專利名稱：視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻編碼領(lǐng)域，尤其涉及一種視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
FGS(Fine Granularity Scalability，精細粒度可伸縮)視頻編碼作為H.264和MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)的視頻流化框架中的關(guān)鍵技術(shù)，能夠通過編碼后的處理實現(xiàn)視頻碼流任意的裁減，其產(chǎn)生的碼流能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)帶寬的波動。
在FGS視頻編碼中，運動補償作為一種提高編碼效率，降低帶寬需求的技術(shù)，首先從當(dāng)前幀中減去之前傳輸?shù)膸?，使得只有差值或剩余值才被編碼傳輸，而幀中沒有變化的內(nèi)容就不被編碼傳輸，從而通過對于前幀的內(nèi)容的移動進行估計，并補償該運動值來實現(xiàn)更高的壓縮比。所述運動補償是在一個封閉的預(yù)測環(huán)路中進行，在編碼端，預(yù)測之后原始信號和預(yù)測信號的差值將進行基于塊的變換，變換系數(shù)通過量化和編碼形成輸出碼流；在解碼器，量化系數(shù)經(jīng)過反變換，然后和當(dāng)前的預(yù)測信號相加形成重構(gòu)幀，同時用來作為后繼序列的預(yù)測信號。
FGS視頻編碼的碼流包括一個基本層和一個以上的增強層。在增強層的編碼中采用了由部分增強層構(gòu)成的高質(zhì)量的參考圖像，從而提高了編碼效率。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)波動造成不足以傳輸該部分增強層碼流時，解碼器將可能部分或全部丟掉高質(zhì)量的參考圖像，這種編碼器和解碼器之間的高質(zhì)量圖像的差異必然導(dǎo)致誤差的傳遞和積累，從而影響解碼圖像的質(zhì)量。為了克服上述缺陷，在增強層中，引入泄漏因子，對高質(zhì)量的重構(gòu)圖像再進行一次運動補償。在重構(gòu)高質(zhì)量的參考圖像時，首先對前一幀的高質(zhì)量的預(yù)測圖像和重構(gòu)的基本層相減的系數(shù)進行α衰減，衰減后的系數(shù)再與重構(gòu)的基本層相加，構(gòu)成運動補償?shù)母哔|(zhì)量參考圖像。因此，可以選取不同的α值來控制參考圖像的質(zhì)量，從而使重建幀的質(zhì)量在網(wǎng)絡(luò)帶寬允許的情況下盡可能的好，并且使編碼端和解碼端的圖像之間的差異盡可能少。然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，都是假定基于整個圖像序列，來取得全局最優(yōu)的α，沒有利用局部自適應(yīng)的泄漏因子α。
針對上述問題，現(xiàn)有技術(shù)提出了一套泄漏預(yù)測的實現(xiàn)方案，在每個片頭信息中編碼泄漏因子，根據(jù)局部的信息改變泄漏量的概率。但該種方法只能在以下幾種特殊情況下應(yīng)用一種是泄漏預(yù)測只在基本層沒有要編碼的變換系數(shù)時采用，比如，預(yù)測誤差很小情況下，這時預(yù)測已經(jīng)具有很好的質(zhì)量；一種是在基本層只有很少量的重要性變換系數(shù)時，在增強層泄漏預(yù)測中對應(yīng)的系數(shù)將會排除在外，通過計算在預(yù)測環(huán)路中的每一個變換和反變換來實現(xiàn)的，并且在變換域有選擇性的使用泄漏預(yù)測；另一種是在基本層的重要性變換系數(shù)比較多時，泄漏預(yù)測完全關(guān)閉。因此，使該方法不能普遍適用。
現(xiàn)有技術(shù)的泄漏預(yù)測算法都是在避免預(yù)測漂移和壓縮效率之間采取的折中方案。原理上來講，除非存在漂移，泄漏因子α的值應(yīng)該越接近1越好。然而，漂移的大小很大程度上依賴于局部的內(nèi)容，所以α值的全局設(shè)置通常并不是最好的選擇，而需要局部設(shè)置，但在局部設(shè)置時，預(yù)測實際漂移量大小的方法是根據(jù)當(dāng)前幀系數(shù)的配置而不是前一幀的配置，而實際的漂移可能是產(chǎn)生在前一幀；并且需要引入附加的變換和反變換，需要增加計算復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提供一種視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)和方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)無法兼顧避免誤差漂移和壓縮效率的缺陷。
