专利名称：具有通用视频解码装置的视频解码器和与该解码器一起使用的方法
技术领域：
本发明涉及用于诸如用于视频信号的视频解码器的设备中的编码。
背景技术：
视频编码已经成为现代视频处理设备的重要问题。鲁棒性的编码算法允许以减少的带宽传输并且以更少的存储器存储视频信号。然而，这些编码方法的准确性面对正在变得习惯于更高分辨率和更高图像质量的用户的详细审查。已经为许多编码方法发布了标准，包括H. 264标准，其也被称为MPEG-4，部分10或高级视频编码(AVC)。虽然该标准提出了许多强大的技术，然而可以进行进一步的改进，以便提高这些方法的实现性能和速度。以这些编码方法编码的视频信号必须被类似地解码，以便在大部分视频显示设备上回放。运动图像专家组(MPEG)出于标准化目的给出了对H. 264/MPEG-4 AVC的可裁剪视频编码(SVC)附件G扩展。SVC规定了对包括子集比特流的视频比特流的编码，所述子集比特流可以表示较低空间分辨率、较低时间分辨率或其他较低质量视频。可以通过从总比特流中丢弃分组得到子集比特流。SVC流允许终端设备灵活地裁剪时间分辨率、空间分辨率或视频保真度，例如，以便匹配特定设备的能力。高效并且快速的视频信号编码和解码对于实现许多视频设备是重要的，尤其是以家庭使用为目的的视频设备。通过对常规和传统系统与本发明进行比较，本领域的技术人员将明了常规和传统方法的其它限制和缺点。
图1-3给出了根据本发明的实施例的各种视频设备的图示表示；图4给出了根据本发明的实施例的视频系统的方框图表示；图5给出了根据本发明的实施例的视频解码器102的方框图表示；图6给出了根据本发明的实施例的视频信号的流水线处理的方框图表示；图7给出了根据本发明的实施例的墒解码装置140的方框图表示；图8给出了根据本发明的实施例的多个视频层的方框图表示；图9给出了根据本发明的实施例的通用视频解码器150的方框图表示；图10给出了根据本发明的实施例的解码处理的方框图表示；
图11给出了根据本发明的另一个实施例的解码处理的方框图表示；图12给出了根据本发明的实施例的视频分发系统375的方框图表示；图13给出了根据本发明的实施例的视频存储系统179的方框图表示；图14给出了根据本发明的实施例的方法的流程图表示图15给出了根据本发明的实施例的方法的流程图表示；图16给出了根据本发明的实施例的方法的流程图表示；图17给出了根据本发明的实施例的方法的流程图表示；图18给出了根据本发明的实施例的方法的流程图表示。
具体实施例方式图1-3是根据本发明的实施例的各种视频设备的图示表示。具体地，具有内置数字视频记录器功能的机顶盒10或独立的数字视频记录器、电视机或监视器20和便携计算机30给出了结合有根据本发明的一个或多个特征或功能的视频解码器的电子设备。虽然示出了这些特定设备，本发明可被实现在根据结合图4-18和所附的权利要求描述的方法和系统能够解码和/或编码变换视频内容的任意设备内。图4给出了根据本发明的实施例的视频解码器102的方框图表示。具体地，该视频设备包括接收模块100，诸如服务器、电缆头端、电视接收机、有线电视接收机、卫星广播接收机、宽带调制解调器、3G收发器或能够接收接收信号98并且产生已经通过视频编码格式编码的视频信号110的其它信息接收器或收发器。视频处理设备125包括视频解码器102，并且被耦接到接收模块100，以便对视频信号进行解码和编码变换，以用于以对应于视频显示设备104的格式存储、编辑和/或回放。视频处理设备可以包括具有内置数字视频记录器功能或独立数字视频记录器的机顶盒10。虽然与视频显示设备104分离地被示出，包括视频解码器102的视频处理设备125可被结合在电视机或监视器20和便携计算机30或包括视频解码器诸如视频解码器102的其它设备内。在本发明的实施例中，接收信号98是直接或通过一个或多个卫星或其它中继站在无线介质上传输的广播视频信号，或通过缆线网络、光学网络或其它传输网络传输的广播视频信号，诸如电视信号、高清晰度电视信号、增强清晰度电视信号或其它广播视频信号。另外，可以从存储的视频文件产生接收信号98，从记录介质诸如磁带、磁盘或光盘回放接收信号98，并且接收信号98可以包括在诸如局域网、广域网、城域网或Internet的公共或私有网络上传输的流式视频信号。