深度查找表的高效编码方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种深度查找表的编解码方法及装置。对于解码器，从已编码DLT信息中解码DLT从最小表值至最大表值的有限表值范围。然后，对深度范围从(所述最小表值+1)至(所述最大表值－1)的深度值所对应的位图值进行解码。多个位图值指示多个深度值是否分别位于DLT中。当前深度图的DLT可基于有限表值范围和深度范围中多个深度值所对应的多个位图值进行重建。对于编码器，确定DLT从最小表值至最大表值的有限表值范围，并将DLT进行编码以包含于已编码DLT信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】深度查找表的编解码方法及装置相关案的交叉引用本专利技术要求主张2013年1月11日提出的编号为PCT/CN2013/070377且命名为“AnEfficientCodingMethodforDLTin3DVC(3D视频编码中深度查找表的高效编码方法)”的PCT专利申请，2013年6月26日提出的编号为PCT/CN2013/077983且命名为“AnEfficientCodingMethodforDLTin3DVC(3D视频编码中深度查找表的高效编码方法)”的PCT专利申请，以及2013年8月14日提出的编号为PCT/CN2013/081455且命名为“AnEfficientDifferentialCodingMethodforDLTin3DVC(3D视频编码中深度查找表的高效差分编码方法)”的PCT专利申请的优先权。这些PCT专利申请的全部内容在此引用并合并参考。
本专利技术是有关于三维(Three-Dimensional,3D)视频编码(videocoding)。更具体地，本专利技术是有关于三维和多视点(multi-view)视频编码中的深度查找表(DepthLookupTable,DLT)的编码。
技术介绍
3D电视已成为近年来的技术趋势，趋向于为观看者带来可感受的视觉体验。多种技术已开发用于实现3D视觉。其中，多视点视频是其中一种用于3D电视应用的关键技术。传统视频为二维(Two-Dimensional,2D)媒介，只从相机的视角(perspective)的为观看者提供场景(scene)的单一视点(view)。然而，多视点视频能够提供动态场景的任意视点，并为观看者提供身临其境的感受。在3D视频编码中，与潜在的(underlying)纹理图像有关的深度信息对于改善编码效率以及产生合成视点非常有用。典型场景的深度数据的统计分布通常是稀疏的(sparse)。一些深度值可能未出现在深度图(depthmap)中。相应地，在基于HEVC的测试模型(HEVC-basedTestModel,HTM)中使用了简化的深度编码(SimplifiedDepthCoding,SDC)和DLT，其中，HEVC指合并(emerging)视频编码标准－高效视频编码(HighEfficiencyVideoCoding,HEVC)。在HTM中，对于每个编码单元(CodingUnit,CU)，深度数据的预测残差(residual)通常进行变换编码(transformcoded)。然而，HTM也支持深度数据的变换跳过模式(transformskipmode)，以旁路(bypass)该变换。当选择SDC模式时，可使用一组四种不同的预测模式。当在四种模式中选择最佳预测模式后，相应地形成残差。在SDC模式中，也不会对预测残差应用变换。由于SDC预测操作总是导致每个已编码块会产生一个或两个深度分段(segments)，因此，为这些分段中的每一个进行单个残差直流分量(DirectCoefficient,DC)深度值的编码。此外，DLT用于将SDC中的已编码深度值映射至原始深度图的有效深度值。在编码器端，可基于输入深度图的初始分析构建DLT。然后，在序列参数集合(SequenceParameterSet,SPS)中对DLT进行编码。DLT为用于深度图编码的可选编码工具。根据当前的HTM，若在分析步骤期间原始深度图中出现了从0至最大深度值(例如，255)的所有的深度值，则编码器将不会使用DLT编码工具。否则，将在SPS中对DLT进行编码。图1为由多个表值50，108，110，112和200所构成的DLT的编码操作的实施例的示意图。为了对DLT进行编码，首先使用指数哥伦布(Exp-Golomb)码对有效深度值的数目(即，在本实施例中为5)进行编码。