專利名稱：用于幀內(nèi)譯碼的模式一致性信令的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字視頻處理，且更明確地說，涉及用于幀內(nèi)視頻編碼及解碼的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在視頻編碼中，可將視頻序列的幀分割成矩形區(qū)或塊?？梢詭瑑?nèi)模式(I模式)或 幀間模式(P模式)來編碼視頻塊。
圖1展示用于I模式的現(xiàn)有技術(shù)視頻編碼器的圖。編碼器可經(jīng)配置以將幀分割成多 個(gè)塊且單獨(dú)編碼所述塊中的每一者。作為實(shí)例，編碼器可將幀分割成多個(gè)16x16 "宏 塊"，其包括十六個(gè)像素行及十六個(gè)像素列。宏塊可包含子分割塊群組(本文中稱作 "塊")。作為實(shí)例，16x16宏塊可含有十六個(gè)4x4塊，或其它大小的子分割塊。
在圖1中，空間預(yù)測器102通過使用來自同一幀中的相鄰塊的像素來根據(jù)視頻塊100 形成經(jīng)預(yù)測塊103。用于預(yù)測的相鄰塊可由預(yù)測模式101指定。加法器104計(jì)算預(yù)測誤 差106，即圖像塊100與經(jīng)預(yù)測塊103之間的差異。變換模塊108將預(yù)測誤差106投射 到基底或變換函數(shù)集合上。在典型的實(shí)施方案中，變換函數(shù)可從離散余弦變換(DCT)、 卡亨南-洛維(Karhunen-Loeve)變換(KLT)或任何其它變換導(dǎo)出。舉例來說，可將變 換函數(shù)集合表達(dá)為(fo， f,， f2，...， fN}，其中每一 fn表示個(gè)別變換函數(shù)。
變換模塊108輸出對(duì)應(yīng)于指派給所述變換函數(shù)中的每一者的權(quán)數(shù)的變換系數(shù)110的 集合。舉例來說，可計(jì)算對(duì)應(yīng)于變換函數(shù)集合(fo， f,, f2f"的系數(shù)集合(co, Cl， c2,...， cN}。隨后由量化器112對(duì)變換系數(shù)UO進(jìn)行量化以產(chǎn)生經(jīng)量化的變換系數(shù)114?？蓪⒔?jīng) 量化系數(shù)114及預(yù)測模式101傳輸?shù)浇獯a器。
圖1A描繪用于I模式的視頻解碼器。在圖1A中，經(jīng)量化系數(shù)1000由編碼器提供 到解碼器，且供應(yīng)到逆變換模塊1004。逆變換模塊1004基于系數(shù)IOOO及固定變換函數(shù)集合(例如，{f。， f,， f2,...， fN})而重構(gòu)預(yù)測誤差1003。將預(yù)測模式1002供應(yīng)到逆空間 預(yù)測模塊1006，所述逆空間預(yù)測模塊1006基于已經(jīng)被解碼的相鄰塊的像素值而產(chǎn)生經(jīng) 預(yù)測塊1007。將經(jīng)預(yù)測塊1007與預(yù)測誤差1003組合以產(chǎn)生經(jīng)重構(gòu)塊1010。經(jīng)重構(gòu)塊 1010與圖1中的原始?jí)KIOO之間的差異被稱為重構(gòu)誤差。
本文中參考由ITU電信標(biāo)準(zhǔn)化部門在2005年3月公布的ITU-T建議H.264 (下文 中稱作"H.264-2005")的章節(jié)8.3.1來描述圖1中的空間預(yù)測器102的實(shí)例。在 H.264-2005中，譯碼器提供被標(biāo)記為0到8的用于預(yù)測4x4塊的9個(gè)預(yù)測模式，包括 DC預(yù)測(模式2)及8個(gè)定向模式，如圖2所示。每一預(yù)測模式指定用于編碼每一像素 的相鄰像素集合，如圖3所說明。在圖3中，像素a到p待編碼，且相鄰像素A到L及 X用于預(yù)測所述像素a到p。如果(例如)選擇模式O,則通過將像素a、 e、 i及m設(shè)定 為等于像素A來預(yù)測所述像素a、 e、 i及m，且通過將像素b、 f、 j及n設(shè)定為等于像 素B來預(yù)測所述像素b、 f、 j及n，等等。類似地，如果選擇模式l，則通過將像素a、 b、 c及d設(shè)定為等于像素I來預(yù)測所述像素a、 b、 c及d，且通過將像素e、 f、 g及h 設(shè)定為等于像素J來預(yù)測所述像素e、 f、 g及h，等等。因此，模式O為垂直方向上的 預(yù)測器；且模式1為水平方向上的預(yù)測器。
