深度查找表的高效编码方法及装置的制造方法
深度查找表的高效编码方法及装置的制造方法
【专利说明】
[0001] 相关秦的香叉引用
[0002] 本发明要求主张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，W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。该些PCT专利申请的全部内容在此 引用并合并参考。
技术领域
[0003] 本发明是有关于S维（T虹ee-Dimensional, 3D)视频编码（videocoding)。更 具体地，本发明是有关于=维和多视点（multi-view)视频编码中的深度查找表值巧th LookupT油le,DLT)的编码。
【背景技术】
[0004] 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。
[0005] 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W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（ckpthmap)中。相应地，在基于肥VC的 测试模型（肥VC-basedTestModel,HTM)中使用了简化的深度编码（SimplifiedD巧th Coding,SDC)和化T，其中，肥VC指合并（emerging)视频编码标准一高效视频编码化i曲 EfficiencyVideoCoding,肥VC)。在HTM中，对于每个编码单元（CodingUnit,CU)，深度 数据的预测残差（resi化al)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),W旁路化ypass)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，为该些分段中的每一个进行单个残差 直流分量值C)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化T。然后，在序列参数集 合（SequenceParameterSet,SP巧中对DLT进行编码。
[0006]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化T编码工具。否则，将在SPS中对DLT进行编码。图1为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巧xp-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 比特流化itstream)中。
[0007]表1
[0008]
[0009] 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 堂化zna址all)使用DLT编码工具，而其它S个序列确定不使用DLT编码工具。基于该四 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W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。
[0010] 表 2
[0011]
[0013] 因此，需要开发新的DLT编码工具，w改善DLT的编码效率。
【发明内容】
[0014] 本发明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S维 或多视点视频编码。对于解码器，根据本发明的多个实施例，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（化ll-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（最大表值一1)的多个深 度值所对应的多个位图化itmap)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，根据本发明的多个实施例，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W包含于已编码的DLT信息，其中，对DLT进行编码W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W包含于 已编码的DLT信息。
[001引旗标可用于指示使用全范围DLT还是有限化T。有限表值范围可使用最小表值和 表最大差值（maximumt油ledifference)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，W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，W及最大表值可使用MAX_DEPTH_VALUE+1作为默认值， 其中，MAX_DEPTH_VAL肥对应于最大深度值。有限表值范围也可使用最小表值与最大表值 来表示，W及最小表值和最大表值可使用无符号整数进行编码。
[0016] 本发明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化T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，游程编码作用于与 多个位图值有关的0游程与1游程上。在另一实施例中，使用多个0游程与最小0游程之 间或者多个1游程与最小1游程之间的多个差值，对深度范围中的多个深度值所对应的多 个位图值进行编码。该些差值可使用n比特固定长度编码进行编码W包含于已编码的化T 信息，其中，n为正整数。第二差值的超出部分可使用Exp-Golomb进行编码。用于n的最 佳值可基于为已编码的DLT信息产生最低码率来确定。可编码一旗标W发送信号来指示对 多个位图值的编码是使用了游程编码还是将多个位图值作为位图直接进行编码。
[0017] 在本发明的再一实施例中，当当前深度图位于从视点中时，使用视点间编码对深 度范围中的多个深度值所对应的多个位图值进行编码。视点间位图值是通过在深度范围中 的多个深度值和第二位图值之间应用异或巧xclusive-OR)操作来形成的，其中，第二位图 值与基础视点中的第二深度图的第二DLT有关。
【附图说明】
[0018] 图1为由多个表值50,108,110,112和200所构成的DLT的实施例的示意图。
[0019] 图2为根据本发明一实施例的DLT编码的实施例的示意图，其中，对全地图旗标， 最小表值，最大表值，W及最小表值和最大表值之间的多个表值的位图进行了编码。
[0020] 图3为根据本发明一实施例的DLT编码的实施例的示意图，其中，位图使用游程编 码进行编码。
[002。 图4为根据本发明一实施例的DLT编码的实施例的示意图，其中，视点间位图是基 于基础视点的比特图来产生的。
[0022] 图5为根据本发明一实施例的DLT编码的实施例的示意图，其中，连续表值的差值 进行了编码。
[0023] 图6为根据本发明一实施例的对DLT进行解码的较佳流 程图。
[0024] 图7为根据本发明一实施例的对DLT进行编码的较佳流程图。
【具体实施方式】
[00巧]应理解，此处图中所显示W及文中所通常描述的本发明的多个组件，可W多种不 同的配置进行安排及设计。因此，有关本发明的系统及方法的多个实施例的W下更详细的 描述，如途中所表示的，其目的并非用W限定本发明的范围，在此声明其仅为本发明所选择 的多个实施例的代表。
[0026] 说明书中所提及的"一个实施例"，"一实施例"或类似语言意指特定特征，结构或 与该实施例有关系的描述特性可包含于本发明的至少一个实施例中。因此，在说明书各处 所出现的语句"在一个实施例中"或"在一实施例中"并非必然全部指同一个实施例。
