該SPS VUI輸送用於每一層之最小的所需解碼延遲。在此方案下，一旦解碼藉由偏移延遲指定之參考層中之區，便可開始特定層之解碼。
然而，JCTVC-M0463中所揭示之方案可具有一些缺點。舉例而言，SPS可與具有不同識別值(例如，如藉由nuh_layer_id語法元素指示)之多個層相關聯。語法元素num_ilp_restricted_ref_layers(於JCTVC-M0463中引入)之所提議之語義限制了語法元素之值，使之等於參考SPS之每一層的NumDirectRefLayers參數(其中NumDirectRefLayers參數指示特定直接參考層)。直接參考層係由另一層直接參考以用於達成預測目的。舉例而言，在給定當前層A使用層B作為參考之情況下，參考層B可被稱作直接參考層。在給定層A使用層C作為參考之情況下，且其中C參考層B，則層B可被稱作間接參考層。
在任一狀況下，對於具有NumDirectRefLayers參數之不同值之層(其參考給定SPS)(亦即，語法元素num_ilp_restricted_ref_layers之各別值彼此不同的層)或可具有稍微不同之偏移值之層，語法元素num_ilp_restricted_ref_layers之所提議之語法結構嚴重地限制了SPS內之資訊在此等層當中之共用。換言之，可能需要針對擁有NumDirectRefLayers參數之一相異值抑或相對於參考給定SPS之其他層而言可具有稍微不同之偏移值的每一此類層用信號發出單獨SPS。因此，在SPS中偏移延遲資訊之發信號可能並非理想的。
另外，為了避免視訊參數集(VPS)在SPS中之剖析相依性，在SPS中用信號發出num_ilp_restricted_ref_layers(其指示具有層間預測限制之特定參考層)，其中約束為：num_ilp_restricted_ref_layers之值應等 於NumDirectRefLayers[nuh_layer_id]，其中nuh_layer_id為參考SPS之任一圖像之nuh_layer_id。換言之，可迫使若干參考層共用包括於SPS中之相同偏移延遲資訊，儘管不同層具有可能以其他方式影響偏移延遲之不同特性。
根據本發明之態樣，偏移延遲資訊可包括於視訊參數集(VPS)中，該VPS可供一個以上層參考。VPS可包括描述經寫碼視訊序列之總特性的資料，包括子層之間的相依性。VPS之一目的可為允許實現特定標準之在於系統層處發信號方面的相容可擴展性。VPS通常必須包括於多層位元串流中才能解碼該位元串流。
藉由將偏移延遲資訊包括於VPS中，可分別針對每一參考層指定偏移延遲資訊。此發信號可增加效率，此係因為具有不同特性之參考層未被迫使共用相同的偏移延遲資訊。另外，藉由將偏移延遲資訊包括於VPS中，可在解碼期間推斷出(亦即，由解碼器判定，而無需顯式發信號)語法元素num_ilp_restricted_ref_layers之值(如下文更詳細描述)。因此，可避免具有限制之參考層之數目的發信號(例如，上文提及之num_ilp_restricted_ref_layers語法元素)。
本發明之技術亦可適用於在使用擴展的空間可按比例調整性多層視訊寫碼時判定視訊資料之經並置之區塊的位置，及判定與經並置之區塊相關聯的偏移延遲。如下文更詳細描述，當可以使得所得子串流形成可由目標解碼器解碼之另一有效位元串流之方式移除串流的部分時，視訊位元串流可被稱作「可按比例調整的」。關於空間可按比例調整性，位元串流之子集表示具有不同圖像大小(空間解析度)之源內容。在每一空間層中，視訊寫碼器可以與針對單層寫碼之方式相同之方式實施經運動補償之預測及框內預測。然而，為了改良寫碼效率(與同時聯播不同空間解析度相比較)，視訊寫碼器可併有層間預測機制。最靈活類型的空間可調式視訊寫碼並不嚴格地遵守連續層間之二 元關係(例如，2：1之解析度比率)且可被稱作擴展的空間可按比例調整性(ESS)。下文參看圖4至圖9就H.264/AVC之SVC擴展及HEVC之SVC擴展兩者解釋關於SVC的某些細節。
在一些情況下，當判定偏移延遲時，擴展的空間可按比例調整性可提出挑戰。舉例而言，當視訊寫碼器使用擴展的空間可按比例調整性時，以下情形為有可能的：當前經解碼之層之空間片段A(例如，切片、影像塊、寫碼樹型單元(CTU)或CTU列)可能不具有存在於參考層中(例如，可供用作參考)的經並置之空間片段B。因為可基於經並置之空間片段判定偏移延遲，所以並不明確如何導出經並置之空間片段不存在的彼等空間片段之偏移延遲。
可實施本發明之技術以判定視訊資料之經並置之區塊(例如，CTU)的位置。舉例而言，本發明之態樣包括基於一或多個經按比例調整之偏移值判定與視訊資料之參考圖像相關聯的參考樣本之位置。經按比例調整之偏移值可表示基礎層與經按比例調整之增強層之間的比例差異(difference in scale)(例如，歸因於按比例調整產生的位置差異)。在判定參考樣本之位置之後，視訊寫碼器(例如，視訊編碼器或視訊解碼器)可基於參考樣本之位置判定經並置之參考區塊(例如，並置CTU)的位置。
作為一實例，可將基礎層用作用於經按比例增加之增強層(例如，與基礎層相比較而言具有相對較高之空間解析度的層)之參考。因為增強層圖像與基礎層圖像之間的大小差異，所以增強層圖像中當前經寫碼之區塊可映射至在基礎層參考圖像之邊界外部的經並置之參考區塊。此經並置之區塊不可供增強層圖像參考。在一些實例中，根據本發明之態樣，在判定基礎層中之經並置之參考區塊的位置之前，視訊寫碼器可調整參考樣本之位置使其位於基礎層中的參考圖像(亦即，基礎層參考圖像)之邊界內。
因此，根據本發明之態樣，當對於當前經寫碼之層中之特定區 塊而言，參考層中的經並置之區塊(例如，經並置之CTU)並不存在時，可調整經並置之區塊之位址使其屬於對應參考層邊界內，以使得經調整之位址對應於存在於參考層中之區塊。接著在邊界CTU作為參考之情況下應用當前層中之CTU的層間預測約束，諸如上文所描述之偏移延遲。
本發明之態樣亦可包括用於指示層間之影像塊之對準的技術。舉例而言，影像塊可包括圖像之分割區且可用於平行寫碼。如HEVC標準中所描述，影像塊可被定義為圖像中之特定影像塊行及特定影像塊列內之寫碼樹型區塊(CTB，如下文所描述)的矩形區。影像塊行可被定義為具有等於圖像之高度的高度及藉由圖像參數集(PPS)內的語法元素指定之寬度的CTB之矩形區。另外，影像塊列可被定義為具有藉由PPS圖像參數集中之語法元素指定的高度及等於圖像之寬度的寬度的CTB之矩形區。影像塊邊界(類似於切片邊界)破壞了剖析及預測相依性，使得可獨立地處理影像塊，但迴路內濾波器(解區塊及樣本自適應性偏移(SAO))仍可跨越影像塊邊界(亦即，適用於多個影像塊)。實施基於影像塊之結構可允許實現平行處理，且藉由允許改變CTU之解碼次序而改良寫碼效率(與使用切片相比較而言)。
可針對整個序列來定義影像塊之數目及影像塊之邊界之位置，或在圖像間改變影像塊之數目及影像塊之邊界之位置。一種用於指示影像塊邊界是否在層間對準(其可影響層間預測)之方案提議於文件「用於SHVC及MV-HEVC之影像塊邊界對準及層間預測約束(Tile Boundary Alignment and Inter-Layer Prediction Constraints for SHVC and MV-HEVC)」(Suhring等人，JCTVC-M0464，Incheon，KR，2013年4月18至26日(下文中為JCTVC-M0464))中。彼方案包括在VUI中針對每一層用信號發出影像塊邊界是否對準之指示(例如，藉由tile_boundaries_aligned_flag語法元素)。然而，在VUI中用信號發出層 的影像塊邊界是否對準之操作可為效率低下的，此係因為影像塊邊界對準並非層特定的。因此，在VUI中用信號發出此資訊可添加不必要的複雜性。
根據本發明之態樣，可在VPS中提供影像塊邊界是否對準之指示。舉例而言，可將指示影像塊是否在多層位元串流之層間對準的一或多個語法元素包括於VPS中。以此方式，如在VPS中用信號發出的影像塊邊界對準資訊具有對於多層位元串流之諸層的跨層範疇。
圖1為說明可利用用於平行地處理視訊資料之技術之實例視訊編碼及解碼系統10的方塊圖。如圖1中所展示，系統10包括源器件12，其提供稍後時間將由目的地器件14解碼的經編碼視訊資料。詳言之，源器件12經由電腦可讀媒體16將視訊資料提供至目的地器件14。源器件12及目的地器件14可包含廣泛範圍之器件中之任一者，包括桌上型電腦、筆記型(亦即，膝上型)電腦、平板電腦、機上盒、電話手機(諸如，所謂的「智慧型」電話)、所謂的「智慧型」平板電腦、電視機、攝影機、顯示器件、數位媒體播放器、視訊遊戲主機、視訊串流傳輸器件或其類似者。在一些狀況下，源器件12及目的地器件14可經配備以用於無線通信。
目的地器件14可經由電腦可讀媒體16接收待解碼的經編碼視訊資料。電腦可讀媒體16可包含能夠將經編碼視訊資料自源器件12移動至目的地器件14的任何類型之媒體或器件。在一實例中，電腦可讀媒體16可包含通信媒體，以使得源器件12能夠即時將經編碼視訊資料直接傳輸至目的地器件14。可根據通信標準(諸如，無線通信協定)調變經編碼視訊資料，且將經編碼視訊資料傳輸至目的地器件14。通信媒體可包含任何無線或有線通信媒體，諸如，射頻(RF)頻譜或一或多個實體傳輸線。通信媒體可形成基於封包之網路(諸如，區域網路、廣域網路或諸如網際網路之全球網路)的部分。通信媒體可包括路由 器、交換器、基地台，或可用以促進自源器件12至目的地器件14之通信的任何其他設備。
在一些實例中，可將經編碼資料自輸出介面22輸出至一儲存器件。類似地，可藉由輸入介面自儲存器件存取經編碼資料。儲存器件可包括多種分散式或本端存取式資料儲存媒體中之任一者，諸如硬碟機、藍光光碟、DVD、CD-ROM、快閃記憶體、揮發性或非揮發性記憶體或用於儲存經編碼視訊資料的任何其他合適之數位儲存媒體。在另一實例中，儲存器件可對應於檔案伺服器或可儲存由源器件12產生的經編碼視訊之另一中間儲存器件。目的地器件14可經由串流傳輸或下載自儲存器件存取所儲存之視訊資料。檔案伺服器可為能夠儲存經編碼視訊資料且將彼經編碼視訊資料傳輸至目的地器件14之任何類型之伺服器。實例檔案伺服器包括網頁伺服器(例如，用於網站)、FTP伺服器、網路附加儲存(NAS)器件或本端磁碟機。目的地器件14可經由任何標準資料連接(包括網際網路連接)存取經編碼視訊資料。此資料連接可包括適合於存取儲存於檔案伺服器上之經編碼視訊資料的無線頻道(例如，Wi-Fi連接)、有線連接(例如，DSL、纜線數據機，等等)，或兩者之組合。經編碼視訊資料自儲存器件之傳輸可為串流傳輸、下載傳輸或其組合。
本發明之技術未必限於無線應用或設定。可將該等技術應用於視訊寫碼而支援多種多媒體應用中之任一者，諸如空中電視廣播、有線電視傳輸、衛星電視傳輸、網際網路串流視訊傳輸(諸如，經由HTTP之動態自適應性串流傳輸(DASH))、經編碼至資料儲存媒體上之數位視訊、儲存於資料儲存媒體上之數位視訊的解碼或其他應用。在一些實例中，系統10可經組態以支援單向或雙向視訊傳輸以支援諸如視訊串流傳輸、視訊播放、視訊廣播及/或視訊電話之應用。
在圖1之實例中，源器件12包括視訊源18、視訊編碼器20及輸出 介面22。目的地器件14包括輸入介面28、視訊解碼器30及顯示器件32。根據本發明，源器件12之視訊編碼器20可經組態以應用用於平行地處理視訊資料之技術。在其他實例中，源器件及目的地器件可包括其他組件或配置。舉例而言，源器件12可自外部視訊源18(諸如，外部攝影機)接收視訊資料。同樣地，目的地器件14可與外部顯示器件介接，而非包括整合式顯示器件。
圖1之所說明系統10僅為一實例。用於平行地處理視訊資料之技術可由任何數位視訊編碼及/或解碼器件來執行。儘管大體上藉由視訊編碼器件來執行本發明之技術，但亦可藉由視訊編碼器/解碼器(通常被稱作「CODEC」)來執行該等技術。此外，亦可藉由視訊預處理器來執行本發明之技術。源器件12及目的地器件14僅為此等寫碼器件之實例，其中源器件12產生用於傳輸至目的地器件14之經寫碼視訊資料。在一些實例中，器件12、14可以實質上對稱方式操作，使得器件12、14中之每一者包括視訊編碼及解碼組件。因此，系統10可支援視訊器件12、14之間的單向或雙向視訊傳輸，例如，用於視訊串流傳輸、視訊播放、視訊廣播或視訊電話。
源器件12之視訊源18可包括視訊俘獲器件，諸如視訊攝影機、含有先前俘獲之視訊的視訊存檔及/或用以自視訊內容提供者接收視訊之視訊饋送介面。作為另一替代，視訊源18可產生基於電腦圖形之資料，作為源視訊或實況視訊、經存檔視訊及電腦產生之視訊的組合。在一些狀況下，若視訊源18為視訊攝影機，則源器件12及目的地器件14可形成所謂的攝影機電話或視訊電話。然而，如上文所提及，本發明所描述之技術大體上可適用於視訊寫碼，且可適用於無線及/或有線應用。在每一狀況下，可由視訊編碼器20編碼所俘獲、經預先俘獲或電腦產生之視訊。可接著藉由輸出介面22將經編碼視訊資訊輸出至電腦可讀媒體16上。
電腦可讀媒體16可包括瞬間媒體(諸如，無線廣播或有線網路傳輸)或儲存媒體(亦即，非暫時性儲存媒體)(諸如，硬碟、隨身碟、緊密光碟、數位影音光碟、藍光光碟或其他電腦可讀媒體)。在一些實例中，網路伺服器(未圖示)可自源器件12接收經編碼視訊資料且(例如)經由網路傳輸將經編碼視訊資料提供至目的地器件14。類似地，媒體製造設施(諸如，光碟壓印設施)之計算器件可自源器件12接收經編碼視訊資料且製造含有經編碼視訊資料之光碟。因此，在各種實例中，可將電腦可讀媒體16理解為包括各種形式之一或多個電腦可讀媒體。
目的地器件14之輸入介面28自電腦可讀媒體16接收資訊。電腦可讀媒體16之資訊可包括由視訊編碼器20定義之語法資訊，該語法資訊亦供視訊解碼器30使用，包括描述區塊及其他經寫碼單元(例如，GOP)之特性及/或處理的語法元素。顯示器件32向使用者顯示經解碼視訊資料，且可包含多種顯示器件中之任一者，諸如，陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器、有機發光二極體(OLED)顯示器或另一類型之顯示器件。
