混合视频编码制造技术

编码效率可通过以下方式进一步增加：在混合视频编码中，通过运动补偿预测利用先前帧的参考残留信号对当前帧的残留信号进行附加预测。换句话说，为了进一步减少最终残留信号，即最后一个传输的信号的能量，并因此增加编码效率，本发明专利技术提出了通过运动补偿预测利用先前编码帧的重构残留信号对残留信号进行附加预测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及数字处理
，尤其是涉及混合视频编码。
技术介绍
增加视频编码的压缩率是一种持续需要。虽然存储和传输技术展示了逐步增长的数据容量，但是对于媒体质量和性能的要求，例如在空间分辨率，视图数量，位深度等方面，也在增加，因此抵消了存储和传输的技术进步。因此，仍然需要增加压缩技术的效率。在混合视频编码中，需对视频资料实现预测以增加压缩率。特别地，预测残留的，即残留信号编码以作为对视频资料直接进行编码的替代。例如，利用变换和/或熵编码来对所述残留信号进行编码。在参考文献[I]中，Gisladottir等人提出了一种方案，在该方案中只传输运动信息。没有传输残留信号给解码器。在参考文献[2]中，一种所谓的残留信号的二阶预测被提出。一种帧内预测(利用同样帧内重构的残留样本)被用于进一步减少误差信号的能量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有增强的编码效率的混合视频编码概念。该主题通过根据权利要求书所述的解码器、编码器、方法以及混合视频编码器比特流来达到。本专利技术的一个基本思想是，如果在混合视频编码中，当前帧的残留信号通过利用先前帧的参考残留信号的运动补偿被另外预测，那么就可以进一步提高编码效率。换句话说，为了进一步降低最后残留信号的能量，即最后得到传送的一个信号的能量，从而增加编码效率，提出了通过利用先前编码帧的重构残留信号的运动补偿来另外预测所述残留信号。本专利技术的优选实施方案即为从属权利要求所要保护的主题。附图说明以下附图给出了本专利技术优选实施例的详细说明图I出示了根据本专利技术一实施例的混合视频编码器的方框图；图2出示了根据本专利技术一实施例的混合视频解码器的方框图；图3出示了根据本专利技术一实施例的视频部分原理图；图4a+b出示了根据本专利技术一可选实施例的混合视频编码器/解码器的视频信号重构部分的预测部分方框图；图5出示了根据本专利技术一实施例的混合视频解码器参数重构部分的方框图。具体实施例方式图I出示了根据本专利技术一实施例的编码器10。所述编码器为一混合视频编码器，、该混合视频编码器配置为利用视频12的先前编码部分通过预测视频12的当前编码帧将视频12编码为比特流14，并且作为对将代表预测误差的所述残留信号直接编码成比特流14的替代，该混合视频编码器通过运动补偿利用先前编码帧的参考残留信号来预测所述当前编码帧的残留信号。图I出示了如何对混合视频编码器10进行可能的内部重构的示例。如图所示，混合视频编码器10可包括串联连接在接收视频的输入12和输出上述比特流的输出14之间的第一减法器16，第二减法器18，变换器20和比特流发生器22。特别地，减法器16和18分别具有连接输入12和减法器16输出的非反相输入，且变换器20连接在减法器18的输出和比特流发生器22的第一输入之间，所述比特流发生器22因而具有与输出14相连接的输出。混合视频编码器10进一步包括顺序串联于变换器20输出端的逆变变换器24，第一加法器26和第二加法器28。混合视频编码器10包括第一预测器30，所述第一预测器30连接在加法器28的输出和其第二输入之间，该加法器28的第一输入与加法器26的输出相连接。类似地，混合视频编码器10包括第二预测器32，所述第二预测器32连接在加法器26的输出和其第二输入之间，该加法器26的第一输入与逆变变换器24的输出相连接。