[0027] 此外，在一个或多个实施例中，所述特征，结构或特性可W任意合适方式进行组 合。然而，本领域技术人员能够在无需一个或多个特定细节，或者w其它方法，组件等的情 况下了解本发明可W实施。在另一些情形中，熟知结构或操作未进行显示或详细描述，W避 免模糊本发明的多个方面。
[0028] 参考多个图示可轻易理解本发明所示多个实施例，其中，全文使用相似的编号来 指示相似的部分。W下所述目的仅在于W实施例的方式简单显示与本发明此处权利要求所 一致的方法和装置的某些已选择的实施例。
[0029] 本发明公开了一种指示用于高效DLT编码的DLT范围的编码方法。在一个实施例 中，公开了一种范围有限的位图（RangeConstrainedBitM耶，RCBM)编码方法。根据RCBM， 分两步对DLT进行编码。
[0030] 在第一步中，最小表值（即min_teble_value)与表值最大差（即diff_max_ value)作为无符号整数进行编码，W指示DLT的有限值范围。最大表值设计为max_t油le_ value，可根据max_table_value=min_table_value+diff_max_value来石角定。
[0031] 在第二步中，对位图进行编码，其中，旗标bit_map_flag[i]用于指示是否存在用 于待编码的DLT的潜在的深度值。由于最大表值max_table_value和最小表值min_table_ value均存在，因而不需要最大表值max_teble_value和最小表值min_teble_value的 位图。相应地，旗标bit_map_flag[i]的指针i为从 0 至（max_teble_value-min_teble_ value-2)。若bit_map_flag[i] = 1，则存在DLT的深度值（i+min_teble_value+l)。若 bit_map_flag[i] = 0,则不存在DLT的深度值（i+min_teble_value+l)。
[003引旗标化ll_map_flag用于发送信号指示是否使用具有有限表值范围的化T，其中， 有限表值范围使用最小表值min_teble_value和表最大差值diff_max_value来标识。当 该范围未编码时，可使用默认值。例如，最小表值min_teble_value可使用默认值-1，最大 表值max_table_value可使用默认值（MAX_DEPTH_VALUE+1)。在此情形下，对非范围有限的 全位图进行编码。全位图需要（MAX_DEPTH_VALUE+1)比特。根据RCBM是否可W产生更少 比特，编码器可决定是否根据RCBM对DLT表进行编码。根据此实施例，对DLT进行编码所 需的最大比特数目为MAX_DEPTH_VALUE+2 (例如，8比特采样点时，最大比特数目为257)。
[0033] 图2为用于图1中DLT的基于RCBM的较佳编码操作示意图。在图2中，在步骤 210中，化ll_map_flag= 0指示未使用全图（化11map)。在步骤220中，对最小表值，即 min_teble_value= 50,进行编码。在步骤 230 中，对表值范围，即diff_max_value= 150， 进行编码。在步骤240中，对位图值，即bit_map_flag[i]，i= 0,…，148 (即149比特）， 进行编码。
[0034] 支持RCBM的较佳语法如表3所示。语法元素code_^ll_bit_map_[i]为用于 指示是否使用全图的旗标。当未使用全位图时，在语法中引入了最小表值（即min_dlt_ value[i])和范围值（即diff_max_dlt_value[i])。若使用了全地图，贝Ij分别使用默认 的最小表值min_dlt_value[i]和范围值diff_max_dlt_value[i](即，-1和MAX_DEPTH_ VALUE+1)。然后，对位图，即bit_map_flag[i] [j]，进行编码。
[00巧]表3 [0036]
[0037] 在本发明的另一实施例中，DLT使用加强范围有限位图巧nhancedRange ConstrainedBit-Map,ERCBM)编码方法。根据ERCBM，DLT由上述范围有限位图所表示，其 中，最小表值min_dlt_value和范围值diff_max_dlt_value作为无符号整数进行编码，W 将DLT表值限制为范围[MinDltValue，MaxDltValue]。该范围外部的值未使用在化T中。 在范围（MinDltValue，MaxDltValue)之间的DLT中的值可由位图BM[i]来表示，其中i从0 至（MaxDltValue-MinDltValue-2)。若BM[i] = 1，则值（i+MinDltValue+1)属于DLT。否 贝1J，值（i+MinDltValue+1)不属于DLT。
[0038] 在一些实施例中，差分（differential)游程编码可应用于对位图进行编码。在下 文描述中，差分游程编码也称为游程编码或差分编码。位图也可W0游程的长度（即连续 的0的数目）或1游程的长度（即连续的1的数目）来表示。游程编码对于具有较高机率 的重复符号（即，在本实施例中为0)的潜在数据是有效的。对于具有少量表值的DLT的位 图而言，对0游程进行游程编码更加有效。图3为结合本发明一实施例的差分游程编码的 较佳示意图。对于图3中的化T，0游程的长度依序为3,2,2和3。其中，第一个0游程（即 3)对应于深度值64和深度值60之间的S个0 ;第二个0游程对应于深度值67和深度值64 之间的两个0 ;第S个0游程对应于深度值70和深度值67之间的两个0 及第四个0游 程对应于深度值74和深度值70之间的S个0。分别对应于3, 2, 2和3的0游程与最小表 值和范围值（即，最大表值与最小表值之间的差值）一起进行编码。0游程可使用n比特固 定长度编码进行编码。若差值超过2D- 2,则超出部分将使用Exp-Golomb码进行编码，其 中，在差值进行编码之前发送n的信号。编码器可选择可产生最少比特数目的最佳的n。
[0039] 为确保在可预测且可接受的最差情形下的比特数目，编码器可使用RCBM作为回 退（fallback)模式。在最差情形下，DLT中包含0，1，…，255。当使用RCBM时，表最大 差值diff_value需要8比特，最小表值min_value需要0比特，旗标run_length_coding_ flag需要1比特，W及旗标bit_map_flags需要254比特。根据本发明一实施例的较佳语 法设计如表4所示，其中，min_run_length对应于最小0游标zero_;run，;run_length_bits_ minusl对应于（n-1)，W及run_length_diff[j]对应于当前zero_;run与最小zero_;run之 间的差值。
[0040] 表 4
[0041]
[0042] W上所揭示的DLT的差分游程编码可与其它DLT处理技术相结合。例如，差分游程 编码可与JCT3V-D0054(F油ian化ger,"CE6.Hrelated:ResultsonUpdatingMechanism forCodingofD巧thLookupT油le值elta-DLT)(CE6.H相关；深度查找表的编码更新机 制值elta-DLT)的结果）"，ITU-TSG16WP3 和IS0/IECJTC1/SC29/WG13D视频编码扩 展联合工作组，第四次会议：韩国仁川，2013年4月20日至4月26日，文档JCT3V-D0054) 中所揭示的delta-DLT方法联合使用。在JCT3V-D0054,使用了视点间相关（correlation) W改善编码效率。Delta-DLT处理如图4所示，其中，DLT0和化T1分别对应于基础视点和从 视点的化T。化TO和化T1均W全位图表格进行表示。DLT1'计算为化T1' =化TO?化T1， 其中，"?"表示"异或"操作。根据delta-DLT方法，使用DLT1'代替化T1进行编码。当 DLT1'进行解码后，DLT1重建为化T1 =化TO?化T1'。由于化TO和化T1对应于同一场景 的两个视点中的位图，二者应非常相似。因此，异或操作可产生许多0,该有利于0游程的长 度编码。由于视点间信息（即化TO)仅用在重建步骤，因而delta-DLT方法不会引入任何解 析依赖性（parsingdependency)问题。因此，无论DLTW视频参数集合（VideoP arameter Se1:,VP巧，序列参数集合（SPS)，图像参数集合（PicUireParameterSet,PP巧还是片头 (sliceheaders)进行编码，ERCBM可正常运行。
