用于編碼視頻信號的裝置和方法
【專利摘要】提供用于編碼視頻信號的裝置和方法，其中視頻信號的每個圖幀包括一個或多個對應(yīng)的參考幀，每個參考幀R包括第一場(例如頂場或底場)和第二場(例如底場或頂場)。接收要被編碼的當前幀，并且選擇參考幀的第一場或第二場以用于編碼當前幀的第一場?；趨⒖紟囊曨l內(nèi)容來執(zhí)行選擇。使用參考幀的所選擇的場來編碼當前幀的第一場。
【專利說明】用于編碼視頻信號的裝置和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于編碼視頻信號(例如其中視頻信號的每個圖幀與一個或多個參考幀關(guān)聯(lián)、每個參考幀包括第一場和第二場(例如頂場和底場，或者反之亦然)的視頻信號)的裝置和方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在密集視頻編碼或轉(zhuǎn)碼應(yīng)用中，與通常在算法的單個信道“盡力而為”配置中所使用的資源相比，可要求視頻壓縮算法僅使用部分資源。這允許視頻壓縮算法的若干實例并行運行。
[0003]因為視頻壓縮算法基于編碼運動補償預(yù)測的殘差，所以大量的算法資源致力于運動估計。通過計算在參考圖緩沖器中存儲的重建(已編碼)圖和輸入源圖之間的差異來生成誤差信號。算法的目標一直是最小化誤差，使得要求少量數(shù)據(jù)被傳送。
[0004]在視頻壓縮中使用三種類型的圖(或幀)，稱作1-巾貞、P-幀和B-幀。1-幀是“內(nèi)編碼圖”，實際上是完全指定的圖，就像常規(guī)靜態(tài)圖像文件。P-幀和B-幀僅持有部分圖像信息，由此它們與1-幀相比，需要更少的空間來存儲，并且因此提高視頻壓縮率。
[0005]P-幀(“預(yù)測圖”)僅持有與前一幀相比的圖像中的變化。例如，在對象跨靜態(tài)背景移動的場景中，僅對象的移動需要被編碼。編碼器不需要存儲P-幀中的未變化的背景像素，因此節(jié)省空間。P-幀還稱作delta-幀。
[0006]B-幀(“雙預(yù)測圖”)通過使用當前幀和前一幀、后一幀之間的差異以指定其內(nèi)容來節(jié)省甚至更多的空間。
[0007]因此，為了在編碼之前從源圖移除最大冗余度，典型視頻壓縮算法使用一個或多個所存儲的參考圖來編碼一個輸入圖。這使得運動估計成為編碼算法中的最昂貴的操作之一。因此，減少由運動估計使用的參考圖的數(shù)量幫助減少總編碼算法的計算復雜性。
[0008]在如應(yīng)用到隔行掃描編碼的H.264視頻編碼標準中，將參考圖存儲為完整的幀。因此，在該情況中的參考圖、場的數(shù)量是逐行掃描圖編碼的兩倍，但是對于解碼器沒有任何性能負擔。因此，在限制參考場的數(shù)量的隔行掃描情況中，可允許編碼器僅使用來自所存儲的參考巾貞的一個場。
[0009]H.264視頻編碼標準規(guī)定對于參考圖列表的默認初始化過程以具有與所編碼的場相同奇偶場的場來開始。在隔行掃描編碼的所描述的情況中，編碼器能夠僅使用來自參考幀的一個場。這意味著，對于編碼頂場，使用頂參考場。另一方面，如果當前所編碼的場是底場，則使用來自參考幀的底場。這對于視頻質(zhì)量能夠具有以下含義。
[0010]圖1a示出一個示例，其中幀X的頂場X1參考過去的幀Q的頂場Q1 (每個幀的頂場以陰影線示出，并且底場以沒有任何陰影線示出)。但是，在視頻信號中的頂場和底場之間強烈運動的情況中，幀Q的底場Q2與幀X的頂場X1更加相關(guān)。因而，根據(jù)H.264中的協(xié)定，沒有使用最佳參考場。
[0011]圖1b示出一個示例，其中盡管幀Q的頂場Q1時間上更靠近，但是參考幀X的底場X2參考過去的幀Q的底場Q2。因而，根據(jù)H.264中的協(xié)定，沒有使用最佳參考場。
[0012]圖1c示出一個示例，其中甚至在幀Q的頂場Q1具有更好質(zhì)量并且在幀Q的頂場Q1和底場Q1之間不存在時間差異的情況中，非參考幀Y的底場Y2參考過去的幀Q的底場Q2。因而，根據(jù)H.264中的協(xié)定，沒有使用最佳參考場。
