TWI720584B - 視訊處理系統中色度量化參數導出的方法以及裝置 - Google Patents

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Abstract

視訊資料處理方法以及裝置包括接收與一當前色度塊相關的輸入資料，決定一並位(collocated)亮度塊的一亮度量化參數(quantization parameter，QP)、再用該並位亮度塊的該亮度QP來導出該當前色度塊的一色度QP，以及使用該色度QP來編碼或解碼與該當前色度塊相關的一或複數個轉換單元(TU)。該並位亮度塊是覆蓋該當前色度塊的一個預定樣本的一並位樣本的一塊，該預定樣本的一示例是該當前色度塊的一中心樣本。當雙樹編解碼(dual tree coding)被啟用時，根據用於亮度以及色的分量兩個各自的編碼單元(CU)分割結構，該輸入視訊資料被分割。

Description

視訊處理系統中色度量化參數導出的方法以及裝置
本發明涉及用於視訊編碼或視訊解碼的視訊資料處理方法以及裝置。特別地，本發明涉及用於亮度以及色度分量的量化參數信令(signaling)以及導出。
高效視訊編解碼(High-Efficiency Video Coding，HEVC)標準是由來自ITU-T研究小組的視訊編解碼專家的視訊編解碼聯合協作小組(JCT-VC)開發的最新的視訊編解碼標準。HEVC標準依賴於基於塊的編解碼結構，其將每一切片(slice)拆分成複數個編碼樹單元(Coding Tree Unit，CTU)。在HEVC主要規格中，CTU的最小以及最大尺寸由序列參數集(Sequence Parameter Set，SPS)中發信的語法元素來在8x8、16x16、32x32以及64x64的尺寸之中來指定。切片中的複數個CTU根據光柵掃描次序(raster scan order)被處理。每一CTU根據四叉樹分割(quadtree，QT)方法被進一步遞迴地拆分成一或複數個編碼單元(coding unit，CU)來適應各種局部特性。CTU的尺寸可以是64x64、32x32或者16x16，以及每一CTU可以是單個CU或者被拆分成尺寸等於M/2xM/2的四個較小單元，其是編碼樹的拆分節點(split node)。如果單元是編碼樹的葉節點(leaf node)，單元變成CU，否則，四叉樹拆分進程重複地分割每一單元直到節點的尺寸達到SPS中指定的最小允許的CU尺寸。在第1圖中示出了用於CTU的四叉樹塊分割結構的示例，其中實線指示CTU 100中的CU邊界。
預測決定是在CU級上做出的，其中每一CU由圖像間圖像(時間)預測或圖像內圖像(空間)預測來編解碼。因為最小所允許的CU尺寸是8x8，用於切換不同基礎預測類型的最小間隔尺寸是8x8。一旦完成CU分層樹的拆分，根據HEVC中用於預測的PU分割類型，每一CU進一步被拆分成一或複數個預測單元(Prediction Unit，PU)。第2圖示出了HEVC標準中定義的8種PU分割類型。每一CU根據第2圖示出的八種PU分割類型之一被拆分成一個、兩個或四個PU。因為相同的預測進程被應用於PU中的所有圖元以及預測相關資訊在PU基礎上被傳達到解碼器，PU作為用於共用預測資訊的基礎代表塊。
在獲得由基於PU拆分類型的預測進程生成的殘差訊號後，屬於CU的殘差訊號的資料根據另一個QT塊分割結構被進一步拆分成一或複數個轉換單元(Transform Unit，TU)，用於將殘差數據轉換成緊湊資料表示的轉換係數。第1圖中虛線指示TU邊界。TU是用於對殘差數據應用整數轉換以及量化的基礎代表塊。對於每一CU，具有與TU相同尺寸的一個轉換矩陣被應用於殘差數據來生成轉換係數，以及這些轉換係數被量化並在TU基礎上被傳達給解碼器。
術語編碼樹塊(Coding Tree Block，CTB)、編碼塊(Coding Block，CB)、預測塊(Prediction Block，PB)以及轉換塊(Transform Block，TB)被定義來指定分別與CTU、CU、PU以及TU相關的一個顏色分量的二維樣本陣列。例如，CTU由一個亮度(luma)CTB、兩個色度(chroma)CTB以及其相關的語法元素組成。在HEVC系統中，相同的四叉樹塊分割結構通常被應用於亮度以及色度分量兩者，除非色度塊達到了最小尺寸。
二叉樹(Binary Tree)分割 除了四叉樹分割，一個可選的分割方法被稱為二叉樹塊(BT)塊分割，其中塊被遞迴地拆分成兩個較小的塊。最簡單的二叉樹分割方法僅允許對稱水平拆分以及對稱垂直拆分。對於尺寸MxN的給定塊，旗標(flag)被發信來指示給定塊是否被拆分成兩個較小塊，如果旗標指示拆分，另一個語法元素被發信來指示哪一拆分類型被使用。在水平拆分的情況下，給定塊被拆分成尺寸為MxN/2的兩個塊；以及在垂直拆分的情況下，給定塊被拆分成尺寸為M/2xN的兩個塊。BT分割方法可以被用於將切片拆分成CTU、將CTU拆分成複數個CU、將CU拆分成複數個PU或者將CU拆分成複數個TU。BT分割方法的示例將CTU拆分成複數個CU，以及為了簡便，沒有從CU到PU或者從CU到TU的進一步分割，即，二叉樹的葉節點是用於預測以及轉換編解碼的基礎單元。
QTBT分割 雖然二叉樹分割方法支持更多分割形狀以及因此比四叉樹分割方法更加靈活，但對於從所有可能的分割形狀中選擇最佳的分割形狀，編解碼複雜度以及信令開銷增加了。被稱為四叉樹加二叉樹(Quad-Tree-Binary-Tree，QTBT)結構的組合分割方法將四叉樹分割方法與二叉樹分割方法結合，其平衡了兩種分割方法的編解碼效率以及編解碼複雜度。第3A圖示出了示例性QTBT結構，其中如CTU的大塊首先由四叉樹分割方法來分割然後是二叉樹分割方法。QT拆分被重複地執行直到拆分塊的尺寸達到最小允許的四叉樹葉節點尺寸，以及如果葉四叉樹塊不大於最大允許的二叉樹根節點(root node)尺寸，葉四叉樹塊可以被進一步由BT拆分來分割。BT拆分被重複地執行直到拆分塊的尺寸、寬度或高度達到最小允許的二叉樹葉節點尺寸、寬度或高度，或者二叉樹深度達到最大允許的二叉樹深度。第3A圖示出了根據QTBT分割方法的塊分割結構的示例以及第3B圖示出了第3A圖示出的QTBT塊分割結構編碼樹圖。第3A以及第3B圖中的實線指示四叉樹拆分，而虛線指示二叉樹拆分。在二叉樹結構的每一拆分(即，非葉)節點，一個旗標指示哪一拆分類型(對稱水平拆分或對稱垂直拆分)被使用，0指示水平拆分以及1指示垂直拆分。因為二叉樹塊分割結構的葉節點是用於預測以及轉換編解碼兩者的基礎代表塊，藉由省略從CU到PU以及從CU到TU的拆分，其可能簡化分割進程。例如，第3A圖示出的QTBT結構將大塊拆分成複數個較小塊，以及在沒有進一步拆分的情況下，這些較小塊由預測以及轉換編解碼來處理。
QTBT結構的一個具體示例被應用於將尺寸為128x128的CTU拆分成複數個CU，其中最小允許的四叉樹葉節點尺寸等於16x16，最大允許的二叉樹根節點尺寸等於64x64，最小允許的二叉樹葉節點寬度以及高度都等於4，以及最大允許的二叉樹深度等於4。CTU首先由四叉樹分割結構來拆分以及葉四叉樹單元具有從16x16到128x128的尺寸範圍，以及如果葉四叉樹單元是128x128，因為尺寸超過最大允許的二叉樹根節點尺寸64x64，其不能由二叉樹拆分來進一步拆分，否則該葉四叉樹單元可以由二叉樹拆分來進一步分割。葉四叉樹單元也是根二叉樹單元，其二叉樹深度為0。當二叉樹深度達到4時，其是最大允許的二叉樹深度，不拆分被隱含地決定，當二叉樹節點寬度等於4時，不水平拆分被隱含地決定，以及當二叉樹節點高度等於4時，不垂直拆分被隱含地決定。QTBT結構的葉節點由預測以及轉換編解碼來進一步處理。
QTBT結構被分別地應用於幀內(Intra，I)切片中的亮度以及色度分量，以及也都被同時應用於預測(Predictive，P)以及雙向預測(Bi-predictive，B)切片兩者中的亮度以及色度分量，除非當達到色度分量的某一最小尺寸。在I切片中，根據一個實施例，每一亮度CTB由其自身的QTBT結構塊分割而兩個對應的色度CTB具有另一個QTBT結構塊分割。在另一個實施例中，兩個對應的色度CTU也可以具有它們自身的QTBT塊分割。
三元樹(ternary tree)分割 另一個被稱為三元樹(TT)分割方法的更靈活的分割方法被引入來捕獲位於塊中心的物件，而四叉樹分割方法以及二叉樹分割方法總是沿著塊中心拆分。第4圖示出了垂直三元樹分割42以及水平三元樹分割44。藉由允許垂直地或水平地四分之一分割，三元樹分割方法可以提供沿著塊邊界更快局部化小目標的能力。
MTT分割 藉由在MTT的第二級允許二叉樹以及三元樹分割方法兩者，多類型樹(Multi-Type-Tree，MTT)塊分割擴展了QTBT中兩極樹結構的概念。MTT的兩級樹分別被稱為區域樹(Region Tree，RT)以及預測樹(Prediction Tree，PT)。MTT的示例是四叉樹加多樹(QuadTree plus Multi-Tree ，QTMT)，如第一級RT總是QT分割，以及第二級PT可以是BT分割或TT分割。例如，CTU首先由RT分割，其是QT分割，以及每一RT葉節點可能進一步由PT拆分，其是BT或TT分割。由PT分割的塊可以由垂直BT分割來進一步分割以生成左邊子塊以及右邊子塊，以及左邊子塊由水平TT分割來進一步拆分而右邊邊子塊由水平BT分割來進一步拆分。PT葉節點是用於預測以及轉換處理的基本編碼單元(CU)並且將不會被進一步拆分。
第5圖示出了根據MTT塊分割的塊分割的樹類型信令的示例。RT信令可以類似於QTBT塊分割中的四叉樹信令。為了發信PT節點，一個額外的位元子(bin)被發信來指示其是否是二叉樹分割或三元樹分割。對於由RT拆分的塊，第一位元子被發信來指示是否有另一個RT拆分，如果塊不進一步由RT拆分(即，第一位元子是0)，第二位元子被發信來指示是否有PT拆分。如果塊也不進一步由PT拆分(即，第二位元子是0)，那麼這個塊是葉節點。如果塊然後由PT拆分(即，第二位元子是1)，第三位元子被發信來指示水平或垂直分割，隨後是用於區分BT或TT分割的第四位元子。
在將視訊資料拆分成複數個MTT塊分割後，MTT葉節點是用於預測以及轉換編解碼的CU。類似於QTBT，MTT樹結構被分別編解碼用於I切片中的亮度以及色度分量，以及除了達到色度分量某一最小尺寸的情況以外，MTT樹結構被同時應用於P以及B切片中的亮度以及色度分量兩者。換言之，亮度CTB具有其自身的MTT結構塊分割而兩個對應的色度CTB具有另一個MTT結構塊分割。在下文描述中，術語QTBT可以指QT拆分加BT拆分或者QT拆分加BT以及TT拆分。
HEVC中的ΔQP信令(delta QP signaling) 在HEVC中，當適應性QP或複數個QP優化被啟用時，量化參數(QP)由參考QP以及ΔQP來決定。傳送ΔQP而不是QP，以減少QP訊號所需要的位元速率。大於或等於ΔQP信令的最小尺寸的編碼塊(CB)具有其自身的ΔQP，而小於最小尺寸的CB與一或複數個其他CB共用ΔQP。具有其自身ΔQP的單個CB或共用相同ΔQP的一些CB被稱為量化組(Quantization Group，QG)或量化單元。
用於亮度分量的ΔQP信令由兩個旗標控制，一個啟用旗標cu_qp_delta_enabled_flag以及一個深度旗標diff_cu_qp_delta_depth。該啟用旗標cu_qp_delta_enabled_flag用於指示ΔQP信令被啟用或禁用，以及該深度旗標diff_cu_qp_delta_depth用於設置ΔQP信令的最小尺寸。該啟用旗標可以在序列、圖像、切片、圖塊(tile)、CTU-列(row)中被發信。該深度旗標diff_cu_qp_delta_depth存在於高層級語法中，例如，在PPS中，以及當該啟用旗標cu_qp_delta_enabled_flag等於1時，cu_qp_delta_abs可以存在於轉換單元語法中。該啟用旗標cu_qp_delta_enabled_flag等於0指定該深度旗標diff_cu_qp_delta_depth不存在於PPS中以及cu_qp_delta_abs不存於轉換單元語法中。該深度旗標diff_cu_qp_delta_depth指定傳達cu_qp_delta_abs以及cu_qp_delta_sign_flag的編碼單元的亮度CTB尺寸與最小亮度CB尺寸之間的差異。深度旗標diff_cu_qp_delta_depth的值在包括在內的0到log2_diff_max_min_luma_coding_block_size的範圍內，當深度旗標不存在時，該深度旗標的值被推斷為0。log2_diff_max_min_luma_coding_block_size指定最大亮度CB尺寸與最小亮度CB尺寸之間的差異。變數Log2MinCuQpDeltaSize從該深度旗標来導出如下： Log2MinCuQpDeltaSize = CtbLog2SizeY − diff_cu_qp_delta_depth
