[发明专利]用于视频信号的层间预测方法

说明书

1.技术领域

本发明涉及用于在编码/解码视频信号时进行层间预测的方法。

2.背景技术

可升降级视频编解码器(SVC)将视频编码成具有最高图像质量的画面序列，同时确保经编码的画面序列的部分(具体地是，从整个帧序列中间歇地选出的部分帧序列)能够被解码并用于以低图像质量来表现该视频。

尽管可通过接收和处理根据可升降级方案编码的画面序列的部分来表现低图像质量视频，但仍然存在如果比特率降低则图像质量显著下降的问题。该问题的一种解决方案是提供低比特率的辅助画面序列——例如具有小屏幕尺寸和/或低帧率的画面序列——作为阶层结构中的至少一层。

当假设提供两个序列时，辅助(下)画面序列被称为基层，而主(上)画面序列被称为增强或加强层。基层和增强层的视频信号具有冗余性，因为相同的视频信号源被编码成两层。为了提高增强层的编解码效率，增强层的视频信号使用基层的经编解码的信息(运动信息或纹理信息)来编解码。

尽管可如图1a所示将单个视频源1编码成具有不同传递率的多个层，但也可如图1b所示将包含相同内容2a的不同扫描模式下的多个视频源2b编码成相应各层。同样，在这种情况下，编码上层的编码器可通过利用下层的经编码的信息执行层间预测来提高编解码增益，因为两个源2b提供相同的内容2a。

因此，需要提供一种在将不同源编码成相应各层时把视频信号的扫描模式纳入考虑的层间预测方法。当编码隔行视频时，它可被编码成偶场和奇场，并且也可被编码成一帧中的奇和偶宏块对。相应地，对于层间预测还必须考虑用于编解码隔行视频信号的画面类型。

一般而言，增强层提供分辨率高于基层分辨率的画面。相应地，如果在将不同的源编码成相应各层时诸层的画面具有不同的分辨率，则还需要执行内插 来提高画面分辨率(即，画面大小)。因为对于预测编解码而言在层间预测中使用的基层画面的图像越接近于增强层画面的图像，编解码率就越高，所以需要提供一种将诸层的视频信号的扫描模式纳入考虑的内插方法。

3.发明内容

本发明的目的是提供一种在两层中至少有一层具有隔行视频信号分量的状况下执行层间预测的方法。

本发明的另一个目的是提供一种根据画面类型执行对具有不同空间分辨率(可升降级性)的画面的诸层的层间运动预测的方法。

本发明的又一个目的是提供一种执行对具有不同空间和/或时间分辨率(可升降级性)的画面的诸层的层间纹理预测的方法。

一种根据本发明的层间运动预测方法包括：将内模式宏块的运动相关信息设置成间模式宏块的运动相关信息，该内模式和间模式宏块是基层的两个垂直毗邻的宏块；然后基于这两个垂直毗邻的宏块获得垂直毗邻宏块对的运动信息用于层间运动预测。

另一种根据本发明的层间运动预测方法包括：将作为基层的两个垂直毗邻的内模式和间模式宏块之一的内模式宏块设置成具有0运动相关信息的间模式块；然后基于这两个垂直毗邻的宏块获得垂直毗邻宏块对的运动信息用于层间运动预测。

另一种根据本发明的层间运动预测方法包括：从基层的垂直毗邻帧宏块对的运动信息推导单个宏块的运动信息；以及将所推导出的运动信息用作当前层中的场宏块的运动信息或当前层中的场宏块对的各自的运动信息的预测信息。

另一种根据本发明的层间运动预测方法包括从基层的单个场宏块的运动信息或选自基层的垂直毗邻场宏块对的单个场宏块的运动信息推导两个宏块各自的运动信息；以及将所推导出的各自的运动信息用作当前层的帧宏块对各自的运动信息的预测信息。

一种根据本发明用于具有不同分辨率的画面的诸层的层间运动预测方法包括：通过根据画面的类型和画面中宏块的类型选择性地使用变换成帧宏块的预测方法将下层的画面变换成相同分辨率的帧画面；升采样该帧画面以使其具 有与上层的分辨率相同的分辨率；然后应用适用于此经升采样的帧画面中的帧宏块的类型和上层画面中的宏块类型的层间预测方法。

另一种根据本发明用于具有不同分辨率的画面的诸层的层间运动预测方法包括：标识出下层和上层的画面的类型和/或包括在这些画面中的宏块的类型；根据标识出的结果对下层画面应用从单个场宏块预测帧宏块对的方法以构造具有与上层画面的纵横比相同的纵横比的虚拟画面；升采样该虚拟画面；然后利用此经升采样的虚拟画面对上层应用层间运动预测。