專利名稱：：能控制去塊的、精細(xì)可伸縮視頻編碼和解碼方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種能夠控制去塊的精細(xì)可伸縮(finegranularityscalable)的視頻編碼和解碼方法以及裝置。
背景技術(shù)：
：由于多媒體數(shù)據(jù)較大，所以分別需要較高容量的存儲介質(zhì)和較寬的帶寬來存儲和傳輸多媒體數(shù)據(jù)。因而，為了傳輸包括文本、運動畫面(此后稱為"視頻")以及音頻的多媒體數(shù)據(jù)，必須使用壓縮和編碼技術(shù)。對于壓縮多媒體數(shù)據(jù)的方法(具體地為視頻壓縮方法)來說，可以分別根據(jù)是否損失原始數(shù)據(jù)、是否對于每幀獨立壓縮數(shù)據(jù)以及壓縮所需的時間與重構(gòu)時間是否相同而將其分類為有損/無損壓縮、幀內(nèi)/幀間壓縮以及對稱/非對稱壓縮。當(dāng)幀的分辨率變化時，將壓縮分類為可伸縮壓縮。傳統(tǒng)的視頻編碼的目的是為了傳輸對于給定比特速率進(jìn)行了優(yōu)化的信息。然而，在諸如通過因特網(wǎng)的視頻流的網(wǎng)絡(luò)視頻應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)的性能不是恒定的，而是根據(jù)環(huán)境而改變。因此，除了傳統(tǒng)視頻編碼的針對預(yù)定的比特速率執(zhí)行優(yōu)化編碼的目的之外，還需要靈活的編碼?？缮炜s性是使用基層和增強(qiáng)層的技術(shù)，并且允許解碼器觀測(observe)處理狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)等，并針對于時間、空間或信噪比(SNR)執(zhí)行選擇性的解碼。對于可伸縮性，精細(xì)可伸縮(FGS)地對基層和增強(qiáng)層進(jìn)行編碼。在對增強(qiáng)層進(jìn)行編碼之后，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率或解碼器的狀態(tài)，可能并不傳輸或解碼所編碼的增強(qiáng)層。通過FGS，可以根據(jù)比特速率適當(dāng)?shù)貍鬏敂?shù)據(jù)
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題同時，執(zhí)行視頻編碼以編碼并傳輸單個屏幕中的多個塊。因此，在對視頻進(jìn)行解碼時，可能在塊之間出現(xiàn)可見邊界。平滑所述塊之間的邊界的操作被稱為去塊，并且將用于平滑邊界的組件稱為去塊濾波器。如果去塊濾波的密度(intensity)增加，則平滑邊界的強(qiáng)度增加，從而塊之間的邊界可以消失。然而，由于去塊濾波器可能使得信息也消失，從而去塊濾波器的選擇在^[艮大程度上影響了性能。技術(shù)方案因此，需要一種有效地使用去塊濾波器并支持FGS的裝置與方法。所以，考慮現(xiàn)有技術(shù)出現(xiàn)的上述問題而做出本發(fā)明，本發(fā)明的一方面是提供一種編碼和解碼的方法和裝置，其可以在支持FGS的^L頻編碼和解碼中執(zhí)行低密度去塊，因而改進(jìn)峰值信噪比(PSNR)。本發(fā)明的另一方面是提供一種編碼和解碼的方法和裝置，其在降低由去塊所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)損失的同時改進(jìn)了視頻質(zhì)量。本發(fā)明的目的不限于上述方面，從下面的描述中，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚地明白未描述的其它方面。依據(jù)實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的一個方面，提供了一種能夠控制去塊的基于FGS的視頻編碼方法，包括步驟(a)接收視頻的原始數(shù)據(jù)，并基于該原始數(shù)據(jù)生成基層；(b)獲得通過對所述基層進(jìn)行重構(gòu)和對所重構(gòu)的基層進(jìn)行去塊而得到的數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)之間的差，從而生成增強(qiáng)層；(c)基于通過對所述增強(qiáng)層進(jìn)行重構(gòu)而獲得的數(shù)據(jù)以及通過對所重構(gòu)的基層進(jìn)行重構(gòu)和去塊而獲得的數(shù)據(jù)生成重構(gòu)幀；以及(d)以比在步驟(b)或(c)中執(zhí)行的去塊的密度低的密度來對所述重構(gòu)幀進(jìn)行去塊。依據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種能夠控制去塊的基于FGS的視頻解碼方法，包括步驟(a)接收視頻流，并從該視頻流中提取基層；(b)從所述視頻流中提取增強(qiáng)層；(c)將通過對所述基層進(jìn)行重構(gòu)和去塊而獲得的數(shù)據(jù)添加到通過對所述增強(qiáng)層進(jìn)行重構(gòu)而獲得的數(shù)據(jù)上，從而生成重構(gòu)幀；以及(d)以比在步驟(c)中執(zhí)行的去塊的密度低的密度來對所述重構(gòu)幀進(jìn)行去塊。依據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種能夠控制去塊的基于FGS的視頻編碼器，包括基層生成單元，用于基于原始的視頻數(shù)據(jù)生成基層；增強(qiáng)層生成單元，用于獲得通過對所述基層進(jìn)行重構(gòu)和去塊而得到的數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)之間的差，從而生成增強(qiáng)層；重構(gòu)幀生成單元，用于基于通過對所述增強(qiáng)層進(jìn)行重構(gòu)而獲得的數(shù)據(jù)以及通過對所述基層進(jìn)行重構(gòu)和去塊而獲得的數(shù)據(jù)來生成重構(gòu)幀；以及第一去塊單元，用于以比由所述增強(qiáng)層生成單元或重構(gòu)幀生成單元執(zhí)行的去塊的密度低的密度來對所述重構(gòu)幀進(jìn)行去塊。