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)，包括編碼器和解碼器，其中，編碼器包括基本層編碼裝置和至少一個增強層編碼裝置，解碼器包括基本層解碼裝置和至少一個增強層解碼裝置，編碼器還包括編碼器漂移控制裝置，解碼器還包括解碼器漂移控制裝置；
所述編碼器漂移控制裝置，用于根據(jù)基本層編碼裝置和增強層編碼裝置的局部信息確定編碼器局部的誤差漂移量；并根據(jù)該誤差漂移量控制編碼器泄漏因子；所述解碼器漂移控制裝置，用于根據(jù)基本層解碼裝置和增強層解碼裝置的局部信息確定解碼器局部的誤差漂移量；并根據(jù)該誤差漂移量控制解碼器泄漏因子。
所述局部信息包括基本層信息、增強層信息和基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值。
基本層信息包括輸入視頻數(shù)據(jù)在基本層編碼后的信息、移動補償后的信息；增強層信息包括輸入視頻數(shù)據(jù)在增強層編碼后的信息、移動補償后的信息；基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值包括局部信息量化變換系數(shù)的數(shù)量、和/或位置、和/或幅度、和/或量化步長和/或運動參數(shù)。
所述漂移控制裝置根據(jù)線性組合或非線性組合局部信息，并與預(yù)先設(shè)定值比較，確定局部的誤差漂移量。
本發(fā)明還提供了一種視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)中的編碼器，包括基本層編碼裝置和至少一個增強層編碼裝置，編碼器還包括編碼器漂移控制裝置；所述編碼器漂移控制裝置，用于根據(jù)基本層編碼裝置和增強層編碼裝置的局部信息確定編碼器局部的誤差漂移量；并根據(jù)該誤差漂移量控制編碼器泄漏因子值。
所述局部信息包括基本層信息、增強層信息和基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值。
基本層信息包括輸入視頻數(shù)據(jù)在基本層編碼后的信息、移動補償后的信息；增強層信息包括輸入視頻數(shù)據(jù)在增強層編碼后的信息、移動補償后的信息；
基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值包括局部信息量化變換系數(shù)的數(shù)量、和/或位置、和/或幅度、和/或量化步長和/或運動參數(shù)。
所述漂移控制裝置根據(jù)線性組合或非線性組合局部信息，并與預(yù)先設(shè)定值比較，確定局部的誤差漂移量。
本發(fā)明還提供了一種視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)中的解碼器，包括基本層解碼裝置和至少一個增強層解碼裝置，解碼器還包括解碼器漂移控制裝置；所述解碼器漂移控制裝置，用于根據(jù)基本層解碼裝置和增強層解碼裝置的局部信息確定解碼器局部的誤差漂移量；并根據(jù)該誤差漂移量控制解碼器泄漏因子值。
所述局部信息包括基本層信息、增強層信息和基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值。
基本層信息包括輸入視頻數(shù)據(jù)在基本層編碼后的信息、移動補償后的信息；增強層信息包括輸入視頻數(shù)據(jù)在增強層編碼后的信息、移動補償后的信息；基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值包括局部信息量化變換系數(shù)的數(shù)量、和/或位置、和/或幅度、和/或量化步長和/或運動參數(shù)。
所述漂移控制裝置根據(jù)線性組合或非線性組合局部信息，并與預(yù)先設(shè)定值比較，確定局部的誤差漂移量。
本發(fā)明還提供了一種視頻編碼的誤差控制方法，包括以下步驟A、確定編解碼器的局部誤差漂移量；B、根據(jù)所述局部誤差漂移量調(diào)節(jié)泄漏因子。
根據(jù)線性組合或非線性組合局部信息，并與預(yù)先設(shè)定值比較，確定局部誤差漂移量。
所述局部信息包括基本層信息、和/或增強層信息、和/或基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值。
