专利名称：应用基层编码信息改进精确颗粒可定标图像的系统和方法
技术领域：
本发明涉及在标题是″SYSTEM AND METHOD FOR FINE GRANULARSCALABLE VIDEO WITH SELECTIVE QUALITY ENHANCEMENT″的美国专利申请(卷号No.700752)所公开内容，其被同时提交并且被共同指定给本发明的受让人。该相关专利申请的公开内容被结合在此，如在其中详细阐述那样供所有目的参考。
总的来说，本发明涉及图像编码系统，更具体地说涉及对于视频数据进行数据流的一个编码系统。
近年来，经过包括互联网络的数据网络而实时地串流多媒体内容已经逐渐地变成一个通常应用。在其它应用当中，大范围的交互性和非交互性的多媒体应用，例如新闻点播、现场网络电视可见视频会议，依靠的是端对端串流视频技术。不同于可首先以″非实″时检索而稍后以″实″时观看或播放的″下载″图像文件，数据流视频应用要求一个图像发射机编码一个视频信号并且经一个数据网络发送到一个图像信号接收机，而该图像信号接收机必须以实时方式解码和显示该视频信号。
可定标视频编码是许多使用在采用具有大范围处理能力译码器的系统中的多媒体应用和业务的一个所希望的特征。可定标性允许具有低计算能力的处理器只解码该可定标视频数据流的一个子集。可定标图像的另一应用是在具有可变传输带宽的环境中。在那些环境中，具有低接入带宽的接收机接收并且从而解码该可定标视频数据流的一个子集，其中该子集的量正比于该可用带宽。
主要的视频压缩标准，比如MPEG-2和MPEG-4已经采用了若干图像可定标性方案。在这些标准中已经定义了时间的、空间的和质量的(例如信号噪声比(SNR))的可定标类型。所有的的这些方案都包括一个基层(BL)和一个增强层(EL)。总的来说，该可定标视频数据流的基层部分表示为了解码该数据流所需要的数据的最小量。该数据流的增强层部分表示附加信息，因此当由接收机解码时增强该视频信号的显示效果。
例如，在互联网络的一个可变带宽系统中，基层传输速率能以该可变带宽系统的最小保证传输速率建立。因此，如果用户具有256kbps的一个最小保证带宽，则基层速率也能以256kbps建立。如果该实际可用带宽是384kbps，则带宽的额外128kbps可以由增强层使用，以便改进以该基层速率发送的基本信号。
针对图像可定标性的每一类型，标识一个确定的可定标性的结构。该可定标性结构定义了在基层图像和增强层图像当中的关系。可定标性的一个等级是精确颗粒可定标性。借此可定标性类型编码的图像能够被逐级解码。换言之，解码器能仅以用于编码该图像的数据的一个子集的解码并且显示该图像。随着更多的数据的接收，该解码图像的质量逐渐增强，直到全部信息被接收、解码和显示。
新建议的MPEG-4标准是针对以非常低的比特率编码为基础的应用中的新视频数据流，例如电视电话、移动多媒体和视听通信、多媒体电子邮件、遥感交互性的游戏等等。在该MPEG-4标准之内，精确颗粒可定标性(FGS)已经被认为是用于网络图像分配的基本技术。FGS主要瞄准的是其中的图像经不同类网络实时数据流的应用场合。通过在一个比特率的范围对内容一次编码而提供带宽自适应性，并且允许该视频传输服务器动态地改变传输速率，而无须该视频比特数据流的深入了解或分析。
在普通的FGS技术中的一个重要优势是改进编码效率和帧内编码的增强层的视频质量。有必要调整FGS技术的采用，用于该增强层的压缩，代替非可定标(例如单层)或少颗粒的(例如多的电平SNR可定标性)编码方法。
当前采用作为FGS基准的压缩方案的局限性在于无力利用该基层编码信息来改进该增强层的压缩效率。当前采用的FGS方案的另一缺点在于该增强层帧的编码彼此无关(即″帧内″编码)。为了误差恢复力和按传输时间易于改变比特率，需要该增强层的帧内编码。但是，由于每一增强帧在其自身拥有的范围内被最佳编码，所以常常引入不连贯性或连续帧的图像质量之间的不一致。这引起FGS增强图像可能有通过该帧的″快速的″人工失真。当与多个″可视稳定″单层编码图像比较时，这将特别令人讨厌和很显见。
