专利名称：使用加权因子来编码/解码精细粒度可伸缩性层的方法和设备的制作方法
技术领域：
与本发明一致的方法和设备涉及视频压缩技术。更具体地说，本发明涉
及一种用于通过在使用适应性参考方案的FGS层的编码技术中使用加权平 均和来编码/解码精细粒度可伸缩性(Fine Granular Scalability, FGS )层的方 法和设备。
背景技术：
根据包括因特网在内的信息通信技术的发展，能够支持诸如文本、图像、 音乐等各种类型信息的多媒体服务在增加。多媒体数据通常具有大数据量，
其需要用于数据存储的大容量介质和用于数据传输的宽带宽。因此，必须使 用压缩编码方案，以便传输包括文本、图像和音频数据的多媒体数据。
数据压缩的基本原理是去除数据中的冗余的处理过程。数据压缩可以通 过去除以下冗余而获得空间冗余例如图像中的相同色彩或实体的重复、时 间冗余例如音频数据中的相同声音或移动图像流中时间上临近的画面之间 几乎没有改变、或基于人类视觉或感觉能力对高频率不敏感的事实的感觉冗
否独立于每帧而被分为帧内/帧间压缩，以及根据压缩和恢复所需要的时间是 否相同而被分为对称/非对称压缩。在典型的视频编码方案中，通过基于运动 补偿的时间过滤去除时间重复，通过空间转换去除空间重复。
为了传输在去除数据中的冗余之后所生成的多媒体数据而必不可少的 传输媒介，表现出不同级别的性能。当前使用的传输媒介包括具有各种传输 速度的媒介，从能够每秒传输几十兆比特数据的超高速通信网络，到具有384 kbps传输速度的移动通信网络。在这样的环境中，可以说，可伸缩(scalable) 的视频编码方案，即用于根据传输环境以合适的数据率传输多媒体数据或为 了支持各种速度的传输媒介的方案，更适合于多媒体环境。
从广泛的意义上来说，可伸缩视频编码包括用于控制视频的分辨率的空 间可伸缩性、用于控制视频的屏幕质量的信噪比(SNR)可伸缩性、用于控制帧频(frame rate )的时间可伸缩性以及它们的组合。
如上所述的对可伸缩-现频编码的标准化已经在移动图{象专家组-21 (MPEG-4)第IO部分中进行。在建立可伸缩视频编码标准的工作中，人们 付出了各种努力以在多层的基础上实现可伸缩性。例如，可伸缩性可以基于 多层实现，该多层包括具有不同分辨率(QCIF、 CIF、 2CIR等)或不同帧频 的第一增强层(增强层l)、第二增强层(增强层2)等。
与对单层的编码一样，在对多层编码时，需要得到用于为每一层去除时 间冗余的运动矢量(MV)。该运动矢量包括运动矢量(前者)，其被单独得 到并用于每一层；以及运动矢量(后者)，其被得到用于一层，然后也^皮用 于其它层(要么照原样，要么在向上/下取样之后)。
图l是说明使用多层结构的可伸缩视频编解码器的视图。首先，基本层 (base layer)被定义为具有四分之一通用中间格式(Quarter Common Intermediate Format, QCIF )-15Hz的帧频，第一增强层被定义为具有通用中 间格式(Common Intermediate Format, CIF ) -30Hz的帧频，且第二增强层 被定义为具有标准定义(StandardDefinition, SD)-60Hz的帧频。如果需要 CIF 0.5 Mbps流，则可能截断并传输比特流，以使得在CIF—30Hz—0.7 Mbps 的第一增强层中比特率被改变为0.5 Mbps。这样，可以实现空间、时间和 SNR的可伸缩性。
如图l所示，可以j艮设具有相同时间位置的各层的帧10、 20和30具有 类似的图像。因此，存在这样的已知方案，其中，直接或通过向上取样从下 一层的紋理(texture)来预测当前层的纹理，并且预测值和当前层的紋理之 间的差值被编码。在"ISO/IEC 21000-13可伸缩视频编码的可伸缩视频模型 3.0 (以下称为SVM3.0)"中，如上所述的方案被定义为"intra—BL (BL帧 内)预测"。
如上所述，SVM3.0不仅使用被用于对组成传统H.264中当前帧的块或 宏块的预测的"帧间预测(Inter-prediction)"和"方向帧内预测(directional intra-prediction )"，还使用通过使用当前块和对应于当前块的下层块之间的关 联性来预测当前块的方案。该预测方案^皮称为"BL帧内预测"，并且使用该 预测的编码模式被称为"BL帧内模式"。
