[发明专利]分级数据结构

说明书

一种对经编码数据流进行解码的方法，所述方法包括在解码器处：接收包括多个图块的经编码数据集；接收数据结构，所述数据结构指示编码多个图块所需的数据量；通过以下步骤识别经编码数据集的要解码的一部分：识别与要解码的部分相关联的图块；基于编码所述图块所需的数据量来确定与所述图块有关的数据的位置；从所述经编码数据集中提取所述经编码数据集的识别部分；以及对所述经编码数据集的所述识别部分进行解码。

技术领域

本发明广泛地涉及对数据诸如图像数据和视频数据进行编码和解码以及内容传递的领域。特别地，本发明涉及一种以高效方式对视频数据和元数据进行编码的方法，其允许编码和解码过程的并行化。

背景技术

已知对数据诸如图像数据和视频数据进行编码以用于存储或流传输，以便减少存储数据所需的存储空间量或数据传输所需的带宽。举例来说，编码和解码视频数据的技术是众所周知的并且被广泛使用，例如H.264/AVC标准使用图像压缩和基于运动的估计技术的组合将视频数据编码为经编码视频流，然后将经编码视频流解码为与原始视频数据非常接近的近似值。

经编码视频流通常以比特率编码。比特率将取决于若干因素而变化，其中之一是可用于流传输经编码视频流的带宽。带宽越小，经编码视频流的可用比特率就越小。最终，带宽定义了所传递的视频流的质量，因为相对较小的比特率需要相对粗略的量化，即相对较大的量化参数(QP)。在大带宽可用的情况下，则可以使用较精细的量化，即相对较小的量化参数(QP)。该过程是创建经编码视频流时采用的较广泛的速率控制机制的一部分。

视频数据可以根据编码器和解码器之间的可用带宽量以变化的比特率被实时编码，也可以在有需求之前被编码和存储，然后作为单个比特率经编码视频流或以代表以不同比特率编码的视频数据的分段进行解码，使得存在多个视频流，并且基于可用带宽来选择流。解码器可以随着带宽的变化在不同的比特率流之间动态切换。以分级的方式编码视频数据也是已知的。在这种编码技术中，残差数据(即纠正基础层中存在的低质量信息所需的数据)将以逐渐提高的质量级使用。所有这些导致了用于编码和解码数据诸如图像或视频数据的技术越来越复杂和精细。

元数据可以用于提供对基础数据的更好的理解，尤其是在解码器处，因此可以改进速率控制技术并最终提高数据再现质量。但是，使用元数据引起的数据再现质量的提高必须与计算元数据的关联的处理和时间成本、用于存储元数据的存储成本以及用于传输元数据的带宽成本相权衡。需要用于数据编码器和解码器的改进的元数据技术以减轻这些问题中的一个或多个问题，尤其是对于图像或视频编码和解码。特别地，需要新的元数据结构，该元数据结构允许实现以下中的至少一项：生成元数据时的处理成本较低，用于存储元数据的存储成本较低以及用于传输元数据的带宽要求较低。另外，需要创建一种元数据结构，该元数据结构能够更高效地对经编码数据流进行解码。

发明内容

因此，为了减轻上述问题中的一些问题，在本发明的第一方面中提供了一种编码信号的编码器和方法，所述方法包括：获得要编码的数据集，所述数据集指示所述信号的一个或多个特性；将所述数据集映射到数据结构中，所述数据结构定义数据的例子，其中，所述数据的映射包括以下步骤：将所述数据集细分为多个图块，每个图块在所述数据集中定义元素块；将每个图块细分为多个子块；为所述多个子块中的每个子块定义对应的节点；为每个节点分配值，所述值指示与所述节点相对应的所述子块是否包含大于、等于或小于阈值的数据；以及将分配值映射到所述数据结构的第一级中。

根据本发明的另一方面，提供了一种解码经编码数据流的解码器和方法，所述方法包括在解码器处：接收包括多个图块的经编码数据集；接收数据结构，所述数据结构指示编码多个图块所需的数据量；通过以下步骤识别所述经编码数据集的要解码的一部分：识别与要解码的所述部分相关联的图块；基于编码所述图块所需的数据量来确定与所述图块有关的数据的位置；从所述经编码数据集中提取所述经编码数据集的识别部分；以及解码所述经编码数据集的所述识别部分。