基本層信息包括輸入視頻數(shù)據(jù)在基本層編碼后的信息、和/或移動補償后的信息；增強層信息包括輸入視頻數(shù)據(jù)在增強層編碼后的信息、和/或移動補償后的信息；基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值包括局部信息量化變換系數(shù)的數(shù)量、和/或位置、和/或幅度、和/或量化步長和/或運動參數(shù)。
所述泄漏因子由前幀中對應(yīng)塊中非零系數(shù)的個數(shù)確定。
所述運動參數(shù)包括宏塊劃分和運動矢量群。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點本發(fā)明通過增加移動漂移控制裝置，根據(jù)局部信息控制泄漏因子的大小，進而調(diào)節(jié)對增強層的碼流的裁減程度，可以得到最優(yōu)的壓縮效率；并且由于漂移控制裝置采集的預(yù)測信號在編解碼器都可用，因此，編碼端和解碼器的同步，能夠控制漂移并能夠根據(jù)碼流被截斷的可能性在一定的比例上使得編碼端和解碼器的預(yù)測信號十分接近，避免了解碼器誤差漂移。
另外，當(dāng)增強層在解碼器不完全時由于編碼端和解碼器的不匹配誤差漂移發(fā)生時，由于減少了解碼器的誤差漂移，在低碼率點處提高了碼率失真曲線(Rate Distortion)性能，即圖像的性能(因為圖像客觀質(zhì)量是用碼率和失真率的綜合性能來衡量的，RD越好，圖像客觀質(zhì)量越好)，使在一定的傳輸率限制的條件下，取得最好的圖像質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)中的編碼器結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)中的解碼器結(jié)構(gòu)圖；圖4是本發(fā)明視頻編碼的誤差控制方法流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例進行說明本發(fā)明一種視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)包括編碼器和解碼器，其中，編碼器包括基本層編碼裝置和增強層編碼裝置，解碼器包括基本層解碼裝置和增強層解碼裝置，在實際編碼器和解碼器中增強層可以為多個，本實施例僅以一個增強層為例說明。該系統(tǒng)具體結(jié)構(gòu)如圖1所示，在基本層編碼裝置中包括第一編碼器減法裝置101；第一編碼器變換裝置102與第一編碼器量化裝置103組成的第一編碼器輸出處理裝置；第一編碼器逆量化裝置104、第一編碼器逆變換裝置105、第一編碼器加法裝置106、第一編碼器去塊效應(yīng)裝置107、第一編碼器幀存儲裝置108和第一編碼器移動補償裝置109組成的第一編碼器反饋裝置。在增強層編碼裝置中包括第二編碼器減法裝置121；第二編碼器變換裝置122與第二編碼器量化裝置123組成的第二編碼器輸出處理裝置；第二編碼器逆量化裝置124、第二編碼器逆變換裝置125、第二編碼器加法裝置126、第二編碼器去塊效應(yīng)裝置127、第二編碼器幀存儲裝置128、第二編碼器移動補償裝置129、第三編碼器減法裝置130、泄漏因子裝置131和第三編碼器加法裝置132組成的第二編碼器反饋裝置。
其中，外部數(shù)字信號經(jīng)過第一編碼器變換裝置102進行變換，再經(jīng)過第一編碼器量化裝置103進行量化，產(chǎn)生第一已編碼數(shù)字信號，變換裝置可以采用多種變換形式，例如，離散余弦變換(DCT)，把一塊像素值(或剩余幀值)變換到一系列時域系數(shù)中、量化裝置降低了每個系數(shù)的準(zhǔn)確性，這樣近似于0的值就被置0，而且只有一些非0值留下來了；該第一已編碼數(shù)字信號一分成兩路，一路輸出至解碼器，另一路到第一編碼器逆量化裝置104反向量化，然后由第一編碼器逆變換裝置105進行逆變換，并在第一編碼器加法裝置106處與移動補償后的信號相加后，輸入到第一編碼器去塊效應(yīng)裝置107濾除塊效應(yīng)，然后存儲到第一編碼器幀存儲裝置108，第一編碼器移動補償裝置109對該調(diào)用該存儲信息進行移動補償，并反饋到第一編碼器減法裝置101和第一編碼器加法裝置106。
