TWI581614B - 穩健的編碼及解碼視訊中的圖片 - Google Patents

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TWI581614B
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喬納頓 山繆森
瑞卡德 史卓柏格
賈可伯 史東
余若洋
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Ｌｍ艾瑞克生（Ｐｕｂｌ）電話公司
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Description

穩健的編碼及解碼視訊中的圖片
本發明實施例一般而言係關於視訊寫碼及解碼，且特定而言係關於在此視訊寫碼及解碼期間引入及使用相依隨機存取點。
經由網際網路、廣播網路及行動網路發送之視訊資料量每年都在增加。藉由如Netflix、Hulu及YouTube之頂級(OTT)服務之經增加使用以及對高品質視訊及觀看TV及其他視訊服務之一更靈活方式之一經增加需求推動此趨勢。
為跟上視訊之漸增之位元率需求，具有良好視訊壓縮係重要的。最近，JCT-VC與MPEG合作開發了高效率視訊寫碼(HEVC)版本1視訊編碼解碼器，其高效地將位元率切分成兩半以達成與其前身AVC/H.264相比較相同之品質。
亦稱為H.265之HEVC係利用時間及空間預測兩者之一基於區塊之視訊編碼解碼器。使用當前圖片內之圖框內(I)預測達成空間預測。僅由圖框內寫碼區塊組成之一圖片稱為一I圖片。使用亦稱為單預測性預測之圖框間預測(P)或亦稱為雙預測性預測之雙向圖框間預測(B)在區塊位準上達成時間預測。在圖框間預測中，依據一單個先前經解碼圖片進行一預測。在雙向圖框間預測中，依據可參考相同先前經解碼圖片或兩個不同先前經解碼圖片之兩個預測之一組合進行預測。先前經解碼圖片在當前圖片之前經解碼且依顯示時間(輸出次序)可在當 前圖片之前或之後。含有至少一個圖框間寫碼區塊但不含有雙向寫碼圖框間區塊之一圖片稱為一P圖片。含有至少一個雙向圖框間區塊之一圖片稱為一B圖片。P圖片及B圖片兩者亦可含有圖框內寫碼區塊。針對一典型區塊，圖框內寫碼之位元成本與圖框間寫碼相比較通常貴得多，圖框間寫碼通常比雙預測性寫碼貴。
一瞬時解碼再新(IDR)圖片係一I圖片，針對其一後面圖片可不參考在IDR圖片之前之一圖片。一清潔隨機存取(CRA)圖片係一I圖片，該I圖片允許一隨機存取跳略前導(RASL)圖片參考依解碼次序在CRA圖片後面且依顯示或輸出次序在CRA圖片前面之一圖片。假如解碼在CRA圖片處開始，必須放棄RASL圖片，此乃因允許RASL圖片在CRA圖片用於隨機存取時依據在不可用於預測之CRA圖片前面之圖片進行預測。中斷連結存取(BLA)圖片係用於指示位元串流中之拼接點之I圖片。可藉由將一第一位元串流中之一CRA圖片之圖片類型改變為一BLA圖片且將該串流串連於其他位元串流中之一適當位置處而執行位元串流拼接操作。
一圖框內隨機存取點(IRAP)圖片可係IDR、CRA或BLA圖片中之任何一者。所有IRAP圖片保證依解碼及輸出次序兩者在IRAP後面之圖片不參考依解碼次序在IRAP圖片之前之任何圖片。一位元串流之第一圖片必須係一IRAP圖片，但貫穿位元串流可存在許多其他IRAP圖片。IRAP圖片提供(舉例而言)在開始觀看TV或自一個TV頻道切換至另一TV頻道時調諧成一視訊位元串流之可能性。IRAP圖片亦可用於在一視訊剪輯中搜尋(舉例而言，藉由使用一視訊播放器之控制條移動播放位置)。此外，假如視訊位元串流中存在錯誤或遺失，則一IRAP圖片提供視訊之一再新。
諸如螢幕共享及螢幕監視之特定螢幕內容服務變得愈來愈受歡迎。螢幕內容對視訊寫碼提出不同於普通視訊內容之要求。螢幕內容 通常包含具有銳邊、圖形與文字、不同顏色及趨勢之視窗以具有視訊圖片之長時間週期未經更新之區域。
