[發(fā)明專利]視頻數(shù)據(jù)的傳輸

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210403287.3
• 申請日: 2012-10-22
• 公開（公告）號: CN103024374A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: P.卡爾松;A.杰弗里莫夫;S.薩布林;D.趙
• 申請（專利權(quán)）人: 斯凱普公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李舒;汪揚(yáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視頻數(shù)據(jù)的傳輸。

背景技術(shù)

由于視頻數(shù)據(jù)的傳輸需要高比特率，所以已知有各種不同類型的壓縮來降低傳遞活動圖像所需的比特的數(shù)量。在壓縮視頻數(shù)據(jù)時，在需要通過傳輸信道傳送的比特的數(shù)量與活動圖像的分辨率和精確度之間具有折衷。

視頻圖像在幀中傳遞，每個幀包括一組例如8×8的宏塊。宏塊例如可以是16×16的像素塊。為了生成缺失的圖像，理想地應(yīng)當(dāng)存在按照特定順序的所有的幀。

用于傳送視頻數(shù)據(jù)的已知的壓縮技術(shù)是使用所謂的參考幀。

在壓縮視頻數(shù)據(jù)的塊時，編碼過程生成幀內(nèi)幀（intra?frame，I-幀）。幀內(nèi)幀是幀的壓縮版本，其僅僅通過使用I-幀自身中的信息而不用參考其它幀就可以被解壓縮。它們有時被稱為關(guān)鍵幀。另一類型的幀也被生成，在這里被稱為幀間幀（inter?frame），其通過基于參考幀的預(yù)測幀間編碼而被生成。參考幀可以是前面的幀，或者它可以是一連串幀中的不同的更早或更晚的幀。

參考幀可以是幀間幀自己，或可以是幀內(nèi)幀。

在早期的視頻編碼方法中，一種類型的幀間幀（被稱為P幀）通常是基于單個的前面的幀。一種不同類型的幀間幀是基于一個更早的和一個更晚的幀（這樣的幀在MPEG2標(biāo)準(zhǔn)中被稱為B幀）。

更近的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)允許使用多個參考幀來生成任何特定的幀間幀。H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)是一種這樣的標(biāo)準(zhǔn)。這給予視頻編碼器為要被編碼的特定幀的每個宏塊選擇特定參考幀的選項。通常，最佳的幀是前面的幀，但是有其中額外的參考幀可以改進(jìn)壓縮效率和/或視頻質(zhì)量的情況。H.264標(biāo)準(zhǔn)允許多達(dá)16個參考幀共同存在。按照H.264標(biāo)準(zhǔn)，編碼器和解碼器都保存包含短期和長期參考幀的參考幀列表。解碼的圖片緩沖器DPB被使用來在解碼器上容納參考幀，用于由解碼器在解碼期間使用。長期參考幀（LTR）被使用來編碼一個以上的幀，而短期參考幀（STR）通常被使用來僅僅編碼單個幀。然而，對于多個參考幀，STR可以被幾個隨后編碼的幀用作參考。特定的幀可以使用LTR和STR的混合。

盡管多個參考幀的使用可以改進(jìn)壓縮效率和/或視頻質(zhì)量，但是可能會引發(fā)困難，因為解碼器不再能假定編碼器在生成幀間幀時可能應(yīng)用了什么種類的協(xié)議。

參考幀列表通過存儲器管理控制操作命令（MMCO命令）而被管理，所述命令被編碼器使用來將幀標(biāo)記為短期參考和長期參考，以及從參考列表中移除短期和長期幀。一旦命令在編碼器上被生成，它就在傳輸信道上與它影響的幀一起被傳送到解碼器。因此，解碼器可以類似地訪問MMCO命令且評估如何基于已經(jīng)被存儲在解碼器上的先前的信息和通過MMCO命令提供的新的信息來解碼所述幀。

困難引發(fā)是因為：如果MMCO命令在傳輸期間丟失，則解碼器不再具有與在編碼器上被使用來編碼該幀的信息相對應(yīng)的信息，并且由于解碼器因為這個原因的失敗，實際上使得比特流無效。

發(fā)明內(nèi)容

按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種傳送視頻數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括：

在編碼器上將視頻數(shù)據(jù)編碼為多個幀，所述多個幀包括參考幀和中間幀（intermediate?frame），它們中的至少一些基于多個參考幀被編碼；

在編碼器上針對每個幀保存參考幀的當(dāng)前列表；和

傳送所述多個幀，每個幀與針對該幀的參考幀的當(dāng)前列表相關(guān)聯(lián)地被傳送。

在本上下文中，中間幀是從參考幀編碼的（例如，生成的或預(yù)測的）幀。應(yīng)當(dāng)指出，參考幀本身可以是在前生成的或預(yù)測的中間幀。術(shù)語“參考幀”指被使用來生成或預(yù)測另外的（中間）幀的幀。

優(yōu)選地，識別每個幀的幀編號與所述幀一起被傳送，以使得在解碼器上可以維持所述幀編號和參考列表之間的映射。

本發(fā)明的另一個方面提供了一種解碼代表視頻數(shù)據(jù)的一連串幀的方法，所述幀包括參考幀和中間幀，所述中間幀中的每一個基于至少一個參考幀被編碼，所述方法包括：

與每個中間幀相關(guān)聯(lián)地接收在編碼器上針對該幀保存的參考幀的當(dāng)前列表；

通過以下方式來解碼每個中間幀，即所述解碼是參照在針對所述幀的當(dāng)前列表中被提及的參考幀來進(jìn)行的。

本發(fā)明的另一個方面提供了一種編碼器，其包括：用于將視頻數(shù)據(jù)編碼為多個幀的裝置，所述多個幀包括中間幀，所述中間幀中的每一個基于至少一個參考幀被編碼，以及所述中間幀中的至少一些基于多個參考幀被編碼；用于針對每個中間幀保存參考幀的當(dāng)前列表的裝置；以及用于傳送所述多個中間幀的裝置，每個中間幀與針對該幀的參考幀的當(dāng)前列表相關(guān)聯(lián)地被傳送。