[发明专利]整数变换系数的视频译码系统和方法

说明书

本发明提供一种整数变换系数的视频译码系统和方法，其中确定未编码视频帧的最大译码块大小和最大变换块大小。将所述未编码的视频帧分成包含第一译码块的多个译码块，并且将所述第一译码块分成至少一个预测块和多个变换块。所述变换块的大小至少部分取决于所述译码块和对应的预测块的大小。然后编码所述变换块，从而生成编码位流的视频数据有效负载。生成编码位流的帧标头，包含最大译码块大小旗标和最大变换块大小旗标。

技术领域

本公开涉及视频信号的编码和解码，更具体地，涉及用于损坏补偿的自适应滤波器的基于码本的编码和解码。

背景技术

诸如数字图像、语音/音频、图形和视频等数字多媒体的出现大大改善了各种应用，同时开放了全新的应用，因为它能相对容易地实现可靠的存储、通信、传输和搜索及访问内容。总体而言，数字多媒体的应用很多，包括娱乐、信息、医药、安全等广泛的应用，并以多种方式使社会受益。诸如相机和麦克风等传感器捕获的多媒体通常是模拟的，并且脉冲译码调制(PCM)形式的数字化过程使其成为数字。然而，在数字化之后，由于重新创建扬声器和/或电视显示所需的模拟表示的要求，所得到的数据量可能非常多。因此，大量数字多媒体内容的高效传送、存储或传输需要将其从原始PCM形式压缩成压缩表示。因此，已经发明了许多用于多媒体压缩的技术。多年来，视频压缩技术已经变得非常复杂，它们经常可以实现10到100之间的高压缩因子，同时保持高度的心理视觉质量，通常类似于未压缩的数字视频。

虽然迄今为止，视频压缩技术和科学方面取得了巨大的进步(表现为大量标准团体驱动的视频译码标准，诸如MPEG-1、MPEG-2、H.263、MPEG-4第2部分、MPEG-4AVC/H.264、MPEG-4SVC和MVC，以及业界驱动的专有标准，诸如Windows Media Video，RealVideo，On2VP等)，越来越多的消费者对更高品质、更高清晰度的渴望和现在的3D(立体声)视频(无论何时何地都能使用)，必须通过诸如DVD/BD的各种手段，通过空中广播、有线/卫星、有线和移动网络传送到一系列客户端装置，例如PC/笔记本电脑、电视、机顶盒、游戏机、便携式媒体播放器/装置、智能手机和可穿戴式计算装置，从而更加需要更高级别的视频压缩。在标准团体驱动的标准中，最近由ISOMPEG在高效率视频译码(HVEC)开始的努力证明了这一点，其预计将结合ITU-T标准委员会多年在H.265视频压缩方面的探索性工作得到的新技术贡献和技术。

所有上述标准采用一般的帧间预测译码框架，其涉及通过补偿视频帧之间的运动来减少时间冗余。基本概念是通过使用块匹配方法去除相邻图片之间的时间依赖关系。在编码过程开始时，未编码的视频序列的每一帧被分组成三种类型之一：I型帧，P型帧和B型帧。I型帧被帧内译码。也就是说，仅使用来自帧本身的信息来对图片进行编码，并且不使用帧间运动补偿技术(尽管可以应用帧内运动补偿技术)。

使用帧间运动补偿技术对其它两种类型即P型和B型的帧进行编码。P图片和B图片之间的差异是用于运动补偿的参考图片的时间方向。P型图片利用来自先前图像(按显示顺序)的信息，而B型图片可以利用来自先前和未来图片(按显示顺序)的信息。

对于P型和B型帧，每帧于是被分成由每个像素的亮度和色度分量的系数表示的像素块，并且为每个块获得一个或多个运动向量(因为B型图片可以利用来自未来和过去译码帧的信息，所以可以为每个块编码两个运动向量)。运动向量(MV)表示从当前块的位置到另一个先前编码的帧(其可以按显示顺序的过去或未来帧)中的相似块(分别被称为参考块和参考帧的位置)的空间位移。确定参考块和当前块之间的差异(如果有的话)，并且获得残差(也称为“残差信号”)。因此，对于帧间译码帧的每个块，仅需要对残差和运动向量进行编码，而不是对块的完整内容进行编码。通过在视频序列的帧之间去除这种时间冗余，可以压缩视频序列。