專利名稱：用于有效地編碼和解碼視頻數據的方法、設備和系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及視頻編碼和解碼的領域，并且更具體地，涉及可分
級的^L頻數據處理。
背景技術：
常規(guī)的視頻編碼標準(例如MPEG-1、 H.261/263/264 )結合運動 估計和運動補償以去除視頻幀之間的時間冗余。這些概念對于具有 視頻編碼的基本理解的技術讀者來說是很熟悉的，并且將不在此進 4亍i,細4苗述。
針對H.264/AVC[1]的可分級擴展的工作草案1.0當前支持利用 不同相關性標識(Dependencyld)值對多個可分級層編碼。因此，每 個層包括相關性標識以及，對于編碼的視頻序列，相應的包括某個
(IDR)圖像到下一個IDR圖像的連續(xù)編碼圖像。在解碼順序中接 著IDR圖像的任何圖像不應使用來自在解碼順序中IDR圖像之前的 幀間預測參考。序列參數集另外包括用于在解碼器側正確地進行解 碼操作的數據。
根據現在技術的當前狀態(tài)，存在與當前解碼方法相關的兩種主 要缺陷。首先，如果期望具有Dependencyld等于7的可分級呈現點 (presentation point)，貝'J需要具有等于0到6的Dependencyld的所 有低層，接著，至少8個序列參數集不得不被傳輸以便分別用于呈 現或解碼操作。然而，如果除seq—pammeterjd以外，沒有SPS參數 需要被改變(如果對于所有的層來說空間解析度是相等的，則這也 是可以的)，則那些特定的和基本上相同的SPS實際上被冗余地傳 輸。由于SPS通常在以可靠和帶外方式開始的會話中傳輸，所以接收確認是需要的并且可能使用重傳。因此，將被發(fā)送的數據量增加 意味著更長的會話建立延遲，這對于端用戶體驗來說是不想要的。
第二個缺陷關于靈活性和編碼效率。初始SPS的最大數目是32。 如果期望具有Dependencyld等于7的可分級呈現點，則需要具有 Dependencyld等于0到6的所有低層，接著在通常的編碼中， Dependencyld的每個值的層可能至多僅具有4個SPS變量。因此相 比較于已經使用的32個SPS變量，靈活性和可能的編碼效率將被降 低。在視頻會話期間更新SPS可以解決該問題。然而，在視頻傳輸 會話期間，因為丟失更新的SPS和參照其的那些NAL之間的同步， 所以SPS更新很容易造成問題。此外，如果使用帶內方式來進行更 新，例如，使用實時傳輸協議(RTP)連同編碼視頻條帶來傳輸，則 其也可能被丟失。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種方法、設備和系統，用于分別有效地 編碼或解碼，這克服了現有技術的上述問題并且提供避免冗余的有 效編碼。
通過在所附獨立權利要求中所限定的主題，本發(fā)明的目的被解決。
根據本發(fā)明操作的一個方面，針對每個Dependencyld值激活序 列參數集(SPS)的約束可以被消除。相反，新的SPS僅在需要時被 激活。新的序列4又在當除seq—parameter—set—id之外的至少 一個SPS 參數需要改變時才需要。本發(fā)明可以使用在應用可分級視頻編碼的 任何應用中，其中一個或多個序列參數集用于編碼。
主要優(yōu)點在于參數序列集可以被更為有效地使用，使得初始會 話建立延遲被減小并且更多的序列參數集可以被用于某個可分級 層，使得可以更為靈活地方式來編碼可分級層，以及由于靈活性也 獲得了改進的編碼效率。
為了簡化起見，根據本發(fā)明的編碼/解碼方法和操作是針對一個 編碼視頻序列而特定的，但在本發(fā)明的范圍內，用于多個編碼:規(guī)頻 序列的修改是可設想到的。
根據本發(fā)明的第一方面，提供一種對視頻數據進行可分級編碼 的方法。根據第一操作，提供獲得所述視頻數據。接著實施獲得的 所述視頻數據，跟著基于所述獲得的視頻數據生成基本層，基本層 包括至少一個圖像，基于所述獲得的視頻數據生成至少一個增強層， 所述至少一個增強層包括至少一個圖像，針對所述基本層和增強層