[0013]圖1d不出一個不例,其中巾貞X的底場\參考未來的巾貞Z的底場Z2,盡管巾貞Z的頂場Z1具有更好質(zhì)量并且在時間上更靠近。因而，根據(jù)H.264中的協(xié)定，沒有使用最佳參考場。
[0014]圖2示出參考圖如何用在配置成如上所述操作的現(xiàn)有技術(shù)的編碼器中。圖2示出一系列幀21、22、23、24和25。每個幀示為包括頂場21^22^23^24^25!和對應(yīng)的底場212、222、232、242、252。幀21和25對應(yīng)于P-圖幀，其中短劃線對應(yīng)于其關(guān)聯(lián)的參考圖向量。幀22和24對應(yīng)于B-圖幀，其中實線對應(yīng)于其關(guān)聯(lián)的參考圖向量。幀23對應(yīng)于參考B-圖幀，其中點線對應(yīng)于其參考圖向量。
[0015]如從圖2能夠看出，參考B-圖幀23的頂場ZS1僅能夠參考P-圖幀25 (對應(yīng)于未來的巾貞)的頂場叫和P-圖巾貞21 (對應(yīng)于過去的巾貞)的頂場21lt)同樣地,參考B-圖巾貞23的底場232僅能夠參考P-圖幀25 (對應(yīng)于未來的幀)的底場252和P-圖幀21 (對應(yīng)于過去的幀)的底場212。同樣適用于其它幀，由此能夠看出，頂場僅能夠參考另一個幀的頂場，并且底場僅能夠參考另一個幀的底場。
[0016]如上所述，這具有如下缺點:對于編碼不一定使用了最佳適合的參考場。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明的一個目標是提供一種方法和裝置，其避免或減少上述缺點中的至少一個或多個。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用于編碼視頻信號的方法，其中視頻信號的每個圖幀與一個或多個參考幀關(guān)聯(lián)，每個參考幀包括第一場和第二場。方法包括接收要被編碼的當前幀以及選擇參考幀的第一場或第二場以用于編碼當前幀的第一場的步驟?；谝曨l信號的內(nèi)容來執(zhí)行該選擇。使用參考幀的所選擇的場來編碼當前幀的第一場。
[0019]這樣的實施例的一個優(yōu)點是，它提供每個幀中所提供的第一參考場和第二參考場之間(例如，取決于哪個場當前被編碼，在頂場和底場之間或者反之)的動態(tài)選擇或抉擇，由此，基于視頻信號的內(nèi)容，例如相同幀的頂場和底場之間的時間接近度，來優(yōu)化抉擇。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種用于編碼視頻信號的視頻編碼裝置，其中視頻信號的每個圖幀與一個或多個參考幀關(guān)聯(lián)，每個參考幀包括第一場和第二場。裝置包括用于接收要被編碼的當前幀的接收單元。處理單元適合選擇參考幀的第一場或第二場以用于編碼當前幀的第一場。基于視頻信號的內(nèi)容來執(zhí)行該選擇。編碼單元適合使用參考幀的所選擇的場來編碼當前幀的第一場。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]為了更好地理解本發(fā)明并且更清晰地示出可如何實現(xiàn)它，將僅通過舉例參考下面的附圖，其中:
圖1a到Id示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)如何使用參考幀來編碼頂場和底場； 圖2示出在現(xiàn)有技術(shù)編碼器中如何使用參考圖；
圖3示出由本發(fā)明的實施例執(zhí)行的方法；
圖4示出由本發(fā)明的另一個實施例執(zhí)行的方法；
圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的視頻編碼裝置；
