圖像量化參數(shù)編碼方法和圖像量化參數(shù)解碼方法
【專利摘要】提供了一種圖像量化參數(shù)編碼器，具有：預(yù)測器（11），用于從以往重建量化參數(shù)生成預(yù)測量化參數(shù)；計算器（12），用于從量化參數(shù)和預(yù)測量化參數(shù)生成差分量化參數(shù)；以及量化參數(shù)編碼器（13），其在所述差分量化參數(shù)有意義的情況下，對指示差分量化參數(shù)是否有意義的第一倉、指示非冗余差分量化參數(shù)的絕對值的不同倉和指示差分量化參數(shù)的正或者負的倉執(zhí)行二進制算術(shù)編碼。
【專利說明】圖像量化參數(shù)編碼方法和圖像量化參數(shù)解碼方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種針對使用基于上下文(context)的自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼的圖像 編碼而對圖像量化參數(shù)編碼的技術(shù)，并且例如涉及一種適用于圖像編碼設(shè)備、圖像解碼設(shè) 備等的圖像量化參數(shù)編碼方法、圖像量化參數(shù)解碼方法、圖像量化參數(shù)編碼器、圖像量化參 數(shù)解碼器、圖像量化參數(shù)編碼程序和圖像量化參數(shù)解碼程序。
【背景技術(shù)】
[0002]非專利文獻(NPL) I和2各自公開一種使用基于上下文的自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼 (CABAC)的圖像編碼技術(shù)。
[0003]圖14是示出在使用CABAC的圖像編碼技術(shù)中的圖像量化參數(shù)編碼設(shè)備的結(jié)構(gòu)的 框圖。圖14中所示的圖像量化參數(shù)編碼器(下文稱為一般圖像量化參數(shù)編碼器)包括預(yù)測器 101、緩沖器102、二進制化器(binarizer) 1030、自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼器104和開關(guān)(SW) 111。
[0004]從被輸入到一般圖像量化參數(shù)編碼器的量化參數(shù)(QP)減去從預(yù)測器101供給的 預(yù)測量化參數(shù)(預(yù)測QP)。已經(jīng)被減去PQP的QP稱為增量(delta)量化參數(shù)(增量QP:DQP)。
[0005]在NPLl中，PQP是最后重建的圖像塊的重建量化參數(shù)(最后重建QP:LastRQP)0在 NPL2中，PQP是左相鄰圖像塊的重建量化參數(shù)(左重建QP =LeftRQP)或者最后重建的圖像塊 的重建量化參數(shù)(LastRQP )。
[0006]將PQP與DQP相加，并且在緩沖器102中存儲其和作為重建量化參數(shù)(重建QP: RQP)以用于后續(xù)量化參數(shù)編碼。
[0007]二進制化器1030 二進制化DQP以獲得倉串(bin string)。倉串中的一個比特被 稱為倉(bin)。在倉串中，第一個被二進制算術(shù)編碼的倉稱為第一倉(第I倉)，第二個被二 進制算術(shù)編碼的倉稱為第二倉(第2倉)，并且第n個被二進制算術(shù)編碼的倉稱為第n倉(第 n倉)。在NPLl中的3.9和3.12中定義了倉和倉串。
[0008]圖15是示出NPLl和NPL2中的、在DQP (最右列)與倉串(中間列)之間的對應(yīng)表 的說明性示圖。
[0009]在圖15中的最左列中的倉串索引指示與DQP值對應(yīng)的倉串的索引。倉串索引 在DQP是0的情況下是1、在DQP大于0的情況下是2*DQP-1并且在DQP小于0的情況下 是-2*DQP+1 (其中表不相乘)。
[0010]在圖15中的最下行中的上下文索引指示用于對應(yīng)列中的倉的二進制算術(shù)編碼的 上下文的索引。例如，與DQP=-1對應(yīng)的倉串是110，其中第一倉的值是1，第二倉的值是1， 并且第三倉的值是O。用于第一倉的二進制算術(shù)編碼的上下文索引是0，用于第二倉的二進 制算術(shù)編碼的上下文索引是2，并且用于第三倉的二進制算術(shù)編碼的上下文索引是3。這里 提到的上下文是倉的最可能記號(PS:most probable symbol)及其概率的組合。
[0011]自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼器104使用與對應(yīng)上下文索引關(guān)聯(lián)的上下文從第一倉開 始對經(jīng)由開關(guān)111供給的倉串中的每個倉進行二進制算術(shù)編碼。自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼器104也根據(jù)經(jīng)二進制算術(shù)編碼的倉的值來更新與上下文索引關(guān)聯(lián)的上下文以用于后續(xù)二進制算術(shù)編碼。在NPLl中的9.3.4中描述了自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼的具體操作。
[0012]一般量化參數(shù)編碼器基于以上提到的操作對輸入圖像量化參數(shù)進行編碼。
[0013]引用列表
[0014]非專利文獻
[0015]NPLl:1S0/IEC14496-10Advanced Video Coding
[0016]NPL2:1iWDS:Working Draft3of High-Efficiency Video Coding”，Document:JCTVC-E603, Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC)of ITU-T SG16WP3andIS0/IEC JTCl/SC29/WG115th Meeting:日內(nèi)瓦，CH, 2011 年 3 月 16-23