圖1展示具有視窗之一典型螢幕內容場景。針對此特定場景，背景及如瀏覽器視窗及命令列視窗之某些視窗很少改變，然而左上方之視訊視窗及左下方之Matlab模擬可針對每一圖片而改變。
在HEVC版本1之發展期間，未明確論述螢幕內容寫碼之特殊特性。JCT-VC因此現在致力於明確地以螢幕內容寫碼為目標之HEVC之一擴展。
可使用以一週期性方式插入之IRAP圖片實施如上文所提及之抗錯穩健性。針對低延遲視訊情景，使用週期性圖框內區塊更新(其使用圖框內區塊寫碼以一週期性方式再新視訊影像之每一區塊，一次一個或幾個區塊)亦係常見的。已隨時間而圖框內再新視訊影像中之所有區塊。然而，對於具有運動之視訊，錯誤仍可能在長時間週期內傳播，此乃因圖框內區塊未同時全部更新。
在HEVC及其前身中，經編碼圖片可劃分成圖塊，其中每一圖塊可含有一或多個寫碼樹單元(CTU)。每一圖塊獨立於其他圖塊經編碼。儘管圖塊工具之主要優點係提供並行編碼及解碼，但該工具亦提供某一位準之抗錯穩健性，此乃因一錯誤不可經由圖塊邊界傳播。
關於一螢幕內容情景中之週期性IRAP及週期性圖框內區塊更新兩者之一問題係：所有區塊經再新，而不論區塊自最後一次再新以來是否已改變。針對具有長時間週期未更新之部分之視訊(諸如螢幕內容)，此編碼方式變得不必要、就位元而言昂貴的，此乃因圖框內寫碼就位元成本而言通常係非常昂貴的。
關於週期性圖框內區塊更新之另一問題係：發生在具有運動之一視訊中之一錯誤可隨時間而傳播，此乃因通常一次僅更新幾個區塊。
提供一高效視訊寫碼及解碼係一總目標。
在一視訊位元串流中提供一新類型之隨機存取點係一特定目標。
藉由本文中所揭示之實施例滿足此等及其他目標。
該等實施例之一態樣係關於一種用於解碼一視訊位元串流之方法，該方法包括解碼該視訊位元串流之一圖框內隨機存取點(IRAP)圖片。該方法亦包括使用該IRAP圖片及/或該視訊位元串流中之根據一解碼次序之一先前相依隨機存取點(DRAP)圖片作為該視訊位元串流之一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片解碼為一時間預測性圖片。該DRAP圖片構成該視訊位元串流中之一隨機存取點。
該等實施例之一相關態樣定義一種用於解碼一視訊位元串流之解碼器。該解碼器經組態以解碼該視訊位元串流之一IRAP圖片。該解碼器亦經組態以使用該IRAP圖片及/或該視訊位元串流中之根據一解碼次序之一先前DRAP圖片作為該視訊位元串流之一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片解碼為一時間預測性圖片。該DRAP圖片構成該視訊位元串流中之一隨機存取點。
該等實施例之另一相關態樣定義一種解碼器，該解碼器用於解碼一視訊位元串流且包括用於解碼該視訊位元串流之一IRAP圖片之一IRAP解碼器。該解碼器亦包括用於使用該IRAP圖片及/或該視訊位元串流中之根據一解碼次序之一先前DRAP圖片作為該視訊位元串流之一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片解碼為一時間預測性圖片之一DRAP解碼器。該DRAP圖片構成該視訊位元串流中之一隨機存取點。
該等實施例之另一態樣係關於一種用於編碼一視訊串流之方法。該方法包括編碼該視訊串流之一IRAP圖片且使用該IRAP圖片及/ 或該視訊串流中之根據一解碼次序之一先前DRAP圖片作為該視訊串流之一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片編碼為一時間預測性圖片。該DRAP圖片構成該視訊串流之經編碼圖片之一視訊位元串流中之一隨機存取點。
該等實施例之一相關態樣定義一種用於編碼一視訊串流之編碼器。該編碼器經組態以編碼該視訊串流之一IRAP圖片。該編碼器亦經組態以使用該IRAP圖片及/或該視訊串流中之根據一解碼次序之一先前DRAP圖片作為該視訊串流之一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片編碼為一時間預測性圖片。該DRAP圖片構成該視訊串流之經編碼圖片之一視訊位元串流中之一隨機存取點。
