[發明專利]有效率的預測模式選擇

有效

• 申請號: 200980139697.8
• 申請日: 2009-10-06
• 公開（公告）號: CN102172027A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 拉胡爾·潘查爾;馬爾塔·卡切維奇
• 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: 宋獻濤

本申請案主張2008年10月6日申請的第61/103,100號美國臨時申請案的權益，所述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，且更確切地說，涉及用于譯碼數字視頻數據的技術。

背景技術

已開發出許多視頻編碼及解碼技術以用于編碼及解碼數字視頻數據。舉例來說，動畫專家組(Moving?Picture?Experts?Group，MPEG)已開發出包括MPEG-1、MPEG-2及MPEG-4的若干技術。其它實例包括國際電信聯盟(International?Telecommunication?Union，ITU)-T?H.263標準，以及ITU-T?H.264標準及其對等者ISO/IEC?MPEG-4第10部分(即，高級視頻譯碼(Advanced?Video?Coding，AVC))。這些視頻標準通過以壓縮方式來編碼數據以減少數據的量而支持視頻數據的有效率發射及存儲。

視頻壓縮可涉及空間及/或時間預測以減少在視頻序列中固有的冗余。幀內譯碼(intra-coding)使用空間預測以減少同一視頻幀內的視頻塊的空間冗余。幀間譯碼(inter-coding)使用時間預測以減少逐次視頻幀中的視頻塊之間的時間冗余。對于幀間譯碼，視頻編碼器執行運動估計以產生指示視頻塊相對于一個或一個以上參考幀中的對應預測視頻塊的位移的運動向量。

源裝置可使用上述視頻編碼技術中的一者來編碼數字視頻數據。源裝置將經編碼視頻數據存檔及/或經由發射信道而將經編碼視頻數據發射到目的裝置。發射信道可利用有線及/或無線通信媒體。目的裝置接收經編碼視頻數據且解碼所接收視頻數據以恢復原始數字視頻數據以供播放。許多裝置包括編碼器及解碼器兩者，編碼器及解碼器可組合成所謂的編解碼器。

發明內容

總地來說，本發明描述用于有效率地選擇用以根據至少兩個參考經譯碼單元預測視頻數據的第三經譯碼單元(其可被稱為預測性經譯碼單元)的預測模式的技術。參考經譯碼單元指代先前已經譯碼且提供用以預測預測性經譯碼單元的基礎的經譯碼單元。值得注意的是，這些參考經譯碼單元可在時間上駐留于預測性經譯碼單元之前或之后。通常，視頻編碼器實施所述技術以通過減少為選擇預測模式所需要的預測性譯碼遍(coding?pass)的數目來改進譯碼效率。由于所述技術可減少為選擇適當預測模式所必要的譯碼遍(其通常可被稱為計算操作)的數目，所以所述技術也可促進有效率的功率消耗。換句話說，視頻編碼器可從多種預測模式中智能地預選擇一預測模式而不必實施所述預測模式中的每一者，且接著對每一預測的結果執行比較分析以選擇多種預測模式中的一最適當預測模式。

更確切地說，視頻編碼器可實施本發明的技術以有效率地選擇用以預測被稱為B幀的特定類型的預測性經譯碼單元的視頻數據單元的運動補償雙向預測模式。作為一個實例，在ITU-T?H.264標準及其對等者ISO/IEC?MPEG-4第10部分(即，高級視頻譯碼(AVC)標準)內，定義三種運動補償雙向預測模式以用于預測B幀的視頻數據單元。這些雙向預測模式中的每一者根據至少兩個參考視頻數據單元預測B幀的視頻數據單元，其中參考視頻數據單元中的每一者包括于在視頻數據中在時間上出現于B幀之前或之后的單獨或不同參考經譯碼單元(例如，I幀或P幀)內。

第一模式被稱為默認加權預測模式，其將默認或已知權重施加于參考塊中的每一者以(例如)平均化參考視頻單元的像素值且借此預測B幀的預測性視頻數據單元。第二模式被稱為顯式加權預測模式，其中權重是通過視頻編碼器進行顯式地定義且用以修整預測性視頻數據單元的預測。第三模式被稱為隱式加權預測模式，其中權重是通過視頻編碼器經由分別分析參考經譯碼單元或參考經譯碼單元的參考視頻數據單元進行隱式地確定以預測預測性經譯碼單元。

視頻編碼器可根據本發明的技術而僅有效率地執行這三種預測模式中的兩者以僅產生第三經譯碼單元的兩種版本，而非執行這些預測模式中的所有三者以產生三種版本。結果，視頻編碼器可僅需要分析兩種版本而非三種版本以確定兩種版本中的哪一者更適當地表示視頻數據的對應部分。在此方面，視頻編碼器可減少計算操作(例如，預測譯碼遍)的數目，同時還促進有效率的功率消耗。