因此，本专业中需要应用在数据流图像系统中的改进的编码器和编码技术。进一步需要编码器和编码技术，不易受快速人工失真和其它相关帧序列中的连续帧质量的不连贯的信号源的影响。具体地说，本专业需要这样的编码器，其相对于活动量或在原始视频图像中选择的特性而有选择地分配该增强层数据。
针对上述讨论的已有技术的不足，本发明的一个主要目的是提供一个对于改进增强层压缩方案的编码效率的一个新技术。该建议的编码技术使用一个或者多个取自该基层压缩信息的参数(例如运动矢量、基层量化误差、速率控制信息等)，以便改进该增强层的图像质量。而且，根据观察，在针对特定比特率的优化图像质量中的单层编码通常干得好，本发明能以多比特率使用单层编码作为用于FGS编码的″指南″。该新压缩技术的应用能与在基层和增强层中选择的变换无关(例如离散余弦变换(DCT)或小波变换)。但是，如果在基层和增强层采用不同的编码方案，则使用确定的基层或单层信息很少有直接的效果。
因此，在本发明的提供了供图像编码器用的有益实施例中，该图像编码器包括一个基层电路，能够接收视一个频帧的输入数据流，并且从其中产生压缩的基层视频帧，适于以一个基层比特速率发送到一个数据流视频信号接收机；和一个增强层电路，能够接收视频帧和该压缩的基层视频帧解码型式的输入数据流，并且从其中产生增强层视频数据，与该压缩的基层视频帧相关并且分配到该压缩的基层视频帧，并且适于以一个可修正的增强层比特速率传输到该数据流视频信号接收机，以及一个用于控制该增强层视频数据的传输的装置。该装置包括一个基层参数监视器，能够接收至少一个基层参数，并且响应该基层参数修改在对应压缩的基层视频帧当中的增强层视频数据的分配。
在本发明的一个实施例中，该视频编码器包括一个运动估计电路，能够接收该视频帧的输入数据流，并且从其中确定与在该视频帧的输入数据流中的至少一个所选帧序列相关的一个基层运动参数。
在本发明的再一个实施例中，该基层参数监视器接收该基层运动参数，并且响应该运动参数，根据在由该基层运动参数指示的至少一个所选帧序列中的运动等级而修改该增强层视频数据的分配。
在本发明的另一实施例中，该视频编码器包括一个量化电路，能够接收和量化与视频帧的输入数据流相关的变换数据，以便从而降低该变换数据的大小，并且能够进一步确定与该量化变换数据相关的一个基层量化误差参数。
在本发明进一步的实施例中，该基层参数监视器接收该基层量化误差参数，并且响应该基层量化误差参数，根据由该基层量化误差参数指示的一个量化误差修改该增强层视频数据的分配。
在本发明更进一步的实施例中，该视频编码器包括一个基层速率分配电路，能够确定该基层比特速率，其中该基层比特速率被设置在一个该压缩基层视频帧被发送到该数据流视频信号接收机的预定最小速率，并且从其中产生一个与该基层比特速率相关的基层比特速率参数。
在本发明一个进一步的实施例中，该基层参数监视器接收该基层比特速率参数，并且响应该基层比特速率参数，根据在该压缩的基层视频帧和与大于预定最小速率的第二基层比特速率相关的估计压缩基层视频帧之间的一个估计差而修改该增强层视频数据的分配。
上文已经相当概括地概述了本发明的特征和技术上的优点，使得本领域技术人员可以更好地理解本发明随后的详细描述。下文将被描述的本发明的附加特征和优点形成本发明权利要求的主题。本领域技术人员应该理解，使用公开的构思和具体的实施例作为基础，可以容易地修改或设计用于执行本发明相同目标的其它结构。在不背离本发明的精神和概括形式的本发明的范围的条件下，本领域技术人员也将实现这种等价结构。