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]技術(shù)問題
[0018]如從圖15可見，一般量化參數(shù)編碼器執(zhí)行二進制化而不在關(guān)于有意義DQP為正還是為負的信息與關(guān)于有意義DQP的絕對值的信息之間區(qū)分。一般量化參數(shù)編碼器因此具有由于以下三個因素而不能對有意義DQP適當(dāng)編碼的問題。
[0019]第一因素是由于第二倉(在“第2”列中的倉)和后續(xù)倉(在從“第3”列往后的列中的倉)包括不能由一個倉表達的關(guān)于三個或者更多狀態(tài)的信息，所以不可能使用適當(dāng)上下文對這些倉進行二進制算術(shù)編碼。能夠由一個倉表達的信息是兩個狀態(tài)中的哪個狀態(tài)有效(hold true)的信息。然而，第二倉和后續(xù)倉包括不能由一個倉表達的關(guān)于三個或者更多狀態(tài)的信息。具體而言，在圖15中，第二倉包括DQP為正還是為負的信息和指示有意義DQP的絕對值是否大于或者等于I的信息。從第三倉起的后續(xù)倉(在從“第3”列往后的列中)包括DQP為正還是為負的信息和指示有意義DQP的絕對值的量值的信息。因此，不可能用適當(dāng)上下文對第二倉和后續(xù)倉進行二進制算術(shù)編碼，這些倉包括不能由一個倉表達的關(guān)于三個或者四個狀態(tài)的信息。
[0020]第二因素是即使在DQP范圍已知的情況下仍然不能高效減少冗余倉。例如，在NPLl和NPL2中定義的DQP范圍是從-26到25，該范圍在正與負之間不對稱。在圖15中，需要對DQP=-26進行編碼，由于存在不被發(fā)送的DQP=26的倉串，因此沒有減少冗余的第52倉和第53倉。
[0021]第三因素是在一般量化參數(shù)編碼器處置的倉串中包括的倉數(shù)目是在獨立地二進制化有意義DQP為正還是為負的信息和有意義DQP的絕對值的情況下的倉數(shù)目的近似兩倍。大量倉造成編碼的數(shù)據(jù)量的增加以及DQP編碼過程和解碼過程速度的降低。
[0022]本發(fā)明具有下述目的，即通過解決以上提到的因素中的每個因素使得能夠針對使用基于上下文的自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼的圖像編碼而對圖像量化參數(shù)進行適當(dāng)編碼。
[0023]對問題的解決方案
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一種圖像量化參數(shù)編碼方法是一種用于針對以基于上下文的自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼為基礎(chǔ)的視頻編碼過程而對量化參數(shù)編碼的圖像量化參數(shù)編碼方法，該圖像量化參數(shù)編碼方法包括:從以往重建量化參數(shù)生成預(yù)測量化參數(shù)；從量化參數(shù)和預(yù)測量化參數(shù)生成增量量化參數(shù)；在增量量化參數(shù)有意義的情況下，對指示增量量化參數(shù)是否有意義的第一倉、指示增量量化參數(shù)的絕對值的其它倉和指示增量量化參數(shù)為正還是為負的倉進行二進制算術(shù)編碼；以及使用增量量化參數(shù)的范圍來減少其它倉中的一個或者多個倉。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一種圖像量化參數(shù)解碼方法是一種用于針對以基于上下文的自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼為基礎(chǔ)的視頻解碼過程而對量化參數(shù)解碼的圖像量化參數(shù)解碼方法，該圖像量化參數(shù)解碼方法包括:從以往重建量化參數(shù)生成預(yù)測量化參數(shù)；對指示增量量化參數(shù)是否有意義的第一倉、指示增量量化參數(shù)的絕對值的其它倉和指示增量量化參數(shù)為正還是為負的倉進行二進制算術(shù)解碼；以及使用增量量化參數(shù)的范圍來估計在視頻編碼過程中減少的其它倉中的一個或者多個倉。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一種圖像量化參數(shù)編碼器是一種用于針對以基于上下文的自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼為基礎(chǔ)的視頻編碼過程而對量化參數(shù)編碼的圖像量化參數(shù)編碼器，該圖像量化參數(shù)編碼器包括:預(yù)測裝置，用于從以往重建量化參數(shù)生成預(yù)測量化參數(shù)；計算裝置，用于從量化參數(shù)和預(yù)測量化參數(shù)生成增量量化參數(shù)；量化參數(shù)編碼裝置，用于在增量量化參數(shù)有意義的情況下對指示增量量化參數(shù)是否有意義的第一倉、指示增量量化參數(shù)的絕對值的其它倉和指示增量量化參數(shù)為正還是為負的倉進行二進制算術(shù)編碼；以及冗余抑制裝置，用于使用增量量化參數(shù)的范圍來減少其它倉中的一個或者多個倉。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一種圖像量化參數(shù)解碼器是一種用于針對以基于上下文的自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼為基礎(chǔ)的視頻解碼過程而對量化參數(shù)解碼的圖像量化參數(shù)解碼器，該圖像量化參數(shù)解碼器包括:預(yù)測裝置，用于從以往重建量化參數(shù)生成預(yù)測量化參數(shù)；量化參數(shù)解碼裝置，用于對指示增量量化參數(shù)是否有意義的第一倉、指示增量量化參數(shù)的絕對值的其它倉和指示增量量化參數(shù)為正還是為負的倉進行二進制算術(shù)解碼；以及估計裝置，用于使用增量量化參數(shù)的范圍來估計在視頻編碼過程中減少的其它倉中的一個或者多個倉。