视频信号110可以包括符合数字视频编码解码标准的数字视频信号，所述数字视频编码解码标准诸如是札264、包括SVC信号的MPEG-4部分10高级视频编码(AVC)、包括2D兼容基层和通过根据MPEG-4 AVC的MVC扩展进行处理而产生的增强层的具有基层的编码立体声视频信号、或另一种数字格式，诸如运动图像专家组(MPEG)格式(诸如，MPEGUMPEG2 或 MPEG4)、Quicktime 格式、Real Media 格式、Windows media Video (WMV)或 AudioVideo Interleave (AVI) > Video coding one (VC-I)等。视频显示设备104可以包括电视机、监视器、计算机、手持设备或诸如通过投影，基于处理后的视频信号112，按照流式视频信号或通过对存储的数字视频文件的回放，直接或间接创建视觉图像流的另一种视频显示设备。
图5给出了根据本发明的实施例，视频解码器102的方框图表示。视频解码器102包括墒解码装置140，其具有从编码的视频信号诸如视频信号110产生墒解码(EDC)数据146的处理模块142。一般视频解码设备150包括处理模块152，其从EDC数据146产生解码的视频信号，诸如经处理的视频信号112。EDC数据146可以包括行程数据、运动矢量差分数据和宏块头数据和/或从编码的视频信号的墒解码产生的其它数据。具体地，编码的视频信号可以包括多个视频层，诸如MVC立体声信号、SVC信号或其它多层视频信号，并且EDC数据146可以包括对应于多个视频层中的至少一个的片段头数据。在本发明的实施例中，墒解码装置140和一般视频解码设备150以流水线处理同时期地操作，其中在墒解码装置140从编码的视频信号的第二部分产生EDC数据146的时间的至少一部分期间，一般视频解码设备150产生解码的视频信号的第一部分。可以使用单个处理设备或多个处理设备实现处理模块142和152中的每一个。这/种处理装置可以是微处理器、协处理器、微控制器、数字信号产生器、微计算机、中央处理单元、现场可编程门阵列、可编程逻辑器件、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路和/或基于存储在存储器诸如存储器模块144和154内的操作指令操纵信号(模拟的和/或数字的)的任意设备。这些存储器中的每一个可以是单个器件或多个存储器器件。这种存储器器件可以包括硬盘驱动器或其它盘驱动器、只读存储器、随机访问存储器、易失存储器、非易失存储器、静态存储器、动态存储器、闪存存储器、高速缓存存储器和/或存储数字信息的任意设备。注意当处理模块142和152通过状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路实现其一个或多个功能时，存储有对应的操作指令的存储器可被嵌入或外置于包括该状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路的电路。图6给出了根据本发明的实施例的视频信号的流水线处理的方框图表示。时间从左到右推进。第一行给出了通过处理器142的EDC处理，其中在处理时段[EDC N，EDCN+l，EDC N+2, EDC N+3,...]期间顺序地处理编码的视频信号的连续部分[N，N+l, N+2，N+3，...]。另外，在第二行示出了通过处理模块152的通用视频解码器(GVD)处理。在处理时段[GVD N，GVD N+1, GVD N+2, GVDN+3, ]期间顺序地处理EDC数据146的连续部分[EDC 数据 N，EDC 数据 N+l, EDC 数据 N+2, EDC 数据 N+3, ... ] 在操作中，处理模块142在处理时间EDC N期间从编码的视频信号的第N部分产生墒解码(EDC)数据N。类似地并且顺序地，处理模块142分别在处理时间EDC N+U EDCN+2和EDC N+3期间从编码的视频信号的第N+l、N+2和N+3部分产生墒解码EDC数据N+1、EDC数据N+2、EDC数据N+3。处理模块152在处理时间GVD N期间将熵解码(EDC)数据N处理为解码的视频信号的第N部分。类似地并且顺序地，处理模块152分别在处理时间GVDN+UGVD N+2和GVD N+3期间将熵解码EDC数据N+1、EDC数据N+2、EDC数据N+3处理为解码的视频信号的第N+l、N+2、N+3部分。如图所示，同时期、并行地并且以流水线方式执行EDC处理(语法解码)和GVD处理(非语法相关的编码)。