在TU級發信ΔQP的語法如下： if ( cu_qp_delta_enabled_flag && !IsCuQpDeltaCoded ) { cu_qp_delta_abs if ( cu_qp_delta_abs ) cu_qp_delta_sign_flag }
其中當編碼或解碼CU時，IsCuQpDeltaCoded被設置為，0如下： if( cu_qp_delta_enabled_flag && log2CbSize >= Log2MinCuQpDeltaSize ) { IsCuQpDeltaCoded = 0 CuQpDeltaVal = 0 } 其中log2CbSize是拆分節點尺寸的log2。
當ΔQP被應用時，用於編解碼塊的最終QP基於所發信的ΔQP以及參考QP來導出。當前量化組的參考QP從左邊以及上方相鄰已編碼量化組的QP(qP_A以及Qp_L)來導出，其中參考QP是兩個QP的平均值，(qP_L + qP_A + 1)>>1。如果左邊以及上方相鄰已編碼量化組的任一個是不可用的，該不可用的QP由解碼次序中先前已編碼量化組的先前QP所替代。如果先前已編碼量化組是不可用的，默認QP被用作先前QP，如切片QP。
在HEVC中，色度QP偏移信令由兩個旗標(色度啟用旗標cu_chroma_qp_offset_enabled_flag以及尺寸旗標Log2MinCuChromaQpOffsetSize)來控制。前者指示色度QP偏移信令是否被啟用或禁用，後者用於設置色度QP偏移信令中的最小單元尺寸。如果色度啟用旗標cu_chroma_qp_offset_enabled_flag等於1，那麼存在旗標cu_chroma_qp_offset_flag來指定色度QP偏移是否用於塊。尺寸旗標Log2MinCuChromaQpOffsetSize導出如下： Log2MinCuChromaQpOffsetSize = CtbLog2SizeY – diff_cu_chroma_qp_offset_depth
其中diff_cu_chroma_qp_offset_depth指定色度CTB尺寸與傳達旗標cu_chroma_qp_offset_flag的編碼單元的最小色度CB尺寸之間的差異。在TU級發信色度QP偏移的語法如下: if ( cu_chroma_qp_offset_enabled_flag && cbfChroma && !cu_transquant_bypass && !IsCuChromaQpOffsetCoded ) { cu_chroma_qp_offset_flag if (cu_chroma_qp_offset_flag ) cu_chroma_qp_offset_idx }
其中當編碼或解碼CU時，IsCuChromaQpOffsetCoded被設置為0如下： If ( cu_chroma_qp_offset_enabled_flag && log2CbSize >= Log2MinCuChromaQpOffsetSize ) { IsCuChromaQpOffsetCoded = 0 }
HEVC中CB的形狀總是正方形，因此塊尺寸可以直接由一個維度的值表示，如塊寬度與塊高度之一。該尺寸由HEVC中四叉樹拆分的深度精確導出。然而，還有QTBT或MTT拆分結構生成的非正方形CB，發信ΔQP與色度QP偏移以及導出用於非正方形CB的參考QP可能是個問題。此外，亮度以及色度分量可能分別在不同的CU拆分結構中被編碼，因此沒有用於亮度以及色度分量的兩個獨立的QTBT CU拆分結構。當各自的CU拆分結構用於亮度以及色度分量時，ΔQP以及色度QP偏移的信令可能是又一個問題。
視訊解碼系統中處理視訊資料的方法以及裝置接收與一當前色度塊相關的輸入視訊資料，決定一並位亮度塊的一亮度QP，再用該並位亮度塊的該亮度QP來導出該當前色度塊的一色度QP，以及使用該色度QP編碼或解碼與該當前色度塊相關的一或複數個TU。當雙樹編碼被啟用時，根據用於亮度以及色度分量的兩個各自的CU分割結構來分割該輸入視訊資料。該並位亮度塊是覆蓋該當前色度塊的一個預定樣本的一並位樣本的一塊。在視訊資料處理方法的一些實施例中，如果在該當前色度塊中有至少一個非0係數或者至少擁有一個特殊碼的調色盤(escape palette)，導出以及再用該亮度QP的步驟被執行，否則，一先前編碼色度QP被用於編碼或解碼與該當前色度塊相關的複數個TU。
本發明的一些實施例在視訊解碼系統中，從在與該當前色度塊相關的一TU中發信的一或複數個語法元素來導出一色度QP偏移，或者在視訊編碼系統中，在於該當前色度塊相關的一TU中導出並發信一色度QP偏移。該色度QP由該並位亮度塊的該亮度QP以及該色度QP偏移來導出。從該語法元素導出用於該當前色度塊的該色度QP偏移或者發信該色度QP偏移可以取決於該當前色度塊的一深度。在決定該當前色度塊的該深度後，該深度與一QP信令的閾值進行比較，以及當該當前色度塊的該深度小於或等於該QP信令的閾值時，用於該當前色度塊的該色度QP偏移被導出或被發信。在一些實施例中，該當前色度塊的該深度由該當前色度塊的一面積來導出，以及該QP信令的閾值由一最大QP信令深度來導出。例如，該深度根據一拆分類型來決定。在一實施例中，如果該當前深度塊是TT拆分的一第一或第三拆分節點，該當前色度塊的一深度是一父節點(parent node)的深度加2，以及如果該當前色度塊是TT拆分的一第二拆分節點，該當前色度塊的該深度是該父節點的該深度加1。當該當前色度塊由BT拆分從該父節點拆分時，該當前色度塊的該深度是一父節點的一深度加1。當該當前色度塊是由QT拆分從該父節點拆分時，該當前色度的一深度是一父節點的一深度加2。
在一些實施例中，該當前色度塊由TT拆分從一父節點來分割，該當前色度塊的該深度大於該QP信令閾值，從該父節點分割的一第二拆分節點的一深度等於該QP信令閾值，從該語法元素導出的該色度QP偏移由從該父節點分割的所有三個拆分節點共用。當在該當前色度塊中有至少一個非0係數或者至少有一個特殊碼的調色盤時，該色度QP偏移是從在一TU發信或解析的一或複數個語法元素來導出。在一個實施例中，當轉換以及量化被旁路用於該當前色度塊時，解析或發信該色度QP偏移被跳過。
該並位亮度塊的一些示例是一並位CU、PU、TU或該當前色度塊的ΔQP單元。一些該當前色度塊的該預定樣本的一些示例是該當前色度塊的一左上樣本、一右上樣本、一左下樣本、一右下樣本或者一中心樣本。
在一些實施例中，QP信令相關的部分或所有參數被複製用於該亮度以及色度分量。例如，與QP信令相關的該參數包括一或複數個閾值、決定結果、來自父節點的控制旗標、條件以及最小ΔQP信令CU面積或最大ΔQP信令深度。該並位亮度塊的該亮度QP可以從一或複數個語法元素來導出，該一或複數個語法元素與在該並位亮度塊相關的一TU中發信的一ΔQP相關。
再用亮度QP的方法被應用於在雙樹編解碼中進行編解碼的視訊資料，以及在一些實施例中，相同的方法也被應用於在共用樹編解碼(share tree coding)中進行編解碼的視訊資料。
本公開的方面進一步提供了用於視訊編碼或解碼系統的裝置，接收一當前色度塊的輸入視訊資料，決定一並位亮度塊的一亮度QP，再用該並位亮度塊的該亮度QP來導出用於該當前色度塊的一色度QP，以及使用該色度QP編碼或解碼與該當前色度塊相關的一或複數個TU。該並位亮度塊是覆蓋該當前色度塊的一個預定樣本的一並位樣本的一塊。
本公開的方面進一步提供了存儲程式指令的非暫態電腦可讀媒介，用於使得一裝置的一處理電路來執行視訊編碼或解碼進程，以藉由再用一並位亮度塊的一亮度QP來導出用於一當前色度塊的一色度QP。在閱讀特定實施例的後續描述後，本發明的其他方面以及特徵對本領域習知技術者將是顯而易見的。
將容易理解，本發明的元件(如通常在本文圖式中描述以及示出的)可以以多種不同的配置來安排以及設計。因此，如在圖式中所表示的，本發明的系統以及方法的實施例的後續更詳細的描述不旨在限制本發明的範圍，如所要求保護的，而僅是所選擇本發明實施例的表示。
遍及本說明書的對“一實施例”、“一些實施例”或類似語言的引用，意味著結合實施例描述的特定特徵、結構或特性可以被包括在本發明的至少一個實施例中。因此，遍及本說明書各個位置出現的短語“在一實施例中”或“在一些實施例”不一定都指相同的實施例，這些實施例可以被單獨或者結合一或複數個其他實施例來實施。此外，所描述的特徵、結構或特性可以以一或複數個實施例中任何合適的方式結合。然而，相關領域技術人員將意識到本發明可以沒有一或複數個具體細節，或者用其他方法、元件等來實施。在其他情況下，公知的結構或操作未被示出或詳細描述以避免混淆本發明的各個方面。
本發明的實施例示出了當QTBT或MTT(例如QTMT)分割結構用於塊分割時，各種不同的QP決定以及發信方法。
ΔQP信令取決於QTBT或MTT分割的面積 QTBT或MTT分割結構生成正方形編碼塊(CB)以及矩形CB，因此ΔQP信令不是僅以HEVC定義的在一個維度中測量的塊尺寸為條件。本發明的一些實施例因此根據拆分節點的兩個維度的面積或者根據表示拆分節點的面積的深度決定是否發信ΔQP。用於控制ΔQP信令的最小Δ信令CU面積或者最大ΔQP信令深度是預定義的、被導出的，或者在切片級、圖像級、圖塊級與/或序列級中被發信，以致解碼器能夠決定、導出或者在切片級、圖像級、圖塊級與/或序列級中解析這一最小ΔQP信令CU面積或最大ΔQP信令深度。如果ΔQP的利用是啟用的，當在葉CU中有至少一個非0係數或至少擁有一個特殊碼的調色盤時，ΔQP被發信用於面積大於或等於最小ΔQP信令CU面積的這一葉CU，以致解碼器可以解析以及解碼這一ΔQP。QP僅被計算用於對非0係數或特殊碼的調色盤執行逆量化，因此如果所有的係數都是0或者沒有特殊碼的調色盤，不需要QP的重構。對於不是葉CU的當前拆分節點，該葉CU的尺寸等於最小ΔQP信令CU面積的，至多一個ΔQP被發信以及由當前拆分節點中的所有葉CU共用，以及這一ΔQP由當前拆分節點中的一或複數個葉CU使用。如果當前拆分節點中的複數個葉CU之一具有至少一個非0係數或者至少擁有一個特殊碼的調色盤，ΔQP被發信用於所有葉CU，否則，ΔQP不被發信用於當前拆分節點。所發信的ΔQP然後由當前拆分節點內的所有葉CU共用以及從ΔQP導出的最終QP可以由當前拆分節點內的一或複數個葉CU使用。例如，當前拆分節點被分割成四個葉CU A、B、C以及D，其中編解碼順序是CU A、CU B、CU C然後CU D，以及僅CU C具有非0係數。ΔQP被發信以及由當前拆分節點內的所有葉CU共用，然而，在這一實例中，從ΔQP以及參考QP導出的最終QP僅被應用於CU C以及D。參考QP用於CU A以及B。在第一編解碼塊旗標(cbf)等於第一值後或者第一特殊碼的調色盤旗標等於第二值後，ΔQP可以被發信。該第一值指定葉CU具有至少一個非0係數，以及該第二值指定該葉CU具有至少一個特殊碼的調色盤。藉由在視訊編碼器的視訊位元流中傳送或包括一或複數個語法元素，ΔQP被發信，以及藉由從該視訊位元流中解析該一或複數個語法元素，所發信的ΔQP被導出。
變數IsCuQpDeltaCoded被用於指示ΔQP已經被編解碼或者需要被發信。表示最小ΔQP信令CU面積的變數MInCuQpDeltaArea被用於決定變數IsCuQpDeltaCoded的值，如下： if( cu_qp_delta_enabled_flag && CbWidth * CbHeight >= MinCuQpDeltaArea ) { IsCuQpDeltaCoded = 0 CuQpDeltaVal = 0 }
其中CbWidth以及CbHeigth分別表示拆分節點的塊寬度以及塊高度。如先前所描述的，IsCuQpDeltaCoded指示ΔQP是否已經被編解碼用於這一拆分節點，其中IsCuQpDeltaCoded=0暗示因為ΔQP還未被編解碼，其將被發信用於這一拆分節點。變數IsCuQpDeltaCoded=1暗示ΔQP已經被編解碼，因此新的ΔQP不被發信用於這一拆分節點。如果ΔQP被發信以，由ΔQP以及參考QP導出用於與拆分節點相關的一或複數個TU的最終QP，以及如果ΔQP未被發信，最終QP從先前已編解碼QP來導出。根據另一個實施例，上述變數MinCuQpDeltaArea由最小ΔQP信令CU面積的log2值Log2MinCuQpDeltaArea來替換，以及如果塊寬度以及塊高度的log2值之和大於或等於Log2MinCuQpDeltaArea，變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0。這可以由以下虛擬碼來描述： if( cu_qp_delta_enabled_flag && (Log2CbWidth + Log2CbHeight) >= Log2MinCuQpDeltaArea) { IsCuQpDeltaCoded = 0 CuQpDeltaVal = 0 }
其中Log2CbWidth以及Log2CbHeight分別是QTBT中拆分節點的塊寬度以及塊寬度的log2值。導出變數Log2MinCuQpDeltaArea的實施例被示出為如下等式： Log2MinCuQpDeltaArea = 2*( CtbLog2SizeY − diff_cu_qp_delta_depth ).
