[发明专利]用于编码、传送及解码视频信号的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于根据可分级方案编码和传送视频信号的方法和装置，用于解码该编码的数据流的方法和装置，以及该编码的数据流。

背景技术

可分级视频编解码器(SVC)是将视频编码成具有最高图像质量的图像序列的方法，同时还保证编码的图像序列部分(特别地，从全部帧序列中间隔选出的部分帧序列)可以被解码以代表具有较低图像质量的视频。运动补偿时域滤波(MCTF)是一种推荐用于可分级视频编解码器中的编码方案。

尽管能够如上所述通过接收并处理在可分级MCTF编码方案中编码的图像的部分序列以代表低图像质量视频。如果比特率被降低，则还存在图像质量较大的降低的问题。解决该问题的一个途径是为低比特率分层并且额外地提供辅助图像序列，例如，具有小屏幕尺寸和/或低帧速率的图像序列。一个示例是编码并传送4CIF(4倍通用中间格式)、CIF以及QCIF(四分之一CIF)视频信号图像序列至图1所示的解码装置。

由于同样的视频信号源被编码成序列，该图像序列具有冗余。为了增加每个序列的编码效率，一个方法要求通过与较高序列中视频帧在时间上一致的较低序列中视频帧，对较高序列中视频帧进行序列间预测，以降低较高序列中的编码信息量，如图1所示。也就是说，较低序列的初始或基层可以被用于预测编码较高序列的初始或基层。

在图2所示的编码装置中，每个序列的编码器20_K(其中K＝1至3)对通过运动估计和预测操作编码的数据执行例如离散余弦变换(DCT)的变换/编码以及量化。该得到的编码序列被称为基或初始层。量化引起基或初始层的信息损耗。因此，每个序列的编码器20_K执行反量化201_K和反变换202_K，用以在DCT和量化之前重构该序列。由此得到了先于DCT和量化的实际序列与重构后的序列之间的差异。该差异代表在DCT和量化过程中的数据损失。该差异然后被变换/编码例如DCT和量化，以产生剩余序列层数据或SNR增强层数据。该剩余序列层数据可以经历同样的处理以产生更高层的SNR增强层数据，并且该更高层的SNR增强层数据也可以经历同样的处理以得到更高层的剩余序列层数据。为了简便，各种级别的SNR增强层数据可以被统称为SNR增强层数据或剩余序列层数据。提供该SNR增强层数据，使得通过增加SNR增强层数据的解码层使得图像质量逐步提高，这被称为精细分级。也就是说，解码并增加至关联基层的剩余序列层数据的级别越多，得到的图像质量越高。因为SNR增强层数据的级别数是可控制或可选择的，因而质量的精细改进是可分级的；因此被称为精细分级或FGS。

如图1所示编码的全部序列不被传送到解码装置。而是，析取器22传送根据传输信道带宽和解码装置当前要求的序列类型选择的流。例如，如图3所示，当解码装置当前要求CIF序列并且传输信道带宽允许，QCIF序列的SNR基层的数据301、CIF序列的SNR基层的数据302、QCIF序列的SNR增强层的数据303以及CIF序列的SNR增强层的数据304以命名的顺序从存储单元21中的特定单元中被析取，并且发送包括该析取数据的数据流。也就是说，在每个传送流段310中，序列的增强层在序列的全部基层被传送后传送，并且每一层的序列按照其传送速率的递增顺序传送。如果传输信道带宽在传送过程中减小，则析取器22仅传送可传送的比特，因此不能传送每个传送段310中的子序列比特流。例如，在图3的情况下，数据比特流的部分，起始于CIF序列的SNR增强层的高预测误差补偿数据部分(即，误差补偿数据的LSB)，没有被传送。

上述方法，以其传送速率增加的顺序依次传送序列，会因为传送解码装置不使用的不必要数据而不必要地占用传输信道。例如，在图3的例子中，当解码装置仅解码CIF序列来向用户显示视频时，QCIF序列的SNR增强层数据被传送，尽管该SNR增强层数据不被使用，而在CIF序列的SNR基层帧的预测中使用QCIF序列的SNR基层数据。

此外，当传输信道带宽被减小，QCIF序列的SNR增强层数据被传送，但是其对改进图像质量实际没有作出贡献，而CIF序列增强层的传送数据量被减小但是其对改进图像质量有直接的贡献。

发明内容

本发明涉及编码、传送和解码视频信号的方法和装置。

在解码视频信号的方法的一个实施例中，如果视频信号中的指示符表示层间预测编码，则第一图像序列层的至少一部分图像基于第二图像序列层被解码。