帧速率可伸缩视频编码制造技术

技术编号：40228692 阅读：7 留言：0更新日期：2024-02-02 22:31

本公开涉及帧速率可伸缩视频编码。描述了用于帧速率可伸缩性的方法和系统。对于具有跨场景的可变帧速率和可变快门角度的输入和输出视频序列，或者对于具有固定的输入帧速率和输入快门角度、但允许解码器以不同于对应输入值的输出帧速率和快门角度生成视频输出的输入视频序列，提供支持。还呈现了允许解码器在计算上更高效地对所允许的那些帧速率和快门角度中的特定向后兼容目标帧速率和快门角度进行解码的技术。

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【技术实现步骤摘要】

本文件总体上涉及图像。更具体地，本专利技术的实施例涉及帧速率可伸缩(frame-rate scalable)视频编码。

技术介绍

1、如本文所使用的，术语“动态范围(dr)”可以涉及人类视觉系统(hvs)感知图像中的强度(例如，光亮度、亮度)的范围的能力，所述强度的范围例如是从最暗的灰色(黑色)到最亮的白色(高光)。从这个意义上说，dr与“参考场景的(scene-referred)”强度有关。dr还可以涉及显示设备充分或近似渲染特定阔度的强度范围的能力。从这个意义上说，dr与“参考显示的(display-referred)”强度有关。在本文的描述中除非在任何一点明确指定特定的意义具有特定的意思，否则应推断为所述术语可以在任一意义上例如可互换地被使用。

2、如本文所使用的，术语“高动态范围(hdr)”涉及跨越人类视觉系统(hvs)的14至15个数量级的dr阔度。在实践中，关于hdr，人类可以同时感知强度范围广泛阔度的dr可能会被稍微截短。

3、在实践中，图像包括一个或多个颜色分量(例如，亮度y以及色度cb和cr)，其中，每个颜色分量由每像素n比特的精度表示(例如，n＝8)。使用线性光亮度编码，其中n≤8的图像(例如，彩色24比特jpeg图像)被视为标准动态范围(sdr)的图像，而其中n>8的图像可以被视为增强动态范围的图像。hdr图像还可以使用高精度(例如，16比特)浮点格式被存储和分发，诸如由工业光魔公司(industrial light and magic)开发的openexr文档格式。

<p>4、目前，视频高动态范围内容(诸如杜比实验室的杜比视界或蓝光中的hdr10)的分发被许多回放设备的性能限制在4k分辨率(例如，4096×2160或3840×2160等)和60帧/秒(fps)。在未来版本中，预计高达8k分辨率(例如，7680×4320)和120fps的内容可用于分发和回放。期望未来的内容类型将与现有的回放设备兼容，以简化hdr回放内容生态系统，诸如杜比视界。理想地，内容生产者应能够采用和分发未来的hdr技术，而不必还获得和分发与现有hdr设备(诸如hdr10或杜比视界)兼容的内容的特殊版本。如专利技术人在此所理解的，期望用于视频内容(尤其是hdr内容)的可伸缩分发的改进技术。

5、在本节中描述的方法是可以追寻的方法，但不一定是之前已经设想到或追寻的方法。因此，除非另有指示，否则不应假设本节所描述的任何方法仅凭其纳入本节就可称为现有技术。类似地，除非另有指示，否则关于一种或多种方法所认定的问题不应基于本节而被认为在任何现有技术中已被认识到。

技术实现思路

1、根据本公开的一方面，提供了一种用于生成编码视频流的快门间隔元数据的装置，所述装置包括：输入部，所述输入部用于接收视频图片；和处理器，其中所述处理器：对所述视频图片进行编码以生成编码比特流；生成指示所述编码比特流的快门间隔信息的元数据；并且生成包括所述编码比特流和所述元数据的输出视频流，其中，所述元数据包括：快门间隔时间标度参数，所述快门间隔时间标度参数指示一秒中经过的时间单位的数量；固定快门间隔持续时间标志，所述固定快门间隔持续时间标志指示快门间隔持续时间信息是否对于所述编码比特流中的所有图片都是固定的；并且如果所述固定快门间隔持续时间标志指示所述快门间隔持续时间信息是固定的，则所述元数据包括：快门间隔时钟周期参数，所述快门间隔时钟周期参数指示以所述快门间隔时间标度参数的频率操作的时钟的时间单位的数量，其中，所述快门间隔时钟周期参数除以所述快门间隔时间标度参数指示所述编码比特流中所有视频图片的曝光持续时间值，否则，所述元数据包括一个或多个子层快门间隔时钟周期参数的阵列，所述一个或多个子层快门间隔时钟周期参数指示针对所述编码比特流中的一个或多个子层的所述快门间隔时间标度参数的频率下的时钟的时间单位的数量，其中，对于所述编码比特流中的第一子层，对应的子层快门间隔时钟周期参数除以所述快门间隔时间标度参数指示所述编码比特流的所述第一子层中所有视频图片的所述曝光持续时间值。

