[发明专利]混合视频解码器、混合视频编码器及数据流

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及混合视频解码器。本发明的其他实施方式涉及混合视频编码器、数据流、用于编码视频的方法及用于解码视频的方法。

背景技术

在先前技术或现有技术（混合）视频编码中，利用先前图像的重建组分通过运动补偿预测或利用相同图像的先前重建区块通过帧内预测来预测视频帧的组分（例如参考Thomas Wiegand、Gary J.Sullivan、GisleBjontegaard及Ajay Luthra：Overview of the H.264lAVC Video CodingStandard，IEEE Tran.on Circuits and Systems for Video Technology，第13卷第7期，第560至576页，2003年7月）。例如，如果视频帧使用YUV色彩空间表示，则该视频帧之组分为三个Y、U及V色彩组分。残余信号（residual signal），即原组分与相对应的预测信号之间的差，通常使用变换编码来编码（解相关变换、变换系数的量化、以及所得量化符号的熵编码的组合）。当图像是由多个组分（平面）组成时，预测可分开进行或通过共享预测信息而群组化（平面群组化）进行。运动补偿预测可针对图像的某些子区进行（例如参考Thomas Wiegand、Markus Flierl及Bernd Girod：Entropy-Constrained Design of Quadtree Video Coding Schemes,Proc.6thIEE Intern.Conf.on Image Processing and its Applications，爱尔兰都柏林，1997年7月2日）。通常子区为矩形样本区块。但于在概念上也可使用相同运动参数用于任意组的样本。运动参数包括在位流中并传输至解码器。可以使用任意运动模型。常见地，用平移运动模型来模型化运动，该种情况下，指定位移的运动向量（2参数）被传输给各区。其它常见运动模型包括仿射运动模型（6参数）、3-、4-及8-参数模型。运动参数可以任意准确度传输。例如，针对平移运动模型，运动向量可使用全样本准确度或子样本准确度（例如四分之一样本准确度）编码。在第一情况下，预测样本可直接从重建图像拷贝。在子样本准确运动向量（或一般运动参数）情况下，使用重建样本来内插预测样本。针对运动补偿预测的现有子样本产生方法使用FIR滤波。最近，提出了自适应FIR滤波器（例如参见ThomasWedi，Adaptive Interpolation Filter for Motion Compensated Hybrid VideoCoding,Proc.Picture Coding Symposium（PSC 2001），韩国首尔2001年4月）,用于改善运动补偿预测。任何先前传输的图像皆可用于运动补偿（例如参见Thomas Wiegand、Xiaozheng Zhang及Bernd Girod：Long-TermMemory Motion-Compensated Prediction，IEEE Transactions on Circuits andSystems for Video Technology，Vol.9，No.1，第70至84页，1999年2月）。如果参考图像未被高级参数固定，则参考指数可被传输以识别所使用的参考图像。也可以使用加权因子及偏移值（通称加权预测）或任何其它加权函数来修改预测信号，从而获得最终预测信号。此外，可组合若干预测信号来获得最终预测信号。这通常称为多假设预测（例如参见Sullivan，G.；Multi-hypothesis motion compensation for low bit-rate video coding,IEEEInternational Conference on Acoustics,Speech and Signal Proc.Vol.5，1993）。组合预测信号例如可通过不同预测信号的加权和而获得。个别预测信号可基于相同或相异的升取样参考图像。如果组合两个预测信号，则多假设预测也称作为双预测（如现代视频编码标准的B切片（B-slices）中支持的）。但也可使用多于两个假设。量化变换系数的熵编码例如可通过可变长度编码或（自适应）算术编码完成（例如参见Detlev Marpe、Heiko Schwarz及Thomas Wiegand：Context-Based Adaptive Binary Arithmetic Coding in theH264fAVC Video Compression Standard,IEEE Tran.on Circuits and Systemsfor Video Technology，Vol.13，No.7，第620至636页，2003年7月）。