在进行详细描述之前，对此整个专利文件使用的某些措词和词组做定义是有益的，术语″包含″和″包括″以及导出词，是指无局限性的包含；术语″或″包含″和/或″的意思；词组″与…相关″和″与其相关″以及导出词组可以意味着被包含在…之中、与…互连、含有、被含有在…之中、连接到或与…连接、耦合到或与…耦合、可与…交流、与…配合、交错进行、并置、最近似于、受限于或以…为界、具有、具有一个…的性质，等等。术语″控制器″是指任何装置、系统或其部分，其控制至少一个操作，这样的装置能由硬件、固件或软件实现，或某些它们的至少两个的组合实现。应该注意，不论是本地或远距，与任何特定控制器相关的功能都可以是集中或分布的方式。用于某些单词和词组的定义被贯穿此专利文件提供，本领域普通技术人员将理解，即使不是大多数情况，许多这样的定义应用于这种定义的单词和词组的以前以及未来的使用。
为了更完全地理解本发明以及其优点，下面结合附图进行描述，其中相同的编号表示相同的目标，其中
图1示出根据本发明一个实施例的数据流视频的端对端传输，从一个数据流视频发送器通过一个数据网络到一个数据流视频信号接收机；图2示出根据已有技术的一个实施例的视频编码器；图3示出根据本发明的一个实施例的示例性视频编码器；以及图4是一个流程图，说明根据本发明的一个实施例的示例性视频编码器的操作。
下面讨论的图1至4以及用于描述此专利文件中的本发明的原理的各种实施例仅是作为说明方式，而不以任何方式解释为对于本发明范围的限制。本领域技术人员将理解，本发明的原理能以任何适用于视频编码器的设计而实现。
图1示出根据本发明一个实施例的数据流视频的端对端传输，从一个数据流视频发送器110通过一个数据网络120到一个数据流视频信号接收机130。根据该应用，数据流视频发送器110可以是多种视频帧信号源的任何之一，包括数据网络服务器、电视台、电缆网络、台式个人计算机(PC)等等。
数据流视频发送器110包括视频帧信源112、视频编码器114和编码器缓存器116。视频帧信源112可以是能够产生一个未压缩视频帧序列的任何装置，包括一个电视天线以及接收机单元、一个录象重放装置、一个摄像机、一个能够存储″原生″视频文件集的磁盘存储器等等。该未压缩的视频帧以一个给定图像速率(或″数据流速率″)输入视频编码器114，并且根据任何已知的压缩算法或装置，例如MPEG-4编码器，而被压缩。视频编码器114则将该压缩的视频帧发送到用于缓存的编码器缓存器116，以准备用于通过数据网络120传输。数据网络120可以是任何适当的网络，并且可以包含两种公用数据网的一些部分，例如互联网络，以及专用数据网，例如企业拥有的局域网(LAN)或广域网(WAN)。
数据流视频信号接收机130包括解码器缓存器132、视频解码器134和视频显示器136。解码器缓存器132接收并存储来自数据网络120的数据流的压缩视频帧。解码器缓存器132则按照要求把压缩的视频帧发送到视频解码器134。视频解码器134以和视频编码器114压缩该图像帧的相同的速率(理想速率)解压缩该视频帧。视频解码器134把该解压缩帧发送到视频显示器136，用于在视频显示器134的屏幕上重放。
图2示出根据已有技术的一个实施例的视频编码器200。视频编码器200包括基层编码单元和增强层编码单元250。视频编码器200接收转移到基层编码单元210的用于基层比特数据流的产生、以及转移到增强层编码单元250的用于增强层比特数据流的产生的原始的视频信号。
基层编码单元210包括一个主处理支路，由运动估计器212、变换电路214、量化电路216、熵编码器218以及缓存器220组成，产生基层比特数据流。基层编码单元210包括基层速率分配器222，用于调整基层编码单元210的量化系数。基层编码单元210还包括由反向量化电路224、逆变换电路226以及帧存储电路228组成的一个反馈支路。
