[发明专利]使用一般化残差预测对视频信息进行可缩放及多视图/3D译码的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频译码及压缩的领域，确切地说，涉及可缩放视频译码(SVC)或多视图视频译码(MVC，3DV)。

背景技术

数字视频能力可并入到多种多样的装置中，包含数字电视、数字直播系统、无线广播系统、个人数字助理(PDA)、膝上型或桌上型计算机、数码相机、数字记录装置、数字媒体播放器、视频游戏装置、视频游戏控制台、蜂窝式或卫星无线电电话、视频电话会议装置及类似装置。数字视频装置实施视频压缩技术，例如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-TH.263或ITU-TH.264/MPEG-4第10部分高级视频译码(AVC)所定义的标准、目前正在开发的高效率视频译码(HEVC)标准及这些标准的扩展中所描述的视频压缩技术。视频装置可通过实施此些视频译码技术而更有效地发射、接收、编码、解码及/或存储数字视频信息。

视频压缩技术执行空间(图片内)预测及/或时间(图片间)预测来减少或移除视频序列中固有的冗余。对于基于块的视频译码，视频切片(例如，视频帧、视频帧的一部分等)可分割成视频块，视频块也可被称作树块、译码单元(CU)及/或译码节点。图片的经帧内译码(I)切片中的视频块是使用相对于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测来编码。图片的经帧间编码(P或B)切片中的视频块可使用相对于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测或相对于其它参考图片中的参考样本的时间预测。图片可被称作帧，且参考图片可被称作参考帧。

空间或时间预测导致用于待译码块的预测性块。残差数据表示待译码原始块与预测性块之间的像素差。经帧间译码块是根据指向形成预测性块的参考样本块的运动向量及指示经译码块与预测性块之间的差的残差数据而编码。经帧内译码块是根据帧内译码模式及残差数据而编码。为了进一步压缩，可将残差数据从像素域变换到变换域，从而产生残差变换系数，接着可对残差变换系数进行量化。可扫描最初布置成二维阵列的经量化变换系数，以便产生变换系数的一维向量，且可应用熵译码以实现更多压缩。

发明内容

可缩放视频译码(SVC)是指其中使用基础层(BL)(有时被称作参考层(RL))及一或多个可缩放增强层(EL)的视频译码。对于SVC，基础层可携载具有基础质量水平的视频数据。所述一或多个增强层可携载额外的视频数据以支持较高的空间、时间及/或信噪(SNR)水平。可相对于先前编码的层来界定增强层。举例来说，底层可充当BL，而顶层可充当EL。中间层可充当EL或RL，或两者。举例来说，在中间的层可为在其下方的层(例如，基础层或任何介入增强层)的EL，且同时充当在其上方的一或多个增强层的RL。类似地，在HEVC标准的多视图或3D扩展中，可存在多个视图，且可利用一个视图的信息译码(例如，编码或解码)另一视图的信息(例如，运动估计、运动向量预测及/或其它冗余)。

在SVC中，可使用基础层的残差信息预测增强层或另一视图中的当前块。举例来说，如果基础层中的共置块是经帧间预测，那么可根据基础层与增强层的空间分辨率比率来对其残差进行上取样以预测增强层中的当前块。此类层间残差预测常常涉及用于对基础层参考层及经重构基础层进行上取样的上取样滤波器及用于在运动向量指向子像素位置时内插参考样本的运动补偿(MC)内插滤波器。

然而，在一些情形中，如果增强层块过小或如果上取样滤波器及/或MC内插滤波器过于复杂，那么与上取样及MC内插相关联的存储器存取要求可能会显著地增大译码复杂度。因此，在此些情形中，可通过限定残差预测及/或简化其中使用的滤波器来降低译码复杂度。通过这样做，本发明中描述的技术可降低与译码视频信息的方法相关联的计算复杂度。

本发明的系统、方法及装置各自具有若干创新方面，其中没有单个方面单独负责本文所揭示的合乎需要的属性。

在一个实施例中，一种经配置以译码(例如，编码或解码)视频信息的设备包含存储器单元及与所述存储器单元通信的处理器。所述存储器单元经配置以存储与基础层及增强层相关联的视频信息。所述处理器经配置以：在所述基础层与所述增强层具有不同分辨率时，通过使用上取样滤波器而对基础层参考块进行上取样；通过对所述经上取样基础层参考块进行滤波而执行运动补偿内插；基于所述经滤波的经上取样基础层参考块确定基础层残差信息；通过将加权因子应用于所述基础层残差信息而确定经加权基础层残差信息；以及基于所述经加权基础层残差信息确定增强层块。由处理器使用的所述上取样滤波器可具有6个或6个以下抽头(例如，5抽头、4抽头、3抽头，等)。