[发明专利]视频序列编码方法及视频序列编码装置

说明书

技术领域

本发明有关于视频编码技术，更具体地，有关于一种对图像结构进行运动补偿编译码技术。

背景技术

在视频编码系统中，利用帧间预测去除帧间冗余，以减少被传输或者被存储的视频数据。在一视频序列中，相邻的图片非常相似，简单利用相邻图片之间的区别可以有效减少与静态背景区域有关的传输信息。然而，对于运动的物体或者动态场景来说，视频序列会导致大量残余，需要更高的比特流去编码这些残余。因此，运动补偿预测(Motion Compensated Prediction，以下简称MCP)经常被用于与时间相关的视频序列中。在运动补偿预测系统中，帧内编码被用于传输初始图像(内部图像或者I图像)。I图像周期性内置以允许快速存取压缩视频数据或减轻错误传输。

在较早的编码系统中，如：MPEG-1/2，视频序列被分成多个图像组(group of pictures，以下简称GOP)，不同类型的图像组用于不同的应用。当允许完全随机存取压缩视频时，一视频序列仅能被编码成I图像。然而，当系统具有低计算复杂性，编码效率很低。IPPP图像组(IPPP GOP)结构包括I图像和预测图像(P-pictures)，其中P帧经过前向运动预测处理。IPPP图像组结构一般能达到比仅I图像处理更好的编码效率。基于IPPP图像组结构的编码系统具有低处理延迟，因为该处理的当前图像仅取决于当前图像之前已编码图像，而不需要等待下一图像。因此，该IPPP GOP结构更适合与低延迟应用，如视频会议。IBBP GOP结构是另一种广泛应用的基于MPEG-1/2标准的编码结构。除了I图像和P图像，IBBP图像组结构设置一个或者更多个B图像于I图像和P图像之间，或者设置一个或更多个B图像于两个P图像之间。在MPEG-1/2标准中，B图像是基于在显示顺序上的前一图像和后一图像进行双向预测的图像。该IBBP图像组结构因为基于双向运动预测，所以需要更高的计算复杂性。然而，该IBBP图像组结构相对于该IPPP图像组结构更加节省比特率。

在H.264/AVC标准中，建立预测类型的间隔的应用基于更小的尺寸，称之为片(slice)。一个片是指同一图像中空间上不同的区域，其在同一图像中可以独立进行编码。在H.264/AVC标准中，I片，P片及B片取代了I图像，P图像及B图像，用于表示编码区域各自的预测类型。通常，图像被分割成宏块(macroblock)，每一个宏块可以选择一独立的预测类型。如在H.264/AVC标准和新兴的高效编码标准中，预测图像可以使用多个预先解码图像作为参考，而且预测帧与用于预测的图片之间有任意显示顺序的联系。当在MPEG-1/2标准中，B图像是通过双向预测进行图像编码，而在H.264和HEVC标准中，双预测图像可以用列表0中的参考图像也可以用列表1中的参考图像。

在H.264和HEVC标准中，分层图像组结构(hierarchical GOP structure)包括分层P图像组及分层B图像组，允许时间扩展性。另一方面，低延迟B图像组结构也被揭示，所有的B图像被用于低延迟，从列表0及列表1中使用的参考图像，该参考图像包括显示顺序优先于该B图像的图像。发展的新的GOP图像组结构具有高编码率及时间扩展性的分层GOP图像组结构还具有B图像的低延迟特性。因此，本发明揭示了一种低延迟的分层B图像组结构。

发明内容

有鉴于此，本发明目的之一在于提供一种视频序列编译码方法，以解决视频编码效率较低的问题。

本发明提供一种视频序列编译码方法，该视频序列编译码方法包括如下步骤：划分多个图像成图像组；划分该图像组成至少包含二时间层的分层结构中；对每一图像组中的图像进行编码，编码成I图像和低延迟B图像或者I图像和低延迟P图像，其中，低延迟B图像使用的参考图像来源于列表0及列表1，该列表0及该列表1中的图像的显示顺序均优先于该低延迟B图像；其中，该I图像仅设置于最低时间层，至少一个低延迟B图像设置在高于该最低时间层的时间层，该最低时间层的第一个图像不能参考任何高于该最低时间层的其它时间层内的图像。

本发明目的之一在于提供一种视频序列编译码装置，解决视频编码效率较低的问题。