視訊編碼器20及視訊解碼器30可各自實施為多種合適編碼器電路中之任一者，諸如，一或多個微處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)、離散邏輯、軟體、硬體、韌體或其任何組合。當該等技術部分地在軟體中實施時，一器件可將用於軟體之指令儲存於合適的非暫時性電腦可讀媒體中，且在硬體中使用一或多個處理器來執行該等指令以執行本發明之技術。視訊編碼器20及視訊解碼器30中之每一者可包括於一或多個編碼器或解碼器中，其中任一者可整合為各別器件中之組合式編碼器/解碼器(編碼解碼器(CODEC))的部分。包括視訊編碼器20及/或視訊解碼器30之器件可包含積體電路、微處理器及/或無線通信器件(諸如， 蜂巢式電話)。
本發明可大體上關於視訊編碼器20將某些資訊「用信號發出」至諸如視訊解碼器30之另一器件。然而，應理解，視訊編碼器20可藉由使某些語法元素與視訊資料之各種經編碼部分相關聯來用信號發出資訊。亦即，視訊編碼器20可藉由將某些語法元素儲存至視訊資料之各種經編碼部分的標頭來「用信號發出」資料。在一些狀況下，可在由視訊解碼器30接收及解碼之前編碼及儲存此等語法元素。因此，術語「用信號發出」可大體上指用於解碼經壓縮之視訊資料之語法或其他資料的通信，而不管此通信是即時發生抑或幾乎即時發生抑或在一時間跨度內發生，諸如，可能在編碼時在將語法元素儲存至媒體上時發生，接著可在將語法元素儲存至此媒體上之後的任何時間由解碼器件擷取語法元素。
在一些實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30根據諸如以下各者之視訊壓縮標準操作：ISO/IEC MPEG-4視覺及ITU-T H.264(亦稱為ISO/IEC MPEG-4 AVC)，包括其可調式視訊寫碼(SVC)擴展、多視圖視訊寫碼(MVC)擴展及基於MVC之三維視訊(3DV)擴展。SVC及MVC之聯合草案描述於「用於泛用視聽服務之進階視訊寫碼(Advanced video coding for generic audiovisual services)」(ITU-T推薦H.264，2010年3月)中。
另外，高效率視訊寫碼(HEVC)標準已由ITU-T視訊寫碼專家群(VCEG)及ISO/IEC運動圖像專家群(MPEG)之視訊寫碼聯合合作小組(JCT-VC)開發。最新的HEVC文字規範草案(為了簡單起見，在本文中被稱作HEVC WD10)可自http：//phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/13_Incheon/wg11/JCTVC-M0432-v3.zip得到。對HEVC之多視圖擴展(被稱作MV-HEVC)正由JCT-3V開發。MV-HEVC之最新工作草案(WD)(下文中的WD 4)可自http：//phenix.int-evry.fr/jct2/doc_end_user/ documents/4_Incheon/wg11/JCT3V-D1004-v2.zip得到。同時，用於基於HEVC之更進階3D視訊寫碼(3D-HEVC)及可調式視訊寫碼的兩種標準系列(track)亦在開發中。3D-HEVC之最新測試模型描述可自http：//phenix.it-sudparis.eu/jct2/doc_end_user/documents/3_Geneva/wg11/JCT3V-D1005-v2.zip得到。SHVC之最新測試模型描述可自http：//phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/12_Geneva/wg11/JCTVC-M1007-v3.zip得到。
在HEVC及其他視訊寫碼標準中，視訊序列通常包括一系列圖像。圖像亦可被稱作「圖框」。圖像可包括三個樣本陣列，表示為SL、SCb及SCr。SL為明度樣本之二維陣列(亦即，區塊)。SCb為Cb色度樣本之二維陣列。SCr為Cr色度樣本之二維陣列。色度(Chrominance)樣本亦可在本文中被稱作「色度(chroma)」樣本。在其他情況下，圖像可為單色的，且可僅包括明度樣本陣列。
視訊編碼器20可產生寫碼樹型單元(CTU)之集合，其可具有單獨的明度及色度分量寫碼樹型區塊(CTB)。舉例而言，CTU中之每一者可包含明度樣本之CTB、色度樣本之兩個對應CTB，及用以寫碼CTB之樣本之語法結構。在單色圖像或具有三個單獨色彩平面之圖像中，CTU可包含單一CTB及用以寫碼CTB之樣本之語法結構。CTB可為樣本之N×N區塊。CTU亦可被稱作「樹型區塊」或「最大寫碼單元」(LCU)。HEVC之CTU可廣泛地類似於諸如H.264/AVC之其他視訊寫碼標準的巨集區塊。然而，CTU未必限於特定大小，且可包括一或多個寫碼單元(CU)。切片可包括在光柵掃描中連續排序之整數數目個CTU。
本發明可使用術語「視訊單元」或「視訊區塊」來指樣本之一或多個區塊，及用以寫碼樣本之一或多個區塊的樣本之語法結構。視 訊單元之實例類型可包括CTU、CTB、CU、PU、變換單元(TU)、巨集區塊、巨集區塊分割區，及圖像之其他類似分割區。
為了產生經寫碼CTU，視訊編碼器20可對CTU之CTB遞歸地執行四分樹分割以將CTB劃分成數個寫碼區塊，因此被命名為「寫碼樹型單元」。寫碼區塊為樣本之N×N區塊。CU可包含具有明度樣本陣列、Cb樣本陣列及Cr樣本陣列之圖像的明度樣本之寫碼區塊及色度樣本之兩個對應寫碼區塊，及用以寫碼該等寫碼區塊之樣本的語法結構。在單色圖像或具有三個單獨色彩平面之圖像中，CU可包含單一寫碼區塊及用以寫碼該寫碼區塊之樣本的語法結構。
視訊編碼器20可將CU之寫碼區塊分割成一或多個預測區塊。預測區塊可為被應用相同預測的樣本之矩形(亦即，正方形或非正方形)區塊。CU之預測單元(PU)可包含圖像之明度樣本的預測區塊，色度樣本的兩個對應預測區塊，及用以對預測區塊樣本進行預測的語法結構。在單色圖像或具有三個單獨色彩平面之圖像中，PU可包含單一預測區塊，及用於對預測區塊樣本進行預測的語法結構。視訊編碼器20可產生用於CU之每一PU的明度預測區塊、Cb預測區塊及Cr預測區塊之預測性明度區塊、Cb區塊及Cr區塊。
視訊編碼器20可使用框內預測或框間預測來產生PU之預測性區塊。若視訊編碼器20使用框內預測產生PU之預測性區塊，則視訊編碼器20可基於與PU相關聯之圖像之經解碼樣本產生PU之預測性區塊。
若視訊編碼器20使用框間預測來產生PU之預測性區塊，則視訊編碼器20可基於不同於與PU相關聯之圖像的一或多個圖像之經解碼樣本，產生PU之預測性區塊。框間預測可為單向框間預測(亦即，單向預測)或雙向框間預測(亦即，雙向預測)。為了執行單向預測或雙向預測，視訊編碼器20可產生當前切片之第一參考圖像清單 (RefPicList0)及第二參考圖像清單(RefPicList1)。參考圖像清單中之每一者可包括一或多個參考圖像。當使用單向預測時，視訊編碼器20可搜尋RefPicList0及RefPicList1中之任一者或兩者中的參考圖像，以判定參考圖像內之參考位置。此外，當使用單向預測時，視訊編碼器20可至少部分基於對應於參考位置之樣本產生PU之預測性樣本區塊。此外，當使用單向預測時，視訊編碼器20可產生指示PU之預測區塊與參考位置之間的空間位移之單一運動向量。為了指示PU之預測區塊與參考位置之間的空間位移，運動向量可包括指定PU之預測區塊與參考位置之間的水平位移之水平分量，且可包括指定PU之預測區塊與參考位置之間的垂直位移之垂直分量。
當使用雙向預測編碼PU時，視訊編碼器20可判定RefPicList0中之參考圖像中的第一參考位置，及RefPicList1中之參考圖像中的第二參考位置。視訊編碼器20可接著至少部分基於對應於第一及第二參考位置之樣本產生PU之預測性區塊。此外，當使用雙向預測編碼PU時，視訊編碼器20可產生指示PU之樣本區塊與第一參考位置之間的空間位移的第一運動，及指示PU之預測區塊與第二參考位置之間的空間位移的第二運動。
在視訊編碼器20產生CU之一或多個PU的預測性明度區塊、Cb區塊及Cr區塊之後，視訊編碼器20可產生CU之明度殘餘區塊。CU之明度殘餘區塊中的每一樣本指示CU之預測性明度區塊中之一者中的明度樣本與CU之原始明度寫碼區塊中的對應樣本之間的差異。另外，視訊編碼器20可產生CU之Cb殘餘區塊。CU之Cb殘餘區塊中的每一樣本可指示CU之預測性Cb區塊中之一者中的Cb樣本與CU之原始Cb寫碼區塊中之對應樣本之間的差異。視訊編碼器20亦可產生CU之Cr殘餘區塊。CU之Cr殘餘區塊中的每一樣本可指示CU之預測性Cr區塊中之一者中的Cr樣本與CU之原始Cr寫碼區塊中之對應樣本之間的差 異。
此外，視訊編碼器20可使用四分樹分割來將CU之明度殘餘區塊、Cb殘餘區塊及Cr殘餘區塊分解成一或多個明度變換區塊、Cb變換區塊及Cr變換區塊。變換區塊可為被應用相同變換的樣本之矩形區塊。CU之變換單元(TU)可包含明度樣本之變換區塊、色度樣本之兩個對應變換區塊，及用於對變換區塊樣本進行變換之語法結構。在單色圖像或具有三個單獨色彩平面之圖像中，TU可包含單一變換區塊，及用於對變換區塊樣本進行變換的語法結構。因此，CU之每一TU可與明度變換區塊、Cb變換區塊及Cr變換區塊相關聯。與TU相關聯之明度變換區塊可為CU之明度殘餘區塊的子區塊。Cb變換區塊可為CU之Cb殘餘區塊的子區塊。Cr變換區塊可為CU之Cr殘餘區塊的子區塊。
視訊編碼器20可將一或多個變換應用於TU之明度變換區塊，以產生TU之明度係數區塊。係數區塊可為變換係數之二維陣列。變換係數可為純量。視訊編碼器20可將一或多個變換應用於TU之Cb變換區塊以產生TU之Cb係數區塊。視訊編碼器20可將一或多個變換應用於TU之Cr變換區塊以產生TU之Cr係數區塊。
在產生係數區塊((例如，明度係數區塊、Cb係數區塊或Cr係數區塊)之後，視訊編碼器可量化係數區塊。量化大體上指將變換係數量化以可能地減少用以表示該等變換係數之資料之量從而提供進一步壓縮的程序。此外，視訊編碼器20可反量化變換係數，並將反變換應用於變換係數，以便重建構圖像之CU的TU之變換區塊。視訊編碼器20可使用CU之TU的經重建構之變換區塊及CU之PU的預測性區塊來重建構CU之寫碼區塊。藉由重建構圖像之每一CU的寫碼區塊，視訊編碼器20可重建構圖像。視訊編碼器20可將經重建構之圖像儲存於經解碼圖像緩衝器(DPB)中。視訊編碼器20可將DPB中之經重建構之圖像 用於進行框間預測及框內預測。
在視訊編碼器20量化係數區塊之後，視訊編碼器20可熵編碼指示經量化之變換係數之語法元素。舉例而言，視訊編碼器20可對指示經量化之變換係數之語法元素執行上下文自適應性二進位算術寫碼(CABAC)。視訊編碼器20可在位元串流中輸出經熵編碼之語法元素。
視訊編碼器20可輸出包括形成經寫碼圖像及相關聯資料之表示的一序列位元之位元串流。位元串流可包含一序列網路抽象層(NAL)單元。NAL單元中之每一者包括NAL單元標頭，且囊封原始位元組序列有效負載(RBSP)。NAL單元標頭可包括指示NAL單元類型碼之語法元素。由NAL單元之NAL單元標頭指定的NAL單元類型碼指示NAL單元之類型。RBSP可為囊封於NAL單元內的含有整數數目個位元組的語法結構。在一些情況下，RBSP包括零位元。
不同類型之NAL單元可囊封不同類型之RBSP。舉例而言，第一類型之NAL單元可囊封圖像參數集(PPS)之RBSP，第二類型之NAL單元可囊封經寫碼切片之RBSP，第三類型之NAL單元可囊封補充增強資訊(SEI)之RBSP，等等。PPS為可含有適用於零或更多個完整經寫碼圖像之語法元素的語法結構。囊封視訊寫碼資料之RBSP(而非參數集及SEI訊息之RBSP)的NAL單元可被稱作視訊寫碼層(VCL)NAL單元。囊封經寫碼切片之NAL單元在本文中可被稱作經寫碼切片NAL單元。經寫碼切片之RBSP可包括切片標頭及切片資料。
在MV-HEVC、3D-HEVC及SHVC中，視訊編碼器20可產生包含一系列網路抽象層(NAL)單元之位元串流。位元串流之不同NAL單元可與位元串流之不同層相關聯。可將層定義為具有相同層識別符的視訊寫碼層(VCL)NAL單元及相關聯之非VCL NAL單元之集合。層可等效於多視圖視訊寫碼中之視圖。在多視圖視訊寫碼中，層可含有相同層的具有不同時間執行個體之所有視圖分量。每一視圖分量可為屬於 特定時間執行個體處之特定視圖的視訊場景之經寫碼圖像。
視訊解碼器30可接收位元串流。另外，視訊解碼器30可剖析位元串流以自位元串流解碼語法元素。視訊解碼器30可至少部分基於自位元串流解碼之語法元素重建構視訊資料之圖像。重建構視訊資料之程序可大體上與由視訊編碼器20執行之程序互逆。舉例而言，視訊解碼器30可使用PU之運動向量來判定當前CU之PU的預測性區塊。視訊解碼器30可使用PU之一或多個運動向量來產生PU之預測性區塊。
另外，視訊解碼器30可反量化與當前CU之TU相關聯的係數區塊。視訊解碼器30可對係數區塊執行反變換，以重建構與當前CU之TU相關聯的變換區塊。藉由將當前CU之PU的預測性樣本區塊之樣本添加至當前CU之TU的變換區塊之對應樣本，視訊解碼器30可重建構當前CU之寫碼區塊。藉由重建構圖像之每一CU的寫碼區塊，視訊解碼器30可重建構圖像。視訊解碼器30可將經解碼圖像儲存於經解碼圖像緩衝器中，以用於輸出及/或用於解碼其他圖像。
在3D視訊寫碼中，層可含有特定視圖之所有經寫碼深度圖像抑或特定視圖之經寫碼紋理圖像。類似地，在可調式視訊寫碼之上下文中，層通常對應於具有不同於其他層中之經寫碼圖像之視訊特性的經寫碼圖像。此等視訊特性通常包括空間解析度及品質等級(信雜比)。在HEVC及其擴展中，可在一層內藉由將具有特定時間位準之圖像群組定義為一子層來達成時間可按比例調整性。