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一種圖像量化參數(shù)編碼程序使圖像量化參數(shù)編碼器中的計算機執(zhí)行以下過程，該圖像量化參數(shù)編碼器用于針對以基于上下文的自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼為基礎(chǔ)的視頻編碼過程而對量化參數(shù)編碼:從以往重建量化參數(shù)生成預(yù)測量化參數(shù)的過程；從量化參數(shù)和預(yù)測量化參數(shù)生成增量量化參數(shù)的過程；在增量量化參數(shù)有意義的情況下，對指示增量量化參數(shù)是否有意義的第一倉、指示增量量化參數(shù)的絕對值的其它倉和指示增量量化參數(shù)為正還是為負的倉進行二進制算術(shù)編碼的過程；以及使用增量量化參數(shù)的范圍來減少其它倉中的一個或者多個倉的過程。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一種圖像量化參數(shù)解碼程序使圖像量化參數(shù)解碼器中的計算機執(zhí)行以下過程，該圖像量化參數(shù)解碼器用于針對以基于上下文的自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼為基礎(chǔ)的視頻解碼過程而對量化參數(shù)解碼:從以往重建量化參數(shù)生成預(yù)測量化參數(shù)的過程；對指示增量量化參數(shù)是否有意義的第一倉、指示增量量化參數(shù)的絕對值的其它倉和指示增量量化參數(shù)為正還是為負的倉進行二進制算術(shù)解碼的過程；以及使用增量量化參數(shù)的范圍來估計在視頻編碼過程中減少的其它倉中的一個或者多個倉的過程。
[0030]本發(fā)明的有利效果
[0031]根據(jù)本發(fā)明，有可能針對使用基于上下文的自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼的圖像編碼而對圖像量化參數(shù)適當(dāng)進行編碼。
【專利附圖】

【附圖說明】[0032]圖1是示出示例性實施例1中的圖像量化參數(shù)編碼器的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0033]圖2是示出示例性實施例1中的圖像量化參數(shù)編碼器的操作的流程圖。
[0034]圖3是示出在DQP與倉串之間的對應(yīng)表的示例的說明性示圖。
[0035]圖4是示出用于將DQP轉(zhuǎn)換成倉串的偽程序的說明性示圖。
[0036]圖5是示出示例性實施例2中的圖像量化參數(shù)解碼器的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0037]圖6是示出示例性實施例2中的圖像量化參數(shù)解碼器的操作的流程圖。
[0038]圖7是示出示例性實施例3中的圖像量化參數(shù)編碼器的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0039]圖8是示出示例性實施例3中的圖像量化參數(shù)解碼器的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0040]圖9是示出用于將DQP轉(zhuǎn)換成倉串的偽程序的說明性示圖。
[0041]圖10是示出在DQP與倉串之間的對應(yīng)表的另一示例的說明性示圖。
[0042]圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的信息處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示例的框圖，該信息處理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)圖像量化參數(shù)編碼器和圖像量化參數(shù)解碼器的功能。
[0043]圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的圖像量化參數(shù)編碼器中的特征部件的框圖。
[0044]圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的圖像量化參數(shù)解碼器中的特征部件的框圖。
[0045]圖14是示出一·般圖像量化參數(shù)編碼器的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0046]圖15是示出在DQP與倉串之間的對應(yīng)表的一般示例的說明性示圖。
【具體實施方式】
[0047]以下參照附圖描述本發(fā)明的示例性實施例。
[0048]示例性實施例1
[0049]圖1是示出本發(fā)明的示例性實施例1中的圖像量化參數(shù)編碼器的結(jié)構(gòu)的框圖。圖1中所示的圖像量化參數(shù)編碼器包括預(yù)測器101、緩沖器102、二進制化器1031、自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼器104、二進制算術(shù)編碼器105、開關(guān)(SW) 111和開關(guān)(SW) 112。
[0050]從被輸入到圖像量化參數(shù)編碼器的量化參數(shù)QP減去從預(yù)測器101供給的預(yù)測量化參數(shù)PQP。