在一些其他實施例中，變數Log2MinCuQpDeltaArea也被用於決定變數IsCuQpDeltaCoded是否被設置為0，但不是與塊寬度以及塊高度的log2值之和進行比較，而是將塊寬度以及塊高度的log2值的最小值、最大值或平均值與變數Log2MinCuQpDeltaArea進行比較。決定IsCuQpDeltaCoded的值的這些實施例可以由以下虛擬碼來表示： if ( cu_qp_delta_enabled_flag && min( Log2CbWidth, Log2CbHeight ) >= Log2MinCuQpDeltaSize ) { IsCuQpDeltaCoded = 0 CuQpDeltaVal = 0 }; 或者 if( cu_qp_delta_enabled_flag && max( Log2CbWidth, Log2CbHeight) >= Log2MinCuQpDeltaSize ) { IsCuQpDeltaCoded = 0 CuQpDeltaVal = 0 };或者 if( cu_qp_delta_enabled_flag && avg( Log2CbWidth, Log2CbHeight) >= Log2MinCuQpDeltaSize ) { IsCuQpDeltaCoded = 0 CuQpDeltaVal = 0 }
基於拆分節點的塊面積決定ΔQP信令的示例由表1的語法表示出。
Figure 108129254-A0304-0001
 表1
在TU級發信ΔQP的語法可以與HEVC中使用的語法類似並且在下文示出，其中當ΔQP被啟用以及變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0時，絕對變數cu_qp_delta_abs以及記號旗標cu_qp_delta_sign_flag被發信。 if ( cu_qp_delta_enabled_flag && !IsCuQpDeltaCoded ) { cu_qp_delta_abs if( cu_qp_delta_abs ) cu_qp_delta_sign_flag }
變數CuQpDeltaVal表示ΔQP的值，其基於絕對變數cu_qp_delta_abs以及記號旗標cu_qp_delta_sign_flag來導出。最終QP根據參考QP以及這一ΔQP CuQpDeltaVal來重構。如果記號旗標cu_qp_delta_sign_flag不存在，其被推斷為等於0。當cu_qp_delta_abs存在時，變數IsCuQpDeltaCoded被設置為1以及ΔQP的值CuQpDeltaVal被導出如下： IsCuQpDeltaCoded = 1 CuQpDeltaVal = cu_qp_delta_abs * ( 1 − 2 * cu_qp_delta_sign_flag )
當TU具有至少一個非0係數時，用於TU的信令以及計算ΔQP的函數被調用。當在亮度或色度TB中有至少一個非0係數時，發信ΔQP的示例由表2中的語法表示出。
Figure 108129254-A0304-0002
Figure 108129254-A0304-0003
 表2
由深度表示面積 因為HEVC中任何拆分節點的塊寬度以及塊高度總是相同的，用於定義ΔQP信令的最小尺寸的HEVC中使用的深度旗標diff_cu_qp_delta_depth僅考慮拆分節點的一維尺寸。本發明的實施例也使用一或複數個深度值來定義ΔQP信令的最小面積，但藉由考慮拆分類型，所提出的深度值反映拆分節點的二維尺寸。一些實施例發信ΔQP以由拆分節點的四叉樹深度以及MTT深度表示的拆分節點的面積為條件。在這些實施例中，最小ΔQP信令CU面積由最大ΔQP信令深度diff_cu_qp_delta_depth來導出，其中diff_cu_qp_delta_depth是預定義的、被導出的或者在切片級、圖像級、圖塊級與/或序列級中被發信。在一個實施例中，最大ΔQP信令深度必須是偶數。在一個示例中，最大ΔQP信令深度由diff_cu_qp_delta_depth = diff_cu_qp_delta_depth_div2 >>1來導出，其中diff_cu_qp_delta_depth_div2在切片級、圖像級、圖塊級、CTU列級與/或序列級中被發信。如果ΔQP被啟用，對於深度小於或等於最大ΔQP信令深度的葉CU以及該葉CU具有一個非0係數或者至少擁有一個特殊碼的調色盤，ΔQP被發信用於這一葉CU。對於深度小於等於最大ΔQP信令深度的拆分節點而不是葉CU以及從該拆分節點分割而來的至少一個子節點的深度大於最大ΔQP信令深度，在這一拆分節點中發信至少一個ΔQP。該拆分節點被進一步分割成複數個葉CU，以及如果這一拆分節點中的複數個葉CU之一具有至少一個非0係數或者至少擁有一個特殊碼的調色盤，ΔQP被發信。所發信的ΔQP由拆分節點內的所有葉CU共用以及由ΔQP導出的最終QP由該拆分節點中的一或複數個葉CU使用。在第一cbf等於第一值後或者在第一擁有一個特殊碼的調色盤旗標等於第二值後，該ΔQP可以被發信，其中該第一值指定CU具有至少一個非0係數，以及該第二值指定CU具有至少擁有一個特殊碼的調色盤。
類似於將塊寬度以及塊高度的組合與最小ΔQP信令CU面積進行比較的先前實施例，在一些實施例中，藉由將四叉樹深度與MTT深度的組合與最大ΔQP信令深度進行比較，變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0。在一個實施例中，藉由將四叉樹深度乘以2加上MTT深度來計算四叉樹深度與MTT深度的組合，以及在編碼或解碼CU期間，根據以下虛擬碼將變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0： if( cu_qp_delta_enabled_flag && ( (2*quadTreeDepth + MTTDepth) >= diff_cu_qp_delta_depth) { IsCuQpDeltaCoded = 0 CuQpDeltaVal = 0 }
四叉樹深度與MTT深度的上述示例性組合可以被概括為四叉樹深度乘以L加上MTT深度，其中L是預定義的整數，例如，L=2或者L=1。在一些實施例中，四叉樹與MTT深度的組合是quadTreeDepth + (MTTDepth>>1)或者quadTreeDepth + (MTTDepth+K)>>N，其中K以及N是預定義的整數。例如，K=2以及N=1，K=0以及N=0，或者K=1以及N=1。
在一些實施例中，被稱為AreaDepth的變數從四叉樹深度與/或MTT深度來導出。變數AreaDepth被導出為AreaDepth = J*quadTreeDepth + ((MTTDepth+K)>>N)或者AreaDepth   = (L*quadTreeDepth + MTTDepth)，其中J、K、N以及L可以是任何整數。這一變數AreaDepth可以替換先前所描述實施例中的塊寬度以及塊高度的乘積(cbWidth*cbHeight)，以及表示最小ΔQP信令CU面積MinCuQpDeltaArea的變數可以由對應的深度值MinCuQpDeltaAreaDepth來替換。MinCuQpDeltaAreaDepth在切片、圖像、序列、CTU列或圖塊級被發信，其表示面積、面積比、深度或者MinCuQpDeltaArea的log2面積或者是與CTU寬度、高度、面積、Log2面積或者MaxDepth相關的面積、面積比、深度或MinCuQpDeltaArea的log2面積的值。為了計算，cbWidth*cbHeight/4可以由currentAreaDepth+2所替代。在一個實施例中，所發信的MinCuQpDeltaArea的log2值被約束為偶數。在另一個實施例中，與MinCuQpDeltaArea相關的值被發信，例如，MinCuQpDeltaArea由所發信的值(signaled_value)乘以2來導出，如signaled_value被用於導出MinCuQpDeltaArea，或者log2 MinCuQpDeltaArea。例如，MinCuQpDeltaArea = 1>>(signaled_value*2)或者MinCuQpDeltaArea = CTU_Area >>(signaled_value*2)。
當啟用旗標指示ΔQP被啟用以及變數IsCuQpDeltaCoded指示ΔQP還未被編解碼時，與ΔQP相關的語法元素在TU級被發信，如絕對變數cu_qp_delta_abs以及記號旗標cu_qp_delta_sign_flag。ΔQP的值CuQpDeltaVal基於這兩個語法元素cu_qp_delta_abs以及cu_qp_delta_sign_flag來導出。最終QP根據參考QP以及ΔQP CuQpDeltaVal來重構。
當各自的CU拆分結構被採用用於亮度以及色度分量時，最大ΔQP信令深度diff_cu_qp_delta_depth可以被發信分別用於亮度以及色度分量。在另一個實施例中，最大ΔQP信令深度diff_cu_qp_delta_depth對於亮度以及色度分量可以是相同的。在又一實施例中，當各自的CU拆分結構被應用於亮度以及色度分量時，用於色度分量的最大ΔQP信令深度被設置為取決於用於亮度分量的最大ΔQP信令深度的一值。
藉由採用使用不同深度值用於屬於相同父節點的不同拆分節點與/或使用不同的深度值用於包括QT、BT以及TT拆分的不同拆分方法的想法，多樹深度(MTDepth)被定義於來更精確地表示拆分節點的面積。在MTDepth計算的一個具體實施例中，當TT拆分被應用時，第一以及第三拆分節點的深度是父拆分節點的深度加2，而第二拆分節點的深度是父拆分節點的深度加1；以及當BT拆分被應用時，兩個拆分節點的深度是父拆分節點的深度加1。在另一個實施例中，當計算由TT拆分造成的深度時，三個拆分節點的每一深度是父拆分節點的深度加1；以及當計算由BT拆分造成的深度時，兩個拆分節點的深度是父拆分節點的深度加1。在又一實施例中，當計算由TT拆分造成的深度時，所有三個拆分節點的深度是父拆分節點的深度加2；以及當計算由BT拆分造成的深度時，兩個拆分節點的深度是父拆分節點的深度加1。在一個實施例中，當從QT拆分來分割當前塊時，當前塊的深度增加2。
取決於QT深度或面積的ΔQP信令因為MTT的第二級是從QT拆分的葉節點開始的，一個實施例設置一個約束來在QT節點發信ΔQP。一個ΔQP被編解碼以及由QT節點中的所有葉節點共用。ΔQP信令中的最小單元尺寸可以被發信為與HEVC中的一樣。在另一個實施例中，因為MTT的第二級從QT拆分的葉節點開始，用於QT分割的HEVC規範中的ΔQP信令被再用。例如，對於QT葉節點，如果QT葉節點尺寸、面積、寬度或高度大於或等於閾值，或者如果QT葉節點的QT深度小於或等於閾值，至多一個ΔQP可以被發信。這一QT葉節點內的複數個葉CU共用所發信的ΔQP。如果QT節點不是葉CU以及尺寸、面積、寬度或高度等於閾值，至多一個ΔQP信令可以被發信。這一 QT節點內的複數個葉CU共用所發信的ΔQP信令。用於QT分割的ΔQP信令類似於或者與HEVC的ΔQP信令相同。QT節點內從BT或者TT拆分分割的複數個葉CU共用相同的ΔQP。閾值可以是預定義的，導出的或者在切片、圖像、圖塊以及序列級之一或其組合中被發信。