對於位元串流之每一各別層，可在不參考任何較高層中之資料之情況下解碼較低層中的資料。在可調式視訊寫碼中，例如，可在不參考增強層中之資料之情況下解碼基礎層中的資料。NAL單元僅囊封單一層之資料。因此，可將囊封位元串流之最高剩餘層之資料的NAL單元自位元串流移除，而不影響位元串流之剩餘層中的資料之可解碼性。在多視圖寫碼及3D-HEVC中，較高層可包括額外視圖分量。在 SHVC中，較高層可包括信雜比(SNR)增強資料、空間增強資料及/或時間增強資料。在MV-HEVC、3D-HEVC及SHVC中，若視訊解碼器可在不參考任何其他層之資料之情況下解碼視圖中的圖像，則視圖可被稱作「基礎層」。基礎層可符合HEVC基礎規範。
視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可經組態以實施本發明之技術之任何組合。舉例而言，如上文所提及，本發明之態樣包括關於跨層平行處理偏移延遲參數之發信號的改良。「偏移延遲」可大體上指與平行地解碼多個層相關聯之延遲。舉例而言，並非等待解碼整個參考層，視訊解碼器30可延遲當前層之解碼，直至已解碼參考層之至少一些部分為止。偏移延遲可大體上指示在視訊解碼器開始解碼當前層之前應解碼的參考層之最小量。
根據本發明之態樣，可將指示偏移延遲之資料包括於VPS中。舉例而言，視訊編碼器20可將指示偏移延遲資訊之資料(例如，一或多個語法元素)編碼於VPS中。同樣地，視訊解碼器30可自經編碼位元串流解碼指示偏移延遲資訊之資料。偏移延遲資訊可供一個以上層參考。舉例而言，根據本發明之態樣，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可根據下文表1用信號發出/解碼偏移延遲資訊：
在上述表1中，語法元素ilp_restricted_ref_layers_flag等於0指示：針對參考VPS之任何層之直接參考層中的任一者，未用信號發出對層間預測的限制。然而，語法元素ilp_restricted_ref_layers_flag等於1指定：對層間預測之限制可適用於參考VPS之一或多個層之直接參考層中的任一者。
在另一實例中，在上述表1中，語法元素ilp_restricted_ref_layers_flag等於0可指示：對層間預測之限制可適用或可能不適用。然而，在此實例中，語法元素ilp_restricted_ref_layers_flag等於1可指示：針對參考VPS之任何層之直接參考層中的任一者，用信號發出對層間預測之限制。
另外，語法元素min_spatial_segment_offset_plus1、ctu_based_offset_enabled_flag及min_horizontal_ctu_offset_plus1可類似於描述於JCTVC-M0463中之彼等語法元素，但可自SPS移動至VPS。舉例而言，min_spatial_segment_offset_plus1[i][j]可獨自或連同min_horizontal_ctu_offset_plus1[i][j](如下文所指定)一起指示第j直接參考層之每一圖像中的未用於具有層索引i且參考VPS之圖像之解碼的層間預測的空間區域。min_spatial_segment_offset_plus1[i][j]之值應在0至refPicWidthInCtbsY[j]*refPicHeightInCtbsY[j]之範圍內(包括0與refPicWidthInCtbsY[j]*refPicHeightInCtbsY[j])。當不存在時，可推斷出min_spatial_segment_offset_plus1[i][j]之值等於0。在一些實例中，最小空間片段可與視訊資料之多種單元(諸如，CTU、切片或影像塊)相關聯。
另外，語法元素ctu_based_offset_enabled_flag[i][j]等於1指定：第j直接參考層之每一圖像中的未用於具有層索引i且參考VPS之圖像之解碼的層間預測的空間區域(以CTU為單位)係藉由min_spatial_segment_offset_plus1[i][j]及min_horizontal_ctu_offset_plus1[i][j] 一起來指示。然而，語法元素ctu_based_offset_enabled_flag[i][j]等於0指定：第j直接參考層之每一圖像中的未用於參考SPS之圖像之解碼的層間預測的空間區域(以切片片段、影像塊或CTU列為單位)係僅由min_spatial_segment_offset_plus1[i][j]來指示。當不存在時，推斷出ctu_based_offset_enabled_flag[i][j]之值等於0。
另外，當語法元素ctu_based_offset_enabled_flag[i][j]等於1時，語法元素min_horizontal_ctu_offset_plus1[i][j]連同min_spatial_segment_offset_plus1[i][j](如下文所指定)一起指示第j直接參考層之每一圖像中的未用於具有層索引i且參考VPS之圖像之解碼的層間預測的空間區域。min_horizontal_ctu_offset_plus1[i][j]之值應在0至refPicWidthInCtbsY[j]之範圍內(包括0及refPicWidthInCtbsY[j])。
因此，在上述實例中，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可寫碼指示多層位元串流之任何層是否具有層間預測限制的資料，且可將資料包括於VPS中。舉例而言，視訊編碼器20可編碼ilp_restricted_ref_layers_flag語法元素以指示當前經編碼之層之至少一參考層具有相關聯之偏移延遲。同樣地，視訊解碼器30可自VPS解碼ilp_restricted_ref_layers_flag語法元素。在此實例中，視訊解碼器30可判定當前經寫碼之層之一或多個參考層是否具有相關聯之偏移延遲。若指示此延遲，則視訊解碼器30可等待直至已自一或多個參考層解碼與偏移延遲資訊一致之資料量為止才解碼當前層。
在另一實例中，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可在補充增強資訊(SEI)訊息中寫碼指示偏移延遲參數之資料(例如，一或多個語法元素)。舉例而言，根據本發明之態樣，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可根據下文表2用信號發出/解碼偏移延遲資訊：
在表2之實例中，語法元素lp_sei_active_vps_id識別含有關於經寫碼視訊序列(CVS)中之層之資訊的作用中VPS。語法元素lp_sei_active_vps_id之值應等於用於含有SEI訊息之存取單元之VCL NAL單元的作用中VPS之語法元素vps_video_parameter_set_id的值。語法元素ilp_restricted_ref_layers_flag、min_spatial_segment_offset_plus1、ctu_based_offset_enabled_flag、min_horizontal_ctu_offset_plus1之語義可與上文關於表1所描述之語義相同。在再一實例中，可省略語法元素lp_sei_active_vps_id之發信號。
如上文所提及，本發明之技術亦關於擴展的空間可按比例調整性，例如，在使用擴展的空間可按比例調整性時，判定經並置之CTU之位置及相關聯的偏移延遲。如上文關於表1及表2所提及，語法元素min_spatial_segment_offset_plus1及min_horizontal_ctu_offset_plus1可指示由相對於對應參考層之寫碼相依性引入的當前層之解碼延遲(依據空間片段)。在接收到特定CTU偏移延遲之指示之後，視訊解碼器30可尋找經並置之CTU以實施偏移延遲。亦即，視訊解碼器30可判定在當前經寫碼之層中哪些CTU可用於進行層間預測，且將CTU映射至參考層中之經並置之CTU。
根據本發明之態樣，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可導出經並置之樣本(例如，經並置之參考樣本)及經並置之CTU。經並置之CTU之位置可基於經並置之樣本。
在一實例中，為了說明之目的，假定在第一層(例如，增強層)中當前經寫碼之樣本係相對於第二不同層(例如，基礎層)中之參考樣本來寫碼。視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可基於與基礎層相關聯之經按比例調整之偏移來尋找基礎層中的參考樣本。可基於基礎層與增強層之間的空間差異來定義經按比例調整之偏移。根據本發明之態樣，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可基於所尋找到之參考樣本來尋找基礎層中的經並置之CTU。舉例而言，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可基於以下等式尋找經並置之CTU：xColCtb=xRef>>refCtbLog2SizeY[i]，yColCtb=yRef>>refCtbLog2SizeY[i]，colCtbAddr[i]=xColCtb[i]+(yColCtb[i] * refPicWidthInCtbsY[i])其中xColCtb表示CTU之x分量(例如，CTU之明度CTB或色度CTB中之一者)，xRef表示經並置之樣本之x座標，yColCtb表示經並置之CTU之y分量，yRef表示經並置之樣本之y座標，且colCtbAddr[i]表示經並置之CTU之位址。另外，可將變數refCtbLog2SizeY[i][j]、refPicWidthInCtbsY[i][j]及refPicHeightInCtbsY[i][j]設定為分別等於第i層之第j直接參考層之CtbLog2SizeY、PicWidthInCtbsY及PicHeightInCtbsY。
另外，根據本發明之態樣，當經並置之CTU不存在於當前層中的特定CTU之參考層之邊界內時，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可將CTU位址之值調整至對應參考層邊界，以使得經調整之位址對應於存在於參考層中之CTU。若經並置之CTU在參考圖像內，則可能不需要調整。
視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可在基於以下等式導出經並置之CTU的位址之前，藉由將樣本xRef及yRef(例如，經並置之樣本的x座標及y座標)之位置截割至對應參考層邊界來調整位置：xRef[i]=Clip3(leftStart,rightEnd-1,xRef[i])，yRef[i]=Clip3(topStart,bottomEnd-1,yRef[i])，其中xRef[i]表示經並置之樣本之x座標，yRef[i]表示經並置之樣本之y座標，leftStart表示參考層(例如，基礎層)相對於當前層(例如，增強層)之左邊緣，rightEnd表示參考層相對於當前層之右邊緣，topStart表示參考層相對於當前層之頂邊緣，且bottomEnd表示參考層相對於當前層之底邊緣。若z<x，則函數Clip3(x,y,z)可輸出x，若z>y，則函數Clip3(x,y,z)輸出y，且在其他情況下，函數Clip3(x,y,z)輸出z。
上述等式將經並置之樣本之值限於位於參考層內。舉例而言，當參考樣本之水平位置位於左參考圖像邊界之左方時，視訊寫碼器可用左參考圖像邊界之位置替換水平位置。同樣地，當參考樣本之水平位置位於右參考圖像邊界之右方時，視訊寫碼器可用右參考圖像邊界之位置替換水平位置。當參考樣本之垂直位置位於頂部參考圖像邊界之上方時，視訊寫碼器可用頂部參考圖像邊界之位置替換垂直位置。當參考樣本之垂直位置位於底部參考圖像邊界之下方時，視訊寫碼器可用底部參考圖像邊界之位置替換垂直位置。視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可接著對當前層中之CTU應用層間預測約束(例如，偏移延遲)，其中所判定之邊界CTU作為參考。
以此方式，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可判定存在於參考層之邊界內的經並置之CTU之位置，且適當地應用層間預測限制(例如，偏移延遲)。
本發明之再其他技術係關於CTU偏移被啟用(例如，在上述表1及 表2中所提及的ctu_based_offset_enabled_flag語法元素)之發信號的改良。舉例而言，ctu_based_offset_enabled_flag語法元素可用以指定用信號發出之偏移延遲係以CTU為單位。換言之，當ctu_based_offset_enabled_flag語法元素之值等於1時，第i直接參考層之每一圖像中的不用於進行用於解碼參考SPS之圖像的層間預測的空間區域(以CTU為單位)係藉由語法元素min_spatial_segment_offset_plus1[i]及語法元素min_horizontal_ctu_offset_plus1[i]一起來指示。
用於HEVC擴展之ctu_based_offset_enabled_flag發信號的當前設計(諸如，描述於JCTVC-M0463中之設計)可具有某些缺點。舉例而言，針對一層用信號發出基於CTU之偏移延遲且針對另一層用信號發出基於切片、基於影像塊或基於CTU列之偏移延遲(例如，無基於CTU之偏移延遲)可為相對複雜的。舉例而言，在大多數狀況下，用以指示偏移延遲之空間片段可針對所有層相同，從而使得單獨發信號不必要地複雜。在此意義上，可能需要具有作為適用於所有層及其直接參考層之全域旗標的ctu_based_offset_enabled_flag語法元素。
另外，當當前層抑或當前層之直接參考層(當前層直接參考之參考層)中存在一個以上影像塊時，min_horizontal_ctu_offset_plus1語法元素可能並非有用的。舉例而言，當影像塊未對準時，min_horizontal_ctu_offset_plus1語法元素之值可指向屬於不同影像塊之空間片段。此情形可潛在地引入在寫碼期間參考不同影像塊之資料之需要，對於平行寫碼之目的而言，此情形可能並非可接受的。
