解码器、解码方法、编码器以及编码方法技术

本申请公开了解码器、解码方法、编码器以及编码方法。该解码器包括：一提取器，其被配置为自一数据流提取一最大区域尺寸以及多树型次分割信息；一次分割器，其被配置为空间地分割表示一空间取样信息信号的一信息取样数组成为一最大区域尺寸的树根区域，并且依照一多树型次分割信息，通过递归式多分隔这些树根区域的子集，至少次分割这些树根区域的一子集成为不同尺寸的较小简单连接区域；以及一重建器，其被配置为自使用次分割成为较小简单连接区域的数据流重建该取样数组。

【技术实现步骤摘要】
本申请是分案申请，其原案申请的申请号为201180024833.6，申请日为2011年4月8日，专利技术名称为“使用次分割的二维信息信号的空间取样的编码”。
本专利技术有关使用次分割(sub-division)技术以编码空间取样信息信号的编码结构以及用以编码次分割或多树结构的编码结构，其中代表性实施例有关图像及/或视频编码应用。
技术介绍
于影像以及视频编码中，图像或对于图像的取样数组的特定组集通常被分解成为与特定编码参数关联的方块。这些图像通常由多个取样数组组成。此外，一图像也可以是与另外的辅助取样数组相关联的，这些另外的辅助取样数组可以是，例如，指示透明信息或深度图。一图像的取样数组(包含辅助取样数组)可被群集成为一个或多个所谓的平面群组，其中各平面群组包含一个或多个取样数组。一图像平面群组可单独地被编码，或如果该图像被关联于一个以上的平面群组，则可具有来自相同图像的其它平面群组的预测。各平面群组通常被分解成为方块。这些方块(或取样数组的对应方块)通过图像间预测或图像内预测的一者被预测。这些方块可具有不同的尺寸并且可以是正方形或矩形的一者。成为方块的图像的分割可利用语法被固定，或其可以(至少部分地)在比特流内部被发信。通常语法元素被发送而发信供用于预定尺寸方块的次分割。此些语法元素可指明一方块是否以及如何被次分割为较小的方块以及关联的编码参数，例如，用于预测目的。对于所有方块取样(或取样数组的对应方块)，相关编码参数的解码以某种方式明确地被指明。在这个范例中，在一方块中的所有取样使用相同组集的预测参数被预测，例如，参考指针(辨认已被编码的图像组集中的一参考图像)、移动参数(指明用于在一参考图像以及目前图像之间的方块移动的测量)、用以指明插值滤波器及图像内预测模式等等的参数。移动参数可通过具有水平以及垂直分量的位移向量或通过较高阶移动参数(例如，由六个分量组成的仿射移动参数)被表示。其也有可能是，一组以上的特定预测参数(例如，参考指标以及移动参数)被关联于一单一方块。因此，对于这些特定预测参数的各组参数，对于方块(或取样数组的对应方块)的一单一中间预测信号被产生，并且最后的预测信号通过包含迭加中间预测信号的组合被建立。对应的加权参数并且也可有一固定偏移量(其被加到加权和上)可被固定于一图像、或一参考图像、或一组参考图像，或它们可被包含在供用于对应方块的该组预测参数中。在原始方块(或取样数组的对应方块)以及它们的预测信号之间的差量，同时也称为残差信号，通常被转换并且被量化。通常，一种二维转换技术被施加至该残差信号(或对于残差方块的对应取样数组)上。对于转换编码，一特定组集的预测参数已被使用其上的方块(或取样数组的对应方块)，可在施加转换之前进一步地被切割。转换方块可以是等于或较小于被使用于预测的方块。其也有可能是，一转换方块被包含在被使用于预测的一个以上的方块中。不同的转换方块可具有不同的尺寸并且这些转换方块可被表示为正方形或矩形方块。在转换之后，产生的转换系数被量化并且所谓的转换系数等级被取得。转换系数等级以及预测参数，并且如果存在的话，则次分割信息被进行熵编码。于影像以及视频编码规格中，对于次分割一图像(或一平面群组)成为通过语法提供的方块的可能性是非常有限的。通常，其可能仅被指明一预定尺寸方块是否以及(可能如何地)可被次分割为较小的方块。如一范例，H.264中的最大方块尺寸是16×16。这些16×16方块同时也被称为巨方块，并且于第一步骤中，各图像被分隔为巨方块。对于各个16×16的巨方块，其可被发信(signal)关于其被编码为16×16方块，或为二个16×8方块，或为二个8×16方块，或为四个8×8方块。如果一16×16方块被次分割为四个8×8方块，则这些8×8方块各可被编码为下列的一者：被编码为一8×8方块、或为二个8×4方块、或为二个4×8方块、或为四个4×4方块。于目前影像以及视频编码规格中，用以指明分割为方块的可能的小组集具有用以发信次分割信息的边信息率可被保留为小量的优点，但其亦具有下面的缺点：用以发送用于方块的预测参数的必须位率可能如下面所说明地成为显著。用以发信预测信息的边信息率通常表示对于一方块的所有位率的一重要数量。并且当这边信息被缩小时，编码效率将可被增加，例如，其将可通过使用较大的方块尺寸而被实现。真实的影像或视频序列图像是由具有特定性质的任意形状对象组成。