运动估计器212接收该原始的视频信号，并且估计在一个基准帧和按照由像素特性中的改变表示的当前视频帧之间的运动量。例如，该MPEG标准规定，运动信息能以该帧的每16×16子数据块的1到4个空间运动矢量表示。变换电路214接收来自运动估计器212的结果运动差估计输出，并且使用已知的解相关技术，例如使用离散余弦变换(DCT)将其从空间域变换到频域。
量化电路216从变换电路214接收该DCT系数输出，并且从基层速率分配器电路322接收一个定标因数，使用熟知的量化技术进一步压缩该运动补偿预测信息。量化电路216利用来自基层速率分配器电路222的定标因数，以便确定将要应用于该变换输出的量化的除法系数。随后，熵编码器电路218从量化电路216接收该量化的DCT系数，并且使用可变长度码技术进一步压缩该数据，该可变长度码技术以一个相对短的编码表示具有高出现概率的区域，而以一个相对较长的编码表示具有低出现概率的区域。缓存器220接收熵编码器218的输出并且提供用于该压缩基层比特数据流的输出所需要的缓存。另外，缓存器220提供一个反馈信号，作为用于基层速率分配器222的基准输入。基层速率分配器222从缓冲区220接收该反馈信号，并且使用该反馈信号确定提供到量化电路216的除法因素。
反向量化电路224对该量化电路216的输出解量化，以便产生一个信号，表示对量化电路216的变换输入。逆变换电路226解码该反向量化电路224的输出，以便产生一个信号，其按照由变换和量化处理的修改而提供该原始视频信号的一个帧显示。帧存储电路228从逆变换电路226接收该解码的代表帧，并且把该帧存储为输出到运动估计器电路212和增强层编码单元250的一个基准。运动估计器电路212使用产生的存储帧信号作为输入基准信号，用于确定的在原始视频信号中的运动改变。
增强层编码单元250包括一个主处理支路，由余数计算器252、变换电路254、和精确颗粒可定标性(FGS)编码器256组成。增强层编码单元250还包括增强速率分配器258。余数计算器电路252从该原始视频信号接收帧信号，并且将其与在帧存储器228中的解码(或重建)的基层帧比较，以便产生表示作为变换和量化处理的结果在基层帧中丢失的图像信息的一个残留信号。余数计算器电路252的输出被称为余数数据或残留误差数据。
变换电路254从余数计算器252接收输出并且使用一个已知的变换技术，例如DCT，压缩该数据。尽管DCT用作针对此实施方案的示例性变换，不过变换电路254不要求具有如基层变换214同样的的变换处理。
FGS帧编码器电路256从变换电路254和增强速率分配器258接收输出。FGS帧编码器256按照由增强速率分配器258的调节编码和压缩DCT系数，以便产生用于该增强层比特数据流的压缩输出。增强速率分配器258从变换电路254接收该DCT系数，并且利用该DCT系数产生应用到FGS帧编码器电路256的一个速率分配控制。
图2中描述的已有技术实施方案产生一个增强层余数压缩信号，表示在原始视频信号和解码基层数据之间的差值，而被处理的全部余数与基层编码单元310的内部参数无关。如下面描述的那样，本发明使用一个或者多个取自该基层的参数(例如运动矢量、基层量化误差、速率控制信息等)，以便改进该增强层的操作。该新压缩技术的应用能与在基层和增强层中选择的变换无关(例如离散余弦变换(DCT)或小波变换)。
图3更详细地示出根据本发明的一个实施例的视频编码器114。在很大程度上，视频编码器114类似于已有技术的视频编码器200。视频编码器114包括基层编码单元310和增强层编码单元350。视频编码器114接收转移到基层编码单元310的用于基层比特数据流的产生、以及转移到增强层编码单元350的用于增强层比特数据流的产生的原始的视频信号。
