[发明专利]可缩放视频编码中的编码依赖指示

说明书

本申请是申请日为2006年7月5日，申请号为“200680023075.5”，发明名称为“可缩放视频编码中的编码依赖指示”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及可缩放视频编码并且具体地涉及在可缩放视频编码中指示编码依赖。

背景技术

一些视频编码系统利用这样的可缩放编码，其中可以去除视频序列的一些单元或者单元组而不影响视频序列其它部分的重建。可缩放视频编码对于在利用具有宽范围处理能力的解码器的系统中使用的许多多媒体应用和服务而言是合乎需要的特征。可缩放位流可以例如用于在流服务器中预编码单播流的速率适配以及用于将单个位流发送到具有不同能力和/或具有不同网络条件的终端。

通常通过将图像帧分组成多个分级层来实施可缩放性。编码成基础层图像帧的图像帧基本上仅包括在接收端对视频信息解码所必需的图像帧。可以在基础层之上确定一个或者多个增强层，各增强层较下层而言改进了解码视频的质量。然而，可以通过仅对可缩放位流的某些部分解码来产生有意义的解码表示。

增强层可以增强时间分辨率(即帧速率)、空间分辨率或者仅增强质量。在一些情况下，可以在某一位置、甚至是任意位置截取增强层的数据，由此具有一些附加数据的各截取位置代表了越发增强的视觉质量。这样的可缩放性称为细颗粒化(颗粒度)可缩放性(FGS)。与FGS对照而言，没有提供细颗粒化可缩放性的质量增强层所提供的可缩放性称为粗颗粒化可缩放性(CGS)。

在可缩放视频编码领域中的当前开发项目之一是以后将称为ITU-T H.264视频编码标准(也称为ISO/IEC MPEG-4AVC)的可缩放扩展的可缩放视频编码(SVC)标准。根据SVC标准草案，在空间或者CGS增强层中的编码画面包括对层间预测基础的指示。层间预测包括对如下三个参数中一个或者多个参数的预测：编码模式、运动信息和采样残留。对层间预测的使用可以显著地改进增强层的编码效率。层间预测总是来自下层，即在对下层解码时从不需要高层。

在可缩放视频位流中，对于增强层画面，针对层间预测而选择来自任一个的画面。因而，如果视频流包括多个可缩放层，则它可能包括在对整个上层进行解码和回放时不需要的中间层上的画面。这样的画面称为非必需画面(用于对整个上层进行的解码)。

然而，现有技术的可缩放视频方法具有严重缺点，即在对非必需画面进行解码之前没有用以指示这样的依赖信息的手段。因而，解码器必须对非必须画面进行解码，这在计算量方面有所浪费，以及必须缓存对应的解码画面，这在存储器消耗方面有所浪费。可选地，如果在特定时间位置的非必需画面为非参考画面，则解码器可以等待画面到达在需要回放的可缩放层的该时间位置、然后解析依赖信息。然而，这一点造成端到端延迟增加，这是实时视觉应用所无法接受的。

发明内容

现在发明了一种改进方法和实施该方法的技术设备，通过该方法和设备可以在非必需画面的解码之前向解码器指示它们。本发明的各种方面包括编码和解码方法、编码器、解码器、视频编码设备、视频解码设备、用于执行编码和解码的计算机程序以及数据结构，这些方面的特征如下所述。公开了本发明的各种实施例。

根据第一方面，根据本发明的方法是基于对包括基础层和至少一个增强层的可缩放视频数据流进行编码的思想，其中可缩放数据流在层的时间位置包括至少一个非必需画面，其中在所述时间位置和按照解码顺序继所述时间位置之后对上层中的画面进行的解码无需所述非必需画面；以及在可缩放视频数据流中用信号发送至少一个非必需画面的信息。

根据一个实施例，一个或者多个增强层包括一个或者多个空间增强层、质量增强层或者细颗粒度可缩放(FGS)增强层。

根据一个实施例，在所述可缩放数据流的部分内执行所述信号发送。

根据一个实施例，在补充增强信息(SEI)消息中执行所述信号发送。

根据第二方面，提供一种对包括基础层和至少一个增强层的可缩放视频数据流进行解码的方法，该方法包括：对与可缩放数据流一起接收的信号发送信息进行解码，所述信号发送信息包括与在层的时间位置的至少一个非必需画面有关的信息；以及在不对非必需画面进行解码的情况下在所述时间位置和按照解码顺序继所述时间位置之后对在非必需画面以上的层中的画面进行解码。