[发明专利]量化矩阵编码的加权预测方法和装置

说明书

一种用于解码和重构与图像关联的QM的方法，其中所述方法包括获取至少一个参考QM和至少一个与所述参考QM关联的加权因子，其中所述参考QM是之前经解码的QM，和使用所述参考QM和与所述参考QM关联的所述加权因子计算预测矩阵，其中所述预测矩阵用于重构所述QM。在另一项实施例中，一种用于对与图像关联的QM进行编码的方法，其中所述方法包括获取第一QM参考和第二QM参考，获取对应于所述第一QM参考的第一加权因子和对应于所述第二QM参考的第二加权因子，以及使用所述第一QM参考、所述第二QM参考、所述第一加权因子和所述第二加权因子获取所述预测的QM。

相关申请案交叉申请

本发明要求2012年1月9日由郑建华等人递交的发明名称为“量化矩阵编码的加权预测方法和装置”的第61/584548号美国专利申请案的在先申请优先权，这些在先申请的内容以引入的方式并入本文。

关于由联邦政府赞助的研究或开发的声明

不适用。

缩微平片附件的引用

不适用。

背景技术

视频和音频压缩方法已经为多媒体系统的成功作出了巨大贡献，如数字电视(TV)的广播和基于互联网的视频流。视频压缩方法减少了需要存储和发送数字视频图像的视频数据量。知名的国际电信联盟电信标准化部门(ITU-T)和国际标准化组织(ISO)/国际电工技术委员会(IEC)标准的发展极大地改进了视频压缩方法。这样一个通过ITU-T和ISO/IEC合作发展的标准是H.264/活动图像专家组4(MPEG-4)高级视频编码(AVC)。该H.264/MPEG-4AVC标准被广泛应用于当今的许多视频应用，例如高清(HD)电视信号，实时流媒体视频，以及蓝光光盘。然而，现代通信和网络系统正面临着严峻的挑战，因为视频需求随着视频服务的多样化、超清视频格式的出现、大量移动设备对高质量和高分辨率的期望不断增加。

ITU-T和ISO/IEC组织的最新视频项目是高性能视频编码(HEVC)标准的发展。HEVC试图通过增强视频分辨率和实施附加的并行处理架构以解决基础设施问题。与H.264/MPEG-4AVC标准相比，HEVC提高了视频质量和数据压缩比例，同时支持的分辨率高达8192x4320。HEVC提高视频内容编码效率的一种方法是利用较大的量化矩阵(QM)。例如，HEVC可实施QM到一个32x32的块大小，而H.264/MPEG-4AVC将量化矩阵(QM)的块大小限制为8x8的块大小。虽然较大的QM可增强编码效率，遗憾的是，较大的QM也会产生用于携带视频比特流中QM的较大开销，因而导致带宽和容量问题。

在HEVC中，一个视频图像可包括24个不同的QM。与视频图像相关联的QM可以有各种块大小，包括4x4，8x8，16x16，和32x32。与视频图像相关联的QM块可对应于帧内/帧间预测类型和亮度/色度(Y/Cb/Cr)颜色分量。当为视频图像编码并存储图像参数集(例如，图像大小和可选编码模式等信息)时，16x16和32x32的QM块的矩阵系数数目可等于7680((16*1632*32)*2*3)。每个系数大约8比特长，因此对QM系数进行编码可能产生超过60000比特(7680*8)的开销。一个压缩的HD视频帧的典型长度约为50000到500000比特长。因此，对QM系数进行编码的超过60000比特的开销太大以至于无法在压缩的视频帧内进行编码。此外，使用H.264/AVC标准(例如，差值脉冲编码调制(DPCM))中发现的AVC量化矩阵压缩方法进行较大的QM(例如，32x32的QM)编码也会产生比压缩的HD视频帧更大的开销。因此，需要一个更高效的编码方法对较大的QM进行编码。

发明内容

在一项实施例中，本发明包含对视频比特流进行解码以重构与图像关联的QM的装置，包括用于获取加权因子及获取参考QM，其中所述参考QM是之前解码的QM；关联所述加权因子和所述参考QM；并使用所述参考QM和与所述参考QM关联的所述加权因子计算预测矩阵，其中所述预测矩阵用于重构所述QM。