[发明专利]以高级视频编解码器文件格式支持保真度范围扩展

说明书

相关申请

本申请与2003年2月21日提交的美国专利申请10/371,434、10/371,438、10/371,464以及10/371,927以及2003年4月28日提交的10/425,291和10/425,685号有关，所有这些专利都被授予与本发明相同的受让人。

技术领域

本发明一般涉及多媒体文件格式的视听内容的存储和检索(retrieval)，尤其涉及与ISO媒体文件格式兼容的文件格式。

版权公告/许可

本专利文档公开的一部分包含受版权保护的材料。当本专利文档或本专利公开出现在专利和商标局专利文件或记录中时，版权所有者不反对任何人对其进行传真复印，但保留所有权利。下面的公告适用于下面以及附图中说明的软件和数据：版权2003，Sony Electronics，Inc.，保留所有权利。

背景技术

紧随着对网络、多媒体、数据库和其它数字本领的需求的快速增长，已经出现了很多多媒体编码和存储方案。Apple Computer Inc(苹果计算机公司)开发的文件格式是用于编码和存储视听数据的众所周知的文件格式之一。QuickTime文件格式被用作创建国际标准化组织(ISO，International Organization for Standardization)多媒体文件格式(ISO/IEC 14496-12，Information Technology-Coding of audio-visual objects-Par 12：ISO媒体文件格式，也被称为ISO文件格式)的起点。ISO文件格式接着被用作两个标准文件格式的模板：(1)由运动图像专家组(MPEG，Moving Picture ExpertsGroup)开发的MPEG-4文件格式，称为MP4(ISO/IEC 14496-14，Information Technology-Coding of audio-visual objects-Part14：MP4 File System)；和(2)由联合摄影专家组(JPEG，JointPhotographic Experts Group)开发的用于JPEG 2000的文件格式(ISO/IEC 15444-1)。

ISO媒体文件格式是分层的数据结构。该数据结构包含提供了与实际的媒体数据有关的说明信息、结构信息和时间信息的元数据。媒体数据自身可以位于该数据结构中，或位于相同文件中，或者位于元数据外部的不同文件中。每个元数据流被称为一个轨道(track)。这个轨道中的元数据包含提供了对位于外部的媒体数据的引用的结构信息。

由元数据轨迹引用的媒体数据可以是多种类型，例如视频数据、音频数据、二进制格式屏幕显示(BIFS)等。位于外部的媒体数据被分成采样(也称为存取单元或图片)。一个采样代表位于特定时间点的一个媒体数据单元并且是能够用时间、位置和其它元数据信息表示的最小数据实体。每个元数据轨道由此包含提供了与所引用的媒体数据的类型有关的信息的各种采样记录和说明，随后是它们的时间、位置及大小信息。

后来，MPEG的视频组和国际电信联盟(ITU，InternationalTelecommunication Union)视频编码专家组(VCEG，Video CodingExperts Group)开始作为联合视频组(JVT，Joint Video Team)共同工作以开发新的视频编码/解码(CODEC)标准。新标准被称为ITU建议H.264或MPEG-4-Part 10，高级视频编解码器(AVC，Advanced VideoCodec)。AVC文件格式中定义的封闭方法可以用来存储由这些规范产生的编码过的视频数据。

JVT编解码器设计区别在两个不同的概念层之间，视频编码层(VCL，Video Coding Layer)和网络提取层(NAL，Network AbstractionLayer)。CVL包含CODEC的编码相关部分，例如运动补偿、系数的转换编码以及熵编码。VCL的输出是片(Slice)，每片包含一系列视频宏块以及相关的头信息。NAL从用来携带VCL数据的传输层的细节提取出VCL。NAL规定了对信息的通用的和传输独立的表示，并且规定了视频编解码自身和外部世界之间的接口。JVT编解码设计规定了一组NAL单元，每个单元包含不同类型的数据。