依據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種能夠控制去塊的基于FGS的視頻解碼器，包括基層提取單元，用于從所接收的視頻流中提取基層；增強(qiáng)層提取單元，用于從所接收的視頻流中提取增強(qiáng)層；重構(gòu)幀生成單元，用于將通過對所述基層進(jìn)行重構(gòu)和去塊而獲得的數(shù)據(jù)添加到通過對所述增強(qiáng)層進(jìn)行重構(gòu)而獲得的數(shù)據(jù)上，從而生成重構(gòu)幀；以及第一去塊單元，用于以比由所述重構(gòu)幀生成單元執(zhí)行的去塊的密度低的密度來對所述重構(gòu)幀進(jìn)行去塊。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的支持FGS的、用于對視頻編碼的裝置的框圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的支持FGS的、用于對視頻解碼的裝置的框圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的支持FGS的、用于對視頻編碼的裝置的框圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的支持FGS的、用于對視頻解碼的裝置的框圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的對視頻的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的處理的流程的流程圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的對于基層和增強(qiáng)層的重構(gòu)結(jié)果的示例的浮見以及圖9A和9B是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的PSNR的改進(jìn)程度的曲線圖。具體實施例方式下面，將參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的示范性實施例。通過參照附圖對示范性實施例的詳細(xì)描述，將從示范性實施例中更清楚地理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點。然而，本發(fā)明不限于后面所公開的示范性實施例，而是可以以各種形式來實現(xiàn)。提供這些示范性實施例是為了完全公開本發(fā)明，并向本領(lǐng)域的技術(shù)人員充分公開本發(fā)明的范圍。應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求書來限定本發(fā)明。在全部附圖中，在不同的圖中使用相同的附圖標(biāo)記來指代相同或類似的組件。在本發(fā)明的示范性實施例中使用的術(shù)語"單元"和"模塊"表示軟件組件或硬件組件，諸如現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)。每個模塊執(zhí)行特定功能?？梢詫⒛K實現(xiàn)為駐留在可尋址的存儲介質(zhì)中，或運行在一個或多個處理器上。因而，作為示例，模塊包括各種組件，諸如軟件組件、面向?qū)ο蟮能浖M件、類組件和任務(wù)組件、處理、功能、屬性、過程、子程序、程序代碼段、驅(qū)動程序、固件、微代碼、電路、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、表格、數(shù)組和變量?？梢詫⒔M件與模塊提供的功能組合到較少數(shù)量的組件與模塊中，或可以分散到額外的組件或模塊中。此外，可以將組件和模塊實現(xiàn)為驅(qū)動設(shè)備或安全多媒體卡中的一個或多個中央處理單元(CPU)。的裝置的框圖。首先，使用原始幀101生成基層。該原始幀101可以是從畫面組(GOP)中提取的幀，并且可以是通過對GOP執(zhí)行運動補(bǔ)償時域濾波(Motion-CompensatedTemporalFiltering，MCTF)而4f到的。為了乂人原始幀中提取基層，變換和量化單元201執(zhí)行變換和量化。結(jié)果，生成了基層幀501。由于增強(qiáng)層表示要被添加到基層的數(shù)據(jù)，所以獲得所述原始幀和基層幀之間的差。隨后以下述方式來使用通過所述差而得到的殘留數(shù)據(jù)解碼器通過將相應(yīng)的殘留數(shù)據(jù)添加到原始幀而獲得原始視頻數(shù)據(jù)。關(guān)于原始幀來反向量化和反向變換由解碼器所獲得的數(shù)據(jù)。因此，反向量化和反向變換單元301對由變換和量化單元201計算的基層幀進(jìn)行反向量化和反向變換，以重構(gòu)所述基層幀。此外，解碼器執(zhí)行去塊，以消除組成所述重構(gòu)幀的塊之間的邊界；由去塊單元401對重構(gòu)的幀執(zhí)行去塊。通過減法器11獲得由反向量化和反向變換單元301所計算的重構(gòu)基層幀102與原始幀101之間的差。變換和量化單元202對使用減法器11獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行變換和量化，以生成第一增強(qiáng)層幀502。將第一增強(qiáng)層幀添加到重構(gòu)基層幀102,以生成第二增強(qiáng)層幀。對于該操作，使用反向量化和反向變換單元302來重構(gòu)第一增強(qiáng)層幀，從而生成第一重構(gòu)增強(qiáng)層幀103。加法器12將幀103和102彼此相加，以生成新幀104。