的每個生成相關性標識(DependencyID )，每個DependencyID與參 考數字關聯；針對具有不同DependencyID值的所述基本層和至少一 個增強層的每個確定相應的序列參數集(SPS),其中對于具有基本 上相同的SPS參數的多個基本層和增強層，使用一個SPS;以及通 過使用確定的SPS來編碼所述基本層和所述至少一個增強層。
根據本發(fā)明的操作，支持具有不同Dependencyld值的可分級層 中的某個序列參數集的重用。
根據優(yōu)選實施方式，在所述視頻數據中基于運動信息生成所述 基本層和所述至少一個增強層，所述運動信息通過運動估計處理來提供。
根據優(yōu)選實施方式，所述序列參數集(SPS)包括SPS標識，由 圖像參數集所引用的所述SPS標識被進一步引用在條帶報頭中。由 此實現多個序列參數集內的某個SPS的確切標識。
根據優(yōu)選實施方式，針對所述基本層和至少 一 個增強層組中至 少兩個的所述DependencyID是相同的。
根據優(yōu)選實施方式，所述SPS進一步包括包含輪廓信息、級別 信息、色度格式信息、圖像大小信息和幀剪切信息的組中的至少一 個。
根據本發(fā)明的另 一方面，提供一種用于對可分級編碼視頻數據 進行解碼的方法。所述方法包括用于以下的操作獲得所述編碼的 視頻數據、識別所述編碼視頻數據內的基本層和至少 一個增強層， 針對所述基本層和所述至少一個增強層的每個檢測相關性標識 (DependencyID ),所述相關性標識具有參考數字，并且對于具有 相同SPS參數的至少兩個層，使用一個SPS,并且通過使用所述確 定的序列參數集(SPS)的每個來解碼所述基本層和所述解碼的至少 一個增強層。
根據本發(fā)明的另一方面，提供一種編碼設備，可根據用于如上 解碼的方法操作。
根據本發(fā)明的另一方面，還提供一種解碼設備，可根據用于如 上解碼的方法操作。
根據本發(fā)明的另 一方面，還提供一種用于支持數據傳輸的系統， 可根據用于如上編碼和/或解碼的方法"^喿作。
根據本發(fā)明的另一方面，還提供一種數據傳輸系統，包括至少 一個編碼設備和至少 一 個解碼設備。
根據本發(fā)明的另一方面，還提供一種計算機程序產品，包括計 算機可讀存儲結構，其上包括由電子設備所主控的計算機處理器所 執(zhí)行的計算機程序代碼，其中所述計算機程序代碼包括用于執(zhí)行如 上解碼方法的指令。
根據本發(fā)明的另一方面，還提供一種計算機程序產品，包括計 算機可讀存儲結構，其上包括由電子設備主控的計算機處理器所執(zhí) 行的計算機程序代碼，其中所述計算機程序代碼包括用于執(zhí)行如上 解碼的方法的指令。
根據本發(fā)明的另一方面，提供一種計算機數據信號，其包括在 載波中并且代表指令，當由處理器執(zhí)行時，導致前面編碼和/或解碼 方法的任意 一 個的操作被執(zhí)行。
根據本發(fā)明的另 一 方面，提供 一 種用于視頻數據的可分級編碼 的模塊，所述模塊包括至少獲得組件，用于獲得所述視頻數據； 生成組件，用于基于所述獲得的視頻數據生成基本層；生成組件， 用于生成包括至少一個圖像的至少一個增強層，生成組件，用于針 對所述基本層和增強層的每個生成相關性標識(DependencyID )， 每個DependencyID與參考數字關聯；確定組件，用于針對具有不同
DependencyID值的所述基本層和所述至少 一個增強層的每個確定相 應的序列參數集(SPS)，其中對于具有基本上相同SPS參數的多個 基本層和增強層，使用一個SPS;以及編碼組件，用于通過使用確 定的SPS來編碼所述基本層和所述至少一個增強層。
根據本發(fā)明的另 一 方面，提供 一 種用于對可分級的編碼視頻數 據進行解碼的模塊，包括至少獲得組件，用于獲得所述編碼的視 頻數據；識別組件，用于識別所述編碼視頻數據內的基本層和至少 一個增強層，檢測組件，用于針對所述增強層的每個檢測相關性標 識(DependencyID )，所述相關性標識具有參考數字，并且對于具 有相同SPS參數的至少兩個層，使用一個SPS,解碼組件，用于通 過使用所述確定的序列參數集(SPS)來解碼所述基本層和所述解碼 的增強層。
