使用参考区域的视频编解码的方法和系统技术方案

解码器包括电路，该电路被配置为接收比特流，识别第一帧，定位第一帧内的第一独立参考区域，从第一帧提取第一独立参考区域，使用第一独立参考区域作为第二帧的参考来解码第二帧。帧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用参考区域的视频编解码的方法和系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年4月14日提交的标题为“METHODS AND SYSTEMS OF VIDEO CODING USING REFERENCE REGIONS”的美国非临时申请序列号17/229,957的优先权权益，其全部内容通过引用并入本文，并且要求于2020年4月14日提交的标题为“METHODS AND SYSTEMS OF VIDEO CODING USING REFERENCE REGIONS”的美国临时专利申请序列号63/009,978的优先权权益，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本专利技术一般涉及视频压缩领域。具体地，本专利技术涉及使用参考区域的视频编解码的方法和系统。

技术介绍

[0004]视频编解码器可以包括压缩或解压缩数字视频的电子电路或软件。它可以将未压缩的视频转换为压缩格式，反之亦然。在视频压缩的上下文中，压缩视频(和/或执行其某一功能)的设备通常可称为编码器，且解压缩视频(和/或执行其某一功能)的设备可称为解码器。
[0005]压缩数据的格式可以符合标准视频压缩规范。压缩可能是有损的，因为压缩视频缺少原始视频中存在的一些信息。其结果可能包括解压缩视频可能具有比原始未压缩视频更低的质量，因为没有足够的信息来准确地重建原始视频。
[0006]视频质量、用于表示视频的数据量(例如，由比特率确定)、编码和解码算法的复杂性、对数据丢失和错误的敏感性、编辑的容易性、随机访问、端到端延迟(例如，延时)等之间可能存在复杂的关系。
[0007]运动补偿可以包括在给定参考帧(诸如先前帧和/或未来帧)的情况下，通过考虑视频中的相机和/或对象的运动来预测视频帧或其一部分的方法。它可以在用于视频压缩的视频数据的编码和解码中使用，例如在使用运动图片专家组(MPEG)的高级视频编解码(AVC)标准(也称为H.264)的编码和解码中使用。运动补偿可以根据参考图片到当前图片的变换来描述图片。参考图片在与当前图片相比时在时间上可以是先前的，在与当前图片相比时可以是未来的。当可以从先前传输和/或存储的图像准确地合成图像时，可以提高压缩效率。