根據本發明之態樣，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可實施下文表3中所展示之VPS(其中文字[移除：...]指示自JCTVC-M0463之刪除)：
在表3之實例中，語法元素ctu_based_offset_enabled_flag等於1指定：對於所有直接參考層圖像[自JCTVC-M0463移除：在第i直接參考層之每一圖像中]，不用於進行用於解碼參考[自JCTVC-M0463移除：SPS]VPS之圖像的層間預測的空間區域(以CTU為單位)係藉由語法元素min_spatial_segment_offset_plus1[i]及語法元素min_horizontal_ctu_offset_plus1[i]一起來指示。語法元素ctu_based_offset_enabled_flag等於0指定：對於所有直接參考層圖像[自JCTVC-M0463移除：在第i直接參考層之每一圖像中]，不用於進行用於解碼參考VPS之圖像的層間預測的空間區域(以切片片段、影像塊或CTU列為單位)係僅藉由min_spatial_segment_offset_plus1[i]來指示。當不存在時，推斷出ctu_based_offset_enabled_flag[i]之值等於0。根據本發明之態樣，以下情形可能為位元串流符合性之要求：當對於所有層之作用中PPS，語法元素tiles_enabled_flag等於1時，則語法元素ctu_based_offset_enabled_flag應等於0。
在另一實例中，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可實施下文表4中所展示之VPS(其中文字[移除：...]指示自JCTVC-M0463之刪除)：
在表4之實例中，語法元素ctu_based_offset_enabled_flag[i]等於1指定：對於所有直接參考層圖像[自JCTVC-M0463移除：在第i直接參考層中之每一圖像中]，不用於進行用於解碼參考VPS[自JCTVC-M0463移除：SPS]的具有層索引i之圖像的層間預測的空間區域(以CTU為單位)係藉由語法元素min_spatial_segment_offset_plus1[i]及語法元素min_horizontal_ctu_offset_plus1[i]一起來指示。語法元素ctu_based_offset_enabled_flag[i]等於0指定：對於所有直接參考層圖像[自JCTVC-M0463移除：在第i直接參考層中之每一圖像中]，不用於進行用於解碼參考VPS的具有層索引i之圖像的層間預測的空間區域(以切片片段、影像塊或CTU列為單位)係僅藉由min_spatial_segment_offset_plus1[i]來指示。當不存在時，推斷出語法元素ctu_based_offset_enabled_flag[i]之值等於0。根據本發明之態樣，以下情形可能為位元串流符合性之要求：當對於用於所有層之作用中PPS，語法元素tiles_enabled_flag等於1時，則語法元素ctu_based_offset_enabled_flag應等於0。可在SPS、PPS、切片標頭或其擴展中用信號發出上述語法元素。亦可將上述語法作為SEI訊息或 作為VUI訊息用信號發出。
本發明之再其他技術係關於指示層間的影像塊之對準。舉例而言，如上文所提及，影像塊可包括圖像之分割區且可用於平行寫碼。類似於切片邊界，影像塊邊界破壞了剖析及預測相依性，使得可獨立地處理影像塊，但迴路內濾波器(解區塊及樣本自適應性偏移(SAO))仍可跨越影像塊邊界。實施基於影像塊之結構可允許實現平行處理，且藉由允許CTU之改變之解碼次序而改良寫碼效率(與使用切片相比較而言)。
舉例而言，在不損失一般性之情況下，假定四個影像塊用於參考層及增強層。在此狀況下，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可藉由四個處理器核心執行寫碼，該等處理器核心中之每一者專用於該等影像塊中之一各別影像塊。層間的影像塊之對準可與處理影像塊之方式有密切關係。舉例而言，為了確保可平行地處理四個影像塊，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可強加某些限制。舉例而言，可能不允許層間濾波之增加取樣跨越參考層中之影像塊邊界。對於增強影像塊，若參考層樣本屬於未與此增強影像塊對準之影像塊(亦即，包括於該等影像塊內)，則參考層之經並置之樣本被視為不可用的。
根據本發明之態樣，可在VPS中提供影像塊邊界是否對準之指示。舉例而言，視訊編碼器20可在VPS中編碼指示多層位元串流之層是否受約束而對準之一或多個語法元素(且視訊解碼器30可剖析及解碼該一或多個語法元素)。如在VPS中用信號發出的影像塊邊界對準資訊可具有適用於位元串流之所有層的跨層範疇。
在一實例中，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可實施下文表5中所展示之VPS：
在表5之實例中，語法元素tile_boundaries_aligned_flag等於1指示：當存取單元中之一圖像之任何兩個樣本屬於一影像塊時，同一存取單元中之另一圖像中的經並置之樣本(若存在的話)屬於一影像塊，且當存取單元中之一圖像之任何兩個樣本屬於不同影像塊時，同一存取單元中之另一圖像中的經並置之樣本應屬於不同影像塊。語法元素tile_boundaries_aligned_flag等於0指示此限制可能適用或可能不適用。舉例而言，語法元素tile_boundaries_aligned_flag等於0可指示影像塊可能對準，但並非嚴格地受約束而對準。
因此，該等技術可允許視訊解碼器30藉由解碼VPS而針對當前經解碼之層判定當前層之影像塊邊界是否與當前層之任何參考層對準。舉例而言，視訊解碼器30可判定每一直接參考層(例如，藉由直接相依性旗標指示)是否具有與當前層之影像塊對準之影像塊邊界。
圖2為說明可實施用於平行地處理視訊資料之技術之視訊編碼器20的實例的方塊圖。視訊編碼器20可執行視訊切片內之視訊區塊的框內寫碼及框間寫碼。框內寫碼依賴於空間預測以減小或移除給定視訊圖框或圖像內之視訊的空間冗餘。框間寫碼依賴於時間預測以減小或移除視訊序列之鄰近圖框或圖像內之視訊的時間冗餘。框內模式(I模式)可指若干基於空間之寫碼模式中之任一者。框間模式(諸如，單向預測(P模式)或雙向預測(B模式))可指若干基於時間之寫碼模式中之任 一者。
如上文所提及，視訊編碼器20可經調適以執行多視圖及/或可調式視訊寫碼。舉例而言，視訊編碼器20可經組態以編碼符合一或多個視訊寫碼標準擴展(諸如，SHVC、MV-HEVC或3D-HEVC)之位元串流。然而，雖然參考特定寫碼標準，但應理解，該等技術並非任一寫碼標準所特定的，且可與未來及/或尚未開發之標準一起實施。
如圖2中所展示，視訊編碼器20接收待編碼之視訊圖框內之當前視訊區塊。在圖2之實例中，視訊編碼器20包括視訊資料記憶體38、模式選擇單元40、參考圖像記憶體64、求和器50、變換處理單元52、量化單元54及熵編碼單元56。模式選擇單元40又包括運動補償單元44、運動估計單元42、框內預測單元46及分割單元48。為了達成視訊區塊重建構，視訊編碼器20亦包括反量化單元58、反變換單元60及求和器62。亦可包括解區塊濾波器(圖2中未圖示)以便對區塊邊界進行濾波，以自經重建構之視訊中移除方塊效應假影。在需要時，解區塊濾波器通常將對求和器62之輸出進行濾波。除解區塊濾波器之外，亦可使用額外濾波器(迴路內或迴路後)。為了簡潔性起見，未展示此等濾波器，但在需要時，此等濾波器可對求和器50之輸出進行濾波(作為迴路內濾波器)。
視訊資料記憶體38可儲存待由視訊編碼器20之組件編碼的視訊資料。可(例如)自視訊源18獲得儲存於視訊資料記憶體38中之視訊資料。參考圖像記憶體64可被稱作經解碼圖像緩衝器，其儲存供視訊編碼器20(例如)以框內或框間寫碼模式編碼視訊資料所使用之參考視訊資料。視訊資料記憶體38及參考圖像記憶體64可由多種記憶體器件中之任一者形成，諸如動態隨機存取記憶體(DRAM)，包括同步DRAM(SDRAM)、磁阻式RAM(MRAM)、電阻式RAM(RRAM)或其他類型之記憶體器件。視訊資料記憶體38及參考圖像記憶體64可由同一 記憶體器件或單獨記憶體器件來提供。在各種實例中，視訊資料記憶體38可與視訊編碼器20之其他組件一起在晶片上，或相對於彼等組件在晶片外。
在編碼程序期間，視訊編碼器20接收待寫碼之視訊圖框或切片。可將該圖框或切片分成多個視訊區塊。運動估計單元42及運動補償單元44執行所接收視訊區塊相對於一或多個參考圖框中之一或多個區塊的框間預測性寫碼以提供時間預測。框內預測單元46可替代性地執行所接收視訊區塊相對於與待寫碼之區塊在相同之圖框或切片中的一或多個相鄰區塊的框內預測性寫碼以提供空間預測。視訊編碼器20可執行多個寫碼遍次，(例如)以選擇用於視訊資料之每一區塊的適當寫碼模式。
此外，分割單元48可基於在先前寫碼遍次中對先前分割方案的評估將視訊資料之區塊分割成數個子區塊。舉例而言，分割單元48最初可將一圖框或切片分割成數個LCU，且基於速率-失真分析(例如，速率-失真最佳化)將該等LCU中之每一者分割成數個子CU。模式選擇單元40可進一步產生指示將LCU分割成數個子CU之四分樹資料結構。四分樹之葉節點CU可包括一或多個PU及一或多個TU。
模式選擇單元40可(例如)基於誤差結果選擇寫碼模式(框內或框間)中之一者，且將所得經框內寫碼區塊或經框間寫碼區塊提供至求和器50以產生殘餘區塊資料，且將所得經框內寫碼區塊或經框間寫碼區塊提供至求和器62以重建構經編碼區塊以用作參考圖框。模式選擇單元40亦將語法元素(諸如，運動向量、框內模式指示符、分割資訊及其他此語法資訊)提供至熵編碼單元56。
運動估計單元42及運動補償單元44可高度整合，但為了概念目的而分別加以說明。由運動估計單元42執行之運動估計為產生運動向量之程序，運動向量估計視訊區塊之運動。舉例而言，運動向量可指 示一當前視訊圖框或圖像內之一視訊區塊的一PU相對於一參考圖框(或其他經寫碼單元)內的一預測性區塊(其相對於該當前圖框(或其他經寫碼單元)內經寫碼的當前區塊)之位移。預測性區塊為被發現在像素差方面緊密地匹配待寫碼之區塊的區塊，該像素差可藉由絕對差總和(SAD)、平方差總和(SSD)或其他差量度來判定。在一些實例中，視訊編碼器20可計算儲存於參考圖像記憶體64中之參考圖像之子整數像素位置的值。舉例而言，視訊編碼器20可內插參考圖像之四分之一像素位置、八分之一像素位置或其他分數像素位置之值。因此，運動估計單元42可執行關於全像素位置及分數像素位置之運動搜尋，且輸出具有分數像素精度之運動向量。
運動估計單元42藉由比較PU之位置與參考圖像之預測性區塊的位置而計算經框間寫碼切片中的視訊區塊之PU之運動向量。參考圖像可自第一參考圖像清單(清單0)或第二參考圖像清單(清單1)中選擇，該等清單中之每一者識別儲存於參考圖像記憶體64中之一或多個參考圖像。運動估計單元42將所計算之運動向量發送至熵編碼單元56及運動補償單元44。
由運動補償單元44執行之運動補償可涉及基於由運動估計單元42判定之運動向量提取或產生預測性區塊。再一次，在一些實例中，運動估計單元42及運動補償單元44可在功能上整合。在接收到當前視訊區塊之PU的運動向量時，運動補償單元44可在參考圖像清單中之一者中尋找運動向量所指向之預測性區塊。求和器50藉由自經寫碼之當前視訊區塊的像素值減去預測性區塊之像素值來形成殘餘視訊區塊，從而形成像素差值，如下文所論述。大體而言，運動估計單元42執行關於明度分量的運動估計，且運動補償單元44將基於該等明度分量計算之運動向量用於色度分量與明度分量兩者。模式選擇單元40亦可產生與視訊區塊及視訊切片相關聯之語法元素以供視訊解碼器30在 解碼視訊切片之視訊區塊時使用。
如上文所描述，作為由運動估計單元42及運動補償單元44執行之框間預測的替代例，框內預測單元46可對當前區塊進行框內預測。詳言之，框內預測單元46可判定用來編碼當前區塊的框內預測模式。在一些實例中，框內預測單元46可(例如)在單獨編碼遍次期間使用各種框內預測模式來編碼當前區塊，且框內預測單元46(或在一些實例中，模式選擇單元40)可自所測試之模式中選擇待使用之適當框內預測模式。
舉例而言，框內預測單元46可使用對於各種所測試之框內預測模式的速率-失真分析來計算速率-失真值，且在所測試之模式當中選擇具有最佳速率-失真特性之框內預測模式。速率-失真分析大體上判定經編碼區塊與原始的、未經編碼區塊(其經編碼以產生經編碼區塊)之間的失真(或誤差)之量，以及用以產生經編碼區塊之位元速率(亦即，位元之數目)。框內預測單元46可根據各種經編碼區塊之失真及速率來計算比率，以判定哪一框內預測模式展現該區塊之最佳速率-失真值。
在針對一區塊選擇框內預測模式之後，框內預測單元46可將指示用於該區塊之所選定框內預測模式之資訊提供至熵編碼單元56。熵編碼單元56可編碼指示該所選定之框內預測模式之資訊。視訊編碼器20可在所傳輸之位元串流中包括組態資料，其可包括複數個框內預測模式索引表及複數個經修改之框內預測模式索引表(亦被稱作碼字映射表)；用於各種區塊之編碼上下文的定義；及待用於該等上下文中之每一者的最有可能之框內預測模式、框內預測模式索引表及經修改之框內預測模式索引表的指示。
視訊編碼器20藉由自經寫碼之原始視訊區塊減去來自模式選擇單元40之預測資料而形成殘餘視訊區塊。求和器50表示執行此減法運 算之一或多個組件。變換處理單元52將變換(諸如，離散餘弦變換(DCT)或概念上類似之變換)應用於殘餘區塊，從而產生包含殘餘變換係數值之視訊區塊。變換處理單元52可執行概念上類似於DCT之其他變換。亦可使用小波變換、整數變換、次頻帶變換或其他類型之變換。在任何狀況下，變換處理單元52將變換應用於殘餘區塊，從而產生殘餘變換係數區塊。該變換可將殘餘資訊自像素值域轉換至變換域，諸如頻域。變換處理單元52可將所得之變換係數發送至量化單元54。量化單元54量化該等變換係數以進一步減少位元速率。該量化程序可減少與該等係數中之一些係數或所有係數相關聯的位元深度。可藉由調整量化參數來修改量化程度。在一些實例中，量化單元54可接著執行對包括經量化之變換係數之矩陣的掃描。或者，熵編碼單元56可執行該掃描。
