[發明專利]用中間層殘留值預測產生并解碼視頻序列的設備和方法

有效

• 申請號: 201010245597.8
• 申請日: 2005-09-21
• 公開（公告）號: CN101931813A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 海科·施瓦茨;德特勒夫·馬爾佩;托馬斯·威甘德
• 申請（專利權）人: 弗勞恩霍夫應用研究促進協會
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/36;H04N7/50
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

本申請是PCT國際申請日為2005年9月21日、PCT國際申請號為PCT/EP2005/010227、中國國家申請號為200580035281.3的發明名稱為《用中間層殘留值預測產生并解碼視頻序列的設備和方法》的申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及視頻編碼系統，具體地涉及可縮放(scalable)視頻編碼系統，可結合視頻編碼標準H.264/AVC或新的MPEG視頻編碼系統一起使用。

背景技術

標準H.264/AVC是IUT-T視頻編碼專家組VCEG和ISO/IEC運動圖像專家組(MPEG)的視頻標準化計劃的結果。該標準化計劃的主要目標是提供一種具有非常良好的壓縮行為、同時產生網絡友好的視頻表征的清晰視頻編碼概念，包括例如視頻電話的具有“通話特征”的應用以及沒有通話特征的應用(存儲、廣播、流傳輸)。

除了上述標準ISO/IEC?14496-10之外，還存在與該標準有關的多種出版物。僅作為示例，參考“The?Emerging?H.264-AVC?standard”，Ralf?Thomas?Wiegand?and?HeikoEBU?Technical?Review，January?2003。此外，專家出版物“Overview?of?the?H.264/AVC?Video?Coding?Standard”，Thomas?Wiegand，Gary?J.Sullivan，Gesle?Bjontegaard?and?Ajay?Lothra，IEEE?Transactions?on?Circuits?and?Systems?for?Video?Technology，July?2003以及專家出版物“Context-based?adaptive?Binary?Arithmethic?Coding?in?the?H.264/AVC?Video?Compression?Standard”，Detlev?Marpe，Heiko?Schwarz?and?Thomas?Wiegand，IEEE?Transactions?on?Circuits?and?Systems?for?Video?Technology，September?2003，包括視頻編碼標準的不同方面的概述。

然而，為了更好地理解，將參考圖9至11給出視頻編碼/解碼算法的概述。

圖9示出了視頻編碼器的完整結構，視頻編碼器通常包括兩個不同級。通常，第一級通常進行有關視頻的操作，產生輸出數據，然后輸出數據經過第二級的熵編碼，第二級在圖9中由80表示。數據是數據81a、量化變換系數81b以及運動數據81c，其中，將這些數據81a、81b、81c提供給熵編碼器80，以在熵編碼器80的輸出處產生編碼的視頻信號。

具體地，將輸入視頻信號分別分割劃分為宏塊，其中每個宏塊具有16×16像素。然后，選擇宏塊與片組和片的關聯，根據該關聯，由圖8所示的操作塊網絡來處理每個片的每個宏塊。應該注意，當視頻圖像中存在不同的片時，可能高效并行處理宏塊。經由圖8中的塊編碼器控制82來執行宏塊與片組和片的關聯。存在不同的片，這些片定義如下：

I片：I片是其中片的所有宏塊都是使用幀內預測來編碼的片。

P片：除了I片的編碼類型之外，P片的某些宏塊也可利用每個預測塊的至少一個運動補償預測信號，使用幀間預測來編碼。

B片：除了P片中可用的編碼類型之外，B片的某些宏塊也可利用每個預測塊的兩個運動補償預測信號，使用幀間預測來編碼。

上述三種編碼類型與早期的標準中的編碼類型非常類似，但是如下面所述的，使用參考圖像。下面片的兩種編碼類型在標準H.264/AVC中是新的：

SP片：該片也被稱為切換P片，其編碼成可在不同預編碼圖像之間有效地切換。

SI片：SI片也被稱為切換I片，其使SP片中的宏塊精確地適應直接隨機存取和錯誤恢復目的。

總而言之，片是宏塊序列，如果不使用靈活宏塊排序FMO的屬性，則按照光柵掃描的順序對片進行處理，標準中同樣定義了FMO。如圖11所示，可將圖像分割為一個或多個片。因此，圖像是一個或多個片的集合。在這點上，由于可根據比特流來分析(解析)片的語法單元，所以片是彼此獨立的，其中，可在片所表示的圖像范圍內正確地對采樣值進行解碼，只要所用的參考圖像在編碼器和解碼器中是相同的。然而，需要來自其它片的某些信息來在片邊界上應用解塊濾波器(deblocking?filter)。