[发明专利]用于视频编码的帧内速率控制方法和设备

说明书

本发明描述用于经帧内译码帧的速率控制的技术。在本发明的一个实例中，可使用目标位速率及复杂度度量计算速率控制参数。在一个实例中，用经帧内译码帧的绝对变换差总和SATD计算来计算所述复杂度度量。

本申请案请求2013年4月8日申请的第61/809,846号美国临时申请案的权利，其全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及视频编码。

背景技术

数字视频能力可以并入到多种多样的装置中，包含数字电视、数字直播系统、无线广播系统、个人数字助理(PDA)、膝上型或桌上型计算机、平板计算机、电子图书阅读器、数码相机、数字记录装置、数字媒体播放器、视频游戏装置、视频游戏控制台、蜂窝式或卫星无线电电话(所谓的“智能电话”)、视频电话会议装置、视频流式传输装置及类似者。数字视频装置实施视频压缩技术，例如，由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、 ITU-T H.264/MPEG-4第10部分高级视频译码(AVC)定义的标准、目前正在开发的高效率视频译码(HEVC)标准及此类标准的扩展中所描述的视频压缩技术。视频装置通过实施此类视频压缩技术可以更有效地发射、接收、编码、解码及/或存储数字视频信息。

视频压缩技术执行空间(图片内)预测及/或时间(图片间)预测来减少或去除视频序列中固有的冗余。对于基于块的视频译码来说，视频切片(即，视频帧或视频帧的一部分)可分割成视频块，视频块也可被称作CTU、译码单元(CU)及/或译码节点。使用相对于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测对图片的经帧内译码(I)切片中的视频块进行编码。图片的经帧间译码(P或B)切片中的视频块可使用相对于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测或相对于其它参考图片中的参考样本的时间预测。图片可被称作帧，且参考图片可被称为参考帧。

空间或时间预测导致对块的预测块进行译码。残余数据表示待译码原始块与预测性块之间的像素差。经帧间译码块根据指向形成预测块的参考样本块的运动向量和指示经译码块与预测块之间的差的残余数据来编码。经帧内译码块根据帧内译码模式和残余数据来编码。为了进一步压缩，可将残余数据从像素域变换到变换域，从而产生残余变换系数，接着可对残余变换系数进行量化。可扫描最初布置为二维阵列的经量化变换系数，以便产生变换系数的一维向量，且可应用熵译码以实现更多压缩。

发明内容

本发明描述用于针对编码视频数据的经帧内预测帧的位速率控制的技术。在本发明的一个实例中，可使用目标位速率及复杂度度量计算位速率控制参数。在一个实例中，用经帧内译码帧的绝对变换差总和(SATD)计算来计算所述复杂度度量。

在本发明的一个实例中，一种用于视频编码中的速率控制的方法包括：基于对视频数据帧中每一块的SATD计算确定视频数据帧的复杂度度量，其中所述视频数据帧将使用帧内预测编码；基于所述复杂度度量及目标位速率确定速率控制参数；基于所确定的速率控制参数确定帧内预测模式；及使用所确定的帧内预测模式编码视频数据帧。

在本发明的另一实例中，一种经配置以在视频编码过程中执行速率控制的设备包括：存储器，其经配置以存储视频数据帧；及视频编码器，其经配置以：基于对视频数据帧中的每一块的SATD计算确定视频数据帧的复杂度度量，其中所述视频数据帧将使用帧内预测编码；基于所述复杂度度量及目标位速率确定速率控制参数；基于所确定的速率控制参数确定帧内预测模式；及使用所确定的帧内预测模式编码视频数据帧。

在本发明的另一实例中，一种经配置以在视频编码过程中执行速率控制的设备包括：用于基于对视频数据帧中的每一块的SATD计算确定视频数据帧的复杂度度量的装置，其中将使用帧内预测编码所述视频数据帧；用于基于所述复杂度度量及目标位速率确定速率控制参数的装置；用于基于所确定的速率控制参数确定帧内预测模式的装置；及用于使用所确定的帧内预测模式编码视频数据帧的装置。