基层编码单元310包括一个主处理支路，由运动估计器312、变换电路314、量化电路316、熵编码器318以及缓存器320组成，产生基层比特数据流。基层编码单元310还包括基层速率分配器322，用于分配来自基层编码单元310的基层数据。基层编码单元310还包括由反向量化电路324、逆变换电路326以及帧存储电路328组成的一个反馈支路。
增强层编码单元350包括一个主处理支路，由余数计算器352、变换电路354、和精确颗粒可定标性(FGS)编码器356组成。增强层编码单元350还包括增强层速率分配器358。
但是，不象已有技术的视频编码器200，在图像编码器114中的增强层编码单元350还包括基层参数监视器300。在基层编码单元310和增强层编码单元350中的标记A、B和C表示在基层编码单元310中的成份与在增强层编码单元350中的成份的互连的信号行。为了清楚，该信号行被省略。如标记A表明，示例的基层参数监视器300可以从基层速率分配器322接收一个或者多个基层比特速率参数。如标记B表明，示例的基层参数监视器300还可以从量化电路316接收一个或者多个基层量化误差参数。最终，如标记C表明，示例的基层参数监视器300可以从运动估计器312接收一个或者多个基层运动参数。
在包括操作不同基层速率的多个编码器的服务器环境中，基层参数监视器300还可以从任意地标记为″高BL速率编码器1″至″高BL速率编码器N″、操作在基层速率分配器322的高速率的N个其它基层编码器的一个或者多个接收一个或者多个基层参数。
基层参数监视器300使用来自基层编码单元310和高BL速率编码器1-N的基层参数作为基准信号，产生一个或者多个控制该增强分配器358的操作的输出信号。来自基层参数监视器300的输出信号调节或修改增强速率分配器电路358的操作，以重新分配方式，在数据块、数据块组和基层帧中分配增强层数据。
在本发明的另一实施例中，基层参数监视器300还可以包括比较器电路，能够以基层编码单元310操作的高速率从N个其它基层编码器的一个或者多个接收基层帧，并且将其与在基层编码单元310中的基层帧比较。基层参数监视器300从这些输入中产生一个基层差信号，用作一个基层参数，通过重新指定在数据块、数据块组和基层帧中分配增强层数据的方式而调节或修改增强速率分配器电路358的操作。
应该注意，上述基层参数仅是示例性的参数而不是全部参数。它们不应该被解释为排除其它适于改善增强层视频比特数据流的基层参数信号的应用。
增强速率分配器电路358从基层参数监视器300接收一个或几个参数输出信号，并且从变换电路354接收一个输出。增强速率分配器358使用该接收的变换和参数信号作为用于生成输出到FGS帧编码器电路356的该速率分配的基础。
增强层编码单元350利用一个或多个基层参数和/或基层速率编码器输出，以便生成利用人的眼睛对于视频误差的某些类型的灵敏度的一个改进的增强层比特数据流。例如，增强层编码单元350可以使用基层比特速率参数作为用于在特定视频帧之内或两个或多个视频帧之间分配附加位的指南，使得图像质量局部或总体地接近以高传输速率操作的一个系统的质量。产生的图像提供一种在感觉上更好的图像质量。类似的处理可能用来确保连续帧之间的更一致的图像质量。
以类似的方式，增强层编码单元350可以使用基层量化误差参数作为分类由该基层量化处理引入的残留误差的手段。FGS帧编码器电路356则通过添加比特，作为对于标识的残留误差等级的补偿而改进产生的可视图像。而且，增强层编码单元350可以通过把不同传输优先级指定到不同剩余系数而最小化由该量化处理引入的数据块间的失真。增强层编码单元350使用该产生的优先级化的剩余系数作为基础，用于重建感觉更舒适的低比特率图像，其特征在于更平滑的数据块间的过渡。