同時，外部數(shù)字信號經(jīng)過第二編碼器變換裝置122進行變換，再經(jīng)過第二編碼器量化裝置123進行量化，產(chǎn)生第二已編碼數(shù)字信號；該第一已編碼數(shù)字信號一分成兩路，一路輸出至解碼器，另一路到第二編碼器逆量化裝置124反向量化，然后由第二編碼器逆變換裝置125進行逆變換，并在第二編碼器加法裝置126處與移動補償后的信號和第一編碼器去塊效應(yīng)裝置107輸出的信號相加后，輸入到第二編碼器去塊效應(yīng)裝置127濾除塊效應(yīng)，然后存儲到第二編碼器幀存儲裝置128，第二編碼器移動補償裝置129對存儲在其中的重建幀信息進行移動補償，并與來自第一編碼器移動補償裝置109的信號在第三編碼器減法裝置130處組合后，由編碼器泄漏因子裝置131進行衰減，然后在第三編碼器加法裝置132處組合，反饋到第二編碼器加法裝置126和第二編碼器減法裝置121。
編碼器漂移控制裝置140根據(jù)基本層編碼裝置和增強層編碼裝置的局部信息確定編碼器局部的誤差漂移量；并根據(jù)該誤差漂移量控制編碼器泄漏因子。漂移控制裝置根據(jù)線性組合或非線性組合局部信息，并與預(yù)先設(shè)定值比較，確定泄漏因子值。其中，局部信息包括基本層信息、增強層信息和基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值?；緦有畔ㄝ斎胍曨l數(shù)據(jù)在基本層編碼后的信息、移動補償后的信息；增強層信息包括輸入視頻數(shù)據(jù)在增強層編碼后的信息、移動補償后的信息；基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值包括局部信息量化變換系數(shù)的數(shù)量、和/或位置、和/或幅度、和/或量化步長和/或運動參數(shù)。
在基本層解碼裝置中包括由第一解碼器逆量化裝置201、第一解碼器逆變換裝置202、第一解碼器加法裝置203、第一解碼器去塊效應(yīng)裝置204、第一解碼器幀存儲裝置205和第一解碼器移動補償裝置206組成的第一解碼器數(shù)據(jù)再生裝置。第一解碼器逆量化裝置201對第一已編碼數(shù)字信號進行反向量化，然后通過第一解碼器逆變換裝置202逆變換，再經(jīng)過第一解碼器去塊效應(yīng)裝置204，產(chǎn)生基本層解碼數(shù)字信號，一路輸出，一路存儲到第一解碼器幀存儲裝置205中，第一解碼器移動補償裝置206將該信號移動補償，反饋到第一解碼器加法裝置203與逆變換信號組合。
增強層解碼裝置進一步包括第二解碼器逆量化裝置221、第二解碼器逆變換裝置222、第二解碼器加法裝置223、第二解碼器去塊效應(yīng)裝置224、第二解碼器幀存儲裝置225、第二解碼器移動補償裝置226、第一解碼器減法裝置227、解碼器泄漏因子裝置228和第三解碼器加法裝置229。增強層外部數(shù)字信號經(jīng)過第二解碼器逆量化裝置221反向量化，然后由第二解碼器逆變換裝置222進行逆變換，并在第二解碼器加法裝置223處與移動補償后的信號和第一解碼器去塊效應(yīng)裝置204輸出的信號相加后，輸入到第二解碼器去塊效應(yīng)裝置224濾除塊效應(yīng)，然后一路輸出，一路存儲到第二解碼器幀存儲裝置225，第二解碼器移動補償裝置226對該調(diào)用該存儲信息進行移動補償，并與來自第一解碼器移動補償裝置206的信號在第三解碼器減法裝置227處組合后，由解碼器泄漏因子裝置228進行衰減，然后在第三解碼器加法裝置229處組合，反饋到第二解碼器加法裝置223。
解碼器漂移控制裝置240根據(jù)基本層解碼裝置和增強層解碼裝置的局部信息確定解碼器局部的誤差漂移量；并根據(jù)該誤差漂移量控制解碼器泄漏因子。漂移控制裝置根據(jù)線性組合或非線性組合局部信息，并與預(yù)先設(shè)定值比較，確定泄漏因子值。其中，局部信息包括基本層信息、增強層信息和基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值?；緦有畔ㄝ斎胍曨l數(shù)據(jù)在基本層編碼后的信息、移動補償后的信息；增強層信息包括輸入視頻數(shù)據(jù)在增強層編碼后的信息、移動補償后的信息；基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值包括局部信息量化變換系數(shù)的數(shù)量、和/或位置、和/或幅度、和/或量化步長和/或運動參數(shù)。
本發(fā)明還提供了一種視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)中的編碼器，如圖2所示，包括基本層編碼裝置和至少一個增強層編碼裝置，編碼器還包括編碼器漂移控制裝置；所述編碼器漂移控制裝置，用于根據(jù)基本層編碼裝置和增強層編碼裝置的局部信息確定編碼器局部的誤差漂移量；并根據(jù)該誤差漂移量控制編碼器泄漏因子值。
