画面块的编码和解码方法、对应的设备和数据流的制作方法
【技术领域】
[0001] 公开用于从特殊重构的参考画面解码画面块的方法。还公开对应的编码方法和对 应的编码和解码设备。
【背景技术】
[0002] 在视频流传输期间，可用带宽可能随时间改变。因此，流传输应用的输出比特率需 要调整，W实时地适合可用带宽，W便避免拥挤。使得能够进行实时比流率调整的一种方式 是使用实时编码器，但是需要针对每个客户端分配一个编码系统，例如在关于VOD服务有 很多客户端的情况下可能是不可接受的。使得能够进行实时比特率调整的另外的方式是使 用可伸缩视频编码。在可伸缩编码中，视频源被编码成若干层。在传送期间，为了调整输 出比特率，服务器选择要发送的层（模式"推送"）或者解码器请求要发送的层（模式"回 拉")。该方法适于通过异质信道进行流传输，但是与单一层视频编码相比，可伸缩视频编码 降低总的压缩效率并且增加编码器和解码器两者的计算复杂性。实现比特率调整的一种简 单方法是对相同的视频序列的多个版本进行编码。运些版本具有不同的分辨率和/或质量 级别，并且因此具有不同的比特率。在流传输期间，当需要调整输出比特率时，要传送的流 可W动态地从一个版本切换到其他版本，W便适合带宽需求或用户的能力，如图1所示。该 方案被称为"流切换"。然而，在帖间编码的画面（P或B画面）处的流之间的直接切换可能 造成重构的参考画面的失配，并且导致不正确的画面重构。重构的视频的质量可能显著降 低。解决该问题的一种方法是使用使用比特流（典型地，I画面或IDR画面或CRA画面）中 的随机访问点（RAP)。IDR是"瞬间解码器刷新（InstantaneousDecoderRefresh)"的英 文首字母缩写，CRA是"清除随机访问（CleanRandomAccess)"的英文首字母缩写。因为 切换只能在运些RAP处进行，所W需要频繁地在比特流中分配RAP，W便实现提示流切换。 然而，对运样的I/IDR画面进行编码引入大量的比特率开销。另外，使用位于RAP之前的重 构的参考画面的RAP之后的画面或者被跳过，或者未被正确地解码，因为它们使用的重构 的参考画面与如图2所示的编码中所使用的不同。在图2上，Ic从重构的参考画面Il和 12重构，同时根据重构的参考图参考画面il和i2对其进行编码。
[0003] 在AVC中，设计特殊画面类型（SI/SP)W允许对来自另外的流的画面的相同的重 构，并且因此便于流切换。于是，视频画面被编码成切换点处的SP画面而不是如图3所示 的帖内编码的画面。SP画面的编码效率高于帖内编码的画面，但是它们与正常的P画面相 比仍然效率更低。因此，在分配很多切换点的情况下，总的编码效率仍然降低。
[0004]在Zhou等人的标题为"EfficientbitstreamswitchingofH. 264coded video"并于发表于SPIEvol. 5909(2005)会议的文献中，公开了一种方案，该方案使得能 够在任何时间进行切换而不需要大量的比特率开销。该方案仅用于IPPPGOP结构。除了 不同比特率的相同视频序列的多个版本之外，还对DIFF画面进行编码，用于切换发生的当 前画面的重构的参考画面，如图4所示。DIFF画面是当前画面的重构的参考画面和其他流 中的时间对应的画面之间的差异。差异画面传送给解码器W补偿失配。因为如在该文献的 第5页所提及的那样，仅在切换发生时才传送DIFF画面，所WW上方案所引入的比特率开 销很小。另一方面，该方案仅对从单个重构的参考画面的预测的P画面起作用。另外，该方 案需要编码次序和显示次序是相同的。
【发明内容】
[0005] 公开一种用于对画面块进行解码的方法。该方法包含：
[0006] -将至少一个流S_diff解码成解码数据W及用于标识解码器中的重构的参考画 面的一个信息；
[0007] -从至少所标识的重构的参考画面并且从解码数据重构特殊基准画面；
[0008] -从至少特殊参考画面重构画面块，其中不显示在被重构时的特殊参考画面。
[0009] 有利地，从第一层解码出所标识的重构的参考画面，并且其中，从依赖于第一层的 第二层解码出解码数据和标识解友器画面缓冲器中的重构的参考画面的信息。
