[发明专利]自适应图片组(AGOP)结构确定无效
申请号: | 200880125475.6 | 申请日: | 2008-12-17 |
公开(公告)号: | CN101926174A | 公开(公告)日: | 2010-12-22 |
发明(设计)人: | 史考特·T·斯瓦泽伊;塞伊富拉·哈利特·奥古兹;阿密特·罗哈吉 | 申请(专利权)人: | 高通股份有限公司 |
主分类号: | H04N7/26 | 分类号: | H04N7/26 |
代理公司: | 北京律盟知识产权代理有限责任公司 11287 | 代理人: | 刘国伟 |
地址: | 美国加利*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 自适应 图片 agop 结构 确定 | ||
技术领域
本发明涉及视频数据的编码,且更确切地说,涉及自适应地确定视频数据的图片组(GOP)结构。
背景技术
已建立用于对数字视频序列编码的若干不同视频编码标准。举例来说,运动图片专家组(MPEG)已开发出若干标准,包括MPEG-1(第2部分)、MPEG-2(第2部分)及MPEG-4(第2部分)。其它实例包括国际电信联盟(ITU-T)H.261及H.263标准及也在MPEG-4第10部分中陈述的标题为“高级视频编码,AVC(Advanced Video Coding,AVC)”的ITU-T H.264标准。这些视频编码标准通常通过以压缩方式对数据进行编码而支持视频序列的改进的传输及存储效率。压缩减少需要传输或存储以供有效传输或存储视频帧的数据总量。在许多情形(包括视频串流、视频摄录机、个人视频记录器(PVR)、数字视频记录器(DVR)、视频电话(VT)、视频会议、视频CD(VCD)及数字通用/视频光盘(DVD)上的数字视频分配及视频广播应用)下,经由有线及无线传输媒体两者且在磁性及光学存储媒体两者上使用视频编码。
MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.261、ITU-T H.263及ITU-T H.264标准支持利用连续视频帧之间的相似性(被称作时间或帧间相关)的视频编码技术以提供帧间压缩。这些标准还支持利用个别视频帧内的相似性(被称作空间或帧内相关)的视频编码技术以提供帧内压缩。帧间压缩技术通过将视频帧的基于像素的表示转换为基于像素块的平移运动表示来跨越邻近或紧密间隔的视频帧而采用数据冗余。使用帧间技术来编码的视频帧通常被称作P(“经预测的”)帧或B(“双向预测性”)帧。使用空间压缩来编码通常被称作I(“帧内”)帧的一些帧,其可为非预测性的(亦即,如在H.264前标准中,仅基于变换编码)或预测性的(亦即,如在H.264中,基于空间预测及变换编码两者)。此外,一些帧可包括经帧内编码的块与经帧间编码的块两者的组合。这些编码标准提供非常适于无线视频广播应用的高度有效的编码。
在使用上文提及的有效编码标准中的任一者来执行编码之前,编码装置可将所接收的视频序列分割为包括多个帧的图片组(GOP)结构。编码装置可接着在对视频数据进行编码以用于传输或存储之前确定GOP结构中所包括的帧中的每一者的图片编码类型。以图片编码类型来确定GOP结构对于编码效率而言是重要的。因此,不仅对先前未压缩的原始视频数据起作用的编码方案受益于GOP结构确定。对先前压缩的视频数据起作用的代码转换方案也可受益。举例来说,无线视频广播所需要的一些视频数据(例如,数字电视信号)是以其原始形式使用例如MPEG-2(第2部分)的不提供当前最有效的压缩的视频编码标准来编码的。在此情况下,代码转换器可将视频数据转换为例如ITU-TH.264的提供较有效的压缩以用于无线视频广播的编码标准。为转换视频数据,代码转换器可首先将视频数据从第一编码标准解码,且可接着在使用较适用于无线视频广播的第二编码标准来对视频数据进行重新编码之前将视频序列分割为GOP结构且执行GOP结构确定。
因为视频信号随时间改变其统计性质,所以编码装置应调适GOP结构以便在对于最有效压缩而言所可能的最大程度上采用可用的时间冗余。总地来说,编码装置基于周围帧的内容及对例如剪辑场景改变(cut scene change)、闪光帧(flash frame)、交叉淡化(cross-fade)及相机摇摄(pan)与卷动(scroll)的视频转变效果的识别来自适应地确定GOP结构内的候选帧的图片编码类型。现有自适应GOP(AGOP)结构确定方法包括使用直方图或方差测量、基于边缘确定的算法及基于运动向量场演变或时间预测效率量度的算法来分析亮度信号及色度信号两者的统计特征。然而,现有AGOP结构确定方法对于实现日益复杂的无线视频广播应用所需要的有效压缩而言可能不够准确。
发明内容
总地来说,本发明是针对用于基于视频序列中所包括的多个帧之间的交叉相关来确定所述帧中的每一者的图片编码类型的技术。更具体来说,所述技术可基于图片组(GOP)结构中所包括的帧之间的交叉相关来自适应地确定所述帧的图片类型。所述交叉相关包括所述视频序列中所包括的若干对帧内的图像信息之间的第一阶交叉相关及若干对所述第一阶交叉相关之间的第二阶交叉相关。可分析所述第一阶交叉相关以检测所述帧之间的视频转变效果。可比较分析所述第一阶交叉相关及所述第二阶交叉相关以确定相邻帧之间的时间相似性。因此,基于相关的确定技术基于所述视频转变效果及所述时间相似性将所述帧的图片类型确定为P(“经预测的”)、B(“双向预测性”)或I(“帧内”)图片。
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