增强层编码单元350可以使用该基层运动参数作为基础，以由帧之间的运动程度进行图像分类，利用该运动分类确定针对特定图像的压缩量。因为快速移动的图像中的相差很少为人眼所见，所以FGS帧编码器356可以通过减少表示运动图像的比特数量来增加表示快速运动图像的数据压缩。反过来，FGS帧编码器356可以分配更多的比特用于具有慢的或很少运动的区域，因此改进这些图像的视觉效果。
从高BL速率编码器1-N接收的基层比特速率参数提供了由来自基层编码单元310的内在基层比特速率参数所提供的该增强能力的扩展。基层参数监视器300监视该高速率编码器1-N的基层比特速率参数，并且使用该信息来提供表示最吻合图像质量和速率的一个输出。增强速率分配器358使用基层参数监视器300的输出，以便调整由FGS帧编码器356接收的变换数据。
可以通过以增加的比特速率执行和记录附加单层编码操作过程、并且随后重复使用这些重建信号作为用于在该增强层的速率分配的准则来实现一个具体的实施例。该视频首先以目标基层比特率编码。随后，以增加的比特速率执行附加编码操作过程，并且记录用于全部增加的编码操作过程的重建信号。
冗余的单层编码操作过程的所选数目应该是在提高视频质量和一致性以及相关的复杂性之间的良好的取舍。但是，在该情况中，脱机执行编码以及该编码器的复杂性在整个系统设计中不是主要约束因素，能够允许更大数目的冗余单层编码循环。
在已介绍的改进中的一个重要部分是由编码器/解码器的同步形成的。在编码时间上作出的选择应该可能在用于充分重建的解码器上再生。例如，如果图像的某些区域被不同地编码(例如得到一个较高优先级)，该感兴趣的具体区域的形式和位置应该被发送到解码器作为辅助信息。但是，发送器此辅助信息(即编码器选择)将导致附加编码的额外开销。因此，一个选择是以例如基层信息为基础定义编码器和解码器之间的互相协议，使得由该增强编码器作出的选择由该增强解码器类似地再现，无需另外一侧(同步)信息传输。其中该编码器和解码器可以同步而不必辅助信息的发送的一个例子是，能够根据已针对基层重建(见上述的)发送的运动矢量或能够在该基层图像的解码成分上执行一个具体目标的分割，该编码器和解码器都已经存在。
图4是一个流程图400，示出根据本发明的一个实施例的示例性视频编码器114的操作。基层参数监视器300从基层编码单元310或高BL速率编码器1-N接收一个或者多个基层参数(处理步骤405)。基层参数可以包括基层比特率参数、基层量化误差参数、基层运动参数C或其它可能的描述参数的一个或多个。
基层参数监视器300使用该基层参数来标识(或分类)该基层中的一个或多个误差或包括可视遮蔽系数的粗劣图象质量指示符(处理步骤410)。基层参数监视器300还根据该基层帧和在该基层帧之内的数据块确定增强层数据的当前分配(处理步骤415)。最终，基层参数监视器300控制增强速率分配器358，其控制方式是修改在象素数据块和该基层数据帧当中的该增强层的分配。这将产生标识误差和/或粗劣图象质量指示符的降低或消除(步骤420)。FGS帧编码器356生成的输出提供一个增强层比特数据流，其通过使用以基层参数为基础的识别技术改进了感觉。
虽然已经详细描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解，在不背离广义形式的本发明的精神范围的条件下，能够进行各种改变、代替和变更。
权利要求
1．一个图像编码器(114)包括1)一个基层电路(310)，能够接收一个视频帧的输入数据流，并且从其中产生压缩的基层视频帧，适于以一个基层比特速率发送到一个数据流视频接收机；和2)一个增强层电路(350)，能够接收视频帧的所说的输入数据流和所说的压缩基层视频帧的一个解码的型式，并且从其中产生增强层视频数据，与所说的对应的压缩基层视频帧相关并且分配到该压缩的基层视频帧，并且适于以一个可修正的增强层比特速率传输到所说的数据流视频接收机，一个用于控制所说的增强层视频数据的传输的装置，包括一个基层参数监视器(300)，能够接收至少一个基层参数，并且响应所说的基层参数修改在对应所说的压缩的基层视频帧当中的所说的增强层视频数据的分配。
