对交织的图像数据进行解码的方法和包括编解码器的装置的制造方法

文档序号:9931491阅读:536来源:国知局
对交织的图像数据进行解码的方法和包括编解码器的装置的制造方法
【专利说明】对交织的图像数据进行解码的方法和包括编解码器的装置
[0001 ] 本专利申请是国际申请日为2009年9月15日、国家申请号为200980137255.X、发明名称为“棋盘式多路复用图像数据的编码和解码架构”的专利申请的分案申请。
[0002]对相关申请的交叉参考
[0003]本申请要求于2008年9月23日提交的美国专利临时申请第61/099,542号和于2009年I月29日提交的美国专利临时申请第61/148,051号的优先权,在此通过引用将其全文合并于此。
技术领域
[0004]本发明涉及图像数据解码。
【背景技术】
[0005]近年来,内容提供商越来越关注将立体(3D)内容传递到家庭。不仅3D资料的日益流行和制作推动了该关注,而且消费者已可获得的几种立体装置的出现也推动了该关注。已针对将立体资料传递到家庭提出了几种系统,其主要将特定的视频视图“布置”格式与现有的视频压缩技术(诸如,I SO MPEG-2、MEPG-4AVC/I TU-T H.264,和VC-1)相结合。在显示之前还需要对内容进行解码以供用户观看。

