本发明专利技术涉及用于用信号通知解码图片缓冲器（DPB）和参考图片列表（RPL）的状态的创新。在示例性实现中，并非依赖于解码器的内部状态来管理和更新DPB与RPL，而是明确地用信号通知关于DPB和RPL的状态信息。这允许解码器从用信号通知的状态信息确定预期可得到哪些图片以用于参考。例如，编码器确定标识哪些图片可得到以用作参考图片的状态信息（可选地，考虑来自解码器的关于哪些图片可得到的反馈信息）。编码器设置表示状态信息的语法元素。在这样做时，编码器设置用于长期参考图片（LTRP）的标识信息，其中所述标识信息是用于LTRB的图片顺序计数最低有效位的值。编码器然后将所述语法元素输出为位流的一部分。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于解码图片缓冲器和参考图片列表的状态信息的信号通知
技术介绍
工程师使用压缩(也称为信源编码)来减少数字视频的位速率。压缩通过将信息转换成较低位速率形式来降低存储和传送视频信息的成本。解压缩(也称为解码)从压缩形式重构原始信息的某个版本。“编解码器”是编码器/解码器系统。在过去二十年间，已经采用各种视频编解码器标准，包括H.261、H.262 (MPEG-2或IS0/IEC 13818-2)、H.263 和 H.264 (AVC 或 IS0/IEC 14496-10)标准，以及 MPEG-1 (ISO/IEC 11172-2)、MPEG-4 Visual (IS0/IEC 14496-2)和 SMPTE 421M 标准。更近一些，HEVC标准已经在研发中。视频编解码器标准典型地定义用于已编码视频位流的语法的选项，当在编码和解码中使用特定特征时详述位流中的参数。在许多情形中，视频编解码器标准还提供关于解码器为了在解码中达到正确结果而应当执行的解码操作的细节。压缩的基本目标是提供良好的速率失真(rate-distortion)性能。因此,对于特定的位速率，编码器试图提供视频的最高质量。或者，对于相对原始视频的特定质量/保真度水平，编码器试图提供最低位速率的编码视频。实际中，取决于使用情景，诸如编码时间、编码复杂性、编码资源、解码时间、解码复杂性、解码资源、总体延迟、丢失恢复能力和/或回放时的平滑度之类的考虑也影响在编码和解码期间所做出的判决。典型地，视频编码器或解码器缓冲之前解码的图片，视频编码器或解码器在编码或解码其他图片时可以使用这些之前解码的图片。这样的重构的和缓冲的图片通常称为参考图片。一些视频编解码器标准描述了详尽的规则，用于管理和更新哪些参考图片被缓冲，而哪些参考图片不再用于参考。这可以允许编码器通过做出关于使用哪些参考图片的良好判决来改善压缩效率，但是管理和更新参考图片的过程对于编码器和解码器可能是复杂的。另外，解码器使用编码视频数据的位流中的各种信息片来追踪和更新其参考图片缓冲器和参考图片列表的状态。如果用于其参考图片缓冲器和/或参考图片列表的解码器的内部状态偏离于预期状态，则信息从位流中丢失(例如，由于分组丢失或损坏)可在相当长的时段内不利地影响解码，并且解码器不再使用适当的参考图片。
技术实现思路
总的来说，本详细说明给出了用于用信号通知解码图片缓冲器(DPB)和参考图片列表的状态的创新。所述创新可以减少与用于DPB和参考图片列表(RPL)管理的状态信息的信号通知相关联的位速率，并且在各种其他方面改善DPB管理和/或RPL管理，同时仍提供对抗状态影响信息的丢失的鲁棒性。并非依赖于解码器的内部状态来管理和更新DPB与RPL，而是明确地用信号通知关于DPB和RPL的状态信息。这允许解码器从用信号通知的状态信息确定DPB中的哪些图片预期可用于参考，所述用信号通知的状态信息标识哪些图片当前可用于参考。这样的状态/[目息可以被称为缓冲器描述列表(BDL)彳目息，其通常是指明确指不DPB和/或RPL的状态的任何形式信息。本文描述的创新包括但不限于以下内容: ?在BDL信息中使用按每一个参考图片的将来参考标志，其中将来参考标志指示该参考图片是仅用于(与BDL信息相关联的)当前图片的解码，还是替代地用于按编码顺序的至少一个随后图片的解码。使用该标志可以允许在DPB中存储附加的参考图片。 ?对于将来参考标志的使用，使用开/关判决标志。例如，开/关判决标志可被用信号通知为序列参数集合(SPS)的一部分，并且指示将来参考标志在BDL信息中的存在/不存在。这可以允许编码器决定是否在BDL信息中使用将来参考标志。 ?在对于与较高时间层(temporal layer)相关联的图片的BDL信息中，允许参考图片标记信息来将较低时间层中的一个或多个图片标记为不用于参考。尽管这样的行为在实际中可能不常见，但是在一些情景中，对用于较高时间层中的图片的参考图片管理允许这样的选项可能是有用的。并且，当后来的m)L信息缺少用于之前利用对于较高时间层处图片的BDL信息而移除的参考图片的状态信息时，解码器可以推断出这样的参考图片的移除。 ?在BDL信息中使用按较高时间层的每一个图片的较高层图片指定标志，其中较高层图片指定标志把某个图片指定为涉及较高时间层以用于BDL信息的目的。在许多情景中，较高时间层的图片很少或者不用作参考图片，并且管理和更新DPB的过程对于这样的图片可以简化。