該等實施例之另一相關態樣定義一種用於編碼一視訊串流之編碼器。該編碼器包括用於編碼該視訊串流之一IRAP圖片之一IRAP編碼器。該編碼器亦包括用於使用該IRAP圖片及/或該視訊串流中之根據一解碼次序之一先前DRAP圖片作為該視訊串流之一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片編碼為一時間預測性圖片之一DRAP編碼器。該DRAP圖片構成該視訊串流之經編碼圖片之一視訊位元串流中之一隨機存取點。
該等實施例之又一態樣係關於一種包括指令之電腦程式，該等指令在由一處理器執行時致使該處理器解碼一視訊位元串流之一IRAP圖片。亦致使該處理器使用該IRAP圖片及/或該視訊位元串流中之根據一解碼次序之一先前DRAP圖片作為該視訊位元串流之一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片解碼為一時間預測性圖片。該DRAP圖片構成該視訊位元串流中之一隨機存取點。
該等實施例之再一態樣係關於一種包括指令之電腦程式，該等指令在由一處理器執行時致使該處理器編碼一視訊串流之一IRAP圖片。亦致使該處理器使用該IRAP圖片及/或該視訊串流中之根據一解 碼次序之一先前DRAP圖片作為該視訊串流之一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片編碼為一時間預測性圖片。該DRAP圖片構成該視訊串流之經編碼圖片之一視訊位元串流中之一隨機存取點。
該等實施例之一相關態樣定義一種包括根據上文之一電腦程式之載體。該載體係一電子信號、一光學信號、一電磁信號、一磁信號、一電信號、一無線電信號、一微波信號或一電腦可讀儲存媒體中之一者。
本發明實施例在一視訊位元串流中提供可用於執行一隨機存取操作之一新類型之隨機存取點(RAP)圖片。此RAP圖片係一相依RAP(DRAP)圖片，此隱含其係使用一先前IRAP圖片及/或先前DRAP圖片作為唯一參考圖片來編碼及解碼之一時間預測性圖片。因此，該DRAP圖片與IRAP圖片相比較可以一顯著較低位元成本表示，但仍構成一視訊位元串流中之一RAP。
100‧‧‧解碼器/視訊解碼器
101‧‧‧再新P圖片或相依隨機存取點偵測器
102‧‧‧隨機存取點選擇器
103‧‧‧隱藏單元
110‧‧‧解碼器
111‧‧‧圖框內隨機存取點解碼器
112‧‧‧相依隨機存取點解碼器
113‧‧‧輸入單元
114‧‧‧輸出單元
115‧‧‧經解碼圖片緩衝器
120‧‧‧解碼器
121‧‧‧處理器
122‧‧‧記憶體
123‧‧‧輸入/輸出單元
130‧‧‧解碼器
131‧‧‧圖框內隨機存取點解碼器
132‧‧‧相依隨機存取點解碼器
200‧‧‧編碼器/視訊編碼器
201‧‧‧再新P圖片或相依隨機存取點選擇器
202‧‧‧再新P圖片或相依隨機存取點編碼器單元
203‧‧‧並列區塊匹配器
210‧‧‧編碼器
211‧‧‧圖框內隨機存取點編碼器
212‧‧‧相依隨機存取點編碼器
213‧‧‧輸入單元
214‧‧‧輸出單元
215‧‧‧經解碼圖片緩衝器
220‧‧‧編碼器
221‧‧‧處理器
222‧‧‧記憶體
223‧‧‧輸入/輸出單元
230‧‧‧編碼器
231‧‧‧圖框內隨機存取點編碼器
232‧‧‧相依隨機存取點編碼器
310‧‧‧處理器
320‧‧‧記憶體
330‧‧‧通信電路
340‧‧‧電腦程式/軟體
350‧‧‧載體/電腦可讀儲存媒體/非揮發性電腦可讀儲存媒體/電腦可讀媒體