當閱讀參考本發(fā)明的實施方式的詳細描述時，本發(fā)明的優(yōu)點對于 本發(fā)明的讀者來說是明顯地，基于本發(fā)明的實施方式，本發(fā)明的概 念可被輕易地理解。
為了簡明起見，貫穿詳細的說明書和附圖，相同或類似的組件、 單元或設備將由相同的參考編號所指代。
應該注意的是貫穿整個說明書，名稱便攜式設備和移動設備被同 時使用。


將附圖包括在此以提供本發(fā)明的進一步理解，并且結合在此且 構成該說明書的一部分。附圖示出了本發(fā)明的實施方式并且連同說 明書，用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中，
圖1示意性地示出在蜂窩終端設備的基礎上具體化的便攜式CE 設備的示例性框圖2是根據現有技術的可分級編碼和解碼視頻數據的一般原理；
圖3繪出根據本發(fā)明表示編碼側的操作序列；
圖4繪出根據本發(fā)明表示解碼側的操作序列；
圖5a是根據本發(fā)明的編碼原理的詳細示圖； 圖5b是根據本發(fā)明的解碼原理的詳細示圖； 圖6示出根據本發(fā)明的、表示所有組件的編碼模塊； 圖7示出根據本發(fā)明、表示所有組件的解碼模塊； 圖8a表示針對編碼視頻數據的實施，其中每個DependencyID 接收SPS;
圖8b表示針對解碼視頻數據的實施，其中根據本發(fā)明的一個特 定的SPS用于解碼。
盡管根據附圖、參考實施方式描述了本發(fā)明，但清楚地是本發(fā) 明不限于此，而是可以在所附權利要求書的范圍內以幾種方式進行 修改。
在各種實施方式的下面描述中，將針對構成這里 一部分的附圖 做出參考，其中通過圖示可以實施本發(fā)明的各種實施方式來表示附 圖。將理解到在不偏離本發(fā)明的范圍下可以利用其他的實施方式， 并且可以做出結構和功能上的修改。無論何時，貫穿整個附圖和說 明書，可能相同的參考數字指代類似或相同的部件。
具體實施例方式
圖1描繪了根據本發(fā)明的一個實施方式的典型的移動設備。圖1 中示出的移動設備10能夠進行蜂窩數據和語音通信。應該注意到這 種特定實施方式以說明的方式代表了多種實施方式中的一種，本發(fā) 明不限于此。移動設備10包括(主)微處理器或微控制器100以及 與控制移動設備的操作的微處理器相關聯的組件。這些組件包括連 接到顯示模塊135的顯示控制器130，非易失性存儲器140,易失性 存儲器150，例如隨機存取存儲器(RAM),連接到麥克風161的 音頻輸入/輸出(I/0)接口 160，揚聲器162和/或聽筒163，連接小4定 盤175或鍵盤的小鍵盤控制器170,任何輔助輸入/輸出(I/O)接口 200,以及短程通信接口 180。這樣的設備還典型地包括被總體示為 190的其它設備子系統。
移動設備IO可以在語音網絡上通信，和/或在數據網絡上同樣地 通信，例如形式上是例如數字蜂窩網絡的任何公共陸地移動網絡
(PLMN),尤其是GSM (全球移動通信系統)或UMTS (通用移 動通信系統)。典型地，語音和/或數據通信經由空中接口操作，即 與到基站(BS)或節(jié)點B (未示出)的其它組件(見上面)協作的 蜂窩通信接口子系統，其中基站(BS)或節(jié)點B是蜂窩網絡基礎設 施的無線接入網絡(RAN)的一部分。參考如圖1中說明性描述的 蜂窩通信接口子系統，包括蜂窩接口 110,數字信號處理器(DSP) 120,接收器(RX) 121,發(fā)送器(TX) 122,以及一個或多個本地 振蕩器(LO) 123,其支持與一個或多個公共陸地移動網絡(PLMN) 通信。數字信號處理器(DSP) 120發(fā)送通信信號124到發(fā)送器(TX) 122,并從接收器(RX) 121接收通信信號125。除了處理通信信號 之外，數字信號處理器120還提供接收器控制信號126和發(fā)送器控 制信號127。例如，除分別對將要發(fā)送信號的調制和對接收信號的解 調外，接收器(RX) 121和發(fā)送器(TX) 122中通信信號所應用的 增量水平可以通過實施在數字信號處理器(DSP) 120中的自動增量 控制算法自適應地控制。