[發明專利]用于可縮放位深度的可縮放視頻譯碼技術

有效

• 申請號: 200880111664.8
• 申請日: 2008-10-15
• 公開（公告）號: CN101828399A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 葉琰;馬爾塔·卡切維奇;鐘由俊
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 劉國偉

本申請案主張2007年10月15日申請的第60/979,921號美國臨時申請案的權益，所述臨時申請案的全部內容以引用的方式并入本文中。

技術領域

本發明涉及數字視頻譯碼，且更明確地說涉及其中基礎層和加強層界定不同位深度的視頻數據的可縮放視頻譯碼(SVC)。

背景技術

數字視頻能力可并入于廣泛范圍的裝置中，包括數字電視、數字直播系統、無線通信裝置、無線廣播系統、個人數字助理(PDA)、膝上型或臺式計算機、數碼相機、數字記錄裝置、視頻游戲裝置、視頻游戲控制臺、蜂窩式或衛星無線電話等。數字視頻裝置實施例如MPEG-2、MPEG-4或H.264/MPEG-4部分10先進視頻譯碼(AVC)中所界定者的基于塊的視頻壓縮技術，以便以有效方式發射且接收數字視頻。

基于塊的譯碼技術通常執行空間預測和/或時間預測以實現視頻序列中的數據壓縮。層內譯碼依靠空間預測來減少或移除在給定譯碼單元內的視頻塊間之間的空間冗余，所述給定譯碼單元可包含視頻幀、視頻幀的切片或另一可獨立解碼的數據單元。相比之下，層間譯碼依靠時間預測來減少或移除視頻序列的連續譯碼單元的視頻塊之間的時間冗余。對于層內譯碼來說，視頻編碼器執行空間預測來基于同一譯碼單元內的其它數據來壓縮數據。對于層間譯碼來說，視頻編碼器執行運動估計和運動補償以追蹤兩個或兩個以上相鄰譯碼單元的對應視頻塊的移動。

經譯碼的視頻塊可通過可用以創建或識別預測性塊的預測信息和指示正在譯碼的塊與預測性塊之間的差的殘余數據塊來表示。在層間譯碼狀況下，一個或一個以上運動向量用以識別數據的預測性塊，而在層內譯碼狀況下，預測模式可用以產生預測性塊。層內譯碼和層間譯碼兩者可界定若干不同預測模式，所述若干不同預測模式可界定在譯碼中使用的不同塊大小和/或預測技術。還可包括額外類型語法元素作為經編碼的視頻數據的一部分，以便控制或界定在譯碼過程中使用的譯碼技術或參數。16乘16像素區域通常通過經子分割的(subpartitioned)亮度(luma)塊和兩個不同的經降取樣的(downsampled)8乘8色度(chroma)塊來表示。不同視頻塊中的每一者可經預測性譯碼。

在基于塊的預測譯碼之后，視頻編碼器可應用變換、量化和熵譯碼過程以進一步減少與殘余塊的通信相關聯的位速率。變換技術可包含離散余弦變換或概念上類似的過程，例如，子波變換、整數變換或其它類型變換。在離散余弦變換(DCT)過程中，作為一實例，變換過程將一組像素值轉換為變換系數，所述變換系數可表示像素值在頻域中的能量。量化被應用于變換系數，且通常涉及限制與任何給定變換系數相關聯的位數目的過程。熵譯碼包含共同壓縮經量化的變換系數序列的一個或一個以上過程，例如，上下文自適應可變長度譯碼(CAVLC)或上下文自適應二進制算術譯碼(CABAC)。

某一基于塊的視頻譯碼和壓縮利用可縮放技術。可縮放視頻譯碼(SVC)指代使用一基礎層和一個或一個以上可縮放加強層的視頻譯碼。對于SVC來說，基礎層通常攜載具有基本質量等級的視頻數據。一個或一個以上加強層攜載額外視頻數據以支持較高空間、時間和/或SNR等級。在一些狀況下，可以比加強層的發射更可靠的方式來發射基礎層。

一些類型的SVC方案基于像素值的位深度而為可縮放的。在這些狀況下，基礎層可根據第一位深度界定處于基本質量等級的像素值，且加強層可添加額外數據，使得基礎層和加強層(例如)根據大于第一位深度的第二位深度一起界定處于較高質量等級的像素值。位深度可縮放性歸因于支持基于高于常規顯示器的位深度的像素再現的較高分辨率顯示能力的出現而變得越來越合乎需要。

發明內容

一般來說，本發明描述在基于位深度的可縮放視頻譯碼(SVC)方案中執行的視頻編碼和視頻解碼技術。術語“譯碼”在本發明中用以大體上指代編碼或解碼。根據本發明，以不同位深度界定基礎層視頻數據和加強層視頻數據。基礎層視頻數據可具有M個位的位深度，且加強層視頻數據可提供達N個位的位深度的加強，其中N大于M。作為一實例，基礎層位深度可為8個位，且加強層可提供達10個位的加強。

本發明的技術涉及在確定應使用層間預測基于基礎層對N位加強層視頻塊進行譯碼之后對加強層視頻塊進行譯碼。在此狀況下，兩個或兩個以上不同層間預測性譯碼模式可用于基礎層間塊，且這些層間預測性譯碼模式中的一者還可用于層內塊。語法信息可產生于編碼器處，且隨位流傳送，使得解碼器在解碼中可使用層間預測性譯碼模式。