【发明内容】

[0006]本发明人已实现了以下方案以确保在用户当中迅速地采用3D技术:该方案应该是可以通过对现有的诸如机顶盒、DVD和蓝光碟播放器的回放装置以及现有的能够进行3D的显示器进行最少改变或不做改变来实施的方案。一种用于在无需改变回放装置的情况下传递3D内容的可行方案是:通过使用棋盘式布置对两幅视图进行复用来创建、编码并传递视频内容信息(参见图1)。可使用MPEG-4AVC/H.264视频编码标准或其他标准(例如,微软的VCl)来实施这种系统。然而,标准化的编解码器不考虑编码后的3D视频信号的性质,从而导致未达最佳标准的编码性能。
[0007]本发明还可被配置为对基于MPEG-4AVC的当前杜比消费者级别3D视频编码系统的扩展。类似的扩展、添加、调整、修改等可应用于其他系统。在这样的实施例等中,本发明扩展MPEG-4AVC标准,以更适当地考虑编码后的信号的特征,从而改善编码效率和性能。例如,不仅在编码器处而且在解码器处都实施本发明。可对其他编码/解码标准、方法、装置、和/或系统进行类似扩展。例如,应用包括蓝光视频碟,并且还可包括具有更多带宽约束(其中)的广播和下载方案。本发明还可用在可以将当前杜比消费者级别3D视频编码系统(或者其他3D和/或多视图系统)改善或增强至全分辨率的可扩缩的方案中。
[0008]各种实施例中的本发明主要旨在用于杜比(或其他)立体(3D)格式视频编码器和解码器中,但也可用在其他的杜比和/或非杜比专用设备中。应用包括例如蓝光碟、广播、卫星和IPTV系统等。
[0009]在一个实施例中,本发明提供了一种方法,包括以下步骤:修改要应用于解复用数据的变换处理和量化处理,以改善交织内容的视频编码效率。可替换地或者与此结合地,解复用数据可包括例如棋盘式格式化的解复用数据。例如,变换处理和量化处理修改可以仅是影响标准化方法的视频编码效率的修改。可使用例如不考虑重叠块的、基于块的方法来执行运动估计和运动补偿。
[0010]运动估计和运动补偿可包括例如帧内预测。视频编码和解码包括基于场内容的数据,并且该方法包括Z字形扫描顺序,以及除变换之外,还可以以考虑内容的特征的方式修改运动估计和运动补偿。在多个实施例中,可将参考数据和源数据这两者都重新布置成多个集合,每个集合根据视图和奇偶性分离数据,并且可将源数据与参考数据进行匹配以进行预测(其可以包括例如帧间预测和帧内预测)。
[0011]在其他实施例中,本发明提供了一种对交织图像数据进行解码的方法,该方法包括以下步骤:利用菱形块来进行运动估计和/或运动补偿,以及对残余数据利用方形或正交变换。可替换地或者与此结合地,可在菱形块的边缘上执行去块以及/或者可在图像数据的边界处执行数据填充。
[0012]在其他实施例中,可将本发明具体化为包括编解码器的装置,所述编解码器被配置用于交织的图像数据,所述编解码器利用菱形块来进行运动估计和/或运动补偿并且对残余数据利用方形或正交变换。
[0013]在各种实施例中,其中,解码器可被配置为对菱形块的边缘执行去块以及/或者在图像数据的边界处执行数据填充。
[0014]可在通用计算机或网络计算机上进行编程时方便地实施该装置和方法这两部分,并且可在连接至通用计算机、网络计算机中的任意一个的输出装置上显示结果,或者将结果发送至远程装置以输出或显示。另外,可将以计算机程序、数据序列、和/或控制信号表示的本发明任何部件在任何介质(包括但不限于无线广播、以及经由铜线、光纤线缆和同轴线缆等)中具体化为任何频率的电子信号广播(或者发送)。
【附图说明】
[0015]因为本发明及其附带的许多优点在结合附图考虑时通过参考以下详细描述变得更好理解,所以将容易地获得对本发明及其附带的许多优点的更全面了解,在附图中:
[0016]图1是用于传递立体资料的示例性棋盘式交织布置;
[0017]图2是基于在帧模式下对棋盘式数据进行解复用的示例性变换;
[0018]图3是基于在场模式下对棋盘式数据进行解复用的示例性变换;
[0019]图4是根据本发明实施例的无需考虑重叠的块运动补偿的示例;
[0020]图5是根据本发明实施例的基于在帧模式下对棋盘式数据进行多路解复用的示例性变换;
[0021 ]图6是根据本发明实施例的示例性视频编码器;
[0022]图7是根据本发明实施例的示例性视频解码器;以及
[0023]图8是完全考虑内容的性质的利用菱形块来代替利用方形块进行处理的示例。
【具体实施方式】
[0024]本发明人已实现了以下方案以确保在用户当中迅速地采用3D技术:该方案应该是可以通过对现有的诸如机顶盒、DVD、和蓝光碟播放器的回放装置以及现有的3D能力显示器进行最少改变或不做改变来实施的方案。现在参照附图(其中,相同的附图标记表示相同或对应部分)并且更具体地参考其中的图1,示出了一种用于在无需改变回放装置的情况下传递3D内容的可行方案(系统100),其例如包括通过使用棋盘式布置对两幅视图进行多路复用来创建、编码并传递视频内容信息。
[0025]可使用MPEG-4AVC/H.264视频编码标准或其他标准(例如,微软的VCl)来实现这种系统。然而,标准化的编解码器不考虑编码后的3D视频信号的性质,从而导致未达最佳标准的编码性能。具体地,这些编解码器已被设计为并且包括仅记住有逐行或者行交织(隔行)视频内容的工具。这些工具包括诸如运动估计、运动补偿、变换、和量化的工具。然而,棋盘式交织数据可以具有明显不同于逐行或隔行内容的特征。在本发明中,我们扩展这些工具以适当地考虑棋盘式内容的该特性,并且因此,提高了棋盘式内容的编码效率。
[0026]在第一实施例中,可以通过仅修改要应用于棋盘式解复用数据的变换和量化处理来实现棋盘式交织内容的视频编码效率。具体地,如还可以从图2中所看到,其是基于在帧模式下对棋盘式数据进行解复用的示例性变换。如图2所示,参考棋盘式(CB)块210和源CB块220产生残余CB块230,该残余CB块被变换多路分解器240多路分解成变换块250。在这种情况下,使用不考虑重叠块的、基于传统块的方法来执行运动估计和补偿(例如
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