图2是说明如上所述的三种预测方案的示意图，包括对当前帧11的某 个宏块14的帧内预测(①)，使用与当前帧ll位于不同时间位置的帧12的
9宏块15的帧间预测(②)，以及使用用于对应于宏块14的基本层的帧13的 区域16的紋理数据的BL帧内预测(③)。在如上所述的可伸缩视频编码标 准中，从三种预测方案中为每个宏块选择并使用有优势的方案。
图3是说明根据适应性参考方案的、对FGS层的传统编码的概念的框 图。在当前的H.264 SE ( Scalable Extension,可伸缩扩展)中,帧的FGS层 通过使用适应性参考方案来编码。参考图3，假设闭合环路(closed loop) 的P帧的FGS层包括基本层、第一增强层和第二增强层。然后，FGS通过 使用时间预测信号来编码，该时间预测信号通过适应性地参考基本层的参考 帧和增强层的参考帧两者而生成。
更具体地说，为了对在当前帧t中存在的第二增强层的帧62编码，需要 通过计算当前帧t中包含基本层的重构块的帧60和在前一帧t-1中存在的包 含第二增强层的参考块的帧50的加权平均、然后将残余数据(residual data) R卩加到该加权平均，来得到时间预测信号P2t。
尸2'=ax《'+(l-a)x"+《 ……(1)
在公式(1)中，oc表示已知为泄露因子的预定权重，D(/表示在当前帧t 的基本层的恢复块(即包含在帧60中的块)，D,表示在前一帧t-l的第二 增强层的恢复块(即包含在帧50中的块)，且R 表示在当前帧t的第一增 强层的(从帧61生成的)残余数据。
通过从在当前帧t的恢复块D2t中减去通过用公式(1)得到的时间预测 信号P2、可以得到第二增强层的残余数据1^ = 021-卩21。然后，通过量化和 熵编码计算的残余数据R ,可以生成比特流。同时，权重a可以通过参考 片段头部(slice header)的语法因子(syntax factor)来推导。
发明内容
技术问题
在示出生成预测信号的过程的公式(1)中，通过参考基本层的参考帧可 以控制由部分解码引起的漂移(drift),并且通过使用增强层的参考帧也可以 得到较高编码效率。但是，需要一种新技术，用于根据块的不同特征来适应 性地改变和使用泄露因子或权重。
技术方案
因此，本发明的实施例旨在解决现有技术中出现的上述问题，并且本发明的一个目标是提供一种用于通过使用加权平均和来编码/解码FGS层的方 法和设备，其可以在对所有FGS层的帧编码时控制漂移并同时提高编码效 率。
上述目标更进一步地，本发明具有上面未描述的另外的技术目标，其可 以被本领域技术人员从以下描述中清楚地理解。
根据本发明的一个方面，提供了一种通过使用加权平均和来编码FGS 层的方法，该方法包括(a)通过使用前一帧的第n增强层的恢复块和当前 帧的基本层的恢复块来计算第一加权平均和；(b)通过使用下一帧的第n增 强层的恢复块和当前帧的基本层的恢复块来计算第二加权平均和；(c)通过 将当前帧的第(n-l)增强层的残余数据加到第一加权平均和与第二加权平 均和之和来生成当前帧的第n增强层的预测信号；以及(d)对第n增强层的
残余数据进行编码，该残余数据通过从当前帧的第n增强层的恢复块减去生 成的第n增强层的预测信号而得到。
根据本发明的另一个方面，提供了一种通过使用加权平均和来解码FGS 层的方法，该方法包括(a)通过使用前一帧的第n增强层的恢复块和当前 帧的基本层的恢复块来计算第一加权平均和；(b)通过使用下一帧的第n增 强层的恢复块和当前帧的基本层的恢复块来计算第二加权平均和；(c)通过 将当前帧的第(n-l)增强层的残余数据加到第一加权平均和与第二加权平 均和之和来生成当前帧的第n增强层的预测信号；以及(d)通过将生成的第 n增强层的预测信号加到该第n增强层的残余数据，生成该第n增强层的恢 复块。
根据本发明的又一个方面，提供了 一种用于通过使用加权平均和来编码 FGS层的编码器，该编码器包括第一加权平均和计算器，其通过使用前一 帧的第n增强层的恢复块和当前帧的基本层的恢复块来计算第一加权平均 和；第二加权平均和计算器，其通过使用下一帧的第n增强层的恢复块和当 前帧的基本层的恢复块来计算第二加权平均和；预测信号生成器，其通过将 当前帧的第(n-l)增强层的残余数据加到第一加权平均和与第二加权平均 和之和来生成当前帧的第n增强层的预测信号；以及残余数据生成器，其通 过从当前帧的第n增强层的恢复块减去生成的第n增强层的预测信号来生成 残余数据。
