CN101800895A - 一种视频编码方法及系统 - Google Patents
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Abstract
可分级的编码器能够截取接收的视频内容，形成多分辨率视频层，包括在不同空间分辨率下的一个基本视频层和一个或多个增强视频层。基本视频层和一个或多个增强视频层通过连续编码合并产生与一个或多个视频接收单元通信的合成视频。利用基本视频层的编码信息为每个一个或多个增强视频层进行编码。视频接收单元用于根据设备需求首先对已编码的基本视频层解码，随后对已编码的增强视频层解码。视频接收单元根据相应的已解码的增强视频层调整已解码的基本视频层的分辨率，以改善视频质量。在视频接收单元对插入在截取窗口内的要求位置的标志进行相应的处理。
Description
技术领域
本发明涉及数字视频处理，更具体地说，涉及一种多分辨率视频传输方法及系统。
背景技术
随着多媒体设备和网络的快速发展，越来越多的用户希望在互联网或无线网络中通过不同的多媒体设备如手机、IP电视来享受多媒体服务。这就要求视频编码技术根据如可用的信道带宽、处理能力和/或可用存储器资源等因素提供同一视频内容的不同分辨率给不同的多媒体设备。
在多种视频编码技术中，可分级的视频编码技术使视频内容能够对网络、设备特征，和/或用户需求的无缝的、动态的适应。目前有多种可分级的视频编码技术，如用于从同一的视频内容创建不同分辨率和帧频率的空间和时间的可分级的视频编码。在过去十年中，空间和时间的可分级的视频编码发展迅速，并被一些主要的视频编码标准如MPEG-2、MPEG-4和H2.63++所接受。
比较本发明后续将要结合附图介绍的系统，现有技术的其它局限性和弊端对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。
发明内容
本发明提供了一种多分辨率视频传输的系统和/或方法，将结合至少一幅附图来充分展示和/或描述，并结合权利要求做了完整的阐述。
依据本发明的一个方面，提供了一种视频编码方法，包括：
利用视频处理系统中的一个或多个处理器和/或电路来执行：
截取接收的视频内容以形成多分辨率的视频层，包括在不同分辨率下的一个基本视频层和一个或多个增强视频层；
对所述基本视频层和所述一个或多个增强视频层进行编码；
产生合成视频，其包括所述已编码的基本视频层和所述已编码的一个或多个增强视频层。
优选地，所述方法进一步包括，根据与所述基本视频层相关的编码信息对所述一个或多个增强视频层进行编码。
优选地，与所述基本视频层相关的所述编码信息包括块运动矢量、块编码模式、量化水平和/或量化后的残余数据。
优选地，一个或多个视频接收单元对所述已编码的基本视频层进行解码，并根据用于视频渲染的一个或多个相应设备类型、用户需求和/或所述已解码的基本视频层质量，对所述已编码的一个或多个增强视频曾进行解码。
优选地，所述一个或多个视频接收单元扩展所述已解码的基本视频层，以缩小所述已解码的基本视频层和所述已解码的一个或多个增强视频层在分辨率上的差异。
优选地：
所述一个或多个视频接收单元将所述已解码的基本视频层扩展为一分辨率；
根据所述已解码的一个或多个增强视频层来确定所述分辨率。
优选地，所述一个或多个视频接收单元检测一个转变点，用于对所述已编码的一个或多个增强视频层进行解码。
优选地，所述一个或多个视频接收单元在所述已检测的转变点之前和/或之后逐步改变所述已解码的基本视频层的分辨率，以缩少所述已解码的基本视频层和所述已解码的一个或多个增强视频层在分辨率上的差异。
优选地，已接收的视频内容包括用于所述截取的截取窗口之外的标志。
优选地，所述方法进一步包括：
为所述标志在所述截取窗口中确定一个位置；
从相应的视频层在所述确定的位置提取已接收到的视频内容；
从所述相应的视频层在所述确定的位置去掉所述已接收的视频内容；
在所述相应的视频层的所述确定位置插入所述标志。
依据本发明的一个方面，提供了一种视频编码系统，包括：
视频处理系统包括一个或多个处理器和/或电路，其中所述一个或多个处理器和/或电路用于：
截取接收的视频内容以形成多分辨率的视频层，包括在不同分辨率下的一个基本视频层和一个或多个增强视频层；
对所述基本视频层和所述一个或多个增强视频层进行编码；
产生合成视频，其包括所述已编码的基本视频层和所述已编码的一个或多个增强视频层。
优选地，所述一个或多个处理器和/或电路用于根据与所述基本视频层相关的编码信息对所述一个或多个增强视频层进行编码。
优选地，与所述基本视频层相关的所述编码信息包括块运动矢量、块编码模式、量化水平和/或量化后的残余数据。
优选地，一个或多个视频接收单元对所述已编码的基本视频层进行解码，并根据用于视频渲染的一个或多个相应设备类型、用户需求和/或所述已解码基本视频层的质量，对所述已编码的一个或多个增强视频层进行解码。