如于一范例中，此些对象或对象部分具有独特条理或一独特移动的特征。并且通常，相同组集的预测参数可被应用于此一对象或对象部分。但是对于大的预测方块(例如，H.264中的16×16巨方块)，对象边界通常不重迭于可能的方块边界。一编码器通常决定次分割(在可能的有限组集之中)，那将导致最小量的特定率失真成本测量。对于任意形状的对象，这可能导致大量的小方块。并且由于这些小方块各者被关联于一组预测参数，其将需要被传送，因此边信息率可能成为所有位率的一重要部分。但是由于数个小方块仍然表示相同对象或对象部分的区域，对于一些被取得的方块的预测参数是相同的或非常相似的。亦即，次分割或铺排一图像成为较小部分或如瓷砖块或方块，大体上将会影响编码效率以及编码复杂性。如上所述，使一图像次分割为较高数量的较小方块，将使编码参数有一空间较细设定，因而可使得这些编码参数对图像/视频素材有较佳的调适性。另一方面，为了告知解码器关于必要的设定，将以一较细的方块尺寸设定编码参数，将在必要的边信息数量上造成较高的负担。更进一步地，应注意到，对于使编码器(进一步地)空间次分割图像/视频成为方块的任何自由度，将极端地增大可能的编码参数设定的数量，并且因此大体上使得对于导致最佳率/失真折衷的搜查甚至更困难者。
技术实现思路
依据本申请的第一方面，其目的是用以提供一编码结构，例如，用以编码表示空间取样信息信号，例如，但是并不限定于，视频的图像或静态图像，的一信息取样数组，其将可实现在编码复杂性以及可实现率/失真比之间的较佳折衷，及/或实现一较佳率/失真比。这目的通过根据权利要求1的解码器、根据权利要求18的编码器、根据权利要求17或19的方法、根据权利要求20的计算机程序以及根据权利要求21的数据流被实现。依据第一方面，本申请是依据空间地分割表示一空间取样信息信号的一信息取样数组使首先成为树根区域，接着依据自一数据流提取的多树型次分割信息，通过递归式多分隔这些树根区域的子集，次分割这些树根区域的至少一子集使成为不同尺寸的较小简单连接区域，使得当信息取样数组空间地被分割成为树根区域的最大区域尺寸，被包含在数据流之内并且在解码侧自数据流被提取时，则将可在失真率意义上于一非常细的次分割以及一非常粗的次分割之间找到具有适当编码复杂性的好的折衷。因此，依据本专利技术第一方面，一解码器包括一提取器，该提取器被配置为自一数据流提取一最大区域尺寸以及多树型次分割信息；一次分割器被配置为空间地分割表示空间取样信息信号的一信息取样数组成为最大区域尺寸的树根区域，并且依据多树型次分割信息，通过递归式多分隔这些树根区域的子集，次分割树根区域的至少一子集成为不同尺寸的较小的简单连接区域；以及一重建器被配置为，自使用该次分割使成为较小的简单连接区域的数据流而重建这些信息取样数组。依据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种解码器，其包括：一提取器，其被配置为自一数据流提取一最大区域尺寸以及多树型次分割信息；一次分割器，其被配置为空间地分割表示一空间取样信息信号的一信息取样数组成为一最大区域尺寸的树根区域，并且依照一多树型次分割信息，通过递归式多分隔这些树根区域的子集，至少次分割这些树根区域的一子集成为不同尺寸的较小简单连接区域；以及一重建器，其被配置为自使用次分割成为较小简单连接区域的数据流重建该取样数组；其中，该重建器被配置为执行依据成为较小简单连接区域的次分割的方块尺寸的信息取样数组的一预测，并且该提取器被配置为自该数据流提取下级次的多树型次分割信息，并且其中该解码器进一步地包括：一进一步的次分割器，其被配置为依照该下级次的多树型次分割信息，通过递归式地多分隔这些较小简单连接区域的子集，将这些较小简单连接区域的至少一子集，次分割成为更小简单连接区域，其中该重建器被配置为以更小简单连接区域单位进行自频谱至空间域的再转换；其中，该提取器被配置为自该数据流提取一进一步的最大区域尺寸，并且其中该次分割器被配置为将超过该进一步的最大区域尺寸的各个较小简单连接区域分割成为该进一步的最大区域尺寸的树根子区域，并且依照该下级次的多树型次分割信息，至少次分割这些树根子区域的子集成为更小简单连接区域；其中，该次分割器被配置为于次分割这些较小简单连接区域的子集时，对于各较小简单连接区域，检查有关各较小简单连接区域是否超过该进一步的最大区域尺寸，并且，如果该各较小简单连接区域超过该进一步的最大区域尺寸，则将该各较小简单连接区域分割成为该进一步的最大区域尺寸的树根子区域；对于各树根子区域，检查该下级次的多树型次分割信息，有关该各树根子区域是否将被分隔，并且如果该各树根子区域将被分隔的话，则分隔该各树根子区域成为次子区域，并且递归式地重复对于这些次子区域的检查以及分隔，直到依据该下级次的多树型次分割信息无进一步分隔将被进行或达到进一步的最大层次等级为止，并且其中，对于不超过该进一步的最大区域尺寸的较小简单连接区域，跳过成为树根子区域的分割。...

