[發(fā)明專利]對(duì)包括參考圖片集的視頻序列進(jìn)行編碼和解碼

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380034621.5
• 申請(qǐng)日: 2013-07-01
• 公開（公告）號(hào): CN104396242B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雅各布·斯特羅姆;喬納坦·薩繆爾森;理卡爾德·肖伯格
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 瑞典愛立信有限公司
• 主分類號(hào): H04N19/105
• 分類號(hào): H04N19/105;H04N19/176;H04N19/70;H04N19/463;H04N19/174;H04N19/58
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 趙偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對(duì)包括參考圖片集(RPS)的視頻序列進(jìn)行編碼的方法，一種對(duì)包括RPS的視頻序列進(jìn)行解碼的方法，對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，對(duì)應(yīng)的編碼器和對(duì)應(yīng)的解碼器。

背景技術(shù)

高效率視頻編碼(HEVC)是聯(lián)合協(xié)作團(tuán)隊(duì)-視頻編碼(JCT-VC)中當(dāng)前正在開發(fā)的新的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。JCT-VC是運(yùn)動(dòng)圖片專家組(MEPG)和國(guó)際電信聯(lián)盟的電信標(biāo)準(zhǔn)分會(huì)(ITU-T)之間的協(xié)作項(xiàng)目。當(dāng)前，已經(jīng)定義了委員會(huì)草案，其包括使得HEVC與現(xiàn)有技術(shù)的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)(具體地H.264/AVC)相比相當(dāng)大程度上更加有效的多個(gè)新工具。

HEVC是一種對(duì)幀間預(yù)測(cè)使用多張參考圖片的混合編解碼器。它包括圖片標(biāo)記過程，在該圖片標(biāo)記過程中，參考圖片可以被標(biāo)記為“用于短期參考”、“用于長(zhǎng)期參考”或“不用于參考”。如果被標(biāo)記“不用于參考”，則該參考圖片變成非參考圖片，并且不能再用于幀間預(yù)測(cè)。被標(biāo)記為“不用于參考”的圖片不能在后來被重新標(biāo)記來用于短期或長(zhǎng)期參考。

HEVC中的標(biāo)記過程由RPS控制。RPS是標(biāo)識(shí)參考圖片的圖片圖片標(biāo)識(shí)符的集合。在每個(gè)片中發(fā)送RPS，并且RPS中指示的參考圖片將被在解碼器圖片緩沖器(DPB)中保存并被標(biāo)記為“用于短期參考”或“用于長(zhǎng)期參考”。

作為示例，RPS信息可以包含值“-4，-6，4”。這意味著：可根據(jù)(按照顯示順序)從數(shù)字-4出現(xiàn)起4幀后的圖片來預(yù)測(cè)當(dāng)前圖片(即，從中復(fù)制像素)。還將能夠根據(jù)6幀后的圖像以及甚至是根據(jù)將來四幀的圖像進(jìn)行預(yù)測(cè)。因此，除上述三種情況外，解碼器可丟棄其緩沖器中的全部圖片。這對(duì)于解碼器而言是一種丟棄圖片的魯棒的方式。實(shí)踐中，解碼器可能必須保持這些圖片直至顯示這些圖片，但是這些圖片不能再次用于幀間預(yù)測(cè)。為了簡(jiǎn)化起見，在本公開的剩余部分，該情況將被認(rèn)為如同是解碼器可丟棄這些圖像。

有時(shí)，包括在RPS中的信息可以非常長(zhǎng)。作為示例，以下RPS在HEVC標(biāo)準(zhǔn)化期間用于測(cè)試的目：“-3，-2，1，2，5，6”。對(duì)該示例RPS進(jìn)行編碼可能要求高達(dá)33比特，其是值得注意的量，特別是在非常低的比特速率以及小的圖像尺寸時(shí)。

一個(gè)關(guān)鍵的觀察在于：RPS通常不是完全隨機(jī)的。相反，RPS能夠被反復(fù)地重復(fù)使用。作為示例，考慮來自在用于HEVC標(biāo)準(zhǔn)化中的測(cè)試目的的配置文件的18張圖像的序列。

HEVC中的圖片是通過它們的圖片順序計(jì)數(shù)(POC)值(PicOrderCntVal)(也稱為全POC值)來識(shí)別的。這些數(shù)字表示圖片的輸出順序，也稱為顯示順序。即，POC＝57的圖片將直接在POC＝56的圖片之后顯示。然而，圖像不總是按照它們所顯示的順序來發(fā)送。例如，編碼器可以首先發(fā)送POC＝0的圖片，接下來POC＝8，接下來POC＝4等。解碼器必須跟蹤圖片并按照正確的順序來顯示圖片。在根據(jù)HEVC標(biāo)準(zhǔn)化的示例中，將按照?qǐng)D1中指示的順序來發(fā)送18張圖片。

如圖1中可以看出，一些RPS被發(fā)送若干次。例如，針對(duì)POC＝6(2，-4，-6，2)發(fā)送的RPS與針對(duì)POC＝14發(fā)送的RPS相同。因此，除了在片頭中發(fā)送RPS之外，標(biāo)準(zhǔn)允許RPS在序列參數(shù)集(SPS)中發(fā)送。SPS包括不需要針對(duì)每片發(fā)送的數(shù)據(jù)。通常，SPS每序列僅發(fā)送一次，或每當(dāng)需要隨機(jī)訪問時(shí)發(fā)送。例如，如果廣播比特流，則每秒發(fā)送SPS便可能足夠，由于這將使得每秒對(duì)信道進(jìn)行切換成為可能。應(yīng)該注意：由于可以每秒對(duì)信道進(jìn)行切換，還需要每秒發(fā)送瘦隨機(jī)存取(CRA)圖片或即時(shí)解碼刷新(IDR)圖片。CRA圖片是不根據(jù)任何之前的圖片預(yù)測(cè)的圖片，并且按照輸出順序在CRA圖片之后沒有圖片根據(jù)按照輸出順序在CRA圖片之前的任何圖片進(jìn)行預(yù)測(cè)。IDR圖片是如下的CRA：針對(duì)該CRA，按照解碼順序在IDR之后沒有圖片可參考(refer to)按照解碼順序在IDR之前的任何圖片。

如圖2所示，在SPS中可以指定圖1中所示的示例的8個(gè)重復(fù)RPS，并向它們分配索引。如圖3所示，片頭中發(fā)送的信息現(xiàn)在僅能參考SPS中的RPS索引。使用RPS索引與發(fā)送RPS自身相比需要更少的比特。