[發明專利]低延遲圖像寫碼

有效

• 申請號: 201380031308.6
• 申請日: 2013-04-15
• 公開（公告）號: CN104641647B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 托馬斯·席爾;瓦萊里·喬治;阿納斯塔西婭·亨克爾;德特勒夫·馬佩;卡斯滕·格呂內貝格;羅伯特·斯庫平
• 申請（專利權）人: GE視頻壓縮有限責任公司
• 主分類號: H04N19/70
• 分類號: H04N19/70;H04N19/13;H04N19/463;H04N19/174;H04N19/436
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 余剛,吳孟秋

技術領域

本發明涉及圖像的低延遲寫碼。

背景技術

在當前HEVC設計片中，包含熵片(Entropy Slices)(從前的輕量片)瓦片(Tiles，小片)及WPP(波前并行處理)作為并行化工具。

對于視頻編碼器及譯碼器的并行化，圖像級分割與其它方法相比具有若干優勢。在先前的視頻編譯碼器中，如H.264/AVC[1]，圖像分區僅對在寫碼效率方面具有高成本的規則片為可能。對于可縮放并行H.264/AVC譯碼，有必要將用于圖像重構的宏區塊級并行化與用于熵譯碼的幀級(frame-level)并行化組合。然而，此方法提供圖像等待時間(picture latency)的有限減少以及較高的內存使用率。為了克服此等限制，已在HEVC編譯碼器中包含新的圖像分區策略。當前參考軟件版本(HM-6)含有4個不同方法：規則或正常片、熵片、波前并行處理(WPP)子流以及瓦片。通常，彼等圖片分區包括一組最大寫碼單元(LCU)，或同義地，寫碼樹單元(CTU)，如HEVC中所定義，或甚至那些單元的子集。

圖1展示為圖像898，其按照圖像中的LCU或宏區塊的列902示例性地定位至規則片900中。規則片或正常片(如H.264[1]中所定義)具有最大寫碼損失，因為其打破了熵譯碼及預測依賴性。熵片(類似于片)打破熵譯碼依賴性，但允許預測(及濾波)越過片邊界。

在WPP中，圖像分區經列交錯，但允許熵譯碼及預測兩者使用來自其它分區中之區塊的數據。以此方式，寫碼損失得以最小化，同時波前并行化可得到利用。然而，交錯違反了位流因果性，因為前一分區需要下一分區來譯碼。

圖2示例性地展示出圖像898，其分為水平分區瓦片906之兩個列904a、904b。瓦片界定水平邊界908及垂直邊界910，其將圖像898分割為瓦片行912a、912b、912c以及列904a、904b。類似于規則片900，瓦片906打破熵譯碼及預測依賴性，但不需要用于每一瓦片的報頭。

對于此等技術中的每一個，編碼器可自由選擇分區的數目。一般而言，具有較多分區導致較高的壓縮損失。然而，在WPP中，損失傳播并非如此高，且因此甚至可將圖像分區之數目固定為每列一個。此還產生若干優勢。第一，對于WPP位流，因果性得以保證。第二，譯碼器實施方案可假定某一量的并行化為可用，該量還隨分辨率而增加。并且，最后，當以波前次序譯碼時，不必打破上下文選擇及預測依賴性兩者，從而產生相對較低的寫碼損失。

然而，迄今為止，變換概念中的所有并行寫碼均無法提供結合使延遲保持較低而達成高壓縮效率。對于WPP概念，還為如此。在寫碼管線中，片為最小輸送單位，且若干WPP子流仍必須串行輸送。

發明內容

因此，本發明的目標為提供一種圖像寫碼概念，其允許根據例如波前并行處理以增加的效率(例如通過進一步減小端至端延遲，或通過減小將要花費的寫碼負擔而增加寫碼效率)來進行并行譯碼。

此目標由獨立權利要求的主題達成。

本發明的基本發現為，若放棄片據此完全獨立于圖像在該相應的片外部的區域，且至少獨立于在該相應的片外部遠至熵寫碼與的有關的區域而寫碼/譯碼的普通片概念而有利于不同模式的片，即例如稱為從屬片的片(其允許跨片邊界的相互依賴性)，以及不允許跨片邊界的相互依賴性的稱為正常片的其它片，則可以減小的端至端延遲實現例如波前并行處理的并行處理概念。

本發明的可與第一基本發現組合或相應的使用的進一步基本發現為，若片的開始語法部分用以定位WPP進入點，則可較高效地進行WPP處理概念。

附圖說明

下文關于各圖來描述本申請的優選實施例，其中有利的實施例為從屬權利要求的主題。附圖中：

圖1展示出示例性地按照圖像中的LCU或宏區塊的列分割為規則片的圖像；

圖2展示出示例性地分為水平分割瓦片的兩個列的圖像；

圖3示例性地展示出將并行編碼分區指派給片或網絡輸送區段；

圖4展示出示出使用瓦片寫碼方法對幀進行一般分段來獲得最小端至端延遲的示意圖；

圖5展示出示出使用WPP寫碼方法對幀進行示例性分段來獲得最小端至端延遲的示意圖；

圖6顯示出示出使用視頻服務的對話的場景的示意性方塊圖；

圖7示意性地示出用具有最小端至端延遲的一般子集對瓦片進行編碼、發射及譯碼的可能時間排程；

圖8示意性地展示出通常達成端至端延遲的時序進度表；

圖9示出示例性地具有11×9個寫碼樹區塊的圖像，該圖像分割為兩個片；