可选地，如图I中所示的虚线，预测器32可选择性地连接到加法器26的第一输入和第二输入之间。预测器30的输出不仅仅与加法器28的第二输入相连，也与减法器16的反相输入端相连。类似地，预测器32的输出不仅仅与加法器26的第二输入相连，也与减法器18的减法输入端相连。两个预测器30和32，具有一进一步输出，一参数输出，与比特流发生器22的两个进一步输入相连。在讨论各自的混合视频解码器内部结构的实例，以及随后的视频编码器和视频解码器的详细运行方式前，这里先简单讨论一下图I所示的混合视频编码器的操作。就如上面已经强调的那样，混合视频编码器10不仅仅直接预测视频12的帧，而且还预测所述帧各自的残留信号。因此，在视频12被输入到减法器16的反相输入端前，预测器30通过预测结果，即预测信号来对视频12的帧进行预测。预测器32对减法器16输出端获取的残留信 号36进行预测，残留信号36表示了预测信号34和各自帧之间的差。预测器32的预测结果可以因此被称之为残留预测信号38并被应用于减法器18的反相输入端，其结果是减法器18输出的减法表最终残留信号40,该最终残留信号40被用于在变换器20中变换编码。也就是说，变换器20可，根据图I所示的实施例，实现变换，比如DCT或类似的，以及随后实现对最终残留信号40的量化，以获得各自的量化变换系数42。然而，变换器20的存在仅仅是出于说明性的目的，并且其存在对于本专利技术而言并不是关键性的。实际上，可以省略它。除了由于在变换器20中进行量化而导致的信息丢失以外，逆变变换器24基于变换器20的输出对所述最终残留信号进行重构，以获取与最终残留信号40相对应的重构最终残留信号44。最终残留信号44与残留预测信号38的相加结果是残留信号46，并且残留信号46与预测信号34通过加法器28相加的结果是当前解码或重构帧48。基于各自的入站信号，预测器30和32实现如上所述的预测。预测器30，例如，可以在帧内预测模式和运动补偿模式之间进行转换。转换粒度可以是视频12帧的样本集合，例如在下文中将要详述的宏模块或其他块。说明预测器30获取预测信号34方式的预测参数50通过预测器30传输给比特流发生器22，以混入比特流14，例如，在其侧信息之内。预测器32利用运动补偿预测以获取残留预测信号38并通过运动补偿预测的方式传送残留预测运动参数52，所述残留预测运动参数52说明预测器32获取残留预测信号38的方式，给比特流发生器22以混入到比特流14中，例如，在其侧信息之内。图2出示了根据本专利技术一实施例的混合视频解码器110。所述混合视频解码器110配置为对来自于比特流的视频信号进行重构，该比特流从输入端112输入，而重构视频从输出端114输出。特别地，混合视频解码器110配置为对在混合视频编码器中执行的预测进行仿真处理。也就是说，混合视频解码器110会预测视频帧以及预测所述与第一预测的预测误差相关的残留信号，该预测利用先前解码帧的参考残留信号通过运动补偿预测实现。对混合视频解码器110的内部结构解析如图2所示。如图2，混合视频解码器110包括顺序连接在输入端112和输出端114之间的比特流提取器116，逆变变换器118，第一 加法器120和第二加法器122。进一步，混合视频解码器110包括第一预测器124和第二预测器126。第一预测器124连接在加法器122的输出端，加法器122也与输出端114相连，和加法器122的第二输入端之间，所述加法器122具有与加法器120的输出端相连的第一输入端。第二预测器126，依次，具有与加法器120的输出端或者逆变变换器118的输出端相连的输入端，所述加法器120的第一输入端与逆变变换器118的输出端相连。进一步，预测器126具有与加法器120的第二输入端相连的输出端。预测器126和124的参数输入端分别与比特流提取器116的进一步输入相连。这里简略地说明一下图2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】2009.11.06 US 61/258,7701.