具体地，在EDC装置140从编码的视频信号的N+1部分产生N+1EDC数据的时间的至少一部分期间，GVD装置150在同时期根据第N个EDC数据处理解码的视频信号的第N部分。在本发明的一个实施例中，视频信号110和经处理的视频信号112的所述部分是视频信号的图片(帧/场)，然而，可以类似地采用诸如一组图片的更大部分，或诸如宏块或宏块组的更小部分，或其它部分大小。图7给出了根据本发明的实施例的墒解码装置140的方框图表示。具体地，墒解码装置140包括结合图5描述的处理模块142和存储器模块144。另外，墒解码装置140还包括总线121、信号接口 148、墒解码模块186、重新排序模块188和可选的片段相关性模块190。在操作中，信号接口 148接收视频信号110，并且可选地缓冲和预处理该视频信号，以便用于由墒解码装置140的其它模块处理。类似地，通过墒解码装置140的其它模块的处理而产生的EDC数据被可选地缓冲(诸如通过环形缓冲器或结合存储器模块144的存储器位置实现的其它缓冲器结构)并且被格式化用于作为EDC数据146输出，以便与通用视频解码器150接口。墒解码模块186和重新排序模块188操作以执行算术解码、上下文自适应二进制
算术编码(CABAC)解码、哈夫曼解码、行程解码和/或其它墒解码，将编码的视频信号重新排序为EDC数据146，诸如行程数据、运动矢量差分数据、以及宏块头数据和/或从编码的视频信号的墒解码产生的其它数据。在本发明的一个实施例中，使用存储在存储器模块144内并且通过处理模块142执行的软件实现墒解码模块186、重新排序模块188和片段相关性模块190。在替换实施例中，可选地通过其它硬件、软件或固件实现墒解码模块186、重新排序模块188和片段相关性模块190。因此，虽然示出了表示墒解码设备140的各个模块之间的通信的功能的特定总线体系结构，根据本发明的宽广的范围，可以实现其它体系结构。如结合图5讨论的，编码的视频信号可以包括多个视频层，诸如MVC立体声信号、SVC信号或其它多层视频信号，并且EDC数据146可以包括对应于所述多个视频层中的至少一个的片段头数据。图8给出了根据本发明的实施例的编码的视频信号诸如视频信号110的多个M视频层的方框图表示。可选的片段相关性模块190对这些视频层操作，以便产生片段相关性数据。处理模块142使用该片段相关性数据，以便基于该片段相关性数据，控制所述多个视频层中的所选择的子集的墒解码。在本发明的一个实施例中，片段相关性模块190操作以在片段数据被墒解码之前对每个视频层的片段头解码。片段相关性模块190从所述多个视频层中的每一个的片段头提取指示每个层的相关性的相关性数据。这种相关性数据包括，例如，每个视频层直接相关的视频层的指示以及每层间接相关的视频层的指示。考虑M = 4的例子，并且结合下列相关性数据表示每个视频层的直接相关性，得出每层的相关性质量标识数据(DQ ID)层4(与层3相关)层3(与层I相关)层2(与层I相关)层I (无相关)片段相关性模块190提取每个层的DQ ID,并且通过沿着每个层的相关性的链，产生指示直接和间接相关性两者的下列片段相关性数据层4(与层3、1相关)层3(与层I相关)
层2(与层I相关)层I (无相关)当解码器102对目标层解码时，可以使用片段相关性数据以便产生对目标层解码所需的所选择的视频层子集。继续上面的例子，如果目标层是层4，仅仅需要对仅包括层4、3和I的层子集进行EDC和GVD解码。由于层4不与层2直接或间接相关，该层可被排除在所选择的层子集之外，并且不需要被EDC和GVD解码。在另一个例子中，当层2是目标层时，需要对仅仅包括层2和I的层子集进行EDC和GVD解码。层4和3可被排除在所选择的层子集之外，并且不需要被EDC和GVD解码。还应当注意，片段相关性模块190产生的片段相关性数据指示层解码的顺序。具体地，层被以其相关性的相反顺序解码。在上面的例子中，当选择目标层4时，层以1-3-4的顺序被EDC和GVD解码。类似地，当选择目标层2时，层以1-2的顺序被EDC和GVD解码。这节省了最终解码的视频数据不需要的层的存储器空间和解码时间。图9给出了根据本发明的实施例的通用视频解码器150的方框图表示。具体地，通用视频解码器150包括结合图5描述的处理模块152和存储器模块154。