通過減法器11獲得幀104和原始幀101之間的差。由變換和量化單元203對通過該差而獲得的殘留數(shù)據(jù)進(jìn)行變換和量化，以生成第二增強(qiáng)層幀503。重復(fù)上述的處理，以使得可以連續(xù)生成第三增強(qiáng)層幀、第四增強(qiáng)層幀和其它增強(qiáng)層幀?？梢砸跃W(wǎng)絡(luò)抽象層單元(NetworkAbstractionLayerunit,NAL單元)的形式傳輸以該方式生成的基層幀501、第一增強(qiáng)層幀502和第二增強(qiáng)層幀503。當(dāng)作為NAL單元傳輸所述幀時，即使部分所接收的NAL單元被截斷(truncate),解碼器也可以重構(gòu)數(shù)據(jù)。此外，對通過加法器12將由反向量化和反向變換單元303所重構(gòu)的第二重構(gòu)增強(qiáng)層幀105添加到幀104上而獲得的重構(gòu)幀106執(zhí)行去塊。在這種情況下，由于去塊單元401已對基層幀進(jìn)行了去塊，所以當(dāng)去塊單元402執(zhí)行去塊時，去塊系數(shù)降低。通常，當(dāng)去塊單元402執(zhí)行去塊時分配較高的去塊系數(shù)，但是會發(fā)生過平滑問題。在本發(fā)明的示范性實施例中，對于去塊單元402將去塊系數(shù)設(shè)置為較低的值，諸如1或2，以防止上述問題，從而降低了去塊的程度，并且防止了過平滑。當(dāng)生成其他幀時，可以參考以該方式去塊的重構(gòu)幀。作為圖1的視頻數(shù)據(jù)的示例，通過對GOP組成的視頻執(zhí)行MCTF來生成時域子帶畫面，并且從時域子帶畫面中提取原始數(shù)據(jù)。根據(jù)所有數(shù)據(jù)對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行下采樣。如果通過離散余弦變換(DCT)或小波變換對該數(shù)據(jù)進(jìn)行變換，并且進(jìn)行量化和編碼，則生成基層。圖1的變換和量化單元201、202和203可以執(zhí)行有損編碼。由于通過DCT進(jìn)行變換并被量化，所以丟失部分原始信息。因此，該編碼被稱為有損編碼。圖1的變換和量化單元201是用于生成基層的基層生成單元的示范性實施例，而用于生成增強(qiáng)層的變換和量化單元202和203是增強(qiáng)層生成單元的示范性實施例。由附圖標(biāo)記102、104、106、103和105來指示重構(gòu)幀，用于生成重構(gòu)幀的反向量化和反向變換單元301、302和303是重構(gòu)幀生成單元的示范性實施例。的裝置的框圖。接收在圖1中所示的處理中生成的基層幀501、第一增強(qiáng)層幀502和第二增強(qiáng)層幀503,并且由于這些幀是編碼數(shù)據(jù)，所以通過反向量化和反向變換單元311、312和313對其進(jìn)行解碼。這時，通過去塊塊411獲得重構(gòu)基層幀111。通過加法器12將已解碼和重構(gòu)的幀111、112和113;波此相加。通過去塊單元對所相加的幀執(zhí)行去塊，以消除塊之間的邊界。在這種情況下，在本發(fā)明的實施例中，已經(jīng)由去塊單元411對基層幀進(jìn)行了去塊，從而使得用于由去塊單元412執(zhí)行的去塊的系數(shù)降低到1或2。在以該方式完成去塊后，再現(xiàn)所重構(gòu)的原始幀。圖2的反向量化和反向變換單元311是用于提取基層的基層提取單元的示范性實施例，而用于提取增強(qiáng)層的反向量化和反向變換單元312和313是增強(qiáng)層提取單元的示范性實施例。由附圖標(biāo)記111、112和113來指示重構(gòu)幀，并且用于將幀彼此相加的加法器12是重構(gòu)幀生成單元的實施例。圖1和圖2中描述的FGS使用了可伸縮視頻模型(SVM)3.0的增強(qiáng)層。可以在特定點截斷作為FGS的結(jié)果而獲得的NAL單元，并且可以使用到截斷點之前存在的數(shù)據(jù)來重構(gòu)所述幀。在這種情況下，要被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)與基層相對應(yīng)，并且可以依賴于網(wǎng)絡(luò)的傳輸狀態(tài)靈活地傳輸其它增強(qiáng)層。所有增強(qiáng)層都具有由于增強(qiáng)層和基層(或由基層和先前增強(qiáng)層組成的重構(gòu)幀)之間的差而產(chǎn)生的殘留數(shù)據(jù)。量化參數(shù)QPi是用于生成第i增強(qiáng)層的參數(shù)。隨著量化參數(shù)的幅值增加，步長大小也增加。因而，在生成增強(qiáng)層時，可以獲得數(shù)據(jù)，而逐漸降低量化參數(shù)的幅值。如果通過有損編碼來編碼視頻，則代價是損失數(shù)據(jù)和編碼所需的位數(shù)的組合。例如，如果假定損失數(shù)據(jù)是E,所需要的位是B,預(yù)定系數(shù)是X，則編碼代價C是C=E+XB因而，可以基于該代價來計算用于確定要生成的增強(qiáng)層的數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)。在圖1和圖2中，生成包括兩級的增強(qiáng)層。當(dāng)直接對增強(qiáng)層編碼或?qū)⒃鰪?qiáng)層添加到基層并解碼時，圖1和圖2中所示的本發(fā)明的示范性實施例以較低的密度執(zhí)行去塊，從而降低了由于過度去塊而導(dǎo)致的信息損失。將參考圖1和圖2所描述的FGS應(yīng)用到SVM3.0。下面描述使用另一方法實現(xiàn)FGS的示范性實施例。圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的支持FGS的用于對視頻編碼的裝置的框圖。與圖1不同，生成基層和增強(qiáng)層，并且通過位平面(bitplane)來實現(xiàn)增強(qiáng)層。在圖3中，通過變換單元221來變換原始視頻數(shù)據(jù)。