用於特別情況的ΔQP信令特殊情況發生於當ΔQP信令是以塊的面積為條件以及三元樹拆分被應用於將父節點拆分成拆分節點時，其中第一或第三拆分節點的面積小於ΔQP信令的閾值(如，最小ΔQP信令CU面積)，以及第二拆分節點的面積等於ΔQP信令的閾值。例如，父節點的面積是ΔQP信令的閾值的兩倍，在由TT拆分分割父節點後，每一第一拆分節點以及第三拆分節點的面積是閾值的一半，而第二拆分節點的面積等於閾值。第6圖示出了特別情況的兩個示例，其由TT拆分分割父塊。塊62示出了最小ΔQP信令CU面積的尺寸，其是ΔQP信令的閾值，因此面積大於或等於塊62的任何拆分節點可以具有在相關TU中發信的其自身的ΔQP。每一父塊64以及父塊66的面積等於最小ΔQP信令CU面積的兩倍。父塊64由垂直TT拆分進行分割以及父塊66由水平TT拆分進行分割。第一拆分節點642或第三拆分節點646的面積小於最小ΔQP信令CU面積，而第二拆分節點644的面積等於最小ΔQP信令CU面積。類似地，第一拆分節點662或第三拆分節點666的面積小於最小ΔQP信令CU面積，而第二拆分節點664的面積等於最小ΔQP信令CU面積。例如，最小ΔQP信令面積是32x32，父塊64尺寸為64x32，以及父塊66的尺寸為32x64。
本法的一些實施例設置ΔQP信令的規則用於上述提到的特殊情況。在一個實施例中，當第一或第三拆分節點的面積小於最小ΔQP信令CU面積並且第二拆分節點的面積等於最小ΔQP信令CU面積時，僅一個ΔQP可以被發信用於所有三個拆分節點。概括特殊情況的規則，如果至少一個拆分節點的面積小於最小ΔQP信令CU面積並且有至少一個非0係數或者擁有一個特殊碼的調色盤，ΔQP被發信用於由父節點的所有拆分節點來共用。
在TU級發信ΔQP的一或複數個語法元素可以類似於HEVC中的語法元素，例如，如果啟用旗標cu_qp_delta_enabled_flag指示ΔQP被啟用以及變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0，絕對變數cu_qp_delta_abs以及記號旗標cu_qp_delta_sign_flag被發信。ΔQP的值CuQpDeltaVal基於這兩個語法元素cu_qp_delta_abs以及cu_qp_delta_sign_flag來導出，以及最終QP根據參考QP以及ΔQP CuQpDeltaVal來重構。如果這一記號旗標不存在，記號旗標cu_qp_delta_sign_flag被推斷為0。在TU級發信ΔQP的其他方法也可以被應用。
在用於特殊情況的ΔQP信令的另一個實施例中，僅一個ΔQP被發信用於第二拆分節點以及沒有新的ΔQP被編解碼用於第一以及第三拆分節點。第一拆分節點中使用的QP是最後一個QP，第二拆分節點中使用的QP從所發信的ΔQP來導出，以及這一QP也用於第三拆分節點。用於在TU級發信ΔQP的一或複數個語法元素可以類似於HEVC中的ΔQP信令，例如，ΔQP基於絕對變數以及記號旗標來導出。最終QP由參考QP以及ΔQP來重構。
在用於特殊情況的ΔQP信令的又一個實施例中，每一三個TT拆分節點有其自身的ΔQP，因此至多三個ΔQP被發信用於這三個TT拆分節點。在這一實施例中，對於面積等於最小ΔQP信令CU面積兩倍並且由QT拆分來分割的當前節點，每一四叉樹拆分節點可以具有其自身的ΔQP或者首先兩個四叉樹節點被分組為第一量化組(QG)而最後兩個四叉樹節點被分組為第二QG。變數IsCUQpDeltaCoded被設置為0用於第一QG以及用於第二QG。對於尺寸大於或等於最小ΔQP信令CU面積的當前節點，或者對於尺寸小於最小ΔQP信令CU面積但其父尺寸大於ΔQP信令CU面積的當前節點，一個ΔQP信令可以被發信用於當前節點。變數IsCUQpDeltaCoded被設置為0用於當前節點。
拆分節點或父節點的尺寸或面積可以從深度來導出，以及最小ΔQP信令CU面積也可以從最大ΔQP信令深度來導出。在本發明的一些實施例中，多樹深度(MTDepth)被定義來計算深度，以及MTDepth的概念是使用不同的深度值用於屬於相同父節點的不同拆分節點與/或使用不同的深度值用於包括QT、BT以及TT拆分的不同拆分方法。例如，由TT拆分從父節點分割的第一或第三拆分節點的深度等於父節點的深度加2，以及從該父節點分割的第二拆分節點的深度等於父節點的深度加1。由BT拆分從父節點分割的拆分節點的深度等於父節點的深度加1。四叉樹拆分節點的深度等於其父節點的MTDepth加2。
根據一些實施例，指示當前拆分節點是否實是三元樹拆分中的第一或第三拆分節點的旗標用於ΔQP信令。例如，在三元樹拆分節點可以具有其自身ΔQP的情況下，如果當前拆分節點的面積大於或等於最小ΔQP信令CU面積，或者如果該面積等於最小ΔQP信令面積的一半但當前拆分節點是三元樹拆分中的第一或第三拆分節點，一個ΔQP可以被發信用於該當前拆分節點。變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0用於當前節點來指示ΔQP可以被發信。在一些其他實施例中，指示當前拆分節點是否是三元樹拆分中第二拆分節點的旗標被用於ΔQP信令。例如，在僅一個ΔQP可以被發信用於所有三個三元樹拆分節點的情況下，如果當前拆分節點的面積大於最小ΔQP信令CU面積，或者如果該面積等於最小ΔQP信令CU面積並且當前拆分節點不是三元樹拆分中的第二拆分節點，藉由設置變數IsCuQpDeltaCoded等於0用於當前拆分節點，一個ΔQP被發信用於當前拆分節點。
在一些其他實施例中，藉由參考當前拆分節點的父CU尺寸(parentCuArea)，當前拆分節點決定ΔQP是否可以被發信。即子塊決定ΔQP是否被發信不僅根據子塊的面積而且還根據其父塊的資訊。例如，在三元樹拆分節點可以有其自身的ΔQP的情況下，如果當前拆分節點的面積等於最小ΔQP信令CU的兩倍，從當前拆分節點分割的每一拆分節點可以具有其自身的ΔQP。如果當前拆分節點的父節點的面積大於最小ΔQP信令CU面積，變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0用於當前拆分節點，其指示一個ΔQP可以被發信用於當前拆分節點。表3中示出的語法表示出了當三個TT拆分節點有其自身的ΔQP時，基於父CU尺寸決定QP信令的示例。
Figure 108129254-A0304-0004
Figure 108129254-A0304-0005
 表3
在先前的實施例中，ΔQP信令決定在子節點做出。本發明的一些實施例決定ΔQP是否可以被發信用於該拆分節點的父節點的一拆分節點。在每一父節點中，ΔQP是否可以在從該父節點分割的每一拆分節點中被獨立地發信被決定。如果有必要，一或複數個ΔQP相關的資訊，如ΔQP信令可用性或者重設IsCuQpDeltaCoded的可用性，可以從父節點發送到複數個拆分節點。然後基於從父節點發送到的最小ΔQP信令CU面積MinCuQpDeltaArea、當前節點的寬度、高度、尺寸、面積或深度、分割類型、圖像尺寸、當前節點位置、ΔQP相關資訊或以上組合，在該拆分節點導出ΔQP信令決定。例如，重設變數resetQpDeltaCoded從父節點被發送到當前拆分節點，以及如果重設變數為真並且ΔQP的函數是啟用的，變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0。如果當前拆分節點被拆分成複數個子節點，變數resetQpDeltaCodedForChildren被決定並且被發送給複數個子節點。對於CTU，變數IsCuQpDeltaCoded可以被設置為0以及用於CTU的重設變數resetQpDeltaCoded被設置為1。
在一個實施例中，藉由參考拆分節點的面積、尺寸或深度或者用於分割父節點的拆分類型，尺寸大於最小ΔQP信令CU面積的父節點決定用於從該父節點分割的拆分節點的重設旗標。重設旗標被發送給拆分節點來控制ΔQP是否可以被發信用於這一拆分節點。例如，當從該父節點分割的第一拆分節點小於ΔQP信令的閾值時，ΔQP被發信用於父節點的所有TT拆分節點，因為沒有更多的ΔQP被發信用於第二以及第三拆分節點，雖然第二拆分節點的面積等於ΔQP信令的閾值，所有TT拆分節點共用這一ΔQP。
在一實施例中，當從父節點分割的複數個拆分節點之一的面積小於MinCuQpDeltaArea並且該父節點的面積大於MinCuQpDeltaArea時，所有拆分節點共用至多一個ΔQP。在一個示例中，如果從當前節點分割的一個拆分節點的面積小於MinCuQpDeltaArea並且當前節點的面積大於MinCuQpDeltaArea，沒有從當前節點分割的拆分節點可以將變數IsCuQpDeltaCoded設置為0。這一示例被示出於表4示出的語法表中。
Figure 108129254-A0304-0006
 表4
多樹深度(MTDepth)被定於來計算拆分節點的深度以及來表示拆分節點的面積。在一個實施例中，當計算由TT拆分的深度時，第一以及第三拆分節點的深度是父拆分節點的深度加2，以及第二拆分節點的深度是父拆分節點的深度加1。當計算由BT拆分的深度時，兩個拆分節點的深度是父拆分節點的深度加1。這一示例示於表5中示出的語法表中。在另一個實施例中，當計算由TT拆分的深度時，三個拆分節點的深度是父拆分節點的深度加1，以及當計算由BT拆分的深度時，兩個拆分節點的深度是父拆分節點的深度加1。在又一實施例中，當計算由TT拆分的深度時，所有三個拆分節點的深度是父拆分節點的深度加2，當計算由BT拆分的深度時，兩個拆分節點的深度是父拆分節點的深度加1。在一個實施例中，當拆分節點使用四叉樹拆分來分割時，深度增加2。
Figure 108129254-A0304-0007
Figure 108129254-A0304-0008
Figure 108129254-A0304-0009
Figure 108129254-A0304-0010
 表5
被稱為AreaDepth的一個變數可以從四叉樹深度以及MTTDepth或者MTDepth來導出。例如，AreaDepth被導出為AreaDepth = J*quadTreeDepth + ((MTTDepth+K)>>N)或者AreaDepth  = (L*quadTreeDepth + MTTDepth)，其中J、L、N以及L可以是任何整數。在上述語法表中，cbWidth*cbHeight可以由當前塊的變數AreaDepth來替代。最小ΔQP信令CU面積MinCuQpDeltaArea可以由深度值MinCuQpDeltaAreaDepth來替代，其中MinCuQpDeltaAreaDepth在切片、圖像、序列、CTU列或者圖塊級中被發信。在切片、圖像、序列、CTU列或圖塊級中所發信的語法可以是CTU寬度、高度、面積、log2面積或MaxDepth有關的面積、面積比、深度或MinCuQpDeltaArea的log2面積或者與面積、面積比、深度或MinCuQpDeltaArea的log2面積的值。塊寬度以及高度的乘以除以4(cbWidth*cbHeight/4)可以由AreaDepth加2來替換。在一個實施例中，所發信的MinCuQpDeltaArea的log2值必須是偶數。在另一個實施例中，與MinCuQpDeltaArea有關的值被發信，以及所發信的值乘以2來導出MinCuQpDeltaArea或者log2 MinCuQpDeltaArea。例如，MinCuQpDeltaArea = 1>>(signaled_value*2)或者MinCuQpDeltaArea = CTU_Area >>(signaled_value*2)。
一個語法元素cu_qp_delta_enabled_flag被發信或被導出來決定ΔQP信令的函數是否被啟用或否。這一語法元素可以在序列、圖像、切片、圖塊或CTU列級中被發信。如果這一語法元素等於0，因為ΔQP未被啟用，ΔQP不被發信。在一個實施例中，當導出變數IsCuQpDeltaCoded時使用cu_qp_delta_enabled_flag。