[0010] 根据特定特征，第一层是基础层。
[0011] 根据特定实施例，该解码方法还包含对指示第二层的随后解码的画面未使用任何 层间预测的标志进行解码。
[0012] 还公开一种用于对画面块进行编码的方法。该编码方法还包含：
[0013] -根据至少一个重构的参考画面对画面块进行编码；W及
[0014] -根据另外的重构的参考画面和用于指示解码器画面缓冲器中的另外重构的参考 画面将至少一个重构的参考画面编码为特殊参考画面，其中，不显示在被重构时的特殊参 考画面。
[0015] 有利地，在第一层中对所标识的重构的参考画面进行编码，并且在依赖于第一层 的第二层中对至少一个重构的参考画面和用于标识解码器缓冲器中的另外的重构的参考 画面进行编码。
[0016] 根据特定特征，第一层是基础层。
[0017] 根据特定实施例，还包含对指示第二层的随后解码的画面未使用任何层间预测的 标志进行编码。
[0018] 公开一种用于对画面块进行解码的解码设备。该解码设备包含：
[0019] -用于将至少一个流S_diff解码成解码数据W及用于标识解码器中的重构的参 考画面的一个信息的部件；
[0020] -用于从至少所标识的重构的参考画面并且从解码数据重构特殊基准画面的部 件；
[0021] -用于从至少特殊参考画面重构画面块的部件，其中不显示在被重构时的特殊参 考画面。
[0022] 该解码设备适于执行所述解码方法的步骤。
[0023] 公开一种用于对画面块进行编码的编码方法。该编码设备包含：
[0024] -根据至少一个重构的参考画面对画面块进行编码；W及
[00巧]-根据另外的重构的参考画面和用于指示解码器画面缓冲器中的另外重构的参考 画面将至少一个重构的参考画面编码为特殊参考画面，其中，不显示在被重构时的特殊参 考画面。
[0026] 该编码设备适于所述编码方法的步骤。
[0027] 最后，公开一种数据流。该数据流包含在其中编码的用于标识解码器画面缓冲器 中的重构的参考画面的一个信息W及允许从所标识的重构的参考画面重构特殊参考画面 的数据，所述特殊参考画面是不被显示的参考画面。
【附图说明】
[0028] 本发明的其他特征和优点将对其一些实施例的描述而呈现，该描述结合W下附图 进行：
[0029] 图1和图2例示流切换的一般原理；
[0030] 图3例示根据技术现状的使用SI/SP画面的流切换的原理；
[0031] 图4例示根据技术现状的使用DIFF画面的流切换的原理；
[0032] 图5例示根据本发明的解码方法的流程图；
[0033] 图6图示根据本发明的编码方法的流程图；
[0034] 图7例示根据本发明的使用SRP画面的流切换的原理；
[0035] 图8例示根据本发明的解码方法的另一个实施例；
[0036] 图9图示根据本发明的多层视频解码器；
[0037] 图10图示根据本发明的多层视频编码器；W及
[0038] 图11表示根据本发明的多层流。
【具体实施方式】
[0039] 本发明设及用于对像素的画面块进行解码的方法W及对运样的画面块进行编码 的方法。画面块属于画面序列的画面。每个画面包含每个均与至少一项画面数据相关联的 像素或画面点。一项画面数据例如是一项亮度数据或者一项色度数据。W下参照画面块来 描述编码和解码方法。显然，运些方法可W应用于画面的若干画面块W及序列的若干画面， 着眼于对一个或多个画面分别进行编码和解码。画面块是任何形式的像素集合。其可W是 方形、矩形。但是本发明不限于运样的形式。在下面的部分中，字块（wordblock)被用于 画面块。在肥VC中，块指编码单元（CU)。
[0040]"预测器（predictor)"项指定用于预测其他数据的数据。预测器用于预测画面 块。预测器或预测块从属于其预测（空间预测或画面内预测）的块的与画面相同的画面的 一个或若干重构的参考样本或者重构的参考画面（时间预测或画面间预测）的一个（单向 预测）或若干（双向预测或双预测）参考块来获得。通过运动向量在重构的参考画面中标 识参考块。预测还可W被加权，W考虑照明变化模型（也被称为加权预测）。
[0041] 术语"残差"表示从源数据中减去预测器之后所获