作為變換的示例，可以使用離散余弦變換(DCT)。如果由量化單元222對作為DCT變換的結(jié)果而得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行量化，并且編碼單元223使用熵編碼或可變長度編碼(VLC)來編碼該量化數(shù)據(jù)，則生成基層。同時，由于獲得了基層和原始視頻數(shù)據(jù)之間的差來生成增強(qiáng)層，所以已由量化單元222量化的數(shù)據(jù)被反向量化單元321反向量化。在這種情況下，由于在解碼器中執(zhí)行去塊，所以在編碼級也由去塊單元421執(zhí)行去塊，然后獲得殘留數(shù)據(jù)，即去塊數(shù)據(jù)和原始視頻數(shù)據(jù)之間的差。然后，編碼單元224再次對殘留數(shù)據(jù)編碼。例如在位平面的情況下，可以以位平面的形式對各個位(最高有效位(MSB)、下一MSB、…、最低有效位(LSB))進(jìn)行分組，然后進(jìn)行編碼。與基層一起傳輸由編碼單元224所生成的增強(qiáng)層。同時，為了獲得生成另一幀所需的參考信息，可以使用基層和增強(qiáng)層獲得的重構(gòu)幀是必需的。在這種情況下，去塊單元422執(zhí)行去塊，以重構(gòu)所述幀。在這種情況下，由于在去塊單元421已對基層執(zhí)行去塊之后由去塊單元422執(zhí)行去塊，所以降低了去塊系數(shù)，從而防止了過平滑的發(fā)生。圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實施例的支持FGS的、用于對視頻解碼的裝置的框圖。與圖2不同，接收基層和增強(qiáng)層。依賴于解碼級(解碼器)的接收能力或解碼能力，可以在一個增強(qiáng)層中部分截斷所述增強(qiáng)層的數(shù)據(jù)。對以流格式傳輸?shù)幕鶎雍驮鰪?qiáng)層二者均進(jìn)行反向量化和反向變換。在通過反向量化單元331和反向變換單元332之后，由去塊單元431重構(gòu)所述基層。此外，通過反向量化單元335和反向變換單元336重構(gòu)所述增強(qiáng)層。加法器12將重構(gòu)的基層和增強(qiáng)層彼此相加，從而創(chuàng)建單個的重構(gòu)幀。此時，由去塊單元432執(zhí)行去塊。然而，由于去塊單元431已對基層執(zhí)行了去塊，所以在通過去塊單元432對所述重構(gòu)幀執(zhí)行去塊時，降低了去塊系數(shù)，從而防止了過平滑的發(fā)生。如果發(fā)生過平滑，則相應(yīng)部分中的數(shù)據(jù)消失，導(dǎo)致數(shù)據(jù)損失。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的對視頻的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的處理的流程圖。在步驟S101中，對構(gòu)成視頻的原始數(shù)據(jù)執(zhí)行MCTF，以便生成幀。原始數(shù)據(jù)可以是由多個幀組成的GOP。在該處理中，通過運動估計獲得運動矢量，并且使用該運動矢量和參考幀構(gòu)造運動補(bǔ)償幀。此外，獲得當(dāng)前幀和運動補(bǔ)償幀之間的差以便獲得殘留幀，從而降低了時域冗余。對于運動估計方法，可以使用諸如固定尺寸塊匹配或分層式可變大小塊匹配(HVSBM)的各種方法。MCTF是一種提供時域可伸縮性的方法，并且用于實現(xiàn)MCTF的一些方法包括使用哈爾(Haar)濾波器的方法、運動自適應(yīng)濾波(MAF)方法、使用5/3濾波器的方法。這些方法計算的結(jié)果提供時域可伸縮的視頻數(shù)據(jù)。此后，為了使用該數(shù)據(jù)提供SNR可伸縮的視頻數(shù)據(jù)，執(zhí)行用于生成基層數(shù)據(jù)和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)的處理。為了被生成為時域可伸縮的幀中提供SNR可伸縮性，諸如MCTF,將數(shù)據(jù)劃分為基層和增強(qiáng)層。在步驟S103中，通過采樣從已執(zhí)行了MCTF的幀中提取基層?？梢允褂枚喾N方案對該基層進(jìn)行壓縮。在運動補(bǔ)償視頻編碼的情況下，可以使用DCT?；鶎映蔀橛糜谏稍鰪?qiáng)層的基礎(chǔ)，從而可以使用各種現(xiàn)有的^f見頻編碼方法?？梢杂蓤D1的變換和量化單元201、202和203、或者圖3的變換單元221、量化單元222和編碼單元223生成基層。然后，在步驟S105中提取由通過在步驟S103中生成的基層和在步驟S101中生成的原始數(shù)據(jù)之間的差而獲得的殘留數(shù)據(jù)，從而生成增強(qiáng)層。為了生成增強(qiáng)層，可以使用各種精細(xì)方案。例如，可以使用小波方法、DCT方法和基于匹配追蹤的方法。在這些方法中，已知位平面DCT編碼方法和嵌入式零樹小波(EZW)方法顯示出較為良好的性能。同時，為了在步驟S105中獲得殘留數(shù)據(jù)，還可以進(jìn)一步需要反向量化過程，以對所量化的基層進(jìn)行反向量化。對于該操作，通過如上所述的圖1的反向量化和反向變換單元301、302和303、或者圖3的反向量化單元321來重構(gòu)該基層。在解碼器中，可以通過將增強(qiáng)層添加到已經(jīng)過反向量化的基層而獲得視頻數(shù)據(jù)；基層必須被反向量化，以獲得殘留數(shù)據(jù)，從而降低數(shù)據(jù)損失。這時，可以在執(zhí)行反向量化之后執(zhí)行去塊。使用去塊來平滑構(gòu)成幀的塊之間的邊界。獲得被反向量化的基層和在步驟S101中被執(zhí)行了MCTF的原始數(shù)據(jù)之間的差，從而如上所述生成增強(qiáng)層。在步驟S105中，可能存在一個或多個增強(qiáng)層。隨著增強(qiáng)層數(shù)量的增加，對FGS的單位進(jìn)行子劃分，從而改進(jìn)SNR可伸縮性。