藉由參考與附圖一起進行之以下闡述可最佳地理解實施例以及其進一步目標及優點，在附圖中：圖1圖解說明一典型螢幕內容之一實例；圖2係圖解說明根據一實施例之用於解碼一視訊位元串流之一方法之一流程圖；圖3係圖解說明圖2中所展示之方法之額外選用步驟之一流程圖；圖4係圖解說明圖2中所展示之方法之一額外選用步驟之一流程圖；圖5係圖解說明根據一實施例之用於編碼一視訊串流之一方法之一流程圖；圖6係圖解說明圖5中所展示之方法之額外選用步驟之一流程 圖；圖7係圖解說明圖5中所展示之方法之一額外選用步驟之一流程圖；圖8係圖解說明圖5中所展示之方法之一額外選用步驟之一流程圖；圖9係圖解說明圖5中所展示之方法之一額外選用步驟之一流程圖；圖10係闡述根據一實施例之編碼一視訊串流之處理之一流程圖；圖11圖解說明根據一實施例之使用DRAP圖片之編碼圖案之一實例；圖12圖解說明根據另一實施例之使用DRAP圖片之編碼圖案之一實例；圖13圖解說明根據一實施例之在不具有假影之情況下隱藏一遺失IRAP圖片之一實例；圖14圖解說明一典型螢幕內容之一實例及將視訊圖片劃分成三個圖塊；圖15係展示實施例之經強調提示組件之一方塊圖；圖16係根據一實施例之一編碼器及一解碼器之一示意性概觀；圖17係根據一實施例之一解碼器之一示意性方塊圖；圖18係根據另一實施例之一解碼器之一示意性方塊圖；圖19係根據又一實施例之一解碼器之一示意性方塊圖；圖20係根據一實施例之一編碼器之一示意性方塊圖；圖21係根據另一實施例之一編碼器之一示意性方塊圖；圖22係根據又一實施例之一編碼器之一示意性方塊圖；及圖23示意性地圖解說明根據一實施例之一電腦程式實施方案。
貫穿圖式，相同參考編號用於類似或對應元件。
本發明實施例一般而言係關於視訊寫碼及解碼，且特定而言係關於在此視訊寫碼及解碼期間引入及使用相依隨機存取點。
實施例介紹關於視訊寫碼及解碼內之隨機存取點(RAP)之一新概念。實施例之RAP圖片不同於傳統上用作一視訊位元串流中之RAP點之IRAP圖片。一IRAP圖片可獨立地解碼，亦即不使用任何參考圖片。實施例之RAP係呈相依隨機存取點(DRAP)圖片之形式之相依RAP。因此，實施例之一DRAP圖片不可獨立地解碼，亦即一DRAP圖片使用至少一個參考圖片，但仍構成一視訊位元串流內之一RAP。一DRAP圖片可使用與一IRAP圖片相比較顯著較少位元來編碼及表示。因此，實施例之DRAP圖片可用於減少一視訊位元串流之總體位元成本或可用於在不增加總體位元成本之情況下增加一視訊位元串流中之RAP之總數。
一DRAP圖片與其他非IRAP圖片之不同之處在於：一DRAP圖片在其可使用之參考圖片方面受限制得多。此等限制使得DRAP圖片能夠用於隨機存取操作。一隨機存取操作係當並非自視訊位元串流之起點開始解碼時。替代地，在視訊位元串流內之某一位置處(在經識別為一隨機存取點之一點處)開始解碼。隨機存取操作之實例包含(亦即)在開始觀看TV或自一個TV頻道切換至另一TV頻道時調諧成廣播TV串流。
圖2係圖解說明根據一實施例之用於解碼一視訊位元串流中之圖片之一方法之一流程圖。該方法包括：在步驟S1中，解碼視訊位元串流之一IRAP圖片。該方法然後繼續至步驟S2，步驟S2包括使用IRAP圖片及/或視訊位元串流中之根據一解碼次序之一先前DRAP圖片作為視訊位元串流之一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片解碼 為一時間預測性圖片。在步驟S2中解碼之DRAP圖片構成視訊位元串流中之一隨機存取點。
在步驟S2中解碼之DRAP圖片係一時間預測性圖片。此隱含其使用時間預測來解碼，亦即，使用至少一個參考圖片作為預測基礎來解碼DRAP圖片且其中該至少一個參考圖片依解碼次序在DRAP圖片前面。因此，關於解碼次序，DRAP圖片與至少一個參考圖片之間存在一時間距離。
此與在步驟S1中解碼之IRAP圖片形成鮮明對比。IRAP圖片係可獨立解碼圖片且因此不將任何參考圖片用於解碼IRAP圖片。相應地，一IRAP圖片因此可被視為一圖框內預測性或空間預測性圖片。此隱含IRAP圖片之區塊(亦即，圖框內區塊)使用相同IRAP圖片內之已經解碼區塊來解碼。
