[发明专利]多媒体数据的改进的编码

说明书

根据35 U.S.C§119主张优先权

本专利申请案主张优先于2005年3月10日提出申请且名称为“IMPROVED B帧ENCODING”的第60/660,874号瞬时申请案，所述瞬时申请案受让于本发明的受让人并以引用的方式明确地并入本文中。

技术领域

本发明一般而言涉及多媒体数据的编码，且更具体而言涉及视频数据的编码。

背景技术

由于因特网及无线通信的爆炸性增长及巨大成功与对多媒体服务的日益增长的需求相结合，因此因特网或无线信道上的串流式多媒体已引起人们极大的关注。例如，诸如视频数据等多媒体数据是由网络传输并可由例如移动电话及电视等一个或一个以上客户端串流传输。传输模式可是单播或多播。倘若为无线通信系统，可使用以下技术中的一种技术来构建空中接口：码分多址(CDMA)，频分多址(FDMA)及正交频分多址(OFDMA)，时分多址(TDMA)，全球移动通信系统(GSM)及宽带CDMA(WCDMA)。

视频数据在传输之前会受到编码。目前存在许多种视频编码标准且其中的某些为MPEG-2、MPEG-4、H.263、H.264及类似标准。视频数据包括三种类型的帧：I帧(内帧)、P帧(预测帧)及B帧(双向帧)。

首先来看I帧，在对其进行编码时不需要参考任何其它帧。也就是说，I帧是以与使用离散余弦变换(DCT)、量化、运行长度编码等对静止图像进行编码相同的方式，仅使用帧自身中的信息来加以编码。这称作内编码。一般有一个或一个以上I帧与每一秒的视频数据相关联。复杂帧被编码成I帧。

对于P及B帧而言，两者在编码时均参考前一帧，也就是说，其为间编码。P帧在编码时参考前一帧，称作前向预测。B帧在编码时参考前一帧(前向预测)及下一帧(后向预测)中的一者或两者。使用前向预测、后向预测或既使用前向预测也使用后向预测允许使用较少的位进行编码，这是因为仅有一个帧到下一帧的改变要加以编码。

此外，在视频编码中，引入B帧以提供更好的功能性，例如时间可缩放性及编码效率。如上文所述，B帧可使用来自其邻近的已往帧及将来帧的运动补偿预测。这些参考帧是在B帧之前被编码并随后加以重组。B帧中的每一区块，例如16x16像素区块或宏块(MB)，均可使用来自任一方向或两个方向的预测，且因此这些选项会提供时间可缩放性。由于将仅对在预测后确定的B帧与参考帧之间的残余数据或数据差进行变换、量化及编码，因此可获得编码效率。

为有效地对诸如视频帧等的多媒体数据进行编码，需要一种适合的量化参数确定法以用于对此种视频帧进行编码。

发明内容

本文将描述的方法及设备一般而言涉及视频数据的编码。在一个实施例中，接收到其中包括至少一个B帧的连续视频帧。对于至少两种指示可如何分割所述B帧的区块的编码模式中的每一种编码模式，确定与所述B帧及第一参考帧相关联的第一运动向量并使用所述第一运动向量及缺省量化参数来确定成本。根据所述成本确定，选择所述编码模式中的一者。使用与所述选定的编码模式相关联的第一运动向量确定量化参数。使用所述经确定的量化参数及所述选定的编码模式对所述B帧的区块进行编码。

在另一实施例中，接收到其中包括至少一个B帧的连续视频帧。对于两种或更多种指示可如何分割所述B帧的区块的编码模式，确定与所述B帧及第一参考帧相关联的第一运动向量并使用所述第一运动向量为所述B帧的区块确定量化参数。选择为所述编码模式确定的量化参数中的一者。使用所述选定的量化参数及其相关联的编码模式对所述B帧的区块进行编码。

附图说明

图1图解说明包括编码器及解码器的系统；

图2图解说明确定与帧的特定区块相关联的量化参数；

图3图解说明各种编码模式，所述编码模式指示可如何分割视频帧的区块来进行编码；

图4图解说明一种用于对数据进行编码的实例性方法；

图5图解说明一种用于对数据进行编码的实例性设备；

图6图解说明一种用于对数据进行编码的方法的另一实例；及

图7图解说明一种用于对数据进行编码的设备的另一实例。

具体实施方式

下文说明提供了数个实例，所述实例是关于可如何确定量化参数以使例如与常规方法相比可分配更少的位以用于对视频帧进行编码。此种位减少可得到更高的效率，对于那些带宽受限的应用(例如，视频广播)而言尤其如此。