[發明專利]視頻編碼中的參考圖像管理

無效

• 申請號: 200580040403.8
• 申請日: 2005-10-13
• 公開（公告）號: CN101065780A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 王業奎;M·昂尼克塞拉
• 申請（專利權）人: 諾基亞公司
• 主分類號: G06T9/00
• 分類號: G06T9/00;H04N7/32
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 吳立明

技術領域

本發明涉及視頻編碼和解碼中的參考圖像管理。

背景技術

存在包括ITU-TH.261、ISO/IEC?MPEG-1視覺、ITU-TH.262或者ISO/IEC?MPEG-2視覺、ITU-TH.263、ISO/IEC?MPEG-4視覺以及ITU-TH.264或者ISO/IEC?MPEG-4?AVC的多個視頻編碼標準。H.264/AVC是ITU-T視頻編碼專家組(VCEG)和ISO/IEC?MPEG的聯合視頻組(JVT)的工作產物。

此外，還存在致力于新視頻編碼標準的成果。其中一個是MPEG中的可伸縮視頻編碼(SVC)的開發。其將成為MPEG-21第13部分。第二成果是由中國音頻視覺編碼標準工作組(AVS)所編制的中國視頻編碼標準的開發。AVS在2004年2月完成了它針對于SDTV和HDTV應用的第一個視頻編碼規范AVS1.0。從此工作重點轉移到移動視頻服務。

許多可用的視頻編碼標準利用運動補償，即預測編碼，以便為了高的編碼效率而去除視頻信號之間的時間冗余。在運動補償中，一個或者多個先前被解碼的圖像用作正在被編碼或者解碼的當前圖像的參考圖像。當對當前圖像的一個像素塊(當前塊)進行編碼時，從參考圖像搜索參考塊使得當前塊與參考塊之間的差分信號需要最小數目的比特來表示。還可以考慮在搜索參考塊中對當前塊和參考塊之間的位移進行編碼。而且，還可以在搜索參考塊中考慮重建塊的失真。

在編碼的視頻比特流中，當對其他的圖像進行編碼時，一些圖像可以用作參考圖像，而一些可能永遠不會被用作參考圖像。不被用作參考圖像的圖像稱為非參考圖像。然后編碼器應該向解碼器發送圖像是否是參考圖像的信號，使得解碼器不需要為運動補償參考存儲該圖像。最初，每個圖像應該存儲在后解碼器緩沖器或者解碼的圖像緩沖器中并且標記為“用于參考”。但是，當參考圖像不再用于參考時，其將被標記為“不用于參考”。在其他圖像中將參考圖像標記為“用于參考”或者“不用于參考”由參考圖像管理處理來完成。

為編碼或者解碼一個塊所選擇的參考圖像可以是最近解碼的圖像(通常稱為短期參考圖像)，或者在解碼順序中遠位于當前編碼的圖像之前解碼的圖像(通常稱為長期參考圖像)。在圖1中描述了一個包括參考圖像101、103、105、106、108、110和非參考圖像102、104、107、109的圖像流100的示例。假定參考圖像101是短期參考圖像(當對圖像103和102進行編碼時)，而假定參考圖像105是長期參考圖像(當對圖像106進行編碼時)。長期參考圖像105和使用長期參考圖像作為參考圖像的圖像106之間的圖像未在圖1中示出。

在允許用于短期和長期參考圖像兩者的標準中，例如H.263和H.264/AVC，參考圖像管理處理在短期參考圖像和長期參考圖像之間是分開的。另外，一個處理被指定用于將短期參考圖像標記為長期參考圖像。在H.264/AVC中，短期參考圖像由可變PicNum所標識，并且長期參考圖像由可變LongTermPicNum所標識。在H.264/AVC規范的子目8.2.4.1中規定了PicNum和LongTermPicNum兩者。因此，諸如參考圖像列表構建(在H.264/AVC規范的子目8.2.4中規定)和參考圖像標記(在H.264/AVC規范的子目8.2.5中規定)的所有其他參考管理操作針對短期參考圖像和長期參考圖像是分開的。

在標準的H.263?Annex?N(參考圖像選擇模式)中，表示時間參考的10比特時間參考索引TRI或者RTR用于標識參考圖像。該解決方案的一個缺點是在參考圖像和當前圖像之間的時間間隔被限制為小于1024個單元。根據活動圖像時鐘頻率限定該單元。換言之，不啟用所謂的長期參考圖像。

在標準的H.263?Annex?U(增強的參考圖像選擇模式)中，針對每個參考圖像(下文中稱為“存儲的圖像”)以一遞增的10比特圖像號(PN)用于標識短期參考圖像。表示長期圖像索引的可變長編碼LPIN用于標識長期參考圖像。