已注意到，時(shí)常地，一 16x16宏塊含有均使用同一預(yù)測模式來編碼的若干4x4塊。 將需要提供用以向解碼器發(fā)信號(hào)通知宏塊中的所有塊使用同一預(yù)測模式來編碼的有效 方式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面提供一種用于編碼宏塊的方法，所述宏塊包含多個(gè)塊，每一塊包含
像素值集合，所述方法包含針對(duì)每一塊，選擇用于基于相鄰像素而預(yù)測所述塊中的像 素的預(yù)測模式；以及提供用于所述宏塊的模式一致性指示符，所述模式一致性指示符指
示所述宏塊中的多個(gè)塊是否具有同一選定預(yù)測模式。
本發(fā)明的另一方面提供一種用于預(yù)測宏塊的方法，所述宏塊包含多個(gè)塊，每一塊包
含像素值集合，所述方法包含接收用于所述宏塊的預(yù)測模式及模式一致性指示符；以
及如果模式一致性指示符為真，則根據(jù)所接收的預(yù)測模式而預(yù)測所述宏塊的至少兩個(gè) 塊。
本發(fā)明的另一方面提供一種用于產(chǎn)生經(jīng)編碼宏塊的設(shè)備，所述宏塊包含多個(gè)塊，每
一塊包含像素值集合，所述經(jīng)編碼宏塊包含對(duì)應(yīng)于宏塊中的至少一個(gè)塊的預(yù)測模式， 所述預(yù)測模式指定用以預(yù)測所述塊中的像素的相鄰像素的組合；以及模式一致性指示符，其指示所述宏塊中的多個(gè)塊是否具有同一預(yù)測模式。
本發(fā)明的又一方面提供一種用于預(yù)測宏塊的設(shè)備，所述宏塊包含多個(gè)塊，每一塊包 含像素值集合，所述設(shè)備接收用于所述宏塊的預(yù)測模式及模式一致性指示符，其中如果 模式一致性指示符為真，則所述設(shè)備根據(jù)所接收的預(yù)測模式而預(yù)測所述宏塊的至少兩個(gè) 塊。
本發(fā)明的再一方面提供一種用于預(yù)測宏塊的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述宏塊包含多個(gè) 塊，每一塊包含像素值集合，所述產(chǎn)品包含計(jì)算機(jī)可讀媒體，所述計(jì)算機(jī)可讀媒體包含 用于致使計(jì)算機(jī)接收用于所述宏塊的預(yù)測模式及模式一致性指示符的代碼；用于致使計(jì) 算機(jī)在模式一致性指示符為真的情況下根據(jù)所接收的預(yù)測模式而預(yù)測所述宏塊的至少 兩個(gè)塊的代碼。


圖1展示用于I模式的現(xiàn)有技術(shù)視頻編碼器的圖。 圖1A描繪用于I模式的現(xiàn)有技術(shù)視頻解碼器。 圖2展示H.264-2005中所描述的預(yù)測模式。 圖3說明使用若干預(yù)測模式的像素預(yù)測。
具體實(shí)施例方式
本文中所揭示的是用以有效地發(fā)信號(hào)通知用于編碼宏塊中的塊的預(yù)測模式的技術(shù)。
在H.264-2005中，針對(duì)16x16宏塊中的每一 4x4塊導(dǎo)出預(yù)測模式。針對(duì)每一塊， 從編碼器向解碼器發(fā)信號(hào)通知預(yù)測模式，即每宏塊16個(gè)模式。
根據(jù)本發(fā)明，可在宏塊水平上發(fā)信號(hào)通知"模式一致性"指示符以指示宏塊內(nèi)的所 有4x4塊是否使用同一預(yù)測模式。在一實(shí)施例中，模式一致性指示符為位。如果所述位 為真，則針對(duì)給定宏塊中的所有4x4塊，將預(yù)測模式僅發(fā)信號(hào)通知一次。在一實(shí)施例中， 僅針對(duì)左上部4x4塊來發(fā)信號(hào)通知預(yù)測模式。如果所述位為假，則針對(duì)每一4x4塊來發(fā) 信號(hào)通知預(yù)測模式，如H.264-2005所規(guī)定。
請(qǐng)注意，模式一致性指示符還可經(jīng)界定以發(fā)信號(hào)通知用于宏塊中的塊的任何子集的 模式一致性。因此，出于靈活性起見，可針對(duì)單一宏塊提供多個(gè)模式一致性指示符。舉 例來說，可針對(duì)宏塊的上半部中的八個(gè)4x4塊提供第一模式一致性指示符，且可針對(duì)宏 塊的下半部中的八個(gè)4x4塊提供第二模式一致性指示符。
請(qǐng)注意，所揭示的技術(shù)不需要應(yīng)用于具有16x16個(gè)像素的宏塊及/或具有4x4個(gè)像素的塊。宏塊與塊大小的其它組合也可采納所描述的信令。
基于本文中所描述的教示，應(yīng)容易明白，本文中所揭示的一方面可獨(dú)立于任何其它 方面來實(shí)施，且可以各種方式來組合這些方面中的兩者或兩者以上。本文中所描述的技 術(shù)可以硬件、軟件、固件或其任何組合來實(shí)施。如果以硬件來實(shí)施，則可使用數(shù)字硬件、 模擬硬件或其組合來實(shí)現(xiàn)所述技術(shù)。如果以軟件來實(shí)施，則可至少部分地通過包括上面 存儲(chǔ)有一個(gè)或一個(gè)以上指令或代碼的計(jì)算機(jī)可讀媒體的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)所述技 術(shù)。