根据本发明的再一个方面，提供了 一种用于通过使用加权平均和来解码
iiFGS层的解码器，该解码器包括第一加权平均和计算器，其通过^f吏用前一 帧的第n增强层的恢复块和当前帧的基本层的恢复块来计算第一加权平均 和；第二加权平均和计算器，其通过使用下一帧的第n增强层的恢复块和当
前帧的基本层的恢复块来计算第二加权平均和；预测信号生成器，其通过将 当前帧的第(n-l)增强层的残余数据加到第一加权平均和与第二加权平均 和之和来生成当前帧的第n增强层的预测信号；以及增强层恢复器，其通过 将生成的第n增强层的预测信号加到该第n增强层的残余数据来生成该第n 增强层的恢复块。
其它实施例的细节4t结合在以下描述和附图中。
结合附图，本发明的上述和其它目标和特征将从以下结合附图的具体描
述中变得更明显，附图中
图1是说明使用多层结构的可伸缩视频编解码器的视图2是说明在可伸缩视频编解码器中的三种预测方案的示意图3是说明根据适应性参考方案的、FGS层的传统编码的概念的框图4是说明根据本发明的示例性实施例的、通过使用加权平均和来编码
FGS层的方法的完整流程的流程图5是说明根据本发明的示例性实施例的、通过使用加权平均和来解码
FGS层的方法的完整流程的流程图6说明了根据本发明的示例性实施例的、通过使用加权平均和来编码
FGS层的概念；
图7是#^居本发明的示例性实施例的、用于通过使用加权平均和来编码 FGS层的FGS编码器100的框图；以及
图8是4艮据本发明的示例性实施例的、用于通过使用加权平均和来解码 FGS层的FGS解码器200的框图。
具体实施例方式
通过以下将与附图一起描述的本发明的示例性实施例，本发明的优势和 特征、以及实现它们的方法将变得明显。但是，本发明的范围不限于这样的 示例性实施例，并且本发明可以以不同的方式实现。以下描述的示例性实施例仅被提供以使本发明的公开变得完善，并帮助本领域技术人员完整地理解 本发明。本发明仅被所附权利要求书的范围定义。同时，在整篇说明书中相 同的参考标号被用来表示相同的元素。
以下将参考框图或流程图来描述本发明，这些框图或流程图用于说明根 据本发明的示例性实施例的、用于通过使用预定的加权平均和来编码/解码
FGS层的设备和方法。应当理解，流程图解的每个块以及流程图解中块的组
合，可以通过计算机指令来实现。这些计算机指令可以被提供给通用计算机、 专用计算机的处理器或其它可编程数据处理设备来生产机器，以使得经由计 算机的处理器或其它可编程数据处理设备执行的指令创建用于实现流程图 块中所指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可以被存储在计算机可用 存储器或计算机可读存储器中，其可以指导计算机或其它可编程数据处理设 备以特殊方式运行，以使得存储在计算机可用存储器或计算机可读存储器中 的指令生产一件这样的制成品，其包括实现流程图块中所指定的功能的指令 装置。计算机程序指令也可以被载入到计算机或其它可编程数据处理设备， 以引起一 系列将在计算机或其它可编程设备上执行的操作步骤以产生计算 机实现的过程，从而在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现 流程图块中所指定的功能的步骤。
并且流程图解的每个块可以表示包括用于实现指定逻辑功能的一行或 多行可执行指令的、代码模块、段或部分。还应当注意，在一些可替代的实 现方式中，块中所提到的功能可以不按次序执行。例如，取决于涉及的功能， 连续示出的两个块实际上可以基本同时执行，或者块有时可以以相反的次序 执行。
如这里所用，基本层涉及一种视频序列，其具有比在可伸缩视频编码器 中实际生成的比特流的最大帧频低的帧频、以及比该比特流的最大分辨率低 的分辨率。换句话说，基本层具有低于最大帧频和最大分辨率的预定帧频和 预定分辨率，并且基本层不需要具有最低帧频和最低分辨率的比特流。尽管 以下描述主要针对宏块给出，但是本发明的范围不限于宏块，而是可以^皮应 用到宏块以及片段、帧等。
此外，FGS层可以存在于基本层和增强层之间。此外，当存在两个或多 个增强层时，FGS层可以存在于较低层和较高层之间。如这里所用，为了得 到预测信号的当前层称为第n增强层，且比第n增强层低一步的层称为第
13(n-l)增强层。尽管基本层被用作较低层的例子，但是这仅是一个实施例而 不是限制本发明。
图4是说明根据本发明的实施例的、通过使用加权平均和来编码FGS 层的方法的完整流程的流程图。以下将参考图6来描述图4中所示的方法， 图6说明了根据本发明的实施例的、通过使用加权平均和来编码FGS层的 概念。
首先，通过使用当前帧t的基本层的恢复块111和前一帧t-l的第n增 强层的恢复块103来计算第一加权平均和(操作S102)。第一加权平均和可 以通过下面的公式(2)得到。
ax《1+(1-a)xq ......(2)
在公式(2)中，oc表示预定的第一权重或泄露因子，D(/表示当前帧t 的基本层的恢复块111,且Dn"表示前一帧t-l的第n增强层的恢复块103。
在通过公式(2)得到第一加权平均和之后，需要计算第二加权平均和。 为此，通过使用当前帧t的基本层的恢复块111和下一帧t+l的第n增强层 的恢复块123来计算第二加权平均和(操作S102)。第一加权平均和可以通 过下面的公式(3)得到。
/ xzT+(1-y )x" ……(3)
在公式(3)中，(3表示预定的第二权重或泄露因子，D(/表示当前帧t 的基本层的恢复块111，且Dnt"表示下一帧t+l的第n增强层的恢复块123。
在通过使用公式(3)得到第二加权平均和之后，将第一加权平均和与第 二加权平均和相加，从而同时反映两个加权平均和。此时，优选地、但不是 必须地，计算两个平均和的算术平均，而不是简单地将第一加权平均和与第 二加权平均和相加。然后，当前帧t的第(n-l)增强层的残余数据必须净皮加 到第一加权平均和与第二加权平均和的算术平均(操作S106)。然后，生成 当前帧t的第n增强层的预测信号(操作S108)。所得到的预测信号可以通 过下面的公式(4)定义。
在公式(4)中，P 表示当前帧t的第n增强层的预测信号，且R^t表示 当前帧t的第(n-l)增强层的残余数据(该残余数据从帧112生成)。
最后，通过从当前帧t的第n增强层的恢复块D力咸去当前帧t的第n增强层的预测信号P。t得到第n增强层的残余数据lC (Rnt = Dnt-Pnt)，然后 编码该残余数据(操作S110)。
同时，图6中的当前帧t的第(n-l)增强层的块112通过参考前一帧t-l 的块102、下一帧t+l的块122以及基本层的块111来生成预测信号，并且 当前帧t的基本层的块11通过参考前一帧和下一帧的块101和121来生成预 测信号。
公式(4)表明，在得到第ri增强层的预测信号的过程中使用两个权重或 泄露因子a和P 。第一和第二权重可以从存在于包含要编码的宏块的片段的 首部中的语法因子推导，并且基于当前帧t的第n增强层的宏块的特征信息 适应性地>夂人0变为1。
特征信息包括，例如，关于宏块的预测方向的信息、关于编码块模式 (CBP)值的信息、以及关于用于宏块的运动矢量差(Motion Vector Difference, MVD)值的信息。
首先，以下将讨论如何根据关于宏块的预测方向的信息来改变权重。当 用于待编码的宏块部分(或子宏块部分)的预测方向是双向的时，参考第n 增强层的帧103和123的比率增加，而参考基本层的帧111的比率减少。因 此，在公式(4)中，当预测方向是双向时第一权重和第二权重增加，而当预 测方向是单向或在帧内预测模式中时第 一权重和第二权重减少。
其次，以下将讨论如何根据关于CBP值的信息来改变权重。假设从CBP 值确定存在少量包含在内的非零变换系数。此时，在参考位于时间上不同位 置的帧的帧间模式中，帧之间的参考的比率将增加。因此，参考第n增强层 的帧103和123的比率增加，而参考基本层的帧111的比率降低。结果，在 公式(4)中，在帧间预测模式中第一权重和第二权重增加，而在帧内预测模 式中第 一权重和第二权重降低。
再次，以下将讨论如何根据关于用于宏块的MVD值的信息来改变权重。 当MVD具有较小值时，帧之间的参考的比率将增加。因此，参考第n增强 层的帧103和123的比率增加，而参考基本层的帧111的比率降低。结果， 在公式(4)中，第一权重和第二权重随着MVD值的降低而增加，同时第一 权重和第二权重随着MVD值的增加而降低。
