[发明专利]用中间层残留值预测产生并解码视频序列的设备和方法

说明书

本申请是PCT国际申请日为2005年9月21日、PCT国际申请号为PCT/EP2005/010227、中国国家申请号为200580035281.3的发明名称为《用中间层残留值预测产生并解码视频序列的设备和方法》的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及视频编码系统，具体地涉及可缩放(scalable)视频编码系统，可结合视频编码标准H.264/AVC或新的MPEG视频编码系统一起使用。

背景技术

标准H.264/AVC是IUT-T视频编码专家组VCEG和ISO/IEC运动图像专家组(MPEG)的视频标准化计划的结果。该标准化计划的主要目标是提供一种具有非常良好的压缩行为、同时产生网络友好的视频表征的清晰视频编码概念，包括例如视频电话的具有“通话特征”的应用以及没有通话特征的应用(存储、广播、流传输)。

除了上述标准ISO/IEC 14496-10之外，还存在与该标准有关的多种出版物。仅作为示例，参考“The Emerging H.264-AVC standard”，Ralf Thomas Wiegand and HeikoEBU Technical Review，January 2003。此外，专家出版物“Overview of the H.264/AVC Video Coding Standard”，Thomas Wiegand，Gary J.Sullivan，Gesle Bjontegaard and Ajay Lothra，IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology，July 2003以及专家出版物“Context-based adaptive Binary Arithmethic Coding in the H.264/AVC Video Compression Standard”，Detlev Marpe，Heiko Schwarz and Thomas Wiegand，IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology，September 2003，包括视频编码标准的不同方面的概述。

然而，为了更好地理解，将参考图9至11给出视频编码/解码算法的概述。

图9示出了视频编码器的完整结构，视频编码器通常包括两个不同级。通常，第一级通常进行有关视频的操作，产生输出数据，然后输出数据经过第二级的熵编码，第二级在图9中由80表示。数据是数据81a、量化变换系数81b以及运动数据81c，其中，将这些数据81a、81b、81c提供给熵编码器80，以在熵编码器80的输出处产生编码的视频信号。

具体地，将输入视频信号分别分割划分为宏块，其中每个宏块具有16×16像素。然后，选择宏块与片组和片的关联，根据该关联，由图8所示的操作块网络来处理每个片的每个宏块。应该注意，当视频图像中存在不同的片时，可能高效并行处理宏块。经由图8中的块编码器控制82来执行宏块与片组和片的关联。存在不同的片，这些片定义如下：

I片：I片是其中片的所有宏块都是使用帧内预测来编码的片。

P片：除了I片的编码类型之外，P片的某些宏块也可利用每个预测块的至少一个运动补偿预测信号，使用帧间预测来编码。

B片：除了P片中可用的编码类型之外，B片的某些宏块也可利用每个预测块的两个运动补偿预测信号，使用帧间预测来编码。

上述三种编码类型与早期的标准中的编码类型非常类似，但是如下面所述的，使用参考图像。下面片的两种编码类型在标准H.264/AVC中是新的：

SP片：该片也被称为切换P片，其编码成可在不同预编码图像之间有效地切换。

SI片：SI片也被称为切换I片，其使SP片中的宏块精确地适应直接随机存取和错误恢复目的。

总而言之，片是宏块序列，如果不使用灵活宏块排序FMO的属性，则按照光栅扫描的顺序对片进行处理，标准中同样定义了FMO。如图11所示，可将图像分割为一个或多个片。因此，图像是一个或多个片的集合。在这点上，由于可根据比特流来分析(解析)片的语法单元，所以片是彼此独立的，其中，可在片所表示的图像范围内正确地对采样值进行解码，只要所用的参考图像在编码器和解码器中是相同的。然而，需要来自其它片的某些信息来在片边界上应用解块滤波器(deblocking filter)。