一种混合视频解码器，被配置为通过运动补偿预测利用先前解码帧(200b)的参考残留信号(127)对当前解码帧(200a)的残留信号(136)进行附加预测。2.根据权利要求I所述的混合视频解码器，进一步被配置为 预测来自先前解码视频部分的当前解码帧以获取当前解码帧(200a)的预测信号(138)，所述残留信号(136)与预测信号(138)的预测误差有关； 熵解码所述当前解码帧(200a)的最终残留信号(132);以及 通过组合以下信号对当前解码帧(200a)进行重构 所述当前解码帧(200a)的预测信号(138)， 当前解码帧(200a)的残留预测信号(134)，其中所述残留预测信号(134)是在对 当前解码帧(200a)的残留信号(136)进行预测的过程中通过混合视频解码器获取， 当前解码帧的最终残留信号(132)。3.根据权利要求I或2所述的混合视频解码器，其中所述混合视频解码器被配置为对先前解码帧的最终残留信号(132)进行熵解码，以及通过先前解码帧的最终残留信号(132)对先前解码帧的参考残留信号(127)进行构建。4.根据权利要求I或2所述的混合视频解码器，其中所述混合视频解码器被配置为对先前解码帧的最终残留信号(132)进行熵解码，通过运动补偿预测利用一个甚至更多的先前解码帧的参考残留信号对先前解码帧的残留信号(136)进行预测以获取先前解码帧的残留预测信号(134)，并且通过对先前解码帧的最终残留信号(132)和先前解码帧的残留预测信号(134)求和来构建先前解码帧的参考残留信号(127)。5.根据权利要求I或2所述的混合视频解码器，其中所述混合视频解码器被配置为在帧的基础上对先前解码帧的最终残留信号进行熵解码和选择 通过先前解码帧的最终残留信号对先前解码帧的参考残留信号进行构建，或者通过对先前解码帧的最终残留信号和先前解码帧的残留预测信号求和来构建先前解码帧的参考残留信号，所述先前解码帧的残留预测信号通过运动补偿预测利用一个甚至更多的先前解码帧的参考残留信号对先前解码帧的残留信号进行预测来获取。6.根据权利要求I或2所述的混合视频解码器，其中所述混合视频解码器被配置为 对先前解码帧的最终残留信号进行熵解码， 通过先前解码帧的最终残留信号对先前解码帧的第一候选参考残留信号进行构建并将其插入到所述混合视频解码器的解码图像缓冲区中， 通过对先前解码帧的最终残留信号和先前解码帧的残留预测信号求和来构建先前解码帧的第二候选参考残留信号，并将其插入到所述混合视频解码器的解码图像缓冲区中，其中所述先前解码帧的残留预测信号通过运动补偿预测利用一个甚至更多的先前解码帧的参考残留信号对先前解码帧的残留信号进行预测来获取，以及 根据比特流内的信号作用使用第一或第二候选参考残留信号作为先前解码帧的参考残留信号。7.根据上述任一权利要求所述的混合视频解码器，其中所述混合视频解码器被配置为对残留预测运动参数上的信息进行熵解码，并利用所述残留预测运动参数对当前解码帧的残留信号进行预测。8.根据上述任一权利要求所述的混合视频解码器，其中所述混合视频解码器被配置为对视频预测运动参数(130)上的信息进行熵解码，并通过运动补偿预测利用视频预测运动参数对当前解码帧进行预测以获取当前解码帧的预测信号(138)，其中所述当前解码帧的残留信号(136)与预测信号(138)的预测误差有关。9.根据上述任一权利要求所述的混合视频解码器，其中所述混合视频解码器被配置为对当前解码帧的一个或多个语法元素进行解码，并将当前解码帧的残留信号(136)的预测应用于当前解码帧的第一样本集的预设集，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·布罗斯，T·威甘德，H·施瓦茨，
申请(专利权)人：弗劳恩霍夫应用研究促进协会，
类型：发明
国别省市：