分级数据结构制造技术

技术编号:25697071 阅读:92 留言:0更新日期:2020-09-18 21:09
一种对经编码数据流进行解码的方法,所述方法包括在解码器处:接收包括多个图块的经编码数据集;接收数据结构,所述数据结构指示编码多个图块所需的数据量;通过以下步骤识别经编码数据集的要解码的一部分:识别与要解码的部分相关联的图块;基于编码所述图块所需的数据量来确定与所述图块有关的数据的位置;从所述经编码数据集中提取所述经编码数据集的识别部分;以及对所述经编码数据集的所述识别部分进行解码。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分级数据结构
本专利技术广泛地涉及对数据诸如图像数据和视频数据进行编码和解码以及内容传递的领域。特别地,本专利技术涉及一种以高效方式对视频数据和元数据进行编码的方法,其允许编码和解码过程的并行化。
技术介绍
已知对数据诸如图像数据和视频数据进行编码以用于存储或流传输,以便减少存储数据所需的存储空间量或数据传输所需的带宽。举例来说,编码和解码视频数据的技术是众所周知的并且被广泛使用,例如H.264/AVC标准使用图像压缩和基于运动的估计技术的组合将视频数据编码为经编码视频流,然后将经编码视频流解码为与原始视频数据非常接近的近似值。经编码视频流通常以比特率编码。比特率将取决于若干因素而变化,其中之一是可用于流传输经编码视频流的带宽。带宽越小,经编码视频流的可用比特率就越小。最终,带宽定义了所传递的视频流的质量,因为相对较小的比特率需要相对粗略的量化,即相对较大的量化参数(QP)。在大带宽可用的情况下,则可以使用较精细的量化,即相对较小的量化参数(QP)。该过程是创建经编码视频流时采用的较广泛的速率控制机制的一部分。视频数据可以根据编码器和解码器之间的可用带宽量以变化的比特率被实时编码,也可以在有需求之前被编码和存储,然后作为单个比特率经编码视频流或以代表以不同比特率编码的视频数据的分段进行解码,使得存在多个视频流,并且基于可用带宽来选择流。解码器可以随着带宽的变化在不同的比特率流之间动态切换。以分级的方式编码视频数据也是已知的。在这种编码技术中,残差数据(即纠正基础层中存在的低质量信息所需的数据)将以逐渐提高的质量级使用。所有这些导致了用于编码和解码数据诸如图像或视频数据的技术越来越复杂和精细。元数据可以用于提供对基础数据的更好的理解,尤其是在解码器处,因此可以改进速率控制技术并最终提高数据再现质量。但是,使用元数据引起的数据再现质量的提高必须与计算元数据的关联的处理和时间成本、用于存储元数据的存储成本以及用于传输元数据的带宽成本相权衡。需要用于数据编码器和解码器的改进的元数据技术以减轻这些问题中的一个或多个问题,尤其是对于图像或视频编码和解码。特别地,需要新的元数据结构,该元数据结构允许实现以下中的至少一项:生成元数据时的处理成本较低,用于存储元数据的存储成本较低以及用于传输元数据的带宽要求较低。另外,需要创建一种元数据结构,该元数据结构能够更高效地对经编码数据流进行解码。
技术实现思路
因此,为了减轻上述问题中的一些问题,在本专利技术的第一方面中提供了一种编码信号的编码器和方法,所述方法包括:获得要编码的数据集,所述数据集指示所述信号的一个或多个特性;将所述数据集映射到数据结构中,所述数据结构定义数据的例子,其中,所述数据的映射包括以下步骤:将所述数据集细分为多个图块,每个图块在所述数据集中定义元素块;将每个图块细分为多个子块;为所述多个子块中的每个子块定义对应的节点;为每个节点分配值,所述值指示与所述节点相对应的所述子块是否包含大于、等于或小于阈值的数据;以及将分配值映射到所述数据结构的第一级中。根据本专利技术的另一方面,提供了一种解码经编码数据流的解码器和方法,所述方法包括在解码器处:接收包括多个图块的经编码数据集;接收数据结构,所述数据结构指示编码多个图块所需的数据量;通过以下步骤识别所述经编码数据集的要解码的一部分:识别与要解码的所述部分相关联的图块;基于编码所述图块所需的数据量来确定与所述图块有关的数据的位置;从所述经编码数据集中提取所述经编码数据集的识别部分;以及解码所述经编码数据集的所述识别部分。根据本专利技术的又一方面,提供了一种对经编码数据流进行解码的解码器和方法,所述方法包括在解码器处:接收包括多个图块的经编码数据集;接收数据结构,所述数据结构指示大于、小于或等于所述多个图块的阈值的数据的分布;识别所述数据结构中要解码的所述图块,所述图块具有大于或等于对识别图块进行解码的所述阈值的数据。根据本专利技术的又一方面,提供了一种对经编码数据流进行解码的解码器和方法,所述方法包括:接收包括多个图块的经编码数据集;接收数据结构,所述数据结构指示对所述多个图块中的每个图块进行编码所需的数据量;通过以下步骤识别所述经编码数据集的要解码的多个部分:识别与要解码的每个部分相关联的图块;对于每个部分,基于对与所述部分相关联的所述图块进行编码所需的数据量,确定与所述部分的所述图块相关的数据的位置;对于每个所述识别部分,从所述经编码数据集中提取所述部分;以及用第一解码器对所述经编码数据集的所述第一部分进行解码,并使用不同的第二解码器对所述经编码数据集的第二部分进行解码。