[发明专利]位深可分级中使用平滑参考帧的运动补偿的方法和设备有效

专利信息
申请号: 200980156004.6 申请日: 2009-12-11
公开(公告)号: CN102308579B 公开(公告)日: 2017-06-06
发明(设计)人: Z.马;罗健聪;尹鹏 申请(专利权)人: 汤姆森特许公司
主分类号: H04N7/12 分类号: H04N7/12
代理公司: 北京市柳沈律师事务所11105 代理人: 史新宏
地址: 法国伊西*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 位深可 分级 使用 平滑 参考 运动 补偿 方法 设备
【说明书】:

相关申请的引用

本申请要求了申请序号为61/149,495,于2009年2月3日提交的美国临时专利申请的优先权,将其全文参考引用于本申请。

技术领域

本发明总体上涉及视频的编码和解码,尤其涉及在位深可分级中使用平滑参考帧的运动补偿的方法和设备。

背景技术

当前,具有大于8位(bit)的位深的数字图像/视频被很多应用领域所需求,例如,医疗图像处理、在制作和后期制作中的数字电影工作流程、家庭影院相关的应用等等。在以后的某个时间,传统的8位深图像系统和高位深(high bit depth)图像系统会同时存在。考虑到这个情况,位深可分级(bit depth scalability)将会很有用。存在着很多方法来处理8位视频和10位视频的共存。在第一个现有的解决方案中,只对10位编码比特数据流进行传输。通过对10位呈现(presentation)应用色调映射(tone mapping)方法为标准8位显示设备获得8位呈现。在第二个现有的解决方案中,一个包含有8位编码呈现和10位编码呈现的联播(simulcast)比特数据流被传输。由解码器来选择对哪一个位深进行解码。例如,仅仅支持8位的一般的解码器只能输出8位视频,而具有10位能力的解码器能解码以及输出10位视频。第一个现有的解决方案本身对国际标准化组织/国际电工委员会(International Organization for Standardization/International Electrotechnical Commission,ISO/IEC)的运动图像专家组(Moving Picture Experts Group-4,MPEG-4)部分10高级视频编码(Advanced Video Coding,AVC)/国际电信联盟,电信部门(ITU-T)H.264推荐(下午引用为“MPEG-4AVC标准”)的8位类(profile)不兼容。第二种现有的解决方案和现有的标准都兼容,但是需要更多的开销。在比特减少和后向标准兼容之间的一个解决方案是可分级的解决方案(scalable solution)。可分级的视频编码(scalable video coding,SVC)也被熟知为MPEG-4AVC标准的可分级的扩展。它被当作是位深可分级的基础。在后期处理或联播上使用位深可分级编码,至少存在3种优点。第一个优点是位深可分级编码使得10位视频能够向后兼容MPEG-4AVC标准的高端类(high profile)。第二个优点是位深可分级编码能够适应不同的网络带宽或设备能力。第三个优点是位深可分级编码提供了低复杂度、高效和高灵活性。

MPEG-4AVC SVC扩展

在MPEG-4AVC标准的SVC扩展的现在的版本中,其支持单环解码,从而介绍解码复杂度。包括编码的宏块之间的运动补偿预测和解块(deblocking)的完整的解码仅仅被用于当前的空间或粗粒度可分级(coarse-grain scalability,CGS)层。其通过如下手段实现的:层间纹理内预测(inter-layer intra texture predication)被限制用于使用宏块内编码的低层图像的那些部分。为了把层间纹理内预测应用到位深可分级,需要使用反向色调映射。SVC也支持层间剩余预测(inter-layer residue predication)。由于色调映射一般应用于像素域,很难在剩余域(residual domain)找到一个对应的反向色调映射。在第三和第四个现有的方法中,位移被用于层间剩余预测。

在MPEG-4AVC标准的SVC扩展的联合草稿8(joint draft 8,JD8)中(在下文中也被引用为第三个现有的方法),包含了一项被称作平滑参考预测(smooth reference predication,SRP)的技术。当语法元素residual_predication_flag和base_mode_flag被设置的时候,发送一个一比特的语法元素smoothed_reference_flag。当smoothed_reference_flag=1的时候,在解码器端使用如下步骤来获得重构的视频块:

1.使用增强层参考帧和基本层的上采样(up-sampled)运动矢量来获得预测块P。

2.对应的基本层剩余块(residual block)rb进行上采样,并把U(rb)与P相加得到P+U(rb)。

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