优选地，所述一个或多个视频接收单元扩展已解码的基本视频层，以缩少所述已解码的基本视频层和所述已解码的一个或多个增强视频层在分辨率上的差异。
优选地：
所述一个或多个视频接收单元将所述已解码的基本视频层扩展为一分辨率；
根据所述已解码的一个或多个增强视频层来确定所述分辨率。
优选地，所述一个或多个视频接收单元检测一个转变点，用于对所述已编码的一个或多个增强视频层进行解码。
优选地，所述一个或多个视频接收单元在所述已检测的转变点之前和/或之后逐步改变所述已编码的基本视频层的分辨率，以缩小所述已解码的基本视频层和所述已解码的一个或多个增强视频层在分辨率上的差异。
优选地，已接收的视频内容包括用于所述截取的截取窗口之外的标志。
优选地，所述一个或多个处理器和/或电路用于：
为所述标志在所述截取窗口中确定一个位置；
从相应的视频层在所述确定的位置提取已接收到的视频内容；
从所述相应的视频层在所述确定的位置去掉所述已接收的视频内容；
在所述相应的视频层的所述确定位置插入所述标志。
本发明的各种优点、特征和创新之处以及所述实施例之中的各种细节，通过下文的描述以及相关附图将得到全面的理解。
附图说明
图1A是依据本发明一较佳实施例的用于利用截取实现可分级视频编码的示范性视频编码系统的结构示意图；
图1B是依据本发明一较佳实施例的通过截取实现可分级视频编码的已处理分层视频的示范性分层视频示意图；
图2是依据本发明一较佳实施例的在可分级的视频编码期间为截取机制配置的示范性可分级视频编码器的结构示意图；
图3是依据本发明一较佳实施例的用在可分级视频编码器的示范性视频截取操作的示意图；
图4是依据本发明一较佳实施例的配置成对已编码的截取视频内容进行解码的示范性可分级视频解码器的结构示意图；
图5是依据本发明一较佳实施例的利用截取产生多视频层的可分级视频编码的示范性步骤的流程图；
图6是依据本发明一较佳实施例的用于对已编码的截取视频内容进行解码的可分级视频解码的示范性步骤的流程图；
图7是依据本发明一较佳实施例的为了改善给观众的视频质量而对已解码的视频层内容进行处理的示范性步骤的流程图；
具体实施方式
本发明的一些实施例涉及一种多分辨率视频传输的方法和/或系统。在本发明的不同实施例中，可分级的视频编码器可用于接收视频内容。可分级的视频编码器可用于截取已接收的视频内容以形成多分辨率的视频层，包括在不同空间分辨率下的一个基本视频层和一个或多个增强视频层。先后对基本视频层和一个或多个增强视频层进行编码，并结合已编码的基本视频层和已编码的一个或多个增强视频层产生合成视频与一个或多个视频接收单元通信。与基本视频层相关的编码信息如块运动矢量、块编码模式、量化水平和/或量化后的残余数据用于对一个或多个增强视频层进行编码。视频接收单元根据设备类型、用户需求和/或已解码的基本视频层的质量，能够接收并适应性的解码已编码的基本视频层和已编码的增强视频层。视频接收单元可用于扩展已解码的基本视频层，以缩小已解码的基本视频层和已解码的一个或多个增强视频层在分辨率上的差异。视频接收单元可配置成或用于检测一个开始对已编码的一个或多个增强视频层进行解码的转变点。视频接收单元可用于在检测的转变点之前和/或之后逐步改变已解码的基本视频层的分辨率，以缩小已解码的基本视频层和已解码的一个或多个增强视频层在分辨率上的差异。将接收的视频内容里的标志加到用于视频截取的截取窗口中。
图1A是依据本发明一较佳实施例的用于利用截取实现可分级视频编码的示范性视频编码系统的结构示意图。如图1A所示，其中展示了视频传输单元110，通信网络120，多个视频接收单元130至150。视频传输单元110可包括视频源112、可分级视频编码器114和多路复用器116。多个视频接收单元130至150中的每个包含多路分解器如132、142和152，视频分级解码器如134、144和154，和视频播放设备如136、146和156。
视频传输单元110可包括适当逻辑、电路、接口和/或代码，可用于提供已编码的视频内容给一个或多个视频接收单元如多个视频接收单元130至150。视频传输单元110配置成用于从同一源视频内容创建多分辨率视频内容，提供给不同的多媒体设备。视频传输单元110的例子可包括但不限于有线电视前端，直接广播卫星前端，web服务器等。
视频源112可包括适当逻辑、电路、接口和/或代码，可用于捕捉源视频内容，该视频源112可与可分级视频编码器114通信。视频源112包括，例如，视频摄像机、磁性存储介质(如：磁盘驱动器)或者光学存储介质(如：CD-ROM)。
可分级视频编码器114可包括适当逻辑、电路、接口和/或代码，可用于对来自视频源112得到的源视频内容进行逐帧编码。可分级视频编码器114用于执行视频代码以改变视频质量如空间分辨率和/或信噪比的程度。可分级视频编码器114可配置成利用多种视频压缩算法，如MPEG-2、MPEG-4、AVC、VC1、VP6和/或其它视频格式中指定的视频压缩算法，对视频源112提供的源视频内容形成压缩的或编码的视频内容。“视频质量的程度”指的是特征，可影响源视频内容解码后如何被察觉。例如，可分级视频编码器114可用于对来自视频源112的源视频内容进行编码为多空间分辨率，如640*480像素或800*600像素。在这点上，可分级视频编码器114利用截取原理创建多视频层，包括一个基本视频层和一个或多个增强视频层。每一个多视频层的分辨率可不同。可对产生的多视频层进行处理，用以提供来自同一源视频内容的不同空间分辨率的已编码视频给不同视频接收单元如130至150。
多路复用器116可包括适当逻辑、电路、接口和/或代码，能够将多个已编码的视频层合并为单个多路复用的视频比特流。此单个多路复用的视频比特流可通过通信网络120传输到视频接收单元130至150。
通信网络120可以为有线或无线的通信网络。通信网络120可以为局域网、广域网、互联网等。
视频接收单元130至150中的每个可包括适当逻辑、电路、接口和/或代码，能够通过通信网络120接收来自视频传输单元110的已编码的视频比特流。接收的已编码视频比特流可包含同一源视频内容的多分辨率视频。多分辨率视频由同一源视频内容的一个基本视频层和一个或多个增强视频层形成。在这点上，利用截取原理可创建基本视频层和一个或多个增强视频层。视频接收单元130至150的例子可包含，例如，机顶盒、个人计算机等。
尽管在图1A中示出的是在单个视频传输单元110和多个视频接收单元如130至150之间的一点到多点的连接，但是本发明并不受限于此。相应地，在没有脱离本发明不同实施例的精神和范围的情况下，本发明可支持的在单个视频传输单元如视频传输单元110和单个视频接收单元如130之间的点到点的连接。
多路分解器如多路分解器132可包括适当逻辑、电路、接口和/或代码，用于将单个多路复用的视频比特流分离为由可分级的视频编码器110创建的多视频层。这些视频层之后可与可分级的视频解码器134通信。
可分级的视频解码器如可分级的视频解码器134可包括适当逻辑、电路、接口和/或代码，用于对来自多路分解器132的每个视频层上的已编码视频内容进行解码。在这点上，可分级的视频解码器134可配置成首先对基本视频层上的已编码视频内容进行解码，然后，为每一个视频帧对一个或多个增强视频层上的已编码视频内容进行解码。利用如编码信息和基本视频层上的已解码视频内容的质量等信息协助一个或多个增强视频层上的视频解码。可分级的视频解码器134可用于处理最终的已解码的视频内容，与视频显示设备136通信用以播放视频。
视频显示设备如视频显示设备136可包括适当逻辑、电路、接口和/或代码，能够显示由可分级视频编码器110创建的基本视频层和一个或多个增强视频层上的已解码视频内容。在这点上，视频显示设备136可配置成最初显示基本视频层上的已解码的视频内容。通过增加一个或多个增强视频层上的已解码视频内容来改善视频显示设备136上的视频观看质量。视频显示设备136利用多种标准接口，例如高清晰多媒体接口，标准多媒体接口和/或显示端口，可与可分级的视频解码器134通信。
在操作上，通过视频源112捕捉的源视频内容可与可分级视频编码器114通信进行视频处理。可分级视频编码器114可配置成将捕捉的源视频内容分成一个基本视频层和一个或多个增强视频层。通过截取可创建不同分辨率下的基本视频层和一个或多个增强视频层。可分级视频编码器114能够通过分别对基本视频层和一个或多个增强视频层上的视频内容进行编码，创建多分辨率编码视频。创建的多分辨率编码视频通过多路复用器116可多路复用为一个单个多路复用的视频比特流。单个视频比特流可与视频接收单元130通信，例如，通过通信网络120与视频接收单元130通信。
在视频接收单元130中，多路分解器132能够接收和分离可分级视频编码器110创建的单个多路复用的比特流为多视频层。然后这些视频层可送入可分级视频解码器134。可分级视频解码器134可用于对来自多路分解器132的每个视频层上的已编码视频内容进行解码。首先逐帧对基本视频上的已编码视频内容解码，随后逐帧对一个或多个增强视频层上的已编码视频内容解码。视频显示设备136可显示来自基本视频层的已解码的视频内容。可改善视频显示设备136上的视图质量，例如，通过增加来自一个或多个增强视频层上的已解码视频内容来改善视频显示设备136上的视图质量。
图1B是依据本发明一较佳实施例的通过截取实现可分级视频编码的已处理分层视频的示范性分层视频示意图。如图1B所示，其中展示了源视频150和相关的分层视频包括一个基本视频层160和一个或多个增强视频层如增强视频层170和增强视频层180。
每个视频层包括多个视频帧。例如，基本视频层160可包括视频帧160a至160d。增强视频层170可包括视频帧170a至170d。增强视频层180可包括视频帧180a至180d。通过多种方式可将源视频150分成基本视频层160和一个或多个增强视频层如增强视频层170。例如，基本视频层160可包括代表源视频150的最低的时间、空间和质量。视频增强层如视频增强层180可包括除基本视频层160之外的源视频150的其它信息。将基本视频层160作为一个开始点利用一个或多个增强视频层来重建源视频150。在这点上，通过截取每个相应的视频层为大小理想的视频分辨率、可用带宽和/或特殊视频质量来解析源视频150。例如，每一个最终视频层的分辨率可能是不同的，通过截取源视频150为标准视频分辨率可形成基本视频层160。例如，通过截取源视频150为高清晰视频分辨率可形成增强视频层170。
图2是依据本发明一较佳实施例的在可分级的视频编码期间为截取机制配置的示范性可分级视频编码器的结构示意图。如图2所示，其中展示了可分级视频编码器200包括可分级预处理器210，基本层编码器220，增强层编码器230，编码器层间处理器240和存储器250。
可分级预处理器210可包括适当逻辑、电路、接口和/或代码，可用于处理接收的视频内容如高清晰分辨率源视频内容。例如，可分级预处理器210可用于执行噪声的减少，以改善接收的高清晰分辨率源视频内容的视觉质量和提高编码性能。可分级预处理器210可配置成将接收到的高清晰分辨率源视频内容分成多分辨率视频内容。在这点上，可分级预处理器210能够决定接收的高清晰分辨率源视频内容的哪一部分可以通过基本层编码器210或增强层编码器230进行编码。可分级预处理器210能够确定一个截取窗口，将接收到的高清晰分辨率源视频内容截取出一部分，形成一个标准分辨率的视频内容。可分级预处理器210依据多种因素如持续的视图质量、用户的喜好和/或可用的信道性能可确定截取窗口。截取窗口可确定为静态或动态的。通过基本层编码器220可对标准分辨率视频内容编码成标准分辨率视频比特流。
类似地，可分级预处理器210可用于通过对截取接收的高清晰分辨率源视频内容的至少一部分以形成高清晰分辨率视频内容。例如，通过从接收的高清晰分辨率源视频内容中减去已截取的视频内容形成高清晰视频内容。通过增强层编码器230可将已形成的高清晰分辨率源视频内容编码成高清晰视频比特流。
基本层编码器220可包括适当逻辑、电路、接口和/或代码，可用于对来自可分级预处理器210的标准分辨率视频内容进行编码。基本层编码器220可配置成利用多种视频压缩算法包括MPEG-2、MPEG-4、AVC、VC1、VP6和/或其它视频格式为来自可分级预处理器210的标准分辨率视频内容形成已编码的标准分辨率视频内容。通过帧内编码、预测编码和/或双向预测编码对标准分辨率视频内容进行编码创建一个标准分辨率视频比特流。标准分辨率视频比特流可输出到多路复用器116。此外，基本层编码器220可配置成提供基本视频层编码信息给编码器层间处理器240。基本视频层编码信息可包括与标准分辨率视频比特流相关的块运动矢量、块编码模式、量化水平和/或量化后的残余数据。
编码器层间处理器240可包括适当逻辑、电路、接口和/或代码，可用于接收基本层编码器220提供的基本视频层编码信息。编码器层间处理器240利用接收的基本视频层编码信息能够产生参考编码信息。参考编码信息提供给增强层编码器230使增强视频层能够编码。
增强视频层编码器230可包括适当逻辑、电路、接口和/或代码，能够对来自可分级预处理器210的高清晰分辨率视频内容进行编码。增强视频层编码器230可用于利用多种视频压缩算法如MPEG-2、MPEG-4、AVC、VC1、VP6和/或其它视频格式中指定的视频压缩算法，为来自可分级预处理器210的接收的高清晰分辨率视频内容形成一个高清晰视频比特流。例如，通过帧内编码、预测编码和/或双向预测编码可创建高清晰视频比特流。增强视频层编码器230能够利用参考编码信息，为来自可分级预处理器210的接收的高清晰分辨率视频内容创建高清晰分辨率视频比特流。创建的高清晰分辨率视频比特流可输出到多路复用器116。
存储器250可包括适当逻辑、电路、接口和/或代码，能够存储信息，如可被可分级预处理器210及编码器层间处理器240利用的可执行指令和数据。执行指令可包括多种被可分级预处理器210利用的用以处理接收的高清晰分辨率视频内容的降低噪声算法。执行指令可包括可被基本层处理器220和/或增强层处理器230利用的编码算法。执行指令可包括被可分级预处理器210利用以确定用于视频截取的截取窗口的算法。执行指令也可包括用于创建来自编码器层间处理器240提供的基本视频层编码信息的参考编码信息的算法。数据可包括多分辨率视频内容，如高清晰分辨率视频内容和标准分辨率视频内容。数据可包括已编码视频帧和编码信息如块运动矢量、块编码模式、量化水平和/或量化后的残余数据。存储器250可包括RAM、ROM、低延迟非易失性存储器如闪存和/或其它合适的电子数据存储器。
尽管图1A中只示出了由视频传输单元110产生的单个增强视频层，但本发明不受限于此。相应地，视频传输单元110产生的任何数目的增强视频层没有脱离本发明各实施例的精神和范围。
在操作上，可分级预处理器210可用于接收源视频内容，如来自视频源112的高清晰分辨率源视频内容。可分级预处理器210可用于将接收的高清晰分辨率源视频内容分成多分辨率视频内容，包括如高清晰分辨率视频内容和标准分辨率视频内容。利用相应的分辨率通过截取接收的高清晰分辨率源视频内容产生最终的标准分辨率视频内容和高清晰分辨率视频内容。基本层编码器220可将标准分辨率视频内容编码为一个标准分辨率视频比特流。相关的基本视频层编码信息可提供给编码器层间处理器240。编码器层间处理器240根据接收的基本视频层编码信息能够产生参考编码信息。编码器层间处理器240可将产生的参考编码信息提供给增强层编码器230，以支持对来自可分级预处理器210的高清晰分辨率视频内容的编码。最终的高清晰分辨率视频比特流可与标准分辨率视频比特流在多路复用器116复用起来，传输到视频接收单元130至150。
图3是依据本发明一较佳实施例的用在可分级视频编码器的示范性视频截取操作的示意图。如图3所示，其中展示了源视频内容300、截取的视频内容340和已完善的截取的视频内容350。源视频内容300包括一个截取区域310和截取区域310外的标志320。截取的视频内容340包括与源视频内容300中截取区域310示出的视频内容相同的视频内容。标志320可被放置在截取的视频内容340中形成已完善的截取视频内容。在这点上，可根据如用户喜好选择标志320在已完善的截取视频内容350中的标志位置。在标志320放置之前，可对已截取视频内容在已选择标志位置进行剪切和保存。例如通过利用基本层编码器220对已完善的截取视频内容350进行编码，产生在基本视频层上的已编码视频内容。
图4是依据本发明一较佳实施例的配置成对已编码的截取视频内容进行解码的示范性可分级视频解码器的结构示意图。如图4所示，其中展示了可分级视频解码器400，包括基本层解码器410，增强层解码器420，解码器层间处理器430，可分级后处理器440和存储器450。
基本层解码器410可包括适当逻辑、电路、接口和/或代码，可用于对已编码的视频内容如来自多路分解器132的已编码标准分辨率视频内容解码。基本层解码器410可用于利用多种视频压缩算法如MPEG-2、MPEG-4、AVC、VC1、VP6和/或其它视频格式中指定的视频压缩算法，为来自多路分解器132的已编码的标准分辨率视频内容形成已解码的标准分辨率视频内容。已解码的标准分辨率视频内容可输出到可分级后处理器440作进一步视频处理。除此之外，基本层解码器410可配置成提供已解码的标准分辨率视频内容及相关基本层编码信息给解码器层间处理器430，以支持增强层解码器420对增强视频层上的已编码视频内容的解码。
解码器层间处理器430可包括适当逻辑、电路、接口和/或代码，可用于接收来自基本层解码器410的已解码标准视频比特流的基本视频层编码信息。解码器层间处理器430可用于利用接收的基本视频层编码信息为增强层解码器230创建参考编码信息。例如，根据基本层解码器410和增强层解码器420的一个操作模式，和/或在基本视频层上的已解码标准分辨率视频内容的视图质量来确定参考编码信息。解码器层间处理器430可用于利用参考编码信息与增强视频解码器230通信，以支持增强视频层的解码。
增强层解码器420可包括适当逻辑、电路、接口和/或代码，可用于对已编码的视频内容如来自多路分解器132的已编码的高清晰视频内容解码。增强层解码器420能够利用多种视频压缩算法如MPEG-2、MPEG-4、AVC、VC1、VP6和/或其它视频格式中指定的视频压缩算法，为来自多路分解器132的已编码的高清晰视频内容形成解码的高清晰分辨率视频内容。解码的高清晰分辨率视频内容可输出到可分级后处理器440。此外，增强层解码器420可配置成利用解码器层间处理器430提供的参考编码消息支持增强视频层的解码。解码的高清晰视频内容可提供给可分级后处理器440做进一步视频处理。
可分级后处理器440可包括适当逻辑、电路、接口和/或代码，可用于将来自已解码基本视频层内容和已解码的增强视频层内容合并生成合成视频内容。根据观看质量和/或用户需求，可分级后处理器440可用于合并或添加已解码的基本视频层内容到已解码的增强视频层内容，作为增强视频层解码过程的一部分。此外，可分级后处理器440可用于重新组合已解码的基本视频层内容和已解码的增强视频层内容以提供更好的视图。已解码的基本视频层和已解码的增强视频层在分辨率上的一个明显的跳跃可引起视频显示设备如视频显示设备136上的内容跳跃。在这点上，可分级后处理器440可配置成通过扩展已解码的基本视频层为一定分辨率来消除分辨率上的明显跳跃，根据已解码的增强视频层来确定此分辨率用以保证观众期望的视频质量。例如，已解码的基本视频层可被扩展到与已解码的增强视频层相同的分辨率。或者，可分级后处理器440能够检测或决定一个转变点，该转变点为已编码的增强视频层上的解码开始点。可分级后处理器440在已检测的转变点之前和/或之后能够逐步改变已编码的基本视频层的分辨率，以缩小已解码的基本视频层和已解码的一个或多个增强视频层在分辨率上的差异。
存储器450可包括适当逻辑、电路、接口和/或代码，可用于存储信息，如可被可分级后处理器440及解码器层间处理器430利用的可执行指令和数据。可执行指令可包括可分级后处理器440用于处理已解码的高清晰分辨率视频内容和已解码的标准分辨率视频内容的多种图片处理算法。可执行指令可包括可被基本层解码器410和/或增强层解码器420利用的解码算法。可执行指令还可包括被解码器层间处理器430利用以修改基本视频层编码信息的算法。数据可包括已解码的高清晰分辨率视频内容、已解码的标准分辨率视频内容、已编码的视频帧、基本视频层编码信息如块运动矢量、块编码模式、量化水平和量化后的残余数据。存储器450可包括RAM、ROM、低延迟非易失性存储器如闪存和/或其它合适的电子数据存储器。
在操作上，已编码的基本视频层和已编码的增强视频层分别与基本视频层解码器410和增强视频层解码器420通信。基本视频层解码器410可配置成对接收的已编码基本视频层进行解码，形成一个已解码的的基本视频层。基本视频层410能够提供已解码的基本视频层及相关的基本视频层编码信息给解码器层间处理器430。解码器层间处理器430可用于根据接收的基本视频层编码信息提供参考编码信息给增强层解码器420。增强层解码器420可利用参考编码信息帮助对接收的已编码的增强视频层的解码。解码的增强视频层可提供给可分级后处理器440做进一步视频处理。例如，可分级后处理器440可用于重新组合已解码基本视频层和已解码增强视频层以形成包含预期分辨率的合成视频内容。可分级后处理器440能够调整已解码的基本视频层的分辨率，避免视频显示视频如视频显示设备136上的内容跳跃。
图5是依据本发明一较佳实施例的利用截取产生多视频层的可分级视频编码的示范性步骤的流程图。示范性步骤开始于步骤502，在步骤502中源视频112可用于接收源视频内容。在步骤504，可分级预处理器210可配置成为基本视频层和增强视频层确定截取窗口，为了对来自接收的源视频创建多分辨率视频内容。基本视频层和增强视频层可具有不同的分辨率。在步骤506，可分级预处理器210利用确定的截取窗口能够截取接收到的源视频，分别形成基本视频层内容和增强视频层内容。在步骤510，确定是没有标志存在于已接收的源视频内容，还是有标志存在于已接收的视频内容且位于如图3所描述的已确定的截取窗口。在可确定没有标志存在于已接收的源视频内容或者是有标志存在于已接收的源视频内容位于已确定的截取窗口的情况下，然后在步骤512，利用基本视频层编码器220对基本视频层内容编码。示范性过程继续到步骤522，在步骤522利用增强视频层编码器230对增强视频层内容编码，形成已编码的增强视频层内容。在步骤524，合并已编码的基本视频层内容和已编码的增强视频层内容，形成单个多路复用的视频比特流。通过通信网络120将单个多路复用的视频比特流传输到一个或多个视频接收单元如视频接收单元130。示范性过程结束于步骤526。
在步骤510，在可确定没有标志存在于已接收的源视频内容或者是有标志存在于已接收的源视频内容且位于已确定的截取窗口的情况下，然后在步骤514，可分级预处理器210能够确定在相应已截取视频内容里的一个预期标志位置。在步骤516，提取已确定标志位置的视频层内容形成剩余视频内容。在步骤518，将存在的标志插入到在视频层内容里的已确定的预期标志位置，形成组合视频内容。在步骤520，利用相应层编码器对组合视频内容编码。示范性步骤继续到步骤524。
图6是依据本发明一较佳实施例的用于对已编码的截取视频内容进行解码的可分级视频解码的示范性步骤的流程图。如图6所示，示范性步骤开始于步骤602，在步骤602中视频接收单元如视频接收单元130通过通信网络120能够接收来自视频传输单元110的已编码视频内容。在步骤604，多路分解器132能够多路分解接收的已编码视频内容为已编码的基本视频层内容和已编码的增强视频层内容。在步骤606，可分级解码器134利用基本视频层解码器410能够对已编码的基本视频层内容解码。在步骤608，确定质量例如已解码基本视频层内容的分辨率是否满足要求。在基本视频层内容的分辨率不满足要求的条件下，转到步骤610，可分级解码器134利用增强层解码器420能够对已编码的增强视频层内容解码。在步骤612，确定在已编码视频层内容中是否一个插入的标志。在已编码视频层内容中有一个插入标志的条件下，转到步骤614，从已解码视频层内容中擦除插入的标志。在步骤616，可分级后处理器440能够将添加已解码的增强视频层内容到已解码的基本视频层内容，为视频显示设备136上的显示产生输出视频内容。示范性步骤结束于步骤620。
在步骤608，在已解码的基本视频层内容的分辨率满足要求的条件下，转到步骤618，在步骤618中，可分级后处理器440能够利用已解码的基本视频层内容为视频显示设备136上的显示产生输出视频内容。示范性步骤结束于步骤620。
在步骤612，在已编码视频层内容中没有一个插入标志的条件下，示范性步骤继续到步骤614。
图7是依据本发明一较佳实施例的为了改善给观众的视频质量而对已解码的视频层内容进行处理的示范性步骤的流程图。如图7所示，示范性步骤开始于步骤702，步骤702-710与图6中602-610中描述的一样。在步骤712，确定在已解码的基本视频层内容和已解码的增强视频层内容之间在分辨率上是否有明显的或检测到的跳跃或差别。在已解码的基本视频层内容和已解码的增强视频层内容之间在分辨率上有明显的或检测到的跳跃或差别的条件下，转到步骤714，可分级后处理器440能够调整已解码的基本视频层的分辨率，用以缩小已解码的基本视频层和已解码的增强视频层在分辨率上的差别。例如，已解码的基本视频层可被扩展为与已编码的增强视频层一样的分辨率。另一方面，可分级后处理器440能够检测或确定一个对已编码的增强视频层解码的转变点。可分级后处理器440在已检测的转变点之前和/或之后能够逐步改变已解码的基本视频层的分辨率，来消除分辨率上的明显跳跃。在步骤716，可分级后处理器440可用于添加已解码的增强视频层内容到已解码的基本视频层内容，为视频显示设备136上的显示产生输出视频内容。示范性步骤结束于步骤720。
在步骤708，在已解码的基本视频层内容的分辨率满足要求的条件下，转到步骤718，在步骤718，可分级后处理器440能够利用已解码的基本视频层内容为视频显示设备136上的显示产生输出视频内容。示范性步骤的结束于步骤720。在步骤712，在已解码的基本视频层内容和已解码的增强视频层内容之间在分辨率上无明显跳跃或差别的条件下，示范性步骤转到步骤716。
本发明提供了一种多分辨率视频传输方法及系统的各个方面。依据本发明的多个实施例，可分级视频编码器114能够接收来自视频源112的视频内容。可分级视频编码器114可用于截取接收的视频内容，形成如图1B所描述的多分辨率视频层，包括一个基本视频层和一个或多个增强视频层。基本视频层和一个或多个增强视频层可具有不同的空间分辨率。如图2所描述，例如，接收的视频内容可分成一个具有标准分辨率的基本视频层和一个或多个具有高清晰分辨率的增强视频层。可分级视频编码器114能够连续地首先对基本视频层编码，随后对增强视频层编码。利用基本层编码器220和增强层编码器230对基本视频层和增强视频层编码。合并已编码的基本视频层和已编码的一个或多个增强视频层，产生与一个或多个视频接收单元如视频接收单元130至150通信的合成视频。
增强层编码器230能够利用编码器层间处理器240提供的参考编码信息，对增强视频层编码。编码器层间处理器240从基本视频层编码信息如块运动矢量、块编码模式、量化水平和/或量化后剩余数据取得参考编码信息。视频接收单元130至150能够接收并解码已编码的基本视频层和已编码的增强视频层。视频接收单元130至150可用于根据多个因素，如视频接收单元130至150的类型、用户需求和/或已解码的基本视频层的质量，对增强视频层进行适应性的解码，如图4到图7所描述的，视频接收单元130至150能够扩展已解码的基本视频层，以缩小已解码的基本视频层和已解码的一个或多个增强视频层之间在分辨率上的差别。例如，视频接收单元130至150将已解码的基本视频层扩展为根据所述已解码的一个或多个增强视频层决定的分辨率。视频接收单元130至150可配置成检测一个开始对已编码的一个或多个增强视频层解码的转变点。视频接收单元130至150在检测的转变点之前和/或之后能够逐步改变已解码的基本视频层的分辨率，以缩小已解码的基本视频层和已解码的一个或多个增强视频层在分辨率上的差异。
如图3到图5所描述的，为相应的视频截取选择一个不管是静态还是动态的截取窗口。接收的视频内容如源视频内容300可包括一个标志如位于已选择的截取窗口310之外的标志320。在这点上，可分级预处理器210能够确定在截取窗口310里放置标志320的位置。可分级预处理器210能够从相应的视频层的确定位置提取相应的接收视频内容，然后，从基本视频层中除去。
在基本视频层的确定位置插入标志320，形成相应的已更新的视频层如350。通过相应层的编码器可对已更新的视频层进行编码。如图4和图6所描述的，视频接收单元如视频接收单元130可配置成相应的处理已编码的视频层。
本发明的另一实施例提供一种机器和/或计算机可读存储器和/或介质，其上存储的机器代码和/或计算机程序具有一个或多个可由机器和/或计算机执行的代码段，使得机器和/或计算机能够实现本文所描述的多分辨率视频传输。
相应地，本发明可以通过硬件、软件，或者软、硬件结合来实现。本发明可以在一个或多个计算机系统中以集中方式实现，或者由分布在几个互连的计算机系统中的不同部分以分散方式实现。任何可以实现所述方法的计算机系统或其它设备都是可适用的。常用软硬件的结合可以是安装有计算机程序的通用计算机系统，通过安装和执行所述程序控制计算机系统，使其按所述方法运行。本发明可在包含部分可执行其它功能的集成电路的硬件下实现。
本发明还可以通过计算机程序产品进行实施，所述程序包含能够实现本发明方法的全部特征，当其安装到计算机系统中时，通过运行，可以实现本发明的方法。本申请文件中的计算机程序所指的是：可以采用任何程序语言、代码或符号编写的一组指令的任何表达式，该指令组使系统具有信息处理能力，以直接实现特定功能，或在进行下述一个或两个步骤之后，a)转换成其它语言、代码或符号；b)以不同的格式再现，实现特定功能。
本发明是通过几个具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。
Claims (10)
1.一种视频编码方法，其特征在于，包括：
利用视频处理系统中的一个或多个处理器和/或电路来执行：
截取接收的视频内容以形成多分辨率的视频层，包括在不同分辨率下的一个基本视频层和一个或多个增强视频层；
对所述基本视频层和所述一个或多个增强视频层进行编码；
产生合成视频，其包括所述已编码的基本视频层和所述已编码的一个或多个增强视频层。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，包括根据与所述基本视频层相关的编码信息对所述一个或多个增强视频层进行编码。
3.如权利要求2所述方法，其特征在于，与所述基本视频层相关的所述编码信息包括块运动矢量、块编码模式、量化水平和/或量化后的残余数据。
4.如权利要求1所述方法，其特征在于，一个或多个视频接收单元对所述已编码的基本视频层进行解码，并根据用于视频渲染的一个或多个相应设备类型、用户需求和/或所述已解码基本视频层的质量，对所述已编码的一个或多个增强视频层进行解码。
5.如权利要求4所述方法，其特征在于，所述一个或多个视频接收单元扩展已解码的基本视频层，以缩小所述已解码的基本视频层和所述已解码的一个或多个增强视频层在分辨率上的差异。
6.如权利要求4所述方法，其特征在于：
所述一个或多个视频接收单元将所述已解码的基本视频层扩展为一分辨率；
根据所述已解码的一个或多个增强视频层来确定所述分辨率。
7.一种视频编码系统，其特征在于，包括：
视频处理系统包括一个或多个处理器和/或电路，其中所述一个或多个处理器和/或电路用于：
截取接收的视频内容以形成多分辨率的视频层，包括在不同分辨率下的一个基本视频层和一个或多个增强视频层；
对所述基本视频层和所述一个或多个增强视频层进行编码；
产生合成视频，其包括所述已编码的基本视频层和所述已编码的一个或多个增强视频层。
8.如权利要求7所述系统，其特征在于，所述一个或多个处理器和/或电路用于根据与所述基本视频层相关的编码信息对所述一个或多个增强视频层进行编码。
9.如权利要求8所述系统，其特征在于，与所述基本视频层相关的所述编码信息包括块运动矢量、块编码模式、量化水平和/或量化后的残余数据。
10.如权利要求7所述系统，其特征在于，一个或多个视频接收单元对所述已编码的基本视频层进行解码，并根据用于视频渲染的一个或多个相应设备类型、用户需求和/或所述已解码基本视频层的质量，对所述已编码的一个或多个增强视频层进行解码。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: DE Ref document number: 1147002 Country of ref document: HK |
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20100811 |
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| REG | Reference to a national code |
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