2．权利要求1中阐明的装置，其中所说的视频编码器(114)包括一个运动估计电路(312)，能够接收所说的视频帧的输入数据流，并且从其中确定与在所说的视频帧的输入数据流中的至少一个所选帧序列相关的一个基层运动参数。
3．权利要求2中阐明的装置，其中所说的基层参数监视器(300)接收该基层运动参数，并且响应该运动参数，根据在由所说的基层运动参数指示的至少一个所选帧序列中的运动等级而修改所说的增强层视频数据的分配。
4．权利要求1中阐明的装置，其中所说的视频编码器(114)包括一个量化电路(316)，能够接收和量化与视频帧的所说的输入数据流相关的变换数据，以便从而降低所说的变换数据的大小，并且能够进一步确定与所说的量化变换数据相关的一个基层量化误差参数。
5．权利要求4中阐明的装置，其中所说的基层参数监视器(300)接收所说的基层量化误差参数，并且响应该量化误差参数，根据在由所说的基层量化误差参数指示的一个量化误差而修改所说增强层视频数据的所说的分配。
6．权利要求1中阐明的装置，其中所说的视频编码器(114)包括一个基层速率分配电路(322)，能够确定的所说的基层比特速率，其中该基层比特速率被设置在一个所说压缩基层视频帧被发送到所说数据流视频信号接收机的预定最小速率，并且从其中产生一个与所说基层比特速率相关的基层比特速率参数。
7．权利要求6中阐明的装置，其中所说的基层参数监视器(300)接收所说的基层比特速率参数，并且响应该基层比特速率参数，根据在所说压缩的基层视频帧和与大于所说预定最小速率的第二基层比特速率相关的估计压缩基层视频帧之间的一个估计差而修改所说增强层视频数据的所说的分配。
8．一个数据网络，包括能够接收数据流视频数据的多个接点、能够发射所说的数据流视频数据到一个或多个所说接点的一个数据流视频发射机(110)，所说的数据流视频发射机(110)包括一个视频帧信号源(112)，能够产生一个视频帧的原始数据流；和一个视频编码器(114)包括一个基层电路(310)能够接收所说的视频帧的原始数据流，并且从其中产生适于以基层比特速率发送到所说的一个或多个所说节点的压缩的基层视频帧；一个增强层电路(350)，能够接收所说视频帧的原始数据流和所说压缩基层视频帧的解码型式，并且从其中产生与所说压缩基层视频帧的对应之一相关的而且分配到该压缩基层视频帧的增强层视频数据，并且适于以可修正的增强层比特速率传输到所说的一个或多个所说的节点；和一个用于控制所说的增强层视频数据的传输的装置，包括一个基层参数监视器(300)，能够接收至少一个基层参数，并且响应所说的基层参数修改在对应所说的压缩的基层视频帧当中的所说的增强层视频数据的分配。
9．权利要求8中阐明的该数据流视频发射机(110)，其中所说的视频编码器(114)包括一个运动估计电路(312)，能够接收所说的视频帧的输入数据流，并且从其中确定与在所说的视频帧的输入数据流中的至少一个所选帧序列相关的一个基层运动参数。
10．权利要求9中阐明的该数据流视频发射机(110)，其中所说的基层参数监视器(300)接收所说的基层运动参数，并且响应该运动参数，根据在由所说的基层运动参数指示的至少一个所选帧序列中的运动等级而修改所说的增强层视频数据的所说的分配。
11．权利要求8中阐明的该数据流视频发射机(110)，其中所说的视频编码器(114)包括一个量化电路(316)，能够接收和量化与视频帧的所说的输入数据流相关的变换数据，从而降低所说的变换数据的大小，并且能够进一步确定与所说的量化变换数据相关的一个基层量化误差参数。
12．权利要求11中阐明的该数据流视频发射机(110)，其中所说的基层参数监视器(300)接收所说基层的量化误差参数，并且响应该量化误差参数，根据在由所说的基层量化误差参数指示的一个量化误差而修改所说的增强层视频数据的所说的分配。