另外，通用视频解码器150还包括总线221、信号接口 158、解码运动补偿模块204、相邻管理模块218、去块滤波模块222、逆变换和量化模块220、逆帧内预测模块211和可选的重新采样模块224。在操作中，信号接口 158接收EDC数据146，并且可选地缓冲和预处理该EDC数据146，以便由通用视频解码器150的其它模块处理。类似地，通过通用视频解码器150的其它模块的处理产生的解码的视频信号被可选地，诸如，通过环形缓冲器或结合存储器模块154的存储器位置实现的其它缓冲器结构缓冲，并且被格式化用于作为经处理的视频信号112的输出。解码运动补偿模块204、相邻管理模块218、去块滤波模块222、逆变换和量化模块220、逆帧内预测模块211和可选的重新采样模块224操作用于根据视频标准诸如H. 264 (包括MVC和/或SVC) ,VC-I或其它压缩标准对EDC数据146解码。在本发明的一个实施例中，解码运动补偿模块204、相邻管理模块218、去块滤波模块222、逆变换和量化模块220、逆帧内预测模块211和可选的重新采样模块224使用存储在存储器模块154内并且通过处理模块152执行的软件实现。在替换实施例中，解码运动补偿模块204、相邻管理模块218、去块滤波模块222、逆变换和量化模块220、逆帧内预测模块211和可选的重新采样模块224可选地通过其它硬件、软件或固件实现。因此，虽然示出了表示一般视频解码设备150的各个模块之间的通信的功能的特定总线体系结构，根据本发明的宽广的范围，可以实现其它体系结构。在操作中，相邻管理模块218基于运动矢量差分数据和宏块头数据产生运动矢量数据、宏块模式数据和去块强度数据。在本发明的一个实施例中，使用诸如链表、数组或一个或多个寄存器的数据结构关联和存储用于处理的图片的每个宏块的相邻数据。具体地，相邻管理模块218存储与当前宏块相邻的一组宏块的运动矢量数据，并且基于宏块模式数据和与当前宏块相邻的宏块组的运动矢量数据两者，产生当前模块的运动矢量数据。另外， 相邻管理模块计算运动矢量大小，并且基于该运动矢量大小调整去块强度数据。当宏块模式数据指示帧间预测模式时，解码运动补偿模块基于运动矢量数据产生帧间预测数据。当宏块模式数据指示帧内预测模式时，逆帧内预测模块211产生帧内预测数据。当宏块模式数据指示帧间预测模式时，逆变换和量化模块220基于行程数据并且基于帧间预测数据，产生重构的图片数据，并且当宏块模式数据指示帧内预测模式时，逆变换和量化模块220基于行程数据并且基于帧内预测数据，产生重构的图片数据。去块滤波模块222基于去块强度数据从重构的图片数据产生解码的视频信号。在操作中，去块滤波器222操作以便平滑一个块的水平和垂直边缘，该水平和垂直边缘可以对应于视频信号110的帧或场的宏块的外边界或在宏块的内部出现的边缘。基于量化参数、相邻宏块类型等等确定的边界强度可以改变将要执行的滤波的量。另外，H. 264标准定义了两个参数a和P，它们用于确定特定边缘上的滤波强度。参数a是应用于包括宏块边界的数据的边界边缘参数。参数P是应用于宏块内部的数据的内部边缘参数。根据H. 264标准，a和0基于与该边缘相邻的两个块的量化参数QP的平均值被选择为[_6，6]范围内的整数。具体地，对于大的QP值，a和0增加，并且对于较小的QP值，a和P减小。然而，根据本发明，相邻管理模块218使用非量化编码参数(诸如运动矢量大小)来产生调整去块滤波模块222的a和P值的去块强度数据。例如，当该运动矢量大小指示大的运动矢量时，例如，大于第一大小阈值的大小，可以选择较大的a值。另 夕卜，当运动矢量大小指示小的运动矢量，例如，相同或另一个阈值以下的大小时，可以选择较小的a值。图10给出了根据本发明的实施例的解码处理的方框图表示。在这个实施例中，相邻管理模块218接收EDC数据146中的宏块头和运动矢量差分数据230。相邻管理模块218检查宏块(MB)头中的MB模式。在帧间预测模式中，相邻管理模块218计算运动矢量，将运动矢量传送到解码运动补偿模块204，并且触发解码运动补偿模块204以基于通过存储器154的帧缓冲器检索到的参考帧262产生帧间预测数据。在帧内预测模式中，相邻管理模块218触发逆帧内预测模块211，以便基于来自逆变换和量化模块220的数据产生帧内预测数据。相邻管理模块218还计算被传送给去块滤波模块222的去块强度数据。逆变换和量化模块220通过逆量化模块274和逆变换模块276对EDC数据146中的运行程度数据272进行逆量化和逆变换，以便产生残余数据。