[0043] 前文已经揭示了差分编码方法，其中，最小表值min_dlt_value和表最大差 值diff_max_dlt_value作为无符号整数进行编码，W指示DLT的有限表值范围一 [MinDltValue，MaxDltValue]。此范围之外的值不会用于化T。DLT中连续值之间的差值 也可用于表示DLT。差值，即Diff[i]，定义为值LTValue[i+l]-DLTVlaue[i]-l)。例如，若DLT中的表值为60,64,67, 70和74,则对应差值为3, 2, 2和3。连续值之间的差值也可解译 (inte;rpreted)为 0 游程。
[0044] 为了进一步改善差分或游程编码效率，先对最小差值（即最小0游程）进行编码， 然后对各个差值（即0游程）与最小差值之间的差值deltas进行顺序编码。先对最小差 值"2"进行编码，然后对对应于差值的deltas,即！，0,0和1，进行顺序编码。Deltas使用 n比特固定长度编码进行编码。若差值超过2。一 2,则超出部分将WExp-Golomb码进行编 码。固定长度编码的比特数目，即n，在deltas进行编码之前进行发送。由于n总是大于 0,因而使用n-1代替n进行编码。编码器可选择产生用于DLT的最少比特数目的最佳n。
[0045] 使用DLT中潜在值和最小值之间的差值的dalta的编码处理可基于图5进行描 述。在编码器端，编码操作如下：
[004引 a.最小值"60"和最大值"74"之间的差值为"14"。因此，首先，对diff_max_dlt_ value= 14进行编码。
[0047]b.然后对min_dlt_value= 60 进行编码。
[0048] C.对min_diff= 2 进行编码。
[0049]d.与DLT中的表值有关的Deltas对应于1，0, 0和1。若n= 1，则deltas所需 的比特分别为2,1，1和2,结果总共6比特。若n= 2,则deltas所需的比特分别为2, 2， 2和2,结果总共8比特。若n更大，则比特总数将更多。因此，编码器将选择n=l。因而 diff_bits_minusl的值为（n-1) = 0。
[0050]e.DiffBoundary定义为2。-1，等于1。语法元素diff_minus_min(即当前差值与 最小差值之间的delta)和diff_minus_min_rem(即delta的超出部分）编码为：
[0051]diff_minus_min[0] = 1,diff_minus_min_rem[0] = 0;
[0052]diff_minus_min[1] = 0,diff_minus_min_rem[l]不编码；
[0053]diff_minus_min[2] = 0,diff_minus_min_rem[2]不编码；
[0054]diff_minus_min[3] = 1,diff_minus_min_rem[3] = 0;
[00巧]在解码器端，解码操作如下：
[0056] a)由于min_dlt_value= 60,因而DLTValue[0] = 60。DLT中的最大值为 60+14 =74 ;
[0057] b)Diff[0] = 2+1+0=3,因而DLTValue[1] =60+3+1=64 ;
[0058]c)Diff[l] = 2+0 = 2,因而DLTValue巧]=64+2+1 = 67 ;
[0059]d)Diff[2] = 2+0 = 3,因而DLTValue巧]=67+2+1 = 70 ;
[0060]e)Diff[3] = 2+1+0 = 3,因而DLTValue[5] = 70+3+1 = 74 ;74 等于DLT中的最 大值，因而f早止解析差值。
[0061]基于本发明一实施例的引入差值的deltas的较佳语法如表5所示。旗标 DLTDeduced用于指示DLT是否可从表最大差值diff_max_dlt_value和最小表值min_dlt_ value推导出。若表最大差值diff_max_dlt_value为0,则在化T中只有一个值（即最小 表值min_dlt_value)，W及旗标DLTDeduced设置为1。此外，若表最大差值diff_max_dlt_ value为 1，则在DLT中只有两个值（即，min_dlt_value和min_dlt_value+l)，DLTDeduced 也设置为1。在所有其它情况下，DLTDe化ced设置为0。
[0062]表5
[0063]
[0064] 在一个实施例中，对旗标进行编码W发送信号指示是否采用差分游程编码对化T 的位图值编码。例如，当旗标为0时，编码器和解码器采用位图编码方法，用W将DLT作为 位图直接对DLT的位图值进行编码，W及当旗标为1时，应用差分游程编码方法W对DLT的 位图值进行编码。多个位图值指示多个深度值是否分别位于化T中。
[0065] 图6为根据本发明一实施例引入有限表值范围的S维或多视点视频编码系统中 DLT解码的较佳流程图。在步骤610中，系统接收与当前深度图的已编码DLT信息有关的输 入数据。输入数据也可接收自处理器，如控制器，中央处理单元，数字信号处理器或产生输 入数据的电子电路。在步骤620中，基于已编码DLT信息，对DLT的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化T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，在步 骤630中，对从（最小表值+1)至（最大表值一1)的深度范围中的深度值所对应的位图值 进行解码，其中，多个位图值指示多个深度值是否分别位于DLT中。之后，基于有限表值范 围及在深度范围内的深度值所对应的位图值，重建当前深度图的DLT。
[0066]图7为根据本发明一实施例引入有限表值范围的S维或多视点视频编码系统中 的DLT编码的较佳流程图。在步骤710中，系统接收与当前深度图的DLT有关的输入数据。 输入数据也可接收自处理器，如控制器，中央处理单元，数字信号处理器或产生输入数据的 电子电路。在步骤720中，确定DLT从最小表值至最大表值的有限表值范围。最小表值大 于全范围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，在步骤730中，将DLT进行编码W包含于已编 码DLT信息，其中，所述对DLT进行编码W包含于已编码DLT信息包含；将与有限表值范围 有关的第一信息进行编码W包含于已编码DLT信息。
[0067] 如上所示的流程图目的在于显示具有有限表范围的DLT的多个实施例。在不脱离 本发明的精神范围内，本领域技术人员可修改每个步骤，重新安排该些步骤，切分某个步骤 或组合多个步骤来实施本发明。
[0068] W上描述能够令本领域技术人员根据文中所提供的特定应用及需求来实施本发 明。本领域技术人员容易想到上述多个实施例的多种变形，且此处所定义的基本原则可应 用于其它实施例。因此，本发明并不仅限于此处所描述及显示的特定实施例，而是符合此处 所揭示的该原则和新特征的最广范围。在W上详细描述中，记载了多种具体细节，其目的在 于提供有关本发明的全面理解。然而，本领域技术人员能够理解本发明可W实施。
