[发明专利]一种量化转换参数处理方法及装置

说明书

交叉引用

本发明要求于2012年11月13日申请，名称为：“HEVC符号数据隐藏处理”的美国临时申请No.61/725,678的优先权。

技术领域

本发明涉及视频编码或者图像处理。特别地，本发明涉及与符号数据隐藏(符号位隐藏)的视频编码或图像处理技术。

背景技术

为传输和储存的压缩数字视频信号和图像被广泛采用在多个视频编码或者图像处理的系统和应用中，其中包括H.264/MPEG-4AVC及HEVC(High Efficiency Video Coding)。多种技术被开发以提高数据压缩和编码的表现，其中包括转换的采用，如离散余弦变换(Discrete Cosine Transform，DCT))。这些技术可帮助将视频信号或者图像数据转换成参数，以更有效的表示该书品内容和图像内容。

在HEVC中，一新的编码工具被称之为符号数据隐藏(sign data hiding)或者符号位隐藏(本发明称之为SBH)，被使用以进一步提高视频编码的压缩表现。SBH能通过有选择的编码一4x4块的第一非零量化转换参数(quantized transform coefficient，QTC)的符号位获得。若一4x4块存在至少两个非零QTC，且该第一非零QTC与该最后一非零QTC之间的距离大于一预设阈值，在编码器端隐藏该第一非零QTC的符号位。当在解码器端，该被隐藏的符号位可以由该4x4块所有QTC波幅总合的奇偶检查推断得知。。在这种情况下，有必要选择性地补偿该被隐藏的符号位，否则校验事无法指示该第一非零QTC的正确符号位。在编码器端可以通过选择一QTC作为一修正值QTC且修正该QTC值至一大于或者小于之前QTC值的相邻值来实现。可选择接近量化间隔边界的QTC波幅用于补偿。通过给编码器自由选择具有最低率失真成本的QTC波幅作为补偿，SBH能以较低的成本实施。

为了简化系统复杂度及提高平行实施的能力，一视频帧一般被分割成多个块以进行视频转换及数据编码。举例来说，因为输出能被进一步分割成更小的编码块以进行数据补偿，一8x8块能被用于转换。该QTC的扫描顺序涉及该帧内预测的预测方向。因此，该扫描顺序可为对角线、垂直及水平方向。在转换及量化处理流程后，SBH基于4x4块处理编码视频数据且以对角线方向扫描多个QTC。对于一8x8转换块内的多个QTC，在处理SBH时，该转换块110被分割成四个4x4扫描块120。如图1的箭头所示，在每一4x4扫描块内和4x4扫描块之间，SBH以对角线扫描该转换块110的多个QTC。图2揭示了一8x8转换块210内多个QTC的范例。该8x8转换块210被分割成四个4x4扫描块，其中被SBH处理时，扫描块220为第一子块，扫描块230为最后一子块。以阴影立方体显示的非零多个QTC，如QTC240，及以空白方块表示零多个QTC，如QTC250，且使用DC来表示该扫描块230的DC(direct current)位置，即直流值的位置。通常就是矩阵里(0,0)的位置。以8x8DCT transform来说：每一个64像素的区块都要经过一个称为离散余弦转换(discrete cosine transform；DCT)的转换过程。做转换后，根据公式，T(0,0)的值是其他值的平均值，这叫作直流值(DC value)。其余的T(m,n)值称作交流值(AC value)，代表像素值的变化。当SBH处理一转换块内的一扫描块的多个QTC，这些多个QTC以一扫描顺序被排列成一一维阵列，如图3所示，在该扫描块中，QTC310为一DC位置，QTC320是一第一非零QTC，QTC330是最后一非零QTC。如图4所示，SBH处理也可自该转换块的最后子块的最后一非零QTC扫描至该第一子块的第一QTC(DC位置)。当该SBH处理启用，步骤410，一扫描块被处理以识别其是否是一转换块的最后子块。步骤420，如该扫描块为该最后子块，该处理自该最后非零QTC开始选择一修正值QTC被修正。步骤430，否则该处理自最后QTC开始选择一修正值QTC被修正。

虽然符号数据隐藏处理能提高编码增益，但其也带来了编码复杂度的增加和存储需求的增加。