[发明专利]有助于视频流的成本效率和低等待时间编码的机构

说明书

技术领域

本发明的实施方案一般地涉及运动画面的编码，更具体地，涉及有助于视频流的成本效率(cost-efficient)和低等待时间编码的机构。

背景

视频流编码(例如运动画面)是一种用于从视频流中空间和时间域消除冗余的已知技术。例如，通过降低视频流的给定画面的空间冗余来获得视频流的I-画面，同时通过消除存在于视频流的当前帧与先前编码(参考)帧或画面之间的时间冗余来生成P-画面。传统系统试图通过分析多个参考帧来确定视频流中的冗余部分以试图降低空间和时间冗余；因此，这些系统需要大量处理时间和额外的硬件资源，同时不可避免地导致高等待时间且需要大量的存储器。过多的硬件成本使得传统系统使用起来非常昂贵，同时相关的高等待时间使得这些传统系统的效率低下而且不适合于某些等待时间敏感的应用，例如视频会议应用和游戏等等。

附图1示出了现有技术的视频流编码技术。如上所述，传统地，视频流的先前编码帧被用作接下来的帧或者传入帧的帧间预测的参考帧。例如，如示出的，附图1示出了示例性的具有20个帧的输入视频流102。使用传统的编码技术，首先生成I-画面114，其后跟随着一组固定或者可变数量的P-画面118，包括帧2到10。最初的一组P-画面118后跟随着另一个I-画面116。在I-画面116之后，多个参考帧随后被用于生成另一组P-画面120(包括帧12到20)以最大化压缩率。此外，使用这一传统的率控制系统——在此在现有技术附图1中示出的，对大量帧执行该率控制，从而能够收集关于针对前导的I-帧114、116以及跟随在其后的相应组的P-帧118、120累积了多少数据的信息，这自然地导致对信道状态的缓慢响应。

概述

描述了一种针对有限信道带宽助益成本效率和低等待时间的视频流编码的机构。

在一个实施方案中，一种设备包括具有编码逻辑的源设备。该编码逻辑包括第一逻辑，用于接收具有多个视频帧的视频流。该视频流被逐帧接收。该编码逻辑还可包括第二逻辑，用于确定与在编码机构处接收的多个视频帧的第一当前视频帧相关的输入数据率，以及第三逻辑，用于基于该输入数据率生成一个或者多个零-Δ帧，并将该一个或者多个零-Δ帧分配给多个视频帧中跟随在第一当前视频帧之后的一个或者多个第一视频帧。

在一个实施方案中，一种系统包括源设备，该源设备具有耦合到存储器设备的处理器的，并且还具有编码机构。该编码机构用于接收具有多个视频帧的视频流。该视频流被逐帧接收。该编码机构还用于确定与在编码机构处接收的多个视频帧的第一当前视频帧相关的输入数据率，基于该输入数据率生成一个或者多个零-Δ帧，以及将一个或者多个零-Δ帧分配给多个视频帧中跟随在第一当前视频帧之后的一个或者多个第一视频帧。

在一个实施方案中，一种方法可包括接收具有多个视频帧的视频流。该视频流被逐帧地接收。该方法还可包括确定与在编码机构处接收的多个视频帧的第一当前视频帧相关的输入数据率，基于该输入数据率生成一个或者多个零-Δ帧，以及将一个或者多个零-Δ帧分配给多个视频帧中跟随在第一当前视频帧之后的一个或者多个第一视频帧。

附图简述

通过例子而非限制的方式示出本发明的实施方案，附图的图中相同参考数值表示相似的单元：

附图1示出了现有技术的视频流编码技术；

附图2示出了根据一个实施方案的使用成本效率、低等待时间动态编码机构的源设备；

附图3示出了根据一个实施方案的动态编码机构；

附图4A、4B和4C示出了根据一个实施方案的视频流的零-Δ(delta)-预测基于帧的动态编码；

附图5A、5B和5C示出了根据一个实施方案的视频流的基于零-Δ-预测宏块的动态编码的处理；以及

附图6示出了根据本发明的一个实施方案的计算系统。

详细描述

本发明的实施方案旨在针对受限制的带宽的有助于成本效率和低等待时间的视频流编码。在一个实施方案中，这种新方案逐帧地使用率控制，以使得如果单个帧消耗了过多的带宽，则可通过提高量化参数(QP)值来控制接下来(后续)帧的质量，同时，可通过具有一个或者多个零-Δ预测(ZDP)帧(ZDPF)或者零-Δ宏块(ZDP-MB)来跳过一个或者多个帧。这种新技术，例如，不同于并且优于传统的率控制系统，在传统系统中，要对大量帧执行率控制以使得能够获得关于针对前导I帧和跟随其后的相应P帧组累积了多少数据的信息，这自然导致了对信道状态的缓慢响应。