解碼器可以依賴于其解碼能力或接收能力來確定要接收和要解碼的增強(qiáng)層的數(shù)量。如果對于單個幀生成基層數(shù)據(jù)和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)，則在步驟S110中需要用于將基層數(shù)據(jù)添加到增強(qiáng)層數(shù)據(jù)中并生成新的重構(gòu)幀的過程。該重構(gòu)幀成為生成其它幀的基礎(chǔ)，或者對于生成用于運動估計的預(yù)測幀來說是必需的。在這種情況下，由于在該重構(gòu)幀中存在塊之間的邊界，所以執(zhí)行去塊以消除所述塊之間的邊界。所述重構(gòu)幀包括已在步驟S105被進(jìn)行了去塊的基層，從而使得可以在步驟S115中以較低的密度執(zhí)行去塊。如果對于重構(gòu)幀使用較高的去塊系數(shù)執(zhí)行去塊，則可能增加數(shù)據(jù)損失，所以將去塊系數(shù)降低到大約1或2，并因此以較低的密度執(zhí)行去塊。在下面的等式中表示出圖5中所執(zhí)行的去塊的結(jié)果。如果假定基層數(shù)據(jù)是B、增強(qiáng)層數(shù)據(jù)是El、E2.....En,并且在步驟S105中對基層數(shù)據(jù)執(zhí)行的去塊是Dl,則在步驟SllO中獲得的重構(gòu)幀F(xiàn)可以被表示為Dl(B)+El+E2+…+En。此外，在步驟S115中執(zhí)行的去塊的結(jié)果是D2(Dl(B)+El+E2+…+En)。在這種情況下，可以將D2的去塊系數(shù)df2設(shè)置為1或2。圖5的示范性實施例示出在對原始視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行變換以提供時域可伸縮性之后，將經(jīng)變換的數(shù)據(jù)劃分為基層數(shù)據(jù)和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)，以提供SNR可伸縮性。然而，不必非要執(zhí)行該處理順序。在獲得基層數(shù)據(jù)和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)以便不管相應(yīng)數(shù)據(jù)是否用于提供時域可伸縮性都為原始視頻數(shù)據(jù)提供SNR可伸縮性之后，可以進(jìn)行用于提供另一類型的可伸縮性的新的變換過程。此外，對于MCTF過程，可以采用多個方案，且本發(fā)明不限于這些方案。的處理的流程圖。具體而言，下面描述了對視頻流進(jìn)行接收和解碼的解碼器的處理。在步驟S201中，解碼器接收視頻流。在步驟S203中，解碼器從所接收的視頻流中提取基層，并且重構(gòu)所述基層。通過反向量化和反向變換執(zhí)行該基層的重構(gòu)。在步驟S205中，對所重構(gòu)的基層進(jìn)行去塊，以使其被添加到其它增強(qiáng)層。此外，在步驟S210中，從所接收的視頻流中提取增強(qiáng)層，并且重構(gòu)所提取的增強(qiáng)層。也通過反向量化和反向變換來執(zhí)行該增強(qiáng)層的重構(gòu)。在步驟S220中，將在步驟S205中被去塊的基層和在步驟S210中被重構(gòu)的增強(qiáng)層彼此相加，從而生成重構(gòu)幀。此外，在步驟S230中，利用去塊系數(shù)1或2對所述重構(gòu)幀執(zhí)行去塊。因為在步驟S205中已經(jīng)對基層進(jìn)行了一次去塊，所以在步驟S230中以較低的密度來執(zhí)行去塊，以防止過平滑。圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的對于基層和增強(qiáng)層的重構(gòu)結(jié)果的示例的視圖。圖7說明了已由圖1的去塊單元402去塊的重構(gòu)幀的生成或已由圖2的去塊單元412去塊的重構(gòu)幀的生成。此外，圖7也說明了已由圖3的去塊單元422去塊的重構(gòu)幀的生成或已由圖4的去塊單元432去塊的重構(gòu)幀的生成。幀151表示通過在對基層再次進(jìn)行重構(gòu)之后對該重構(gòu)基層進(jìn)行去塊而獲得的幀。也就是說，通過由圖1的去塊單元401、圖2的去塊單元411、圖3的去塊單元421或圖4的去塊單元431執(zhí)行去塊而獲得幀151。附圖標(biāo)記152或153是通過對增強(qiáng)層進(jìn)行重構(gòu)而獲得的幀。通過圖1的反向量化和反向變換單元302和303、圖2的反向量化和反向變換單元312和313、圖3的解碼單元325或圖4的反向變換單元336執(zhí)行該增強(qiáng)層的重構(gòu)。通過加法器將已被去塊的重構(gòu)增強(qiáng)層和重構(gòu)基層相加，以生成單個幀155。在這種情況下，再次執(zhí)行去塊。如上所述，如果降低去塊系數(shù)來執(zhí)行去塊，則可以防止過平滑。通過該處理，重構(gòu)了原始幀157。在圖5和圖6中所描述的低密度去塊的示范性實施例中，去塊系數(shù)或去塊濾波器被降低到l或2來執(zhí)行去塊。當(dāng)前，存在范圍上高達(dá)4的去塊系數(shù)。如果對去塊系數(shù)進(jìn)行子劃分并且將其最大值增加到8或16，則使用與增加后的系數(shù)對應(yīng)的較低的去塊系數(shù)執(zhí)行去塊。表1-視頻序列的PSNR的改進(jìn)程度<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表1示出了根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例獲得的結(jié)果。這里，在7.5Hz和15Hz的頻率上對足球運動畫面進(jìn)行采樣。表1示出了當(dāng)依賴于網(wǎng)絡(luò)的比特速率采用在本發(fā)明提出的降低去塊系數(shù)的方法時的PSNR,的改進(jìn)程度。