如上文所提及，在步驟S2中解碼之DRAP圖片構成視訊位元串流中之一RAP。因此，可能在DRAP圖片處執行一隨機存取操作。請注意：在步驟S1中解碼之IRAP圖片亦係視訊位元串流中之一RAP。然而，由IRAP圖片提供之RAP係一獨立RAP，此隱含可在不參考視訊位元串流中之任何其他圖片之情況下解碼IRAP圖片。此與由DRAP圖片提供之RAP形成鮮明對比，由DRAP圖片提供之RAP係一相依RAP，此隱含DRAP圖片參考視訊位元串流中之一先前IRAP圖片及/或DRAP圖片且因此使用此先前IRAP圖片及/或DRAP圖片作為唯一參考圖片來解碼。
在一實施例中，關於一DRAP圖片之隨機存取操作構成：解碼IRAP圖片及/或先前DRAP圖片(亦即，DRAP圖片取決於其之圖片)，後續接著在不解碼IRAP圖片與DRAP圖片之間的任何其他圖片之情況下解碼DRAP圖片。
在步驟S1中解碼且可在於步驟S2中解碼DRAP圖片時用作參考圖 片之IRAP圖片因此根據解碼次序係視訊位元串流中之一前面IRAP圖片。在一特定實施例中，該前面IRAP圖片係視訊位元串流中之根據解碼次序之最近的前面IRAP圖片。獨立地(亦即在不具有任何參考圖片之情況下)解碼IRAP圖片。
鮮明對比之下，在步驟S2中解碼之DRAP圖片具有至少一個參考圖片。此至少一個參考圖片係如在步驟S1中解碼之IRAP圖片及/或視訊位元串流中之根據解碼次序之一先前DRAP圖片。該先前DRAP圖片然後根據解碼次序定位於IRAP圖片與當前DRAP圖片之間。DRAP圖片可僅使用此或此等圖片作為參考圖片且因此可不參考視訊位元串流中之任何其他圖片。
在一實施例中，步驟S2包括僅使用視訊位元串流中之根據解碼次序之一最近的前面IRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來解碼該DRAP圖片。在此實施例中，DRAP圖片可僅參考視訊位元串流中之根據解碼次序之最近的前面IRAP圖片且在於步驟S2中解碼DRAP圖片之區塊時僅使用此特定IRAP圖片作為參考圖片。
DRAP圖片可經編碼為具有對最近的前面IRAP圖片之一單個參考指示之一時間預測性圖片。此意味DRAP圖片可被視為一P圖片，但具有DRAP圖片構成視訊位元串流中之一RAP而一P圖片無法構成此一RAP之重要差異。在另一實例中，DRAP圖片可被視為一B圖片。在此一情形中，DRAP圖片可含有使用對相同最近的前面IRAP圖片之兩個參考而非對最近的前面IRAP圖片之僅一個參考之區塊。
在解碼DRAP圖片時用作參考圖片之IRAP圖片較佳地係視訊位元串流中之根據解碼次序之最近的前面IRAP圖片。然而，在替代實施例中，由DRAP圖片用作參考圖片之IRAP圖片未必必須係視訊位元串流中之最近的前面IRAP圖片，而是可係視訊位元串流中之根據解碼次序之一前面IRAP圖片。
在另一實施例中，步驟S2包括使用根據解碼次序之一最近的前面DRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來解碼該DRAP圖片。在此實施例中，DRAP圖片可僅參考另一DRAP圖片且此另一DRAP圖片根據解碼次序係視訊位元串流中之最近的前面DRAP圖片。
在此特定實例中，另一DRAP圖片又可參考一先前DRAP圖片或IRAP圖片。因此，視訊位元串流中之根據解碼次序在IRAP圖片後面之一第一DRAP圖片參考IRAP圖片，根據解碼次序之第二DRAP圖片參考第一DRAP圖片等等。
DRAP圖片可取決於DRAP圖片類似於一P圖片(單個參考)還是B圖片(兩個參考)經解碼而含有對前面DRAP圖片之一單個參考或兩個參考。
在又一實施例中，步驟S2包括使用根據解碼次序之一最近的前面IRAP圖片及根據解碼次序之一最近的前面DRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來解碼該DRAP圖片。在此實施例中，DRAP圖片可參考兩個不同圖片。然而，此兩個不同圖片係最近的前面IRAP及DRAP圖片。