2、根据本公开的另一方面，提供了一种包括视频比特流的装置，所述视频比特流存储于一个或多个非暂态机器可读介质上，所述视频比特流通过以下来表征：表示压缩格式下的一个或多个编码视频图片的数据，其中，表示所述压缩格式下的所述一个或更多个编码视频图片的所述数据的一部分包括：元数据消息，所述元数据消息包括：快门间隔时间标度参数，所述快门间隔时间标度参数指示一秒中经过的时间单位的数量；固定快门间隔持续时间标志，所述固定快门间隔持续时间标志指示快门间隔持续时间信息是否对于所述编码视频图片中的所有图片都是固定的；并且如果所述固定快门间隔持续时间标志指示所述快门间隔持续时间信息是固定的，则所述元数据包括：快门间隔时钟周期参数，所述快门间隔时钟周期参数指示以所述快门间隔时间标度参数的频率操作的时钟的时间单位的数量，其中，所述快门间隔时钟周期参数除以所述快门间隔时间标度参数指示所述编码视频图片中所有视频图片的曝光持续时间值，否则，所述元数据包括一个或多个子层快门间隔时钟周期参数的阵列，所述一个或多个子层快门间隔时钟周期参数指示针对所述编码视频图片中的一个或多个子层的所述快门间隔时间标度参数的频率下的时钟的时间单位的数量，其中，对于所述编码视频图片中的第一子层，对应的子层快门间隔时钟周期参数除以所述快门间隔时间标度参数指示所述编码视频图片的所述第一子层中所有视频图片的所述曝光持续时间值。

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【技术保护点】

1.一种用于使用处理器来处理编码视频流的装置，所述装置包括：

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述编码图片部分包括两个或更多个访问单元，并且对于所述两个或更多个访问单元中的第一访问单元，所述快门间隔时间子层索引为0，否则为非零。

3.如权利要求1所述的装置，其中，当所述固定快门间隔持续时间标志指示所述快门间隔持续时间信息是固定的时，所述快门间隔时间子层索引参数为0。

4.如权利要求1所述的装置，其中，所述信令部分包括补充增强信息(SEI)消息传递部分或视频用户信息(VUI)消息传递部分。

5.如权利要求1所述的装置，其中，如果所述固定快门间隔持续时间标志指示所述快门间隔持续时间信息是不固定的，则所述信令部分包括最大子层参数，以计算所述编码图片部分中的所述一个或多个子层的最大数量。

6.如权利要求5所述的装置，其中，如果所述固定快门间隔持续时间标志等于1，则所述快门间隔时间子层索引应等于0，否则，如果所述固定快门间隔持续时间标志等于0，则所述快门间隔时间子层索引的值小于或等于所述最大子层参数。

7.一种用于生

8.如权利要求7所述的装置，其中，如果所述固定快门间隔持续时间标志指示所述快门间隔持续时间信息是不固定的，则所述信令部分包括最大子层参数，以计算所述编码图片部分中的所述一个或多个子层的最大数量。

9.如权利要求8所述的装置，其中，如果所述固定快门间隔持续时间标志等于1，则所述快门间隔时间子层索引应等于0，否则，如果所述固定快门间隔持续时间标志等于0，则所述快门间隔时间子层索引的值小于或等于所述最大子层参数。

10.如权利要求7所述的装置，其中，所述元数据包括补充增强信息(SEI)消息或视频用户信息(VUI)消息。

11.一种用于传输存储在一个或多个非暂态机器可读介质上的视频比特流的方法，其中，生成所述比特流包括：

12.如权利要求11所述的方法，其中，如果所述固定快门间隔持续时间标志指示所述快门间隔持续时间信息是不固定的，则所述信令部分包括最大子层参数，以计算所述编码图片部分中的所述一个或多个子层的最大数量。

13.如权利要求12所述的方法，其中，如果所述固定快门间隔持续时间标志等于1，则所述快门间隔时间子层索引应等于0，否则，如果所述固定快门间隔持续时间标志等于0，则所述快门间隔时间子层索引的值小于或等于所述最大子层参数。

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【技术特征摘要】

1.一种用于使用处理器来处理编码视频流的装置，所述装置包括：

3.如权利要求1所述的装置，其中，当所述固定快门间隔持续时间标志指示所述快门间隔持续时间信息是固定的时，所述快门间隔时间子层索引参数为0。

4.如权利要求1所述的装置，其中，所述信令部分包括补充增强信息(sei)消息传递部分或视频用户信息(vui)消息传递部分。

7.一种用于生成编码比特流的快门间隔元数据的装置，所述装置包括：

8.如权利要求7所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·阿特金斯，尹鹏，吕陶然，浦方君，S·T·麦卡锡，W·J·胡萨克，陈涛，苏冠铭，
申请(专利权)人：杜比实验室特许公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人