[发明专利]利用细粒度可伸缩性层的运动数据降低层间冗余的编码方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及可伸缩视频编码方法和设备，并更具体地，涉及这样的可伸 缩视频编码方法、比特流提取方法、视频解码方法、以及视频编码方法和设 备，其中当执行层间编码时在较低空间层中使用细粒度可伸缩性(FGS)层 的数据，以便降低粗粒度可伸缩性(CGS)层或具有不同空间分辨率的层之 间的冗余。

背景技术

最近，可伸缩视频编码(SVC)已显现(emerged)为用于异构网络和终 端环境中的视频传输的重要技术。与此相符合，国际标准化组织(ISO)的联 合视频组(JVT)/国际电工委员会(IEC)运动画面专家组(MPEG)和国际 电信联盟技术标准组(ITU-T)视频编码专家组(VCEG)已将SVC标准化 为H.264的扩展。

当前标准化的SVC(ITU-T和ISO/IEC JTCl，“Scalable Video Coding Working Draft2”JVT-O201，Apr 2005)提供了在空间、时间和质量方面具 有可伸缩性的比特流，并可通过基于来自用户终端的指令或网络条件从编码 后的比特流中提取特定部分，而生成在空间、时间和质量方面不同的比特流。 同样，用于从编码后的可伸缩视频比特流中提取具有可变可伸缩性的比特流 的设备被称为比特流提取器。

在SVC中，为每一层针对视频分辨率执行编码，以便提供空间可伸缩性。 这里，执行空间层之间的预测(其后被称为层间预测)，以便降较低空间层之 间的冗余数据。

层间预测包括层间纹理预测、层间运动预测、和层间残余预测，其中将 除了FGS层之外的基本质量层的纹理数据、运动数据和残余数据上采样到较 高空间层的分辨率，以便用作较高空间层的纹理数据、运动数据和残余数据 的预测数据。

当在代表单一空间分辨率的层中使用运动预测时，对于每一宏块或每一 子块存在运动模式，而对于每一运动模式存在运动数据。

发明内容

技术问题

本发明提供了通过使用较低空间层中的FGS层用于层间运动预测来改 善编码效率的可伸缩视频编码方法和设备。

本发明还提供了这样的可伸缩视频编码方法和设备，其中通过当使用较 低空间层中的FGS层用于层间运动预测来生成比特流时，在比特流中插入指 明已使用了FGS层的信息，而使得能够利用FGS层进行解码。

本发明还提供了这样的比特流提取方法和设备，其使用较低空间层中的 FGS层用于层间运动预测，从生成的原始比特流中提取具有可变可伸缩性的 比特流。

本发明还提供了这样的可伸缩视频解码方法和设备，其使用较低空间层 中的FGS层用于层间运动预测，使用生成的比特流的FGS层的数据，来执行 解码。

本发明的其他目的和优点可通过以下描述理解，并将通过本发明的实施 例而变得清楚。此外，可容易理解的是，本发明的目的和优点可通过权利要 求中要求保护的部件及其组合来实现。

技术方案

本发明利用较低空间层中的FGS层用于层间运动预测而改善编码效率。

有利效果

根据本发明的编码方法使用除了基本层之外的较低空间层中的较好显示 质量FGS层的运动数据用于层间运动预测，由此比利用基本层的层间运动预 测更有效地降低层间冗余，并由此实现更高编码效率。

根据本发明的编码方法还基于在较低空间层中的基本层和FGS层的层 间运动预测期间生成的比特率的估计值来选择所述基本层和FGS层之一，并 使用所选择的层用于层间空间预测，以便避免FGS层引起的大开销，由此实 现最佳编码效率。

根据本发明的编码方法还在比特流中插入指明是否已使用FGS层的运 动数据用于层间运动预测的信令信息，以便防止在比特流提取期间去除FGS 层，由此允许解码器正常重构图像。

根据本发明的比特流提取方法检查比特流中插入的、指明是否已使用 FGS层的运动数据用于层间运动预测的信令信息，并提取具有可变可伸缩性 的比特流，由此允许解码器正常重构图像。

根据本发明的解码方法可基于插入到比特流中的信令信息，使用用于层 间运动预测的层的运动数据，来正常解码图像。

本发明也可按照与针对具有不同空间分辨率的层的SVC编码和解码相 同的方式应用到针对粗粒度可伸缩性(CGS)层的SVC编码和解码。

最佳模式