以下，参考图5和图6，将描述根据本发明的实施例的、通过使用加权 平均和来解码FGS层的方法。首先，通过使用当前帧t的基本层的恢复块111和前一帧t-l的第n增强层的恢复块103来计算第一加权平均和(操作S202)。然后，通过使用当前帧t的基本层的恢复块111和下一帧t+l的第n增强层的恢复块123来计算第二加权平均和(操作S204)。然后，第一加权平均和与第二加权平均和相加并:^皮除以2，并且当前帧的第(n-l)增强层的残余数据被加到该除法的商(操作S206),从而当前帧的第n增强层的预测信号(S208 )。操作S202到S208与图4中所示的编码过程的上述步骤S102到S108类似，从而这里省略了其详细描述。
当通过步骤S202到S208生成了第n增强层的预测信号P^之后，生成的第n增强层的预测信号Pj被加到第n增强层的残余数据R。t，由此产生第n增强层的恢复块Dnt(Dnt-Pnt + lC)(操作S210 )。第n增强层的恢复数据lC对应于残余数据，该残余数据是作为对在编码过程期间生成的FGS层比特流进行解码和反量化的结果而生成的。
以下，将参考图7和图8描述用于执行编码和解码的编码器和解码器。
在图7和图8所示的本发明的元件中，"单元，，或"模块"表示软件元素或硬件元件，诸如执行预定功能的现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。但是，单元或模块并非总是具有限于软件或硬件的含义。模块可以被构建为存储在可寻址存储介质中或者被构建为执行一个或多个处理器。因此，模块包括，例如，软件元素、面向对象的软件元素、类元素或任务元素、进程、函数、属性、过程、子程序、程序代码段、驱动器、固件、微码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组或参数。模块提供的元素或功能可以被组合为较少数量的元素或模块，或被分为较多数量的元素或模块。
图7是根据本发明的实施例的、用于通过1^吏用加权平均和来编码FGS层的FGS编码器100的框图。
第一加权平均和计算器IIO通过将前一帧的第n增强层恢复块数据乘以第一权重a而得到的乘积与当前帧的基本层的恢复块数据乘以值l-a而得到的乘积相加，来计算第一加权平均和
(axD, + (l誦a)xD。t)
类似地，第二加权平均和计算器120通过将下一帧的第n增强层的恢复块数据乘以第二权重P而得到乘积与当前帧的基本层的恢复块数据乘以值
16I-P而得到的乘积相加，来计算第二加权平均和
预测信号生成器130通过将第一加权平均和与第二加权平均和相加并将它们的和除以2来计算它们的算术平均，然后将当前帧的第(n-l)增强层的残余数据R^t加到该算术平均，由此得到第n增强层的预测信号Rnt 。对于第(n-l)增强层的残余数据Rn-,t,使用通过残余数据生成器140生成的用于下一帧的残余数据IC。
同时，当下面将描述的通过FGS解码器200恢复的当前帧的第n增强层的块数据Dj被输入到FGS编码器100时，残余数据生成器140从恢复块的输入数据D力咸去由预测信号生成器130生成的第n增强层的预测信号P^结果，得到第n增强层的残余数据R^，然后得到的残余数据Rnt被输入到如上所述的预测信号生成器130或下面将描述的量化器150。
量化器(quantizer) 150量化通过残余l史据生成器140得到的残余数据。量化是指以下操作根据量化表将通过特定实数值表示的离散余弦变换(Discrete Cosine Transform, DCT)系数转换为具有预定间隔的离散值，然后将转换的离散值与相应的索引(index)匹配。通过如上所述的量化得到的值被称为"量化系数"。
熵编码器160通过对由量化器150生成的量化系数的无损编码来生成FGS层比特流。无损编码方案包括各种方案，例如Huffman编码、算术编码、可变长度编码等。
图8是根据本发明的实施例的、用于通过使用加权平均和来解码FGS层的FGS解码器200的框图。
熵解码器260解码来自FGS编码器100的视频信号形式的FGS层比特流。熵解码器260通过对FGS层比特流的无损编码来提取紋理数据。
