[发明专利]视频解码方法及其系统

说明书

【技术领域】

本发明关于视频处理系统，尤其关于一种视频解码方法及其系统。

【背景技术】

运动补偿帧间编码已经广泛应用在各种国际视频编码标准中，例如MPEG-1/2/4，H.264/AVC及新兴的高性能视频编码(High Efficiency Video Coding，HEVC)标准。在一个帧间编码系统(inter-frame coding system)中，运动信息得自于一个或多个参考帧(reference frame)的使用，在显示顺序(display order)中该参考帧可以是当前帧的前一帧或后一帧。用来进行运动估计/补偿(motion estimation/compensation)的参考帧通常是一个预先重建后的帧(reconstructed frame)，如此一来，在极少或没有边信息(side information)时编码器及解码器仍可相应地执行运动补偿。在编码器端，帧缓冲器用来储存一个或多个参考帧以执行运动补偿；在解码器端，帧缓冲器用来储存一个或多个参考帧以执行运动补偿，同时在显示顺序中提供解码帧。通常，在视频处理装置(例如视频编码器或视频解码器)中，不管视频处理装置是以基于硬件方式、基于软件方式或是基于软硬件混合方式中任何一种方式来实现，动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)都被用来实现帧缓冲器。

在如MPEG-1/2之类较老的视频标准中，经常使用一个或两个参考帧。然而，在更先进的编码系统(如AVC/H.264或新兴的HEVC系统)中，会使用更多的参考帧。随着参考帧数量的增多，帧缓冲器的尺寸也相应增加。此外，帧缓冲器的尺寸也会跟随图像尺寸(picture size)的增加而增加，对于高清晰度电视(High Definition Television，HDTV)信号，其图像分辨率大约是标准清晰度电视(standard definition TV)信号分辨率的六倍。因此，需要减少有关参考帧的存储需求。从而，各种帧压缩(frame compression)技术已在文献中公布，文献中公布的帧压缩技术常常对每一参考帧使用固定压缩比(fixed compression ratio)。通常，使用有损压缩(lossy compression)来进行帧压缩是为了达到更高的数据简化程度(degree of data reduction)，由有损帧压缩引入的噪声会降低重建视频的品质。依赖参考帧的本质内容(nature context)，参考帧内的噪声在视频品质上可能会有不同的影响。举例来说，I帧的噪声可能比P帧或B帧的噪声产生更严重的品质劣化(quality degradation)。不过，传统的帧压缩不会考虑参考帧的性质(nature)，相应地，需要开发一种自适应性帧压缩技术，能够根据参考帧的性质自适应地调整与帧压缩相关的编码参数。此外，有关基本视频(underlying video)(如比特流及解码系统信息中的语法所示)的其他信息对于帧压缩控制来说可能也有用。

【发明内容】

有鉴于此，有必要提供一种视频解码方法及其系统。

根据本发明一实施例，本发明的视频解码方法包含：接收视频比特流；解码视频比特流以产生重建后的视频数据；以及对重建后的视频数据中的非参考帧进行帧压缩以产生压缩-重建后的视频数据；其中，该帧压缩响应于解码器系统信息、该视频比特流中一个或多个语法元素、或者该解码器系统信息与该视频比特流中该一个或多个语法元素的组合。

根据本发明的另一实施例，本发明的视频解码系统包含：视频解码模块，用以从视频比特流中产生重建后的视频数据；帧压缩模块，用以对重建后的视频数据中的非参考帧进行帧压缩以产生压缩-重建后的视频数据，其中，帧压缩模块所进行的该帧压缩响应于解码器系统信息、该视频比特流中的一个或多个语法元素，或者该解码器系统信息及该视频比特流中的该一个或多个语法元素的组合；以及存储模块，用以存储该压缩-重建后的视频数据。

上述视频解码方法及其系统，可以有效减小有关参考帧缓冲器的所需内存及带宽并提高压缩品质。

【附图说明】

图1为包含帧压缩以减小有关参考帧缓冲器的所需内存及带宽的示范性视频解码器的示意图；

图2A为包含一I帧、一P帧及两个B帧的图像的一子组实施例的示意图；

图2B为依据本发明的自适应性帧压缩的一实施例的示意图；