[发明专利]自适应画面组（GOP）结构选择的方法和装置

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求在2006年2月6日提交的美国临时申请No.60/765,552的利益，其全部公开一并在此作为参考。

技术领域

本发明总体上涉及视频编码，更具体地，涉及一种用于自适应画面组(GOP)结构选择的方法和装置。

背景技术

通常，在先前和当前视频编码标准和推荐标准中，画面组(GOP)结构仅涉及GOP长度(N)和画面类型(即，P画面间隔M)选择。例如，这种先前的视频编码标准和推荐标准包括：国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动画面专家组-1(MPEG-1)标准、ISO/IECMPEG-2标准以及国际电信联盟电信分部(ITU-T)H.263推荐标准。新的视频压缩标准/推荐标准，ISO/IEC MPEG-4Part 10AdvancedVideo Coding(AVC)标准/ITU-T H.264推荐标准(以下称为“MPEG-4AVC标准”)，提出了几种新的工具来改进编码效率。

类似于先前的视频编码标准和推荐标准，该MPEG-4AVC标准使用/支持三种不同的画面(图像片段)类型(I、P和B画面(图像片段))。此外，MPEG-4AVC标准包括新的工具/特征来改进编码效率。

例如，MPEG-4AVC标准将参考画面的次序与显示次序去耦合。在现有技术的视频编码标准和推荐标准中，在出于运动补偿目的的画面的排序和出于显示目的的画面的排序之间存在着严格的相关性。在MPEG-4AVC标准中，极大程度地去除了这些限制，使编码器能够更灵活地选择参考次序和显示次序。

此外，MPEG-4AVC标准将画面表述方法与画面参考能力去耦合。在现有技术的视频编码标准和推荐标准中，B画面不能用作用于视频序列中其它画面的预测的参考。在MPEG-4AVC标准中，没有这样的限制。可以使用任意类型的画面作为参考画面或非参考画面。

此外，该MPEG-4AVC标准允许运动补偿的多参考画面。利用这些新的特征，当选择GOP结构时，不仅需要考虑GOP长度和画面类型选择，还需要考虑画面的编码次序和参考画面选择。

大多数与GOP结构相关的之前的工作关注于GOP长度和画面类型选择。通常，由应用固定GOP长度。当允许动态的GOP长度时，场景变化之后的第一画面被编码为I画面，并且下一个GOP合并在当前GOP中。

在第一现有技术方案中，公开了一种方法，其中通过考虑时域分割来适配GOP结构。也就是，根据输入视频的时域变化来调整画面类型。

在第二现有技术方案中，公开通过利用拉格朗日乘法方法求解最小化问题，可以从可能的候选中选择GOP中的最优画面类型。

在第三现有技术方案中，公开了一种系统，其中将宏块动作信息来判断画面类型。

如上所述，大多数与GOP结构相关的现有技术仅关注GOP长度和画面类型选择。然而，仅考虑GOP长度和画面类型不利地限制了MPEG-4AVC标准的灵活性。

发明内容

本发明解决了现有技术的这些和其他缺陷和缺点，其针对一种自适应画面组(GOP)结构选择的方法和装置。

根据本发明的一个方面，提出了一种装置。该装置包括编码器，用于通过针对视频序列的每一个画面组执行画面编码次序选择、画面类型选择以及参考画面选择，使用画面组结构对视频序列进行编码。该选择基于画面组长度。

根据本发明的另一方面，提出了一种视频编码方法。该方法包括：通过针对视频序列的每一个画面组执行画面编码次序选择、画面类型选择以及参考画面选择，使用画面组结构对视频序列进行编码。该选择基于画面组的长度。

结合附图阅读下面的示例性实施例的详细描述，本发明的原理的这些和其它方面、特点和优点将变得显而易见。

附图说明

根据下面示例性的附图，可以更好地理解本发明，其中：

图1示出了根据本发明实施例可以应用本发明的示例视频编码器的方框图；

图2示出了根据本发明实施例的自适应画面组(GOP)结构选择的示例方法的流程图；

图3示出了根据本发明实施例的用于执行画面组(GOP)长度判断的示例方法的流程图；

图4示出了根据本发明实施例的用于确定画面编码次序的示例方法的流程图；

图5示出了根据本发明实施例的用于选择画面类型的示例方法的流程图。

具体实施方式

本发明针对自适应画面组(GOP)结构选择的方法和装置。

本说明书描述了本发明的原理。可以理解，尽管这里没有明确描述或示出，然而本领域的技术人员能够设想出体现本发明的原理并且包括在本发明的精神和范围内的各种设置。