如表1所示，可以看出，PSNR的改進(jìn)程度在較低速率是較高的(7.5Hz的160kbps和192kbps，15Hz的243kbps)。圖8A和8B中用曲線示出了表1的改進(jìn)程度。圖8A示出了當(dāng)以較低的密度對四分之一通用中間格式(QuarterCommonIntermediateFormat,QCIF)下以7.5Hz頻率采樣的視頻進(jìn)行去塊時PSNR的改進(jìn)程度。圖8B示出了當(dāng)以較低的密度對QCIF下以15Hz頻率采樣的碎見頻進(jìn)行去塊時PSNR的改進(jìn)程度。如在兩個曲線圖中所示，當(dāng)比特速率較低時，PSNR的改進(jìn)程度較高。表2-視頻序列的PSNR的改進(jìn)程度<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表2示出了根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例獲得的結(jié)果。在其中以15Hz和30Hz的頻率對足球運動畫面進(jìn)行采樣的情況下，表2示出了當(dāng)依賴于網(wǎng)絡(luò)的比特速率采用在本發(fā)明的示范性實施例中所提出的降低去塊系數(shù)的方法時的PSNR的改進(jìn)程度。如表2所示，可以看出，PSNR的改進(jìn)程度在較低速率時是較高的(15Hz的588kbps和690kbps,30Hz的920kbps和1124kbps)。圖9A和9B用曲線示出了表2的改進(jìn)程度。圖9A示出了當(dāng)以較低的密度對QCIF下以15Hz頻率采樣的視頻進(jìn)行去塊時PSNR的改進(jìn)程度。圖9B示出了當(dāng)以較低的密度對QCIF下以30Hz頻率采樣的視頻進(jìn)行去塊時PSNR的改進(jìn)程度。如在兩個曲線圖中所示，當(dāng)比特速率較低時，PSNR的改進(jìn)程度較高。也就是說，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的比特速率較低時需要FGS,以使得在比特速率較低時如果PSNR的改進(jìn)程度較高則圖像質(zhì)量良好，如根據(jù)本說明書中提出的方法的表1和2所示。工業(yè)實用性因此，本發(fā)明的優(yōu)點在于可以在支持FGS的視頻編碼和解碼中以較低的密度執(zhí)行去塊，從而改進(jìn)了PSNR。此外，本發(fā)明的優(yōu)點在于可以在降低由去塊所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)損失的同時提高視頻的質(zhì)量。盡管為了說明目的公開了本發(fā)明的示范性實施例，但是對于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員來說顯而易見的是，在不背離在所附權(quán)利要求書中公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以做出各種修改、添加和替換。因而，應(yīng)當(dāng)明白，上述實施例在所有方面都只是示范性的，而并非限制性的。應(yīng)當(dāng)在所附的權(quán)利要求書而不是詳細(xì)的說明書中限定本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，由權(quán)利要求及其等價概念的含義和范圍導(dǎo)出的所有修改、等價物和替換都包括在由所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍中。權(quán)利要求1.一種能夠控制去塊的基于精細(xì)可伸縮FGS的視頻編碼方法，包括接收視頻的原始數(shù)據(jù)，并基于該原始數(shù)據(jù)生成基層；獲得所述原始數(shù)據(jù)和通過對所述基層進(jìn)行重構(gòu)并對所述重構(gòu)基層進(jìn)行去塊而獲得的數(shù)據(jù)之間的差，從而生成增強(qiáng)層；基于通過對所述增強(qiáng)層進(jìn)行重構(gòu)而獲得的數(shù)據(jù)以及通過對所述重構(gòu)基層進(jìn)行去塊而獲得的數(shù)據(jù)生成重構(gòu)幀；以及以與在對所述重構(gòu)基層進(jìn)行去塊中所使用的去塊密度不同的密度對所述重構(gòu)幀進(jìn)行去塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FGS的視頻編碼方法，其中，在對所述重構(gòu)幀進(jìn)行去塊中使用的去塊密度比在對所述重構(gòu)基層進(jìn)行去塊中使用的去塊密度低。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FGS的視頻編碼方法，其中，將在對所述重構(gòu)幀進(jìn)行去塊中使用的去塊系數(shù)設(shè)置為1或2。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FGS的視頻編碼方法，其中，所述基層的生成包括對所述原始數(shù)據(jù)進(jìn)行變換和量化。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于FGS的視頻編碼方法，其中，所述變換包括離散余弦變換DCT。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于FGS的視頻編碼方法，其中，所述基層的重構(gòu)包括對被變換和量化的所述原始數(shù)據(jù)進(jìn)行反向變換和反向量化。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FGS的視頻編碼方法，其中，所述增強(qiáng)層的生成包括對所述原始數(shù)據(jù)和通過重構(gòu)所述基層并對所述重構(gòu)基層進(jìn)行去塊而獲得的數(shù)據(jù)之間的差進(jìn)行變換和量化。