[发明专利]为资源受限设备中的视频编码提供快速帧间模式决策的方法、装置和计算机程序产品

说明书

技术领域

本发明的实施方式主要涉及移动电子设备技术，而且更具体地， 涉及用于提供快速INTER(帧间)模式决策算法以降低视频编码的 编码复杂度而不显著降低视频编码效率的方法、装置和计算机程序 产品。

背景技术

现代通信时代已经使有线和无线网络发生极大的发展。计算机 网络、电视网络和电话网络正在经历由消费者需求推动的空前的技 术发展。无线和移动网络技术已经解决了有关的消费者需求，而且 提供了信息传输的更多灵活性和直观性。

当前和将来的网络技术持续地促进信息传输简易性以及对用户 的便利性。移动电子设备的一种这样的性能扩展涉及这种设备处理 诸如视频序列的视频数据的能力。可以从网络服务器或其它网络设 备，或者甚至从移动终端和网络设备的结合来向例如移动电话、便 携式数字助理(PDA)、移动电视、视频-iPOD、移动游戏系统等提 供视频序列。

视频序列通常包括由大量像素形成的大量视频帧，每个像素由 一组数字位表示。由于视频帧中的像素数量巨大并且通常视频序列 中的视频帧数量巨大，表示视频序列所需要的数据量是巨大的。这 样，通过视频压缩(即，视频编码)，用于表示视频序列的信息量 通常得以减少。例如，视频压缩将数字视频数据转换为促进视频数 据的高效存储及发射的、需要较少位的格式。H.264/AVC(高级视频 编码)(也称为AVC/H.264或H.264/MPEG-4部分10或MPEG-4部 分10/H.264AVC)是由ISO/MPEG和ITU-T/VCEG工作组共同开发 出的视频编码标准，其获得了比先前的视频编码标准(例如，H.263) 明显更高的编码效率。特别地，在类似的比特率下，H.264/AVC获 得了比先前的视频编码标准明显更佳的视频质量。由于其高压缩效 率和网络友好的设计，H.264/AVC在从第三代移动多媒体服务、手 持数字视频广播(DVB-H)到高分辨数字多功能盘(HD-DVD)的 领域内得以发展。然而，正如本领域技术人员充分意识到的，H.264 实现的编码效率增加，其代价是H.264编码器以及H.264解码器的 复杂度增加。

当前，正在进行多个移动多媒体标准的发布，这些标准将在手 持设备中实现H.264编码功能。鉴于手持设备的空间有限、计算功 能有限和资源有限，由于许多原因，采用H.264的手持设备必须具 有低复杂度的编码。首先，低复杂度的编码降低手持设备中视频编 码器的资源损耗，从而增加手持设备的电池续航时间。其次，如果 某视频帧的编码时间比所分配的编码时间长，则该视频帧可能被略 过。同样地，编码视频帧的最大复杂度以及平均编码复杂度将降低。

H.264编码器的复杂度大部分归因于运动补偿预测(MCP)。运 动补偿预测是用于压缩视频数据的广泛公认技术，并且通常用来消 除连续视频帧之间的时间冗余(即，帧间编码)。当视频序列内的 连续视频帧之间具有相似性时，通常出现时间冗余。例如，视频序 列中连续帧的内容变化基本上是视频序列的场景运动的结果。该运 动可能归因于场景中对象的运动或照相机的运动。通常，只对连续 帧之间的差别(例如，运动或移动)进行编码。运动补偿预测通过 使用先前编码帧(例如，当前帧之前的帧)中的段的参数来估计视 频序列的运动，以此来消除时间冗余。换句话说，运动补偿预测允 许根据作为参考帧的先前编码帧的运动向量来生成帧(即，预测帧)。

如本领域技术人员充分意识到的，视频帧可以被分段或者划分 为宏块，并且可以对宏块执行运动补偿预测。对于视频帧的每个宏 块，可以根据与充当参考帧的先前编码帧中的匹配宏块相对应的运 动向量来执行运动估计并且生成预测的宏块。