在BDL信息完全用于较高时间层的图片的场合，BDL信息中的每一个图片的简单标志可足以把该图片指定为与较高时间层相关联，其中暗示了管理和更新DPB的动作。 ?使用开/关判决标志以用于在BDL信息中包括关于较高时间层图片的状态信息。例如，开/关判决标志可被用信号通知为SPS的一部分，并且指示关于较高时间层图片的状态信息在BDL信息中的存在/不存在。 #可以在自适应片参数集合(adaptive slice parameter set, APS)级别上用信号通知BDL信息。BDL信息的单个集合与某个APS相关联。 ?简化在BDL信息中用于长期参考图片(LTRP)的状态信息的信号通知。LTRP提供用于视频编码和解码的有用设计元素，但是在BDL信息中计及LTRP的管理和更新提出了挑战。特别地，对于长时间保留在DPB中的LTRP，用于该LTRP的标识信息的信号通知可能消耗大量的位，并且造成要在位流解析和解码中解决的特殊情况。本文提出在BDL信息中用于LTRP的各种版本的简化语法，其减少用于LTRP状态信息的位速率并且简化DPB管理。例如，在BDL信息中用于某个图片的LTRP标志将该图片标记为LTRP以用于DPB管理的目的。 ?使用用于标志的开/关判决以用于在BDL信息中包括关于LTRP的状态信息。例如，开/关判决标志可被用信号通知为SPS的一部分，并且指示关于LTRP的状态信息在BDL信息中的存在/不存在，这在编码器已经决定不使用LTRP时简化了 BDL信息的信号通知。 ?减少在BDL信息中用来标识LTRP的位数量。在许多使用情景中，参考图片(以及LTRP)的数量较少，并且较少数量的位足以标识LTRP。对于其他使用情景，编码器可以增加用来标识LTRP的位数量。 ?以用于构建RPL的顺序来组织BDL信息。这简化了用于RPL构建目的的语法。 ?用信号通知是否允许图片顺序计数(POC)值中的间断。例如，SPS中的标志指示是否允许POC值中的间断。如果不允许间断，那么解码器可以在其确定POC值缺失时识别出图片丢失，并且解码器可以基于POC值来做出关于图片准备好输出的判决。 ?可以使用截短的指数哥伦布(Exp-Golomb)编码(B卩，te(v))而非无符号的指数哥伦布编码来编码BDL信息中的语法元素。这对于具有较少数量可能值的语法元素更有效。根据本文所描述的创新的一个方面，计算系统确定标识哪些图片可得到以用作参考图片的状态信息。计算系统设置表示所述状态信息的语法元素。特别地，在这样做时，计算系统设置用于LTRP的标识信息，其中该标识信息是用于该LTRB的POC最低有效位(P0CLSB)的值。计算系统然后将语法元素作为位流的一部分输出。根据本文本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种实现视频编码器的计算系统，其中所述计算系统适合于执行包括以下步骤的方法：确定标识哪些图片可得到以用作参考图片的状态信息；设置表示所述状态信息的语法元素，包括设置用于长期参考图片（LTRP）的标识信息，其中用于LTRP的所述标识信息是用于LTRB的图片顺序计数最低有效位（POC LSB）的值；以及将所述语法元素输出为位流的一部分。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.07 US 61/556813;2012.11.05 US 13/6693801.一种实现视频编码器的计算系统，其中所述计算系统适合于执行包括以下步骤的方法: 确定标识哪些图片可得到以用作参考图片的状态信息； 设置表示所述状态信息的语法元素，包括设置用于长期参考图片(LTRP)的标识信息，其中用于LTRP的所述标识信息是用于LTRB的图片顺序计数最低有效位(POC LSB)的值；以及 将所述语法元素输出为位流的一部分。2.根据权利要求1所述的计算系统，其中所述方法还包括: 确定是否在用于图片序列的位流中包括关于LTRP的状态信息；以及将指示在用于图片序列的位流中是否存在关于LTRP的状态信息的标志输出为序列参数集合的一部分。3.根据权利要求1所述的计算系统，其中可得到以用作参考图片的图片包括短期参考图片(STRP)，并且其中所述方法还包括: 将用于LTRB的POC LSB的值再用作用于STRB的POC LSB的值；以及 将LTRB标记为用于长期参考以区分LTRP和STRP。4.根据权利要求1所述的计算系统，其中所述方法还包括: 设置用于LTRB的POC LSB的值的、POC LSB的位数目；以及 输出指示该POC LSB的位数目的语法元素。5.一种在实现视频解码器的计算系统中的方法，包括: 接收位流的至少一部分； 从所述位流解析语法元素，其中所述语法元素表示标识哪些图片可得到以用作参考图片的状态信息，所述语法元素包括用于长期参考图片(LTRP)的标识信息，其中用于LTRP的所述标识信息...
【专利技术属性】
技术研发人员：GJ萨利文，吴勇军，
申请(专利权)人：微软公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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