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FGS的視頻編碼方法，其中，所述增強(qiáng)層的生成包括生成兩個或多個增強(qiáng)層。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于FGS的視頻編碼方法，其中，所述增強(qiáng)層的生成包括對由所述原始數(shù)據(jù)和通過重構(gòu)所述基層并對所述重構(gòu)基層進(jìn)行去塊而獲得的數(shù)據(jù)之間的差生成的殘留數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，從而生成第一增強(qiáng)層；以及對由重構(gòu)幀和所述原始數(shù)據(jù)之間的差而生成的殘留幀進(jìn)行編碼，從而生成第二增強(qiáng)層，將通過對所述第一增強(qiáng)層進(jìn)行重構(gòu)而獲得的數(shù)據(jù)添加到通過對所述基層進(jìn)行重構(gòu)并對所述重構(gòu)基層進(jìn)行去塊而獲得的lt據(jù)中來獲得所述重構(gòu)幀。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FGS的視頻編碼方法，其中，所述原始11.一種能夠控制去塊的基于精細(xì)可伸縮FGS的視頻解碼方法，包括接收視頻流，并從該視頻流中提取基層；從所述視頻流中提取增強(qiáng)層；將通過對所述基層進(jìn)行重構(gòu)并對所述重構(gòu)基層進(jìn)行去塊而獲得的數(shù)據(jù)添加到通過對所述增強(qiáng)層進(jìn)行重構(gòu)而獲得的數(shù)據(jù)中，從而生成重構(gòu)幀；以及以與在對所述重構(gòu)基層進(jìn)行去塊中所使用的去塊密度不同的密度對所述重構(gòu)幀進(jìn)纟于去塊。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基于FGS的視頻解碼方法，其中，在對所述重構(gòu)幀進(jìn)行去塊中使用的去塊密度比在對所述重構(gòu)基層進(jìn)行去塊中使用的去塊密度低。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基于FGS的視頻解碼方法，其中，將在對所述重構(gòu)幀進(jìn)行去塊中使用的去塊系數(shù)設(shè)置為1或2。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基于FGS的視頻解碼方法，其中，所述基層的重構(gòu)包括對所述基層進(jìn)行反向變換和反向量化。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的基于FGS的視頻解碼方法，其中，所述反向變換包括逆離散余弦變換IDCT。16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基于FGS的視頻解碼方法，其中，所述增強(qiáng)層的重構(gòu)包括對所述增強(qiáng)層進(jìn)行反向變換和反向量化。17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基于FGS的視頻解碼方法，其中，所述增強(qiáng)層的提取包括提取兩個或多個增強(qiáng)層。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的基于FGS的視頻解碼方法，其中，所述兩個或多個增強(qiáng)層的提取包括從所述視頻流中提取第一增強(qiáng)層；以及在從所述視頻流提取所述第一增強(qiáng)層之后，從所述視頻流的剩余數(shù)據(jù)中提取第二增強(qiáng)層。19.一種能夠控制去塊的基于精細(xì)可伸縮FGS的視頻編碼器，該編碼器包括基層生成單元，基于原始視頻數(shù)據(jù)生成基層；增強(qiáng)'層生成單元，獲得所述原始數(shù)據(jù)和通過對所述基層進(jìn)行重構(gòu)并對所述重構(gòu)基層進(jìn)行去塊而獲得的數(shù)據(jù)之間的差，從而生成增強(qiáng)層；重構(gòu)幀生成單元，基于通過對所述增強(qiáng)層進(jìn)行重構(gòu)而獲得的數(shù)據(jù)以及通過對所述重構(gòu)基層進(jìn)行去塊而獲得的數(shù)據(jù)生成重構(gòu)幀；以及去塊單元，以與在對所述重構(gòu)基層進(jìn)行去塊中所使用的去塊密度不同的密度對所述重構(gòu)幀進(jìn)行去塊。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的基于FGS的視頻編碼器，其中，將所述用于對重構(gòu)幀進(jìn)行去塊的去塊單元配置為具有低于在對所述重構(gòu)基層進(jìn)行去塊中使用的去塊密度的去塊密度。21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的基于FGS的視頻編碼器，其中，將所述用于對重構(gòu)幀進(jìn)行去塊的去塊單元配置為具有被設(shè)置為1或2的去塊系數(shù)。22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的基于FGS的視頻編碼器，其中，將所述基層生成單元配置為對所述原始數(shù)據(jù)進(jìn)行變換和量化。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的基于FGS的視頻編碼器，其中，所述原始數(shù)據(jù)的變換包括離散余弦變換DCT。24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的基于FGS的視頻編碼器，其中，將所述基層生成單元和所述增強(qiáng)層生成單元中的一個配置為在對所述基層進(jìn)行重構(gòu)時反向變換和反向量化所述原始數(shù)據(jù)。