反量化器(de-quantizer) 250反量化该紋理数据。反量化对应于由FGS编码器IOO执行的量化的反向过程，其中，通过使用在量化过程中使用的量化表，从索引中恢复与通过量化过程生成的索引匹配的值。通过反量化，反量化器250生成第n增强层的残余数据Rnl。
同时，FGS解码器200中的第一加权平均和计算器210、第二加权平均和计算器220和预测信号生成器230具有与上述FGS编码器100中的第一加权平均和计数器110、第二加权平均和计算器120和预测信号生成器130相同的功能，从而这里将忽略对第一加权平均和计算器210、第二加权平均
和计算器220和预测信号生成器230的详细描述。
增强层恢复器240将预测信号生成器230生成的第n增强层的预测信号Pj加到反量化器250生成的第n增强层的残余数据R二从而生成第n增强层的恢复块的数据D二结果，增强层恢复器240生成恢复的FGS层凄U居。
对本领域技术人员来说很明显，如上所述根据本发明的用于通过使用加权平均和来编码/解码FGS层的设备的范围包括计算机可读记录介质，在其上记录用于在计算机中执行上述方法的程序代码。
根据本发明，能够在为所有FGS层的帧编码时提高编码效率并同时控制漂移。
本发明的效果不限于上述效果，并且上面没有提到的其它效果可以从权利要求书中的定义中被本领域技术人员清楚地理解。
尽管本发明的示例性实施例被描述用于说明性的目的，但是本领域技术人员将意识到，在不偏离如权利要求书中所公开的本发明的范围和精神的前提下，可以进行各种修改、添加和替换。因此，上述实施例在所有方面应被理解为是说明性的而不是限制性的。本发明仅被所附权利要求书的范围所定义，并且必须被解释为包括权利要求书的含义和范围，以及从权利要求书的等价概念推出的所有变化和修改。
权利要求
1. 一种通过使用加权平均和来编码精细粒度可伸缩性(FGS)层的方法，该方法包括通过使用前一帧的第n增强层的恢复块和当前帧的基本层的恢复块来计算第一加权平均和；通过使用下一帧的第n增强层的恢复块和当前帧的基本层的恢复块来计算第二加权平均和；通过将当前帧的第(n-1)增强层的残余数据加到第一加权平均和与第二加权平均和之和来生成当前帧的第n增强层的预测信号；以及编码第n增强层的残余数据，该残余数据通过从当前帧的第n增强层的恢复块减去生成的第n增强层的预测信号而得到。
2. 如权利要求l所述的方法，其中，所述第一加权平均和通过axDnt_1 + (1- a) x D。t而得到，其中a表示预定的第一权重，Dot表示当前帧t的基本层的恢复块，且D,表示前一帧t-l的第n增强层的恢复块。
3. 如权利要求l所述的方法，其中，所述第二加权平均和通过(3xDnt+1 + (l-p)xD0t而得到，其中P表示预定的第二权重，D()t表示当前帧t的基本层的恢复块，且Dnt"表示下一帧t+l的第n增强层的恢复块。
4. 如权利要求1所述的方法，其中，当前帧的第n增强层的预测信号P卩被定义为<formula>formula see original document page 2</formula>其中Dot表示当前帧t的基本层的恢复块，Dn"表示前一帧t-l的第n增强层的恢复块，D，表示下一帧t+1的第n增强层的恢复块，且&./表示当前帧t的第(n-l )增强层的残余数据。
5. 如权利要求4所述的方法，其中，所述第一加权平均和与第二加权平均和具有各自根据当前帧的第n增强层的宏块的特征信息而适应性地从0改变为1的值。
6. 如权利要求5所述的方法，其中，所述特征信息包括关于所述宏块的预测方向的信息，并且当预测方向为双向时所述第一权重和第二权重增加，而当预测方向为单向或处于帧内预测模式时该第一权重和第二权重减少。
7. 如权利要求5所述的方法，其中，所述特征信息包括关于编码块模式(CBP)值的信息，并且，当从CBP值确定存在少量包含在内的非零变换系数时，所述第一权重和第二权重在帧间预测模式中增加，而该第一权重和第二权重在帧内预测模式中减少。
8. 如权利要求5所述的方法，其中，所述特征信息包括关于用于所述宏块的运动矢量差(MVD)值的信息，并且所述第一权重和第二权重随MVD值的减少而增加，而所述第一权重和第二权重随MVD值的增加而减少。
9. 一种记录了程序代码的计算^L可读记录介质，该程序代码用于在计算机中执行如权利要求1所述的方法。