该残余数据被通过组合模块284与响应于相邻管理模块218确定的模式由模式开关213提供的帧内预测数据或帧间预测数据组合，以便产生被缓冲在帧缓冲器内的当前重构帧/场264。去块滤波模块222根据来自相邻管理模块218的去块强度数据应用去块滤波，以便以滤波图片226的形式产生解码的视频输出。图11给出了根据本发明另一个实施例的解码处理的框图表示。然而，在本实施例中，编码的视频信号包括多个视频层，并且，EDC数据146还包括与正被处理的多个视频层相对应的片段头数据270。如结合图7和8讨论的，目标层的处理可以包括对目标层和相关层的层数据的处理，但是可以排除对不直接或间接相关于目标层的其它层的处理。可选的重新采样模块224被包括在内，以经由缓冲器292从逆变换和量化模块220接收残余数据278，并且，基于被传送回逆变换和量化模块220的残余数据来生成重新采样的残余数据，以用来生成当前的重构帧/场264。重新采样模块224还基于经由缓冲器290的来自去块滤波模块222的滤波的图片数据226生成解码的视频信号作为组合的图片228。缓冲器290和292可以由帧缓冲器或其它缓冲器来实现。操作中，重新采样模块可以对用于与诸如目标层的更高层组合的相关层的残余数据278和缓冲的滤波图片226进行提升(upscale)。在本发明的实施例中，重新采样模块224基于编码视频信号的多个层中的目标层和当前层之间的分辨率差来生成重新采样的残余数据。特别地，重新采样模块224对残余数据278进行提升，从而以目标层的分辨率生成重新采样的残余数据。另外，重新采样模块224通过将滤波的图片数据从当前层的分辨率提升到目标层的分辨率来从滤波的图片数据226生成重新采样的滤波的图片数据。此外，重新采样模块224通过将目标层的滤波的图片数据226与编码视频信号的相关层中的每一个的重新采样的滤波的图片数据组合来生成解码视频信号的组合图片228。在操作的例子中，编码视频信号包括两个层，即，基层和增强层。在该例子中，视频解码器102选择目标层作为增强层用于更高分辨率输出。当处理图片的基层时，在缓冲器292中对基层的残余数据278进行缓冲。基于基层的残 余数据，由逆变换和量化模块220生成基层的重构图片。经由去块滤波器222对该重构的基层图片进行滤波，以产生经由缓冲器290被缓冲的滤波的基层图片。当处理增强层时，重新采样模块224从缓冲器292取回(retrieve)基层残余数据，并且生成传送到组合模块284的基层的提升的残余数据。基于提升的基层残余数据和增强层残余数据，由逆变换和量化模块220生成增强层的重构图片。经由去块滤波器222对重构的增强层图片进行滤波，以产生经由缓冲器290缓冲的滤波的增强层图片226。重新采样模块224提升滤波的基层图片，并且将其与滤波的增强层图片组合，以生成组合的图片 228。图12给出了根据本发明实施例的视频分发系统375的框图表示。特别地，视频信号110经由发送路径122从视频编码器被发送到视频解码器102。视频解码器102操作用来对视频信号110进行解码，以便在显示装置12或14或其它显示装置上显示。在本发明的实施例中，视频解码器102可以在机顶盒、数字视频记录器、路由器或家庭网关中被实现。在可替换的方案中，可选地，解码器102可以被直接合并在显示装置12或14中。发送路径122可以包括根据诸如802. 11协议、WIMAX协议、蓝牙协议等之类的无线局域网协议操作的无线路径。此外，发送路径可以包括根据诸如通用串行总线协议、以太网协议或其它高速协议的有线协议操作的有线路径。图13给出了根据本发明实施例的视频存储系统179的框图表示。特别地，装置11是具有内置的数字视频记录器功能的机顶盒、独立式数字视频记录器、DVD记录器/播放器或者存储视频信号110的其它装置。在该配置中，装置11可以包括视频解码器102，该视频解码器102操作用来对从存储器取回的视频信号110进行解码，从而以适合于由视频显示装置12或14显示的格式生成处理的视频信号112。虽然图示了这些特定的装置，但是，视频存储系统179可以包括能够根据结合本文描述的本发明的特征和功能描述的方法和系统来生成、存储、解码、代码转换和/或显示视频信号110的视频内容的硬盘驱动器、闪存装置、计算机、DVD刻录机或任何其它装置。图14给出了根据本发明实施例的方法的框图表示。