漂移控制裝置根據(jù)線性組合或非線性組合局部信息，并與預(yù)先設(shè)定值比較，確定泄漏因子值。其中，局部信息包括基本層信息、增強層信息和基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值?；緦有畔ㄝ斎胍曨l數(shù)據(jù)在基本層編碼后的信息、移動補償后的信息；增強層信息包括輸入視頻數(shù)據(jù)在增強層編碼后的信息、移動補償后的信息；基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值包括局部信息量化變換系數(shù)的數(shù)量、和/或位置、和/或幅度、和/或量化步長和/或運動參數(shù)。
本發(fā)明還包含一種視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)中的解碼器，如圖3所示，包括基本層解碼裝置和至少一個增強層解碼裝置，其特征在于解碼器還包括解碼器漂移控制裝置；所述解碼器漂移控制裝置，用于根據(jù)基本層解碼裝置和增強層解碼裝置的局部信息確定解碼器局部的誤差漂移量；并根據(jù)該誤差漂移量控制解碼器泄漏因子值。
漂移控制裝置根據(jù)線性組合或非線性組合局部信息，并與預(yù)先設(shè)定值比較，確定泄漏因子值。其中，局部信息包括基本層信息、增強層信息和基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值?；緦有畔ㄝ斎胍曨l數(shù)據(jù)在基本層編碼后的信息、移動補償后的信息；增強層信息包括輸入視頻數(shù)據(jù)在增強層編碼后的信息、移動補償后的信息；基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值包括局部信息量化變換系數(shù)的數(shù)量、和/或位置、和/或幅度、和/或量化步長和/或運動參數(shù)。
本發(fā)明還提供一種視頻編碼的誤差控制方法，如圖4所示，包括以下步驟步驟s101，確定編解碼器的局部誤差漂移量。
誤差控制設(shè)備可以部分根據(jù)對應(yīng)塊或以前編碼層的其他塊、及所述塊的聯(lián)合的量化變換系數(shù)的數(shù)量、和/或位置、和/或幅度來設(shè)計泄漏因子，例如，α能線性地決定于以前層中對應(yīng)塊中的非零系數(shù)的個數(shù)，當(dāng)然，α也能非線性地決定于以前層中對應(yīng)塊中的非零系數(shù)的個數(shù)；誤差控制設(shè)備可以部分根據(jù)對應(yīng)的塊或當(dāng)前的或以前層的其它塊的聯(lián)合的量化步長尺寸來設(shè)計泄漏因子；誤差控制設(shè)備可以部分根據(jù)當(dāng)前增強層塊在削弱前的運動補償預(yù)測信號，或以前編碼層的消弱前后的對應(yīng)塊的運動補償預(yù)測信號、及所述信號的聯(lián)合來設(shè)計泄漏因子；上述信號可以包括預(yù)測信號的平均或者計算增強層和基本層塊的差值，例如，在實現(xiàn)中，當(dāng)前增強層和以前層間的預(yù)測信號的信號能量差值作為誤差漂移出現(xiàn)的指示器，當(dāng)取決于當(dāng)前塊QP值的閾值超過時裁減預(yù)測信號到允許范圍；誤差控制設(shè)備可以部分根據(jù)運動參數(shù)如宏塊劃分和當(dāng)前或臨近塊的運動矢量群來設(shè)計泄漏因子。
其中，量化步長尺寸可以用量化參數(shù)(QP)表示，其反映了空間細節(jié)壓縮情況，如QP小，大部分的細節(jié)都會被保留；QP增大，一些細節(jié)丟失，碼率降低，但圖像失真加強和質(zhì)量下降；也就是說，QP和比特率成反比的關(guān)系，而且隨著視頻源復(fù)雜度的提高，這種反比關(guān)系會更明顯。根據(jù)對源復(fù)雜度估計、解碼緩沖的大小及網(wǎng)絡(luò)帶寬估計動態(tài)調(diào)整QP，得到符合要求的碼率。
多宏塊劃分模式估計在H.264的預(yù)測模式中，一個宏塊(MB)可劃分成7種不同模式的尺寸，多模式的靈活、細微的宏塊劃分，更切合圖像中的實際運動物體的形狀，于是，在每個宏塊中可包含有1、2、4、8或16個運動矢量。
步驟s102，根據(jù)所述局部誤差漂移量調(diào)節(jié)泄漏因子?？梢灶A(yù)先設(shè)置參考列表，當(dāng)通過上述局部信息的線性或非線性組合后的數(shù)據(jù)對應(yīng)列表中某個值時，就根據(jù)該值對應(yīng)的泄漏因子值進行調(diào)節(jié)。
