[發(fā)明專利]從多個相鄰量化參數(shù)中確定量化參數(shù)預(yù)測值的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610907014.0
• 申請日: 2011-06-08
• 公開（公告）號: CN107465924B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂小安;J.索爾;尹鵬;許茜;鄭云飛
• 申請（專利權(quán)）人: 交互數(shù)字VC控股公司
• 主分類號: H04N19/196
• 分類號: H04N19/196;H04N19/51;H04N19/61;H04N19/593;H04N19/126
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 于小寧

提供了從多個相鄰量化參數(shù)中確定量化參數(shù)預(yù)測值的方法和裝置。該裝置包括編碼器(300)，所述編碼器(300)使用要應(yīng)用到畫面的至少一部分的圖像數(shù)據(jù)的當(dāng)前量化參數(shù)的量化參數(shù)預(yù)測值來對所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。所述量化參數(shù)預(yù)測值是使用來自之前編碼的相鄰部分的多個量化參數(shù)而確定的。編碼當(dāng)前量化參數(shù)和量化參數(shù)預(yù)測值之間的差用于發(fā)信令給對應(yīng)的解碼器。

本申請是2011年6月8日提交的申請?zhí)枮?01180039208.9的發(fā)明專利申請“從多個相鄰量化參數(shù)中確定量化參數(shù)預(yù)測值的方法和裝置”的分案申請。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2010年6月10日提交的、序列號為NO.61/353,365的美國臨時專利申請的權(quán)益，通過引用在此并入其全部內(nèi)容。

技術(shù)領(lǐng)域

本原理總地涉及視頻編碼和解碼，更具體地涉及用于從多個相鄰量化參數(shù)中確定量化參數(shù)預(yù)測值(predictor)的方法和裝置。

背景技術(shù)

多數(shù)視頻應(yīng)用針對一組給定的比特率限制尋求可能的最高感知質(zhì)量。例如，在諸如視頻電話系統(tǒng)之類的低比特率應(yīng)用中，視頻編碼器通過消除在視覺上更易注意到的并且因此更重要的感興趣區(qū)域中的強(qiáng)烈的視覺偽像而提供更高的質(zhì)量。另一方面，在高比特率應(yīng)用中，在畫面中的每一處都期望在視覺上無損的質(zhì)量并且視頻編碼器還應(yīng)該實現(xiàn)透明的(transparent)質(zhì)量。在高比特率應(yīng)用中獲得透明的視覺質(zhì)量中的一個挑戰(zhàn)在于保留細(xì)節(jié)，尤其是在其中細(xì)節(jié)丟失比非平滑區(qū)域的細(xì)節(jié)丟失更易看見的平滑區(qū)域中，這是因為人類視覺系統(tǒng)的紋理遮蔽屬性。

增加可用的比特率是提高客觀和主觀質(zhì)量的最直接的方法之一。當(dāng)給定比特率時，編碼器操縱其比特分配模塊以在可以獲得最大視覺質(zhì)量提高的地方花費可用的比特。在非實時的應(yīng)用中，諸如數(shù)字視頻盤(DVD)編輯時，視頻編碼器可以利用可變比特率(VBR)設(shè)計以在時間上在難于編碼的內(nèi)容和容易編碼的內(nèi)容上產(chǎn)生具有恒定質(zhì)量的視頻。在這種應(yīng)用中，將可用的比特適當(dāng)?shù)胤植荚诓煌囊曨l分段上以便獲得恒定的質(zhì)量。相反，恒定比特率(CBR)系統(tǒng)將相同數(shù)目的比特指定給一個或者多個畫面的間隔而不管它們的編碼困難度，并且產(chǎn)生隨視頻內(nèi)容而變化的視覺質(zhì)量。對于可變比特率和恒定比特率編碼系統(tǒng)這二者，編碼器可以根據(jù)畫面內(nèi)的感知模型而分配比特。人類感知的一個特征是紋理遮蔽，這解釋了為什么人眼對于平滑區(qū)域中的質(zhì)量降低比在具有紋理的區(qū)域中的質(zhì)量降低更敏感。可以利用該屬性來增加被分配給平滑區(qū)域的比特的數(shù)目以獲得更高的視覺質(zhì)量。

視頻編碼器中的量化過程控制編碼比特的數(shù)目和質(zhì)量。通常通過調(diào)節(jié)量化參數(shù)(QP)來調(diào)節(jié)質(zhì)量。量化參數(shù)可以包括量化步長、舍入偏移，以及縮放矩陣。在國際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國際電工委員會(ISO/ICE)運動畫面專家組-4(MPEG-4)第10部分高級視頻編碼(AVC)標(biāo)準(zhǔn)/國際電信聯(lián)盟、電信分部(ITU-T)H.264推薦(下文的“MPEG-4 AVC標(biāo)準(zhǔn))中，可以在碼片或者宏塊(MB)級別上調(diào)節(jié)量化參數(shù)值。編碼器具有調(diào)整量化參數(shù)和將該調(diào)節(jié)發(fā)信令給解碼器的靈活性。量化參數(shù)發(fā)信令需要開銷成本。

MPEG-4 AVC標(biāo)準(zhǔn)中的QP編碼

MPEG-4 AVC標(biāo)準(zhǔn)中的語法允許量化參數(shù)對于每個碼片和宏塊(MB)不同。量化參數(shù)的值是整數(shù)并且在0-51的范圍中。可以從語法元素pic_init_qp_minus26中推導(dǎo)每個碼片的初始值。當(dāng)編碼非零值的slice_qp_delta時，在碼片層修改初始值，并且當(dāng)在宏塊層編碼非零值的mb_qp_delta時，也修改初始值。

在數(shù)學(xué)上，如下計算碼片的初始的量化參數(shù)：

SliceQP_Y＝26+pic_init_qp_minus26+slice_qp_delta (1)

在宏塊層，如下推導(dǎo)QP的值：

QP_Y＝QP_Y,PREV+mb_qp_delta (2)