编码增强层视频数据的方法和设备技术

一种用于在ＳＶＣ中提高ＢＬＳｋｉｐ模式性能的方法，包括以下步骤：对基本层的运动场进行上采样，内插帧内编码ＭＢ的运动矢量，将８×８块运动场内插至４×４块运动场，以及使用相邻备选项，在ＢＬＳｋｉｐ模式中生成用于４×４块的ＭＶ预测因子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于对视频数据进行编码的方法。
技术介绍
H.264/AVC标准提供了极好的编码效率，但是并没有考虑可缩放的视频编码(SVC)。SVC可以提供不同的层，通常是基本层(BL)和增强层(EL)。为了给出视频编解码器的更多功能，运动图像专家组(MPEG)考虑为SVC提供标准。建议了各种技术，最终联合视频工作组(JVT)启动了称为JSVC的标准，相应的参考软件描述称为JVSM。SVC为应用程序提供了时间、SNR和空间的可缩放性。JVSM的基本层与H.264兼容，如所规定的，H.264的大部分组件用于JSVM，从而仅有个别组件需要根据子带结构进行调整。在所有的可缩放性中，由于很难使用两个空间可缩放层之间的冗余，所以空间可缩放性是最具挑战性和感兴趣的主题。 SVC为空间可缩放性提供了多种技术，如IntraBL模式、残余预测或BLSkip(基本层跳过)模式。可以在宏块(MB)级上选择这些模式。 IntraBL模式使用上采样的重构BL画面来预测EL中的MB，并仅对残余进行编码。残余预测尝试通过减去BL的上采样MC残余来减小EL的运动补偿(MC)残余的能量。 BLSkip模式利用了EL中MB的上采样MV，并且如果MB选择了该模式，则仅需要将残余写入比特流。因此，在空间可缩放情况下，BLSkip模式利用了BL和EL的MV之间的冗余。 在SVC的JSVM中，BLSkip模式用于帧间编码预测(P)帧和帧间编码双预测(B)帧的MB。将通常为每个4×4块存储的BL MV通过与2相乘来进行上采样。然后，上采样后的MV将与更高分辨率EL的8×8块相对应。即，如果QCIF(176×144)BL帧具有(11×9)个MB，以及每个MB具有十六个4×4块，则BL中存在11×9×16个MV(如果没有帧内MB)。当所选MV是(h，v)，以及相应的4×4块具有起始坐标(x，y)，则上采样后的MV是(h*2，v*2)，以及在高分辨率帧(CIF352x288)中相应的8×8块是(2*x，2*y)。因此，将向具有起始坐标(2x，2y)、(2x+4，2y)、(2x，2y+4)和(2x+4，2y+4)的四个4×4块分配相同的MV(2h，2v)。 然后，在模式判决过程中，当BLSkip模式是当前的备选项时，MB(如果它具有起始坐标(2x，2y))将通过使用实际四个MV来设置MV。对于四个8×8子块，为当前的MB设置四个MV，它们具有相应的起始坐标(2x，2y)，(2x+8，2y)，(2x，2y+8)和(2x+8，2y+8)。
技术实现思路
用于所描述的MB的MV结构模式实际上是MODE_8×8，这表示将在分辨率深度8×8而非4×4中规定MV的差别。 上述结构表示可以通过使用四个MV来处理每个8×8块的MC过程。然而，这4个MV实际上是相同的。使用这种模式，由于在解码过程中可以按照相同的方式来预测这些MV，所以MV并不用于被编码。所以，如果预测因子与真实的运动稍有类似，则节省了许多比特。SVC所使用的上述解决方案是简单的，并具有低复杂度。然而，上采样后的MV由于两个原因而并不非常精确。一个原因在于，MV仅具有1/2的像素精度，而主要为MC所使用的MV具有1/4的像素精度；另一原因在于，对于每个8×8块，它的四个4×4子块使用相同的MV，这从分辨率的角度来看也可能并不足够准确。 因此，由本专利技术所解决的问题是提高预测MV的精度，尤其对于BLSkip模式。 本专利技术给出了对于空间可缩放性的更好的运动场上采样和内插方法，从而提高了SVC帧内画面的编码效率。 本专利技术首先对由8×8MV所构造的运动场进行平滑并内插到由4×4MV所构造的更好粒度运动场，然后在预测过程期间，使用标量中值、矢量中值和平均方法来为BLSkip模式选择更好的预测因子。结果，所公开的MV预测技术实现了改进的编码效率，尤其对于SVC JSVM1.0中的BLSkip模式。 根据本专利技术，用于对更高层视频数据进行编码的方法包括以下步骤 对基本层的运动场进行上采样， 内插帧内编码宏块的运动矢量， 将8×8块运动场内插至4×4块运动场，以及 在基本层跳过模式中生成用于4×4块的运动矢量预测因子，其中，使用来自相邻块的运动矢量。 此外，根据本专利技术，用于对更高层视频数据进行编码的设备包括 装置，用于对基本层的运动场进行上采样， 装置，用于内插帧内编码宏块的运动矢量， 装置，用于将8×8块运动场内插至4×4块运动场，以及 装置，用于在基本层跳过模式中生成用于4×4块的运动矢量预测因子，其中，使用来自相邻块的运动矢量。 在从属权利要求、以下描述和附图中公开了本专利技术的有利实施例。 