[发明专利]视频编码

说明书

技术领域

本发明涉及在差错信道上的编码视频的发送。本发明可能特别（但不排他地）应用于实时地编码视频流时，即现场视频流诸如视频呼叫的现场视频流，其中在并且随着从相机或比如此类接收该流时编码器必须动态地编码该流以进行发送。

背景技术

在图1a中示意性地图示了要编码的视频数据流。该流包括多个帧（F），每个表示在不同的相应时刻的视频图像。如本领域技术人员将熟悉的，为了编码的目的，每个帧（F）被划分成部分并且每个部分也可以被细分成较小子部分，每个部分或子部分包括多个像素。例如，根据一种术语，要编码的视频流的每个帧被划分成宏块（MB）并且每个宏块被细分成块或子快（b），每个块或子块包括多个像素。每个帧也可以被划分成可独立解码的切片，每个切片包括一个或多个宏块。注意图1a中所示的划分仅仅示意用于说明性目的并且将明白这些不必意味着对应于任何实际的编码方案——例如每个帧可能包含更大数目的宏块。

在图2的框图中示意性地图示了其中可以采用视频编码的示例通信系统。通信系统包括第一发送终端12和第二接收终端22。例如，每个终端12、22可以包括移动电话或智能电话、平板电脑、膝上型计算机、台式计算机或者其它家用电器诸如电视机、机顶盒、立体声系统等等。第一和第二终端12、22每个被操作性地耦合到通信网络32并且第一发送终端12由此布置成发送将由第二接收终端22接收的信号。当然发送终端12也可以能够从接收终端22接收信号并且反之亦然，但是为了讨论的目的，在本文中从第一终端12的角度描述发送而从第二终端22的角度描述接收。通信网络32可以包括例如基于分组的网络诸如广域互联网和/或局域网、和/或移动蜂窝网络。

第一终端12包括存储介质14诸如闪速存储器或其它电子存储器、磁存储设备和/或光存储设备。第一终端12也包括：具有一个或多个核的CPU形式的处理装置16；收发器诸如有线或无线调制解调器，至少具有发送器18；以及摄像机15，该摄像机15可以或可以不容纳在与终端12的其余部分相同的外壳内。存储介质14、摄像机15和发送器18每个被操作性地耦合到处理装置16，并且发送器18经由有线或无线链路被操作性地耦合到网络32。类似地，第二终端22包括：存储介质24诸如电子、磁和/或光存储设备；以及具有一个或多个核的CPU形式的处理装置26。第二终端包括：收发器诸如有线或无线调制解调器，至少具有接收器28；以及屏幕25，该屏幕25可以或可以不容纳在与终端22的其余部分相同的外壳内。第二终端的存储介质24、屏幕25和接收器28每个被操作性地耦合到相应的处理装置26，并且接收器28经由有线或无线链路被操作性地耦合到网络32。

第一终端12上的存储介质14至少存储被布置成在处理装置16上执行的视频编码器。编码器在被执行时从摄像机15接收“原始的”（未经编码的）输入视频流，对视频流编码以便将其压缩成较低比特率流，并且输出编码的视频流以经由发送器18和通信网络32发送到第二终端22的接收器28。第二终端22上的存储介质至少存储被布置成在其自己的处理装置26上执行的视频解码器。解码器在被执行时从接收器28接收编码的视频流并且对其解码以输出到屏幕25。可以用来指代编码器和/或解码器的通用术语是编解码器。

在一些系统中，接收终端22处的解码器可以被布置成经由反馈信道，优选地经由相同的基于分组的网络32而向发送终端12的编码器发送反馈。

视频编解码器的目标是降低为发送视频信号所需的比特率同时维持最高可能的质量。这个目标是通过利用统计冗余度（视频信号中的类似性）和感知不相关性（与人类视觉系统的敏感度有关）而实现的。

大多数当今的视频编解码器是基于包括如下功能的架构：从其它像素块预测像素块，预测残差的变换，变换系数的量化，以及量化索引的熵编码。这些步骤有助于降低冗余度和不相关性。