特别地，方法是针对与结合图I至9描述的一个或多个功能和特征结合使用而给出了的。在步骤400中，经由第一处理器从编码视频信号的第一部分生成第一熵解码(EDC)数据。在步骤402中，经由第一处理器从编码视频信号的第二部分生成第二 EDC数据。在步骤404中，在第一处理器从编码视频信号的第二部分生成第二 EDC数据的时间的至少一部分的期间，同时期经由第二处理器从第一 EDC数据生成解码视频信号的第一部分。在本发明的实施例中，编码视频信号的第一部分对应于第一图片，其中，编码视频信号的第二部分对应于第二图片。在编码视频信号中，第二图片可以是在时间上在第一图片之后。第一 EDC数据可以包括第一行程数据、第一运动向量差分数据和第一宏块头数据。编码视频信号可以包括多个视频层，并且，第一 EDC数据包括与多个视频层中的至少一个相对应的片段头数据。编码视频信号可以是根据下述标准中的至少一个被编码的H.264编码标准和视频编码I (VC-I)编码标准。图15给出了根据本发明实施例的方法的框图表示。特别地，方法是针对与结合图I至10描述的一个或多个功能和特征结合使用而给出了的。在步骤410中，经由第一处理 器从编码视频信号的第三部分生成第三EDC数据。在步骤412中，在第一处理器从编码视频信号的第三部分生成第三EDC数据的时间的至少一部分的期间，同时期经由第二处理器从第二 EDC数据生成解码视频信号的第二部分。图16给出了根据本发明实施例的方法的框图表示。特别地，方法是针对与结合图I至9描述的一个或多个功能和特征结合使用而给出了的。在步骤420中，经由第一处理器从编码视频信号生成熵解码(EDC)数据，其中，EDC数据包括行程数据、运动向量差分数据和宏块头数据。在步骤422中，通过下述方式经由第二处理器从EDC数据生成解码视频信号基于运动向量差分数据和宏块头数据来生成运动向量数据、宏块模式数据和去块强度数据；在宏块模式数据指示帧间预测模式时，基于运动向量数据生成帧间预测数据；在宏块模式数据指示帧内预测模式时，生成帧内预测数据；在宏块模式数据指示帧间预测模式时，基于行程数据和帧间预测数据生成重构图片数据；在宏块模式数据指示帧内预测模式时，基于行程数据和帧内预测数据来生成重构图片数据；以及基于去块强度数据从重构图片数据生成解码视频信号。在本发明的实施例中，步骤422包括生成与当前宏块相邻的一组宏块的运动向量数据；以及基于与当前宏块相邻的一组宏块的运动向量数据和宏块模式数据二者来生成当前宏块的运动向量数据。步骤422还可以包括计算运动向量大小；以及基于该运动向量大小来调整去块强度数据。步骤422还可以包括基于去块强度数据来调整至少一个去块滤波参数；以及基于所述至少一个去块滤波参数来对重构图片数据进行去块滤波。编码视频信号可以包括多个视频层，并且，第一 EDC数据包括与所述多个视频层中的至少一个相对应的片段头数据。编码视频信号可以是根据下述标准中的至少一个被编码的H. 264编码标准和视频编码I (VC-I)编码标准。图17给出了根据本发明实施例的方法的框图表示。特别地，方法是针对与结合图I至9描述的一个或多个功能和特征结合使用而给出了的。在步骤430中，从编码视频信号生成熵解码(EDC)数据，其中编码视频信号包括多个视频层，并且，其中EDC数据是通过下述方式生成的生成片段相关性数据；以及基于该片段相关性数据来对多个视频层中的选定子集进行熵解码。在步骤432中，从EDC数据生成解码视频信号。在本发明的实施例中，通过从多个视频层中的每一个的片段头提取相关性数据来生成片段相关性数据。也可以根据在多个视频层中的选定子集中包含的多个视频层的目标层来生成解码视频信号，并且，可以通过识别多个视频层中的相关于目标层的相关层来生成片段相关性数据。
相关层可以包括多个视频层中的直接相关于目标层的每一个，并且，还可以包括多个视频层中的间接相关于目标层的每一个。多个视频层中的选定子集排除多个视频层中的不直接相关于目标层或不间接相关于目标层的每一个。步骤430可以包括选择多个视频层中的选定子集的排序，其中多个视频层中的选定子集是根据选定排序而被熵解码的。编码视频信号可以是根据下述标准中的至少一个被编码的H. 264编码标准和视频编码I (VC-I)编码标准。图18给出了根据本发明实施例的方法的框图表示。特别地，方法是针对与结合图I至9描述的一个或多个功能和特征结合使用而给出了的。