圖6示出由本發(fā)明的另一個實施例執(zhí)行的方法；
圖7示出根據(jù)本發(fā)明的實施例能夠如何使用參考圖；以及圖8示出由本發(fā)明的另一個實施例執(zhí)行的方法。

【具體實施方式】
[0022]下面描述的本發(fā)明的實施例提供用于當使用來自參考幀的場來編碼圖幀的當前場時使得能夠做出選擇的方法和裝置。本發(fā)明的實施例關(guān)于視頻信號自身的內(nèi)容，例如基于相同幀的頂場和底場之間的時間接近度(其提供幀中的運動的指示)，來選擇參考幀，使得當前所編碼的場和參考場之間的冗余度能夠被最大化，并且從當前所編碼的場在其編碼之前移除。
[0023]圖3示出由本發(fā)明的一個實施例執(zhí)行的用于編碼視頻信號的方法，其中，視頻信號的每個圖巾貞與一個或多個參考巾貞關(guān)聯(lián)，每個參考巾貞R包括第一場和第二場(例如頂場和底場，或者反之亦然)。在步驟301中，接收要被編碼的當前幀。方法包括選擇參考幀R的第一場或第二場以用于編碼當前幀的第一場X。步驟303，基于視頻信號的內(nèi)容來執(zhí)行該選擇。在步驟305中，使用參考幀的所選擇的場來編碼當前幀的第一場X。
[0024]要注意，取決于正在使用的編碼類型，參考幀X可來自前一幀、未來的幀或者與當前幀相同的幀。
[0025]通過提供參考幀的第一場(例如頂場)或第二場(例如底場)之間的選擇，這意味著對于編碼能夠使用最佳適合的幀，而不是僅使用由現(xiàn)有技術(shù)提供的以牙還牙(like-for-like)的缺省。這使最佳適合的巾貞能夠基于視頻信號的內(nèi)容被選擇，并且使最大冗余度能夠在編碼之前從源圖中被移除。隨著相關(guān)參考幀的場正在被用來編碼幀的當前場，選擇能夠被動態(tài)執(zhí)行。
[0026]根據(jù)一個實施例，該選擇步驟包括以下步驟:確定參考幀R是被標記為“靜止類型”幀還是“移動類型”幀，并且根據(jù)參考幀R被標記為靜止類型幀還是移動類型幀來選擇參考幀R的第一場或第二場。如下面將更詳細地解釋，“靜止類型”幀是其中頂場和底場之間沒有或幾乎沒有運動的幀，例如，若頂場和底場之間的運動在預(yù)定閾值以下?！耙苿宇愋汀睅瞧渲许攬龊偷讏鲋g的運動在閾值以上的幀。
[0027]當?shù)谝粓鍪琼攬鰰r，本發(fā)明的實施例包括當參考幀R被標記為靜止類型幀時選擇參考幀R的第一場(頂場)的步驟。以類似方式，如果第一場是底場，則本實施例包括當參考幀R被標記為靜止類型幀時選擇參考幀R的第二場(底場)的步驟。
[0028]當?shù)谝粓鍪琼攬霾⑶覅⒖紟粯擞洖橐苿宇愋蛶瑫r，本發(fā)明的這個實施例包括選擇參考幀R的第二場(底場)的步驟。以類似方式，如果第一場是底場并且參考幀被標記為移動類型幀，則本實施例包括選擇參考幀R的第一場(頂場)的步驟。
[0029]圖4示出由這樣的方法執(zhí)行的步驟，其中當前所編碼的場等于當前幀的第一場X，并且其中參考場來自參考幀R，401。在步驟403中，確定參考幀是否標記為靜止類型幀。如果不是，則在步驟405，提取參考幀R的第二場以用于與當前幀X的第一場進行編碼。如果在步驟403中確定參考幀R被標記為靜止類型幀，則在步驟407，提取參考幀R的第一場以用于與當前幀X的第一場進行編碼。
[0030]在上面的實施例中，能夠看出，場之間的選擇基于參考幀R是被標記為“靜止類型”還是“移動類型”，其提供指示視頻信號的內(nèi)容并且由此指示應(yīng)選擇參考幀的哪個場的簡單方式。
[0031]當視頻信號的內(nèi)容中沒有或幾乎沒有運動時，例如在運動的某閾值水平之下時，選擇頂場對頂場或者底場對底場(即在當前所編碼的場和參考場之間以牙還牙)具有優(yōu)勢。如下面將更詳細地描述，這樣的幀在預(yù)處理階段期間被標記為“靜止”類型幀。
[0032]當在視頻信號的內(nèi)容中存在超過一定量的運動，例如大于運動的閾值水平時(即如在相同幀的第一場和第二場之間所確定的)，在該情況中，再次如下面更詳細地描述的，在預(yù)處理階段期間幀被標記為“移動類型”幀時，選擇第二場(例如頂場參考底場，或者底場參考頂場)具有優(yōu)勢。