技术实现思路

[0008]在一个方面中，解码器包含电路，所述电路被配置为：接收经编解码的视频比特流，所述经编解码的视频流包括具有第一尺寸的经编解码的参考图片和经编解码的当前图片；解码所述参考图片；从所述比特流识别所述参考图片的子区域，所述子区域具有第二尺寸，其中所述第二尺寸不同于所述第一尺寸；将所述子区域重新缩放到第三尺寸以形成重新缩放的参考图片，其中所述第三尺寸等于所述第一尺寸；以及使用所述重新缩放的参考
图片解码所述当前图片。
[0009]在另一方面中，解码器包括电路，所述电路被配置为：接收经编解码的视频比特流，所述经编解码的视频流包括经编解码的第一图片和经编解码的当前图片；解码所述参考图片；从所述比特流识别所述参考图片的第一子区域；变换所述第一子区域以形成第二参考图片；以使用所述第二参考图片解码所述当前图片。
[0010]在另一方面中，一种使用参考区域的视频编解码的方法包括：由解码器接收经编解码的视频比特流，所述经编解码的视频比特流包括具有第一尺寸的经编解码的参考图片和经编解码的当前图片；由所述解码器解码所述参考图片；由所述解码器且从所述比特流识别所述参考图片的子区域，所述子区域具有第二尺寸，其中所述第二尺寸不同于所述第一尺寸；由所述解码器将所述子区域重新缩放到第三尺寸以形成重新缩放的参考图片，其中所述第三尺寸等于所述第一尺寸；以及由所述解码器使用重新缩放的参考图片解码所述当前图片。
[0011]在另一方面中，解码器包括电路，所述电路被配置为：接收比特流，识别第一帧，定位所述第一帧内的第一独立参考区域，从所述第一帧提取所述第一独立参考区域，以及使用所述第一独立参考区域作为第二帧的参考来解码所述第二帧。
[0012]在另一方面中，一种使用参考区域的视频编解码方法包括：接收比特流，识别第一帧，定位所述第一帧内的第一独立参考区域，从所述第一帧提取所述第一独立参考区域，以及使用所述第一独立参考区域作为第二帧的参考来解码所述第二帧。
[0013]在结合附图审阅本专利技术的特定非限制性实施例的以下描述时，本专利技术的非限制性实施例的这些和其他方面和特征对于本领域技术人员将变得显而易见。
附图说明
[0014]出于说明本专利技术的目的，附图示出了本专利技术的一个或多个实施例的各方面。然而，应当理解，本专利技术不限于图中所示的精确布置和手段，其中：
[0015]图1是示出使用参考帧进行解码的实施例的框图；
[0016]图2是具有独立参考区域的参考帧的示例性实施例的图示；
[0017]图3是独立参考区域和预测帧的示例性实施例的图示；
[0018]图4是独立参考区域和预测帧的示例性实施例的图示；
[0019]图5是独立参考区域和预测帧的示例性实施例的图示；
[0020]图6是LTR缓冲器的示例性实施例的图示；
[0021]图7是示出根据当前主题的一些实施方式的对视频进行解码的示例过程的过程流程图
[0022]图8是示出根据当前主题的一些实施方式的能够解码比特流的示例解码器的系统框图；
[0023]图9是示出根据当前主题的一些实施方式的对视频进行编码的示例过程的过程流程图；
[0024]图10是示出根据当前主题的一些实施方式的示例视频编码器的系统框图；以及
[0025]图11是可用于实现本文公开的任何一种或多种方法及其任何一个或多个部分的计算系统的框图。
[0026]附图不一定按比例绘制，并且可以通过虚线、图解表示和局部视图来示出。在某些情况下，可能已经省略了对于理解实施例不是必需的或使得其他细节难以感知的细节。
具体实施方式
[0027]在传统的视频编解码系统中，视频序列被划分为图片组(GOP)。在时间和空间预测的意义上，每个GOP是自包含的。通常，组中的第一图片被用作后续图片的参考图片。图片之间的时间和空间关系允许使用预测编解码进行非常有效的压缩。
[0028]现在参考图1，每个GOP可以包括用作参考的参考帧104或帧内(I帧)，以及可用于从参考预测其他帧108的信息；可用于预测的信息可以包括但不限于全局和/或局部运动矢量和/或变换以及残余，如进一步描述的。参考帧104或I帧的传输可以表示在GOP的传输中使用的带宽的实质部分。