根據(jù)現(xiàn)有的SVC標(biāo)準(zhǔn)，假設(shè)語法元素max_diff_ref_scale_for_zero_base_block為縮放差分參考信號的最大縮放因子，其范圍從0-31；相應(yīng)的，泄漏因子的最大值可以用alphaMax＝1或alphaMax＝(max_diff_ref_scale_for_zero_base_block+1)/32。同時，假設(shè)當(dāng)前轉(zhuǎn)換塊的泄漏因子值alphaCurr受基本層轉(zhuǎn)換塊的量化轉(zhuǎn)換系數(shù)的個數(shù)nCB控制，其中的閾值是系數(shù)個數(shù)nCTrs和縮放因子sF，如nCTrs＝4，sF＝4。如果0＜nCB＜＝nCTrs，則當(dāng)前轉(zhuǎn)換塊的泄漏因子值alphaCurr＝alphaMax*(1-SF*nCB)；否則，當(dāng)前轉(zhuǎn)換塊的泄漏因子值alphaCurr＝0。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)，包括編碼器和解碼器，其中，編碼器包括基本層編碼裝置和至少一個增強層編碼裝置，解碼器包括基本層解碼裝置和至少一個增強層解碼裝置，其特征在于編碼器還包括編碼器漂移控制裝置，解碼器還包括解碼器漂移控制裝置；所述編碼器漂移控制裝置，用于根據(jù)基本層編碼裝置和增強層編碼裝置的局部信息確定編碼器局部的誤差漂移量；并根據(jù)該誤差漂移量控制編碼器泄漏因子；所述解碼器漂移控制裝置，用于根據(jù)基本層解碼裝置和增強層解碼裝置的局部信息確定解碼器局部的誤差漂移量；并根據(jù)該誤差漂移量控制解碼器泄漏因子。
2.如權(quán)利要求1所述視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)，其特征在于，所述局部信息包括基本層信息、增強層信息和基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值。
3.如權(quán)利要求2所述視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)，其特征在于，基本層信息包括輸入視頻數(shù)據(jù)在基本層編碼后的信息、移動補償后的信息；增強層信息包括輸入視頻數(shù)據(jù)在增強層編碼后的信息、移動補償后的信息；基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值包括局部信息量化變換系數(shù)的數(shù)量、和/或位置、和/或幅度、和/或量化步長和/或運動參數(shù)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)，其特征在于，所述漂移控制裝置根據(jù)線性組合或非線性組合局部信息，并與預(yù)先設(shè)定值比較，確定局部的誤差漂移量。
5.一種視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)中的編碼器，包括基本層編碼裝置和至少一個增強層編碼裝置，其特征在于編碼器還包括編碼器漂移控制裝置；所述編碼器漂移控制裝置，用于根據(jù)基本層編碼裝置和增強層編碼裝置的局部信息確定編碼器局部的誤差漂移量；并根據(jù)該誤差漂移量控制編碼器泄漏因子值。
6.如權(quán)利要求5所述視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)中的編碼器，其特征在于，所述局部信息包括基本層信息、增強層信息和基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值。
7.如權(quán)利要求6所述視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)中的編碼器，其特征在于，基本層信息包括輸入視頻數(shù)據(jù)在基本層編碼后的信息、移動補償后的信息；增強層信息包括輸入視頻數(shù)據(jù)在增強層編碼后的信息、移動補償后的信息；基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值包括局部信息量化變換系數(shù)的數(shù)量、和/或位置、和/或幅度、和/或量化步長和/或運動參數(shù)。