然后，同样使用Ex-Golomb码对每个有效深度值(即，在本实施例中，从50，108，110，112和200中所选择的深度值)进行编码。表1所示为根据HTM用于DLT编码的语法。语法元素dlt_flag[i]指示是否对第i层(layer)所指示的深度序列使用DLT编码工具。若旗标指示使用了DLT编码工具(即，dlt_flag[i]＝1)，则使用语法元素num_depth_values_in_dlt[i]指示DLT中表值的数目。然后，将DLT中的表值包含于比特流(bitstream)中。表1当较小的值具有较高的出现概率时，Exp-Golomb码更加高效。然而，对于有效深度值的情形却并非如此。因而，Exp-Golomb码可能对于DLT编码并非高效。在通常的测试条件下，已确定对四个序列(即气球Balloons，剑道Kendo，报纸Newspapercc和波兹南礼堂PoznanHall)使用DLT编码工具，而其它三个序列确定不使用DLT编码工具。基于这四个序列收集了统计数据。如表2所示，DLT平均需要557.33比特，占用了SPS超过65％的比特以用于深度组分。当SPS携带DLT时，SPS的尺寸远大于不携带DLT的SPS。表2因此，需要开发新的DLT编码工具，以改善DLT的编码效率。
技术实现思路
本专利技术提供一种使用有限表值范围的DLT编码和解码的方法及装置，适用于三维或多视点视频编码。对于解码器，根据本专利技术的多个实施例，基于已编码的DLT信息，对从最小表值至最大表值的有限表值范围进行解码。最小表值大于全范围(full-range)DLT的最小深度值，最大表值小于全范围DLT的最大深度值，或者最小表值大于最小深度值且最大表值小于最大深度值。然后，对深度范围从(最小表值+1)至(最大表值－1)的多个深度值所对应的多个位图(bitmap)值进行解码。多个位图值指示多个深度值是否分别位于DLT中。当前深度图的DLT可基于有限表值范围和深度范围中多个深度值所对应的多个位图值进行重建。对于编码器，根据本专利技术的多个实施例，确定DLT从最小表值至最大表值的有限表值范围，并对DLT进行编码以包含于已编码的DLT信息，其中，对DLT进行编码以包含于已编码的DLT信息进一步包含将与有限表值范围有关的第一信息进行编码以包含于已编码的DLT信息。旗标可用于指示使用全范围DLT还是有限DLT。有限表值范围可使用最小表值和表最大差值(maximumtabledifference)来表示，其中，表最大差值对应于最大表值与最小表值之间的差值，以及最小表值与表最大差值可使用无符号整数(unsignedintegers)进行编码。当最小表值与表最大差值未进行编码时，最小表值和最大表值可使用默认值。例如，最小表值可使用-1作为默认值，以及最大表值可使用MAX_DEPTH_VALUE+1作为默认值，其中，MAX_DEPTH_VALUE对应于最大深度值。有限表值范围也可使用最小表值与最大表值来表示，以及最小表值和最大表值可使用无符号整数进行编码。本专利技术的另一方面提出位图编码。深度范围从(最小表值+1)至(最大表值-1)的多个深度值所对应的多个位图值也可并入已编码的DLT信息，其中，多个位图值指示各自的深度值是否位于DLT中。在一实施例中，采用游程编码(run-lengthcoding)对多个位图值进行编码，其中多个位图值与深度范围中的多个深度值相对应，游程编本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深度查找表的解码方法，适用于三维或多视点视频编码系统，所述方法包含：接收与当前深度图的已编码深度查找表信息有关的输入数据；基于所述已编码深度查找表信息，对所述深度查找表中从最小表值至最大表值的有限表值范围进行解码，其中，所述最小表值大于全范围深度查找表的最小深度值，所述最大表值小于所述全范围深度查找表的最大深度值，或者所述最小表值大于所述最小深度值且所述最大表值小于所述最大深度值；对深度范围从(所述最小表值+1)至(所述最大表值－1)的多个深度值所对应的多个位图值进行解码，其中，所述多个位图值指示所述多个深度值是否分别位于所述深度查找表中；以及基于所述有限表值范围及所述深度范围中的所述多个深度值所对应的所述多个位图值，为所述当前深度图重建所述深度查找表。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.01.11 CN PCT/CN2013/070377;2013.06.26 CN PCT/1.