在量化之後，熵編碼單元56對經量化之變換係數進行熵寫碼。舉例而言，熵編碼單元56可執行上下文自適應性可變長度寫碼(CAVLC)、上下文自適應性二進位算術寫碼(CABAC)、基於語法之上下文自適應性二進位算術寫碼(SBAC)、概率區間分割熵(PIPE)寫碼或另一熵寫碼技術。在基於上下文之熵寫碼的狀況下，上下文可基於相鄰區塊。在由熵編碼單元56進行熵寫碼之後，可將經編碼位元串流傳輸至另一器件(例如，視訊解碼器30)或將經編碼位元串流存檔以供稍後傳輸或擷取。
反量化單元58及反變換單元60分別應用反量化及反變換以在像素域中重建構殘餘區塊(例如)以供稍後用作參考區塊。運動補償單元44可藉由將該殘餘區塊加至參考圖像記憶體64之圖框中之一者的預測性區塊來計算參考區塊。運動補償單元44亦可對經重建構之殘餘區塊應用一或多個內插濾波器以計算用於在運動估計中使用之子整數像素值。求和器62將該經重建構之殘餘區塊加至由運動補償單元44產生的 經運動補償之預測區塊，以產生經重建構之視訊區塊以用於儲存於參考圖像記憶體64中。該經重建構之視訊區塊可由運動估計單元42及運動補償單元44用作一參考區塊以框間寫碼後續視訊圖框中之區塊。
視訊編碼器20表示可經組態以獨自地或以任何組合執行本發明之技術中之任一者的視訊編碼器之實例。舉例而言，視訊編碼器20可經組態以在VPS中編碼包括以下各者中之至少一者的多層位元串流：指示該多層位元串流之任何層是否具有層間預測限制之資料，及指示影像塊邊界是否在該多層位元串流之該等層中的至少兩者之間對準的資料；且根據該VPS之資料編碼該多層位元串流。額外或替代性地，視訊編碼器20可基於一或多個經按比例調整之偏移值判定與視訊資料之參考圖像相關聯的參考樣本之位置，其中參考圖像包括於多層位元串流之第一層中且該一或多個經按比例調整之偏移值指示第一層與第二不同層之間的一比例差異。視訊編碼器20亦可基於參考樣本之位置判定第一層中之視訊資料的經並置之參考區塊之位置，且相對於該經並置之參考區塊編碼第二層中之視訊資料之當前區塊。
圖3為說明可實施用於平行地處理視訊資料之技術之視訊解碼器30的實例的方塊圖。如上文所提及，視訊解碼器30可經調適以執行多視圖及/或可調式視訊寫碼。舉例而言，視訊解碼器30可經組態以解碼符合一或多個視訊寫碼標準擴展(諸如，SHVC、MV-HEVC或3D-HEVC)之位元串流。然而，雖然參考特定寫碼標準，但應理解，該等技術並非特定針對任一寫碼標準的，且可與未來及/或尚未開發之標準一起實施。
在圖3之實例中，視訊解碼器30包括視訊資料記憶體68、熵解碼單元70、運動補償單元72、框內預測單元74、反量化單元76、反變換單元78、參考圖像記憶體82及求和器80。在一些實例中，視訊解碼器30可執行大體上與關於視訊編碼器20(圖2)所描述之編碼遍次互逆的 解碼遍次。運動補償單元72可基於自熵解碼單元70接收之運動向量產生預測資料，而框內預測單元74可基於自熵解碼單元70接收之框內預測模式指示符產生預測資料。
視訊資料記憶體68可儲存待由視訊解碼器30之組件解碼的視訊資料，諸如經編碼視訊位元串流。可(例如)經由視訊資料之有線或無線網路通信自電腦可讀媒體16(例如，自本端視訊源，諸如攝影機)或藉由存取實體資料儲存媒體而獲得儲存於視訊資料記憶體68中之視訊資料。視訊資料記憶體68可形成儲存來自經編碼視訊位元串流之經編碼視訊資料的經寫碼圖像緩衝器(CPB)。參考圖像記憶體82可被稱作經解碼圖像緩衝器，其儲存供視訊解碼器30(例如)以框內或框間寫碼模式解碼視訊資料使用之參考視訊資料。視訊資料記憶體68及參考圖像記憶體82可由多種記憶體器件中之任一者形成，諸如動態隨機存取記憶體(DRAM)，包括同步DRAM(SDRAM)、磁阻式RAM(MRAM)、電阻式RAM(RRAM)或其他類型之記憶體器件。視訊資料記憶體68及參考圖像記憶體82可由同一記憶體器件或單獨記憶體器件來提供。在各種實例中，視訊資料記憶體68可與視訊解碼器30之其他組件一起在晶片上，或相對於彼等組件在晶片外。
在解碼程序期間，視訊解碼器30自視訊編碼器20接收表示經編碼視訊切片之視訊區塊及相關聯之語法元素的經編碼視訊位元串流。視訊解碼器30之熵解碼單元70熵解碼位元串流以產生經量化之係數、運動向量或框內預測模式指示符及其他語法元素。熵解碼單元70將運動向量及其他語法元素轉遞至運動補償單元72。視訊解碼器30可接收視訊切片層級及/或視訊區塊層級之語法元素。
當視訊切片經寫碼為框內寫碼(I)切片時，框內預測單元74可基於用信號發出之框內預測模式及來自當前圖框或圖像之先前經解碼區塊的資料產生當前視訊切片之視訊區塊的預測資料。當視訊圖框經寫 碼為經框間寫碼(亦即，B、P或GPB)切片時，運動補償單元72基於運動向量及自熵解碼單元70接收之其他語法元素產生用於當前視訊切片之視訊區塊的預測性區塊。可自參考圖像清單中之一者內的參考圖像中之一者產生預測性區塊。視訊解碼器30可基於儲存於參考圖像記憶體82中之參考圖像使用預設建構技術來建構參考圖框清單(清單0及清單1)。運動補償單元72藉由剖析運動向量及其他語法元素來判定用於當前視訊切片之視訊區塊的預測資訊，且使用該預測資訊產生用於經解碼之當前視訊區塊之預測性區塊。舉例而言，運動補償單元72使用一些所接收語法元素判定用以寫碼視訊切片之視訊區塊之預測模式(例如，框內預測或框間預測)、框間預測切片類型(例如，B切片、P切片或GPB切片)、切片之參考圖像清單中之一或多者的建構資訊、切片之每一經框間編碼視訊區塊之運動向量、切片之每一經框間寫碼視訊區塊之框間預測狀態，及用以解碼當前視訊切片中之視訊區塊之其他資訊。
運動補償單元72亦可基於內插濾波器執行內插。運動補償單元72可使用如由視訊編碼器20在視訊區塊之編碼期間使用的內插濾波器，來計算參考區塊之子整數像素的內插值。在此狀況下，運動補償單元72可自所接收語法元素判定由視訊編碼器20使用之內插濾波器且使用該等內插濾波器來產生預測性區塊。
反量化單元76反量化(亦即，解量化)提供於位元串流中且由熵解碼單元70解碼的經量化之變換係數。反量化程序可包括使用由視訊解碼器30針對視訊切片中之每一視訊區塊計算之量化參數QPY來判定應應用的量化之程度及同樣判定應應用的反量化之程度。
反變換單元78將反變換(例如，反DCT、反整數變換或概念上類似之反變換程序)應用於變換係數，以便在像素域中產生殘餘區塊。
在運動補償單元72基於運動向量及其他語法元素產生當前視訊 區塊之預測性區塊之後，視訊解碼器30藉由將來自反變換單元78之殘餘區塊與由運動補償單元72產生的對應預測性區塊加總而形成經解碼視訊區塊。求和器80表示執行此加總運算之一或多個組件。在需要時，亦可應用解區塊濾波器以對經解碼區塊進行濾波以便移除方塊效應假影。亦可使用其他迴路濾波器(在寫碼迴路中或在寫碼迴路之後)來使像素轉變平滑，或以其他方式改良視訊品質。接著將給定圖框或圖像中之經解碼視訊區塊儲存於參考圖像記憶體82中，參考圖像記憶體82儲存用於後續運動補償之參考圖像。參考圖像記憶體82亦儲存經解碼視訊以用於稍後呈現於顯示器件(諸如，圖1之顯示器件32)上。
視訊解碼器30可經組態以獨自地或以任何組合執行本發明之技術中之任一者或全部。舉例而言，視訊解碼器30可經組態以自多層位元串流之視訊參數集(VPS)解碼以下各者中之至少一者：指示多層位元串流之任何層是否具有層間預測限制之資料，及指示影像塊邊界是否在多層位元串流之該等層中的至少兩者之間對準的資料，且根據自該VPS獲得之資料解碼該多層位元串流。額外或替代性地，視訊解碼器30可基於一或多個經按比例調整之偏移值判定與視訊資料之參考圖像相關聯的參考樣本之位置，其中參考圖像包括於多層位元串流之第一層中且該一或多個經按比例調整之偏移值指示第一層與第二不同層之間的一比例差異。視訊解碼器30亦可基於參考樣本之位置判定第一層中之視訊資料的經並置之參考區塊之位置，且相對於該經並置之參考區塊解碼第二層中之視訊資料之當前區塊。
圖4為說明用於可調式視訊寫碼(SVC)之各種可按比例調整之維度的概念圖。圖4說明SVC之可按比例調整性結構的實例。詳言之，圖4中展示在不同維度中之可按比例調整性之實例。在此實例中，啟用在三個維度上的可按比例調整性。在時間維度中，時間可按比例調整性(T)可支援7.5Hz、15Hz或30Hz之圖框速率。當支援空間可按比 例調整性(S)時，可允許實現不同解析度(諸如，QCIF、CIF及4CIF)。對於每一特定空間解析率及圖框速率，可添加信雜比(SNR)(Q)層以改良圖像品質。
一旦已按此可按比例調整方式編碼視訊內容，便可使用提取器工具來根據應用要求調適實際遞送之內容，該等應用要求可取決於(例如)用戶端或傳輸頻道。在圖4中所展示之實例中，每一立方體積(亦即，立方體)含有具有相同圖框速率(時間位準)、空間解析度及SNR層之圖像。可藉由在任何維度中添加彼等立方體(圖像)來達成較好表示。當啟用兩個、三個或甚至更多個可按比例調整性時，可支援組合之可按比例調整性。
根據SVC規範，具有最低空間及品質層之圖像與H.264/AVC相容，且最低時間位準處之圖像形成時間基礎層，該時間基礎層可藉由較高時間位準處之圖像來增強。除H.264/AVC相容層之外，亦可添加若干空間及/或SNR增強層以提供空間及/或品質可按比例調整性。SNR可按比例調整性亦被稱作品質可按比例調整性。每一空間或SNR增強層自身可為時間上可按比例調整的，具有與H.264/AVC相容層相同之時間可按比例調整性結構。對於一個空間或SNR增強層而言，其所取決於之較低層亦被稱作彼特定空間或SNR增強層之基礎層。
圖5為說明SVC寫碼結構之實例的概念圖。在此實例中，具有最低空間及品質層之圖像(層0及層1中之圖像，具有QCIF解析度)與H.264/AVC相容。其中，具有最低時間位準之彼等圖像形成時間基礎層，如圖5之層0中所展示。此時間基礎層(層0)可藉由較高時間位準之圖像(層1)來增強。除H.264/AVC相容層之外，亦可添加若干空間及/或SNR增強層以提供空間及/或品質可按比例調整性。舉例而言，增強層可為具有與層2相同之解析度的CIF表示。在此實例中，層3為SNR增強層。如此實例中所展示，每一空間或SNR增強層自身可為在 時間上可按比例調整的，具有與H.264/AVC相容層相同之時間可按比例調整性結構。又，增強層可增強空間解析度及圖框速率兩者。舉例而言，層4提供4CIF增強層，其進一步將圖框速率自15Hz增加至30Hz。
圖6為說明實例存取單元(AU)之概念圖。每一AU包括一或多個切片，其囊封於網路抽象層(NAL)單元內。在每一層每一存取單元可能存在零個或零個以上NAL單元。一存取單元內之對應於一層的NAL單元之集合可被稱作「層組件」。圖6之實例描繪對應於圖5之層組件的層組件。如圖6之實例中所展示，相同時間執行個體(亦即，共同AU內)之經寫碼切片以位元串流次序連續且在SVC之上下文中形成一存取單元。彼等SVC存取單元接著遵循解碼次序，該解碼次序可不同於顯示次序且(例如)係由時間預測關係來決定。
下文描述H.264/AVC之可調式擴展(進階視訊寫碼)。SVC之一些功能性係繼承自H.264/AVC。下文檢閱與先前可按比例調整之標準相比較而言的H.264/AVC之SVC擴展之最大優點中的一些優點(亦即，層間預測及單一迴路解碼)。
H.264/AVC之SVC擴展支援單一迴路解碼。為了保持低複雜性解碼器，在SVC中，單一迴路解碼為強制性的。在單一迴路解碼之情況下，可以單一運動補償迴路來解碼每一所支援層。為了達成此目的，僅對於增強層巨集區塊允許使用層間框內預測，對於該等增強層巨集區塊，經並置之參考層信號經框內寫碼。進一步需要：用以對較高層進行層間預測之所有層係使用受約束之框內預測來寫碼。
H.264/AVC之SVC擴展亦支援層間預測。SVC引入基於紋理、殘餘及運動進行的用於空間及SNR可按比例調整性之層間預測。已將SVC中之空間可按比例調整性一般化為兩個層之間的任何解析度比率。可藉由粗糙粒度可按比例調整性(CGS)或中間粒度可按比例調整性(MGS)來實現SNR可按比例調整性。在SVC中，兩個空間或CGS層 屬於不同相依性層(藉由NAL單元標頭中之語法元素dependency_id來指示)，而兩個MGS層可在相同相依性層中。一相依性層包括語法元素quality_id之值為0至較高值之品質層，其對應於品質增強層。在SVC中，利用層間預測方法來減少層間冗餘。在以下段落中簡潔地介紹該等方法。
使用層間框內預測之寫碼模式在SVC中被稱為「IntraBL」。為了允許實現單一迴路解碼，僅巨集區塊(MB)(其在按受約束之框內模式寫碼的基礎層中具有經並置之MB)可使用層間框內預測模式。受約束的框內模式MB經框內寫碼，而不參考來自相鄰的經框間寫碼之MB的任何樣本。
若MB被指示為使用殘餘預測，則用於進行層間預測之基礎層中的經並置之MB必須為框間MB，且其殘餘可根據空間解析度比率來進行增加取樣。寫碼增強層與基礎層之間的殘餘差。亦即，增強層之當前圖框之重建構等於以下各者之總和：增強層之經解量化之係數r e 、來自增強層之時間預測P e ，及基礎層之量化經正規化殘餘係數r b ，如下文所展示：
可將經並置之基礎層運動向量按比例調整以產生增強層中之MB或MB分割區之運動向量的預測子。另外，存在一種MB類型(名為基礎模式)，其針對每一MB發送一旗標。若此旗標為真且對應基礎層MB並非框內，則運動向量、分割模式及參考索引全部被從基礎層導出。
如上文所提及，類似於H.264/AVC，HEVC亦將具有可按比例調整之視訊寫碼擴展(當前被稱為SHVC)，其將至少提供時間可按比例調整性、SNR可按比例調整性及空間可按比例調整性。在SHVC中，為了達成層間紋理預測，當參考層之解析度低於增強層之解析度時， 首先對參考層經重建構之樣本進行增加取樣。甚至在SNR可按比例調整性的狀況下，可在將參考層樣本用於進行層間預測之前對參考層樣本進行濾波以獲得較高寫碼效率。可針對整個層圖像執行增加取樣或層間濾波程序，層圖像亦可被稱作層組件或簡稱為圖像。在SHVC中，可使用多迴路解碼結構且視訊解碼器(諸如，視訊解碼器30)可平行地處理不同層。