在將當前拆分節點分割成複數個子節點的一個實施例中，當一個子節點的面積小於或等於最小ΔQP信令CU面積並且當前拆分節點的面積大於該最小ΔQP信令CU面積時，或者當複數個子節點的所有面積都大於或等於該最小ΔQP信令CU面積時，每一子節點可以發信其自身的ΔQP。在這一情況中，變數resetQpDeltaCodedForChildren被設置為1用於所有子節點，以及變數IsCuQpDeltaCoded可以被設置為0用於所有子節點。當當前拆分節點的面積等於或小於最小ΔQP信令CU面積時，至多一個ΔQP可以被發信用於該當前拆分節點內的所有子節點。變數resetQpDeltaCodedForChildren被設置為0用於的所有子節點。在另一個相等的示例中，當子節點面積大於或等於最小ΔQP信令CU面積，每一子節點可以發信其自身的ΔQP。resetQpDeltaCodedForChildren變數被設置為1用於該等子節點。在這一實施例中，對於尺寸等於或大於最小ΔQP信令CU面積的葉CU，至多一個ΔQP可以被發信，以及對於尺寸小於該最小ΔQP信令CU面積但其父節點尺寸大於該最小ΔQP信令CU面積的葉CU，至多一個ΔQP信令可以被發信。對於非葉CU當前節點，如果一個子節點的面積小於該最小ΔQP信令CU面積以及該當前節點的面積等於該最小ΔQP信令CU面積，這一當前當前節點共用相同的ΔQP資訊用於其所有的子節點。至多一個ΔQP可以被發信或者被解析用於這一當前節點以及從該ΔQP導出的最終QP由一或複數個子節點使用。對於尺寸小於最小ΔQP信令CU面積但其父節點尺寸大於該最小ΔQP信令CU面積的非葉CU，這一當前節點共用相同的ΔQP資訊用於從該父節點分割的所有子節點。至多一個ΔQP可以被發信用於這一當前節點以及從該ΔQP導出的最終QP由從該父節點分割的一或複數個節點所使用。對於葉CU，如果重設變數resetQpDeltaCoded是1或者如果變數IsCuQpDeltaCoded是0，至多一個ΔQP可以被發信。例如，對於如CU或TU的當前拆分節點，如果變數IsCuQpDeltaCoded是0並且亮度或色度cbf是1，當雙樹編解碼被啟用時，樹類型不是DUAL_TREE_CHROMA，一個ΔQP被發信。當重設該變數IsCuQpDeltaCoded時，該當前拆分節點的左上位置被存儲，因為所存儲的位置可以用於導出參考QP。ΔQP以及參考QP被用於重構用於當前拆分節點的最終QP。
在一個示例性實施例中，當複數個子節點之一的面積小於MinCuQpDeltaArea時，沒有子節點可以設置變數IsCuQpDeltaCoded為0，以及當所有子節點的面積都大於或等於MinCuQpDeltaArea,時，每一子節點可以有其自身的ΔQP。在一個示例中，當所有子節點的面積都大於或等於MinCuQpDeltaArea時，變數被設置resetQpDeltaCodedForChildren為1，否則，當一個子節點的面積小於MinCuQpDeltaArea時，沒有子節點可以設置變數IsCuQpDeltaCoded為0，以及變數resetQpDeltaCodedForChildren被設置為0。對於當前拆分節點，為了決定變數resetQpDeltaCodedForChildren的值，當當前拆分節點由QT拆分或TT拆分分割時，當前節點面積除以4被使用，或者當當前拆分節點由BT拆分分割時，當前節點面積除以2被使用。
如果CU尺寸大於最小ΔQP信令CU面積MinCuQpDeltaArea以及CU被拆分成複數個TU，以及該TU尺寸等於或大於MinCuQpDeltaArea，一個ΔQP可以被發信用於尺寸等於或大於MinCuQpDeltaArea的CU。CU以及TU的尺寸，以及最小ΔQP信令CU面積可以被導出或者由深度來表示，如MTDepth以及最大ΔQP信令深度。
基於面積的ΔQP信令的代表性流程圖第7圖是示出根據CU分割結構的將視訊處理視訊資料成複數個葉CU的視訊解碼系統的實施例的流程圖，其中ΔQP被發信取決於表示二維塊面積的深度。在步驟S702，該視訊解碼系統接收與當前拆分節點有關的輸入資料。該當前拆分節點是由一拆分類型從父節點分割的葉CU或非葉CU，以及其是正方形塊或矩形塊。在步驟S704，根據拆分類型決定當前拆分節點的深度，例如，該深度從該當前拆分節點的面積來決定。在步驟S706，藉由將該當前拆分節點的深度與最大ΔQP信令深度進行比較來決定變數IsCuQpDeltaCoded的值。最大ΔQP信令深度可以是預定的、被導出的或者在切片、圖像、圖塊或序列級中被發信的。在步驟S708，變數IsCuQpDeltaCoded的值被檢查，以及如果其等於1，在步驟S714，從先前已編解碼QP來導出用於當前拆分節點的最終QP。如果IsCuQpDeltaCoded=0，在步驟S710，從與當前拆分節點有關的TU中發信或解析的一或複數個語法元素來導出ΔQP，以及在步驟S712，根據參考QP以及ΔQP，最終QP被重構用於與該當前拆分節點有關的一或複數個TU。在步驟S716，根據該最終QP，該視訊編解碼系統編碼或解碼與該當前拆分節點有關的一或複數個TU。在一些實施例中，因為僅當有非0係數或擁有特殊碼的調色盤時需要QP，僅當在該當前拆分節點有至少一個非0係數或擁有特殊碼的調色盤時，步驟S714或步驟S710以及步驟S712被繼續用於該當前拆分節點。
在特殊情況的示例中，該當前拆分節點是由TT拆分從父節點分割的第一或第三拆分節點，以及該當前拆分節點的深度大於最大ΔQP信令深度但從相同父節點分割的第二拆分節點的深度等於最大ΔQP信令深度，從語法元素導出的ΔQP由從該父節點分割的所有三個拆分節點共用。在特殊情況的另一個示例中，如果當前拆分節點的深度小於最大ΔQP信令深度以及從該當前拆分節點分割的至少一個子節點的深度大於最大ΔQP信令深度，至多一個ΔQP被導出用於從由TT拆分的當前拆分節點分割的所有子拆分節點。這一示例中，該ΔQP由從該當前拆分節點分割的所有子節點共用。
雖然先前的實施例以及示例是在視訊解碼系統中實施的解碼方法，本發明的實施例還可以被應用於視訊編碼系統。一種編碼方法包括接收輸入視訊資料並根據如QTBT或MTT的CU分割結構將該視訊資料分割成葉CU。編碼方法中的一些步驟相當於解碼方法中的步驟，例如，編碼方法也包括根據拆分類型以及將深度與最大ΔQP信令深度進行比較來決定當前拆分節點的深度。根據比較結果，QP被決定用於該當前拆分節點。例如，如果當前拆分節點是葉CU，如果該當前拆分節點的深度大於該最大ΔQP信令深度，先前已編碼的QP被使用，否則新的QP被決定為該當前拆分節點的QP。如果新的QP被決定用於該當前拆分節點，從該QP以及參考QP導出ΔQP，以及然後與這一ΔQP相關的一或複數個語法元素在與該當前拆分節點相關的TU中被發信，以致解碼器可以解析一或複數個語法元素來導出ΔQP。編碼方法包括使用量化進程中的QP來編碼當前拆分節點。
用於各自亮度以及色度CU分割結構的QP信令 雙樹編解碼(dual tree coding)被啟用來允許各自的分割結構來拆分亮度分量以及色度分量的視訊資料。用於亮度分量的上述QP信令或者導出方法可以被擴展到用於色度分量的QP信令或導出。在一個實施例中，與ΔQP信令相關的部分或所有參數被複製用於亮度以及色度分量，包括一或複數個閾值、決定結果、來自父節點的控制旗標、條件、以及最小ΔQP信令CU面積(如MinCuQpDeltaArea)或深度。一個集合用於亮度分量而另一個集合用於色度分量。根據不同的色彩分量，閾值以及條件在這兩個集合中可以是相同的或者可以是不同的。
在採用雙樹編解碼用於亮度以及色度分量的一些實施例中，ΔQP信令被跳過用於色度分量。例如，色度ΔQP信令由色度QP偏移信令替代。類似於先前所描述的用於亮度分量的ΔQP信令方法，當色度塊的深度小於或等於QP信令的閾值時，色度QP偏移可以被發信。在一個實施例中，由面積導出深度，以及QP信令的閾值也由深度來導出，如用於色度分量的最大ΔQP信令深度。當ΔQP信令被跳過用於色度分量時，本發明的一些實施例再用對應的亮度QP用於色度分量。即，僅一個ΔQP被發信或者被解析用於亮度分量以及用於亮度分量的QP根據ΔQP來決定。根據一個實施例，色度ΔQP從並位亮度塊的ΔQP來導出，以及根據另一個實施例，色度ΔQP從並位亮度塊的QP來導出。再用亮度ΔQP或者用於色度分量的亮度QP一個實施例啟用或禁用在圖像、圖塊或切片級的再用，以及如果再用是禁用的，各自的ΔQP被發信或被解析用於亮度以及色度分量。
在再用對應的亮度QP用於色度分量的的一些實施例中，發信色度QP偏移而不是色度ΔQP，其中發信用於色度分量的色度QP偏移可能類似於發信用於亮度分量的ΔQP。色度QP偏移是當前色度塊的色度QP與參考亮度QP之間的差異。因為當雙樹編解碼被啟用時，兩個各自的CU分割結構被用於拆分亮度以及色度分量的視訊資料，不同的拆分方法可以被用於拆分屬於相同CTU的亮度以及色度CTB。例如，亮度CTB首先由QT拆分來分割，以及然後兩個上方QT分割進一步由垂直BT拆分來分割，然而，對應的色度CTB僅由垂直BT拆分來分割。在雙樹編解碼的示例中，每一色度葉CB對應於三個亮度葉CB而不是一個亮度葉CB，以及因為每一三個亮度葉CB可以具有其自身的QP，複數個QP之一被選擇為用於導出色度QP的參考亮度QP。當雙樹編解碼被應用於拆分亮度以及色度分量時，本發明的實施例藉由分配並位亮度塊來決定用於當前色度塊的參考亮度QP。參考亮度QP是並位亮度的塊(如並位CU、PU或TU)的亮度QP，或者並位ΔQP單元的亮度QP。並位亮度塊的一些示例包括覆蓋當前色度塊的一個預定樣本的並位樣本的塊、CU、PU或TU。預定樣本的示例可以是當前色度塊的左上樣本、右上樣本、左下樣本、右下樣本或者中心樣本。最終色度QP由所發信的色度QP偏移以及從並位亮度塊獲得參考亮度QP來重構。
在一些其他實施例中，兩個各自的ΔQP被發信分別用於亮度以及色度分量。用於定義ΔQP信令閾值的語法元素還可以在序列、圖像、圖塊或切片級中被各自編碼用於亮度以及色度分量，例如最小ΔQP信令CU面積MinCuQpDeltaArea、或最小面積或最小尺寸的Log2值(Log2MinCuQpDeltaArea或者Log2MinCuQpDeltaSize)。在一個實施例中，色度ΔQP或者色度塊的色度QP從亮度ΔQP或並位亮度塊的亮度QP來預測。表6中示出的語法表說明了當雙樹編解碼被採用時，用於亮度以及色度分量的各自的ΔQP信令的示例。
Figure 108129254-A0304-0011
Figure 108129254-A0304-0012
Figure 108129254-A0304-0013
Figure 108129254-A0304-0014
 表6
在TU級的色度ΔQP信令的語法元素可以類似於用於亮度ΔQP信令的HEVC的語法元素，以及示出如下： if ( cu_qp_delta_enabled_flag && !IsCuQpDeltaCoded ) { cu_qp_delta_abs if( cu_qp_delta_abs ) cu_qp_delta_sign_flag }
色度ΔQP值CuQpDeltaVal基於絕對變數cu_qp_delta_abs以及記號旗標cu_qp_delta_sign_flag來導出。最終色度QP根據參考色度QP以及CuQpDeltaVal來重構。如果記號旗標cu_qp_delta_sign_flag不存在，其被推斷為0。當絕對變數cu_qp_delta_abs存在時，變數IsCuQpDeltaCoded被設置為1以及色度ΔQP值CuQpDeltaVal被導出如下： IsCuQpDeltaCoded = 1 CuQpDeltaVal = cu_qp_delta_abs * ( 1 − 2 * cu_qp_delta_sign_flag )