[0051]將PQP與增量量化參數(shù)DQP (DQP=QP-PQP)相加，并且在緩沖器102中存儲其和作為重建量化參數(shù)RQP (RQP=DQP+PQP)以用于后續(xù)量化參數(shù)編碼。
[0052]作為本發(fā)明的特征的二進制化器1031使用最小DQP CminDQP ( O)和最大DQP(maxDQP ^ O)的組合來二進制化DQP。具體而言，二進制化器1031首先按照以下等式計算DQP的第一倉以及與DQP的絕對值有關(guān)的后續(xù)倉的最大數(shù)(即，通過從minDQP和maxDQP的絕對值中的較大絕對值減去與第一倉對應(yīng)的I而獲得的值)。
[0053]bin (I) =funcl (DQP) *..(1)
[0054]cMax=max(IminDQPI，maxDQP|)-1...(2)。
[0055]在cMax≤I時，二進制化器1031按照以下等式計算bin (η) (η=2,…,min(1+1DQP|, 1+cMax))。
[0056]bin (n) =func2 (η-2, cMax, DQP | -1)...(3)。
[0057]這里,func2 (a, b, c)是如果b和c相等則返回1、如果c小于b并且a小于c則返回1、否則(如果c小于b并且a和c相等則)返回O的函數(shù)。倉串中與DQP的絕對值有關(guān)并且按照等式(3)獲得的倉(具有語法元素值IdqpI )與倉串中通過在NPLi中的9.3.2.2中描述的截短一元(TU) 二進制化過程獲得的倉相同。
[0058]從等式(3)清楚的是，倉串中與DQP的絕對值有關(guān)并且按照等式(3)獲得的倉是倉串中基于DQP范圍(最小DQP和最大DQP的絕對值中的最大值)而變得非冗余的倉。
[0059]二進制化器1031通過按照以下等式將指示有意義DQP為正還是為負的信息與符號倉(Signbin)關(guān)聯(lián)來二進制化該信息。
[0060]Signbin=func3 (DQP)...(4)。
[0061]這里,func3 (a, b)是如果a小于b則返回1、否則返回O的函數(shù),并且func3 (a)是如果a為正則返回O并且如果a不為正則返回I的函數(shù)。如從等式(2)、(3)和(4)清楚的是，僅在DQP具有有意義值的情況下才對bin (η) (η=2,3,…)進行編碼(注意Signbin是最后倉)。
[0062]自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼器104使用與經(jīng)由開關(guān)111供給的倉串中除了 Signbin之外的每個倉(bin (η):η=1, 2,..., min(l+|DQP , 1+cMax))對應(yīng)的上下文索引關(guān)聯(lián)的上下文對該每個倉進行二進制算術(shù)編碼并且經(jīng)由開關(guān)112輸出經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)。自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼器104還根據(jù)經(jīng)二進制算術(shù)編碼的倉的值來更新與上下文索引關(guān)聯(lián)的上下文以用于后續(xù)二進制算術(shù)編碼。
[0063]二進制算術(shù)編碼器105用相等概率對經(jīng)由開關(guān)111供給的倉串中的Signbin進行二進制算術(shù)編碼并且經(jīng)由開關(guān)112輸出經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)。
[0064]這完成對該示例性實施例中的圖像量化參數(shù)編碼器的結(jié)構(gòu)的描述。
[0065]以下使用圖2 中的流程圖來描述作為該示例性實施例中的圖像量化參數(shù)編碼器的特征的二進制化器1031、自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼器104和二進制算術(shù)編碼器105的操作。
[0066]該過程始于自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼器104將初始值參數(shù)η設(shè)置成2。
[0067]在步驟SlOl中，二進制化器1031以如下方式二進制化DQP，該方式即:指示DQP是否有意義的信息與第一倉關(guān)聯(lián)、指示DQP的絕對值的信息與第二倉和后續(xù)倉關(guān)聯(lián)并且指示有意義DQP是否為正的信息與Signbin關(guān)聯(lián)。
[0068]在步驟S102中，自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼器104對bin (I)進行自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼。
[0069]在步驟S103中，二進制算術(shù)編碼器105確定DQP是否有意義。在DQP有意義的情況下，該過程前進至步驟S104。否則，該過程結(jié)束。
[0070]在步驟S104中，自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼器104對bin (η)進行自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼。
[0071 ] 在步驟S105中，自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼器104確定倉串中的所有倉是否已經(jīng)被編碼。在所有倉已經(jīng)被編碼的情況下，該過程前進至步驟S106。否則，自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼器104遞增η并且該過程前進至步驟S104以對后續(xù)bin(n)進行自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼。
