用于改进的帧内色度编码和解码的方法及装置制造方法及图纸

提供了用于改进的色度编码和解码的方法和装置。一种装置包括用于编码画面的至少一个块的画面数据的编码器(400)。支持用于该块的帧内色度编码的多种分区类型，所述多种分区类型包括一组色度分区类型和一组亮度分区类型。该组色度分区类型与该组亮度分区类型不同。

【技术实现步骤摘要】
用于改进的帧内色度编码和解码的方法及装置本申请是申请日为2010年8月11日、申请号为201080045914.X、专利技术名称为“用于改进的帧内色度编码和解码的方法及装置”的专利技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求于2009年8月12日提交的美国临时申请序列号61/233,310(代理人案号PU090108)的权益，在此通过引用以其整体并入。
本原理总地涉及视频编码和解码，更具体地，涉及用于改进的帧内色度编码和解码的方法和装置。
技术介绍
多数现代视频编码标准采用各种编码模式来有效地减少空间和时间域中的相关性。在国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)移动画面专家组-4(MPEG-4)第10部分高级视频编码(AVC)标准/国际电信联盟电信分部(ITU-T)H.264推荐(下文的“MPEG-4AVC标准”)中，可以对画面进行帧内编码或帧间编码。在帧内画面中，在利用了画面中的空间相关性的同时，在帧内模式中编码宏块(16×16)。对于帧内亮度编码，可以将帧内模式分类为以下三种分区类型：INTRA4×4；INTRA8×8；和INTRA16×16。INTRA4×4使用4×4离散余弦变换(DCT)。INTRA8×8使用8×8变换。INTRA16×16使用通过4×4直流(DC)Hadamard变换级联的4×4整数DCT。对于帧内色度编码，仅仅允许一种分区类型。帧内编码的宏块的每个8×8色度分量利用4种帧内预测模式进行预测并且使用通过2×2DCHadamard变换级联的4×4整数DCT。无论亮度分区类型是什么，色度分区类型是固定的。MPEG-4AVC标准帧内编码MPEG-4AVC标准使用帧内模式来利用画面中的空间相关性。对于帧内亮度编码，帧内模式可以被分类为以下三种类型：INTRA4×4、INTRA8×8和INTRA16×16。INTRA4×4和INTRA8×8支持9种帧内预测模式，而INTRA16×16支持4种帧内预测模式。转到图1，通过参考数字100来总地指示INTRA4×4和INTRA8×8预测模式。在图1中，参考数字0指示垂直预测模式、参考数字1指示水平预测模式、参考数字3指示对角下/左预测模式、参考数字4指示对角下/右预测模式、参考数字5指示垂直-右预测模式、参考数字6指示水平-下预测模式、参考数字7指示垂直-左预测模式，而参考数字8指示水平-上预测模式。未示出作为INTRA4×4和INTRA8×8预测模式的一部分的DC模式。转到图2，由参考数字200总地指示INTRA16×16预测模式。在图2中，参考数字0指示垂直预测模式、参考数字1指示水平预测模式、参考数字3指示平面预测模式。未示出作为INTRA16×16预测模式的一部分的DC模式。由于MPEG-4AVC标准中的基本编码单元是宏块，即，大小是16×16,宏块内部的分区类型全部是16×16、8×8或4×4。在宏块内部不存在混合的分区类型，如图3所示。转到图3，由参考数字300总地指示帧内16×16块310的运动分区。该分区包括16×16、8×8和4×4分区。如上所述，INTRA4×4使用4×4DCT变换，INTRA8×8使用8×8变换，而INTRA16×16使用级联的4×4变换。对于信令，INTRA4×4和INTRA8×8共享相同的宏块类型(mb_type)0并且它们由变换大小标志(tranform_8×8_size_flag)来区分。然后，通过最可能的模式对INTRA4×4或INTRA8×8中的帧内预测模式的选择发信号通知，可能具有剩余模式，如果必要。对于INTRA16×16,在mb_type中对所有帧内预测模式以及编码块的图案(cbp)类型发信号通知，其使用从1到24的mb_type值。对于帧内色度编码，使用4个帧内预测模式并且使用利用2×2DCHadamard变换级联的4×4整数DCT来预测帧内编码宏块的每个8×8色度分量。帧内色度编码是固定的，与亮度分区类型无关。帧内色度编码不适配于内容，因此，减少了色度编码的保真度。在MPEG-4AVC标准的4:4:4情况下，可以对所有三个色彩分量使用帧内亮度分区类型和预测模式。支持共用模式和独立模式。在共用模式中，所有三个分量共享作为亮度分量的完全相同的信息，包括分区类型和预测模式。在独立模式中，使用与亮度平面(plane)相同的编码方法将三个色彩分量的每一个编码为单独的平面。MPEG-4AVC标准扩展中的大的帧内分区在第一种现有技术方法中，通过将帧内直接模式的数量增加到超过9个来为帧内编码扩展预测块单元。然而，在第一种现有技术方法中，没有提到或者设想针对色度的情况。在第二种现有技术方法中，色度分区类型被固定为Chroma_8×8,与在MPEG-4AVC标准中相同。对于帧内预测模式和变换，色度分区类型被保持为与MPEG-4AVC标准中的亮度intra_16×16、intra_8×8和intra_4×4相同，即，使用4个色度预测模式和级联的4×4变换。对于intra_32×32，色度使用4个色度预测模式和级联的8×8变换，如在表1中所示。也就是，表格1示出了用于4:2:0格式的每个帧内预测模式的预测分区大小和变换。在第二种现有技术方法中使用的方案确实具有若干缺陷。第二种现有技术方法的一个缺陷在于色度编码分区类型对于所有的亮度分区类型是固定的。第二种现有技术方法的另一个缺陷在于对色度编码选择的编码模式或变换不是最佳的。第二种现有技术方法的又一个缺陷在于色度编码具有很小的灵活性。表1
技术实现思路
通过本原理解决现有技术的这些和其它缺点和缺陷，本原理针对用于改进的色度编码和解码的方法和装置。根据本原理的一方面，提供了一种装置。该装置包括用于编码画面的至少一个块的画面数据的编码器。支持用于该块的帧内色度编码的多种分区类型。多种分区类型包括一组色度分区类型和一组亮度分区类型。该组色度分区类型与该组亮度分区类型不同。根据本原理的另一方面，提供了一种视频编码器中的方法。该方法包括编码画面的至少一个块的画面数据。支持用于该块的帧内色度编码的多种分区类型。多种分区类型包括一组色度分区类型和一组亮度分区类型。该组色度分区类型与该组亮度分区类型不同。根据本原理的又一方面，提供了一种装置。该装置包括用于解码画面的至少一个块的画面数据的解码器。支持用于该块的帧内色度解码的多种分区类型。多种分区类型包括一组色度分区类型和一组亮度分区类型。该组色度分区类型与该组亮度分区类型不同。根据本原理的另一方面，提供了一种视频解码器中的方法。该方法包括解码画面的至少一个块的画面数据。支持用于该块的帧内色度解码的多种分区类型。多种分区类型包括一组色度分区类型和一种亮度分区类型。该组色度分区类型与该组亮度分区类型不同。根据连同附图阅读的示例性实施例的以下详细描述，本原理的这些和其它方面、特征和优点将变得明显。附图说明根据以下的示例性附图可以更好地理解本原理，在图中：图1是示出可以应用本原理的INTRA4×4和INTRA8×8预测模式的图；图2是示出可以应用本原理的INTRA16×16预测模式的图；图3是示出可以应用本原理的用于16×16块的运动分区的图；图4是示出依据本原理的实施例、可以应用本原理的示例性视频编码器的框图；图5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频解码装置，包括：解码器(500)，用于解码画面的至少一个块的画面数据，其中支持用于该块的帧内色度解码的多种分区类型，所述多种分区类型包括一组色度分区类型和一组亮度分区类型，该组色度分区类型与该组亮度分区类型不同；以及包括支持用于色度解码的多分区的帧内预测模块(560)，被配置为执行解析亮度分区(720)，设置色度分区(730)，解析亮度模式(740)，解析色度模式(750)以及对超级块进行解码(760)。