當樹類型是雙樹以及在色度TU中有至少一個非0係數時，計算色度ΔQP的函數被調用。示例性語法表被示出於表7中。
Figure 108129254-A0304-0015
Figure 108129254-A0304-0016
Figure 108129254-A0304-0017
 表7
還可以應用在TU級的色度ΔQP信令的其他方法而不是現有的HEVC信令方法。以上所描述的色度ΔQP信令可以由色度QP偏移信令來替換以及旗標IsCuQpDeltaCodedChroma由IsCuChromaQpOffsetCoded來替換，以及在TU級發信色度QP偏移的示例被示出於表8的語法表中。
Figure 108129254-A0304-0018
Figure 108129254-A0304-0019
 表8
在這一實施例中，當TU具有至少一個非0係數用於色度分量時，當前色度塊的色度QP偏移從在當前色度塊相關的TU中所發信的一或複數個語法元素來導出。表7示出的示例檢查任何色度Cb或Cr分量是否有至少一個非0係數，以及當有至少一個非0係數用於色度分量時，色度QP偏移被發信。
在一個實施例中，如果共用樹編解碼被應用，色度QP信令以及相關的IsCuChromaQpOffsetCoded與MinCuQpDeltaAreaChroma導出以及操作被用於發信色度QP偏移。如果各自的樹編解碼被應用，色度QP信令被用於色度ΔQP信令。在另一個實施例中，不管亮度以及色度分量的CU分割結構是雙樹或共用樹編解碼，上述色度QP信令被用於發信色度ΔQP。即，亮度以及色度分量的各自的ΔQP不僅被應用於雙樹編解碼而且還被應用於共用樹編解碼，其中CU分割結構在亮度與色度分量之間被共用。
在又一個實施例中，不管用於亮度以及色度分量的CU分割結構是雙樹或共用樹編解碼，上述色度QP信令被用於發信色度QP偏移。在轉換以及量化被旁路(bypass)的情況下，即，當旗標cu_transquant_bypass_flag為真是，ΔQP與/或色度QP偏移信令可以被跳過。
在色度ΔQP信令的一些實施例中，旗標diff_cu_qp_delta_depth_c被發信來指定色度編解碼樹塊尺寸與色度ΔQP信令的編解碼單元的最小色度編碼塊尺寸之間的差異。類似於亮度ΔQP信令，色度ΔQP可以從色度分量的語法元素cu_qp_delta_abs以及cu_qp_delta_sign_flag來導出。這一旗標diff_cu_qp_delta_depth_c的值被限制於包括在內的0到log2_diff_max_min_luma_coding_block_size的範圍內。當旗標不存在時，值被推斷為0，其意味著色度ΔQP信令的最小尺寸等於色度編解碼樹塊尺寸。
在一個實施例中，旗標被發信來指示由MinCuQpDeltaAreaC或者Log2MinCuQpDeltaAreaC表示的色度ΔQP信令的最小尺寸是否與色度子採樣比是相同的比率。例如，在4:2:0色彩格式中，這一旗標指示色度分量的MinCuQpDeltaAreaC是否是亮度分量的MinCuQpDeltaArea的四分之一，或者Log2MinCuQpDeltaAreaC是否是Log2MinCuQpDeltaArea-2。
在另一個實施例中，當可適用時，三個各自的ΔQP被發信用於每一三個色彩分量，亮度Y、色度Cb以及色度Cr。例如，當ChromaArrayType大於0時，三個ΔQP被發信用於三個色彩分量。
再用亮度QP用於色度的代表性流程圖 第8圖是示出了再用亮度QP用於當前色度塊的視訊編碼或解碼系統中視訊資料處理的實施例的流程圖。該當前色度塊可以是葉CU或非葉CU中的色度CB。在步驟S802，視訊編碼或解碼系統接收當前色度塊的輸入視訊資料。當雙樹編解碼被啟用時，該輸入視訊資料根據用於亮度以及色度分量的兩個各自的CU分割結構來分割。在步驟S804中，藉由定位覆蓋當前色度塊的一個預定樣本的並位樣本的並位塊來決定並位亮度塊的亮度QP。並位亮度塊的一些示例包括並位CU、PU、TU或當前色度塊的ΔQP單元。當前色度塊的預定樣本的一些示例包括當前色度塊的左上樣本、右上樣本、左下樣本、右下樣本或者中心樣本。在步驟S806，再用並位亮度塊的這一亮度QP來導出當前色度塊的色度QP。例如，色度QP由亮度QP以及色度QP偏移來導出，色度QP偏移從在於該當前色度塊相關的TU中發信的一或複數個語法元素來決定。色度QP偏移可以藉由使用如先前所描述的用於亮度分量的ΔQP信令方法的類似方法來發信，例如，當當前塊的深度小於或等於QP信令的閾值時，色度QP偏移被導出用於當前色度塊。因為用於共用色度QP偏移的色度QG可以不同於用於共用ΔQP的亮度QG，當雙樹編解碼被啟用時，色度QP偏移以及亮度ΔQP被分別地發信。當前色度塊的面積以及QP信令的閾值可以由深度來導出。在步驟S808，使用該色度QP來編碼或解碼與當前色度塊相關的一或複數個TU。
參考QP導出 當導出用於在多類型樹分割中的編碼塊的參考QP時，其很難定義當前編碼塊的量化組(QG)以及解碼次序中的先前量化組。在一個實施例中，切片QP總是被用作參考QP用於由QTBT或MTT分割結構的分割的複數個塊。在另一個實施例中，切片QP被用作參考QP用於BT或QT分割，但在QT分割的情況下，HEVC中的方法用於導出參考QP。在又一實施例中，解碼次序中先前量化組的QP不被用作參考，如果相鄰編解碼量化組是不可用的，相鄰編解碼量化組的QP被使用或者切片QP被使用。在又一實施例中，解碼次序中先前量化組的QP不被用作參考，但如果相鄰編解碼量化組是不可用的，最後一個CTU中最後被編解碼的QP被使用。在當最後CTU中最後編解碼的QP也不可用的情況下，切片QP被使用。
在一些其他實施例中，根據左邊QP以及上方QP的可用性導出參考QP。例如，如果左邊以及上方QP都是可用的，左邊QP以及上方QP的平均值被用作參考QP，否則如果左邊QP是可用的，左邊QP被用作參考QP或者如果上方QP是可用的，上方QP被用作參考QP。如果左邊以及上方QP都是不可用的，切片QP被用作參考QP。在另一個示例中，左邊QP首先被檢查以及如果是可用的，其被用作參考QP，否則如果上方QP是可用的，其被用作參考QP，以及如果左邊以及上方QP都是不可用的，切片QP被用作參考QP。在又一示例中，上方QP被首先檢查以及如果是可用的，其被用作參考QP，否則如果左邊QP是可用的，其被用作參考QP，以及如果左邊以及上方QP都是不可用的，切片QP被用作參考QP。
在一個實施例中，相鄰編解碼QG的可用性取決於CTU地址。如果相鄰編解碼QG以及當前編解碼QG在相同CTU中，相鄰編解碼QG是可用的；否則相鄰編解碼QG不可用。在另一個實施例中，相鄰編解碼QG的可用性取決於CTU列地址。例如，如果相鄰編解碼QG以及當前編解碼QG在相同的CTU列中，相鄰編解碼QG是可用的；否則，相鄰編解碼QG是不可用的。在一個實施例中，參考QP被導出用於QG。至多一個ΔQP可以在QG中被發信。QG的尺寸或形狀可以是非正方形。QG可以包含一或複數個CU。QG中複數個CU的編碼或解碼順序是連續的。當視訊解碼系統正在解碼QG中的複數個CU時，如果CU中沒有非0殘差或者調色盤的特殊碼以及ΔQP在這一QG中還未被發信，這一CU的QP被設置為參考QP。如果CU具有至少一個非0殘差或者至少一個調色盤的特殊碼，以及ΔQP在這一QG還未被發信，ΔQP被發信。重構的QP從參考QP以及ΔQP來導出。重構的QP被用於這一CU以及這一QG中所有剩下的CU。如果CU有至少一個非0殘差或者至少一個調色盤的特殊碼，以及ΔQP在這一QG中已經被發信，ΔQP不被發信。
量化組分割或決定 有三種方案，方案A、方案B以及方案C，在下文被解釋用於量化組(QG)分割或決定。QP信令的閾值MinCuQpDeltaArea被指定來決定QG。QG表示變數IsCuQpDeltaCoded等於0的一區域、節點或葉CU。
方案A 在方案A的示例中，對於尺寸大於或等於閾值MinCuQpDeltaArea的當前拆分節點，變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0用於當前拆分節點，以及對於尺寸小於MinCuQpDeltaArea以及父節點的尺寸大於MinCuQpDeltaArea的當前拆分節點，變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0用於當前拆分節點。如果當前拆分節點的尺寸小於MinCuQpDeltaArea以及父節點的尺寸等於或小於MinCuQpDeltaArea，IsCuQpDeltaCoded不被設置為0。在另一個示例中，如果當前拆分節點尺寸等於或小於MinCuQpDeltaArea以及父節點的尺寸大於MinCuQpDeltaArea，IsCuQpDeltaCoded被設置為0用於當前拆分節點。在又一示例中，對於從尺寸大於MinCuQpDeltaArea的父節點分割的當前拆分節點，變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0用於當前節點。
在方案A的另一示例中，如果當前拆分節點的尺寸大於MinCuQpDeltaArea以及複數個子節點之一的尺寸大於或等於MinCuQpDeltaArea，變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0用於所有子節點；否則，如果當前拆分節點小於或等於MinCuQpDeltaArea或者所有子節點的尺寸都小於MinCuQpDeltaArea，變數IsCuQpDeltaCoded不被設置為0用於所有子節點。在另一個示例中，如果當前拆分節點的尺寸大於MinCuQpDeltaArea，變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0用於所有子節點；否則，如果當前拆分節點小於或等於MinCuQpDeltaArea，變數IsCuQpDeltaCoded不被設置為0用於所有子節點。
方案A的上述示例可以藉由QG決定的概念來描述。在一個示例中，對於尺寸大於或等於MinCuQpDeltaArea的葉CU，該葉CU是QG。對於尺寸小於MinCuQpDeltaArea並且其父CU的尺寸大於MinCuQpDeltaArea的葉CU，該葉CU是QG。對於非葉CU或者當前節點，如果該非葉CU或當前節點的該尺寸等於MinCuQpDeltaArea，這一非葉CU或該當前節點是QG。對於非葉CU或當前節點，如果其尺寸小於MinCuQpDeltaArea並且其父CU或父節點的尺寸大於MinCuQpDeltaArea，這一非葉CU或當前節點是QG。否則，這一葉CU或這一非葉CU或當前節點不是QG。
在另一示例中，對於尺寸大於或等於MinCuQpDeltaArea的葉CU，該葉CU是QG，或者如果該尺寸小於MinCuQpDeltaArea以及其父CU的尺寸大於MinCuQpDeltaArea，該葉CU是QG；否則，這一葉CU不是QG。對於非葉CU，如果其尺寸等於MinCuQpDeltaArea，或者如果其尺寸小於MinCuQpDeltaArea並且其父CU的尺寸大於MinCuQpDeltaArea，這一非葉CU是QG；否則，這一非葉CU不是QG。
在方案A的另一示例中，對於尺寸等於或小於MinCuQpDeltaArea的當前節點，並且其父節點不是QG，該當前節點是QG。對於葉CU，如果其尺寸大於或等於MinCuQpDeltaArea，該葉CU是QG。在另一個示例中，對於尺寸等於或小於MinCuQpDeltaArea的當前節點，並且其父節點不是QG，該當前節點是QG。對於葉CU，如果其父節點不是QG，該葉CU是QG。