25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的基于FGS的視頻編碼器，其中，將所述增強(qiáng)層生成單元配置為對所述原始數(shù)據(jù)和通過重構(gòu)所述基層并對所述重構(gòu)基層進(jìn)行去塊而獲得的數(shù)據(jù)之間的差進(jìn)行變換和量化。26.根據(jù)權(quán)利要求19所述的基于FGS的視頻編碼器，其中，將所述增強(qiáng)層生成單元配置為生成兩個或多個增強(qiáng)層。27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的基于FGS的視頻編碼器，其中，所述增強(qiáng)層生成單元包括第一增強(qiáng)層生成單元，對由所述原始數(shù)據(jù)和通過重構(gòu)所述基層并對所述重構(gòu)基層進(jìn)行去塊而獲得的數(shù)據(jù)之間的差生成的殘留數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，從而生成第一增強(qiáng)層；以及第二增強(qiáng)層生成單元，對由重構(gòu)幀和所述原始數(shù)據(jù)之間的差而生成的殘留幀進(jìn)行編碼，從而生成第二增強(qiáng)層，將通過對所述第一增強(qiáng)層進(jìn)行重構(gòu)而荻得的數(shù)據(jù)添加到通過對所述基層進(jìn)行重構(gòu)并對所述重構(gòu)基層進(jìn)行去塊而獲得的數(shù)據(jù)中來獲得所述重構(gòu)幀。28.根據(jù)權(quán)利要求19所述的基于FGS的視頻編碼器，其中，所述原始視頻數(shù)據(jù)是通過對畫面組GOP執(zhí)行運動補(bǔ)償時域濾波MCTF而獲得的數(shù)據(jù)。29.—種能夠控制去塊的基于精細(xì)可伸縮FGS的視頻解碼器，該解碼器包括基層提取單元，從所接收的視頻流中提取基層；增強(qiáng)層提取單元，從所接收的視頻流中提取增強(qiáng)層；重構(gòu)幀生成單元，將通過對所述基層進(jìn)行重構(gòu)并對所述重構(gòu)基層進(jìn)行去塊而獲得的數(shù)據(jù)添加到通過對所述增強(qiáng)層進(jìn)行重構(gòu)而獲得的數(shù)據(jù)中，從而生成重構(gòu)幀；以及去塊單元，以與在對所述重構(gòu)基層進(jìn)行去塊中所使用的去塊密度不同的密度對所述重構(gòu)幀進(jìn)行去塊。30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的基于FGS的視頻解碼器，其中，將所述用于對所述重構(gòu)幀進(jìn)行去塊的去塊單元配置為具有低于在對所述重構(gòu)基層進(jìn)行去塊中使用的去塊密度的去塊密度。31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的基于FGS的視頻解碼器，其中，將所述用于對所述重構(gòu)幀進(jìn)行去塊的去塊單元配置為具有被設(shè)置為l或2的去塊系數(shù)。32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的基于FGS的視頻解碼器，其中，所述解碼器還包括反向量化單元，對所述基層進(jìn)行反向量化；以及反向變換單元，對所述反向量化的基層進(jìn)行反向變換，其中，通過對所述基層進(jìn)行重構(gòu)并對所述重構(gòu)基層進(jìn)行去塊而獲得的數(shù)據(jù)是通過對所述反向變換的基層進(jìn)行去塊而生成的。33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的基于FGS的視頻解碼器，其中，所述反向變換包括反向離散余弦變換IDCT。34.根據(jù)權(quán)利要求29所述的基于FGS的視頻解碼器，其中，所述解碼器還包括反向量化單元，對所述增強(qiáng)層進(jìn)行反向量化；以及反向變換單元，對反向量化的增強(qiáng)層進(jìn)行反向變換，其中，基于所述反向變換的基層而生成通過對所述增強(qiáng)層進(jìn)行重構(gòu)而獲得的數(shù)據(jù)。35.根據(jù)權(quán)利要求29所述的基于FGS的視頻解碼器，其中，將所述增強(qiáng)層提取單元配置為提取兩個或多個增強(qiáng)層。36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的基于FGS的視頻解碼器，其中，所述增強(qiáng)層提取單元包括第一增強(qiáng)層提取單元，從所述視頻流中提取第一增強(qiáng)層；以及第二增強(qiáng)層提取單元，在從所述視頻流中提取第一增強(qiáng)層之后，從該視頻流的剩余數(shù)據(jù)中提取第二增強(qiáng)層。全文摘要這里公開了一種能夠控制去塊的基于精細(xì)可伸縮(FGS)的視頻編碼和解碼方法以及裝置。在根據(jù)本發(fā)明的視頻解碼方法中，接收原始視頻數(shù)據(jù)，并基于該原始數(shù)據(jù)生成基層。然后，獲得所述原始數(shù)據(jù)和通過對所述基層進(jìn)行重構(gòu)并對所述重構(gòu)基層進(jìn)行去塊而獲得的數(shù)據(jù)之間的差，從而生成增強(qiáng)層。然后，基于通過對所述增強(qiáng)層進(jìn)行重構(gòu)而獲得的數(shù)據(jù)、以及通過對所述基層進(jìn)行重構(gòu)并對所述重構(gòu)基層進(jìn)行去塊而獲得數(shù)據(jù)來生成重構(gòu)幀。最后，以比在前兩個步驟中執(zhí)行的去塊的密度低的密度對所述重構(gòu)幀進(jìn)行去塊。文檔編號H04N7/24GK101107857SQ200680002696公開日2008年1月16日申請日期2006年1月17日優(yōu)先權(quán)日2005年1月19日發(fā)明者李培根申請人:三星電子株式會社