[發明專利]視頻數據編碼設備、視頻數據解碼設備和數字數據流

無效

• 申請號: 200680056792.8
• 申請日: 2006-12-25
• 公開（公告）號: CN101569204A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 高永英;武宇文;王傳銘
• 申請（專利權）人: 湯姆遜許可公司
• 主分類號: H04N7/50
• 分類號: H04N7/50
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 余 剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及一種用于對視頻數據進行編碼的方法及設備，一種 用于對視頻數據進行解碼的設備以及數字數據流。

背景技術

更明確地，本發明涉及以可分級方式(scalable?manner)對色 彩信息的編碼和解碼。

近些年，許多廠商力求在包括數字捕捉設備、像素顯示設備、 以及數字接口標準的數字成像流水線(digital?imaging?pipeline)的 各個方面上處理超過8比特的色彩信息。處于目前技術發展水平的 視頻編碼技術也在推進高位深度編碼。JVT使高位深度編碼標準化， 其中JVT定義在H.264保真度范圍擴展(Fidelity?Range?Extensions) (FRExt)中，并且目前支持每次采樣達14比特的位深度。

然而，現有的高比特編碼技術中沒有一種能支持色彩位深度可 分級方案。在未來相當長的一段時期內，傳統8位深度的數字成像 系統和高位深度的數字成像系統將在消費者市場上同時共存，考慮 到這樣的事實，色彩位深度的可分級性是潛在可用的。例如，當存 在支持不同位深度的顯示設備時，以下的應用問題會變的常見。假 定分別具有8比特顯示設備和12比特顯示設備的兩個客戶請求原 始視頻。為了最好地匹配終端顯示的性能，相應地提供了8比特和 12比特這兩種版本(version)。在沒有可分級方案的情況下，必須 分別對這兩種版本進行編碼以產生兩個比特流。為了內容的輸送， 必須在網絡或通信信道中同時聯播，或將這兩個比特流置于一個磁 盤中。在壓縮比和操作復雜度方面，這兩種方式的效率都很低。另 一種可能的方案是通過H.264FRExt類(profile)來僅對12比特的 版本進行編碼。在客戶端，可以從解碼出的12比特視頻中提取出8 比特視頻。然而，這種方案有兩個缺點：第一，無論期望得到的是 8比特視頻還是12比特視頻，兩個客戶必須都使用H.264高比特解 碼器來對視頻進行解碼和顯示；其次，如果8比特視頻與12比特 視頻之間的關系不是從12比特視頻中截去四個最小的比特(four least?bits)，則從解碼出的12比特視頻中提取8比特視頻可能會引 起視頻質量下降，稱之為條帶效應(banding?effect)。色彩位深度可 分級編碼在編碼效率、操作復雜度和靈活性之間達到一個平衡。

發明內容

為了克服這些缺點中的至少一個，本發明提出了一種用于對視 頻數據進行編碼的設備。根據本發明，該設備包括：

用于按照可分級模型的一個層來對與上述的視頻數據相關的 色彩信息進行編碼的裝置(means)；

用于對轉換數據(transformation?data)進行編碼的裝置，該轉 換數據能夠從所述一個層獲得上述色彩信息的可分級模型的任意 級別(level)。

在本發明優選的實施例中，上述轉換數據涉及至少一個數學模 型。

優選地，按照JVT-U201標準來完成上述編碼。

在本發明的優選實施例中，轉換數據被封裝在補充增強信息 (SEI)消息內。

在本發明的優選實施例中，上述消息被規則地或不規則地插入 在數據流中，包含在該消息中的轉換數據被用于預測上述所插入的 消息之后的圖像，直到插入新的消息。

優選地，上述一個層與低級別層(low?level?layer)相對應，上 述的可分級性模型的多個層中的每一層與用于對上述色彩信息進 行編碼的位深度相對應。

優選地，上述數學模型在以下之間進行選擇：

在低位深度層和高位深度層之間的分段線性曲線，

在低位深度層和高位深度層之間的多項式函數，

對低位深度數據范圍內和高位深度數據范圍內的每個值進行 映射的查找表。

本發明還涉及一種用于對視頻數據的比特流進行解碼的系統。 根據本發明的這個方面，該系統包括：

用于從上述比特流中提取按照一個基本層(base?layer)編碼的 色彩編碼數據(color-encoded?data)的裝置；

用于對上述按照一個基本層編碼的數據(one?base?layer?encoded data)進行解碼的裝置，

用于基于按照上述基層來編碼的色彩編碼數據和包含在上述 比特流中的一個消息對按照另一個層編碼的色彩編碼數據進行解 碼的裝置。