對於QG，變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0。參考QP或因此被稱為預測QP被導出用於這一QG。例如，變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0用於QG以及這一QG的位置被存儲，該位置的示例是QG的左上位置。所儲存的位置可以被用於導出參考QP。在另一個示例中，對於QG，變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0以及參考QP被導出。在另一個示例中，變數IsCuQpDeltaCoded在QG的第一葉CU中被設置為0，以及參考QU在該QG的該第一葉CU被導出。
在方案A中，如果當前CU或節點的尺寸等於2*MinCuQpDeltaArea以及QT拆分或TT拆分被應用於拆分當前CU或節點，每一子節點是QG。變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0用於所有子節點。如果當前CU或節點的尺寸等於MinCuQpDeltaArea，當前CU或節點是QG。變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0用於該當前CU或節點。如果當前葉CU的尺寸等於MinCuQpDeltaArea，當前葉CU是QG。變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0用於該當前葉CU。如果當前CU或節點的尺寸大於或等於MinCuQpDeltaArea，變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0用於該當前CU或節點。
方案B 在QG決定的方案B中，一些實施例在父節點決定父節點的複數個拆分節點是否是QG。如果最小子節點的尺寸大於或等於QP信令的閾值MinCuQpDeltaArea，方案B的示例設置變數IsCuQpDeltaCoded為0用於父節點的所有子節點。在另一個示例中，如果所有子節點的尺寸都大於或等於MinCuQpDeltaArea，變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0用於當前節點的所有子節點。在另一個示例中，如果所有子節點的尺寸都大於或等於MinCuQpDeltaArea，變數被設置為0用於當前節點的所有子節點；否則，如果一個子節點的尺寸小於MinCuQpDeltaArea，變數IsCuQpDeltaCoded不被設置為0用於所有子節點。沒有拆分節點可以設置變數IsCuQpDeltaCoded為0。
QG表示一變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0的區域、節點或者葉CU。在一個示例中，如果葉CU的尺寸大於閾值MinCuQpDeltaArea，葉CU是QG。在另一個示例中，如果當前拆分節點的尺寸大於MinCuQpDeltaArea並且該當前拆分節點的一個子節點的尺寸小於MinCuQpDeltaArea，該當前拆分節點是QG。在另一示例中，如果當前拆分節點的尺寸大於MinCuQpDeltaArea並且該當前拆分節點的一個子節點的尺寸小於MinCuQpDeltaArea，該當前拆分節點是QG。對於當前節點，如果所有子節點的尺寸都大於或等於MinCuQpDeltaArea，當前拆分節點不是QG。在另一個示例中，如果非葉CU的父節點不是QG並且一個子節點的尺寸小於MinCuQpDeltaArea，該非葉CU是QG。如果葉CU的尺寸大於或等於MinCuQpDeltaArea並且其父節點不是QG，該葉CU是QG。
在方案B的另一個示例中，如果當前拆分節點的父節點不是QG並且該當前拆分節點的一個子節點的尺寸小於QP信令MinCuQpDeltaArea的閾值，當前拆分節點是QG。對於葉CU，如果其尺寸大於MinCuQpDeltaArea，該葉CU是QG。在另一個示例中，如果當前拆分節點的父節點不是QG並且一個子節點的尺寸小於MinCuQpDeltaArea，當前拆分節點是QG。對於葉CU，如果其尺寸大於或等於MinCuQpDeltaArea，以及其父節點不是QG，該葉CU是QG。在又一示例中，如果當前拆分節點的父節點不是QG並且一個子節點的尺寸小於MinCuQpDeltaArea，當前拆分節點是QG。對於葉CU，如果其父節點不是QG，該葉CU是QG。
對於QG，變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0。參考QP或預測QP被導出用於這一QG。例如，變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0以及位置(如這一QG的左上位置)被存儲。所儲存的位置可以用於導出參考QP。在另一示例中，變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0以及參考QP被導出用於QG。在另一示例中，變數IsCuQpDeltaCoded在QG的第一葉CU被設置為0，以及參考在QG的第一葉CU被導出。
在方案B中，如果當前拆分節點尺寸等於閾值MinCuQpDeltaArea的兩倍並且QT或TT拆分被應用於分割該當前拆分節點，該當前拆分節點是QG。變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0用於該當前拆分節點。如果當前葉CU尺寸大於MinCuQpDeltaArea，該當前葉CU是QG，以及變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0用於該當前葉CU。
方案C 方案C類似於方案B，除了當當前拆分節點的尺寸等於閾值MinCuQpDeltaArea的兩倍並且QT拆分被應用時，首先兩個QT分割將被分組成QG而後兩個QT分割將被分組成另一個QG。對於QG，變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0以及參考QP或預測QP被導出用於這一QG。例如，對於QG，變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0以及這一QG的一位置(如左上位置)被存儲。所儲存的位置可以用於導出參考QP。在另一示例中，對於QG，變數IsCuQpDeltaCoded被設置為0以及參考QP被導出。在另一示例中，變數IsCuQpDeltaCoded在參考QP的第一葉CU被設置為0，以及參考QP在QG的第一葉CU被導出。
QG分割方法的概念也可以被應用於共用合併清單、合併估計區域(Merge Estimation Region，MER)或者幀內共用邊界預測。
本發明的實施例可以在視訊編碼器與/或視訊解碼器中實施。例如，所公開的方法可以在視訊編碼器的熵解碼模組、係數編碼模組、量化模組或分割控制模組，與/或視訊解碼器的熵解析模組、係數解碼模組、去量化模組或者分割控制模組中實施。或者，任何所公開的方法可以被實施為耦合於視訊編碼器的熵解碼模組、係數編碼模組、量化模組或分割控制模組，與/或視訊解碼器的熵解析模組、係數解碼模組、去量化模組或者分割控制模組的電路，以提供熵解析模組或者分割控制模組所需要的資訊。視訊編碼器需要遵循前述語法設計來生成合法的位元流，以及只要解析進程遵照前述語法設計，視訊解碼器能夠正確地解碼該位元流。當任何語法元素在該位元流中被跳過時，該視訊編碼器以及解碼器設置該語法元素的值為一推斷值來保證編碼以及解碼結果是匹配的。
第9圖示出了實施本發明各種實施例的視訊編碼器900的示例性系統框圖。圖像內預測模組910基於當前圖像的重構視訊資料提供幀內預測子(intra predictor)。圖像間預測模組912基於來自其他一或複數個圖像的參考視訊資料執行運動估計(motion estimation，ME)以及運動補償(motion compensation，MC)來提供幀間預測子。圖像內預測模組910或者圖像間預測模組912提供所選擇的當前塊的預測子到加法器916，來藉由從該當前塊的原始視訊資料減去該所選擇的預測子來形成殘差。該當前塊的殘差由轉換模組(T)918緊接著量化模組(Q)920進一步處理。經轉換以及經量化的殘差訊號然後由熵編碼器934進行編碼來形成視訊位元流。在量化模組920，每一量化組的經轉換亮度殘差由亮度QP進行量化，以及該亮度QP從ΔQP來決定。根據本發明的一些實施例，該ΔQP基於拆分節點的深度被發信。該拆分節點的深度取決於拆分類型。在一些其他實施例中，並位亮度塊的亮度QP被再用來導出色度塊的色度QP，其中該並位亮度塊是覆蓋該色度塊的一個預定樣本的並位樣本的塊。該視訊位元流然後與邊資訊(side information)一起打包，該邊資訊包括用於每一量化組的ΔQP。該當前塊的該經轉換以及經量化的殘差訊號由逆量化模組(IQ)922以及逆轉換模組(IT)924處理來恢復預測殘差。如第9圖所示，藉由在重構模組(REC)926添加回所選擇的預測子來恢復殘差，以生成重構視訊資料。該重構視訊資料可以被存儲在參考圖像緩衝器(Ref.Pict.Buffer)932以及用於其他圖像的預測。由於編碼處理，來自REC 926的該重構視訊資料經受各種損害，因此，在存儲於參考圖像緩衝器932之前將環路處理濾波器(ILPF)928應用於重構視訊資料來進一步增強圖像品質。語法元素被提供給熵編碼器934來合併到該視訊位元流中。
在第10圖中示出了第9圖中視訊編碼器900的對應的視訊解碼器1000。由視訊編碼器進行編碼的視訊位元流被輸入到視訊解碼器1000以及由熵解碼器1010進行解碼來解析以及恢復經轉換以及經量化的殘差訊號以及其他系統資訊。熵解碼器1010解析用於每一量化組的ΔQP，其中ΔQP信令取決於拆分節點的深度。由拆分類型進行分割的拆分節點的深度根據該拆分類型來導出。解碼器1000的解碼進程類似於在編碼器900的重構環路，除了解碼器1000僅需要圖像間預測模組1014中的運動補償預測子。每一塊由圖像內預測模組1012或者圖像間預測模組1014進行解碼。根據已解碼模式資訊，開關1016選擇來自圖像內預測模組1012的幀內預測子或者來自圖像間預測模組1014的幀間預測子。該經轉換以及經量化的殘差訊號由逆量化模組(IQ)1020以及逆轉換模組(IT)1022來恢復。IQ模組1020也稱為去量化模組。藉由比較拆分節點的深度與QP信令的閾值，逆量化模組1020從由熵解碼器1010解析的ΔQP以及參考QP決定用於該拆分節點的亮度QP或者從先前已編碼QP決定亮度QP。根據一些其他實施例，色度塊的色度QP從並位亮度塊的亮度QP來決定，以及該並位亮度塊是覆蓋該當前色度塊的一個預定樣本的並位樣本的塊。藉由在重構模組1018添加回預測子來重構該已恢復殘差訊號，以生成重構視訊。該重構視訊由環路處理濾波器(ILPF)1024進一步處理來生成最終的解碼視訊。如果當前已解碼圖像是參考圖像，當前解碼圖像的重構視訊也被存儲於參考圖像緩衝器(Ref.Pict.Buffer)1028用於解碼次序中的後續圖像。
第9圖以及第10圖中視訊編碼器900以及視訊解碼器1000的各種元件可以由硬體元件、用於執行存儲於記憶體中程式指令的一或複數個處理器或硬體與處理器的組合來實施。例如，處理器執行程式指令來控制輸入視訊資料的接收。該處理器配備有單個或複數個處理核心。在一些示例中，處理器執行程式指令來執行編碼器900以及解碼器1000中一些元件的功能，以及與處理器電性耦合的記憶體用於存儲程式指令、對應於複數個塊的重構圖像的資訊與/或編碼或解碼進程中的中間資料。在一些示例中，藉由包括視訊位元流中的一或複數個語法元素，視訊編碼器900可以發信資訊，以及藉由解析以及解碼該一或複數個語法元素，對應的視訊解碼器1000導出這種資訊。一些實施例中的記憶體包括非暫態電腦可讀媒介，如半導體或固態記憶體、隨機存儲記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、硬碟、光碟或者其他合適的存儲媒介。記憶體還可以是以上列出一或複數個的非暫態電腦可讀媒介的組合。如第9圖以及第10圖所示，編碼器900以及解碼器1000可以在相同的電子裝置中實施，因此如果在相同電子裝置中實施，編碼器900與解碼器1000的各種功能元件可以被共用或再用。例如，第9圖中重構模組926、逆轉換模組924、逆量化模組926、環路處理濾波器928以及參考圖像緩衝器932的一或複數個還可以用於分別起到第10圖中重構模組1018、逆轉換模組1022、逆量化模組1020、環路處理濾波器1024以及參考圖像緩衝器1028的作用。
視訊資料處理方法的實施例可以在被整合到視訊壓縮晶片的電路或者被整合到視訊壓縮軟體的程式碼中來實施以執行以上所描述的處理，QP信令取決於與用於視訊編解碼系統的拆分類型相關的深度或者再用用於色度分量的亮度QP。例如，決定當前拆分節點的面積或者決定並位亮度塊的亮度QP可以在將在電腦處理器、數位訊號處理器(DSP)、微處理器或現場可程式閘陣列(FPGA)上執行的程式碼中實現。這些處理器可以用於執行根據本發明的特定的任務，藉由執行定義由本發明呈現的特定方法的軟體代碼或韌體代碼。
在不背離本發明精神或基本特徵的情況下，本發明可以以其他具體的形式實施。所描述的示例在所有方面僅被認為是說明性的而非限制性的。因此，本發明的範圍由所附申請專利範圍而不是前述的描述來指示。在申請專利範圍的含義以及等同範圍內的所有變化都被包含在其範圍內。
100:CTU 42:垂直三元樹分割 44:水平三元樹分割 62:塊 6466:父塊 642、662:第一拆分節點 644、664:第二拆分節點 646、666:第三拆分節點 S702~S716、S802~S808:步驟 910、1012:圖像內預測模組 912、1014:圖像間預測模組 914、1016:開關 916:加法器 918:轉換模組 920:量化模組 922、1020:逆量化模組 924、1022:逆轉換模組 926、1018:重構模組 928、1024:環路處理濾波器 932、1028:參考圖像緩衝器 934:熵編碼器 1010:熵解碼器
被提出為示例的本公開的各種實施例將參考後續圖式進行詳細描述，其中相同的參考符號指相同的元件，以及其中： 第1圖示出了根據HEVC標準的用於將編碼樹單元(CTU)拆分成複數個編碼單元(CU)以及將每一CU拆分成一或複數個轉換單元(TU)的示例性編碼樹。 第2圖示出了根據HEVC標準的將CU拆分成一或複數個PU的8種不同的預測單元(PU)分割類型。 第3A圖示出了四叉樹加二叉樹(QTBT)分割方法的示例性塊分割結構。 第3B圖示出了對應於第3A圖的塊分割結構的編碼樹結構。 第4圖示出了垂直三元樹拆分以及水平三元樹拆分。 第5圖示出了用於MTT分割的樹類型信令的示例。 第6圖示出了分割塊的兩個示例，其中分割塊的面積等於由TT拆分的QP信令的閾值的兩倍。 第7圖是根據本發明實施例的藉由根據拆分節點的面積發信用於拆分節點的ΔQP的處理視訊資料的流程圖。 第8圖是根據本發明實施例的藉由再用色度塊的並位亮度塊的亮度QP的處理視訊資料的流程圖。 第9圖示出了根據本發明實施例的用於結合視訊資料處理方法的視訊編碼系統的示例性系統框圖。 第10圖示出了根據本發明實施例的用於結合視訊資料處理方法的視訊解碼系統的示例性系統框圖。
S702~S716:步驟

Claims (20)

  1. 一種視訊編碼或解碼器系統中處理視訊資料的方法，包括：接收與一當前色度塊相關的一輸入視訊資料，其中當雙樹編碼被啟用時，該輸入視訊資料根據用於亮度以及色度分量的兩個各自的編碼單元分割結構來進行分割；決定一並位亮度塊的一亮度量化參數，其中該並位亮度塊是覆蓋該當前色度塊的一個預定樣本的一並位樣本的一塊；再用該並位亮度塊的該亮度量化參數來導出用於該當前色度塊的一色度量化參數；以及使用該色度量化參數編碼或解碼與該當前色度塊相關的一或複數個轉換單元。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之視訊編碼或解碼器系統中處理視訊資料的方法，進一步包括在該視訊解碼系統中，從在該當前色度塊相關的一轉換單元中解析出的一或複數個語法元素導出一色度量化參數偏移，或者在該視訊編碼系統中，在該當前色度塊相關的一轉換單元中導出以及發信一色度量化參數偏移，其中該色度量化參數由該並位亮度塊的該亮度量化參數以及該色度量化參數偏移來導出。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之視訊編碼或解碼器系統中處理視訊資料的方法，進一步包括決定該當前色度塊的一深度，以及當該當前色度塊的該深度小於或等於量化參數信令的一閾值時，從一或複數個語法元素導出該色度量化參數偏移或者發信該色度量化參數偏移。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之視訊編碼或解碼器系統中處理視訊資料的方法，其中由該當前色度塊的一面積導出該當前色度塊的該深度以及 由一最大量化參數信令深度導出該量化參數信令的閾值。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之視訊編碼或解碼器系統中處理視訊資料的方法，其中如果該當前色度塊是三元樹拆分的一第一或第三拆分節點，該當前色度塊的該深度是一父節點的一深度加2，如果該當前色度塊是三元樹拆分的一第二拆分節點，該當前色度塊的該深度是一父節點的一深度加1。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之視訊編碼或解碼器系統中處理視訊資料的方法，其中如果由二叉樹拆分從一父節點分割該當前色度塊，該當前色度塊的該深度是該父節點的一深度加1。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之視訊編碼或解碼器系統中處理視訊資料的方法，如果由四叉樹拆分從一父節點分割該當前色度塊，該當前色度塊的該深度是該父節點的一深度加2。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之視訊編碼或解碼器系統中處理視訊資料的方法，其中由三元樹拆分從一父節點分割該當前色度塊以及該當前色度塊的該深度大於該量化參數信令的閾值，從該父節點分割的一第二拆分節點的一深度等於該量化參數信令的閾值，以及從該一或複數個語法元素導出的該色度量化參數偏移由從該父節點分割的所有三個拆分節點共用。
  9. 如申請專利範圍第3項所述之視訊編碼或解碼器系統中處理視訊資料的方法，其中如果該當前色度塊的該深度小於或等於一最大Δ量化參數信令深度以及從該當前色度塊分割的至少一個子節點的一深度大於該最大Δ量化參數信令深度，一個色度量化參數偏移被導出用於由三元樹拆分從該當前色度塊分割的所有子節點，以及從該一或複數個語法元素導出的該色度量化參數偏移由從該當前色度塊分割的一或複數個子節點所使用。
  10. 如申請專利範圍第3項所述之視訊編碼或解碼器系統中處理視訊資料的方法，其中當該當前色度塊是一葉編碼單元時，如果該當前色度塊 的該深度小於或等於一最大Δ量化參數信令深度以及該當前色度塊具有至少一個非0係數或者至少擁有一個特殊碼的調色盤，該量化參數偏移從該一或複數個語法元素來導出。
  11. 如申請專利範圍第3項所述之視訊編碼或解碼器系統中處理視訊資料的方法，其中當該當前色度塊不是一葉編碼單元並且被進一步分割成複數個葉編碼單元時，如果該當前色度塊的該深度小於或等於一最大Δ量化參數信令深度、從該當前色度塊分割的至少一個子節點的一深度大於該最大Δ量化參數信令深度、以及該當前色度塊中的至少一個葉編碼單元具有至少一個非0係數或者至少擁有一個特殊碼的調色盤，該量化參數偏移從該一或複數個語法元素來導出，其中該量化參數偏移由該當前色度塊內的一或複數個葉編碼單元來使用。
  12. 如申請專利範圍第2項所述之視訊編碼或解碼器系統中處理視訊資料的方法，其中當在該當前色度塊中有至少一個非0係數或者至少擁有一個特殊碼的調色盤時，該色度量化參數偏移從一轉換單元中發信或者解析的一或複數個語法元素來導出。
  13. 如申請專利範圍第2項所述之視訊編碼或解碼器系統中處理視訊資料的方法，其中當轉換以及量化被旁路用於該當前色度塊時，解析或發信該色度量化參數偏移被跳過。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之視訊編碼或解碼器系統中處理視訊資料的方法，其中該並位亮度塊是一並位編碼單元、預測單元、轉換單元或該當前色度塊的Δ量化參數單元。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之視訊編碼或解碼器系統中處理視訊資料的方法，其中該當前色度塊的該預定樣本是該當前色度塊的一左上樣本、一右上樣本、一左下樣本、一右下樣本或一中心樣本。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之視訊編碼或解碼器系統中處理視訊資料的方法，其中與量化參數信令相關的部分或所有參數被複製用於該亮度以及色度分量。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之視訊編碼或解碼器系統中處理視訊資料的方法，其中與量化參數信令相關的該參數包括一或複數個閾值、決定結果、來自父節點的控制旗標、條件、以及一最小Δ量化參數信令編碼單元面積或者一最大Δ量化參數信令深度。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之視訊編碼或解碼器系統中處理視訊資料的方法，其中該並位亮度塊的該亮度量化參數是從一或複數個語法元素來導出，該一或複數個語法元素與在該並位亮度相關的一轉換單元中發信的或解析的一Δ量化參數相關。
  19. 一種視訊編碼或解碼系統中處理視訊資料的裝置，該裝置包括一或複數個電子電路，用於：接收與一當前色度塊相關的一輸入視訊資料，其中當雙樹編碼被啟用時，該輸入視訊資料根據用於亮度以及色度分量的兩個各自的編碼單元分割結構來進行分割；決定一並位亮度塊的一亮度量化參數，其中該並位亮度塊是覆蓋該當前色度塊的一個預定樣本的一並位樣本的一塊；再用該並位亮度塊的該亮度量化參數來導出用於該當前色度塊的一色度量化參數；以及使用該色度量化參數編碼或解碼與該當前色度塊相關的一或複數個轉換單元。
  20. 一種存儲程式指令的非暫態電腦可讀媒介，該程式指令使得一裝置的一處理電路執行視訊處理方法，以及該方法包括： 接收與一當前色度塊相關的一輸入視訊資料，其中當雙樹編碼被啟用時，該輸入視訊資料根據用於亮度以及色度分量的兩個各自的編碼單元分割結構來進行分割；決定一並位亮度塊的一亮度量化參數，其中該並位亮度塊是覆蓋該當前色度塊的一個預定樣本的一並位樣本的一塊；再用該並位亮度塊的該亮度量化參數來導出用於該當前色度塊的一色度量化參數；以及使用該色度量化參數編碼或解碼與該當前色度塊相關的一或複數個轉換單元。
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