[0072]在步驟S106中，二進制算術(shù)編碼器105對Signbin進行二進制算術(shù)編碼。該過程然后結(jié)束。
[0073]這完成對作為該示例性實施例中的圖像量化參數(shù)編碼器的特征的二進制化器1031、自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼器104和二進制算術(shù)編碼器105的操作的描述。
[0074]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的在|dqp| (最左列)與倉串(中間列)之間的對應(yīng)表的示例的說明性示圖。[0075]在圖3中，在倉串的Signbin列中的X代表指示DQP是否為正的I比特信息，SPDQP為正還是為負。假設(shè)X=O表示正并且X=I表示負。然后，例如DQP=I的倉串是100并且DQP=-1的倉串是101。另外，在上下文索引行中的na表示不使用上下文(B卩，最可能記號及其概率固定)。
[0076]圖4是示出用于生成與值synVal的DQP對應(yīng)的倉串的偽程序的說明性示圖，其中minDQP=- (26+QpBd0ffsetY/2)并且 maxDQP= (25+QpBd0ffsetY/2)。根據(jù)等式(2), cMax=max(I 26+QpBd0ffsetY/2 |, | 25+QpBd0ffsetY/2 |) -l=26+QpBd0ffsetY/2-l=25+QpBd0fTsetY/2。注意，在偽程序中使用的算術(shù)操作的定義根據(jù)NPL2中的“5Conventions”中的定義。
[0077]根據(jù)本發(fā)明的二進制化過程解決引起上述問題的三個因素如下。 [0078]通過使用適當(dāng)上下文對第二倉和后續(xù)倉進行二進制算術(shù)編碼來解決第一因素。在圖3中，第二倉僅指示DQP的絕對值是否大于I的信息、也就是兩個狀態(tài)中的哪個狀態(tài)有效的信息。第三倉和后續(xù)倉與第二倉一樣僅指示DQP的絕對值是否大于給定值的信息、也就是兩個狀態(tài)中的哪個狀態(tài)有效的信息。Si gnb iη僅指示DQP為正還是為負的信息、也就是說兩個狀態(tài)中的哪個狀態(tài)有效的信息。因此，使用適當(dāng)上下文對第二倉和Signbin進行二進制算術(shù)編碼。
[0079]解決了第二因素，因為編碼器可以使用DQP范圍來高效減少冗余倉。具體而言，在圖3中，在對DQP=-26編碼的情況下，冗余的第27倉無需被編碼，因為解碼器能夠在第26倉是I時識別DQP=-26，因為DQP的最小值是-26。
[0080]解決了第三因素，因為從在圖15中所示的對應(yīng)表與圖3中所示的對應(yīng)表之間的比較中清楚的是，在該示例性實施例中的倉串中包括的倉數(shù)目與在獨立地二進制化有意義DQP為正還是為負的信息和有意義DQP的絕對值的情況下的倉數(shù)目相同。
[0081]示例性實施例2
[0082]圖5是示出與示例性實施例1中的圖像量化參數(shù)編碼器對應(yīng)的圖像量化參數(shù)解碼器的結(jié)構(gòu)的框圖。圖5中所示的圖像量化參數(shù)解碼器包括預(yù)測器201、緩沖器202、解二進制化器2031、自適應(yīng)二進制算術(shù)解碼器204、二進制算術(shù)解碼器205、開關(guān)(SW) 211和開關(guān)(Sff)212。
[0083]解二進制化器2031按照以下等式基于minDQP和maxDQP計算cMax。
[0084]cMax=max(IminDQPI，maxDQP|)-1...(5)。
[0085]自適應(yīng)二進制算術(shù)解碼器204對來自經(jīng)由開關(guān)212供給的經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)的bin(l)進行二進制算術(shù)解碼，并且經(jīng)由開關(guān)211向解二進制化器2031供給經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)。自適應(yīng)二進制算術(shù)解碼器204也根據(jù)經(jīng)二進制算術(shù)解碼的倉的值來更新與第一倉對應(yīng)的上下文索引關(guān)聯(lián)的上下文以用于后續(xù)二進制算術(shù)解碼。
[0086]在bin(l)是I的情況下，自適應(yīng)二進制算術(shù)解碼器204對來自經(jīng)由開關(guān)212供給的經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)的bin (η) (η=2，3，…，k，其中k≤1+cMax)進行二進制算術(shù)解碼，直至其值為O的倉被解碼、直至cMax個倉被解碼或者直至其值為O的倉被解碼并且cMax個倉也被解碼。自適應(yīng)二進制算術(shù)解碼器204經(jīng)由開關(guān)211向解二進制化器2031供給經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)。自適應(yīng)二進制算術(shù)解碼器204根據(jù)經(jīng)二進制算術(shù)解碼的倉的值來更新與第η倉對應(yīng)的上下文索引關(guān)聯(lián)的上下文以用于后續(xù)二進制算術(shù)解碼。
[0087]另外，在bin(l)是I的情況下，二進制算術(shù)解碼器205對來自經(jīng)由開關(guān)212供給的經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)的Signbin進行二進制算術(shù)解碼，并且經(jīng)由開關(guān)211向解二進制化器2031供給經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)。
[0088]解二進制化器2031在倉串是0(η=1)的情況下輸出其值為O的DQP。在n=l+cMax的情況下，解二進制化器2031輸出其值按照以下等式獲得的DQP。
[0089]DQP= (l_2*Signbin) * (Ι+cMax)...(6)。
[0090]等式(6)中的表示相乘。否則，解二進制化器2031輸出其值按照以下等式獲得的DQP。
[0091]DQP=(l-2*Signbin)*(n-l)...(7)。
[0092]從等式(6)清楚的是，解二進制化器2031可以使用DQP范圍(最小DQP和最大DQP的絕對值中的最大值)來估計在視頻編碼過程中減少的任何冗余倉。也就是說，解二進制化器2031可以使用DQP范圍(最小DQP和最大DQP的絕對值中的最大值)來對倉串中變得非冗余的倉解二進制化。
[0093]將從預(yù)測器201供給的PQP與從解二進制化器2031供給的DQP相加以獲得RQP。
[0094]在緩沖器202中存儲RQP以用于后續(xù)量化參數(shù)解碼。
[0095]這完成對該示例性實施例中的圖像量化參數(shù)解碼器的結(jié)構(gòu)的描述。
[0096]以下使用圖6中的流程圖來描述作為該示例性實施例中的圖像量化參數(shù)解碼器的特征的解二進制化器2031、自適應(yīng)二進制算術(shù)解碼器204和二進制算術(shù)解碼器205的操作。
[0097]該過程始于自適應(yīng)二進制算術(shù)解碼器204將初始值參數(shù)η設(shè)置成2。
[0098]在步驟S301中，自適應(yīng)二進制算術(shù)解碼器204對bin (I)進行自適應(yīng)二進制算術(shù)解碼。
[0099]在步驟S302中，二進制算術(shù)解碼器205確定bin (I)的值是否為I。在bin (I)的值是I的情況下，該過程前進至步驟S303。否則，該過程前進至步驟S307。
[0100]在步驟S303中，解二進制化器2031基于minDQP和maxDQP來計算cMax。
[0101]在步驟S304中，自適應(yīng)二進制算術(shù)解碼器204對bin (η)進行自適應(yīng)二進制算術(shù)解碼。
[0102]在步驟S305中，自適應(yīng)二進制算術(shù)解碼器204確定與|DQP|有關(guān)的所有倉是否已經(jīng)被解碼。如果滿足bin (η)的值是O的條件、η的值等于cMax或者這兩個條件則所有倉已經(jīng)被解碼。在與IDQPl有關(guān)的所有倉已經(jīng)被解碼的情況下，該過程前進至步驟S306。否貝Ij，自適應(yīng)二進制算術(shù)解碼器204遞增η并且該過程前進至步驟S304以對后續(xù)bin (η)進行自適應(yīng)二進制算術(shù)解碼。
[0103]在步驟S306中，二進制算術(shù)解碼器205對Signbin進行二進制算術(shù)解碼。
[0104]在步驟S307中，解二進制化器2031對經(jīng)解碼的倉串解二進制化以確定DQP。
[0105]這完成對作為該示例性實施例中的圖像量化參數(shù)解碼器的特征的解二進制化器2031、自適應(yīng)二進制算術(shù)解碼器204和二進制算術(shù)解碼器205的操作的描述。
[0106]示例性實施例3
[0107]在上述圖1中的圖像量化參數(shù)編碼器和圖5中的圖像量化參數(shù)解碼器中，可以根據(jù)量化參數(shù)的范圍(最小QP和最大QP的組合)和預(yù)測量化參數(shù)PQP生成minDQP和maxDQP。
[0108]圖7和圖8是示出作為改進的圖像量化參數(shù)編碼器和圖像量化參數(shù)解碼器的結(jié)構(gòu)的框圖，該改進用于基于最小QP (minQP)和最大QP (maxQP)的組合以及PQP生成minDQP和 maxDQP。
[0109]如從與圖1和圖5的比較中可見，圖7中所示的圖像量化參數(shù)編碼器還包括范圍確定器106，并且圖8中所示的圖像量化參數(shù)解碼器還包括范圍確定器206。范圍確定器106和206各自按照以下等式計算minDQP和maxDQP。
[0110]minDQP=minQP_PQP...(8)
[0111]maxDQP=maxQP-PQP...(9)。
[0112]包括范圍確定器106和206使得能夠在待編碼QP的值更接近minQP或者maxQP時更有效減少冗余倉。
[0113]圖9是示出用于生成與值synVal的DQP對應(yīng)的倉串的偽程序的說明性示圖(注意在該偽程序中PQP被記為QPy，pkev)。
[0114]在其中minDQP=-26并且maxDQP=25的圖像量化參數(shù)編碼器和圖像量化參數(shù)解碼器中，等式(8)和(9)可以替換為以下等式(8)’和(9)’。
[0115]minDQP=max(-26，minQP-PQP)...(8)，
[0116]maxDQP=min (25，maxQP-PQP)...(9) ’。
[0117]上述根據(jù)本發(fā)明的圖像量化參數(shù)編碼器和圖像量化參數(shù)解碼器可以基于如圖10中所示的對應(yīng)表而不是使用圖3中所示的示例操作，在該對應(yīng)表中對于來自從預(yù)定列以后的倉來說上下文索引的值固定。
[0118]在圖10中所示的對應(yīng)表中，上下文索引的值對于在第三列和后續(xù)列中的倉固定為3。在圖10中，第一倉僅指示DQP是否有意義的信息、也就是兩個狀態(tài)中的哪個狀態(tài)有效的信息。第二倉僅指示DQP的絕對值是否大于I的信息、也就是兩個狀態(tài)中的哪個狀態(tài)有效的信息。第三倉和后續(xù)倉僅指示倉串是否終止的信息、也就是兩個狀態(tài)中的哪個狀態(tài)有效的信息。
