[发明专利]用于使用周期性缓冲器描述对视频进行编码和解码的方法和装置

说明书

技术领域

本发明可以用于任何多媒体数据编码中，并且更加具体地，本发明可以用于利用图片间预测的图像和视频内容的编码中。

背景技术

诸如MPEG-4AVC/H.264和即将到来的HEVC（高效视频编码）的现有技术的视频编码方案，使用根据先前编码或解码的参照图片的图片间预测来执行图像/视频内容的编码，以便利用时间上连续的图片之间的信息冗余。在MPEG-4AVC视频编码方案中，解码图片缓冲器（DPB）中的参照图片通过以下方式进行管理：使用用于从DPB中去除编码顺序中的较早图片的预定义的滑动窗方案，或者明确地使用编码视频比特流中的多个缓冲器管理信号来对未使用的参照图片进行管理和移除。

HEVC视频编码方案的近来发展包括引入使用缓冲器描述的DPB管理。基本上，缓冲器描述定义被保持/包括在DPB中的图片而不是定义要被从DPB移除的图片。缓冲器描述是指示存储在DPB中的所有参照图片的唯一图片标识符的列表。在图片的编码/解码的开始处激活缓冲器描述。没有包括在活动的缓冲器描述中的图片被从DPB移除。缓冲器描述相较于传统方法的益处包括关于传输/传送损失的改善的稳健性以及不存在图片的简化处理。

在编码视频序列中经常在多个图片之间重复图片参照结构。例如，如图1所示，低延迟编码结构可以使用尺寸为四的周期性集群。

在这一示例中，图片编号（0到12）指示编码顺序和图片的显示/输出顺序。图片P0、P4、P8和P12构成图片的第一时间层并且被以最高的画质进行编码（例如通过最强烈地应用量化）。图片P2、P6和P10构成第二时间层并且被利用比第一层低的画质进行编码。图片P1、P3、P5、P7、P9和P11构成第三时间层并且被利用最低的画质进行编码。在这样的周期性集群结构中，位于其集群内相同的相对位置中的图片（例如，P1、P5和P9）经常使用相同的相对图片参照结构。例如，P5使用P4和P2作为参照图片，而P9使用P8和P6作为参照图片。

为了适应诸如上面的示例性结构的周期性集群结构，引入了缓冲器描述的周期性信号传送。周期性缓冲器描述通过指定参照图片关于要被编码/解码的目标图片的时间距离/位置来列出存储在DPB中的参照图片。在现有技术中，在图片参数集合（PPS）中对周期性缓冲器描述进行信号传送一次，并且然后在周期性集群内具有相同的相对位置的图片的切片报头中被重复地参照。例如，指定具有{-1，-3}相对位置的周期性缓冲器描述可以用在P5中用于指定{P4，P2}作为参照图片并且由P9使用以便指定{P8，P6}作为参照图片。

图2示出了现有技术中周期性缓冲器描述的信号传送结构的示例。在图片参数集合中指定多个周期性缓冲器描述。每一个PPS由唯一的“PPS_id”参数识别。在切片报头中，“PPS选择”参数识别在切片的编码/解码期间被参照的PPS。在图2的示例中，选择具有PPS_id=0的PPS。多个“BD更新”参数选择预定义的缓冲器描述中的周期性缓冲器描述。在图2的示例中，选择缓冲器描述BD1。此外，“BD更新”参数还包括缓冲器描述修改命令。缓冲器修改命令将图片标识符指派到选择的缓冲器描述内的选择的缓冲器元素。这里指定唯一/绝对的图片标识符来代替相对图片标识符。在图2的示例中，唯一的图片PG被指派到缓冲器描述BD1内的缓冲器元素BE0。这一修改仅应用于当前目标切片。为了在随后的切片中使用相同的修改，这些随后的切片的切片报头应该相应地指定“BD更新”参数。

发明内容

[发明要解决的技术问题]

现有技术的周期性缓冲器描述的一个问题在于用于修改周期性缓冲器描述的参数仅被应用一次（即，应用在要被编码/解码的当前切片中）。结果，需要对相同的修改进行信号传送多次以便多于一次地对其进行使用。

现有技术的另一问题在于在图片参数集合（PPS）中对用于创建周期性缓冲器描述的参数进行信号传送。然而，周期性图片集群结构通常在大量图片上并且经常在整个编码视频序列上使用。因此，在整个编码视频序列中，相同的参数会在多个图片参数集合中被重复地进行信号传送。这样重复的信号传送在编码视频比特流中不必要地占用比特。

[用于解决问题的手段]

为了解决上面的问题，本发明引入了用于对编码视频比特流中的周期性缓冲器描述进行信号传送的新的方法和装置。

本发明的新颖性在于，其提供了用于按照层级的方式创建和修改周期性缓冲器描述的手段，从而实现与编码视频比特流中被层级构造的信号传送单元（例如，网络抽象层单元）的改善的协调。

[发明效果]