其它收發(fā)器控制算法也可以在數字信號處 理器(DSP) 120中實施，以提供收發(fā)器122更為復雜的控制。當移 動設備IO通過PLMN的通信發(fā)生在單一頻率或一組密集分布頻率集 上時，單個的本地振蕩器(LO) 128可以與發(fā)送器(TX) 122和接 收器(RX) 121協同使用?？蛇x地，如果不同的頻率被用于語音/數 據通信或發(fā)送與接收，則多個本地振蕩器128可被用以產生多個相 應的頻率。盡管圖1中描繪了天線129,但或者可以使用分集式天線 系統(未示出)，移動設備IO可以如圖所示地使用單天線結構以用 于信號接收及發(fā)送。包括語音和數據信息在內的信息經由數字信號 處理器(DSP) 120之間的數據鏈路在蜂窩接口 110之間往來通信。 蜂窩接口 110的詳細設計，例如頻帶，組件選擇，功率水平等將獨 立于旨在操作移動設備100的無線網絡。
在完成了所有所需的網絡注冊或激活過程之后(該過程可能涉
及在蜂窩網絡中注冊所需的訂戶識別模塊(SIM) 210)，移動設備 10可以通過無線網絡發(fā)送和接收通信信號，該信號包括語音和數據 信號。由天線129從無線網絡接收到的信號被路由給接收器121,其 提供如下操作信號放大、頻率下變頻、濾波、通道選擇以及模數 轉換。接收信號的模數轉換允許使用數字信號處理器(DSP) 120執(zhí) 行更為復雜的通信功能，例如數字解調和解碼。以類似的方式，將 要被發(fā)送的信號由例如數字信號處理器(DSP) 120處理，包括調制 和編碼，而后提供給發(fā)送器122用于數模轉換、頻率上變頻、濾波、 放大并經由天線129傳輸到無線網絡。
可被指定為設備平臺微處理器的微處理器/微控制器(iaC) 110 管理移動設備10的功能。由處理器110使用的操作系統軟件149優(yōu) 選地在例如非易失性存儲器140中永久地存儲，其可被實施為例如 閃存，支持電池的RAM,任何其它的非易失性存儲技術，或其組合。 除了管理移動設備10的低層功能和(圖形)基本用戶界面功能的操 作系統149之外，非易失性存儲器140還包括多個高層軟件應用程 序或模塊，例如語音通信軟件應用142，數據通信軟件應用141，組 織器模塊(未示出)，或其它任何類型的軟件模塊(未示出)。這 些模塊被處理器100執(zhí)行并提供移動設備IO與其用戶之間的高層接 口。該接口典型地包括通過受控于顯示控制器130的顯示器135 提供的圖形組件、通過小鍵盤控制器170與處理器100連接的小鍵 盤175提供的輸入/輸出組件、輔助輸入/輸出(I/O)接口 200和/或 短程(SR)通信接口 180。輔助I/0接口 200尤其包括USB (通用 串行總線)接口、串行接口、 MMC (多々某體卡)接口和相關接口才支 術/標準，以及其它任何標準化的或私人的數據通信總線技術，而短 程通信接口射頻(RF)低功率接口尤其包括WLAN (無線局域網)、 藍牙通信技術或IRDA (紅外數據接入)接口。這里引入的RF低功 率接口應特別被理解為包括任何IEEE 801.xx標準技術，其描述可乂人 國際電子電氣工程師協會獲得。此外，輔助1/0接口 200和短程通信 接口 180可以分別表示一個和多個接口 ，這些接口分別支持一個或多個輸入/輸出接口技術和通信接口技術。操作系統、特定的設備軟
件應用或模塊或其部分可以被暫時性地加載到易失性存儲器150，例 如典型地基于DRAM (直接隨機存取存儲器)技術實現的隨機存取 存儲器，以便更快地操作。此外，接收到的通信信號在被永久性地 寫入文件系統前，也可以被暫時性地保存在易失性存儲器150中， 其中文件系統位于非易失性存儲器140或存儲到經由輔助I/O可拆卸 連接的任何適合的大容量存儲器上。應當理解，上述組件代表了這 里以蜂窩電話形式實施的傳統移動設備10的典型組件。本發(fā)明不限 于這些特定組件，對其實現的描述僅為說明之用及出于完整性考慮。 移動設備10的示例性軟件應用模塊是個人信息管理器應用程 序，其提供PDA (個人數字助理)功能，典型地包括聯系人管理器、 日歷、任務管理器等。這樣的個人信息管理器由處理器100執(zhí)行， 可訪問移動設備10的組件，也可與其它軟件應用才莫塊交互。例如， 與語音通信軟件應用的交互使其可以管理電話呼叫，語音郵件等， 與數據通信軟件應用程序的交互使其可以管理SMS (短消息服務)， MMS(多媒體服務)，電子郵件通信和其它數據傳輸。非易失性存 儲器140優(yōu)選地提供文件系統以利于永久保存設備上數據項，具體 包括日歷條目，聯系人等。與例如經由蜂窩接口，短程通信接口或 輔助1/0接口的網絡數據通信能力支持經由這些網絡的上傳，下載， 同步。