根據本發明之態樣，用於多層視訊寫碼之偏移延遲資訊可包括於視訊參數集(VPS)中。如上文所提及，偏移延遲資訊可指示寫碼(編碼或解碼)一層相對於寫碼另一層之間的延遲，以確保參考資料為可用的。根據本發明之態樣，視訊編碼器20可在VPS中編碼指示偏移延遲資訊之資料。同樣地，視訊解碼器30可自經編碼位元串流解碼指示偏移延遲資訊之資料。
在一些實例中，視訊寫碼器(諸如，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30)可寫碼VPS之資料，該資料指示多層位元串流之任何層是否具有層間預測限制。舉例而言，可在VPS中包括旗標以指示當前經寫碼之層之至少一參考層具有相關聯之偏移延遲。在判定至少一層具有相關聯之偏移延遲時，視訊寫碼器可判定哪些參考層具有偏移延遲及與此等層相關聯之偏移延遲。亦即，可僅對具有偏移延遲之參考層提供偏移延遲資訊。
圖7為說明根據高效率視訊寫碼(HEVC)標準之實例影像塊之概念圖。HEVC含有用以使編碼解碼器更具平行友好性(parallel-friendly)之若干提議，包括影像塊及波前平行處理(WPP)。HEVC WD10將影像塊定義為共同出現於一行及一列中之整數數目個CTB，該等CTB在影像塊之CTB光柵掃描中連續地排序。每一圖像至影像塊之劃分可被稱作分割。圖像中之影像塊在圖像之影像塊光柵掃描中係連續排序的，如圖7中所展示。
舉例而言，圖7說明圖像90之實例CTB寫碼次序，圖像90經分割成多個影像塊92A、92B、92C、92D、92E、92F、92G、92H、92I及92J(共同地為「影像塊92」)，其中影像塊邊界由粗線指示。圖像90中之每一正方形區塊表示與CTB相關聯之像素區塊。像素區塊中之數目指示對應CTB(例如，LCU)在圖像90之影像塊寫碼次序中之位置。如圖11之實例中所說明，首先寫碼影像塊92A中之CTB，繼之以寫碼影像塊92B中之CTB，繼之以寫碼影像塊92C中之CTB，繼之以寫碼影像塊92D中之CTB，繼之以寫碼影像塊92E中之CTB，繼之以寫碼影像塊92F中之CTB，繼之以寫碼影像塊92G中之CTB，繼之以寫碼影像塊92H中之CTB，繼之以寫碼影像塊92I中之CTB，繼之以寫碼影像塊92J中之CTB。在影像塊92中之每一者內，根據光柵掃描次序寫碼CTB。
可針對整個序列來定義影像塊之數目及影像塊之邊界的位置，或影像塊之數目及影像塊之邊界的位置可在圖像間改變。類似於切片邊界，影像塊邊界破壞了剖析及預測相依性，使得可獨立地處理影像塊。然而，在一些情況下，迴路內濾波器(例如，解區塊及樣本自適應性偏移(SAO)濾波器)仍可跨越影像塊邊界。舉例而言，HEVC工作草案10提供在PPS中指定之loop_filter_across_tiles_enabled_flag語法元素。當loop_filter_across_tiles_enabled_flag語法元素之值等於1時，可跨越參考PPS之圖像中之影像塊邊界執行迴路內濾波操作。loop_filter_across_tiles_enabled_flag語法元素等於0指定：不跨越參考PPS之圖像中之影像塊邊界執行迴路內濾波操作。
使用影像塊可增強平行性，此係因為在處理器或處理器核心之間不需要用於熵解碼及運動補償重建構之通信(或需要相對較少通信)。另外，當與切片相比較時，影像塊可展現相對較佳寫碼效率，此係因為影像塊允許實現含有相關性可能高於切片之樣本的圖像分割 區形狀。影像塊亦可減少切片標頭附加項。
當在單層寫碼中使用影像塊時，可由視訊解碼器(諸如，視訊解碼器30)使用語法元素min_spatial_segmentation_idc來計算待由一處理線緒處理之明度樣本之最大數目(假定視訊解碼器30最大限度地利用平行解碼資訊)。當不等於0時，min_spatial_segmentation_idc語法元素可有助於對經寫碼視訊序列之圖像中的相異的經寫碼空間片段區之最大的可能大小建立限制。在HEVC WD10中，不同線緒之間可能存在一些圖像相互相依性，例如，歸因於熵寫碼同步或跨越影像塊或切片邊界之解區塊濾波。
圖8為說明用於波前平行處理(WPP)之波前的概念圖。HEVC定義WPP技術。當啟用WPP時，圖像之每一CTU列為單獨的分割區。然而，與切片及影像塊相比較，無寫碼相依性在CTU列邊界處被破壞。另外，自前一列之第二CTU傳播CABAC機率，以進一步減少寫碼損失。又，WPP並不改變常規光柵掃描次序。因為相依性未被破壞，所以與非平行位元串流相比較，WPP位元串流之速率失真損失較少。
當啟用WPP時，高達CTU列之數目的數目個處理器可平行地起作用以處理CTU列(或線)。然而，波前相依性並不允許所有CTU列在圖像之開始處開始解碼。因此，CTU列亦無法在圖像結束時同時完成解碼。此情形引入平行性效率低下，其在使用較多數目個處理器時變得更顯而易見。圖8說明WPP如何平行地處理CTB之列，每一列以在處理上方列之第二CTB之後可獲得的CABAC機率開始。
圖9為說明自參考層圖像104預測之實例增強層圖像100之概念圖。在此實例中，增強層圖像100包括影像塊102A至102D，而參考層圖像104包括影像塊106A、106B。如藉由圖9中之虛線展示，增強層圖像100之影像塊102B對應於參考層圖像104之影像塊106A，而增強層圖像100之影像塊102C對應於參考層圖像104之影像塊106B。
在此實例中，增強層圖像100具有不同於參考層圖像104之縱橫比。舉例而言，參考層圖像104可具有4：3縱橫比，而增強層圖像100可具有16：9縱橫比。因此，增強層圖像100之影像塊102A、102D不具有在參考層圖像104中之對應影像塊。舉例而言，增強層圖像100之影像塊102A包括樣本108。如藉由垂直雜湊指示，樣本108並不具有在參考層圖像104中的可用的經並置之參考層(RL)樣本。類似地，增強層圖像100之影像塊102D之樣本114並不具有可用的經並置之RL樣本。然而，樣本110、112確實具有在參考層圖像104中的可用的經並置之參考層樣本(如藉由交叉影線指示)。詳言之，樣本110、112對應於參考層圖像104之樣本116、118。
圖9說明影像塊102B、102C之影像塊邊界可被稱為與影像塊106A、106B之影像塊邊界對準的實例。在一些實例中，當對於位於相同增強層影像塊內之任何兩個增強層圖像樣本，經並置之參考層樣本(若可用)位於對應參考層影像塊內，且對於位於對應參考層影像塊內之任何兩個參考層圖像樣本，經並置之增強層樣本(若可用)位於對應增強層影像塊內時，可將影像塊邊界稱為對準的。因為影像塊102B內之任何兩個樣本將對應於影像塊106A內的經並置之樣本，且同樣地，影像塊106A內之任何兩個樣本將對應於影像塊102B內的經並置之樣本，所以可將影像塊102B之邊界稱為與影像塊106A之邊界對準。類似地，因為影像塊102C內之任何兩個樣本將對應於影像塊106B內的經並置之樣本，且同樣地，影像塊106C內之任何兩個樣本將對應於影像塊102C內的經並置之樣本，所以可將影像塊102C之邊界稱為與影像塊106B之邊界對準。
影像塊邊界對準可影響視訊寫碼器(諸如，視訊編碼器20或視訊解碼器30)寫碼圖像(或影像塊)之方式。舉例而言，在一些情況下，在影像塊邊界不對準之例子中，視訊寫碼器可限制層間預測或某些濾波 操作。
根據本發明之態樣，可在VPS中提供影像塊邊界是否對準之指示。舉例而言，可將指示參考VPS之層之影像塊是否與另一影像塊對準的一或多個語法元素包括於VPS中。舉例而言，語法元素tile_boundaries_aligned_flag[i][j]等於1可指示：當由VPS指定之第i層的一圖像之任何兩個樣本屬於一影像塊時，當兩個經並置之樣本存在於第i層之第j直接參考層的圖像中時，該兩個經並置之樣本屬於一個影像塊，且當第i層之一圖像之任何兩個樣本屬於不同影像塊時，當兩個經並置之樣本存在於第i層之第j直接參考層的圖像中時，該兩個經並置之樣本屬於不同影像塊。語法元素tile_boundaries_aligned_flag等於0指示此限制可能適用或可能不適用。當不存在時，推斷出tile_boundaries_aligned_flag[i][j]之值等於0。
在一些實例中，可以上文表5中所展示之方式提供影像塊邊界對準資訊。在此等實例中，視訊解碼器30可判定每一直接參考層(例如，如藉由直接相依性旗標指示)是否具有與當前層之影像塊對準之影像塊邊界。
以此方式，視訊編碼器(諸如，視訊編碼器20)可在VPS中編碼指示影像塊邊界是否在多層位元串流之層中的至少兩者之間對準的資料。同樣地，視訊解碼器(諸如，視訊解碼器30)可自VPS解碼指示影像塊邊界是否在多層位元串流之層中的至少兩者之間對準的資料。
圖10為說明不具有經並置之參考層區之增強層區的概念圖。圖10之實例包括增強層130及基礎層132。可如在層間參考(參考層)中一樣使用基礎層132用於寫碼增強層130。在增強層130內藉由虛線134說明基礎層132之經按比例調整/經增加取樣之版本。
如圖10之實例中所展示，增強層134亦包括未包括於基礎層134中之區136。區136大體上包括經按比例調整/經增加取樣之基礎層134 與增強層130的邊界之間的區域，如藉由經按比例調整之偏移值scaled_ref_layer_left_offset、scaled_ref_layer_top_offset、scaled_ref_layer_right_offset及scaled_ref_layer_bottom_offset指示。亦即，語法元素scaled_ref_layer_left_offset之值指示增強層130之左邊緣與經按比例調整/經增加取樣之基礎層134的左邊緣之間的位置差異。同樣地，scaled_ref_layer_top_offset指示增強層130之頂邊緣與經按比例調整/經增加取樣之基礎層134的頂邊緣之間的位置差異，scaled_ref_layer_right_offset指示增強層130之右邊緣與經按比例調整/經增加取樣之基礎層134的右邊緣之間的位置差異，且語法元素scaled_ref_layer_bottom_offset之值指示增強層130之底邊緣與經按比例調整/經增加取樣之基礎層134的底邊緣之間的位置差異。在一些情況下，經按比例調整/經增加取樣之基礎層134與增強層130之邊界之間的藉由偏移指示之區域可包括文字或其他螢幕內容(例如，並非視訊資料)。
根據本發明之態樣，視訊寫碼器(諸如，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30)可判定經並置之樣本(例如，參考樣本)之位置。視訊寫碼器亦可基於所判定的經並置之樣本判定經並置之CTU的位置。經並置之CTU可用於增強層130與基礎層132之間的層間預測(例如，在基礎層132為參考層的情況下)之目的。
在一實例中，為了說明之目的，視訊寫碼器可根據以下等式判定第i直接參考層之經並置之樣本的變數xRef[i]及yRef[i]：xRef[i]=((xP-ScaledRefLayerLeftOffset) * ScaleFactorX+(1<<15))>>16
yRef[i]=((yP-ScaledRefLayerTopOffset) * ScaleFactorY+(1<<15))>>16
其中xRef[i]表示經並置之樣本之x座標，且yRef[i]表示經並置之 樣本之y座標。另外，xP及yP可為圖像P中相對於圖像之左上樣本之樣本位置，語法元素ScaledRefLayerLeftOffset之值可為增強層130之左邊緣與經按比例調整/經增加取樣之基礎層134的左邊緣之間的距離之指示，且語法元素ScaledRefLayerTopOffset之值可為增強層130之右邊緣與經按比例調整/經增加取樣之基礎層134的右邊緣之間的距離之指示。另外，ScaleFactorX及ScaleFactorY(基於參考圖像及經按比例調整之參考圖像之大小的按比例調整因子)可根據上文所提及之SHVC文件(JCTVC M1007)的G.8.1.4章節基於增強層130與基礎層132之間的比例差異來判定。
在上述實例中，根據本發明之態樣，視訊寫碼器基於偏移值調整經並置之樣本xRef、yRef。舉例而言，視訊寫碼器可基於指示兩層之間的比例差異的經按比例調整之偏移判定參考樣本之位置。因此，不是將增強層130之樣本直接映射至基礎層132中之對應位置，而是視訊寫碼器可考慮到歸因於比例差異及偏移產生之相對位置差異。
在判定經並置之樣本的位置之後，視訊寫碼器可判定經並置之CTU的位置。在一些情況下，視訊寫碼器可分開判定給定CTU之各別經並置之CTB(明度CTB及色度CTB)的位置。在一實例中，為了說明之目的，根據本發明之態樣，視訊寫碼器可基於以下等式判定經並置之CTU之位置：xColCtb=xRef>>refCtbLog2SizeY[i]，yColCtb=yRef>>refCtbLog2SizeY[i]，colCtbAddr[i]=xColCtb[i]+(yColCtb[i] * refPicWidthInCtbsY[i])其中xColCtb表示CTU之x分量(例如，CTU之明度CTB或色度CTB中之一者)，xRef表示經並置之樣本之x座標，yColCtb表示經並置之CTU之y分量，yRef表示經並置之樣本之y座標，且colCtbAddr[i]表示經並置之CTU之位址。另外，可將變數refCtbLog2SizeY[i][j]、 refPicWidthInCtbsY[i][j]及refPicHeightInCtbsY[i][j]設定為分別等於第i層之第j直接參考層之CtbLog2SizeY、PicWidthInCtbsY及PicHeightInCtbsY。因此，變數colCtbAddr[i]表示光柵掃描位址等於ctbAddr的CTU的在第i直接參考層中之圖像中的經並置之CTU之光柵掃描位址。
