[發明專利]圖層間與視圖間自適應幀內預測方法及其裝置

有效

• 申請號: 201380033134.7
• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN104380745B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 蔡家揚;莊子德;陳慶曄;黃毓文
• 申請（專利權）人: 聯發科技股份有限公司
• 主分類號: H04N19/597
• 分類號: H04N19/597;H04N19/105;H04N19/70;H04N19/30;H04N19/593;H04N19/136;H04N19/186
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 任默聞

相關申請的交叉引用

本發明要求如下優先權：編號為61/662,970，申請日為2012年6月22日，名稱為“Adaptive Intra Prediction”的美國臨時專利申請。上述美國臨時專利申請在此一并作為參考。

技術領域

本發明涉及視頻編碼。特別地，本發明涉及用于圖層間(inter-layer)與視圖間(inter-view)編碼的幀內預測(Intra prediction)技術。

背景技術

現今，視頻流(video streaming)已經成為視頻傳輸的主流。由于高速且無處不在的互聯網以及移動網絡的支持，視頻內容可傳輸到終端用戶，使得終端用戶可在具有不同品質的不同平臺進行觀看。為了實現各種視頻流應用的不同需求，必須處理視頻源并將視頻源以不同分辨率、幀率及/或品質進行儲存。這將導致相當復雜的系統并且需要較高的整體帶寬或較大的存儲空間。一個滿足不同分辨率、幀率、品質及/或碼率的解決方案是可伸縮視頻編碼(scalable video coding)。與解決上述問題的各種專有開發嘗試相比，也存在一種用于可伸縮視頻編碼的現有視頻標準。ISO/IEC MPEG與ITU-T VCEG的聯合視頻組(Joint Video Team,JVT)已經標準化了對H.264/AVC標準的可伸縮視頻編碼(Scalable Video Coding,SVC)的擴展。H.264/AVC SVC比特流可包含從低幀率、低分辨率以及低品質到高幀率、高清晰度以及高品質的視頻信息。可根據適當配置比特流的伸縮性從而將上述單一比特流應用于特定應用。例如，可通過高速網絡將對應于高清晰視頻的完整比特流進行傳輸以提供用于在大屏幕電視觀看的全品質。可通過傳統蜂窩網絡將對應于高清晰視頻的低分辨率版本的部分比特流進行傳輸以準備在手持/移動裝置觀看。因此，使用H.264/AVC SVC生成的比特流適用于各種視頻應用，例如視頻廣播、視頻流以及監控。

在SVC中，提供了三種類型的可伸縮性，即時域可伸縮性(temporal scalability)、空域可伸縮性(spatial scalability)以及品質可伸縮性(quality scalability)。SVC使用多圖層編碼結構以實施三維可伸縮性。SVC的概念是生成一種可伸縮比特流，其中該可伸縮比特流能簡單快速地適應于各種傳輸信道的比特率、不同的顯示能力及/或不同的計算資源，不需要再轉碼或重新編碼。SVC設計的重要特征是在比特流層提供可伸縮性。可通過舍棄不需要解碼目標分辨率的網絡提取層單元(或網絡分組)簡單取得降低空域及/或時域分辨率的比特流。可另外縮短用于品質細化的網絡提取層(NAL)單元從而降低比特率及/或相應視頻品質。

在H.264/AVC SVC擴展中，基于錐形編碼(pyramid coding)支持空域可伸縮性。首先，將視頻序列下采樣(down-sample)至具有不同空域分辨率(圖層)的更小圖像。最低圖層(即具有最低空域分辨率的圖層)被稱作基礎層(Base Layer,BL)。基礎層上面的任意圖層可稱為增強層(Enhancement Layer,EL)。除了并矢空域分辨率，H.264/AVC SVC擴展也支持任意分辨率比例，其稱為擴展空域可伸縮性(Extended Spatial Scalability,ESS)。為了提高增強層(具有較大分辨率的視頻圖層)的編碼效率，文獻中已經揭露了各種圖層間預測機制。SVC已經采用了三種圖層間預測技術，包含圖層間運動預測、圖層間幀內預測與圖層間殘差預測(例如，C.Andrew Segall與Gary J.Sullivan提出的名稱為“Spatial Scalability Within the H.264/AVC Scalable Video Coding Extension”的文章，出處是IEEE電路系統與視頻技術會刊，第17期，第9號，頁碼1121-1135，日期：2007年9月)。