10. —种通过使用加权平均和来解码精细粒度可伸缩性(FGS)层的方法，该方法包4舌通过使用前一帧的第n增强层的恢复块和当前帧的基本层的恢复块来计算第一加权平均和；通过使用下 一帧的第n增强层的恢复块和当前帧的基本层的恢复块来计算第二加权平均和；通过将当前帧的第(n-l)增强层的残余数据加到第一加权平均和与第二加权平均和之和来生成当前帧的第n增强层的预测信号；以及通过将生成的第n增强层的预测信号加到该第n增强层的残余数据，生成该第n增强层的恢复块。
11. 如权利要求IO所述的方法，其中，所述第一加权平均和通过axDn" + (1- a) x Do1而得到，其中oc表示预定的第一权重，D()t表示当前帧t的基本层的恢复块，且D。"表示前一帧t-l的第n增强层的恢复块。
12. 如权利要求IO所述的方法，其中，所述第二加权平均和通过(3xDnt+1 + (l-卩)xD。t而得到，其中P表示预定的第二权重，D(/表示当前帧t的基本层的恢复块，且D,表示下一帧t+l的第n增强层的恢复块。
13. 如权利要求10所述的方法，其中，当前帧的第n增强层的预测信号Pnt被定义为,」ax化一'+(l-a)xD》Wx《+(1-尸 - ^ +d ，其中Dc)t表示当前帧t的基本层的恢复块，D,表示前一帧t-l的第n增强层的恢复块，D，表示下一帧t+1的第n增强层的恢复块，且R^t表示当前帧t的第(n-l)增强层的残余数据。
14. 如权利要求13所述的方法，其中，所述第一加权平均和与第二加权平均和具有各自根据当前帧的第n增强层的宏块的特征信息而适应性地从0改变为1的值。
15. 如权利要求14所述的方法，其中，所述特征信息包括关于所述宏块的预测方向的信息，并且当预测方向为双向时所述第一权重和第二权重增加，而当预测方向为单向或处于帧内预测模式时该第 一权重和第二权重减少。
16. 如权利要求14所述的方法，其中，所述特征信息包括关于编码块模式(CBP)值的信息，并且，当从CBP值确定存在少量包含在内的非零变换系数时，所述第一权重和第二权重在帧间预测模式中增加，而所述第一权重和第二权重在帧内预测模式中减少。
17. 如权利要求14所述的方法，其中，所述特征信息包括关于用于所述宏块的运动矢量差(MVD)值的信息，并且所述第一权重和第二权重随MVD值的减少而增加，而所述第一权重和第二权重随MVD值的增加而减少。
18. —种记录了程序代码的计算机可读记录介质，该程序代码用于在计算机中执行如权利要求IO所述的方法。
19. 一种用于通过使用加权平均和来编码精细粒度可伸缩性(FGS)层的编码器，该编码器包括第一加权平均和计算器，其通过使用前一帧的第n增强层的恢复块和当前帧的基本层的恢复块来计算第一加权平均和；第二加;一又平均和计算器，其通过使用下一帧的第n增强层的恢复块和当前帧的基本层的恢复块来计算第二加权平均和；预测信号生成器，其通过将当前帧的第(n-l)增强层的残余数据加到第 一加权平均和与第二加权平均和之和来生成当前帧的第n增强层的预测信号；以及残余数据生成器，其通过从当前帧的第n增强层的恢复块减去所生成的 第n增强层的预测信号来生成残余数据。
20. 如权利要求19所述的编码器，其中，所述第一加权平均和计算器通过axDnt-1 + (l國a) x来计算第一加权平均和，其中a表示预定的第一权重，D()t表示当前帧t 的基本层的恢复块，且Dn"表示前一帧t-l的第n增强层的恢复块。
21. 如权利要求19所述的编码器，其中，所述第二加权平均和计算器通过pxDnt+1+(l-p)xD0t来计算第二加权平均和，其中e表示预定的第二权重，Dot表示当前帧t的基本层的恢复块，且D^"表示下一帧t+l的第n增强层的恢复块。
22. 如权利要求19所述的编码器，其中，所述预测信号生成器通过尸,={a《'+(l-")x"} + Wx"+'+(l-々)《 "- 2 "来生成当前帧的第n增强层的预测信号P二其中D()t表示当前帧t的基 本层的恢复块，D。"表示前一帧t-l的第n增强层的恢复块，DnW表示下一 帧t+l的第n增强层的恢复块，且R^t表示当前帧t的第(n-l)增强层的残 余数据。
23. 如权利要求22所述的编码器，其中，所述第一加权平均和与第二 加权平均和具有各自根据当前帧的第n增强层的宏块的特征信息而适应性地 乂人0改变为1的值。