以實(shí)例而非限制的方式，此類計(jì)算機(jī)可讀媒體可包含RAM (例如同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存 取存儲(chǔ)器(SDRAM))、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、非易失性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(NVRAM)、 ROM、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)、 快閃存儲(chǔ)器、CD-ROM或其它光盤存儲(chǔ)裝置、磁盤存儲(chǔ)裝置或其它磁性存儲(chǔ)裝置，或可 用于以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式來攜載或存儲(chǔ)所要程序代碼且可由計(jì)算機(jī)存取的任何其 它有形媒體。
與計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)可讀媒體相關(guān)聯(lián)的指令或代碼可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行，例如由 一個(gè)或一個(gè)以上處理器(例如一個(gè)或一個(gè)以上數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、通用微處理器、 ASIC、 FPGA或其它等效集成或離散邏輯電路)執(zhí)行。
已描述了許多方面及實(shí)例。然而，對(duì)這些實(shí)例的各種修改是可能的，且本文中所呈 現(xiàn)的原理同樣可應(yīng)用于其它方面。這些及其它方面均屬于所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
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權(quán)利要求
1.一種用于編碼宏塊的方法，所述宏塊包含多個(gè)塊，每一塊包含像素值集合，所述方法包含針對(duì)每一塊，選擇用于基于相鄰像素而預(yù)測所述塊中的像素的預(yù)測模式；以及提供用于所述宏塊的模式一致性指示符，所述模式一致性指示符指示所述宏塊中的多個(gè)塊是否具有同一選定預(yù)測模式。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述模式一致性指示符指示所述宏塊中的所有塊是否 具有同一選定預(yù)測模式。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述模式一致性指示符為模式一致性位。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，每一塊包含4x4個(gè)像素，所述宏塊包含16x16個(gè)像素。
5. —種用于預(yù)測宏塊的方法，所述宏塊包含多個(gè)塊，每一塊包含像素值集合，所述方 法包含接收用于所述宏塊的預(yù)測模式及模式一致性指示符；以及如果所述模式一致性指示符為真，則根據(jù)所述所接收的預(yù)測模式而預(yù)測所述宏塊 的至少兩個(gè)塊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其進(jìn)一步包含在所述模式一致性指示符為真的情況下 根據(jù)所述所接收的預(yù)測模式而預(yù)測所述宏塊的所有塊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，所述模式一致性指示符為模式一致性位。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，每一塊包含4x4個(gè)像素，所述宏塊包含16x16個(gè)像素。
9. 一種用于產(chǎn)生經(jīng)編碼宏塊的設(shè)備，所述宏塊包含多個(gè)塊，每一塊包含像素值集合， 所述經(jīng)編碼宏塊包含對(duì)應(yīng)于所述宏塊中的至少一個(gè)塊的預(yù)測模式，所述預(yù)測模式指定用以預(yù)測所述塊 中的像素的相鄰像素的組合；以及模式一致性指示符，其指示所述宏塊中的多個(gè)塊是否具有同一預(yù)測模式。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，所述模式一致性指示符指示所述宏塊中的所有塊是否 具有同一預(yù)測模式。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述模式一致性指示符為模式一致性位。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，每一塊包含4x4個(gè)像素，所述宏塊包含16x16個(gè)像素。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備為集成電路。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備為手持機(jī)。
15. —種用于預(yù)測宏塊的設(shè)備，所述宏塊包含多個(gè)塊，每一塊包含像素值集合，所述設(shè) 備接收用于所述宏塊的預(yù)測模式及模式一致性指示符，其中如果所述模式一致性指示符為真，則所述設(shè)備根據(jù)所述所接收的預(yù)測模式而預(yù)測 所述宏塊的至少兩個(gè)塊。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，所述設(shè)備進(jìn)一步在所述模式一致性指示符為真的情 況下根據(jù)所述所接收的預(yù)測模式而預(yù)測所述宏塊的所有塊。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，所述模式一致性指示符為模式一致性位。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，每一塊包含4x4個(gè)像素，所述宏塊包含16xl6個(gè)像 素。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備為集成電路。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備為手持機(jī)。
21. —種用于預(yù)測宏塊的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述宏塊包含多個(gè)塊，每一塊包含像素值集 合，所述產(chǎn)品包含計(jì)算機(jī)可讀媒體，其包含-用于致使計(jì)算機(jī)接收用于所述宏塊的預(yù)測模式及模式一致性指示符的代碼； 用于致使計(jì)算機(jī)在所述模式一致性指示符為真的情況下根據(jù)所述所接收的預(yù)測 模式而預(yù)測所述宏塊的至少兩個(gè)塊的代碼。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包含用于致使計(jì)算機(jī)在所述模式一致 性指示符為真的情況下根據(jù)所述所接收的預(yù)測模式而預(yù)測所述宏塊的所有塊的代碼。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述模式一致性指示符為模式一致性位。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，每一塊包含4x4個(gè)像素，所述宏塊包含 16x16個(gè)像素。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品為手持機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明提供用于有效地發(fā)信號(hào)通知用于宏塊中的塊的一個(gè)或一個(gè)以上預(yù)測模式的技術(shù)。針對(duì)每一宏塊提供模式一致性指示符以指示所述宏塊中的所有塊是否將使用同一預(yù)測模式來預(yù)測。在一實(shí)施例中，編碼器發(fā)信號(hào)通知模式一致性指示符及預(yù)測模式。在另一實(shí)施例中，解碼器接收模式一致性指示符及預(yù)測模式，且在所述模式一致性指示符為真的情況下使用所述預(yù)測模式來預(yù)測所述宏塊的至少兩個(gè)塊。
文檔編號(hào)H04N7/26GK101658041SQ200880012181
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2008年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月17日
發(fā)明者馬爾塔·卡切維奇 申請(qǐng)人:高通股份有限公司