可伸缩视频编码技术制造技术

所公开的主题提供了用于使用差别模式或像素模式的层间预测的技术。在差别模式中，层间预测用来根据重构基本层图片的至少一个（上取样的）样本预测增强层的至少一个样本。在像素模式中，没有重构基本层样本用于增强层样本的重构。可以使用可以是增强层中的编码单元头的一部分的标志来区分像素模式和差别模式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可伸缩视频编码技术相关申请的交叉引用本申请要求2011 年 6 月 30 日提交的题为 “Scalable Video Coding Technique(可伸缩视频编码技术)”的美国序列号第61/503，111的优先权，该申请的公开内容通过整体引用合并于此。
所公开的主题涉及用于使用基本层和一个或多个增强层对视频编码和解码的技术，其中对待重构的块的预测使用来自增强层数据的信息。
技术介绍
使用可伸缩技术的视频压缩在此处使用的意义上允许数字视频信号以多个层的形式表示。可伸缩视频编码技术被提议和/或标准化已有多年。例如，题为“Information techno1gy-Generic coding of moving pictures andassociated audio information: Video (信息技术-移动图片和相关联的音频信息:视频的通用编码)”、版本02/2000 (可从瑞士日内瓦20Place des Nationsl211国际电信联盟(ITU)获得并通过整体引用结合于此处)的ITU-TRec.H.262，也称为MPEG-2，在某些方面包括了允许对一个基本层和一个或多个增强层的编码的可伸缩编码技术。增强层可就诸如增加的帧速之类的时间分辨率(时间可伸缩性)、空间分辨率(空间可伸缩性)或在给定帧速和分辨率的质量(质量可伸缩性，也称为SNR可伸缩性)而言可以增强基本层。在H.262中，增强层宏块可以包含对两个输入信号加权的加权值。第一输入信号可以是(在空间增强的情况中经提升的)基本层的像素域中的重构宏块数据。第二信号可以是来自使用与未分层的编码中所使用的重构算法基本相同的重构算法而创建的增强层比特流的重构信息。编码器可以选择加权值并可以改变花费在增强层上的比特的数量(由此改变增强层信号加权前的保真度)以便优化编码效率。MPEG-2的可伸缩性方案的一个潜在缺点是，以宏块级别的精细粒度表示的加权因子可以使用太多的比特来允许增强层的良好编码效率。另一潜在缺点是，解码器可以需要使用所提到的两个信号来重构单个增强层宏块，从而导致与单层解码相比更多的周期和/或存储器带宽。ITU Rec.H.263版本2 (1998)及之后版本(可从瑞士日内瓦20Place desNationsl211国际电信联盟(ITU)获得并通过整体引用结合于此处)也包括了允许时间、空间和SNR可伸缩性的可伸缩性机制。具体地，根据H.263附录O的SNR增强层是H.263称为“编码错误”的表示，是在基本层的重构图像与源图像之间计算的。H.263空间增强层是根据类似信息使用内插过滤器解码的，除了基本层重构图像在计算编码错误之前已经进行了上取样之外。H.263的SNR和空间可伸缩性工具的一个潜在缺点是，用于对基本层和增强层二者的编码、运动补偿和残留的变换编码的基本算法可能不适于解决编码错误的编码；相反它涉及对输入图片编码。ITU-T Rec.H.264版本2 (2005)及之后版本(可从瑞士日内瓦20Place desNationsl211国际电信联盟(ITU)获得并通过整体引用结合于此处)和它们相应的ISO-1EC对应物IS0/IEC14496第10部分在其附录G中包括了称为可伸缩视频编码或SVC的可伸缩性机制。同样，尽管H.264和附录G的可伸缩性机制包括时间、空间和SNR可伸缩性(及其它，诸如介质粒度可伸缩性)，但用来完成可伸缩编码的机制的细节与H.262或H.263中使用的那些不同。具体地，SVC不对那些编码错误编码。它也不添加加权因子g。SVC的空间可伸缩性机制包含以下用于预测的机制，及其它。第一，空间增强层有基本上所有可用于那些非可伸缩预测技术足够或有利于对给定宏块编码的情况的非可伸缩编码工具。第二，当在增强层中表示时，1-BL宏块类型使用上取样的基本层样本值作为当前正在解码的增强层宏块的预测器。存在与使用1-BL宏块相关联的某些限制，大部分涉及单循环解码和关于节省解码器周期，这可以伤害基本层和增强层的编码性能。第三，当对增强层宏块表示了残留层间预测时，基本层残留信息(编码错误)被上取样并和增强层编码错误一起添加到增强层的经运动补偿的预测中，以便重新产生增强层样本。空间和SNR可伸缩性可以在如下意义上紧密相关，即至少在一些实现中和对一些视频压缩方案和标准而言，SNR可伸缩性可以看作在X和Y维度中都有为I的空间伸缩因子的空间可伸缩性，而空间可伸缩性可以通过例如每个维度中1.5到2.0的因子将基本层的图片大小增强到更大的格式。由于此密切相关性，此后仅描述空间可伸缩性。由于非可伸缩规范基础的不同术语和/或不同编码工具以及用于实现可伸缩性的不同工具，全部三个前述标准中的空间可伸缩性的规范自然地不同。然而，配置为对基本层和一个增强层编码的可伸缩编码器的一个示例性实施策略是，包括两个编码循环，一个用于基本层，另一个用于增强层。