13．权利要求8中阐明的该数据流视频发射机(110)，其中所说的视频编码器(114)包括一个基层速率分配电路(322)，能够确定的该基层比特速率，其中该基层比特速率被设置在一个所说压缩基层视频帧被发送到所说数据流视频接收机的预定最小速率，并且从其中产生一个与所说基层比特速率相关的基层比特速率参数。
14．权利要求13中阐明的该数据流视频发射机(110)，其中所说的基层参数监视器(300)接收所说的基层比特速率参数，并且响应该基层比特速率参数，根据在所说压缩的基层视频帧和与大于所说预定最小速率的第二基层比特速率相关的估计压缩基层视频帧之间的一个估计差而修改所说增强层视频数据的所说的分配。
15．一个图像编码器(114)包括1)一个基层电路(310)，能够接收一个视频帧的输入数据流，并且从其中产生压缩的基层视频帧，适于以一个基层比特速率发送到一个数据流视频信号接收机；和2)一个增强层电路(350)，能够接收视频帧的输入数据流和压缩基层视频帧的一个解码的型式，并且从其中产生增强层视频数据，与对应的压缩基层视频帧相关并且分配到该压缩的基层视频帧，并且适于以一个可修正的增强层比特速率传输到该数据流视频接收机，一个用于控制该增强层视频数据的传输的方法，包括步骤监视至少一个基层参数；和响应该被监视的至少一个基层参数的值，修改在对应压缩的基层视频帧当中的增强层视频数据的分配。
16．权利要求15中阐明的方法，其中该视频编码器(114)包括一个运动估计电路(312)，能够接收该视频帧的输入数据流，并且从其中确定与在该视频帧的输入数据流中的至少一个所选帧序列相关的一个基层运动参数。
17．权利要求16中阐明的方法，进一步包括步骤监视该基层运动参数，并且响应该运动参数，根据在由该基层运动参数指示的至少一个所选帧序列中的运动等级而修改该增强层视频数据的分配。
18．权利要求15中阐明的方法，其中该视频编码器(114)包括一个量化电路(316)，能够接收和量化与视频帧的输入数据流相关的变换数据，从而降低该变换数据的大小，并且能够进一步确定与该量化变换数据相关的一个基层量化误差参数。
19．权利要求18中阐明的方法，进一步包括步骤监视该基层量化误差参数，并且响应该基层量化误差参数，根据由该基层量化误差参数指示的一个量化误差修改该增强层视频数据的分配。
20．权利要求15中阐明的方法，其中该视频编码器(114)包括一个基层速率分配电路(322)，能够确定的该基层比特速率，其中该基层比特速率被设置在该压缩基层视频帧被发送到该数据流视频接收机的预定最小速率，并且从其中产生一个与该基层比特速率相关的基层比特速率参数。
21．权利要求20中阐明的方法，进一步包括步骤监视该基层比特速率参数，并且响应该基层比特速率参数，根据在该压缩的基层视频帧和与大于该预定最小速率的第二基层比特速率相关的估计压缩基层视频帧之间的一个估计差而修改该增强层视频数据的分配。
全文摘要
公开一种用于控制器增强层视频数据发送的装置,供包含一个基层编码器和一个增强层编码器的一个视频编码器使用。该基层编码器接收输入的视频帧并产生适于以基层比特速率传输到一个数据流视频接收机的压缩的基层视频帧。增强层编码器把该输入的视频帧与该压缩基层视频帧的处理型式比较,并且产生适于以一个可修正的增强层比特速率发送到数据流视频接收机的增强层视频数据。该装置包括:一个基层参数监视器,用于接收至少一个基层参数,并且响应该基层参数,修改在对应压缩的基层视频帧当中的增强层视频数据的分配。
文档编号H04N7/26GK1321399SQ00801843
公开日2001年11月7日 申请日期2000年7月3日 优先权日1999年7月6日
发明者M·范德沙尔, Y·陈, H·拉德哈 申请人:皇家菲利浦电子有限公司