在步骤440中，经由第一处理器从编码视频信号生成熵解码(EDC)数据，其中EDC数据包括片段头数据、行程数据、运动向量差分数据和宏块头数据，其中编码视频信号包括多个视频层。在步骤442中，通过下述方式经由第二处理器从EDC数据生成解码视频信号基于运动向量差分数据和宏块头数据来生成运动向量数据、宏块模式数据和去块强度数据；在宏块模式数据指示帧间预测模式时， 基于运动向量数据生成帧间预测数据；在宏块模式数据指示帧内预测模式时，生成帧内预测数据；基于行程数据来生成残余数据；基于残余数据和片段头数据来生成重新采样的残余数据；在宏块模式数据指示帧间预测模式时，基于残余数据和帧间预测数据生成重构图片数据；在宏块模式数据指示帧内预测模式时，基于重新采样的残余数据和帧内预测数据来生成重构图片数据；基于去块强度数据来从重构图片数据生成滤波的图片数据；以及基于滤波的图片数据和片段头数据生成解码视频信号。步骤432可以包括对片段头数据进行分析，以确定多个层中的当前层；以及基于多个层中的目标层和当前层之间的分辨率差来生成重新采样的残余数据。步骤432还可以包括对残余数据进行提升，从而以目标层的分辨率生成重新采样的残余数据。步骤432可以包括对片段头数据进行分析，以确定多个层中的当前层；以及基于多个层中的目标层和当前层之间的分辨率差来从滤波的图片数据生成重新采样的滤波的图片数据。步骤432可以包括对滤波的图片数据进行提升，从而以目标层的分辨率生成重新采样的滤波的图片数据；以及通过将多个层中的至少一个层的重新采样的滤波的图片数据与目标层的滤波的图片数据进行组合来生成解码视频信号的图片。编码视频信号可以是根据下述标准中的至少一个被编码的H. 264编码标准和视频编码I(VC-I)编码标准。虽然在本文中明确地描述了本发明的各种功能和特征的特定组合，但是，不受本文公开的特定例子的限制的这些特征和功能的其它组合可以被明确地合并在本发明的范围内。本领域的技术人员将会认识到，如本文中使用的术语“基本上”或“大约”对其相应的术语和/或项目之间的相对性提供行业接受的容差。这样的行业接受的容差在小于1%至20%的范围内，并且，对应于但不限于，分量值、集成电路处理变化、温度变化、升降时间和/或热噪声。这样的项目之间的相对性在百分之几的差到大小差的范围内。本领域的技术人员还将会认识到，如本文中使用的术语“被耦接”包括直接耦接和经由另一个组件、元件、电路或模块的间接耦接，其中，对于间接耦接，中间的组件、元件、电路或模块不会改变信号的信息，但是可以调整其电流电平、电压电平和/或功率电平。本领域的技术人员还将会认识到，以与“被耦接”相同的方式，推断出的“耦接”(即，类推地，一个元件被耦接到另一个元件)包括两个元件之间的直接耦接和间接耦接。本领域的技术人员还将会认识到，如本文中使用的术语“有利的比较”是指两个或更多个元件、项目、信号等之间的比较提供理想的关系。例如，如果理想的关系是信号I具有大于信号2的幅值，那么，在信号I的幅值大于信号2的幅值时，或者在信号2的幅值小于信号I的幅值时，可以实现有利的比较。由于在本发明的各种实施例的描述中使用了术语“模块”，所以模块包括以硬件、软件和/或固件实现的执行一个或多个模块功能(例如，对输入信号进行处理以产生输出信号)的功能块。如本文中使用的，模块可以包含其自身是模块的子模块。
因此，在本文中已经描述了用于实现视频解码器的装置和方法、以及若干实施例(包括优选实施例)。本文描述的本发明的各种实施例具有将本发明与现有技术进行区别的特征。对于本领域的技术人员来说显而易见的是，可以按照诸多形式对所公开的发明进行修改，并且，除了上面具体地列出和描述的优选形式以外，所公开的发明还可以采用大量的实施例。因此，所附权利要求应当覆盖落入在本发明的真实的精神和范围内的本发明的所有修改。
权利要求