【技术特征摘要】
2009.08.12 US 61/233,3101.一种视频解码装置，包括：解码器(500)，用于解码画面的至少一个块的画面数据，其中支持用于该块的帧内色度解码的多种分区类型，所述多种分区类型包括一组色度分区类型和一组亮度分区类型，该组色度分区类型与该组亮度分区类型不同，其中响应于用于编码所述块或者一个或多个相邻块的亮度分区类型，从该组色度分区类型中确定用于编码分区的所述块的特定色度分区类型(670)，所述亮度分区类型包括在该组亮度分区类型中；以及包括支持用于色度解码的多分区的帧内预测模块(560)，被配置为执行解析亮度分区(720)，设置色度分区(730)，解析亮度模式(740)，解析色度模式(750)以及对超级块进行解码(760)。2.一种视频解码器中的方法，包括：解码(720,740,750,920,930,940,950)画面的至少一个块的画面数据，其中支持用于该块的帧内色度解码的多种分区类型(730,940)，所述多种分区类型包括一组色度分区类型和一组亮度分区类型(720,920,940)，该组色度分区类型与该组亮度分区类型不同，其中响应于用于编码所述块或者一个或多个相邻块的亮度分区类型，从该组色度分区类型中确定用于编码分区的所述块的特定色度分区类型(670)，所述亮度分区类型包括在该组亮度分区类型中；解析亮度分区(720)；设置色度分区(730)；解析亮度模式(740)，解析色度模式(750)；以及对超级块进行解码(760)。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：许茜，郑云飞，吕小安，尹鹏，J索尔，
申请(专利权)人：汤姆森特许公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR