專利名稱：：自適應(yīng)畫面組(gop)結(jié)構(gòu)選擇的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明總體上涉及視頻編碼，更具體地，涉及一種用于自適應(yīng)畫面組(GOP)結(jié)構(gòu)選擇的方法和裝置。
背景技術(shù)：
：通常，在先前和當(dāng)前視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)和推薦標(biāo)準(zhǔn)中，畫面組(GOP)結(jié)構(gòu)僅涉及GOP長(zhǎng)度(N)和畫面類型(即，P畫面間隔M)選擇。例如，這種先前的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)和推薦標(biāo)準(zhǔn)包括國際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國際電工委員會(huì)(ISO/IEC)運(yùn)動(dòng)畫面專家組-l(MPEG-l)標(biāo)準(zhǔn)、ISO/IECMPEG-2標(biāo)準(zhǔn)以及國際電信聯(lián)盟電信分部(ITU-T)H,263推薦標(biāo)準(zhǔn)。新的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)/推薦標(biāo)準(zhǔn)，ISO/IECMPEG-4Part10AdvancedVideoCoding(AVC)標(biāo)準(zhǔn)/ITU-TH.264推薦標(biāo)準(zhǔn)(以下稱為"MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)")，提出了幾種新的工具來改進(jìn)編碼效率。類似于先前的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)和推薦標(biāo)準(zhǔn)，該MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)使用/支持三種不同的畫面(圖像片段)類型(1、P和B畫面(圖像片段))。此外，MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)包括新的工具/特征來改進(jìn)編碼效率。例如，MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)將參考畫面的次序與顯示次序去耦合。在現(xiàn)有技術(shù)的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)和推薦標(biāo)準(zhǔn)中，在出于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償目的的畫面的排序和出于顯示目的的畫面的排序之間存在著嚴(yán)格的相關(guān)性。在MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)中，極大程度地去除了這些限制，使編碼器能夠更靈活地選擇參考次序和顯示次序。此外，MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)將畫面表述方法與畫面參考能力去耦合。在現(xiàn)有技術(shù)的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)和推薦標(biāo)準(zhǔn)中，B畫面不能用作用于視頻序列中其它畫面的預(yù)測(cè)的參考。在MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)中，沒有這樣的限制?？梢允褂萌我忸愋偷漠嬅孀鳛閰⒖籍嬅婊蚍菂⒖籍嬅?。此外，該MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)允許運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)亩鄥⒖籍嬅?。利用這些新的特征，當(dāng)選擇GOP結(jié)構(gòu)時(shí)，不僅需要考慮GOP長(zhǎng)度和畫面類型選擇，還需要考慮畫面的編碼次序和參考畫面選擇。大多數(shù)與GOP結(jié)構(gòu)相關(guān)的之前的工作關(guān)注于GOP長(zhǎng)度和畫面類型選擇。通常，由應(yīng)用固定GOP長(zhǎng)度。當(dāng)允許動(dòng)態(tài)的GOP長(zhǎng)度時(shí)，場(chǎng)景變化之后的第一畫面被編碼為I畫面，并且下一個(gè)GOP合并在當(dāng)前GOP中。在第一現(xiàn)有技術(shù)方案中，公開了一種方法，其中通過考慮時(shí)域分割來適配GOP結(jié)構(gòu)。也就是，根據(jù)輸入視頻的時(shí)域變化來調(diào)整畫面類型。在第二現(xiàn)有技術(shù)方案中，公幵通過利用拉格朗日乘法方法求解最小化問題，可以從可能的候選中選擇GOP中的最優(yōu)畫面類型。在第三現(xiàn)有技術(shù)方案中，公開了一種系統(tǒng)，其中將宏塊動(dòng)作信息來判斷畫面類型。如上所述，大多數(shù)與GOP結(jié)構(gòu)相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)僅關(guān)注GOP長(zhǎng)度和畫面類型選擇。然而，僅考慮GOP長(zhǎng)度和畫面類型不利地限制了MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)的靈活性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的這些和其他缺陷和缺點(diǎn)，其針對(duì)一種自適應(yīng)畫面組(GOP)結(jié)構(gòu)選擇的方法和裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提出了一種裝置。該裝置包括編碼器，用于通過針對(duì)視頻序列的每一個(gè)畫面組執(zhí)行畫面編碼次序選擇、畫面類型選擇以及參考畫面選擇，使用畫面組結(jié)構(gòu)對(duì)視頻序列進(jìn)行編碼。該選擇基于畫面組長(zhǎng)度。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出了一種視頻編碼方法。該方法包括通過針對(duì)視頻序列的每一個(gè)畫面組執(zhí)行畫面編碼次序選擇、畫面類型選擇以及參考畫面選擇，使用畫面組結(jié)構(gòu)對(duì)視頻序列進(jìn)行編碼。該選擇基于畫面組的長(zhǎng)度。結(jié)合附圖閱讀下面的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的原理的這些和其它方面、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。根據(jù)下面示例性的附圖，可以更好地理解本發(fā)明，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例可以應(yīng)用本發(fā)明的示例視頻編碼器的方框圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的自適應(yīng)畫面組(GOP)結(jié)構(gòu)選擇的示例方法的流程圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于執(zhí)行畫面組(GOP)長(zhǎng)度判斷的示例方法的流程圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于確定畫面編碼次序的示例方法的流程圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于選擇畫面類型的示例方法的流程圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明針對(duì)自適應(yīng)畫面組(GOP)結(jié)構(gòu)選擇的方法和裝置。本說明書描述了本發(fā)明的原理?？梢岳斫猓M管這里沒有明確描述或示出，然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠設(shè)想出體現(xiàn)本發(fā)明的原理并且包括在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種設(shè)置。因此，這里所引述的所有示例和條件性語言均為了教導(dǎo)的目的，以幫助讀者理解本發(fā)明的原理以及發(fā)明人對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的概念，應(yīng)被看作不會(huì)被限制為具體引述的示例和條件。此外，這里對(duì)本發(fā)明的原理、方面、實(shí)施例及其特定示例做出引述的所有聲明意在包括本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和功能上的等同物。另外，該等同物將包括當(dāng)前已知的等同物以及將來開發(fā)出的等同物，即所幵發(fā)出來的執(zhí)行相同功能的任何組件，而與結(jié)構(gòu)無關(guān)。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，例如這里所表示的框圖展示出體現(xiàn)本發(fā)明原理的示意性電路的概念圖。類似地，可以理解，任何流程、流程圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖、偽代碼等表現(xiàn)出實(shí)質(zhì)上可以在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上表現(xiàn)的、并且由計(jì)算機(jī)或處理器執(zhí)行的各個(gè)過程，無論是否明確示出該計(jì)算機(jī)或處理器?？梢酝ㄟ^使用專用硬件和能夠與適合的軟件一同執(zhí)行軟件的硬件而實(shí)現(xiàn)圖中所示各個(gè)組件的功能。當(dāng)由處理器來提供時(shí)，這些功能可以由單個(gè)的專用處理器、單個(gè)的共享處理器、或多個(gè)單獨(dú)的處理器來提供，其中一些可以是共享的。此外，術(shù)語"處理器"或"控制器"的顯式使用不應(yīng)被解釋為排他性地指代能夠執(zhí)行軟件的硬件，而且可以隱式地包括(不限為)數(shù)字信號(hào)處理器("DSP")硬件、用于存儲(chǔ)軟件的只讀存儲(chǔ)器("R0M")、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器("RAM")以及非易失性存儲(chǔ)器。還可以包括常規(guī)和/或?qū)Ｓ玫钠渌布ｎ愃频?，圖中所示的任何開關(guān)僅是概念上的。其功能可以通過程序邏輯的操作、專用邏輯、程序控制和專用邏輯的交互、或甚至是手動(dòng)地而實(shí)現(xiàn)，實(shí)施者可以選擇的具體技術(shù)可以從上下文中得到明確的理解。在權(quán)利要求書中，表示為用于執(zhí)行特定功能的裝置的任何組件意在包括執(zhí)行該功能的任何方式，例如包括a)執(zhí)行該功能的電路組件的組合，或b)任意形式的軟件，包括固件、微代碼等，以及用于執(zhí)行該軟件以執(zhí)行該功能的適合的電路。由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明在于如下事實(shí)將各個(gè)引述的裝置所提供的功能以權(quán)利要求所要求的方式組合在一起。因此，可以把能夠提供這些功能的任意裝置看作與這里所示的裝置相等同。在說明書中涉及本發(fā)明原理的"一個(gè)實(shí)施例"或"實(shí)施例"是指結(jié)合實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)、特性等包括在本發(fā)明原理的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，貫穿說明書的不同地方出現(xiàn)的術(shù)語"在一個(gè)實(shí)施例中"或"在實(shí)施例中"不必均指相同的實(shí)施例。轉(zhuǎn)向圖1，通常由參考數(shù)字100表示應(yīng)用了本發(fā)明的示例性視頻編碼器。求和結(jié)點(diǎn)110的非反相輸入和運(yùn)動(dòng)估計(jì)器180的第一輸入可以用作視頻解碼器100的輸入。求和結(jié)點(diǎn)100的輸出與變換器115的輸入通過信號(hào)通信連接。變換器115的輸出與量化器120的輸入通過信號(hào)通信連接。量化器120的輸出與可變長(zhǎng)度編碼器(VLC)140的輸入通過信號(hào)通信連接。VLC140的輸出可以用作編碼器100的輸出。量化器120的輸出還通過信號(hào)通信與逆量化器150的輸入連接。逆量化器150的輸出通過信號(hào)通信與逆變換器的輸入連接。在信號(hào)通信中，逆變換器的輸出與參考畫面存儲(chǔ)器170的輸入連接。參考畫面存儲(chǔ)器170的第一輸出通過信號(hào)通信與運(yùn)動(dòng)估計(jì)器180的第二輸入連接。運(yùn)動(dòng)估計(jì)器180的輸出通過信號(hào)通信與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器190的第一輸入連接。參考畫面存儲(chǔ)器170的第二輸出通過信號(hào)通信與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器190的第二輸入連接。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器190的輸出通過信號(hào)通信與求和結(jié)點(diǎn)110的反相輸入連接。有利地，提供了一種用于畫面組(GOP)結(jié)構(gòu)選擇的方法和裝置，在實(shí)施例中，用于GOP結(jié)構(gòu)選擇的方法和裝置可以包括在判斷過程中分析GOP長(zhǎng)度、畫面編碼次序、畫面類型選擇和畫面參考判斷。艮P，該方法和裝置可以聯(lián)合地考慮GOP結(jié)構(gòu)選擇的GOP長(zhǎng)度、畫面編碼次序、畫面類型選擇和參考畫面選擇。盡管描述了聯(lián)合考慮GOP長(zhǎng)度、畫面編碼次序、畫面類型選擇和參考畫面判斷的、具有自適應(yīng)G0P結(jié)構(gòu)的MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)編碼方案，可以設(shè)想，本發(fā)明并不局限于前述考慮，也不局限于MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)。即，根據(jù)這里提供的本發(fā)明的示教，在保持本發(fā)明的范圍的同時(shí)，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠設(shè)想可以應(yīng)用本發(fā)明的這些或各種其他考慮以及視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)/推薦標(biāo)準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)施例中，首先執(zhí)行鏡頭檢測(cè)(shotdetection)。然后，基于時(shí)域分割來判斷GOP長(zhǎng)度。然后，在每一個(gè)GOP中，判斷結(jié)合了畫面類型和參考畫面選擇的畫面編碼次序。轉(zhuǎn)向圖2，通常，通過參考數(shù)字200表示自適應(yīng)畫面組(GOP)結(jié)構(gòu)判斷的示例性方法。方法200包括傳遞控制到功能塊210的初始化塊205。功能塊210執(zhí)行鏡頭檢測(cè)，并傳遞控制到功能塊215。該功能塊215判斷GOP長(zhǎng)度N，并傳遞控制到功能塊220。該功能塊220確定畫面編碼次序，執(zhí)行畫面類型選擇，并傳遞控制到功能塊225。功能塊225執(zhí)行參考畫面選擇(例如，基于畫面次序計(jì)數(shù)(POC)禾n/或相關(guān)性)，并傳遞控制到功能塊230。該功能塊230編碼GOP中的畫面，并傳遞控制到判斷塊235。判斷塊235確定序列是否結(jié)束。如果是，則傳遞控制到結(jié)束塊240。否則，返回控制到功能塊210。例如，現(xiàn)在，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例來進(jìn)一步描述由圖2中方法200的功能塊215執(zhí)行的GOP長(zhǎng)度的選擇。基于鏡頭檢測(cè)來動(dòng)態(tài)地選擇GOP長(zhǎng)度。不同于僅檢測(cè)場(chǎng)景剪輯(scenecut)的現(xiàn)有方法，還檢測(cè)諸如淡入和消失之類的慢過渡。通常，GOP長(zhǎng)度N被固定為預(yù)定值。如果檢測(cè)到場(chǎng)景剪輯，則長(zhǎng)度為N的新GOP從場(chǎng)景剪輯后的第一畫面重新開始，如果檢測(cè)到慢過渡，則新GOP從過渡的起始點(diǎn)重新開始，并以過渡的結(jié)束點(diǎn)結(jié)束。轉(zhuǎn)向圖3，通常，由參考數(shù)字300指示執(zhí)行畫面組(GOP)判斷的示例性方法。方法300涉及圖2中方法200的功能塊215。方法300包括傳遞控制到功能塊310的初始化塊305。功能塊310執(zhí)行鏡頭檢測(cè)，并傳遞控制到功能塊315。該功能塊315確定是否檢測(cè)到場(chǎng)景剪輯。如果是，則傳遞控制到功能塊335。否則，傳遞控制到判斷塊320。功能塊335重新開始具有預(yù)定長(zhǎng)度N的GOP，并傳遞控制到結(jié)束塊330。判斷塊320確定是否己經(jīng)檢測(cè)到慢過渡。如果是，則傳遞控制到功能塊325。否則，傳遞控制到功能塊340。功能塊325從過渡的起始點(diǎn)重新開始新GOP，并在過渡的結(jié)束點(diǎn)結(jié)束，并傳遞控制到結(jié)束塊330。功能塊340將GOP長(zhǎng)度設(shè)置為N，并傳遞控制到結(jié)束塊330。例如，現(xiàn)在，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例來進(jìn)一步描述由圖2中方法200的功能塊220執(zhí)行的畫面編碼次序的確定?；趦?nèi)容的特征來判斷每一個(gè)GOP中的畫面編碼次序。對(duì)于某些特定特征，像交叉變淡，淡入序列的反轉(zhuǎn)編碼(reversecoding)具有較高的編碼效率。在兩種情況下考慮從該點(diǎn)可以發(fā)生反轉(zhuǎn)編碼的切換點(diǎn)的檢測(cè)。在第一情況下，如果該序列是純淡入，則將切換點(diǎn)設(shè)置成在滿足延遲約束、解碼的畫面的緩存器(DPB)的大小以及淡入序列的結(jié)束畫面的同時(shí)可以被反轉(zhuǎn)的最大畫面?zhèn)€數(shù)的最小值。由于將淡入編碼為單個(gè)GOP，可以對(duì)GOP的開始處和GOP的結(jié)束處的畫面反轉(zhuǎn)地編碼。在第二情況下，如果序列是消失，則切換點(diǎn)的檢測(cè)基于畫面的簡(jiǎn)單絕對(duì)差。當(dāng)然，可以設(shè)想還可以使用其他失真度量來檢測(cè)切換點(diǎn)，同時(shí)保持本發(fā)明的范圍。如下當(dāng)前畫面與開始畫面和結(jié)束畫面的失真distortion/start=Z|YFcur[x,y]-YFstart[x,y]|distortion/end=HYFcur[x,y]-YFend[x,y]|其中，Y表示畫面的亮度值，x指定了圖像的列索引，y指定了圖像的行索引，YFcur表示當(dāng)前幀的亮度值，YFstart表示起始幀的亮度值，以及YFend表示結(jié)束幀的亮度值。只要^加r"o"/Wa">cfotoWo"/就標(biāo)記切換點(diǎn)。大多開放情形中，應(yīng)用延遲約束將反轉(zhuǎn)編碼限制在MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的解碼器畫面緩存器約束中。轉(zhuǎn)向圖4，通常，由參考數(shù)字400指示用于確定畫面編碼次序的示例性方法。方法400涉及圖2中方法200的功能塊220。方法400包括傳送控制到功能塊410的初始化塊405。功能塊410執(zhí)行鏡頭檢測(cè)，并傳送控制到判斷塊415。判斷塊415確定是否已經(jīng)檢測(cè)到淡入和消失。如果是，則傳送控制到功能塊420。否則，傳送控制到功能塊425。功能塊420找到切換點(diǎn)，并傳送控制到功能塊425。功能塊425判斷畫面編碼次序，并傳送控制到結(jié)束塊430。例如，現(xiàn)在，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，進(jìn)一步描述由圖2中功能塊220執(zhí)行的畫面類型選擇的執(zhí)行。例如，按照表1所示確定的編碼次序M=l,2,3,4選擇畫面類型?？梢栽O(shè)想，本發(fā)明也可以應(yīng)用到其它畫面類型，包括但不局限于等級(jí)B結(jié)構(gòu)，同時(shí)保持本發(fā)明的范圍。表1演示了畫面類型和編碼次序，其中"BS"表示存儲(chǔ)的B畫面，"B"表示可任意使用的B畫面。將GOP中兩個(gè)連續(xù)P畫面之間的歸一化距離用于判斷M。將M選擇為具有最小距離的值。可以使用多個(gè)距離度量，諸如圖像的絕對(duì)差、直方圖的差、差的直方圖、差的塊直方圖、塊的方差、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償誤差等等。即，本發(fā)明并不局限于使用任意特定距離度量，因此，根據(jù)本發(fā)明的示教，本領(lǐng)域和相關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員可以很容易的設(shè)想任意距離度量，同時(shí)保持本發(fā)明的范圍。在一個(gè)實(shí)施例中，使用差的直方圖，即，由hod(i)表示的j;-1的直方圖，其中，Ze[i+l,i-1]。如下定義該距離度量<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中，a是用于確定位置到零的貼近度(closeness)的閾值。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表1轉(zhuǎn)向圖5，通常，由參考數(shù)字500指示選擇畫面類型的示例性方法。方法500涉及圖2的方法200的功能塊220。方法500包括將變量min一dist初始化為0xFFFF的初始化塊505，并傳遞控制到有限循環(huán)塊510。有限循環(huán)塊510開始一個(gè)循環(huán)(i二l:4)，對(duì)于畫面組(GOP)中M個(gè)差值中的每一個(gè)進(jìn)行循環(huán)，并傳遞控制到功能塊515。功能塊515計(jì)算歸一化距離norm—dist，并傳遞控制到判斷塊520。判斷塊520確定是否norm—dist<min—dist。如果是，則傳遞控制到功能塊525。否則，傳遞控制到結(jié)束循環(huán)的有限循環(huán)塊530。例如，現(xiàn)在，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，進(jìn)一步描述由圖2的功能塊225執(zhí)行的參考畫面的執(zhí)行。參考畫面選擇可以在兩個(gè)步驟執(zhí)行。第一步驟包括判斷是否存儲(chǔ)當(dāng)前編碼的畫面作為可能的參考畫面，并判斷從參考緩沖器中可以移除哪個(gè)之前存儲(chǔ)的畫面。第二步驟包括從參考列表中選擇L參考畫面(L是由編碼器預(yù)定的值)，以及判斷可以用于每一個(gè)P/B畫面編碼的參考畫面的次序。為了示例性的目的，這里提供兩個(gè)示例性算法。第一算法基于畫面次序計(jì)數(shù)(POC)，下文中將其稱為"POC算法"。第二算法基于相關(guān)性度量，下文中將其稱為"CORRELATION算法"。在POC算法中，參考畫面的移除基于POC的次序首先移除具有最小POC數(shù)的畫面。對(duì)于參考畫面選擇，首先重新排序參考列表，然后選擇第一L畫面作為參考畫面。對(duì)于B畫面，參考列表與初始化列表相同。對(duì)于P畫面，按照與B畫面的初始化列表O相同的方式，根據(jù)POC次序重新排序參考列表。在CORRELATION算法中，步驟l與POC算法相同。在步驟2中，采用相關(guān)性度量用于參考畫面選擇和重新排序。使用與當(dāng)前畫面具有最高相關(guān)性的L參考畫面。在下文中，提供了一種使用直方圖的差的算法。然而，可以設(shè)想本發(fā)明并不局限于在提供自適應(yīng)畫面組(GOP)結(jié)構(gòu)選擇中僅使用直方圖的差，因此，其它度量包括但不局限于也可以使用像素的絕對(duì)差，同時(shí)保持本發(fā)明的范圍。首先，如下計(jì)算參考畫面j和當(dāng)前畫面i的亮度直方圖差nb一bins-lYHistoDiffref(j)=—^>(j)IYHisto咖(i)-YHistoref(j)|其中，YHistoDiff是亮度直方圖的差，nb—bins表示bins的個(gè)數(shù)，及《(j)表示參考畫面j的權(quán)重，參考畫面j與當(dāng)前畫面i的距離為c/())-l尸OC(/)-POC(y)l，向越接近當(dāng)前畫面的參考畫面分配越小的權(quán)重。YHisto表示亮度的直方圖，ref表示參考畫面，以及cur表示當(dāng)前畫面。可以采用如下線性權(quán)重=(1-(max—re/—cfotance—c/(_/))*0.1)其中，max—ref—distance表示參考畫面緩存器中的參考畫面到當(dāng)前畫面的最大距離。如之前定義的，d(j)是參考畫面j到當(dāng)前畫面I的距離。給出本發(fā)明的多個(gè)附屬優(yōu)點(diǎn)/特征的一些的描述，其中一些已經(jīng)在上文中描述過。例如，一個(gè)優(yōu)點(diǎn)/特征是包括編碼器的裝置，所述編碼器用于通過針對(duì)視頻序列的每一個(gè)畫面組執(zhí)行畫面編碼次序選擇、畫面類型選擇以及參考畫面選擇，使用畫面組結(jié)構(gòu)對(duì)視頻序列進(jìn)行編碼。該選擇基于畫面組長(zhǎng)度。另一優(yōu)點(diǎn)/特征是一種具有上述編碼器的裝置，其中編碼器執(zhí)行鏡頭檢測(cè)來確定視頻序列的時(shí)域分割，基于該時(shí)域分割判斷畫面組長(zhǎng)度，并在視頻序列的每一個(gè)畫面組內(nèi)，執(zhí)行畫面編碼次序選擇、畫面類型選擇和參考畫面選擇。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)/特征是具有上述編碼器的裝置，其中編碼器基于時(shí)域分割和視頻序列中缺乏任意場(chǎng)景剪輯或慢過渡，將畫面組長(zhǎng)度設(shè)置為預(yù)定值，當(dāng)檢測(cè)到場(chǎng)景剪輯時(shí)，從場(chǎng)景剪輯后的第一畫面中，重新開始具有畫面組長(zhǎng)度的視頻序列的新畫面組，當(dāng)檢測(cè)到慢過渡時(shí)，從慢過渡的起始點(diǎn)重新開始新畫面組并在慢過渡的結(jié)束點(diǎn)處結(jié)束。此外，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)/特征是具有上述編碼器的裝置，其中視頻序列包括淡入序列，編碼器在淡入序列中針對(duì)淡入和消失使用反轉(zhuǎn)編碼。進(jìn)一步，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)/特征是具有上述使用反轉(zhuǎn)編碼的編碼器的裝置，其中編碼器根據(jù)過渡類型判斷用于反轉(zhuǎn)編碼的切換點(diǎn)。此外，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)/特征是具有上述判斷反轉(zhuǎn)編碼的切換點(diǎn)的編碼器的裝置，其中，當(dāng)畫面類型是純淡入時(shí)，編碼器將切換點(diǎn)設(shè)置為在滿足延遲約束、解碼的畫面緩存器的約束以及淡入序列的結(jié)束畫面的同時(shí)可以反轉(zhuǎn)的最大畫面數(shù)量的最小值。另外，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)/特征是具有上述判斷反轉(zhuǎn)編碼的切換點(diǎn)的編碼器的裝置，其中，當(dāng)過渡類型是消失時(shí)，編碼器基于畫面的絕對(duì)差來檢測(cè)切換點(diǎn)。此外，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)/特征是具有上述編碼器的裝置，其中，編碼器基于歸一化的距離，從畫面類型的預(yù)定義類別中選擇畫面類型。此外，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)/特征是具有上述從畫面類型的預(yù)定類別中選擇畫面類型的編碼器的裝置，其中，用于從畫面類型的預(yù)定類別中選擇畫面類型的選擇標(biāo)準(zhǔn)包括圖像的絕對(duì)差、直方圖的差、差的直方圖、差的塊直方圖、塊的方差或運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償誤差中的至少一個(gè)。'同樣，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)/特征是具有上述的編碼器的裝置，其中編碼器基于畫面次序計(jì)數(shù)和相關(guān)性中的至少一個(gè)執(zhí)行參考畫面選擇?；谶@里的示教，相關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域：
的一個(gè)普通技術(shù)人員可以真正的探知本發(fā)明的這些和其他特征和優(yōu)勢(shì)。應(yīng)該理解，本發(fā)明的示教可以實(shí)施在各種不同類型的硬件，軟件，固件，特殊目的處理器，或其組合中?；谶@里的教導(dǎo)，相關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域：
中的技術(shù)人員可以容易地獲知本發(fā)明的這些和其他特征及優(yōu)點(diǎn)?？梢岳斫獾氖?，本發(fā)明的教導(dǎo)可以以各種形式的硬件、軟件、固件、專用處理器或其組合來實(shí)現(xiàn)。最為優(yōu)選地，本發(fā)明的教導(dǎo)以硬件和軟件的組合來實(shí)現(xiàn)。此外，軟件優(yōu)選地以有形地體現(xiàn)在程序存儲(chǔ)單元上的應(yīng)用程序來實(shí)現(xiàn)。該應(yīng)用程序可以上載到包括任意適合架構(gòu)的機(jī)器，并由該機(jī)器執(zhí)行。優(yōu)選地，該機(jī)器在具有例如一個(gè)或更多個(gè)中央處理單元("CPU")、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器("RAM")、以及輸入/輸出("I/O")接口的硬件的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。該計(jì)算機(jī)平臺(tái)還包括操作系統(tǒng)和微指令代碼。這里描述的各個(gè)過程和功能可以是微指令代碼的一部分，或是應(yīng)用程序的一部分，或是其任何組合，其可以由CPU來執(zhí)行。另外，可以把各種其他外圍單元與計(jì)算機(jī)平臺(tái)相連，例如附加的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和打印單元。還可以理解的是，由于附圖中描述的某些構(gòu)成系統(tǒng)的組件和方法優(yōu)選地以軟件來實(shí)現(xiàn)，所以系統(tǒng)組件或過程功能塊之間的實(shí)際連接可能取決于本發(fā)明的實(shí)踐方式而有所不同。在這里給出的教導(dǎo)的前提下，相關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域：
中的技術(shù)人員將能夠設(shè)想本發(fā)明的這些和類似的實(shí)現(xiàn)或配置。盡管已經(jīng)參考附圖描述了示意性實(shí)施例，然而可以理解，本發(fā)明不限于這些特定的實(shí)施例，在不背離本發(fā)明的范圍或精神的前提下，相關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域：
中的技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)各種改變和修改。所有這些改變和修改都將被看作落入所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種裝置，包括編碼器(100)，用于通過針對(duì)視頻序列的畫面組執(zhí)行畫面編碼次序選擇、畫面類型選擇以及參考畫面選擇，使用畫面組結(jié)構(gòu)來對(duì)視頻序列進(jìn)行編碼，其中，所述選擇基于畫面組的長(zhǎng)度。2.根據(jù)權(quán)利要求l的裝置，其中，所述編碼器(100)執(zhí)行鏡頭檢測(cè)來確定視頻序列的時(shí)域分割，基于時(shí)域分割來判斷畫面組長(zhǎng)度，并在針對(duì)視頻序列的每一個(gè)畫面組內(nèi)，執(zhí)行畫面編碼次序選擇、畫面類型選擇以及參考畫面選擇。3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其中，所述編碼器(100)基于視頻序列中的時(shí)域分割和不存在任意場(chǎng)景剪輯或慢過渡，將畫面組長(zhǎng)度設(shè)置為預(yù)定值，當(dāng)檢測(cè)到場(chǎng)景剪輯時(shí)，從場(chǎng)景剪輯后的第一畫面重新開始具有畫面組長(zhǎng)度的視頻序列的新畫面組，并當(dāng)檢測(cè)到慢過渡時(shí)，從慢過渡的起始點(diǎn)重新開始新畫面組，并在慢過渡的結(jié)束點(diǎn)處結(jié)束。4.根據(jù)權(quán)利要求l的裝置，其中，所述視頻序列包括淡入序列，所述編碼器對(duì)淡入序列中的淡入和消失進(jìn)行反轉(zhuǎn)編碼。5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其中，所述編碼器(100)基于過渡類型來確定用于反轉(zhuǎn)編碼的切換點(diǎn)。6.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中，當(dāng)過渡類型是純淡入時(shí)，所述編碼器(100)將切換點(diǎn)設(shè)置為在滿足延遲約束、解碼的畫面緩存器約束以及淡入序列的結(jié)束畫面的同時(shí)能夠被反轉(zhuǎn)的最大畫面?zhèn)€數(shù)的最小值。7.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中，當(dāng)過渡類型是消失時(shí)，所述編碼器(100)基于畫面的絕對(duì)差來檢測(cè)切換點(diǎn)。8.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，基于歸一化的距離，所述編碼器(100)從畫面類型的預(yù)定類別中選擇畫面類型。9.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其中，用于從畫面類型的預(yù)定類別中選擇畫面類型的選擇標(biāo)準(zhǔn)包括圖像的絕對(duì)差、直方圖的差、差的直方圖、差的塊直方圖、塊方差或運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償誤差中的至少一個(gè)。10.根據(jù)權(quán)利要求l的裝置，其中，基于畫面次序計(jì)數(shù)值和相關(guān)性中的至少一個(gè)，所述編碼器(100)執(zhí)行參考畫面選擇。11.一種視頻編碼方法，包括通過針對(duì)視頻序列的畫面組執(zhí)行畫面編碼次序選擇、畫面類型選擇以及參考畫面選擇，使用畫面組來編碼視頻序列(200)，其中，所述選擇基于畫面組長(zhǎng)度。12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述編碼步驟包括.-執(zhí)行(210)鏡頭檢測(cè)來確定視頻序列的時(shí)域分割；基于時(shí)域分割來判斷(215)畫面組長(zhǎng)度；以及在視頻序列的每一個(gè)畫面組內(nèi)，執(zhí)行(220，225)畫面編碼次序選擇、畫面類型選擇以及參考畫面選擇。13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中，所述編碼步驟還包括基于視頻序列中的時(shí)域分割和不存在任意場(chǎng)景剪輯和慢過渡，將畫面組長(zhǎng)度設(shè)置為預(yù)定值；當(dāng)檢測(cè)到場(chǎng)景剪輯時(shí)，從場(chǎng)景剪輯后的第一畫面重新開始(335)具有畫面組長(zhǎng)度的新畫面組；當(dāng)檢測(cè)到慢過渡時(shí)，從慢過渡的起始點(diǎn)重新開始(325)新畫面組，并在慢過渡的結(jié)束點(diǎn)處結(jié)束。14.根據(jù)權(quán)利要求U的方法，其中，所述視頻序列包括淡入序列，以及所述編碼步驟對(duì)淡入序列(400)中的淡入和消失使用反轉(zhuǎn)編碼。15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中，所述編碼步驟包括基于過渡類型，判斷(420)用于反轉(zhuǎn)編碼的切換點(diǎn)。16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中，當(dāng)過渡類型是純淡入(420)時(shí)，所述編碼步驟將所述切換點(diǎn)設(shè)置為在滿足延遲約束、解碼的畫面緩存器約束以及淡入序列中的結(jié)束畫面的同時(shí)能夠被反轉(zhuǎn)的最大畫面?zhèn)€數(shù)的最小值。17.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中，當(dāng)變換類型是消失(420)時(shí)，所述編碼步驟基于畫面的絕對(duì)差來檢測(cè)切換點(diǎn)。18.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中，所述編碼步驟基于歸一化的距離(515)，從畫面類型的預(yù)定類別中選擇畫面類型。19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中，從畫面類型的預(yù)定類別中選擇畫面類型的選擇標(biāo)準(zhǔn)包括畫面的絕對(duì)差、直方圖的差、差的直方圖、差的塊直方圖、塊的方差或運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償誤差中的至少一個(gè)。20.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中，所述解碼步驟基于畫面次序計(jì)數(shù)和相關(guān)性(225)中的至少一個(gè)來執(zhí)行參考畫面選擇。全文摘要提出了一種用于自適應(yīng)畫面組結(jié)構(gòu)選擇的方法和裝置。該裝置包括編碼器(100)，用于通過針對(duì)視頻序列的每一個(gè)畫面組，執(zhí)行畫面編碼次序選擇、畫面類型選擇以及參考畫面選擇，使用畫面組結(jié)構(gòu)來對(duì)視頻序列進(jìn)行編碼。該選擇基于畫面組長(zhǎng)度。文檔編號(hào)H04N7/50GK101379828SQ200780004366公開日2009年3月4日申請(qǐng)日期2007年1月30日優(yōu)先權(quán)日2006年2月6日發(fā)明者亞力山德羅斯·邁克爾·圖拉皮斯,吉爾·麥克唐納·布瓦斯,鵬尹申請(qǐng)人:湯姆森許可貿(mào)易公司