[發明專利]對幀進行編碼和解碼的方法、系統和計算機可讀存儲介質

有效

• 申請號: 201710426208.3
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN107493477B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: F·P·斯托爾特
• 申請（專利權）人: ARM有限公司
• 主分類號: H04N19/139
• 分類號: H04N19/139;H04N19/53;H04N19/57
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;王青芝

本申請涉及對幀進行編碼和解碼的方法、系統和計算機可讀存儲介質。對視頻數據幀序列中的幀編碼和解碼的系統(1)包括編碼處理電路(23)，其使用一個或更多個源幀作為參考幀對源視頻幀序列中的至少一些幀編碼。當期望對具有與用作參考幀的另一幀的分辨率不同的分辨率的新源幀編碼時，編碼處理電路(23)生成另一幀的縮放副本以用作新源幀的參考幀。編碼處理電路(23)使用另一幀的縮放副本作為參考幀對縮放副本和新源幀編碼，以提供編碼視頻圖像數據。該系統還包括處理電路，其將編碼視頻圖像數據發送給視頻解碼器。系統(21)還包括視頻解碼器，當接收到編碼視頻圖像數據時，其對編碼視頻圖像數據解碼，并使用另一幀的解碼縮放副本作為參考幀對編碼的源幀解碼，以提供源幀的視頻圖像數據。

技術領域

本發明涉及視頻數據的處理，并且更具體地，涉及用于對視頻圖像數據進行編碼和解碼的方法和系統。

背景技術

為了可以由一個設備(例如，攝像機)生成視頻圖像，然后通過鏈路(例如，經由互聯網)發送(流傳輸)視頻圖像以在另一個設備(例如，計算機)上觀看視頻圖像，通常根據預定的視頻編碼格式(例如，VP9)將視頻圖像數據(例如，RGB或YUV值)編碼以按照編碼的比特流的格式傳輸。諸如VP9的視頻編碼格式可以在觀看視頻圖像時沒有明顯的圖像質量損失的情況下，顯著地減小視頻圖像數據的文件大小(從而有助于視頻圖像數據的高效流傳輸)。

視頻圖像數據通常被生成為幀序列。在諸如VP9的“差分”視頻編碼標準中，通常參照幀序列中的要被編碼的另一(例如，先前)幀或多個幀(其它單個幀或多個幀可以因此被認為是被編碼的(源)幀的“參考”幀)對幀序列中的要被編碼的幀(可被認為是要被編碼的“源”幀)進行編碼。(在VP9中，這通常通過將每個源幀劃分成多個像素塊并且相對于其它編碼數據(例如，參考幀的參考塊)對每個塊進行編碼(并且隨后解碼)來完成。)

因此，已經編碼的源幀的每個編碼的數據塊通常將由指向相應參考幀中的相應數據塊的矢量值(所謂的“運動矢量”)和用于描述源(即，當前)幀數據塊中的數據與參考幀數據塊中的數據之間的差異的數據(“殘差”)來定義。(這由此允許源(當前)幀的塊的視頻數據由運動矢量指向的視頻數據、以及描述參考幀的塊和源幀的塊之間的差的差數據來構成。)

為了將編碼的視頻圖像數據的數據流傳輸速率與可用于傳輸編碼的視頻圖像數據的帶寬最佳地匹配以例如嘗試使被發送的視頻幀的分辨率(以及因此的觀看質量)最大化，同時也使連續幀之間的任何中斷(例如，時間延遲)最小化(從而維持被流傳輸的幀的連續顯示，并且例如隨后觀看)，可能希望在可用帶寬改變時改變正被編碼和傳輸的視頻幀的分辨率。由于視頻幀的分辨率是確定要流傳輸的數據量的重要因素，因此周期性地改變分辨率有助于將視頻圖像數據的數據流傳輸速率與可用于其傳輸的帶寬相匹配。

發明內容

本發明尋求提供用于對視頻圖像數據進行編碼和解碼的改進的方法和系統。

當從第一方面觀察時，本發明提供了一種在使用視頻編碼處理時對幀序列中的幀進行編碼和解碼的方法，所述視頻編碼處理使用源視頻幀序列中的要被編碼的一個或更多個源幀作為參考幀來對源視頻幀序列中的要被編碼的至少一些幀進行編碼；

該方法包括以下步驟：

當期望對被編碼的源幀序列中的新源幀進行編碼時，其中，所述新源幀的分辨率與被編碼的所述源幀序列中的將用作針對所述新源幀的參考幀的另一幀的分辨率不同：

生成被編碼的所述源幀序列中的所述另一幀的縮放副本，所述另一幀將用作針對所述新源幀的參考幀，所述另一幀被縮放為所述新源幀的分辨率以用作針對所述新源幀的參考幀；

對所述另一幀的所生成的縮放副本進行編碼，以提供輸出的表示所述另一幀的所生成的縮放副本的編碼視頻圖像數據；

使用所述另一幀的所述縮放副本作為參考幀對所述新源幀進行編碼，以提供輸出的表示所述新源幀的編碼視頻圖像數據；