[发明专利]产生已分区比特流的视频编码装置及方法

说明书

交叉引用

本申请享有2011年11月14日提出的申请号为13/295,956的美国申请的优先权，上述申请的全文作为本申请的引用基础。

技术领域

本发明是有关于一种视频编码系统，特别是有关于一种产生具有分区结构(partitioned structure)的比特流的视频编码器的系统结构。

背景技术

运动补偿的帧间(inter-frame)编码已被广泛采用于各种编码标准中，例如，MPEG-1/2/4和H.261/H.263/H.264(AVC)。VP8是最近的运动补偿视频编解码器(codec)，它适合于一些软件、硬件、平台以及发布环境。VP8编码算法类似于H.264的简单配置。然而，VP8在简化编码和解码的复杂性的同时提供与H.264的简单配置相同的性能。VP8编解码器的一个特点是比特流格式适合于并行解码以利用在消费电子环境中的多核处理器或个人电脑环境中的多核CPU。为支持并行解码，VP8比特流将已压缩的数据分区为两类，其中第I类分区包括编码模式(mb_mode,sub_mb_mode,mb_skip,等)、参考索引、帧内预测模式、量化参数(Quantization Parameter,QP)信息、滤波器参数、宏块的运动向量、等；以及第II类分区包括宏块的残差的已量化变换系数。第II类分区(即，变换系数)可以在宏块行的基础上被封包为一个以上的分区，并且分区令牌(partition token)可以用于指示在宏块行和一个已封包(packed)的第II类分区之间的联系。由于在封包整个帧的预测数据之后封包与变换系数相关的信息，现有的编码器系统可能需要存储整个帧的变换系数。相应地，需要开发一种编码器系统，它提供分区比特流而不需要存储整个帧的变换系数。

发明内容

本发明提供一种产生已分区比特流的视频编码装置及方法。其中，已分区比特流包括第一逻辑单元和第二逻辑单元。第一逻辑单元包括对应于图片的多个编码单元的第一已压缩数据，第二逻辑单元包括对应于多个编码单元的第二已压缩数据，第一已压缩数据中的每一个以及第二已压缩数据中的每一个能够重构多个编码单元中的一个。根据本发明的一个实施方式，产生已分区比特流的视频编码方法和装置包括：接收与当前编码单元相关的第一视频参数，其中没有缓冲与后续编码单元相关的第一视频参数；编码第一视频参数以产生对应于当前编码单元的当前第一已压缩数据；确定在第一逻辑单元中的第一存储地址；以及在第一逻辑单元中的第一存储地址处提供当前第一已压缩数据。编码单元被配置为宏块。编码该第一视频参数可以利用第一熵编码器来产生当前第一已压缩数据。根据当前第一已压缩数据的数据尺寸和先前第一存储地址来计算第一存储地址。与当前编码单元相关的第一视频参数包括与当前编码单元相关或当前编码单元的预测残差相关的已量化变换系数。

可以应用相似的过程来产生第二逻辑单元。相应地，根据本发明另一实施方式，包括接收与当前编码单元相关的第二视频参数，其中没有缓冲与后续编码单元相关的第二视频参数；编码第二视频参数以产生对应于当前编码单元的当前第二已压缩数据；确定在第二逻辑单元中的第二存储地址；以及在第二逻辑单元中的第二存储地址处提供当前第二已压缩数据。与当前编码单元相关的第二视频参数包括与当前编码单元相关的预测数据。利用第一熵编码器编码第一视频参数产生当前第一已压缩数据，以及利用第一熵编码器或第二熵编码器编码第二视频参数来产生当前第二已压缩数据。根据当前第二已压缩数据的数据尺寸和先前第二存储地址来计算第二存储地址。

根据本发明的又一实施方式，第一逻辑单元进一步被划分为多个子逻辑单元，其中多个子逻辑单元中的每一个对应至与图片的区域相关的编码单元的第一已压缩数据。图片的区域包括编码单元的一个或多个行。多个子逻辑单元可以共享一个熵编码器或并行使用多个熵编码器。

附图说明

图1为将帧划分为宏块并且将宏块的每一行与四个图片分区中的一个相关联的实施方式的示意图。

图2为已分区比特流结构的实施方式的示意图。

图3为包括帧的变换系数存储器和预测数据存储器的产生已分区比特流的运动补偿编码系统的系统方框图。

图4为根据本发明实施方式的运动补偿编码器的系统方框图。

图5A为基于相邻重构宏块的当前宏块的帧内预测的实施方式的示意图。

图5B为宏块的两行同时编码的实施方式的示意图。