[发明专利]用于可分级视频编码和解码中的加权预测的方法和装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2005年10月12日提交的、名称为“METHOD ANDAPPARATUS FOR WEIGHTED PREDICTION IN SCALABLE VIDEOENCODING AND DECODING”的美国临时专利申请序列号第60/725687号的权益，其内容通过引用而被整体合并于此。

技术领域

本发明一般地涉及视频编码和解码，更具体地涉及用于可分级视频编码和解码中的加权预测的方法和装置。

背景技术

国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动画面专家组-4(MPEG-4)第10部分高级视频编码(AVC)标准/国际电信联盟电信部(ITU-T)H.264标准(下文中称为“MPEG4/H.264标准”或者简称为“H.264标准”)是第一个包括加权预测(WP)工具的国际视频编码标准。当前正被作为H.264标准的修订而开发(并且因而在此可被互换地称为“H.264标准”)的可分级视频编码(SVC)标准也采用加权预测。然而，H.264标准没有指定基本层和增强层中的权重(weight)之间的关系。

在H.264标准的主要、扩展、以及高级配置文件(profile)中支持加权预测。在序列参数组中，对于P和SP码片(slice)使用weighted_pred_flag字段、以及对于B码片使用weighting_bipred_idc字段来指示WP的使用。存在两种WP模式-显式模式和隐式模式。在P、SP、和B码片中支持显式模式。只在B码片中支持隐式模式。

weighted_pred_flag等于0指定加权预测将不被应用于P和SP码片。weighted_pred_flag等于1指定加权预测将被应用于P和SP码片。

weighted_bipred_idc等于0指定默认的加权预测将被应用于B码片。weighted_bipred_idc等于1指定显式加权预测将被应用于B码片。weighted_bipred_idc等于2指定隐式加权预测将被应用于B码片。weighted_bipred_idc的值将在0到2的范围内，0和2也包括在内。

单个加权因数和偏置值与每个码片中每个颜色分量的每个参考索引相关联。在显式模式中，这些WP参数可被编码于码片首标(header)中。在隐式模式中，只基于当前画面与其参考画面之间的相对距离而得到这些WP参数。

对于每个宏块和宏块分块(partition)，所应用的加权参数基于当前的宏块或者宏块分块的参考画面索引(或者双向预测情况下的索引)。例如对于跳跃(skipped)模式宏块或者直接模式宏块，将参考画面索引编码在比特流中或者可以推出参考画面索引。与在比特流中需要加权参数索引相比，使用参考画面索引以发信号通知要应用哪些加权参数在比特率方面是高效的，这是因为：基于其它所需的比特率字段已经可以得到参考画面索引。

在MPEG-2和H.264标准的可分级性(scalability)配置文件中，已经广泛研究并标准化了包括SNR可分级性、空间可分级性、时间可分级性、以及精细颗粒(fine grain)可分级性的许多不同的分级性的方法，或者这些方法当前正在被作为H.264标准的修订而开发。

对于空间、时间和SNR可分级性，并入了很大程度(large degree)的层间预测。可以使用先前的层的对应信号来预测帧间宏块和帧内宏块。此外，可以将每个层的运动描述用于后面的增强层的运动描述的预测。这些技术落入三个分类：层间帧内纹理预测、层间运动预测以及层间残差预测(residueprediction)(经由residual_prediction_flag)。