【技术特征摘要】
2010.04.13 EP PCT/EP2010/054843;2010.04.13 EP 10151.一种解码器，其包括：一提取器，其被配置为自一数据流提取一最大区域尺寸以及多树型次分割信息；一次分割器，其被配置为空间地分割表示一空间取样信息信号的一信息取样数组成为一最大区域尺寸的树根区域，并且依照一多树型次分割信息，通过递归式多分隔这些树根区域的子集，至少次分割这些树根区域的一子集成为不同尺寸的较小简单连接区域；以及一重建器，其被配置为自使用次分割成为较小简单连接区域的数据流重建该取样数组；其中，该重建器被配置为执行依据成为较小简单连接区域的次分割的方块尺寸的信息取样数组的一预测，并且该提取器被配置为自该数据流提取下级次的多树型次分割信息，并且其中该解码器进一步地包括：一进一步的次分割器，其被配置为依照该下级次的多树型次分割信息，通过递归式地多分隔这些较小简单连接区域的子集，将这些较小简单连接区域的至少一子集，次分割成为更小简单连接区域，其中该重建器被配置为以更小简单连接区域单位进行自频谱至空间域的再转换；其中，该提取器被配置为自该数据流提取一进一步的最大区域尺寸，并且其中该次分割器被配置为将超过该进一步的最大区域尺寸的各个较小简单连接区域分割成为该进一步的最大区域尺寸的树根子区域，并且依照该下级次的多树型次分割信息，至少次分割这些树根子区域的子集成为更小简单连接区域；其中，该次分割器被配置为于次分割这些较小简单连接区域的子集时，对于各较小简单连接区域，检查有关各较小简单连接区域是否超过该进一步的最大区域尺寸，并且，如果该各较小简单连接区域超过该进一步的最大区域尺寸，则将该各较小简单连接区域分割成为该进一步的最大区域尺寸的树根子区域；对于各树根子区域，检查该下级次的多树型次分割信息，有关该各树根子区域是否将被分隔，并且如果该各树根子区域将被分隔的话，则分隔该各树根子区域成为次子区域，并且递归式地重复对于这些次子区域的检查以及分隔，直到依据该下级次的多树型次分割信息无进一步分隔将被进行或达到进一步的最大层次等级为止，并且其中，对于不超过该进一步的最大区域尺寸的较小简单连接区域，跳过成为树根子区域的分割。2.一种解码方法，其包括下列步骤：自一数据流提取一最大区域尺寸以及多树型次分割信息；并且空间地分割表示一空间取样信息信号的一信息取样数组成为最大区域尺寸的树根区域，并且依照一多树型次分割信息，通过递归式多分隔这些树根区域的子集，至少次分割这些树根区域的一子集成为不同尺寸的较小简单连接区域；并且自使用次分割成为较小简单连接区域的数据流重建该取样数组；其中，该重建包括预测依据成为较小简单连接区域的次分割的方块尺寸的信息取样数组，并且该方法进一步包括自该数据流提取下级次的多树型次分割信息，并且其中该方法进一步地包括：依照该下级次的多树型次分割信息，通过递归式地多分隔这些较小简单连接区域的子集，将这些较小简单连接区域的至少一子集，进一步次分割成为更小简单连接区域，其中该重建包括以更小简单连接区域单位进行自频谱至空间域的再转换；以及其中，该方法进一步包括自该数据流提取一进一步的最大区域尺寸，并且所述进一步次分割包括将超过该进一步的最大区域尺寸的各个较小简单连接区域分割成为该进一步的最大区域尺寸的树根子区域，并且依照该下级次的多树型次分割信息，至少次分割这些树根子区域的子集成为更小简单连接区域；其中，所述次分割这些较小简单连接区域的子集包括，对于各较小简单连接区域，检查有关各较小简单连接区域是否超过该进一步的最大区域尺寸，并且，如果该各较小简单连接区域超过该进一步的最大区域尺寸，则将该各较小简单连接区域分割成为该进一步的最大区域尺寸的树根子区域；对于各树根子区域，检查该下级次的多树型次分割信息，有关该各树根子区域是否将被分隔，并且如果该各树根子区域将被分隔的话，则分隔该各树根子区域成为次子区域，并且递归式地重复对于这些次子区域的检查以及分隔，直到依据该下级次的多树型次分割信息无进一步分隔将被进行或达到进一步的最大层次等级为止，并且其中，对于不超过该进一步的最大区域尺寸的较小简单连接区域，跳过成为树根子区域的分割。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：海纳·基希霍弗尔，马丁·温肯，菲利普·海勒，德特勒夫·马佩，海科·施瓦茨，托马斯·维甘徳，
申请(专利权)人：GE视频压缩有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US