[0119]因此，根據(jù)本發(fā)明的圖像量化參數(shù)編碼器可以對指示DQP是否有意義的第一倉、指示DQP的絕對值是否大于I的第三倉、指示倉串是否終止的倉和指示DQP的正或者負號的Signbin進行二進制算術(shù)編碼。
[0120]如以上描述的那樣，根據(jù)本發(fā)明，可以通過在如下二進制化過程中提供用于使用在標(biāo)準(zhǔn)等中定義的增量量化參數(shù)的范圍來減少其它冗余倉的裝置來對用于使用基于上下文的自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼的圖像編碼的圖像量化參數(shù)適當(dāng)進行編碼，在該二進制化過程中，指示增量量化參數(shù)是否有意義的信息與第一倉關(guān)聯(lián)，指示有意義增量量化參數(shù)的絕對值的信息與第二倉和后續(xù)倉關(guān)聯(lián)，并且指示有意義增量量化參數(shù)為正還是為負的信息與符號倉關(guān)聯(lián)。
[0121]根據(jù)本發(fā)明，以上提到的適當(dāng)編碼由三個特征實現(xiàn)；向增量量化參數(shù)的每個倉指派適當(dāng)上下文；減少增量量化參數(shù)的冗余倉；以及減少在增量量化參數(shù)的倉串中包括的倉的數(shù)目。
[0122]上述示例性實施例中的每個示例性實施例可以不僅由硬件而且由計算機程序?qū)崿F(xiàn)。
[0123]圖11中所示的信息處理系統(tǒng)包括處理器1001、程序存儲器1002、用于存儲圖像數(shù)據(jù)的存儲介質(zhì)1003和用于存儲比特流的存儲介質(zhì)1004。存儲介質(zhì)1003和存儲介質(zhì)1004可以是單獨存儲介質(zhì)或者在相同存儲介質(zhì)中包括的存儲區(qū)域。作為存儲介質(zhì)，磁存儲介質(zhì)、諸如硬盤可用。
[0124]在圖11中所示的信息處理系統(tǒng)中，用于實現(xiàn)圖1、圖5、圖7和圖8中的任一示圖中所示的塊(除了緩沖器的塊之外)的功能的程序被存儲于程序存儲器1002中。處理器1001通過根據(jù)程序存儲器1002中存儲的程序執(zhí)行過程來實現(xiàn)圖1、圖5、圖7和圖8中的任一示圖中所示的圖像量化參數(shù)編碼器或者圖像量化參數(shù)解碼器的功能。
[0125]圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的圖像量化參數(shù)編碼器中的特征部件的框圖。如圖12中所示，根據(jù)本發(fā)明的圖像量化參數(shù)編碼器包括:預(yù)測單元11，用于根據(jù)以往重建量化參數(shù)生成預(yù)測量化參數(shù)；計算單元12，用于根據(jù)量化參數(shù)和預(yù)測量化參數(shù)生成增量量化參數(shù)；量化參數(shù)編碼單元13，用于在增量量化參數(shù)有意義的情況下對指示增量量化參數(shù)是否有意義的第一倉、指示增量量化參數(shù)的絕對值的其它倉和指示增量量化參數(shù)為正還是為負的倉進行二進制算術(shù)編碼；以及冗余抑制單元14，用于使用增量量化參數(shù)的范圍來減少其它倉中的一個或者多個倉。
[0126]圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的圖像量化參數(shù)解碼器中的特征部件的框圖。如圖13中所示，根據(jù)本發(fā)明的圖像量化參數(shù)解碼器包括:預(yù)測單元21，用于根據(jù)以往重建量化參數(shù)生成預(yù)測量化參數(shù)；量化參數(shù)解碼單元22，用于對指示增量量化參數(shù)是否有意義的第一倉、指示增量量化參數(shù)的絕對值的其它倉和指示增量量化參數(shù)為正還是為負的倉進行二進制算術(shù)解碼；以及估計單元23，用于使用增量量化參數(shù)的范圍來估計在視頻編碼過程中減少的其它倉中的一個或者多個倉。
[0127]盡管已經(jīng)參照以上示例性實施例和示例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于以上示例性實施例和示例?？梢栽诒景l(fā)明的范圍內(nèi)對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和細節(jié)進行本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解的各種改變。
[0128]本申請要求基于于2011年7月12日提交的第2011-153427號日本專利申請的優(yōu)先權(quán)，其全部公開內(nèi)容被結(jié)合于此。
[0129]附圖標(biāo)記列表
[0130]11預(yù)測單元
[0131]12計算單元
[0132]13量化參數(shù)編碼單元
[0133]14冗余抑制單元
[0134]21預(yù)測單元
[0135]22量化參數(shù)解碼單元
[0136]23估計單元
[0137]101預(yù)測器
[0138]102緩沖器
[0139]1031,1032 二進制化器
[0140]104自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼器
[0141]105 二進制算術(shù)編碼器
[0142]106范圍確定器
[0143]111 開關(guān)[0144]112開關(guān)
[0145]201預(yù)測器
[0146]202緩沖器
[0147]2031,2032 解二進制 化器
[0148]204自適應(yīng)二進制算術(shù)解碼器
[0149]205二進制算術(shù)解碼器
[0150]206范圍確定器
[0151]211開關(guān)
[0152]212開關(guān)
【權(quán)利要求】