[0033]為了使選擇過程能夠如上面的實施例中所述被執(zhí)行，下面的預(yù)處理階段可在要被編碼的視頻信號的幀上執(zhí)行。預(yù)處理階段包括測量相鄰兩幀(例如當前幀和前一幀)之間的時間接近度的步驟?？稍谝曨l信號的相鄰兩幀的頂場(例如第一場)和相鄰兩幀的底場(例如第二場)之間測量時間接近度，使得每個幀能夠被標記為靜止類型幀或移動類型幀。這使相同幀的兩個場之間的運動能夠從相鄰幀之間所檢測的運動推斷?？稍陬A(yù)處理階段期間以這種方式處理視頻信號的每個幀，使得每個幀能夠被標記為靜止類型幀或移動類型幀，由此指示當前幀和前一幀之間的時間接近度的程度。確定當前幀和前一幀之間的時間接近度(或運動)是否小于預(yù)定閾值。如果是，則參考幀R被標記為靜止類型幀。如果不是，則參考幀R被標記為移動類型幀。因此，將幀標記為靜止類型或移動類型提供能夠在編碼器內(nèi)部被用以改進編碼過程的信令信息。
[0034]因此，執(zhí)行預(yù)處理階段以確定視頻信號的內(nèi)容的本質(zhì)，即確定視頻信號中的運動量(時間差異)，使得參考幀能夠取決于運動的程度被標記為或“靜止類型”或“移動類型”。
[0035]從上面要理解，從參考幀選擇場是根據(jù)視頻信號的內(nèi)容來選擇的，并且能夠因此隨著視頻信號正在被編碼而動態(tài)改變。
[0036]本發(fā)明的實施例包括預(yù)處理階段，其中通過將一個幀與相鄰幀比較來有效測量相同幀的頂場和底場之間的差異。算法的目標是要當頂場和底場之間沒有或幾乎沒有運動時將幀標記為靜止類型幀。如果在場之間檢測到運動，則該幀被標記為移動類型幀。
[0037]根據(jù)一個實施例，預(yù)處理步驟可包括以下步驟:對于一組幀執(zhí)行測量和確定步驟，以及標記該組幀為靜止類型或移動類型。這具有以下優(yōu)勢:不是分開地標記每個幀，而是幀被編組到一起，使得從一種模式到另一種模式的切換較不頻繁地發(fā)生。這使該方法能夠響應(yīng)于一組幀被確定為從靜止類型改變到移動類型，從使用第一參考場切換到使用第二參考場，或者反之亦然。
[0038]這能夠通過改為在檢測到一組幀從一種類型到另一種類型的轉(zhuǎn)變時從一種模式切換到另一種模式，來避免與逐幀地過于頻繁地切換的方法關(guān)聯(lián)的問題。
[0039]在這樣的實施例中，標記能夠被應(yīng)用到多個幀，多個幀形成具有其自身模板的組，該模板用于指示它們是被標記為靜止類型還是移動類型。
[0040]如本領(lǐng)域的技術(shù)人員會知道的，根據(jù)H.264標準，方法還可包括在比特流中以信號通知重排序消息的步驟。
[0041]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的用于編碼視頻信號的視頻編碼裝置50，其中視頻信號的每個圖幀與一個或多個參考幀R關(guān)聯(lián)，每個參考幀R包括第一場和第二場。裝置包括用于接收要被編碼的當前幀的接收單元51。處理單元53適合動態(tài)選擇參考幀R的第一場或第二場以用于編碼當前幀的第一場X。基于視頻信號的內(nèi)容來執(zhí)行該選擇。編碼單元55適合使用參考幀R的所選擇的場來編碼當前幀的第一場X。要注意，幀可被存儲在例如參考圖存儲裝置(未示出)中。
[0042]如上文所提到的，通過配置視頻編碼裝置以在參考幀的第一場(例如頂場)或第二場(例如底場)之間選擇，這意味著，對于編碼能夠使用最佳適合的場，而不是僅使用由現(xiàn)有技術(shù)提供的以牙還牙的缺省。這基于視頻信號的內(nèi)容使最佳的場能夠被動態(tài)選擇，并且使最大冗余度能夠在編碼之前從源圖被移除。
[0043]圖5的處理單元53還可適合確定參考幀R被標記為靜止類型幀還是移動類型幀，并且根據(jù)參考幀R被標記為靜止還是移動類型幀來選擇參考幀R的第一場或第二場。