根據本發明之態樣，若經並置之CTU位於滿足偏移延遲之區域中，則可僅使用經並置之CTU。舉例而言，如上文所提及，語法元素min_spatial_segment_offset_plus1及min_horizontal_ctu_offset_plus1可用以指示當前層之解碼延遲。然而，當使用擴展的空間可按比例調整性時，以下情形為有可能的：對於當前層中之空間片段A(切片、影像塊、CTU列或CTU)，經並置之空間片段B可能不存在於直接參考層中。舉例而言，如圖10之實例中所展示，包括於增強層130中的空間片段之經並置之空間片段可能不包括於基礎層132中(例如，空間片段可能包括於在基礎層132中並不具有對應區域的區域136中)。在此實例中，可能未準確地判定偏移延遲。
根據本發明之態樣，當對於當前層中之特定CTU而言，參考層中的經並置之CTU不存在時，視訊寫碼器(諸如，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30)可將CTU位址(x分量及y分量)之值調整至對應參考層邊界，使得經調整之位址對應於存在於參考層中之CTU。在圖10之實例中，視訊寫碼器可調整位址，使得經並置之CTU對應於基礎層132之邊界內的CTU。
在一實例中，為了說明之目的，視訊寫碼器可在判定經並置之CTU之前應用截割函數以調整經並置之樣本的位址。舉例而言，視訊寫碼器可應用下文之等式：xRef[i]=Clip3(leftStartC,rightEndC-1,xRef[i])，yRef[i]=Clip3(topStartC,bottomEndC-1,yRef[i])
其中xRef[i]表示經並置之樣本之x座標，yRef[i]表示經並置之樣本之y座標。在一些實例中，視訊寫碼器可基於下文之等式判定變數leftStartC、rightEndC、topStartC及bottomEndC(其中下標C表示色度樣本)：leftStartC=ScaledRefLayerLeftOffset/SubWidthC
rightEndC=(PicWidthInSamplesL-ScaledRefLayerRightOffset)/SubWidthC
topStartC=ScaledRefLayerTopOffset/SubHeightC
bottomEndC=(PicHeightInSamplesL-ScaledRefLayerBottomOffset)/SubHeightC
其中經按比例調整之偏移(例如，ScaledRefLayerOffset)對應於圖10之實例中所展示的偏移。雖然上述實例係針對色度樣本加以說明，但視訊寫碼器可針對明度CTB應用類似等式。
在上述實例中，當參考樣本位於參考圖像外部時，視訊寫碼器將偏移調整至參考圖像之相對邊界；否則，視訊寫碼器並不調整參考樣本之位置。舉例而言，當參考樣本之水平位置位於左參考圖像邊界之左方時，視訊寫碼器可用左參考圖像邊界之位置替換水平位置。同樣地，當參考樣本之水平位置位於右參考圖像邊界之右方時，視訊寫碼器可用右參考圖像邊界之位置替換水平位置。當參考樣本之垂直位置位於頂部參考圖像邊界之上方時，視訊寫碼器可用頂部參考圖像邊界之位置替換垂直位置。當參考樣本之垂直位置位於底部參考圖像邊界之下方時，視訊寫碼器可用底部參考圖像邊界之位置替換垂直位置。
藉由在尋找基礎層130中的經並置之CTU之前，基於經按比例調整之偏移值調整經並置之樣本的位置，視訊寫碼器可調整經並置之CTU使其位於基礎層130之邊界內。
以此方式，若偏移延遲指示不存在於參考層(諸如，基礎層132)中之空間位置，則視訊寫碼器仍可判定何時開始寫碼當前層(諸如，增強層130)。亦即，藉由調整經並置之CTU使其位於參考層內，視訊寫碼器亦可調整偏移延遲使其位於參考層之有效位置中。
在另一實例中，當具有位址colCtbAddr之CTU不存在於第i直接參考層中時，視訊寫碼器可推斷彼空間片段之語法元素min_spatial_segment_offset_plus1[i]之值為零。在此實例中，視訊寫碼器亦可應用關於JCTVC-M0464之數個其他改變。舉例而言，當ctu_based_offset_enabled[i]語法元素等於0時，視訊寫碼器可應用以下約束：使CTU列A為參考SPS之任何圖像picA中的任何CTU列，且ctbAddr為CTU列A中的最後的CTU之光柵掃描位址；使CTU列B為處於與picA屬於相同之存取單元的圖像picB中且屬於第i直接參考層並含有具有光柵掃描位址colCtbAddr[i]之CTU的CTU列；使CTU列C為亦在picB中且在解碼次序上在CTU列B之後的CTU列，且在CTU列B與彼CTU列之間，在解碼次序上存在min_spatial_segment_offset_plus1[i]-1個CTU列；當存在CTU列C時，CTU列A之語法元素受約束，使得CTU列C或相同圖像之在C之後的列中無樣本或語法元素值被用於CTU列A內之任何樣本的解碼程序中的層間預測。另外，當CTU列B不存在時，推斷出彼空間片段之語法元素min_spatial_segment_offset_plus1[i]之值為零。
視訊寫碼器可對類似切片及影像塊之其他空間片段應用相同約束。舉例而言，當切片片段B不存在時，可推斷出彼空間片段之語法元素min_spatial_segment_offset_plus1[i]之值為零。作為另一實例，當影像塊B不存在時，可推斷出彼空間片段之語法元素min_spatial_segment_offset_plus1[i]之值為零。
圖11A為說明用於編碼包括視訊資料之偏移延遲資訊之多層視訊 資料的實例程序的流程圖。為了說明之目的，大體上將圖11A之程序描述為由視訊編碼器20執行，但多種其他處理器亦可執行圖11A中所展示之程序。
在圖11A之實例中，視訊編碼器20可判定是否存在針對當前經編碼之多層位元串流之任何層間預測限制(150)。舉例而言，當編碼可平行解碼之多個層時，視訊編碼器20可應用層間預測限制。特定偏移延遲參數可取決於視訊編碼器20之特定架構(例如，處理核心之數目或其類似者)。
若存在層間限制(150之「是」分支)，則視訊編碼器20可編碼偏移延遲指示及每一參考層之偏移延遲(152)。根據本發明之態樣，視訊編碼器20可在VPS中編碼此資訊。舉例而言，視訊編碼器20可在VPS中編碼指示是否存在任何層間預測限制之資料。在一些情況下，該資料可包括指示至少一參考層是否具有相關聯之偏移延遲的一或多個語法元素。視訊編碼器20亦可編碼指示具有延遲之每一參考層之偏移延遲(例如，偏移延遲之空間區域)的資料。
視訊編碼器20可接著根據VPS之資料編碼該等層(154)。在一些情況下，視訊編碼器20可平行地編碼該等層。
圖11B為說明用於解碼包括視訊資料之偏移延遲資訊之多層視訊資料的實例程序的流程圖。為了說明之目的，大體上將圖11B之程序描述為由視訊解碼器30執行，但多種其他處理器亦可執行圖11B中所展示之程序。
在圖11B之實例中，視訊解碼器30可判定是否存在針對當前經編碼之多層位元串流之任何層間預測限制(158)。舉例而言，視訊解碼器30可判定當前層之任何直接參考層(其中直接參考層係供當前層參考以用於達成層間預測之目的)是否具有相關聯之偏移延遲。根據本發明之態樣，視訊解碼器30可基於包括於VPS中之資料作出層間預測 限制判定。在一些情況下，該資料可包括指示至少一參考層是否具有相關聯之偏移延遲的一或多個語法元素。視訊解碼器30亦可解碼指示具有延遲之每一參考層之偏移延遲(例如，偏移延遲之空間區域)的資料。
視訊解碼器30可接著根據VPS之資料解碼該等層(162)。舉例而言，在一些情況下，視訊解碼器30可相對於一層解碼另一層。另外，當平行地解碼多個層時，視訊解碼器30可遵守所判定之偏移參數(如上文所描述之VPS中所指定)。亦即，視訊解碼器30可等待直至已解碼來自參考層之指定量之視訊資料(如藉由偏移延遲指定)才解碼當前層。
圖12為說明用於在多層視訊寫碼中判定視訊資料之經並置之區塊的實例程序的流程圖。經並置之區塊可用於層間預測之目的且可在實施偏移延遲時加以判定。圖12之方法大體上被描述為由視訊寫碼器來執行。視訊寫碼器可對應於(例如)視訊編碼器20或視訊解碼器30或其他此等視訊寫碼器件(例如，視訊轉碼器件)。
在圖12之實例中，視訊寫碼器可判定經並置之參考樣本之位置(170)。舉例而言，在多層視訊寫碼中，視訊寫碼器最初可判定當前經寫碼之層中之樣本的位置。視訊寫碼器可接著將樣本之位置映射至參考層中的對應的經並置之位置。
視訊寫碼器可調整參考樣本之位置使其位於參考圖像內(172)。舉例而言，在一些情況下，當前圖像中之區塊(例如，當前CTU)可能不具有參考圖像中之對應區塊(例如，經並置之CTU)，例如，如圖9及圖10之實例中所展示。若在參考圖像中沒有經並置之區塊可用，則在一些實例中，視訊寫碼器可能不會適當地應用與參考層相關聯之偏移延遲。舉例而言，視訊寫碼器可藉由尋找當前層中的由延遲指示之空間片段且將空間片段映射至參考層中的經並置之位置來實施偏移延遲。若沒有經並置之空間片段可用，則視訊寫碼器可能不能夠適當地實施偏移延遲。
根據本發明之態樣，視訊寫碼器可藉由判定在參考圖像之區域內的樣本之位置來調整參考樣本之位置。舉例而言，與當前圖像相關聯的經按比例調整之偏移值(如(例如)圖10中所展示)可指示參考圖像之邊界。視訊寫碼器可調整經並置之樣本之位置使其位於此等邊界內。在一些實例中，根據本發明之態樣，視訊寫碼器可(例如)使用截割函數截割參考樣本之位置，以使得參考樣本在參考圖像內。若參考樣本已經包括於參考圖像之邊界中，則視訊寫碼器可能不執行上文所描述之調整。
視訊寫碼器可接著基於參考樣本判定經並置之區塊之位置(174)。舉例而言，視訊寫碼器可判定經並置之區塊之大小且將彼經適當設定大小之區塊定位於參考樣本之位置處。在一些實例中，視訊寫碼器可在應用用於層間預測之偏移延遲時判定經並置之區塊。視訊寫碼器可相對於經並置之區塊寫碼當前區塊(176)。
圖13為說明用於在多層視訊寫碼中判定影像塊對準資訊之實例程序的流程圖。圖13之方法大體上被描述為由視訊寫碼器來執行。視訊寫碼器可對應於(例如)視訊編碼器20或視訊解碼器30或其他此等視訊寫碼器件(例如，視訊轉碼器件)。
在此實例中，視訊寫碼器寫碼一或多個參考層影像塊(180)。視訊寫碼器接著判定增強層之影像塊邊界是否對準(182)。舉例而言，視訊編碼器20可判定是否對準參考層邊界，且可編碼指示影像塊邊界是否對準之語法元素(諸如，tile_boundaries_aligned_flag語法元素)之值，而視訊解碼器30可(例如)基於諸如tile_boundaries_aligned_flag之語法元素之值判定參考層邊界是否對準。當對於位於相同增強層影像塊內之任何兩個增強層圖像樣本而言，經並置之參考層樣本(若可用)亦位於相同參考層影像塊內，且對於位於相同參考層影像塊內之任何兩個參考層圖像樣本而言，經並置之增強層樣本(若可用)亦位於相同 增強層影像塊內，則可將增強層圖像之影像塊邊界稱為與參考層圖像之影像塊邊界對準。
根據本發明之態樣，視訊編碼器20可在VPS中編碼指示影像塊邊界是否對準之資料。同樣地，視訊解碼器30可自VPS解碼指示影像塊邊界是否對準之資料。指示影像塊邊界是否對準之資料可能並非層特定的，且可提供影像塊邊界是否受約束而必須對準之跨層指示。
當增強層圖像之影像塊邊界不與參考層圖像之影像塊邊界對準時(182之「否」分支)，視訊寫碼器可相應地寫碼該視訊資料(184)。舉例而言，在一些情況下，視訊寫碼器可對層間預測、濾波或其他操作應用限制。另一方面，當增強層圖像之影像塊邊界與參考層圖像之影像塊邊界對準時(182之「是」分支)，視訊寫碼器可相應地寫碼該視訊資料(186)。舉例而言，視訊寫碼器可在影像塊邊界對準之情況下使用層間預測、濾波或其他技術。
為了說明之目的，已關於HEVC標準及HEVC標準之擴展描述本發明之某些態樣。然而，本發明中所描述之技術可用於其他視訊寫碼程序，包括尚未開發之其他標準或專有視訊寫碼程序。
如本發明中所描述之視訊寫碼器可指視訊編碼器或視訊解碼器。類似地，視訊寫碼單元可指視訊編碼器或視訊解碼器。同樣地，視訊寫碼可指視訊編碼或視訊解碼(在可適用時)。
應認識到，取決於實例，本文中所描述之技術中之任一者的某些動作或事件可以一不同序列來執行，可進行增添、合併或完全省略(例如，對於實踐該等技術而言並非所有所描述之動作或事件皆係必要的)。此外，在某些實例中，動作或事件可(例如)經由多線緒處理、中斷處理或多個處理器同時而非順序地執行。
在一或多個實例中，所描述功能可以硬體、軟體、韌體或其任何組合來實施。若以軟體來實施，則該等功能可作為一或多個指令或 程式碼而儲存於電腦可讀媒體上或經由電腦可讀媒體予以傳輸，且由基於硬體之處理單元來執行。電腦可讀媒體可包括電腦可讀儲存媒體(其對應於諸如資料儲存媒體之有形媒體)或通信媒體，通信媒體包括(例如)根據通信協定促進電腦程式自一處傳送至另一處的任何媒體。以此方式，電腦可讀媒體大體上可對應於(1)非暫時性的有形電腦可讀儲存媒體，或(2)諸如信號或載波之通信媒體。資料儲存媒體可為可由一或多個電腦或一或多個處理器存取以擷取指令、程式碼及/或資料結構以用於實施本發明中所描述之技術的任何可用媒體。電腦程式產品可包括電腦可讀媒體。
以實例說明而非限制，此等電腦可讀儲存媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存器件、快閃記憶體，或可用以儲存呈指令或資料結構之形式之所要程式碼且可由電腦存取的任何其他媒體。又，將任何連接適當地稱為電腦可讀媒體。舉例而言，若使用同軸電纜、光纜、雙絞線、數位用戶線(DSL)或無線技術(諸如，紅外線、無線電及微波)自網站、伺服器或其他遠端源傳輸指令，則同軸電纜、光纜、雙絞線、DSL或無線技術(諸如，紅外線、無線電及微波)包括於媒體之定義中。然而，應理解，電腦可讀儲存媒體及資料儲存媒體不包括連接、載波、信號或其他暫時性媒體，而是針對非暫時性有形儲存媒體。如本文中所使用，磁碟及光碟包括緊密光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數位影音光碟(DVD)、軟性磁碟及藍光光碟，其中磁碟通常以磁性方式再生資料，而光碟藉由雷射以光學方式再生資料。以上各者之組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。
