[发明专利]用于使用自适应分段的视频编码的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年12月5日提交的美国专利申请号12/329,177的优先权，其要求于2008年9月11日提交的美国临时专利申请号61/096,242的优先权，在此通过引用并入二者全部内容。

技术领域

本发明总体上涉及视频编码。

背景技术

目前越来越多的应用使用数字视频以用于各种目的，例如包括经由视频会议的远程商务会议、高清视频娱乐、视频广告以及用户生成视频的共享。随着技术的演进，人们对于视频质量具有更高期望，并且期望具有较高帧速率的平滑播放的高清视频。

当选择视频编码器用于观看数字视频时，可以考虑多种因素。一些应用可能需要极好的视频质量，而其他应用可能需要符合各种约束，例如包括带宽或者存储需求。为了允许视频的较高质量传输同时限制带宽消耗，提供了多种视频压缩方案，包括专用格式，诸如VPx(由纽约克利夫顿帕克的On2技术公司公布)、由ITU-T视频编码专家组(VCEG)和ISO/IEC运动图像专家组(MPEG)公布的H.264标准，包括其当前以及将来的版本。H.264也称为MPEG-4第10部分或者MPEG-4AVC(正式的是ISO/IEC 14496-10)。

现代视频编码方法在小于整个帧的粒度级别处调整特定压缩参数。例如，一些压缩方案调整应用于宏块或者块边界的环路滤波器的类型或者强度以改进向观看者示出的视频质量。另外，例如，不同的量化级别可以应用于帧中的每个宏块。以这种方式，可以以较高比特率来传输具有重要信息的宏块，而以较低比特率来传输具有较不重要信息的宏块。

发明内容

在此教导了用于对视频信息进行编码和解码的方法的诸多实施方式。在一个实施方式中，一种方法对压缩的视频信息进行解码，该压缩的视频信息包括多个帧，每个帧具有多个块。该方法包括从视频信息读取将至少一个帧中的至少一个块与至少一个分段标识符相关联的分段图。该分段标识符使用二进制算术解码器进行解码。该方法还包括从所述信息中读取与该分段相关联的至少一个分段参数；以及使用分段参数集对块进行解码。在一些实施方式中，分段参数包括以下至少一个：量化参数、环路滤波器类型、环路滤波器强度以及子像素内插滤波器。

在另一实施方式中，公开了一种用于对编码的视频信息流进行解码的方法，该编码的视频信息流包括多个帧，每个帧具有多个块。该方法包括：针对至少第一帧，从视频信息中读取将第一帧中的至少一个块与至少一个分段标识符相关联的分段图。该分段标识符使用二进制算术解码器进行解码。从编码的视频信息中读取至少一个分段参数，其与分段标识符相关联。所述块使用分段参数进行解码。该方法还包括：针对至少第二帧，使用分段标识符来对与第一帧中的所述块相对应的第二帧中的块进行解码。

在另一实施方式中，公开了一种用于创建编码的视频信息流的方法，该编码的视频信息流包括多个帧，每个帧包括多个块。该方法包括：针对至少第一帧，创建将第一帧中的至少一个块与至少一个分段标识符相关联的分段图，以及将分段标识符与至少一个分段参数相关联。该分段标识符使用二进制算术编码器进行编码。所述块使用分段参数进行编码。

下文更加详细地描述本发明的这些以及其他实施方式。

附图说明

本文的描述参考附图，其中贯穿若干视图，相似的参考标号表示相似的部分，并且其中：

图1是根据本发明一个实施方式的视频压缩系统的框图。

图2是根据本发明一个实施方式的视频解压缩系统的框图。

图3是在图1和图2的视频压缩系统和解压缩系统中使用的帧内预测模式和帧间预测模式的示意图。

图4A是在图1和图2的视频压缩系统和解压缩系统中使用的示例性分段图。

图4B是在图1和图2的视频压缩系统和解压缩系统中使用的备选示例性分段图。

图5是在图1的视频压缩系统中使用的控制视频分段的方法的流程图。

图6是对图1和图2的视频压缩系统和解压缩系统中使用的代码分段标识符所使用的二进制树的示意图。

图7是在图1的视频压缩系统中使用的对分段标识符进行编码的方法的流程图。

具体实施方式

视频压缩通常是指通过永久消除视频信号中的某些冗余信息来减少表示视频信号的数据量。压缩可能需要符合各种约束，例如包括带宽或者存储需求。此类压缩标准的示例包括MPEG和H.264。