[0069] 本发明的上述实施例可W各种硬件，软件代码或二者的组合来实施。例如，本发明 的实施例可W是集成在视频压缩巧片中的电路或者集成在视频压缩软件中用W执行此处 所述处理的程序代码。本发明的实施例也可W是由数字信号处理器执行W实现此处所述处 理的程序代码。本发明也可包含一些可由计算机处理器、数字信号处理器、微处理器或场效 可编程口阵列（FieldProgramm油leGateArray,FPGA)所执行的一些功能。通过执行定 义了本发明所体现的特定方法的机器可读软件代码或固件代码，该些处理器可根据本发明 配置用于执行特定任务。软件代码或固件代码可W不同程序语言和不同格式或类型进行开 发。软件代码也可在不同的目标平台上进行编译。然而，不同的代码格式，软件代码的类 型和语言W及配置代码W执行根据本发明的任务的其它方式，均未脱离本发明的精神和范 围。
[0070] 本发明可W在不脱离本发明精神或实质性特征的情况下W其它特定形式来体现。 已描述的多个实施例可在各方面仅视为说明，而并非限制。因此本发明的保护范围当视后 附的权利要求为准，而不是前面的描述。在不脱离本发明的权利要求书的精神和等效范围 内所作的所有改变，均视为落入本发明的权利要求保护范围。
【主权项】
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（所述最大表值一 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。2. 根据权利要求1所述的方法，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所述的方法，其特征在于，采用游程编码对所述多个位图值进行编 码，所述多个位图值与所述深度范围中的所述多个深度值相对应，所述游程编码作用于与 所述多个位图值有关的〇游程与1游程上。8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对所述多个O游程与最小O游程之间或者 所述多个1游程与最小1游程之间的多个第二差值进行编码。9. 根据权利要求8所述的方法，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多个深度值所对应的所述多个位图值使用视点间编码进行编码，其 中，多个视点间位图值是通过对所述深度范围中的所述多个深度值与多个第二位图值应用 异或操作来形成的，其中所述多个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. -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所述最大深度值且所述最大表值小于所述最大深度值；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所述的方法，其特征在于进一步包含： 对指示是否使用所述全范围深度查找表或有限深度查找表的第一旗标进行编码，其 中，所述有限深度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。15. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，与所述有限表值范围有关的所述第一 信息包含所述最小表值与表最大差值，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。16. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于，当所述最小表值与所述表最大差值未 进行编码时，所述最小表值与所述最大表值使用默认值。17. 根据权利要求16所述的方法，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对应于最大深度值。18. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，与所述有限表值范围有关的所述第一 信息包含所述最大表值与所述最大表值，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。19. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于进一步包含： 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 位图值进行编码，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。20. 根据权利要求19所述的方法，其特征在于，采用游程编码对所述多个位图值进行 编码，所述多个位图值与所述深度范围中的所述多个深度值相对应，所述游程编码作用于 与所述多个位图值有关的〇游程与1游程上。21. 根据权利要求20所述的方法，其特征在于，对所述多个0游程与最小0游程之间或 者所述多个1游程与最小1游程之间的多个第二差值进行编码。22. 根据权利要求21所述的方法，其特征在于进一步包含： 对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 图直接进行编码的旗标进行编码。23. 根据权利要求21所述的方法，其特征在于，使用n比特固定长度编码将所述多个第 二差值编码为所述已编码深度查找表信息，其中n为正整数。24. 根据权利要求23所述的方法，其特征在于，当当前第二差值超过由n比特所表示的 最大n比特值时，使用指数哥伦布码对所述当前第二差值的超出部分进行编码，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。25. 根据权利要求23所述的方法，其特征在于，用于n的最佳值是基于为所述已编码深 度查找表信息产生最低码率来确定的。26. 根据权利要求19所述的方法，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多个深度值所对应的所述多个位图值使用视点间编码进行编码，其 中，通过对所述深度范围中的所述多个深度值和多个第二位图值之间应用异或操作来形成 多个视点间位图值，所述多个第二位图值与基础视点中的第二深度图的第二深度查找表有 关。27. -种深度查找表的解码装置，适用于三维或多视点视频编码系统，所述装置包含一 个或多个电子电路，其中所述一个或多个电子电路配置用于： 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（所述最大表值一 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。28. -种深度查找表的编码装置，适用于三维或多视点视频编码系统，所述装置包含一 个或多个电子电路，其中所述一个或多个电子电路配置用于： 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所述最大深度值且所述最大表值小于所述最大深度值；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。
【专利摘要】本发明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。
【IPC分类】H04N19/00, H04N13/00
【公开号】CN104904199
【申请号】CN201480004173
【发明人】张凯, 安基程
【申请人】联发科技（新加坡）私人有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年1月10日
【专利说明】