[0029]在一些实施例中，可以使用长期参考(LTR)帧来减少传输带宽和/或提高解码和/或编码效率。如本公开中所使用的，LTR帧是在一个或多个图片组(GOP)中用于创建预测帧和/或图片的帧和/或图片，但是其本身可以不显示在视频图片中。在视频比特流中被标记为LTR帧的帧可用作参考，直到其被比特流信令明确移除。LTR帧可以提高在延长时段内具有静态背景(例如，视频会议或停车场监视的视频中的背景)的场景中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种解码器，所述解码器包括电路，所述电路被配置为：接收经编解码的视频比特流，所述经编解码的视频流包括具有第一尺寸的经编解码的参考图片和经编解码的当前图片；解码所述参考图片；从所述比特流识别所述参考图片的子区域，所述子区域具有第二尺寸，其中所述第二尺寸不同于所述第一尺寸；将所述子区域重新缩放到第三尺寸，以形成重新缩放的参考图片，其中所述第三尺寸等于所述第一尺寸；以及使用所述重新缩放的参考图片来解码所述当前图片。2.根据权利要求1所述的解码器，其中所述子区域由顶部偏移、底部偏移、右偏移及左偏移表征。3.根据权利要求1所述的解码器，其中识别所述子区域还包括在所述比特流中接收存在所述子区域的指示。4.一种解码器，所述解码器包括电路，所述电路被配置为：接收经编解码的视频比特流，所述经编解码的视频比特流包括经编解码的第一参考图片和经编解码的当前图片；解码所述参考图片；从所述比特流中识别所述参考图片的第一子区域；变换所述第一子区域以形成第二参考图片；以及使用所述第二参考图片解码所述当前图片。5.根据权利要求4所述的解码器，其中，所述当前图片具有第一尺寸，所述第一子区域具有与所述第一尺寸不同的第二尺寸，并且所述解码器被配置为通过将所述第一子区域缩放到等于所述第一尺寸的第三尺寸来变换子区域。6.根据权利要求4所述的解码器，其中，所述解码器被配置为通过平移所述第一子区域来变换所述第一子区域。7.根据权利要求4所述的解码器，其中，所述解码器被配置为通过应用仿射变换来变换所述第一子区域。8.根据权利要求1所述的解码器，其还被配置为将所述第一参考图片存储在缓冲器中。9.根据权利要求8所述的解码器，其中所述缓冲器还包括长期参考缓冲器。10.根据权利要求8所述的解码器，其中所述缓冲器还包括参考图片缓冲器。11.根据权利要求1所述的解码器，其中所述解码器还被配置为定位所述第一参考图片中的第二子区域。12.根据权利要求11所述的解码器，其还被配置为使用第一参考区域和第二独立参考区域来解码第二帧13.根据权利要求12所述的解码器，其还被配置为将所述第二独立参考区域存储在缓冲器中。14.根据权利要求1所述的解码器，其中所述当前图片为第一图片，并且所述解码器还被配置为使用第一子区域和第二子区域来解码第二图片。15.一种使用参考区域的视频编解码方法，所述方法包括：
由解码器接收经编解码的视频比特流，所述经编解码的视频流包括具有第一尺寸的经编解码的参考图片和经编解码的当前图片；由所述解码器解码所述参考图片；由所述解码器并且从所述比特流识别所述参考图片的子区域，所述子区域具有第二尺寸，其中所述第二尺寸不同于所述第一尺寸；由所述解码器将所述子区域重新缩放到第三尺寸，以形成重新缩放的参考图片，其中所述第三尺寸等于所述第一尺寸；以及由所述解码器使用所述重新缩放的参考图片来解码所述当前图片。16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述子区域由高度偏移、高度、长度偏移和长度表征。17.根据权利要求15所述的方法，其中识别所述子区域还包括在所述比特流中接收存在所述子区域的指示。18.根据权利要求15所述的方法，还包括将所述参考帧存储在缓冲器中。19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述缓冲器还包括长期参考缓冲器。20.根据权利要求18所述的方法，其中所述缓冲器还包括参考图片缓冲器。21.一种解码器，所述解码器包括电路，所述电路被配置为：接收比特流；识别第一帧；定位所述第一帧内的第一独立参考区域；从所述第一帧中提取所述第一独立参考区域；以及使用所述第一独立参考区域作为第二帧的参考来解码所述第二帧。22.根据权利要求21所述的解码器，其中，所述解码器还被配置为通过在所述比特流中识别所述第一帧内的独立参考区域的几何表征来定位所述第一独立参考区域。23.根据权利要求22所述的解码器，其中，所述第一独立参考区域是矩形的，并且所述几何表征还包括表征所述第一独立参考区域的顶点的数字的四元组...

【专利技术属性】
技术研发人员：H卡尔瓦，B富尔赫特，V阿齐克，
申请(专利权)人：OP方案有限责任公司，
类型：发明
国别省市：