附图说明 参照附图描述了本专利技术的示例性实施例，其中 图1是用于帧内MB的8×8MV内插； 图2是用于4×4块的MV的双线性内插；以及 图3是用于4×4块的双线性内插的相关块。 具体实施例方式 目前，仅将根据基本层(低分辨率层)的协同定位的MV上采样的MV用作增强层(高分辨率层)的预测因子，上采样后的MV的精度很低(通常，如果在运动估计(ME)过程中使用1/4像素精度，则是1/2像素精度)。以及MV分割仅用于8×8块。即，8×8块中的每4个4×4块将共享相同的MV。本专利技术关注于尤其对于BLSkip模式，通过首先使用运动场平滑技术，然后给出更多的MV作为当前MB的预测因子，以确定是否将要选择BLSkip模式，从而提高MV的精度。给出BLSkip模式的更好的(多个)预测因子(它对于画面中的MB具有高百分比)，可以提高编码效率。 为了实现更高的编码效率，本专利技术通过对于选择BLSkip模式的MB给出更好的MV预测因子，改进了BLSkip模式。为了获得将更加接近于真实运动的精确的MV，首先利用多种方法来平滑BL的运动场，然后利用策略从运动场以及来自当前层的相邻MV中选择用于EL的MB的MV。 在以下的2D区域P中定义运动场MY(p) N2，其中，D是点阵像素集，以及N是整数字段。 由于默认的MV精度是四分之一(1/4)像素，所以每个MV mv(p)实际上是4和ME的替换的乘积。 对于来自BL的上采样字段，可以将它看作在由8x8点阵像素组成的区域P中所限定的函数。所以P是{(Px，Py)|Px＝8x，Py＝8y，对于任何o≤x<22，及0≤y<18)。这里，x和y的上界实际上是由上采样之后的帧的分辨率的宽度和高度所确定的宽度/8和高度/8． 实际上，如果MB是帧内，则不具有MV，所以不存在对于P中相应的四个值的M/(P)的限定。所以通过内插首先给出对于P中那些值的定义，然后使用相邻的MV。 当具有对于在P的8x8点阵定义区域中任何值的限定时，将构造另一运动场MV(P4) N2，其中，在4x4点阵像素的区域内定义该函数。 1．在帧内区域中定义运动场 在H.264/AVC中，甚至帧间画面(P或B)也具有帧内MB。在SVC中，保持相同的特征。所以在第一步骤中，给出了对于与帧内MB相对应的点阵的限定。 可能的解决方案是使用双线性内插以获得用于帧内MB的8x8MV。第一步骤是对于来自每个方向的帧内MB中的8x8块，发现不属于帧内MB的最近的8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种编码空间增强层视频数据的方法，包括以下步骤：　　　　－对基本层的运动场进行上采样，　　　　－将上采样后的运动场的运动矢量分配给增强层的１６×１６宏块；　　　　－根据１６×１６宏块的运动矢量来生成８×８块的运动矢量，其中，从四个最近的帧间编码的８×８块（ｂｌｏｃｋＡ、…、ｂｌｏｃｋＤ）的运动矢量中内插帧内编码的８×８块（ｂｌｏｃｋ１、…、ｂｌｏｃｋ３）的运动矢量；以及　　　　－从８×８块（ｂｌｏｃｋ１、…、ｂｌｏｃｋ３）的运动矢量中内插４×４块的运动矢量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2005-4-6 05300253.11.一种编码空间增强层视频数据的方法，包括以下步骤-对基本层的运动场进行上采样，-将上采样后的运动场的运动矢量分配给增强层的16×16宏块；-根据16×16宏块的运动矢量来生成8×8块的运动矢量，其中，从四个最近的帧间编码的8×8块(blockA、...、blockD)的运动矢量中内插帧内编码的8×8块(block1、...、block3)的运动矢量；以及-从8×8块(block1、...、block3)的运动矢量中内插4×4块的运动矢量。2.如权利要求1所述的方法，其中，为了所述生成帧内编码的8×8块(块0)的运动矢量，使用双线性内插。3.如权利要求2所述的方法，其中，根据mv0＝((Dc·mva+Da·mvc)/(Da+Dc)+(Dd·mvb+Db·mvd)/(Db+Dd))/2，双线性内插考虑了从当前8×8块至四个最近帧间编码的8×8块(blockA、...、blockD)的距离(Da、Db、Dc、Dd)。4.如前述权利要求之一所述的方法，其中，为了内插4×4块(bl4×4A、...、bl4×4D)的运动矢量，仅使用当前16×16宏块的8×8块的运动矢量。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述内插4×4块(bl4×4A、...、bl4×4D)的运动矢量包括将权重分配给当前16×16宏块的8×8块的运动矢量，其中，分...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈颖，翟杰夫，尹鹏，普尔温比贝哈斯潘迪特，
申请(专利权)人：汤姆森许可贸易公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]