8.如權(quán)利要求5、6或7所述視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)中的編碼器，其特征在于，所述漂移控制裝置根據(jù)線性組合或非線性組合局部信息，并與預(yù)先設(shè)定值比較，確定局部的誤差漂移量。
9.一種視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)中的解碼器，包括基本層解碼裝置和至少一個增強層解碼裝置，其特征在于解碼器還包括解碼器漂移控制裝置；所述解碼器漂移控制裝置，用于根據(jù)基本層解碼裝置和增強層解碼裝置的局部信息確定解碼器局部的誤差漂移量；并根據(jù)該誤差漂移量控制解碼器泄漏因子值。
10.如權(quán)利要求9所述視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)中的解碼器，其特征在于，所述局部信息包括基本層信息、增強層信息和基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值。
11.如權(quán)利要求10所述視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)中的解碼器，其特征在于，基本層信息包括輸入視頻數(shù)據(jù)在基本層編碼后的信息、移動補償后的信息；增強層信息包括輸入視頻數(shù)據(jù)在增強層編碼后的信息、移動補償后的信息；基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值包括局部信息量化變換系數(shù)的數(shù)量、和/或位置、和/或幅度、和/或量化步長和/或運動參數(shù)。
12.如權(quán)利要求9、10或11所述視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)中的解碼器，其特征在于，所述漂移控制裝置根據(jù)線性組合或非線性組合局部信息，并與預(yù)先設(shè)定值比較，確定局部的誤差漂移量。
13.一種視頻編碼的誤差控制方法，其特征在于，包括以下步驟A、確定編解碼器的局部誤差漂移量；B、根據(jù)所述局部誤差漂移量調(diào)節(jié)泄漏因子。
14.如權(quán)利要求13所述視頻編碼的誤差控制方法，其特征在于，根據(jù)線性組合或非線性組合局部信息，并與預(yù)先設(shè)定值比較，確定所述局部誤差漂移量。
15.如權(quán)利要求13所述視頻編碼的誤差控制方法，其特征在于，所述局部信息包括基本層信息、和/或增強層信息、和/或基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值。
16.如權(quán)利要求15所述視頻編碼的誤差控制方法，其特征在于，基本層信息包括輸入視頻數(shù)據(jù)在基本層編碼后的信息、和/或移動補償后的信息；增強層信息包括輸入視頻數(shù)據(jù)在增強層編碼后的信息、和/或移動補償后的信息；基于像素或塊的基本層和增強層幀緩存間的差值包括局部信息量化變換系數(shù)的數(shù)量、和/或位置、和/或幅度、和/或量化步長和/或運動參數(shù)。
17.如權(quán)利要求16所述視頻編碼的誤差控制方法，其特征在于，所述泄漏因子由前幀中對應(yīng)塊中非零系數(shù)的個數(shù)確定。
18.如權(quán)利要求16所述視頻編碼的誤差控制方法，其特征在于，所述運動參數(shù)包括宏塊劃分和運動矢量群。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種視頻編碼的誤差控制系統(tǒng)、方法及其中的編碼器和解碼器，通過增加移動漂移控制裝置，根據(jù)局部信息控制泄漏因子的大小，進而調(diào)節(jié)對增強層的碼流的裁減程度，使編解碼器盡可能同步，以得到最優(yōu)壓縮性能；并且由于漂移控制裝置采集的預(yù)測信號在編解碼器都可用，因此，編碼端和解碼器的同步，能夠控制漂移并能夠根據(jù)碼流被截斷的可能性在一定的比例上使得編碼端和解碼器的預(yù)測信號十分接近，避免了解碼器誤差漂移。
文檔編號H04N7/26GK101043619SQ20061007342
公開日2007年9月26日 申請日期2006年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月24日
發(fā)明者史蒂芬卡普, 馬蒂爾斯韋恩, 熊聯(lián)歡 申請人:華為技術(shù)有限公司