應用4莫塊141到149表示被配置為由處理器100執(zhí)行的設備功 能或軟件應用。在大多數已知的移動設備中，單個的處理器管理和 控制移動設備的全部操作及所有設備功能和軟件應用。這個概念適 用于今天的移動設備。特別地，增強的多媒體功能的實施驅動對計 算能力的需求，該實施包括例如視頻流重現應用，對由集成地或可 拆卸連接的數字照相機功能獲取的數字圖像和視頻序列的操作，以 及包括復雜圖形學的游戲應用程序。處理計算能力需求的 一種方式 是通過實施強大的和通用的處理器內核來解決提高計算能力的問 題，這種方法在過去被沿用。另一個用于提供計算能力的方法是實
現兩個或多個獨立的處理器內核，這是本領域內眾所周知的方法。
管通用處理器被設計為執(zhí)行多樣性的不同任務，而且沒有針對事先 選定的特殊任務的專門化，但多處理器設置可以包括一個或多個通 用處理器，以及被配置為處理預定任務集的一個或多個專用處理器。
然而，在一個設備中多個處理器的實施中，特別是在如移動設備10 這樣的移動設備中，傳統上需要對組件進行完全和復雜的重新設計。
下文中，本發(fā)明將提出一個概念，它允許附加處理器內核與現 有處理設備實施的簡單集成，使得代價高昂的完全和復雜的重新設 計可以被省略。將參考片上系統(SoC)設計加以描述創(chuàng)造性。片上 系統(SoC)是將處理設備的至少多個(或所有)組件集成在單個的 高集成化芯片上的概念。這樣的片上系統可以包含數字、模擬、混 合信號，并常常包含射頻功能——全部在一個芯片上。典型的處理 設備包括執(zhí)行不同任務的多個集成電路。這些集成電路具體包括微 處理器、存儲器、通用異步接收器-發(fā)送器(UART)、串行/并行端 口、直接存儲器存取(DMA)控制器等。通用異步接收器-發(fā)送器 (UART)在數據的并行比特和串行比特之間轉換。導致超大規(guī)模集 成(VLSI)電路的半導體技術近來的進展實現復雜性方面的重大增 長，從而有可能將系統的多個組件集成在單一的芯片上。參考圖1， 其一個或多個組件，例如控制器130和160,存儲器組件150和140， 以及接口 200、 180、 IIO中的一個或多個，可以與處理器100—起 集成在單個的芯片中，最終形成片上系統(Soc)。
另外，所述設備10配備有用于根據本發(fā)明的操作視頻數據可分 級編碼的模塊105和解碼的模塊106。借助CPU 100,所述才莫塊105 和106可以單獨纟皮使用。然而，所述設備l(H皮配置為分別才丸行一見頻 數據編碼或解碼。所述視頻數據可能依靠設備的通信模塊被接收， 也可以被保存在設備10中的任意磁介質存儲裝置上。
在圖2中示出(分層化)可分級編碼和解碼的十分通用的原理， 其中通過補充中間級類型(由虛線矩形突出)的構建塊，任意多個
可分級層原理上可以被實現。由基本層所表示的空時信號的解析度
通過抽取(decimation)來首先生成(預處理)。在后續(xù)的編碼階段， 均衡器的合適設置將接著導致基本信息的某個總體質量水平。
基本層重構是所有高層解析度等級的近似并且可以被使用在后 續(xù)層的解碼中。中間處理單元執(zhí)行將下 一 低層信號上采樣到后續(xù)層 的解析度。典型地，預處理和中間處理在所有階—度中通過抽耳又和內 插來執(zhí)行，而根據可分級性的尺度，將要被采取的特定動作可以有
