[发明专利]改进的视频流切换和随机存取的方法和系统

说明书

本发明描述用于提供改进的视频译码的系统、方法和计算机可读媒体，所述改进的视频译码包含改进的视频流切换和随机存取。在一些实例中，系统、方法和计算机可读媒体包含在编码器处获得视频数据且从所述视频数据确定帧内随机存取点IRAP图片。与所述IRAP图片相关联的一或多个前导图片的第一集合是基于具有小于或等于时间识别符TemporalId阈值的TemporalId的一或多个前导图片的所述第一集合而经译码为随机存取可解码前导RADL图片。与所述IRAP图片相关联的一或多个前导图片的第二集合是基于具有大于所述TemporalId阈值的TemporalId的一或多个前导图片的所述第二集合而经译码为随机存取跳过前导RASL图片。随后可产生视频位流以包含所述IRAP图片、一或多个前导图片的所述第一集合以及一或多个前导图片的所述第二集合。

技术领域

本申请案涉及视频译码和压缩。更具体地说，本申请案涉及适用于视频编码和解码的改进的视频流切换和随机存取技术。

背景技术

许多装置和系统允许处理和输出视频数据以用于消费。数字视频数据包含大量数据以满足消费者和视频供应商的需求。举例来说，视频数据的消费者希望视频具有最佳的质量以及高保真度、分辨率、帧率等等。因此，需要满足这些需求的大量视频数据给处理和存储视频数据的通信网络和装置造成了负担。

各种视频译码技术可用以压缩视频数据。根据一或多个视频译码标准执行视频译码。举例来说，视频译码标准包含高效视频译码(HEVC)、高级视频译码(AVC)、移动图片专家组(MPEG)译码或类似标准。视频译码通常使用预测方法(例如，帧间预测、帧内预测、或类似物)，这些预测方法利用存在于视频图像或序列中的冗余。视频译码技术的重要目标是使用较低位速率将视频数据压缩成表格，同时避免避免最小化视频质量的降级。随着不断演进的视频服务变得可供使用，需要具有较好译码效率的编码技术。

发明内容

在一些实施方案中，描述提供改进的视频流切换和随机存取的技术和系统。各种类型的随机存取点图片可包含在视频表示中。举例来说，随机存取点图片可提供视频表示可从另一视频表示切换到的点。在另一实例中，随机存取点图片可提供可随机存取视频表示的点(例如，当请求对视频表示中的较早或较晚点的存取时)。随机存取点图片的一个实例包含帧内随机存取点(IRAP)图片，其可包含瞬时解码刷新(IDR)图片、清洁随机存取(CRA)图片和断链存取(BLA)图片。IDR图片遵循闭合图片群组(GOP)结构，而CRA图片遵循开放GOP结构。BLA图片可由在CRA图片的位置处的位流的拼接引起。

前导图片是按解码次序跟随相关联IRAP图片但比IRAP图片更早输出的图片。前导图片可包含随机存取跳过前导(RASL)和随机存取可解码前导(RADL)。RASL图片是使用按解码次序和输出次序均先于IRAP图片的图片作为用于帧间预测的参考的前导图片。RADL图片是并不使用按解码和输出次序均先于IRAP图片的图片作为用于帧间预测的参考的前导图片。RASL图片和RADL图片均可在开放GOP结构中使用。然而，在闭合GOP结构中，仅使用RADL图片。此差异允许开放GOP情况中的前导图片比闭合GOP情况中更高效地译码，因为更多参考图片可用于预测前导图片。此外，存在要求IRAP图片的RASL图片按输出次序先于IRAP图片的所有RADL图片的约束。

在允许视频内容的不同表示(例如，视频内容的处于低质量的第一表示和同一视频内容的处于较高质量的第二表示)之间的切换的自适应流式传输系统中，可通常使用闭合GOP结构以使得当随机存取发生时在输出之前不会丢弃连续图片。举例来说，如果自适应流式传输系统关于RASL图片使用开放GOP结构，那么当在相关联IRAP图片处执行切换时，RASL图片先于RADL图片的约束将引领系统丢弃连续RASL图片(根据约束按输出次序为连续的)。将丢弃RASL图片，因为它们可使用按解码和输出次序均先于IRAP图片的图片作为用于帧间预测的参考，且这些参考图片由于流切换或随机存取正在IRAP图片处执行而为不可用的。