还提供了一种用于编码图像的分级数据结构,所述数据结构包括多个质量级,每个质量级包括多个层,每个层包括一个或多个数据元素。可选地,其中,每个质量级定义相应的一组经编码数据,所述相应的一组经编码数据在被解码时使得解码器能够将所述图像重构到期望的质量级;每一层包括一个或多个数据元素,所述数据元素取决于层的类型被定义,并且其中:对于第一类型的层,第一类型的数据元素被定义为包括所述一组经编码数据的子集;并且对于第二类型的层,第二类型的数据元素被定义为包括与所述第一类型的数据元素相关联的一个或多个属性。通过对映射在数据帧内出现残差数据的例子所需的数据结构进行定义,可以提供较快的解码和编码方法。特别地,对用于编码数据的数据量稀疏化,从而减少了在解码期间需要读取的数据量。此外,数据和描述数据结构的元数据允许在不参考帧的其他部分的情况下选择性地解码帧的各个部分。因此,可以并行化解码过程。根据所附权利要求,本专利技术的其他方面将显而易见。附图说明现在将参考附图描述本专利技术的实施例,其中:图1是示出用于执行示例编码方法的系统的框图;图2是残差数据的NxN像素的图块的代表性示例;图3是示例密集四叉树;图4示出了根据本专利技术一方面的一行残差数据的密集四叉树和稀疏四叉树表示;图5是根据本专利技术一方面的编码视频流的方法的流程图;图6是根据本专利技术一方面的16x16级的稀疏化的代表性示例;图7是示出16x16级的稀疏化和2x2四数据集之间的关系的示例;图8是根据本专利技术一方面的8x8级的稀疏化的代表性示例;图9是根据本专利技术一方面的不同级的稀疏化数据的示例;图10是根据本专利技术一方面的在遍历树期间出于编码目的使用映射函数的示例;图11是根据本专利技术一方面的Tesserae网格的流长度的画面与经编码流之间的关系的示例;图12是根据本专利技术一方面的层-0和层-1Tesserae之间的关系的示例;图13是根据本专利技术一方面的如何从画面中解码流长度的示例;图14是根据本专利技术一方面的解码器如何使用画面的流长度来并行解码的示例;图15是根据本专利技术一方面的用于创建层-1表示的流程图;图16是根据本专利技术一方面的帧内的活动区域的示例;图17是根据本专利技术一方面的用于解码活动区域的流程图;图18是根据本专利技术一方面的被分配有单独的活动本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种解码经编码数据流的方法,所述方法包括在解码器处:/n接收包括多个图块的经编码数据集;/n接收数据结构,所述数据结构指示编码多个图块所需的数据量;/n通过以下步骤识别所述经编码数据集的要解码的一部分:/n识别与要解码的所述部分相关联的图块;/n基于编码所述图块所需的数据量来确定与所述图块有关的数据的位置;/n从所述经编码数据集中提取所述经编码数据集的识别部分;以及/n解码所述经编码数据集的所述识别部分。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171206 EP 17386046.1;20180208 EP 18386002.2;20181.一种解码经编码数据流的方法,所述方法包括在解码器处:
接收包括多个图块的经编码数据集;
接收数据结构,所述数据结构指示编码多个图块所需的数据量;
通过以下步骤识别所述经编码数据集的要解码的一部分:
识别与要解码的所述部分相关联的图块;
基于编码所述图块所需的数据量来确定与所述图块有关的数据的位置;
从所述经编码数据集中提取所述经编码数据集的识别部分;以及
解码所述经编码数据集的所述识别部分。


2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述数据集是按层组织的,其中,第一层还包括:
指示所述数据在所述数据集内的分布的信息。


3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述数据集的所述第一层包括残差数据。


4.根据权利要求2或3中任一项所述的方法,所述方法还包括第二层,所述第二层还包括与编码多个图块所需的数据量有关的信息。


5.根据权利要求4所述的方法,所述方法还包括以下步骤:基于所述第二层中的所述信息,确定要解码的图块数据在经编码流内的位置。


6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述数据被顺序地编码,并且所述方法还包括以下步骤:基于对任一先前的图块进行编码所需的数据量的总和,确定图块数据在所述经编码流中的位置。


7.根据权利要求6所述的方法,所述方法还包括在所述图块数据的确定的位置处解码所述经编码数据流。


8.根据任一前述...

【专利技术属性】
技术研发人员:伊万·马科夫巴拉日·凯斯特海伊斯特尔乔斯·保拉拉基斯米歇尔·桑纳罗伯特·埃廷格
申请(专利权)人:V诺瓦国际有限公司
类型:发明
国别省市:英国;GB

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