用于针对视频编码和解码的改进量化舍入偏移调节的方法和设备技术

技术编号:7301238 阅读:217 留言:0更新日期:2012-04-27 03:08
提供了用于针对视频编码和解码的改进量化舍入偏移调节的方法和设备。一种设备包括视频编码器(100),该视频编码器通过如下步骤来对输入编码单元进行编码:为输入编码单元确定与所述输入编码单元和参考编码单元之间的差相对应的残差,对所述残差应用变换来获得至少一个变换系数,以及通过选择特定量化阶梯大小和舍入偏移来对这至少一个变换系数进行量化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的原理一般地涉及视频编码和解码,并且更具体地,涉及用于针对视频编码和解码的改进量化舍入偏移(improved quantization rounding offset)调节的方法和设备。
技术介绍
许多视频应用在给定比特率的约束条件下力求尽可能高的感知质量。例如,在诸如视频电话系统之类的低比特率应用中,视频编码器可以通过消除在视觉上更为重要的关心区域处的强视觉伪影来提供更高的质量。另一方面,在高比特率应用中,在图片中的任何位置都期望视觉上无损的质量于是视频编码器还需要实现透明质量。在高比特率中获得透明视觉质量的一个挑战在于保留细节,特别是平滑区域处的细节,由于人类视觉系统的纹理遮罩特性,平滑区域处的细节的损失比不平滑区域处的细节更为明显。增大比特率是提高质量最直接的方式之一。当比特率是给定的时,编码器操纵其比特分配模块来以可以获得最大视觉质量提高的方式使用可用的比特。在诸如DVD制作之类的非实时应用中,视频编码器可以辅助可用比特率(VBR)设计来产生在难弄的和容易的内容上随时间都保持恒定质量的视频。在这样的应用中,可用比特被适当地分布在不同的视频片段上以便获得恒定质量。相比较地,恒定比特率(CBR)系统向一个或多个图片的间隔指派相同数目的比特而不论它们的编码难度如何,并且产生随着视频内容变化的视觉质量。对于VBR编码系统和CBR编码系统二者,编码器根据图片内的感知模型来分配比特。人类感知的一个特点是纹理遮罩,其说明了为什么人眼对平滑区域中的质量损失比纹理区域中的质量损失更为敏感。该特性可被利用来增大被分配到平滑区域的比特数以获得高视觉质量。视频编码器中的量化处理控制已编码比特的数目以及质量。通常通过调节量化参数来调节质量。为了说明目的,参考国际标准化组织/国际电工委员会(IS0/IEC)运动图像专家组-4(MPEG-4)第10部分高级视频编码(AVC)标准/国际电信联盟电信标准化部 (ITU-T)H. 264建议(以下称为“MPEG-4AVC标准”)作为基准示例来说明通过在MPEG-4标准上实施本专利技术的原理可以具有的量化处理和改进。然而,可以明白,本专利技术的原理不仅仅限于MPEG-4AVC标准,并且因此,在保持本专利技术的原理的精神的同时可以被应用于其它视频编码标准、建议及其扩展。算术上,在编码器中,变换后的系数被量化如下4其中W是变换后的系数并且被量化为量化电平Ζ。这里,q是量化阶梯(quantization step)大小,并且 s 是量化舍入偏移。函数U将值舍入为最接近的整数并且sgn(.)返回信号的符号。当量化矩阵被应用时,系数在编码器器处在量化处理之前首先被缩放。W被量化为0的范围称为死区(deadzone)。在该特定情况中,死区是Δ = (1-s) XqX2。在解码器处,量化电平7被重构为信号W’。这称为逆量化并且被算术描述如下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.05.16 US 61/178,9571.一种设备,包括视频编码器(100),所述视频编码器通过如下步骤来对输入编码单元进行编码为所述输入编码单元确定与所述输入编码单元和参考编码单元之间的差相对应的残差,对所述残差应用变换来获得至少一个变换系数,以及通过选择量化阶梯大小和舍入偏移来对所述至少一个变换系数进行量化。2.如权利要求1所述的设备,其中,所述舍入偏移被选择以被应用于包括所述编码单元的整个视频序列、所述序列的一部分、与所述编码单元有关的图片或所述图片中的区域。3.如权利要求2所述的设备,其中,所述部分包括被包括在一个或多个图片组中或独立于一个或多个图片组的一个或多个图片或一个或多个场景,并且其中,所述区域包括一个或多个宏块。4.如权利要求3所述的设备,其中,不同的舍入偏移能够被应用于所述一个或多个场景、所述一个或多个图片和所述一个或多个宏块中的不同场景、图片或宏块。5.如权利要求1所述的设备,其中,所述舍入偏移是响应于以下中的至少一者被选择的像素域方差、变换域方差和特定的量化阶梯大小或另一量化阶梯大小时的零系数的数目。6.如权利要求1所述的设备,其中,所述舍入偏移是响应于以下中的至少一者被选择的包括所述编码单元的整个视频序列、所述视频序列的一部分、与所述编码单元有关的图片、所述图片中的区域以及所述区域被分类为平滑还是纹理。7.如权利要求6所述的设备,其中,所述区域包括一个或多个宏块,并且仅针对被分类为平滑的宏块选择和应用舍入偏移,而对被分类为纹理的宏块应用所述编码器通常所使用的默认舍入偏移。8.如权利要求7所述的设备,其中,所述舍入偏移是响应于以下中的至少一者被选择的所述输入编码单元是使用帧内预测还是帧间预测被编码的,一个或多个变换类型,以及用于对所述编码单元进行编码的一个或多个不同比特率。9.如权利要求1所述的设备,其中,所述编码器(100)将描述所选择的舍入偏移的信息嵌入在由所述编码器输出的比特流中。10.一种视频编码器中用于对输入编码单元进行编码的方法,包括为所述输入编码单元确定(1010)与所述输入编码单元和参考编码单元之间的差相对应的残差;对所述残差应用变换(1015)来获得至少一个变换系数;以及通过选择量化阶梯大小和舍入偏移来对所述至少一个变换系数进行量化(1020)。11.如权利要求10所述的方法,其中,所述舍入偏移被选择以被应用于包括所述编码单元的整个视频序列、所述序列的一部分、与所述编码单元有关的图片或所述图片中的区域(1210)。12.如权利要求11所述的方法,其中,所述部分包括被包括在一个或多个图片组中或独立于一个或多个图片组的一个或多个图片或一个...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕小安许茜克里斯蒂娜·古米拉
申请(专利权)人:汤姆逊许可证公司
类型:发明
国别省市:

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