[0001] 相关秦的香叉引用
[0002] 本发明要求主张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，W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。该些PCT专利申请的全部内容在此 引用并合并参考。
技术领域
[0003] 本发明是有关于S维（T虹ee-Dimensional, 3D)视频编码（videocoding)。更 具体地，本发明是有关于=维和多视点（multi-view)视频编码中的深度查找表值巧th LookupT油le,DLT)的编码。
【背景技术】
[0004] 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。
[0005] 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W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（ckpthmap)中。相应地，在基于肥VC的 测试模型（肥VC-basedTestModel,HTM)中使用了简化的深度编码（SimplifiedD巧th Coding,SDC)和化T，其中，肥VC指合并（emerging)视频编码标准一高效视频编码化i曲 EfficiencyVideoCoding,肥VC)。在HTM中，对于每个编码单元（CodingUnit,CU)，深度 数据的预测残差（resi化al)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),W旁路化ypass)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，为该些分段中的每一个进行单个残差 直流分量值C)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化T。然后，在序列参数集 合（SequenceParameterSet,SP巧中对DLT进行编码。
[0006]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化T编码工具。否则，将在SPS中对DLT进行编码。图1为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巧xp-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 比特流化itstream)中。
[0007]表1
[0008]
[0009] 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 堂化zna址all)使用DLT编码工具，而其它S个序列确定不使用DLT编码工具。基于该四 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W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。
[0010] 表 2
[0011]
[0013] 因此，需要开发新的DLT编码工具，w改善DLT的编码效率。
【发明内容】
[0014] 本发明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S维 或多视点视频编码。对于解码器，根据本发明的多个实施例，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（化ll-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（最大表值一1)的多个深 度值所对应的多个位图化itmap)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，根据本发明的多个实施例，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W包含于已编码的DLT信息，其中，对DLT进行编码W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W包含于 已编码的DLT信息。
[001引旗标可用于指示使用全范围DLT还是有限化T。有限表值范围可使用最小表值和 表最大差值（maximumt油ledifference)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，W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，W及最大表值可使用MAX_DEPTH_VALUE+1作为默认值， 其中，MAX_DEPTH_VAL肥对应于最大深度值。有限表值范围也可使用最小表值与最大表值 来表示，W及最小表值和最大表值可使用无符号整数进行编码。
[0016] 本发明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化T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，游程编码作用于与 多个位图值有关的0游程与1游程上。在另一实施例中，使用多个0游程与最小0游程之 间或者多个1游程与最小1游程之间的多个差值，对深度范围中的多个深度值所对应的多 个位图值进行编码。该些差值可使用n比特固定长度编码进行编码W包含于已编码的化T 信息，其中，n为正整数。第二差值的超出部分可使用Exp-Golomb进行编码。用于n的最 佳值可基于为已编码的DLT信息产生最低码率来确定。可编码一旗标W发送信号来指示对 多个位图值的编码是使用了游程编码还是将多个位图值作为位图直接进行编码。
[0017] 在本发明的再一实施例中，当当前深度图位于从视点中时，使用视点间编码对深 度范围中的多个深度值所对应的多个位图值进行编码。视点间位图值是通过在深度范围中 的多个深度值和第二位图值之间应用异或巧xclusive-OR)操作来形成的，其中，第二位图 值与基础视点中的第二深度图的第二DLT有关。
【附图说明】
[0018] 图1为由多个表值50,108,110,112和200所构成的DLT的实施例的示意图。
[0019] 图2为根据本发明一实施例的DLT编码的实施例的示意图，其中，对全地图旗标， 最小表值，最大表值，W及最小表值和最大表值之间的多个表值的位图进行了编码。
[0020] 图3为根据本发明一实施例的DLT编码的实施例的示意图，其中，位图使用游程编 码进行编码。
[002。 图4为根据本发明一实施例的DLT编码的实施例的示意图，其中，视点间位图是基 于基础视点的比特图来产生的。
[0022] 图5为根据本发明一实施例的DLT编码的实施例的示意图，其中，连续表值的差值 进行了编码。
[0023] 图6为根据本发明一实施例的对DLT进行解码的较佳流 程图。
[0024] 图7为根据本发明一实施例的对DLT进行编码的较佳流程图。
【具体实施方式】
[00巧]应理解，此处图中所显示W及文中所通常描述的本发明的多个组件，可W多种不 同的配置进行安排及设计。因此，有关本发明的系统及方法的多个实施例的W下更详细的 描述，如途中所表示的，其目的并非用W限定本发明的范围，在此声明其仅为本发明所选择 的多个实施例的代表。
[0026] 说明书中所提及的"一个实施例"，"一实施例"或类似语言意指特定特征，结构或 与该实施例有关系的描述特性可包含于本发明的至少一个实施例中。因此，在说明书各处 所出现的语句"在一个实施例中"或"在一实施例中"并非必然全部指同一个实施例。
[0027] 此外，在一个或多个实施例中，所述特征，结构或特性可W任意合适方式进行组 合。然而，本领域技术人员能够在无需一个或多个特定细节，或者w其它方法，组件等的情 况下了解本发明可W实施。在另一些情形中，熟知结构或操作未进行显示或详细描述，W避 免模糊本发明的多个方面。
[0028] 参考多个图示可轻易理解本发明所示多个实施例，其中，全文使用相似的编号来 指示相似的部分。W下所述目的仅在于W实施例的方式简单显示与本发明此处权利要求所 一致的方法和装置的某些已选择的实施例。
[0029] 本发明公开了一种指示用于高效DLT编码的DLT范围的编码方法。在一个实施例 中，公开了一种范围有限的位图（RangeConstrainedBitM耶，RCBM)编码方法。根据RCBM， 分两步对DLT进行编码。
[0030] 在第一步中，最小表值（即min_teble_value)与表值最大差（即diff_max_ value)作为无符号整数进行编码，W指示DLT的有限值范围。最大表值设计为max_t油le_ value，可根据max_table_value=min_table_value+diff_max_value来石角定。
[0031] 在第二步中，对位图进行编码，其中，旗标bit_map_flag[i]用于指示是否存在用 于待编码的DLT的潜在的深度值。由于最大表值max_table_value和最小表值min_table_ value均存在，因而不需要最大表值max_teble_value和最小表值min_teble_value的 位图。相应地，旗标bit_map_flag[i]的指针i为从 0 至（max_teble_value-min_teble_ value-2)。若bit_map_flag[i] = 1，则存在DLT的深度值（i+min_teble_value+l)。若 bit_map_flag[i] = 0,则不存在DLT的深度值（i+min_teble_value+l)。
[003引旗标化ll_map_flag用于发送信号指示是否使用具有有限表值范围的化T，其中， 有限表值范围使用最小表值min_teble_value和表最大差值diff_max_value来标识。当 该范围未编码时，可使用默认值。例如，最小表值min_teble_value可使用默认值-1，最大 表值max_table_value可使用默认值（MAX_DEPTH_VALUE+1)。在此情形下，对非范围有限的 全位图进行编码。全位图需要（MAX_DEPTH_VALUE+1)比特。根据RCBM是否可W产生更少 比特，编码器可决定是否根据RCBM对DLT表进行编码。根据此实施例，对DLT进行编码所 需的最大比特数目为MAX_DEPTH_VALUE+2 (例如，8比特采样点时，最大比特数目为257)。
[0033] 图2为用于图1中DLT的基于RCBM的较佳编码操作示意图。在图2中，在步骤 210中，化ll_map_flag= 0指示未使用全图（化11map)。在步骤220中，对最小表值，即 min_teble_value= 50,进行编码。在步骤 230 中，对表值范围，即diff_max_value= 150， 进行编码。在步骤240中，对位图值，即bit_map_flag[i]，i= 0,…，148 (即149比特）， 进行编码。
[0034] 支持RCBM的较佳语法如表3所示。语法元素code_^ll_bit_map_[i]为用于 指示是否使用全图的旗标。当未使用全位图时，在语法中引入了最小表值（即min_dlt_ value[i])和范围值（即diff_max_dlt_value[i])。若使用了全地图，贝Ij分别使用默认 的最小表值min_dlt_value[i]和范围值diff_max_dlt_value[i](即，-1和MAX_DEPTH_ VALUE+1)。然后，对位图，即bit_map_flag[i] [j]，进行编码。
[00巧]表3 [0036]
[0037] 在本发明的另一实施例中，DLT使用加强范围有限位图巧nhancedRange ConstrainedBit-Map,ERCBM)编码方法。根据ERCBM，DLT由上述范围有限位图所表示，其 中，最小表值min_dlt_value和范围值diff_max_dlt_value作为无符号整数进行编码，W 将DLT表值限制为范围[MinDltValue，MaxDltValue]。该范围外部的值未使用在化T中。 在范围（MinDltValue，MaxDltValue)之间的DLT中的值可由位图BM[i]来表示，其中i从0 至（MaxDltValue-MinDltValue-2)。若BM[i] = 1，则值（i+MinDltValue+1)属于DLT。否 贝1J，值（i+MinDltValue+1)不属于DLT。
[0038] 在一些实施例中，差分（differential)游程编码可应用于对位图进行编码。在下 文描述中，差分游程编码也称为游程编码或差分编码。位图也可W0游程的长度（即连续 的0的数目）或1游程的长度（即连续的1的数目）来表示。游程编码对于具有较高机率 的重复符号（即，在本实施例中为0)的潜在数据是有效的。对于具有少量表值的DLT的位 图而言，对0游程进行游程编码更加有效。图3为结合本发明一实施例的差分游程编码的 较佳示意图。对于图3中的化T，0游程的长度依序为3,2,2和3。其中，第一个0游程（即 3)对应于深度值64和深度值60之间的S个0 ;第二个0游程对应于深度值67和深度值64 之间的两个0 ;第S个0游程对应于深度值70和深度值67之间的两个0 及第四个0游 程对应于深度值74和深度值70之间的S个0。分别对应于3, 2, 2和3的0游程与最小表 值和范围值（即，最大表值与最小表值之间的差值）一起进行编码。0游程可使用n比特固 定长度编码进行编码。若差值超过2D- 2,则超出部分将使用Exp-Golomb码进行编码，其 中，在差值进行编码之前发送n的信号。编码器可选择可产生最少比特数目的最佳的n。
[0039] 为确保在可预测且可接受的最差情形下的比特数目，编码器可使用RCBM作为回 退（fallback)模式。在最差情形下，DLT中包含0，1，…，255。当使用RCBM时，表最大 差值diff_value需要8比特，最小表值min_value需要0比特，旗标run_length_coding_ flag需要1比特，W及旗标bit_map_flags需要254比特。根据本发明一实施例的较佳语 法设计如表4所示，其中，min_run_length对应于最小0游标zero_;run，;run_length_bits_ minusl对应于（n-1)，W及run_length_diff[j]对应于当前zero_;run与最小zero_;run之 间的差值。
[0040] 表 4
[0041]
[0042] W上所揭示的DLT的差分游程编码可与其它DLT处理技术相结合。例如，差分游程 编码可与JCT3V-D0054(F油ian化ger,"CE6.Hrelated:ResultsonUpdatingMechanism forCodingofD巧thLookupT油le值elta-DLT)(CE6.H相关；深度查找表的编码更新机 制值elta-DLT)的结果）"，ITU-TSG16WP3 和IS0/IECJTC1/SC29/WG13D视频编码扩 展联合工作组，第四次会议：韩国仁川，2013年4月20日至4月26日，文档JCT3V-D0054) 中所揭示的delta-DLT方法联合使用。在JCT3V-D0054,使用了视点间相关（correlation) W改善编码效率。Delta-DLT处理如图4所示，其中，DLT0和化T1分别对应于基础视点和从 视点的化T。化TO和化T1均W全位图表格进行表示。DLT1'计算为化T1' =化TO?化T1， 其中，"?"表示"异或"操作。根据delta-DLT方法，使用DLT1'代替化T1进行编码。当 DLT1'进行解码后，DLT1重建为化T1 =化TO?化T1'。由于化TO和化T1对应于同一场景 的两个视点中的位图，二者应非常相似。因此，异或操作可产生许多0,该有利于0游程的长 度编码。由于视点间信息（即化TO)仅用在重建步骤，因而delta-DLT方法不会引入任何解 析依赖性（parsingdependency)问题。因此，无论DLTW视频参数集合（VideoP arameter Se1:,VP巧，序列参数集合（SPS)，图像参数集合（PicUireParameterSet,PP巧还是片头 (sliceheaders)进行编码，ERCBM可正常运行。
[0043] 前文已经揭示了差分编码方法，其中，最小表值min_dlt_value和表最大差 值diff_max_dlt_value作为无符号整数进行编码，W指示DLT的有限表值范围一 [MinDltValue，MaxDltValue]。此范围之外的值不会用于化T。DLT中连续值之间的差值 也可用于表示DLT。差值，即Diff[i]，定义为值LTValue[i+l]-DLTVlaue[i]-l)。例如，若DLT中的表值为60,64,67, 70和74,则对应差值为3, 2, 2和3。连续值之间的差值也可解译 (inte;rpreted)为 0 游程。
[0044] 为了进一步改善差分或游程编码效率，先对最小差值（即最小0游程）进行编码， 然后对各个差值（即0游程）与最小差值之间的差值deltas进行顺序编码。先对最小差 值"2"进行编码，然后对对应于差值的deltas,即！，0,0和1，进行顺序编码。Deltas使用 n比特固定长度编码进行编码。若差值超过2。一 2,则超出部分将WExp-Golomb码进行编 码。固定长度编码的比特数目，即n，在deltas进行编码之前进行发送。由于n总是大于 0,因而使用n-1代替n进行编码。编码器可选择产生用于DLT的最少比特数目的最佳n。
[0045] 使用DLT中潜在值和最小值之间的差值的dalta的编码处理可基于图5进行描 述。在编码器端，编码操作如下：
[004引 a.最小值"60"和最大值"74"之间的差值为"14"。因此，首先，对diff_max_dlt_ value= 14进行编码。
[0047]b.然后对min_dlt_value= 60 进行编码。
[0048] C.对min_diff= 2 进行编码。
[0049]d.与DLT中的表值有关的Deltas对应于1，0, 0和1。若n= 1，则deltas所需 的比特分别为2,1，1和2,结果总共6比特。若n= 2,则deltas所需的比特分别为2, 2， 2和2,结果总共8比特。若n更大，则比特总数将更多。因此，编码器将选择n=l。因而 diff_bits_minusl的值为（n-1) = 0。
[0050]e.DiffBoundary定义为2。-1，等于1。语法元素diff_minus_min(即当前差值与 最小差值之间的delta)和diff_minus_min_rem(即delta的超出部分）编码为：
[0051]diff_minus_min[0] = 1,diff_minus_min_rem[0] = 0;
[0052]diff_minus_min[1] = 0,diff_minus_min_rem[l]不编码；
[0053]diff_minus_min[2] = 0,diff_minus_min_rem[2]不编码；
[0054]diff_minus_min[3] = 1,diff_minus_min_rem[3] = 0;
[00巧]在解码器端，解码操作如下：
[0056] a)由于min_dlt_value= 60,因而DLTValue[0] = 60。DLT中的最大值为 60+14 =74 ;
[0057] b)Diff[0] = 2+1+0=3,因而DLTValue[1] =60+3+1=64 ;
[0058]c)Diff[l] = 2+0 = 2,因而DLTValue巧]=64+2+1 = 67 ;
[0059]d)Diff[2] = 2+0 = 3,因而DLTValue巧]=67+2+1 = 70 ;
[0060]e)Diff[3] = 2+1+0 = 3,因而DLTValue[5] = 70+3+1 = 74 ;74 等于DLT中的最 大值，因而f早止解析差值。
[0061]基于本发明一实施例的引入差值的deltas的较佳语法如表5所示。旗标 DLTDeduced用于指示DLT是否可从表最大差值diff_max_dlt_value和最小表值min_dlt_ value推导出。若表最大差值diff_max_dlt_value为0,则在化T中只有一个值（即最小 表值min_dlt_value)，W及旗标DLTDeduced设置为1。此外，若表最大差值diff_max_dlt_ value为 1，则在DLT中只有两个值（即，min_dlt_value和min_dlt_value+l)，DLTDeduced 也设置为1。在所有其它情况下，DLTDe化ced设置为0。
[0062]表5
[0063]
[0064] 在一个实施例中，对旗标进行编码W发送信号指示是否采用差分游程编码对化T 的位图值编码。例如，当旗标为0时，编码器和解码器采用位图编码方法，用W将DLT作为 位图直接对DLT的位图值进行编码，W及当旗标为1时，应用差分游程编码方法W对DLT的 位图值进行编码。多个位图值指示多个深度值是否分别位于化T中。
[0065] 图6为根据本发明一实施例引入有限表值范围的S维或多视点视频编码系统中 DLT解码的较佳流程图。在步骤610中，系统接收与当前深度图的已编码DLT信息有关的输 入数据。输入数据也可接收自处理器，如控制器，中央处理单元，数字信号处理器或产生输 入数据的电子电路。在步骤620中，基于已编码DLT信息，对DLT的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化T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，在步 骤630中，对从（最小表值+1)至（最大表值一1)的深度范围中的深度值所对应的位图值 进行解码，其中，多个位图值指示多个深度值是否分别位于DLT中。之后，基于有限表值范 围及在深度范围内的深度值所对应的位图值，重建当前深度图的DLT。
[0066]图7为根据本发明一实施例引入有限表值范围的S维或多视点视频编码系统中 的DLT编码的较佳流程图。在步骤710中，系统接收与当前深度图的DLT有关的输入数据。 输入数据也可接收自处理器，如控制器，中央处理单元，数字信号处理器或产生输入数据的 电子电路。在步骤720中，确定DLT从最小表值至最大表值的有限表值范围。最小表值大 于全范围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，在步骤730中，将DLT进行编码W包含于已编 码DLT信息，其中，所述对DLT进行编码W包含于已编码DLT信息包含；将与有限表值范围 有关的第一信息进行编码W包含于已编码DLT信息。
[0067] 如上所示的流程图目的在于显示具有有限表范围的DLT的多个实施例。在不脱离 本发明的精神范围内，本领域技术人员可修改每个步骤，重新安排该些步骤，切分某个步骤 或组合多个步骤来实施本发明。
[0068] W上描述能够令本领域技术人员根据文中所提供的特定应用及需求来实施本发 明。本领域技术人员容易想到上述多个实施例的多种变形，且此处所定义的基本原则可应 用于其它实施例。因此，本发明并不仅限于此处所描述及显示的特定实施例，而是符合此处 所揭示的该原则和新特征的最广范围。在W上详细描述中，记载了多种具体细节，其目的在 于提供有关本发明的全面理解。然而，本领域技术人员能够理解本发明可W实施。
[0069] 本发明的上述实施例可W各种硬件，软件代码或二者的组合来实施。例如，本发明 的实施例可W是集成在视频压缩巧片中的电路或者集成在视频压缩软件中用W执行此处 所述处理的程序代码。本发明的实施例也可W是由数字信号处理器执行W实现此处所述处 理的程序代码。本发明也可包含一些可由计算机处理器、数字信号处理器、微处理器或场效 可编程口阵列（FieldProgramm油leGateArray,FPGA)所执行的一些功能。通过执行定 义了本发明所体现的特定方法的机器可读软件代码或固件代码，该些处理器可根据本发明 配置用于执行特定任务。软件代码或固件代码可W不同程序语言和不同格式或类型进行开 发。软件代码也可在不同的目标平台上进行编译。然而，不同的代码格式，软件代码的类 型和语言W及配置代码W执行根据本发明的任务的其它方式，均未脱离本发明的精神和范 围。
[0070] 本发明可W在不脱离本发明精神或实质性特征的情况下W其它特定形式来体现。 已描述的多个实施例可在各方面仅视为说明，而并非限制。因此本发明的保护范围当视后 附的权利要求为准，而不是前面的描述。在不脱离本发明的权利要求书的精神和等效范围 内所作的所有改变，均视为落入本发明的权利要求保护范围。
【主权项】
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（所述最大表值一 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。2. 根据权利要求1所述的方法，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所述的方法，其特征在于，采用游程编码对所述多个位图值进行编 码，所述多个位图值与所述深度范围中的所述多个深度值相对应，所述游程编码作用于与 所述多个位图值有关的〇游程与1游程上。8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对所述多个O游程与最小O游程之间或者 所述多个1游程与最小1游程之间的多个第二差值进行编码。9. 根据权利要求8所述的方法，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多个深度值所对应的所述多个位图值使用视点间编码进行编码，其 中，多个视点间位图值是通过对所述深度范围中的所述多个深度值与多个第二位图值应用 异或操作来形成的，其中所述多个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. -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所述最大深度值且所述最大表值小于所述最大深度值；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所述的方法，其特征在于进一步包含： 对指示是否使用所述全范围深度查找表或有限深度查找表的第一旗标进行编码，其 中，所述有限深度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。15. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，与所述有限表值范围有关的所述第一 信息包含所述最小表值与表最大差值，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。16. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于，当所述最小表值与所述表最大差值未 进行编码时，所述最小表值与所述最大表值使用默认值。17. 根据权利要求16所述的方法，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对应于最大深度值。18. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，与所述有限表值范围有关的所述第一 信息包含所述最大表值与所述最大表值，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。19. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于进一步包含： 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 位图值进行编码，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。20. 根据权利要求19所述的方法，其特征在于，采用游程编码对所述多个位图值进行 编码，所述多个位图值与所述深度范围中的所述多个深度值相对应，所述游程编码作用于 与所述多个位图值有关的〇游程与1游程上。21. 根据权利要求20所述的方法，其特征在于，对所述多个0游程与最小0游程之间或 者所述多个1游程与最小1游程之间的多个第二差值进行编码。22. 根据权利要求21所述的方法，其特征在于进一步包含： 对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 图直接进行编码的旗标进行编码。23. 根据权利要求21所述的方法，其特征在于，使用n比特固定长度编码将所述多个第 二差值编码为所述已编码深度查找表信息，其中n为正整数。24. 根据权利要求23所述的方法，其特征在于，当当前第二差值超过由n比特所表示的 最大n比特值时，使用指数哥伦布码对所述当前第二差值的超出部分进行编码，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。25. 根据权利要求23所述的方法，其特征在于，用于n的最佳值是基于为所述已编码深 度查找表信息产生最低码率来确定的。26. 根据权利要求19所述的方法，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多个深度值所对应的所述多个位图值使用视点间编码进行编码，其 中，通过对所述深度范围中的所述多个深度值和多个第二位图值之间应用异或操作来形成 多个视点间位图值，所述多个第二位图值与基础视点中的第二深度图的第二深度查找表有 关。27. -种深度查找表的解码装置，适用于三维或多视点视频编码系统，所述装置包含一 个或多个电子电路，其中所述一个或多个电子电路配置用于： 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（所述最大表值一 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。28. -种深度查找表的编码装置，适用于三维或多视点视频编码系统，所述装置包含一 个或多个电子电路，其中所述一个或多个电子电路配置用于： 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所述最大深度值且所述最大表值小于所述最大深度值；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。
【专利摘要】本发明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。
【IPC分类】H04N19/00, H04N13/00
【公开号】CN104904199
【申请号】CN201480004173
【发明人】张凯, 安基程
【申请人】联发科技（新加坡）私人有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年1月10日
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