1.一種圖像量化參數(shù)編碼方法，用于針對以基于上下文的自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼為基礎(chǔ)的視頻編碼過程而編碼量化參數(shù)，所述圖像量化參數(shù)編碼方法包括:從以往重建量化參數(shù)生成預(yù)測量化參數(shù)；從量化參數(shù)和所述預(yù)測量化參數(shù)生成增量量化參數(shù)；在所述增量量化參數(shù)有意義的情況下，對指示所述增量量化參數(shù)是否有意義的第一倉、指示所述增量量化參數(shù)的絕對值的其它倉和指示所述增量量化參數(shù)為正還是為負的倉二進制算術(shù)編碼；以及使用所述增量量化參數(shù)的范圍來減少所述其它倉中的一個或者多個倉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像量化參數(shù)編碼方法，其中所述范圍在標(biāo)準(zhǔn)中被定義。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像量化參數(shù)編碼方法，其中從所述重建量化參數(shù)的范圍和所述預(yù)測量化參數(shù)的值生成所述范圍。
4.一種圖像量化參數(shù)解碼方法，用于針對以基于上下文的自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼為基礎(chǔ)的視頻解碼過程而解碼量化參數(shù)，所述圖像量化參數(shù)解碼方法包括:從以往重建量化參數(shù)生成預(yù)測量化參數(shù)；對指示增量量化參數(shù)是否有意義的第一倉、指示所述增量量化參數(shù)的絕對值的其它倉和指示所述增量量化參數(shù)為正還是為負的倉二進制算術(shù)解碼；以及使用所述增量量化參數(shù)的范圍來估計在視頻編碼過程中減少的所述其它倉中的一個或者多個倉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像量化參數(shù)解碼方法，其中所述范圍在標(biāo)準(zhǔn)中被定義。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像量化參數(shù)解碼方法，其中從所述重建量化參數(shù)的范圍和所述預(yù)測量化參數(shù)的值生成所述范圍。
7.一種圖像量化參數(shù)編碼器，用于針對以基于上下文的自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼為基礎(chǔ)的視頻編碼過程而編碼量化參數(shù)，所述圖像量化參數(shù)編碼器包括:預(yù)測裝置，用于從以往重建量化參數(shù)生成預(yù)測量化參數(shù)；計算裝置，用于從量化參數(shù)和所述預(yù)測量化參數(shù)生成增量量化參數(shù)；量化參數(shù)編碼裝置，用于在所述增量量化參數(shù)有意義的情況下對指示所述增量量化參數(shù)是否有意義的第一倉、指示所述增量量化參數(shù)的絕對值的其它倉和指示所述增量量化參數(shù)為正還是為負的倉二進制算術(shù)編碼；以及冗余抑制裝置，用于使用所述增量量化參數(shù)的范圍來減少所述其它倉中的一個或者多個倉。
8.一種圖像量化參數(shù)解碼器，用于針對以基于上下文的自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼為基礎(chǔ)的視頻解碼過程而解碼量化參數(shù)，所述圖像量化參數(shù)解碼器包括:預(yù)測裝置，用于從以往重建量化參數(shù)生成預(yù)測量化參數(shù)；量化參數(shù)解碼裝置，用于對指示增量量化參數(shù)是否有意義的第一倉、指示所述增量量化參數(shù)的絕對值的其它倉和指示所述增量量化參數(shù)為正還是為負的倉二進制算術(shù)解碼；以及估計裝置，用于使用所述增量量化參數(shù)的范圍來估計在視頻編碼過程中減少的所述其它倉中的冗余倉。
9.一種圖像量化參數(shù)編碼程序，用于使得用于針對以基于上下文的自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼為基礎(chǔ)的視頻編碼過程而編碼量化參數(shù)的圖像量化參數(shù)編碼器中的計算機執(zhí)行:從以往重建量化參數(shù)生成預(yù)測量化參數(shù)的過程；從量化參數(shù)和所述預(yù)測量化參數(shù)生成增量量化參數(shù)的過程；在所述增量量化參數(shù)有意義的情況下，對指示所述增量量化參數(shù)是否有意義的第一倉、指示所述增量量化參數(shù)的絕對值的其它倉和指示所述增量量化參數(shù)為正還是為負的倉二進制算術(shù)編碼的過程；以及使用所述增量量化參數(shù)的范圍來減少所述其它倉中的一個或者多個倉的過程。
10.一種圖像量化參數(shù)解碼程序，用于使得用于針對以基于上下文的自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼為基礎(chǔ)的視頻解碼過程而解碼量化參數(shù)的圖像量化參數(shù)解碼器中的計算機執(zhí)行: 從以往重建量化參數(shù)生成預(yù)測量化參數(shù)的過程；對指示增量量化參數(shù)是否有意義的第一倉、指示所述增量量化參數(shù)的絕對值的其它倉和指示所述增量量化參數(shù)為正還是為負的倉二進制算術(shù)解碼的過程；以及使用所述增量量化參數(shù)的范圍來估 計在視頻編碼過程中減少的所述其它倉中的一個或者多個倉的過程。
【文檔編號】H04N19/91GK103597828SQ201280025580
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月12日
【發(fā)明者】蝶野慶一, 青木啟史 申請人:日本電氣株式會社