[0044]例如，處理單元53能夠適合當參考幀R被標記為靜止類型幀時選擇參考幀R的第一場。
[0045]處理單元53能夠適合當參考幀R被標記為移動類型幀時選擇參考幀R的第二場。
[0046]當?shù)谝粓鰹轫攬鰰r，視頻編碼裝置配置成當參考幀R被標記為靜止類型幀時選擇參考幀R的第一場(頂場)。以類似方式，如果第一場是底場，則視頻編碼裝置配置成當參考幀R被標記為靜止類型幀時選擇參考幀R的第二場(底場)。
[0047]當?shù)谝粓鍪琼攬霾⑶覅⒖紟粯擞洖橐苿宇愋蛶瑫r，視頻編碼裝置配置成選擇參考幀R的第二場(底場)。以類似方式，如果第一場是底場并且參考幀被標記為移動類型幀，則視頻編碼裝置配置成選擇參考幀R的第一場(頂場)。
[0048]處理單元53還能夠適合在預(yù)處理階段期間，執(zhí)行以下操作:測量視頻信號的相鄰兩幀、相鄰兩幀的頂場以及相鄰兩幀的底場之間的時間接近度(或運動)，并且確定當前幀和前一幀之間的時間接近度是否小于預(yù)定閾值。如果是，則處理單元53適合將該幀標記為靜止類型幀。如果不是，則處理單元53適合將該幀標記為移動類型幀。
[0049]根據(jù)一個實施例，處理單元53適合對于一組幀執(zhí)行測量和確定操作，并且標記該組幀為靜止類型或移動類型。采用這樣的實施例，處理單元適合響應(yīng)于一組幀被確定為從靜止類型改變到移動類型，從使用第一參考場切換到使用第二參考場，或者反之亦然。
[0050]根據(jù)H.264標準，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟悉，處理單元還適合在比特流中發(fā)信號通知重排序消息。
[0051]從上面能夠看出，本發(fā)明的實施例基于兩個假設(shè)。第一是對于在一對場之間具有最小時間間隔的場，這一對場之間存在最大冗余度。如果參考幀被標記為靜止類型幀，或者在頂場和底場之間沒有或者存在非常少的運動，則頂場可以是作為參考場的更好的選擇，即使底場產(chǎn)生更小的時間間距，或者反之亦然。這可歸因于頂場的更好質(zhì)量。例如，被編碼為I圖的頂場可以比被編碼為P圖的底場具有更好的質(zhì)量。
[0052]還能夠從上面看出，本發(fā)明的實施例包括將幀標記為靜止類型或移動類型的預(yù)處理階段。隨后據(jù)此選擇參考場，并且在比特流中以信號通知重排序消息。
[0053]要注意，本發(fā)明的實施例假設(shè)兩個參考場可用于P圖，并且每個列表的一個參考場可用于B圖。該配置在運動估計和Subpel細化中給予相同數(shù)量的操作。在僅一個參考場可用于P圖的情況中，本發(fā)明的實施例以與用于B圖的同樣的方式來操作。
[0054]圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例所執(zhí)行的方法，并且特別是對于B圖或?qū)τ赑圖若僅一個參考可用時的選擇過程。
[0055]在601，當前所編碼的場示為X,并且參考主幀示為R。在步驟603中，確定參考幀R是與過去的參考幀還是與未來的參考幀有關(guān)(例如通過檢查參考幀R是否被標記為低(LO),其中被標記為LO的參考巾貞指示參考巾貞是過去的參考巾貞)。
[0056]如果在步驟603中確定參考幀R是LO (指示過去的參考幀)，則在步驟605中，確定當前所編碼的場X是否為頂場。如果是，則處理移動到確定參考幀是否被標記為靜止類型幀的步驟609。如果是，則在步驟613，提取參考幀的頂場以用于編碼當前所編碼的場X，所述當前所編碼的場X如先前所確定也為頂場。如果在步驟609中確定參考幀沒有被標記為靜止類型幀(因此是移動類型幀)，則在步驟611，提取參考幀R的底場以用于與當前所編碼的場X進行編碼，所述當前所編碼的場X如先前所確定為頂場。
[0057]從上面能夠看出，如果當前所編碼的場是頂場，則如上所述進行選擇過程，而不管當前所編碼的場X是否被標記為參考場自身。因此，方法的這部分類似于上述實施例。