一种深度查找表的解码方法，适用于三维或多视点视频编码系统，所述深度查找表的解码方法包含：接收与当前深度图的已编码深度查找表信息有关的输入数据；基于所述已编码深度查找表信息，对所述深度查找表中从最小表值至最大表值的有限表值范围进行解码，其中，所述最小表值大于全范围深度查找表的最小深度值，所述最大表值小于所述全范围深度查找表的最大深度值，或者所述最小表值大于最小深度值且所述最大表值小于最大深度值；对深度范围从(所述最小表值+1)至(所述最大表值－1)的至少一深度值所对应的至少一位图值进行解码，其中，所述至少一位图值指示所述至少一深度值是否分别位于所述深度查找表中；以及基于所述有限表值范围及所述深度范围中的所述至少一深度值所对应的所述至少一位图值，为所述当前深度图重建所述深度查找表。2.根据权利要求1所述的深度查找表的解码方法，其特征在于进一步包含：对指示使用所述全范围深度查找表还是有限查找表的第一旗标进行解码，其中，所述有限查找表具有从所述最小表值至所述最大表值的所述有限表值范围。3.根据权利要求1所述的深度查找表的解码方法，其特征在于，所述有限表值范围使用所述已编码深度查找表信息中的所述最小表值与表最大差值来指示，其中，所述表最大差值对应于所述最大表值与所述最小表值之间的第一差值，以及其中，所述最小表值与所述表最大差值使用无符号整数进行编码。4.根据权利要求3所述的深度查找表的解码方法，其特征在于，当所述最小表值与所述表最大差值未在所述已编码深度查找表信息中进行编码时，所述最小表值与所述最大表值使用默认值。5.根据权利要求4所述的深度查找表的解码方法，其特征在于，所述最小表值使用对应于-1的第一默认值，以及所述最大表值使用对应于MAX_DEPTH_VALUE+1的第二默认值，其中，MAX_DEPTH_VALUE对应于所述最大深度值。6.根据权利要求1所述的深度查找表的解码方法，其特征在于，所述有限表值范围使用所述已编码深度查找表信息中的所述最小表值与所述最大表值所指示，其中，所述最小表值与所述最大表值使用无符号整数进行编码。7.根据权利要求1所述的深度查找表的解码方法，其特征在于，采用游程编码对所述至少一位图值进行编码，所述至少一位图值与所述深度范围中的所述至少一深度值相对应，所述游程编码作用于与所述至少一位图值有关的0游程与1游程上。8.根据权利要求7所述的深度查找表的解码方法，其特征在于，对所述至少一0游程与最小0游程之间或者所述至少一1游程与最小1游程之间的至少一第二差值进行编码。9.根据权利要求8所述的深度查找表的解码方法，其特征在于进一步包含：从所述已解码深度查找表中解码参数n，其中，所述多个第二差值是使用n比特固定长度编码进行编码的，以及n为正整数。10.根据权利要求9所述的深度查找表的解码方法，其特征在于，当所述n比特固定长度编码指示当前第二差值超过由n比特所表示的最大n比特值时，对所述已编码深度查找表信息中的所述当前第二差值的超出部分进行解码，其中，所述超出部分是使用指数哥伦布码进行编码的，以及其中，所述超出部分对应于所述当前第二差值与所述最大n比特值之间的第三差值。11.根据权利要求7所述的深度查找表的解码方法，其特征在于，发送旗标以指示使用所述游程编码对所述深度查找表进行编码还是将所述深度查找表作为位图直接进行编码。12.根据权利要求1所述的深度查找表的解码方法，其特征在于，当所述当前深度图位于从视点中时，所述深度范围中的所述至少一深度值所对应的所述至少一位图值使用视点间编码进行编码，其中，至少一视点间位图值是通过对所述深度范围中的所述至少一深度值与至少一第二位图值应用异或操作来形成的，其中所述至少一第二位图值与基础视点中的第二位图的第二深度查找表有关。13.一种深度查找表的编码方法，适用于三维或多视点视频编码系统，所述深度查找表的编码方法包含：接收与当前深度图的所述深度查找表有关的输入数据；确定所述深度查找表从最小表值至最大表值的有限表值范围，其中，所述最小表值大于全范围查找表的最小深度值，所述最大表值小于所述全范围深度查找表的最大深度值，或者所述最小表值大于最小深度值且所述最大表值小于最大深度值；以及将所述深度查找表进行编码以包含于已编码深度查找表信息，其中，将所述深度查找表进行编码以包含于所述已编码深度查找表信息的步骤包含将与所述有限表值范围有关的第一信息进行编码以包含于所述已编码深度查找表信息。14.根据权利要求13所述的深度查找表的编码方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，安基程，
申请(专利权)人：联发科技新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG