三維視頻編碼中簡化的cabac編碼方法
【專利說明】三維視頻編碼中簡化的CABAC編碼方法
[0001]【相關(guān)申請的交叉引用】
[0002] 本發(fā)明主張申請于2013年7月8日，序列號為PCT/CN2013/078981，標題為"A Simplified Method on Segmentation Coding in Intra Prediction'，的 PCT 專利申請， 以及申請于2013年12月26日，序列號為PCT/CN2013/090566,標題為"Simplified CABAC Contexts in 3DVC"的PCT專利申請的優(yōu)先權(quán)。將所述PCT專利申請以參考的方式并入本 文中。 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明涉及三維（three-dimensional，3D)視頻編碼。特別地，本發(fā)明是關(guān)于三 維編碼系統(tǒng)中用于上下文自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼（Context Adaptive Binary Arithmetic Coding，CABAC)的優(yōu)化方法。 【【背景技術(shù)】】
[0004] 于三維（three-dimensional，3D)視頻編碼中，與底層紋理圖像（underlying texture image)相關(guān)聯(lián)的深度信息在提高編碼效率以及合成視圖的渲染上是有用的。用 于典型場景的深度數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分布通常是稀疏的（sparse)。一些深度值可能不會出現(xiàn)在 深度圖中。于基于高效視頻編碼（High Efficiency Video Coding，HEVC)的三維視頻編 碼標準（命名為3D-HEVC)中，基于分區(qū)（partition-based)的方法被應(yīng)用于深度圖幀內(nèi) 編碼。基于分區(qū)的方法使用深度圖建模（depth map modelling，DMM)來根據(jù)重建的鄰近 (neighboring)深度像素形成當前深度塊的預(yù)測。使用基于分區(qū)的深度圖幀內(nèi)編碼方法，深 度塊被分區(qū)為兩個區(qū)段（segment)，且每個區(qū)段由單一常數(shù)值來表示。
[0005] 在 3D-HEVC 的當前版本中如 JCT3V-DlOO5 ( "3D-HEVC Test Model 4"，Joint Collaborative Team on 3D Video Coding Extension Development of ITU-T SG 16WP 3and IS0/IEC JTC 1/SC 29/WG 11，4th Meeting:Incheon，KR, 20 - 26 Apr.2013，文 檔JCT3V-D1005)所規(guī)定，具有四個DMM模式被定義以對應(yīng)于模式I-顯式楔形波信 令（Explicit Wedgelet signaling)、模式 2-幀內(nèi)預(yù)測模形波分區(qū)（Intra-predicted Wedgelet partitioning)、模式 3-模形波分區(qū)（Wedgelet partition)的限制信令 (Restricted signaling)及分量間（inter-component)預(yù)測、以及模式4-分量間預(yù)測的輪 廓分區(qū)（Inter-component-predicted Contour partitioning)。DMM 模式 1(簡稱為 DMMl) 中的表索引wedge_full_tab_idx被二值化（binarized)并被表示為固定長度代碼。接 著，表索引的二進制（bin)使用上下文自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼（Context Adaptive Binary Arithmetic Coding，CABAC)被編碼，其中，所有二進制共用一個上下文模型（context model)。圖1所示為使用固定長度代碼的表索引編碼的示例，其中，對應(yīng)于表索引的二進制 是以固定長度代碼來表示。接著，這些二進制被使用算術(shù)編碼引擎110壓縮以產(chǎn)生已編碼 的比特流120。這些二進制很難遵循任何具體的分布模型；根據(jù)單個上下文模型130來編 碼這些二進制是無效率的（inefficient)。DMM模式2(簡稱為DMM2)中的表索引wedge_ predtex_tab_idx 以及 DMM 模式 3 (簡稱為 DMM3)中的參數(shù) delta_end_abs_minusl 是以類 似方式被編碼。
[0006] 與其它基于非上下文的熵編碼相比較，CABAC編碼通常會導(dǎo)致更高的復(fù)雜性。在 二進制很難遵循任何分布模型的情況下，CABAC的更高編碼效率的益處可能無法實現(xiàn)。因 此，希望能開發(fā)出匹配底層語法元素特性的編碼方案。
[0007] CABAC 也被應(yīng)用于編碼 3D-HEVC 中與亮度補償（illumination compensation，IC) 以及高級殘差預(yù)測（advanced residual prediction，ARP)相關(guān)聯(lián)的語法。對于每個編碼單 元（coding unit，CU)，編碼器根據(jù)率失真最優(yōu)化（rate-distortion optimization，RD0)準 則確定啟用或禁用IC或ARP，且信號決定作為比特流中的控制旗標ic_flag或arp_flag， 其中，控制旗標的值為〇或1。
[0008] 于3D-HEVC中，CABAC被用于根據(jù)上下文模型來編碼控制旗標，即，ic_flag以及 3印_打38。用于控制旗標的上下文模型有三個，被表示為乂_111〇(161[0]，乂_1]1〇(161[1]以及父_ model [2]，其中，X對應(yīng)于"ic"或"arp"。對于當前塊，X_model [idx]被選擇以編碼X_flag， 其中，idx被計算如下：
[0009] idx = X_f lag (A)+X_f lag (B)，如果 A 以及 B 都可用；
[0010] idx = X_f lag (A)，如果A可用但B不可用；
[0011] idx = X_f lag (B)，如果A不可用但B可用；以及
[0012] idx = 0,如果A以及B都不可用；
[0013] 其中，X_flag(A)以及X_flag⑶分別表示如圖3所描繪的左側(cè)以及上方的鄰近 塊的 X_flag。
[0014] 因此，鄰近塊的X_flag必須被存儲以便導(dǎo)出當前塊的idx。于HEVC或其擴展中， 例如3D-HEVC，編碼樹單元（coding tree unit，CTU)是基礎(chǔ)處理單元。CTU也被稱作最大編 碼單元（largest coding unit，IXU)。因為上方鄰近塊可能位于與包含當前塊的當前CTU 不同的CTU中，所以當前CTU上方的整個CTU行的X_flag都需要被存儲以便推導(dǎo)當前塊的 idx〇
[0015] 因此，根據(jù)3D-HEVC的當前版本的用于ic_flag或arp_flag的基于上下文的編碼 需要存儲整個CTU行的旗標。此外，與基于非上下文的編碼相比，基于上下文的編碼將導(dǎo)致 更高的復(fù)雜性。需要開發(fā)出能夠減少存儲要求、復(fù)雜性、或同時減少存儲要求及復(fù)雜性的方 法以及系統(tǒng)。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0016] 本發(fā)明揭露了一種于三維或多視圖視頻編碼以及解碼中基于上下文編碼的用 于減少存儲要求或復(fù)雜性的方法。在一個實施例中，上下文選擇是基于已選擇的與當 前塊的一個或多個鄰近塊相關(guān)聯(lián)的信息，其中，已選擇的與當前塊的一個或多個鄰近塊 相關(guān)聯(lián)的信息有條件地取決于所述一個或多個鄰近塊是否為可用。接著，語法元素根 據(jù)上下文選擇使用基于上下文的編碼被編碼或解碼。待編碼的語法元素可對應(yīng)于亮 度補償（illumination compensation，IC)旗標或高級殘差預(yù)測（advanced residual prediction，ARP)旗標。IC旗標用于指示用于當前塊的亮度補償是否被啟用，以及AR