[发明专利]视频编码中的非零舍入与预测模式选择技术

说明书

本案是一件分案申请。本案的母案是国际申请号为PCT/US2010/041423、申请日为2010年7月8日、PCT申请进入中国国家阶段后申请号为201080029582.6、发明名称为“视频编码中的非零舍入与预测模式选择技术”的发明专利申请案。

以下同在申请中且共同转让的申请案以引用的方式明确地并入本文中：Marta Karczewicz、Peisong Chen及YanYe的与本申请案同日申请且代理人档案号码082069U2的「视频编码中的非零舍入与预测模式选择技术(Non-Zero Rounding And Prediction Mode Selection Techniques In Video Encoding)」。

技术领域

本发明涉及视频编码，且更具体来说，涉及使用双向预测的视频编码技术。

背景技术

数字多媒体能力可并入于广泛范围的装置中，包括数字电视、数字直播系统、无线通信装置、无线广播系统、个人数字助理(PDA)、膝上型或桌上型计算机、数字式照相机、数字记录装置、视频游戏装置、视频游戏主机、蜂窝式或卫星无线电电话、数字媒体播放器及其类似者。数字多媒体装置可实施例如MPEG-2、ITU-H.263、MPEG-4或ITU-H.264/MPEG-4第10部分(高级视频编码(AVC))的视频编码技术以更有效地发射及接收或存储及检索数字视频数据。视频编码技术可经由空间及时间预测执行视频压缩以减少或移除视频序列中固有的冗余。

在视频编码中，压缩常常包括空间预测、运动估计及运动补偿。帧内编码依赖于空间预测及变换编码(例如，离散余弦变换(DCT))，以减少或移除给定视频帧内的视频块之间的空间冗余。帧间编码依赖于时间预测及变换编码以减少或移除视频序列的连续视频帧的视频块之间的时间冗余。帧内编码的帧(「I帧」)常常用作随机存取点以及其他帧的帧间编码的参考。然而，I帧通常展现比其他帧少的压缩。术语「I单元」可指代I帧、I片或I帧的其他可独立解码部分。

对于帧间编码，视频编码器执行运动估计，以追踪两个或两个以上邻近帧或其他被编码的单元(例如，帧的片)之间的匹配视频块的移动。被帧间编码的帧可包括：预测性帧(「P帧」)，其可包括根据先前帧预测的块；以及双向预测性帧(「B帧」)，其可包括根据视频序列的先前帧及后续帧预测的块。在早期编码技术将预测限制在特定方向上的意义上，术语「P帧」及「B帧」为稍微有历史性的。较新的编码格式及标准可能不限制P帧或B帧的预测方向。因此，术语「双向」现指代基于两个或两个以上参考数据的列表(而不管这种参考数据相对于被编码的数据的时间关系)的预测。

举例来说，与例如ITU H.264的较新视频标准一致的双向预测可基于两个不同列表，所述两个不同列表未必需要具有在时间上位于当前视频块之前及之后的数据。换句话说，可根据两个数据列表预测B视频块，所述两个数据列表可对应于来自两个先前帧、两个后续帧或一先前帧及一后续帧的数据。相对照地，基于可对应于一个预测性帧(例如，一个先前帧或一个后续帧)的一个列表(即，一个数据结构)预测P视频块。B帧及P帧可更通常地称作P单元及B单元。也可在较小的编码单元(例如，帧的片或帧的部分)中实现P单元及B单元。B单元可包括B视频块、P视频块或I视频块。P单元可包括P视频块或I视频块。I单元可仅包括I视频块。

对于P视频块及B视频块来说，运动估计产生运动矢量，所述运动矢量指示视频块相对于预测性参考帧或其他编码单元中的对应预测视频块的位移。运动补偿使用运动矢量以根据预测性参考帧或其他编码单元产生预测视频块。在运动补偿之后，通过自将要被编码的原始视频块减去预测视频块而形成残余视频块。视频编码器通常应用变换、量子化及熵编码过程以进一步减小与残余块的通信相关联的位速率。I单元及P单元通常用以定义用于P单元及B单元的帧间编码的参考块。

发明内容

本发明描述可适用于双向预测的视频编码及解码技术。在双向预测中，可基于预测性参考数据的两个不同列表来预测性地编码及解码视频块。在本发明的一个方面中，可特意消除对双向预测性数据的舍入调整以提供缺乏任何舍入偏置的预测性数据。在这种情况下，可在速率-失真分析中考虑经舍入的预测性数据与未经舍入的预测性数据两者以识别用于预测一给定视频块的最佳数据。可编码一个或一个以上语法元素以指示所述选择，且解码器可解释所述一个或一个以上语法元素以便确定是否应使用舍入。