[0058]但是，圖6的方法還能夠處理能夠取決于當前所編碼的場其自身是否被標記為參考場(例如基于當前所編碼的場是如下面圖7中示為“B”的B-圖還是如下面圖7中示為“Br”的參考B-圖)而做出的不同的選擇，在這種情況中，必須不同地對待當前所編碼的場的底場。例如，如果在步驟605中，確定當前所編碼的場X不是頂場，則處理移動到步驟607，其中確定當前所編碼的場X其自身是否被標記為參考場(例如圖7中的Br)。如果當前所編碼的場X沒有被標記為參考場，則與上面相同來執(zhí)行選擇過程。換言之，處理移動到步驟609，其中確定參考幀R是否被標記為靜止類型幀。如果是，則在步驟613，提取參考幀的頂場以用于編碼當前所編碼的場X。如果在步驟609中確定參考幀沒有被標記為靜止類型幀，則在步驟611，提取參考幀R的底場以用于與當前所編碼的場X進行編碼。
[0059]但是，如果在步驟607中確定當前所編碼的場X被標記為參考幀，則處理移動到步驟613，其中提取參考幀R的頂場以用于與當前所編碼的場X的底場進行處理。
[0060]在圖7中反映了該處理，由此能夠看出，如果當前所編碼的場是底場并且被標記為參考場，例如參考B-圖幀23的底場232，則能夠看出，這個底場還能夠參考參考幀23的頂場，即頂場23J由點線23x所示)。同樣相應(yīng)地適用于幀21的底場212和幀25的底場252。要注意，為了清晰，圖7沒有示出所有可能的參考。
[0061]圖6的方法還處理當參考幀是“未來的”參考幀的情形。在這樣的情形中，如果在處理步驟603中確定參考巾貞沒有被標記為L0,暗示參考巾貞是未來的參考巾貞,則在步驟613從參考幀R提取頂場以用于編碼目的，而不管要被編碼的當前場是頂場還是底場。
[0062]圖8描述根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的方法。
[0063]在801，當前所編碼的場(或第一場)示為X，并且參考主幀示為R。在步驟803中，確定參考幀R是否被標記為靜止類型幀。如果是，則處理移動到步驟805，其中確定當前所編碼的場X是否為頂場(即第一場是否為頂場)。如果是，則在步驟811，提取參考幀的頂場以用于編碼當前所編碼的場X的頂場。如果在步驟805中確定當前所編碼的場X不是頂場(即底場)，則在步驟809，提取參考幀R的底場以用于與當前所編碼的場X的底場進行編碼。
[0064]如果在步驟803中確定參考幀R沒有被標記為靜止類型幀(例如或顯式或隱式被標記為移動類型幀)，則處理移動到步驟813。在步驟813中，確定參考幀是過去的參考幀還是未來的參考巾貞(例如，通過檢查參考巾貞R是否被標記為低(LO),由此,被標記為LO的參考中貞指示該參考巾貞是過去的參考巾貞)。
[0065]如果在步驟813中確定參考幀R是LO (指示過去的參考幀)，則在步驟811中，從參考幀提取頂場，以用于與當前所編碼的場X進行處理(而不管當前所編碼的場是頂場還是底場)。
[0066]因而，能夠看出，如果參考幀沒有被標記為靜止類型幀，則方法的這部分包括以下步驟:確定參考幀是否為未來的參考幀，并且如果是，則(在步驟811)選擇參考幀的頂場，而不管當前幀的第一場是頂場還是底場。
[0067]如果在步驟813中確定參考幀被標記為指示過去的參考幀的L0，則處理移動到步驟815，其中確定當前所編碼的場X(或第一場)是否為頂場。如果是，則處理移動到步驟819，其中提取參考幀R的頂場以用于編碼當前所編碼的場X的頂場。如果在步驟815中確定當前所編碼的場X不是頂場，則處理移動到步驟817，其中確定當前所編碼的場X(或第一場)其自身是否被標記為參考。如果是，則在步驟811，提取參考幀R的頂場。如果在步驟817中確定當前所編碼的場X (或第一場)沒有被標記為參考，則在步驟819，提取參考幀R的底場。
[0068]從上面能夠看出，如果參考幀被標記為非靜止類型(即移動類型)，則方法包括以下步驟:在步驟813中確定參考幀是否為過去的參考幀，并且如果是，則在步驟815中確定當前幀的第一場X是否為頂場，并且:
如果是，則在步驟819中選擇參考幀的底場；并且如果不是，則若第一場其自身被標記為參考幀則(在步驟817、811)選擇參考幀的頂場，或者若當前幀的第一場沒有被標記為參考幀則(在步驟817、819)選擇參考幀的底場。
[0069]在上述圖7中反映了這個處理，由此能夠看出不同的幀如何能夠互相參考。
[0070]要理解，減少用于編碼過程的參考場的數(shù)量能夠幫助實現(xiàn)視頻編碼器中的增加的密度，而不會給解碼器負擔。參考場的缺省H.264排序沒有給出最佳視頻編碼效率。采用本發(fā)明的所提議的實施例，能夠在編碼器側(cè)和解碼器側(cè)上的資源使用上都沒有負擔而提高視頻壓縮效率。
[0071]要注意，雖然本發(fā)明的實施例描述被標記為靜止類型幀或移動類型幀的幀，但是要注意，這些幀其中之一可被隱式標記。例如，確定幀不是靜止類型幀能夠被當作隱式假設(shè)該幀是移動類型幀，或者反之亦然。
[0072]應(yīng)注意，上述實施例說明而非限制本發(fā)明，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠不偏離所附權(quán)利要求的范圍來設(shè)計許多備選實施例。單詞“包括”不排除權(quán)利要求中列出的那些以外的元件或步驟的存在，“一”或“一個”不排除多個，并且單個處理器或其它單元可實現(xiàn)權(quán)利要求中所記載的若干單元的功能。權(quán)利要求中的任何參考標記不應(yīng)被解釋用來限制其范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種編碼視頻信號的方法，其中，所述視頻信號的每個圖幀與一個或多個參考幀關(guān)聯(lián)，每個參考巾貞包括第一場和第二場，所述方法包括: 接收要被編碼的當前幀； 選擇參考幀的第一場或第二場以用于編碼所述當前幀的第一場，其中，基于所述視頻信號的內(nèi)容來執(zhí)行所述選擇；以及 使用所述參考幀的所選擇的場來編碼所述當前幀的第一場。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述選擇步驟包括以下步驟: 確定所述參考幀被標記為靜止類型幀還是移動類型幀；以及 根據(jù)所述參考幀被標記為靜止類型幀還是移動類型幀來選擇參考幀的第一場或第二場。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括當所述參考幀被標記為靜止類型幀時選擇所述參考幀的第一場的步驟。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括當所述參考幀被標記為移動類型幀時選擇所述參考幀的第二場的步驟。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括如果確定所述參考幀被標記為移動類型幀，則執(zhí)行以下步驟: 確定所述參考幀是否為過去的參考幀，以及如果是； 則確定所述當前幀的第一場是否為頂場，以及: 如果是，則選擇所述參考幀的底場；以及 如果不是，則若所述第一場其自身被標記為參考幀則選擇所述參考幀的頂場，或者若所述當前幀的第一場沒有被標記為參考幀則選擇所述參考場的底場。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，如果確定所述參考幀被標記為移動類型幀，則還包括以下步驟:確定所述參考幀是否為未來的參考幀，以及如果是，則選擇所述參考幀的頂場，而不管所述當前幀的第一場是頂場還是底場。
