[发明专利]视频帧压缩和解压缩系统以及视频帧解压缩的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有由Azar等人于2013年4月26日所提交的、序列号为13/871,180的、题目为“Extending Prediction Modes and Performance of Video Codecs”的美国申请的优先权，其与本申请共同转让并且通过援引并入本文。

技术领域

本申请总地针对网络传输的编码和解码，并且更具体地针对视频帧压缩和解压缩系统以及视频帧压缩和解压缩的方法。

背景技术

视频编解码器是使能数字视频(即数字数据流)的压缩或解压缩的设备或软件。许多当前的视频编解码器操作在经编码的数据代表自然或现实世界场景的假设上，该自然或现实世界场景在空间和时间上都被进行采样。这类场景呈现各种光照状况并且可能包含多个对象，每个对象具有其自己的形状和纹理。然而，每个视频帧中的这些信号通常是连续的并且遵循某些样式，如具体的功率谱形状或颜色分布。此外，因为可以以相对高的速度捕获帧，所以新的视频帧中所引入的信息量通常是小的并且来源自摄像机或对象运动。该空间和时间冗余由所有最先进的视频编码器利用，该最先进的视频编码器尝试预测当前视频帧并且仅对不能从空间或时间邻域获得的数据进行编码。与所选择的预测模式一起仅对当前视频帧和其预测之间的差异进行编码提供了对于输出视频流的带宽和存储要求的显著减少。视频帧预测中的进一步的改善将有益于本领域。

发明内容

本公开的实施例提供视频帧压缩和解压缩系统以及视频帧压缩和解压缩的方法。

在一个实施例中，视频帧压缩系统包括渲染引擎，其提供当前视频帧和当前附加渲染信息。此外，视频帧压缩系统包括弯曲引擎，其生成经弯曲的视频帧，其中经弯曲的视频帧是基于当前附加渲染信息的先前视频帧的变形。进一步地，视频帧压缩系统包括视频编码器，其通过使用经弯曲的视频帧作为参考帧对当前视频帧进行压缩并且分开地对当前附加渲染信息进行压缩。又进一步地，视频帧压缩系统包括打包器，其提供分别与经压缩的当前视频帧和经压缩的当前附加渲染信息相对应的主数据流和辅助数据流。

在一个方面，视频帧压缩的方法包括提供当前视频帧和当前附加渲染信息。视频帧压缩的方法还包括生成经弯曲的视频帧，其中经弯曲的视频帧是基于当前附加渲染信息的先前视频帧的变形。视频帧压缩的方法进一步包括通过使用经弯曲的视频帧作为参考帧对当前视频帧进行压缩并且分开地对当前附加渲染信息进行压缩。视频帧压缩的方法又进一步包括将经压缩的当前视频帧和经压缩的附加渲染信息分别打包为主数据流和辅助数据流。

在另一个实施例中，视频帧解压缩系统包括拆包器，其提供经压缩的当前视频帧和经压缩的附加渲染信息。此外，视频帧解压缩系统包括辅助视频解码器，其对经压缩的附加渲染信息进行解码以提供当前附加渲染信息。进一步地，视频帧解压缩系统包括弯曲引擎，其重新构建经弯曲的视频帧，其中经弯曲的视频帧是基于当前附加渲染信息的先前视频帧的变形。又进一步地，视频帧解压缩系统包括主视频解码器，其通过使用经弯曲的视频帧作为参考帧对经压缩的当前视频帧进行解码以提供当前视频帧。

在另一个方面，视频帧解压缩的方法包括拆包经压缩的当前视频帧和经压缩的附加渲染信息。视频帧解压缩的方法还包括对经压缩的附加渲染信息进行解码以提供当前附加渲染信息。视频帧解压缩的方法进一步包括重新构建经弯曲的视频帧，其中经弯曲的视频帧是基于当前附加渲染信息的先前视频帧的变形。视频帧解压缩的方法又进一步包括通过使用经弯曲的视频帧作为参考帧对经压缩的当前视频帧进行解码以提供当前视频帧。

前述已经概括本公开的优选和可替换特征，使得本领域的技术人员可以更好地理解本公开以下的详细描述。本公开的附加特征将在下文中进行描述，其形成本公开的权利要求的主题。本领域的技术人员应该理解他们可以容易地使用所公开的概念和具体实施例作为基础来设计或修改其他结构以实行本公开的相同目的。

附图说明

现在参考结合附图所采取的以下描述，在附图中：

图1示出了根据本公开的原理所构建的视频帧压缩系统的实施例的框图；

图2示出了根据本公开的原理所构建的视频帧解压缩系统的实施例的框图；

图3示出了根据本公开的原理所实行的视频帧压缩的方法的实施例的流程图；以及

图4示出了根据本公开的原理所实行的视频帧解压缩的方法的实施例的流程图。

具体实施方式