可以通过添加更多编码循环来添加附加的增强层。相反地，可伸缩解码器可以通过基本解码器和一个或多个增强解码器实现。这已经在例如 Dugad, R 和 Ahuja, N 的 “A Scheme for Spatial Scalability Using NonscalableEncoders (使用非可伸缩编码器的空间可伸缩性的方案)” (IEEE CSVT卷13N0.10，2003年10月)中讨论过了，该方案通过整体引用结合于此。参考图1，示出了这样的示例性现有技术的可伸缩编码器的框图。它包括视频信号输入(101)、下取样单元(102)、基本层编码循环(103)、可以是基本层编码循环的一部分但也可以充当对参考图片上取样单元(105)的输入的基本层参考图片缓冲区(104)、增强层编码循环(106 )和比特流生成器(107 )。视频信号输入(101)可以接收任何适合的数字格式的待编码的视频，例如根据ITU-R Rec.BT.601 (1982 年 3 月)(可从瑞士 日内瓦 20Place des Nationsl211 国际电信联盟(ITU)获得并通过整体引用结合于此处)的格式。术语“接收”可以涉及预处理步骤，诸如过滤、重取样成例如预期的增强层空间分辨率和其它操作。此处假定输入信号的空间图片大小与增强层的空间图片大小相同。输入信号可以以耦合到视频信号输入的增强层编码循环(106)中的未修改格式(108)使用。耦合到视频信号输入的还可以是下取样单元(102)。下取样单元(102)的目的是将增强层分辨率的由视频信号输入(101)接收的图片下取样成基本层分辨率。视频编码标准和应用限制可以对基本层分辨率设置限制。例如，H.264/SVC的可伸缩基线框架允许X和Y两维度中1.5或2.0的下取样率。2.0的下取样率意味着下取样的图片仅包括未下取样的图片样本的四分之一。在前述的视频编码标准中，可以独立于上取样机制而自由地选择下取样机制的细节。作为对比，前述视频编码标准规定了用于上取样的过滤器，以便避免增强层编码循环(105)中的漂移。下取样单元(102)的输出是由视频信号输入所产生的图片的下取样版本(109)。基本层编码循环(103)收取由下取样单元(102)产生的下取样图片并将它编码进基本层比特流(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，用于对在基本层和至少一个增强层中编码并至少具有差别模式和像素模式的视频解码，所述方法包括：对指示所述差别模式和所述像素模式之间的选择的至少一个标志bDiff解码，以及按照所述至少一个标志bDiff指示的，在差别模式或像素模式中重构至少一个样本。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.30 US 61/503,1111.一种方法，用于对在基本层和至少一个增强层中编码并至少具有差别模式和像素模式的视频解码，所述方法包括: 对指示所述差别模式和所述像素模式之间的选择的至少一个标志bDiff解码，以及 按照所述至少一个标志bDiff指示的，在差别模式或像素模式中重构至少一个样本。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，bDiff是在编码单元头中编码的。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，bDiff是在上下文自适应二进制算术编码中编码的。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，bDiff是在片头中编码的。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在差别模式中重构所述至少一个样本包括计算所述基本层的重构的、上取样的样本和所述增强层的重构样本之间的差别。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在像素模式中重构所述至少一个样本包括重构所述增强层的至少一个样本。7.一种方法，用于对包括基本层和至少一个增强层的可伸缩比特流的视频编码，所述方法包括: 对增强层分辨率的至少一个样本，在差别模式和像素模式之间选择； 在所选择的差别模式或像素模式中对所述至少一个样本编码；以及 将对所选择的模式的指示编码为所述增强层中的标志bDiff。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在差别模式和像素模式之间的所述选择包括速率_失真优化。9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在差别模式和像素模式之间的所述选择是对编码单元做出的。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，当增强层编码循环的模式决定过程对所述编码单元选择了帧内编码时选择差别模式。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·张，J·博伊斯，D·洪，
申请(专利权)人：维德约股份有限公司，
类型：
国别省市：