幀率上采樣。該信息在編碼和解碼期間從低解析度層傳播到高解析 度層。在所有類型的可分級性中(時間、空間、或量化/質量)，由 混合視頻編碼的幀遞歸處理所強加的約束將不得不被小'"、地考慮。 在理想情況下，基本層和來自層的任意成分應該是自約束的，這意 味著預測不應該使用來自高層的任何解碼信息。否則，不同的估計 將用在編碼器和解碼器側，并且漂移效應將發(fā)生。然而，基本層信 ,1的預測將總是劣于其在如果所有增強層信,包、將被允許在預測中的 情況。這將不會惡化在基本層的編碼器的操作，其將隱含地以相同 的速率像單個層編碼器執(zhí)行。然而，當基本層信息用于增強層的預 測時，更高速率的速率失真性能劣于其在單個層編碼器中的情況。
圖3表示根據本發(fā)明的編碼方法的操作性序列。在運行的操作 S300中，可以啟動序列。這可以對應于例如從照相機接收視頻數據 流。所述照相機可以被結合進上述提到的設備10中。在獲得S310 所述視頻數據流后，編碼器可以分別生成或創(chuàng)建相應的基本層(BL) 和其增強層(EL),如根據運行的操作S320所示?？梢韵胂髢H實施 一個EL但創(chuàng)建多個EL,導致更好的編碼并由此進一步提高解碼質 量。
在生成基本層和增強層后，操作S330接著對應于生成BL和EL 的相應相關性標識(DependencyID )。如果將4吏用多于一個的增強 層，貝'J DependencyID的值將增大。
在操作S340中，提供針對所述基本層和所有所述增強層確定相 應的序列參數集(SPS)，其中如果選擇的SPS參數基本上相等，則 對于多個基本層或增強層，僅使用一個SPS。根據本發(fā)明的操作， 僅一個SPS可用于不同的Dependencyld值，導致有效的編碼4喿作， 因為消除了冗余數據。在確定應該被使用的所述SPS之后，編碼操 作S350將啟動。在該操作中，基本層和增強層以及選擇信息(例如 運動矢量等)將被復用，導致比特流或編碼的視頻數據流，其現在 將準備用于另外的處理。
如果沒有操作跟著，則操作序列將在S390結束并且可根據新的 迭代重啟，或例如沒有原始視頻數據序列將被編碼。然而，所述得 到的編碼視頻數據流可以被發(fā)送到接收器，其可適于解碼或存儲所 述數據。將在下面參考圖4描述解碼處理。
圖4示出根據本發(fā)明的編碼操作序列。在接收可分級編碼視頻 數據后，操作序列啟動S400。在獲得S410所述編碼視頻數據之后， 基本層和相應的一個或多個增強層可以根據操作性操作S420來識
別。這意味著接收到的和編碼的視頻數據流將可以被解復用并相應 地劃分成BL、 EL和可選地例如運動矢量(MV)等的附加信息。基 于接收到的數據流，將檢測DependencyID以及識別將纟皮-使用的序列 參數集(SPS)。在運行的操作S450中，在考慮先前確定的信息 BL、 SPS和EL，將提供所述可分級編碼數據的解碼。
如果不需要另外的操作，則方法將根據操作S490結束并且如果
需要可能將重新啟動。
圖5a表示根據本發(fā)明的可分級編碼處理的原理。所有的處理都 得到參考圖5a繪出的運動估計器的支持。運動估計器使用視頻數據 以用于生成運動矢量，該運動矢量對于編碼或圖像改進是必需的。
原始的視頻數據被用于產生運動矢量，以及用于產生基本層EL 和相應的多個增強層EL?？梢曰谠家灰婎l數據、BL和可選地基 于由運動矢量所傳遞的信息來生成增強層。對于另外的處理，可以 想象運動矢量也在可分級編碼^L頻數據流中一皮編碼或合并，以在解 碼器側執(zhí)行圖像改進等。
每個BL或EL提供有DependencyID和SPS。根據本發(fā)明的操作， 編碼器首先確定將要使用的SPS以及檢查所有基本層和增強層的任 意子集的SPS參數是否基本上相等并且將僅使用一個SPS用于解碼 層的子集，以避免數據業(yè)務外的冗佘。圖5a示出根據本發(fā)明的可分 級編碼才莫塊105的可能詳細實施方式。
圖5b示出根據本發(fā)明的可分級編碼視頻數據的解碼器。圖5b 是適于處理可分級編碼視頻數據的解碼模塊106的可能實施方式。
實際上，用于確定合適的SPS的模塊在解碼側不需要，盡管其 在編碼側需要。為了完整性，參考圖5b示出確定模塊。在關于在圖 像中使用哪個SPS的信息中，在圖像參數集中由引用其ID來標識出， 并且圖像參數集ID被進一步在條帶(slice)報頭中引用。
基于接收到的數據，EL流、Dependencyld和BL流將被識別出， 其由解多路復用器D E M U X符號化。獲得的數據流現在將準備用于 由相應的EL解碼器和BL解碼器所提供的另外處理。運動矢量是可 獲得的并且應該用于解碼。根據使用的SPS,解碼器提供合適的解 碼，得到可分級解碼的視頻數據。
也可以想象到BL數據流將提供作為用于某種實施的單獨的數 據流。如果EL的解碼過程內的問題被檢測到，則也將被解碼的BL 數據也可以被使用。
圖6示出根據本發(fā)明的編碼模塊，其表示出編碼所需的所有組 件。用于視頻數據的可分級編碼的所述模塊105包括獲得組件610, 用于獲得所述視頻數據；生成組件620，用于基于所述獲得的視頻數 據生成基本層；生成組件630,用于基于所述視頻數據和所述基本層 生成預定數目的相應可分級增強層；生成組件640，用于針對所述基 本層和增強層的每個生成相關性標識(DependencyID ),所述相關 性標識具有連續(xù)的參考數字；確定組件650,用于針對所述基本層或 增強層的每個確定相應的序列參數集(SPS),其中如果選擇的SPS 參數基本上相等，則對于多個基本層或增強層，僅使用一個SPS; 以及編碼組件660,用于通過使用相應的序列參數集來編碼所述基本
層和所述增強層。
圖7示出根據本發(fā)明的解碼模塊，其表示出解碼所需的所有組 件，用于對可分級的編碼視頻數據進行解碼的所述模塊105包括 獲得組件710，用于獲得所述編碼的視頻數據；識別組件720，用于 識別所述編碼視頻數據內的基本層和多個增強層；檢測組件730，用 于針對所述增強層的每個檢測相關性標識(DependencyID ),所述 相關性標識具有連續(xù)的參考數字，并且對于具有不同所述相關性標 識的至少兩個層，使用相同的SPS;以及解碼組件740，用于通過使 用所述使用的序列參數集來解碼所述基本層和所述解碼的增強層。 模塊105和106可以實施為軟件模塊或硬件模塊等。 圖8a和圖8b示出現有技術的可分級編碼方法和根據本發(fā)明操作 的方法之間的主要不同之處。圖8a表示對應于基本層和多個增強層 的每個DependencyID提供有單獨的序列參數集SPS。與此相反，根 據本發(fā)明的編碼方法一全測針對不同Dependencyld的序列參數集是否 相等并且僅使用一個SPS來編碼。在該示例中，僅SPS1用于所有增 強層的編碼。
盡管本發(fā)明參考基于附圖的實施方式被描述，顯而易見的是， 本發(fā)明并不限于此，其可以在所附權利要求的范圍內以多種方式修 改。
權利要求
1.一種對視頻數據進行編碼的方法，所述方法包括-獲得所述視頻數據；-基于所述獲得的視頻數據生成基本層，所述基本層包括至少一個圖像，-基于所述獲得的視頻數據生成至少一個增強層，所述至少一個增強層包括至少一個圖像，-針對所述基本層和所述至少一個增強層的每個生成相關性標識(DependencyID)，每個DependencyID與參考數字關聯；-針對具有不同DependencyID值的所述基本層和所述至少一個增強層的每個來確定相應的序列參數集(SPS)，其中對于具有基本上相同的SPS參數的多個基本層和增強層，使用一個SPS；以及-通過使用確定的SPS來編碼所述基本層和所述至少一個增強層。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中在所述視頻數據中基于運 動信息生成所述基本層和所述至少一個增強層，所述運動信息通過 運動估計處理來提供。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其中所述序列參數集(SPS) 包括SPS標識，由圖像參數集所引用的所述SPS標識被進一步引用 在條帶報頭中。
4. 根據前述權利要求的任意一項所述的方法，其中針對所述基 本層和至少 一個增強層的組的至少兩個的所述DependencyID是相同的。
5. 根據前述權利要求的任意一項所述的方法，其中所述SPS進 一步包括包含輪廓信息、級別信息、色度格式信息、圖像大小信息 和幀剪切信息的組中的至少 一 個。
6. —種用于對可分級編碼視頻數據進行解碼的方法，包括以下的操作-獲得所述編碼的視頻數據；-識別所述編碼視頻數據內的基本層和至少 一個增強層； -針對所述基本層和所述增強層的每個來檢測相關性標識 (DependencyID ),所述相關性標識具有參考數字，并且對于具有相同SPS的多個基本層和增強層，使用一個序列參數集(SPS);以及-通過使用所述確定的序列參數集(SPS)的每個來解碼所述基本 層和所述至少一個解碼的增強層。
7. —種根據如方法權利要求1到5中至少任意一個所述方法操 作的設備。
8. —種根據如方法權利要求6所述方法操作的設備。
9. 一種用于根據如方法權利要求1到6中的至少任意一個所述 的方法支持數據傳輸的系統。
10. —種包括如權利要求7所述的至少一個設備和如權利要求8 中所述的 一 個設備的數據傳輸系統。
11. 一種計算機程序產品，包括計算機可讀存儲結構，其上包括 由電子設備所主控的計算機處理器所執(zhí)行的計算機程序代碼，其中 所述計算機程序代碼包括用于執(zhí)行根據權利要求1到5的任意一個 所述的方法的指令。
12. —種計算機程序產品，包括計算機可讀存儲結構，其上包括 由電子設備主控的計算機處理器所執(zhí)行的計算機程序代碼，其中所 述計算機程序代碼包括用于執(zhí)行根據權利要求6所述的方法的指令。
13. —種計算機數據信號，其包括在載波中并且代表指令，當由 處理器執(zhí)行時，使得前述方法權利要求1到6的任意一項的操作被 執(zhí)行。
14. 一種用于視頻數據的可分級編碼(105)的模塊，所述模塊 至少包括-獲得組件(610),用于獲得所述視頻數據； -生成組件(620),用于基于所述獲得的視頻數據生成基本層； -生成組件(630 ),用于生成包括至少一個圖像的至少一個增強層，-生成組件(640),用于針對所述基本層和增強層的每個生成相 關性標識(DependencyID ),每個Dependency ID與參考數字關聯； -確定組件(650 )，用于針對具有不同DependencyID值的所述基本層和所述至少 一個增強層的每個來確定相應的序列參數集 (SPS )，其中對于具有基本上相同SPS參數的多個基本層和增強層， 4吏用一個SPS;以及-編碼組件(660 ),用于通過使用確定的SPS來編碼所述基本層 和所述至少一個增強層。
15. —種用于對可分級的編碼視頻數據進行解碼的模塊(105)， 所述模塊至少包括-獲得組件(710),用于獲得所述編碼的視頻數據；-識別組件(720),用于識別所述編碼視頻數據內的基本層和至 少一個增強層，-檢測組件(730 ),用于針對所述至少一個增強層來檢測相關性 標識(DependencyID ),所述相關性標識具有參考數字，并且對于 具有不同所述相關性標識的至少兩個層，使用相同的SPS;以及-解碼組件(740)，用于通過使用所述使用的序列參數集來解碼 所述基本層和所述解碼的增強層。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于編碼和解碼的方法和設備，并且更具體地，公開了可分級視頻數據處理。提供一種用于可分級編碼視頻數據的方法。根據第一操作，提供獲得所述視頻數據。接著實施獲得的所述視頻數據，跟著基于所述獲得的視頻數據生成基本層，基本層包括至少一個圖像，基于所述獲得的視頻數據生成至少一個增強層，所述至少一個增強層包括至少一個圖像，針對所述基本層和增強層的每個生成相關性標識(DependencyID)，每個DependencyID與參考數字關聯；針對具有不同DependencyID值的所述基本層和至少一個增強層的每個確定相應的序列參數集(SPS)，其中對于具有基本上相同的SPS參數的多個基本層和增強層，使用一個SPS；以及通過使用確定的SPS編碼所述基本層和所述至少一個增強層。
文檔編號H04N7/26GK101180883SQ200680018046
公開日2008年5月14日 申請日期2006年3月23日 優(yōu)先權日2005年4月13日
發(fā)明者王業(yè)奎 申請人:諾基亞公司