可藉由諸如一或多個數位信號處理器(DSP)、通用微處理器、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化邏輯陣列(FPGA)或其他等效積體或離散邏輯電路之一或多個處理器來執行指令。因此，如本文中所 使用之術語“處理器”可指前述結構或適於實施本文中所描述之技術的任何其他結構中之任一者。另外，在一些態樣中，可將本文中所描述之功能性提供於經組態以用於編碼及解碼之專用硬體及/或軟體模組內，或將功能性併入於組合式編碼解碼器中。又，該等技術可完全實施於一或多個電路或邏輯元件中。
本發明之技術可以廣泛多種器件或裝置來實施，該等器件或裝置包括無線手機、積體電路(IC)或IC集合(例如，晶片集)。在本發明中描述各種組件、模組或單元以強調經組態以執行所揭示技術之器件之功能態樣，但未必需要藉由不同硬體單元予以實現。實情為，如上文所描述，可將各種單元組合於編碼解碼器硬體單元中，或藉由互操作性硬體單元(包括如上文所描述之一或多個處理器)之集合結合合適軟體及/或韌體來提供該等單元。
已描述各種實例。此等及其他實例屬於以下申請專利範圍之範疇內。

Claims (37)

  1. 一種解碼視訊資料之方法，該方法包含：藉由一或多個處理器以基於一多層位元串流之視訊資料之一第二層中之一樣本之一位置及一或多個經按比例調整之偏移值來判定與包括在該多層位元串流之視訊資料之一第一層中之一參考圖像相關聯的一參考樣本之一位置，該第二層不同於該第一層，其中該一或多個經按比例調整之偏移值表示該第一層和該第二層之間的比例差異(difference in scale)；藉由該一或多個處理器調整該參考樣本之該位置以判定位於該參考圖像內之該參考樣本之一經調整位置；在調整該參考樣本之該位置後，藉由該一或多個處理器基於該參考樣本之該經調整位置判定該第一層中的視訊資料之一參考區塊的一位置；及藉由該一或多個處理器以相對於該第一層中的該參考區塊之參考資料解碼該第二層中之視訊資料的一當前區塊，其中相對於該參考資料解碼該當前區塊包含解碼該當前區塊之殘餘資料及藉由將該殘餘資料及該參考區塊之該參考資料加總(summing)而重建構該當前區塊。
  2. 如請求項1之方法，其中該參考區塊包含一寫碼樹型單元(CTU)，以使得判定該參考區塊之該位置包含判定該CTU之一位置。
  3. 如請求項2之方法，其中判定該CTU之該位置包含判定該CTU之一光柵掃描位址。
  4. 如請求項1之方法，其進一步包含自該多層位元串流解碼該一或多個經按比例調整之偏移值。
  5. 如請求項1之方法，其中調整該參考樣本之該位置包含基於該一或多個經按比例調整之偏移值截割該參考樣本之一位置。
  6. 如請求項5之方法，其中截割該參考樣本之該位置包含：當該參考樣本之一水平位置位於一左參考圖像邊界之左方時，用該左參考圖像邊界之一位置替換該水平位置；當該參考樣本之該水平位置位於一右參考圖像邊界之右方時，用該右參考圖像邊界之一位置替換該水平位置；當該參考樣本之一垂直位置位於一頂部參考圖像邊界之上方時，用該頂部參考圖像邊界之一位置替換該垂直位置；及當該參考樣本之該垂直位置位於一底部參考圖像邊界之下方時，用該底部參考圖像邊界之一位置替換該垂直位置。
  7. 如請求項1之方法，其進一步包含：解碼表示該第一層的一偏移延遲的資料，其中偏移延遲表示在解碼該多層位元串流的該第二層之前，來自待解碼之該第一層之一最小數量之(minimum quantity)視訊資料；及其中判定該參考區塊之該位置包含基於該參考區塊之該經判定位置來調整該偏移延遲。
  8. 一種編碼視訊資料之方法，該方法包含：藉由一或多個處理器以基於一多層位元串流之視訊資料之一第二層中之一樣本之一位置及一或多個經按比例調整之偏移值來判定與包括在該多層位元串流之視訊資料之一第一層中之一參考圖像相關聯的一參考樣本之一位置，該第二層不同於該第一層，其中該一或多個經按比例調整之偏移值表示該第一層和該第二層之間的比例差異；藉由該一或多個處理器調整該參考樣本之該位置以判定位於該參考圖像內之該參考樣本之一經調整位置；在調整該參考樣本之該位置後，藉由該一或多個處理器基於該參考樣本之該經調整位置判定該第一層中的視訊資料之一參考區塊的一位置；及藉由該一或多個處理器以相對於該第一層中的該參考區塊之參考資料編碼該第二層中之視訊資料的一當前區塊，其中相對於該參考資料編碼該當前區塊包含基於該當前區塊與該參考區塊之間的一差(difference)以判定該當前區塊之殘餘資料及在一經編碼之位元串流中編碼該殘餘資料。
  9. 如請求項8之方法，其中該參考區塊包含一寫碼樹型單元(CTU)，以使得判定該參考區塊之該位置包含判定該CTU之一位置。
  10. 如請求項9之方法，其中判定該CTU之該位置包含判定該CTU之一光柵掃描位址。
  11. 如請求項8之方法，其進一步包含在該多層位元串流中編碼該一或多個經按比例調整之偏移值。
  12. 如請求項8之方法，其中調整該參考樣本之該位置包含基於該一或多個經按比例調整之偏移值截割該參考樣本之一位置。
  13. 如請求項12之方法，其中截割該參考樣本之該位置包含：當該參考樣本之一水平位置位於一左參考圖像邊界之左方時，用該左參考圖像邊界之一位置替換該水平位置；當該參考樣本之該水平位置位於一右參考圖像邊界之右方時，用該右參考圖像邊界之一位置替換該水平位置；當該參考樣本之一垂直位置位於一頂部參考圖像邊界之上方時，用該頂部參考圖像邊界之一位置替換該垂直位置；及當該參考樣本之該垂直位置位於一底部參考圖像邊界之下方時，用該底部參考圖像邊界之一位置替換該垂直位置。
  14. 如請求項8之方法，其進一步包含：編碼表示該第一層的一偏移延遲的資料，其中偏移延遲表示：在編碼該多層位元串流的該第二層之前，來自待編碼之該第一層之一最小數量之視訊資料；及其中判定該參考區塊之該位置包含基於該參考區塊之該經判定位置來調整該偏移延遲。
  15. 一種執行視訊解碼之裝置，該裝置包含：一記憶體，其儲存視訊資料；及一視訊解碼器，其經組態以進行以下操作：基於一多層位元串流之視訊資料之一第二層中之一樣本之一位置及一或多個經按比例調整之偏移值來判定與包括在該多層位元串流之視訊資料之一第一層中之一參考圖像相關聯的一參考樣本之一位置，該第二層不同於該第一層，其中該一或多個經按比例調整之偏移值表示該第一層和該第二層之間的比例差異；調整該參考樣本之該位置以：判定位於該參考圖像內之該參考樣本之一經調整位置；在調整該參考樣本之該位置後，基於該參考樣本之該經調整位置判定該第一層中的視訊資料之一參考區塊的一位置；及相對於該第一層中的該參考區塊之參考資料解碼該第二層中之視訊資料的一當前區塊，其中為了相對於該參考資料以解碼該當前區塊，該視訊解碼器經組態以解碼該當前區塊之殘餘資料及藉由將該殘餘資料及該參考區塊之該參考資料加總而重建構該當前區塊。
  16. 如請求項15之裝置，其中該參考區塊包含一寫碼樹型單元(CTU)，使得為了判定該參考區塊之該位置，該視訊解碼器經組態以判定該CTU之一位置。
  17. 如請求項16之裝置，其中為了判定該CTU之該位置，該視訊解碼器經組態以判定該CTU之一光柵掃描位址。
  18. 如請求項15之裝置，其中該視訊解碼器經進一步組態以在該多層位元串流中解碼該一或多個經按比例調整之偏移值。
  19. 如請求項17之裝置，其中為了調整該參考樣本之該位置，該視訊解碼器經組態以基於該一或多個經按比例調整之偏移值截割該參考樣本之一位置。
  20. 如請求項19之裝置，其中為了截割該參考樣本之該位置，該視訊解碼器經組態以：當該參考樣本之一水平位置位於一左參考圖像邊界之左方時，用該左參考圖像邊界之一位置替換該水平位置；當該參考樣本之該水平位置位於一右參考圖像邊界之右方時，用該右參考圖像邊界之一位置替換該水平位置；當該參考樣本之一垂直位置位於一頂部參考圖像邊界之上方時，用該頂部參考圖像邊界之一位置替換該垂直位置；及當該參考樣本之該垂直位置位於一底部參考圖像邊界之下方時，用該底部參考圖像邊界之一位置替換該垂直位置。
  21. 如請求項15之裝置，其中該視訊解碼器經進一步組態以：解碼表示該第一層的一偏移延遲的資料，其中偏移延遲表示在解碼該多層位元串流的該第二層之前，來自待解碼之該第一層之一最小數量之視訊資料；及其中為了判定該參考區塊之該位置，一或多個處理器經組態以基於該參考區塊之該經判定位置來調整該偏移延遲。
  22. 如請求項15之裝置，其進一步包含經組態以呈現該視訊資料之一顯示器件。
  23. 如請求項15之裝置，其進一步包含經組態以接收該視訊資料之一無線數據機。
  24. 一種執行視訊解碼之裝置，該裝置包含：用於基於一多層位元串流之視訊資料之一第二層中之一樣本之一位置及一或多個經按比例調整之偏移值來判定與包括在該多層位元串流之視訊資料之一第一層中之一參考圖像相關聯的一參考樣本之一位置的構件，該第二層不同於該第一層，其中該一或多個經按比例調整之偏移值表示該第一層和該第二層之間的比例差異；用於調整該參考樣本之該位置以判定位於該參考圖像內之該參考樣本之一經調整位置之構件；用於在調整該參考樣本之該位置後，基於該參考樣本之該經調整位置判定該第一層中的視訊資料之一參考區塊的一位置的構件；及用於相對於該第一層中的該參考區塊之參考資料解碼該第二層中之視訊資料的一當前區塊的構件，其中用於相對於該參考資料解碼該當前區塊的該構件包含用於解碼該當前區塊之殘餘資料及藉由將該殘餘資料及該參考區塊之該參考資料加總而重建構該當前區塊之構件。
  25. 如請求項24之裝置，其中該參考區塊包含一寫碼樹型單元(CTU)，以使得用於判定該參考區塊之該位置的該構件包含用於判定該CTU之一位置的構件。
  26. 如請求項25之裝置，其中用於判定該CTU之該位置的該構件包含用於判定該CTU之一光柵掃描位址的構件。
  27. 如請求項24之裝置，其進一步包含用於在該多層位元串流中解碼該一或多個經按比例調整之偏移值的構件。
  28. 如請求項24之裝置，其中用於調整該參考樣本之該位置的該構件包含用於基於該一或多個經按比例調整之偏移值截割該參考樣本之一位置的構件。
  29. 如請求項28之裝置，其中用於截割該參考樣本之該位置的該構件包含：當該參考樣本之一水平位置位於一左參考圖像邊界之左方時，用於用該左參考圖像邊界之一位置替換該水平位置的構件；當該參考樣本之該水平位置位於一右參考圖像邊界之右方時，用於用該右參考圖像邊界之一位置替換該水平位置的構件；當該參考樣本之一垂直位置位於一頂部參考圖像邊界之上方時，用於用該頂部參考圖像邊界之一位置替換該垂直位置的構件；及當該參考樣本之該垂直位置位於一底部參考圖像邊界之下方時，用於用該底部參考圖像邊界之一位置替換該垂直位置的構件。
  30. 如請求項24之裝置，其進一步包含：用於解碼表示該第一層的一偏移延遲的資料之構件，其中偏移延遲表示：在解碼該多層位元串流的該第二層之前，來自待解碼之該第一層之一最小數量之視訊資料；及其中用於判定該參考區塊之該位置之該構件包含用於基於該參考區塊之該經判定位置來調整該偏移延遲之構件。
  31. 一種其上儲存指令之非暫時性電腦可讀媒體，該等指令在經執行時使得一視訊解碼器進行以下操作：基於一多層位元串流之視訊資料之一第二層中之一樣本之一位置及一或多個經按比例調整之偏移值來判定與包括在該多層位元串流之視訊資料之一第一層中之一參考圖像相關聯的一參考樣本之一位置，該第二層不同於該第一層，其中該一或多個經按比例調整之偏移值表示該第一層和該第二層之間的比例差異；調整該參考樣本之該位置以：判定位於該參考圖像內之該參考樣本之一經調整位置；在調整該參考樣本之該位置後，基於該參考樣本之該經調整位置判定該第一層中的視訊資料之一參考區塊的一位置；及相對於該第一層中的該參考區塊之參考資料解碼該第二層中之視訊資料的一當前區塊，其中為了相對於該參考資料以解碼該當前區塊，該等指令使得該視訊解碼器以解碼該當前區塊之殘餘資料及藉由將該殘餘資料及該參考區塊之該參考資料加總而重建構該當前區塊。
  32. 如請求項31之非暫時性電腦可讀媒體，其中該參考區塊包含一寫碼樹型單元(CTU)，使得為了判定該參考區塊之該位置，該等指令使得該視訊解碼器判定該CTU之一位置。
  33. 如請求項32之非暫時性電腦可讀媒體，其中為了判定該CTU之該位置，該等指令使得該視訊解碼器判定該CTU之一光柵掃描位址。
  34. 如請求項31之非暫時性電腦可讀媒體，其中該等指令使得該視訊解碼器在該多層位元串流中解碼該一或多個經按比例調整之偏移值。
  35. 如請求項31之非暫時性電腦可讀媒體，其中為了調整該參考樣本之該位置，該等指令使得該視訊解碼器基於該一或多個經按比例調整之偏移值截割該參考樣本之一位置。
  36. 如請求項35之非暫時性電腦可讀媒體，其中為了截割該參考樣本之該位置，該等指令使得該視訊解碼器：當該參考樣本之一水平位置位於一左參考圖像邊界之左方時，用該左參考圖像邊界之一位置替換該水平位置；當該參考樣本之該水平位置位於一右參考圖像邊界之右方時，用該右參考圖像邊界之一位置替換該水平位置；當該參考樣本之一垂直位置位於一頂部參考圖像邊界之上方時，用該頂部參考圖像邊界之一位置替換該垂直位置；及當該參考樣本之該垂直位置位於一底部參考圖像邊界之下方時，用該底部參考圖像邊界之一位置替換該垂直位置。
  37. 如請求項31之非暫時性電腦可讀媒體，其中該等指令進一步使得該視訊解碼器以：解碼表示該第一層的一偏移延遲的資料，其中偏移延遲表示在解碼該多層位元串流的該第二層之前，來自待解碼之該第一層之一最小數量之視訊資料；及其中為了判定該參考區塊之該位置，該等指令使得一或多個處理器以基於該參考區塊之該經判定位置來調整該偏移延遲。
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