24. 如权利要求23所述的编码器，其中，所述特征信息包括关于所述 宏块的预测方向的信息，并且当预测方向为双向时所述第一权重和第二权重 增加，而当预测方向为单向或处于帧内预测模式时该第一权重和第二权重减少。
25. 如权利要求23所述的编码器，其中，所述特征信息包括关于编码 块模式(CBP)值的信息，并且，当从CBP值确定存在少量包含在内的非零 变换系数时，所述第一权重和第二权重在帧间预测模式中增加，而所述第一 权重和第二权重在帧内预测模式中减少。
26. 如权利要求23所述的编码器，其中，所述特征信息包括关于用于 所述宏块的运动矢量差(MVD)值的信息，并且所述第一权重和第二权重 随MVD值的减少而增加，而所述第一权重和第二权重随MVD值的增加而 减少。
27. —种用于通过使用加权平均和来解码精细粒度可伸缩性(FGS)层 的解码器，该解码器包括第一加权平均和计算器，其通过使用前一帧的第n增强层的恢复块和当 前帧的基本层的恢复块来计算第 一加权平均和；第二加权平均和计算器，其通过使用下一帧的第n增强层的恢复块和当 前帧的基本层的恢复块来计算第二加权平均和；预测信号生成器，其通过将当前帧的第(n-l )增强层的残余数据加到 第一加权平均和与第二加权平均和之和来生成当前帧的第n增强层的预测信 号；以及增强层恢复器，其通过将生成的第n增强层的预测信号加到该第n增强 层的残余数据来生成该第n增强层的恢复块。
28. 如权利要求27所述的解码器，其中，所述第一加权平均和计算器通过axDn" + (l-a) xD(/ 来计算第一加权平均和，其中a表示预定的第一权重，D()t表示当前帧t 的基本层的恢复块，且D。"表示前一帧t-l的第n增强层的恢复块。
29. 如权利要求27所述的解码器，其中，所述第二加权平均和计算器通过来计算第二加权平均和，其中P表示预定的第二权重，D()t表示当前帧t 的基本层的恢复块，且D，表示下一帧t+l的第n增强层的恢复块。
30. 如权利要求27所述的解码器，其中，所述预测信号生成器通过<formula>formula see original document page 6</formula>来计算当前帧的第n增强层的预测信号Pnt，其中Dc/表示当前帧t的基 本层的恢复块，Dn"表示前一帧t-l的第n增强层的恢复块，D，表示下一 帧t+l的第n增强层的恢复块，且RnY表示当前帧t的第(n-l)增强层的残余数据。
31. 如权利要求30所述的解码器，其中，所述第一加权平均和与第二 加权平均和具有各自根据当前帧的第n增强层的宏块的特征信息而适应性地 >大0改变为1的值。
32. 如权利要求31所述的解码器，其中，所述特征信息包括关于所述 宏块的预测方向的信息，并且当预测方向为双向时所述第一权重和第二权重 增加，而当预测方向为单向或处于帧内预测模式时该第一权重和第二权重减 少。
33. 如权利要求31所述的解码器，其中，所述特征信息包括关于编码 块模式(CBP)值的信息，并且，当从CBP值确定存在少量包含在内的非零 变换系数时，所述第一权重和第二权重在帧间预测模式中增加，而该第一权 重和第二权重在帧内预测模式中减少。
34. 如权利要求31所述的解码器，其中，所述特征信息包括关于用于 所述宏块的运动矢量差(MVD)值的信息，并且所述第一权重和第二权重 随MVD值的减少而增加，而所述第一权重和第二权重随MVD值的增加而 减少。
全文摘要
提供了一种通过使用加权平均和来编码FGS层的方法。该方法包括通过使用前一帧的第n增强层的恢复块和当前帧的基本层的恢复块来计算第一加权平均和；通过使用下一帧的第n增强层的恢复块和当前帧的基本层的恢复块来计算第二加权平均和；通过将当前帧的第(n-1)增强层的残余数据加到第一加权平均和与第二加权平均和之和来生成当前帧的第n增强层的预测信号；以及编码第n增强层的残余数据，该残余数据通过从当前帧的第n增强层的恢复块减去生成的第n增强层的预测信号而得到。
文档编号H04N7/24GK101467456SQ200780021236
公开日2009年6月24日 申请日期2007年4月2日 优先权日2006年4月6日
发明者李泰美, 韩宇镇 申请人:三星电子株式会社