7.如權(quán)利要求2-6中任一項所述的方法，其中，所述方法還包括以下預(yù)處理步驟: 測量所述視頻信號的幀和相鄰幀的第一場和第二場之間的時間接近度； 確定所述幀和相鄰幀的第一場和第二場之間的所述時間接近度是否小于預(yù)定閾值，以及: 如果是，則標記所述幀為靜止類型幀；以及 如果不是，則標記所述幀為移動類型幀。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述預(yù)處理步驟包括以下步驟:對于一組幀執(zhí)行所述測量和確定步驟，以及標記所述一組幀為靜止類型或移動類型。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括以下步驟:響應(yīng)于確定一組幀從靜止類型改變到移動類型，從使用第一參考場切換到使用第二參考場，或者反之亦然。
10.一種用于編碼視頻信號的視頻編碼裝置，其中，所述視頻信號的每個圖幀與一個或多個參考幀關(guān)聯(lián)，每個參考幀包括第一場和第二場，所述裝置包括: 接收單元，所述接收單元用于接收要被編碼的當前幀； 處理單元，所述處理單元適合選擇參考幀的第一場或第二場以用于編碼所述當前幀的第一場，其中，基于所述視頻信號的內(nèi)容來執(zhí)行所述選擇；以及 編碼單元，所述編碼單元適合使用所述參考幀的所選擇的場來編碼所述當前幀的第一場。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述處理單元還適合: 確定所述參考幀被標記為靜止類型幀還是移動類型幀；以及 根據(jù)所述參考幀被標記為靜止類型幀還是移動類型幀來選擇參考幀的第一場或第二場。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述處理單元還適合:當所述參考幀被標記為靜止類型幀時，選擇所述參考幀的第一場。
13.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述處理單元還適合:當所述參考幀被標記為移動類型幀時，選擇所述參考幀的第二場。
14.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，如果確定所述參考幀被標記為移動類型幀，則所述處理單元還適合執(zhí)行以下步驟: 確定所述參考幀是否為過去的參考幀，以及如果是； 則確定所述當前幀的第一場是否為頂場，以及: 如果是，則選擇所述參考幀的底場；以及 如果不是，則若所述第一場其自身被標記為參考幀則選擇所述參考幀的頂場，或者若所述當前幀的第一場沒有被標記為參考幀則選擇所述參考幀的底場。
15.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，如果確定所述參考幀被標記為移動類型幀，則所述處理單元還適合確定所述參考幀是否為未來的參考幀，以及如果是，則選擇所述參考幀的頂場，而不管所述當前幀的第一場是頂場還是底場。
16.如權(quán)利要求11-15中任一項所述的裝置，其中，所述處理單元還適合在預(yù)處理階段期間執(zhí)行以下操作: 測量所述視頻信號的幀和相鄰幀的第一場和第二場之間的時間接近度； 確定所述幀和相鄰幀的第一場和第二場之間的所述時間接近度是否小于預(yù)定閾值，以及: 如果是，則標記所述幀為靜止類型幀；以及 如果不是，則標記所述幀為移動類型幀。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其中，所述處理單元適合對于一組幀執(zhí)行所述測量和確定操作，并且標記所述一組幀為靜止類型或移動類型。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述處理單元還適合響應(yīng)于確定一組幀從靜止類型改變到移動類型，從使用第一參考場切換到使用第二參考場，或者反之亦然。
【文檔編號】H04N19/105GK104396239SQ201280074090
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月21日
【發(fā)明者】L.利特維奇 申請人:瑞典愛立信有限公司