1.一种视频解码器，包括 熵解码装置，该熵解码装置包括第一处理器，该第一处理器从编码的视频信号生成包括行程数据、运动向量差分数据和宏块头数据的熵解码EDC数据； 与所述熵解码装置耦接的通用视频解码装置，该通用视频解码装置包括第二处理器，该第二处理器从所述EDC数据生成解码的视频信号，其中，该通用视频解码装置包括相邻管理模块，该相邻管理模块基于所述运动向量差分数据和所述宏块头数据来生成运动向量数据、宏块模式数据和去块强度数据； 与所述相邻管理模块耦接的解码运动补偿模块，在所述宏块模式数据指示帧间预测模式时，该解码运动补偿模块基于所述运动向量数据生成帧间预测数据； 与所述相邻管理模块耦接的逆帧内预测模块，在所述宏块模式数据指示帧内预测模式时，该逆帧内预测模块生成帧内预测数据； 与所述相邻管理模块、所述解码运动补偿模块和所述逆帧内预测模块耦接的逆变换/量化模块，该逆变换/量化模块在所述宏块模式数据指示帧间预测模式时基于所述行程数据和所述帧间预测数据来生成重构的图片数据，并且在所述宏块模式数据指示帧内预测模式时，该逆变换/量化模块基于所述行程数据和所述帧内预测数据来生成重构的图片数据；以及 与所述逆变换/量化模块和所述相邻管理模块耦接的去块滤波模块，该去块滤波模块基于所述去块强度数据从所述重构的图片数据生解码的视频信号。
2.根据权利要求I所述的视频解码器，其中，所述编码的视频信号包括多个视频层，并且，所述EDC数据还包括与所述多个视频层中的至少一个相对应的片段头数据。
3.根据权利要求I所述的视频解码器，其中，所述编码的视频信号是根据下述标准中的至少一个被编码的H. 264编码标准和视频编码I(VC-I)编码标准。
4.根据权利要求I所述的视频解码器，其中，所述相邻管理模块存储与当前宏块相邻的一组宏块的运动向量数据，并且基于与当前宏块相邻的一组宏块的运动向量数据和宏块模式数据二者来生成当前宏块的运动向量数据。
5.根据权利要求I所述的视频解码器，其中，所述相邻管理模块计算运动向量大小，并且，基于该运动向量大小来调整去块强度数据。
6.根据权利要求5所述的视频解码器，其中，所述去块滤波模块基于所述去块强度数据来调整至少一个去块滤波参数。
7.一种方法，包括 经由第一处理器从编码的视频信号生成熵解码EDC数据，其中，所述EDC数据包括行程数据、运动向量差分数据和宏块头数据； 通过下述方式经由第二处理器从所述EDC数据生成解码的视频信号 基于所述运动向量差分数据和所述宏块头数据来生成运动向量数据、宏块模式数据和去块强度数据； 在所述宏块模式数据指示帧间预测模式时，基于所述运动向量数据生成帧间预测数据； 在所述宏块模式数据指示帧内预测模式时，生成帧内预测数据； 在所述宏块模式数据指示帧间预测模式时，基于所述行程数据和所述帧间预测数据来生成重构的图片数据； 在所述宏块模式数据指示帧内预测模式时，基于所述行程数据和所述帧内预测数据来生成重构的图片数据；以及 基于所述去块强度数据从重构的图片数据生成解码的视频信号。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，生成所述运动向量数据包括 生成与当前宏块相邻的一组宏块的运动向量数据；以及 基于与当前宏块相邻的一组宏块的运动向量数据和所述宏块模式数据二者来生成当前宏块的运动向量数据。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，生成所述去块强度数据包括 计算运动向量大小；以及 基于该运动向量大小来调整所述去块强度数据。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，生成解码的视频信号包括 基于所述去块强度数据来调整至少一个去块滤波参数；以及 基于所述至少一个去块滤波参数来对重构的图片数据进行去块滤波。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述编码的视频信号包括多个视频层，并且，所述EDC数据包括与所述多个视频层中的至少一个相对应的片段头数据。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，所述编码的视频信号是根据下述标准中的至少 个被编码的H. 264编码标准和视频编码I (VC-I)编码标准。
全文摘要
一种视频解码器包括熵解码装置，该熵解码装置包括第一处理器，该第一处理器从包括多个视频层的编码视频信号生成熵解码(EDC)数据。通用视频解码装置包括第二处理器，该第二处理器从EDC数据生成解码视频信号，其中，该通用视频解码装置包括相邻管理模块、解码运动补偿模块、逆帧内预测模块、逆变换/量化模块、去块滤波模块和重新采样模块。
文档编号H04N7/50GK102655593SQ20121005585
公开日2012年9月5日 申请日期2012年3月5日 优先权日2011年3月4日
发明者M·张, 杨银侠, 王立敏, 王静岩, 郭辛 申请人:Vixs系统公司