[发明专利]视频数据的传输

说明书

技术领域

本发明涉及视频数据的传输。

背景技术

由于视频数据的传输需要高比特率，所以已知有各种不同类型的压缩来降低传递活动图像所需的比特的数量。在压缩视频数据时，在需要通过传输信道传送的比特的数量与活动图像的分辨率和精确度之间具有折衷。

视频图像在帧中传递，每个帧包括一组例如8×8的宏块。宏块例如可以是16×16的像素块。为了生成缺失的图像，理想地应当存在按照特定顺序的所有的帧。

用于传送视频数据的已知的压缩技术是使用所谓的参考帧。

在压缩视频数据的块时，编码过程生成帧内帧（intra frame，I-帧）。帧内帧是帧的压缩版本，其仅仅通过使用I-帧自身中的信息而不用参考其它帧就可以被解压缩。它们有时被称为关键帧。另一类型的帧也被生成，在这里被称为帧间帧（inter frame），其通过基于参考帧的预测帧间编码而被生成。参考帧可以是前面的帧，或者它可以是一连串帧中的不同的更早或更晚的帧。

参考帧可以是帧间帧自己，或可以是帧内帧。

在早期的视频编码方法中，一种类型的帧间帧（被称为P帧）通常是基于单个的前面的帧。一种不同类型的帧间帧是基于一个更早的和一个更晚的帧（这样的帧在MPEG2标准中被称为B帧）。

更近的视频编码标准允许使用多个参考帧来生成任何特定的帧间帧。H.264/AVC标准是一种这样的标准。这给予视频编码器为要被编码的特定帧的每个宏块选择特定参考帧的选项。通常，最佳的帧是前面的帧，但是有其中额外的参考帧可以改进压缩效率和/或视频质量的情况。H.264标准允许多达16个参考帧共同存在。按照H.264标准，编码器和解码器都保存包含短期和长期参考帧的参考帧列表。解码的图片缓冲器DPB被使用来在解码器上容纳参考帧，用于由解码器在解码期间使用。长期参考帧（LTR）被使用来编码一个以上的帧，而短期参考帧（STR）通常被使用来仅仅编码单个帧。然而，对于多个参考帧，STR可以被几个随后编码的帧用作参考。特定的帧可以使用LTR和STR的混合。

尽管多个参考帧的使用可以改进压缩效率和/或视频质量，但是可能会引发困难，因为解码器不再能假定编码器在生成帧间帧时可能应用了什么种类的协议。

参考帧列表通过存储器管理控制操作命令（MMCO命令）而被管理，所述命令被编码器使用来将帧标记为短期参考和长期参考，以及从参考列表中移除短期和长期帧。一旦命令在编码器上被生成，它就在传输信道上与它影响的帧一起被传送到解码器。因此，解码器可以类似地访问MMCO命令且评估如何基于已经被存储在解码器上的先前的信息和通过MMCO命令提供的新的信息来解码所述帧。

困难引发是因为：如果MMCO命令在传输期间丢失，则解码器不再具有与在编码器上被使用来编码该帧的信息相对应的信息，并且由于解码器因为这个原因的失败，实际上使得比特流无效。

发明内容

按照本发明的一个方面，提供了一种传送视频数据的方法，所述方法包括：

在编码器上将视频数据编码为多个帧，所述多个帧包括参考帧和中间帧（intermediate frame），它们中的至少一些基于多个参考帧被编码；

在编码器上针对每个帧保存参考帧的当前列表；和

传送所述多个帧，每个帧与针对该帧的参考帧的当前列表相关联地被传送。

在本上下文中，中间帧是从参考帧编码的（例如，生成的或预测的）帧。应当指出，参考帧本身可以是在前生成的或预测的中间帧。术语“参考帧”指被使用来生成或预测另外的（中间）帧的帧。

优选地，识别每个帧的帧编号与所述帧一起被传送，以使得在解码器上可以维持所述帧编号和参考列表之间的映射。

本发明的另一个方面提供了一种解码代表视频数据的一连串帧的方法，所述帧包括参考帧和中间帧，所述中间帧中的每一个基于至少一个参考帧被编码，所述方法包括：

与每个中间帧相关联地接收在编码器上针对该帧保存的参考帧的当前列表；

通过以下方式来解码每个中间帧，即所述解码是参照在针对所述帧的当前列表中被提及的参考帧来进行的。

本发明的另一个方面提供了一种编码器，其包括：用于将视频数据编码为多个帧的装置，所述多个帧包括中间帧，所述中间帧中的每一个基于至少一个参考帧被编码，以及所述中间帧中的至少一些基于多个参考帧被编码；用于针对每个中间帧保存参考帧的当前列表的装置；以及用于传送所述多个中间帧的装置，每个中间帧与针对该帧的参考帧的当前列表相关联地被传送。