較佳地根據視訊解碼領域內眾所周知之圖框內模式執行圖2之步驟S1中之解碼IRAP圖片。此意味IRAP圖片之區塊(此項技術中通常稱為寫碼單元(CU)或預測單元(PU)或更一般而言稱為像素或樣本區塊)根據一圖框內模式經解碼以形成經解碼區塊，其中每一像素或樣本具有至少一個像素或樣本值，諸如一明度值及兩個色度值，或紅色、綠色及藍色值。
在圖2之步驟S2中使用IRAP圖片及/或一前面DRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來解碼該DRAP圖片。此意味根據一圖框間模式解碼DRAP圖片。此意味DRAP圖片之區塊可呈P區塊、B區塊或I區塊之形式。
在一特定實施例中，藉由以下操作解碼DRAP圖片：使用IRAP圖片及/或先前DRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片之區塊解碼為跳略區塊或解碼為圖框內區塊，較佳地使用IRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來將DRAP圖片之區塊解碼為跳略區塊或解碼為圖框內區塊。
一跳略區塊隱含該區塊係根據跳略模式使用IRAP圖片及/或前面DRAP圖片作為唯一參考圖片來編碼。此意味自參考圖片中之並列區塊複製跳略區塊之樣本或像素值而不具有任何運動補償。DRAP圖片之區塊之跳略模式與圖框內模式之一組合因此係編碼及解碼DRAP圖片之一高效方式。
因此，較佳地將DRAP圖片之相對於諸如最近的前面IRAP圖片之參考圖片尚未改變或未改變多於某一經定義最小差之彼等區塊編碼及解碼為跳略區塊，然而將DRAP圖片之相對於該參考圖片已改變或改變多於經定義最小差之區塊編碼及解碼為圖框內區塊。
在一另一實施例中，若IRAP圖片中之一並列區塊與另一IRAP圖片中之一並列區塊相同或相差不超過一經定義臨限值，則使用IRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來將DRAP圖片之一區塊編碼為一跳略區塊，且否則，編碼為一圖框內區塊。另一IRAP圖片根據解碼次序在視訊串流中之IRAP圖片前面，且較佳地係在編碼IRAP圖片之前編碼之最近的前面IRAP圖片。在一特定實施例中，若IRAP圖片中之一並列區塊與另一IRAP圖片中及根據解碼次序存在於另一IRAP圖片與該IRAP圖片之間的中間圖片中之一各別並列區塊相同或相差不超過一經定義臨限值，則使用視訊串流之IRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來將DRAP圖片之一區塊編碼為一跳略區塊，且否則，編碼為一圖框內區塊。
較佳地執行根據一圖框內模式解碼一區塊(亦即解碼一圖框內區 塊)，如ITU-T H.265系列H之章節8.4-以圖框內預測模式寫碼之寫碼單元之解碼程序(視聽及多媒體系統、視聽服務基礎結構-移動視訊寫碼、高效率視訊寫碼)中規定。較佳地執行根據一圖框間模式解碼一區塊(亦即解碼一圖框間區塊，諸如一跳略區塊)，如ITU-T H.265系列H之章節8.5-以圖框間預測模式寫碼之寫碼單元之解碼程序(視聽及多媒體服務、視聽服務基礎結構-移動視訊寫碼、高效率視訊寫碼)中規定。ITU-T H.265系列H之章節8.5.4.1-綜述(視聽及多媒體系統、視聽服務基礎結構-移動視訊寫碼、高效率視訊寫碼)中尤其闡述解碼跳略區塊(亦即，具有等於1之跳略旗標之一值之區塊)。
在HEVC中，跳略模式類似於新合併模式，惟跳過殘留資料例外。合併模式自四個空間候選者中之一者、一個時間候選者及一零運動候選者選擇運動參數。因此，較佳地在選擇零運動候選者之情況下根據HEVC中之跳略模式解碼一跳略區塊。
使用視訊位元串流中之IRAP圖片及/或先前DRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來解碼該DRAP圖片。此意味DRAP圖片之區塊之實際解碼僅使用IRAP圖片及/或先前DRAP圖片作為參考圖片。
在一實施例中，DRAP圖片之參考圖片集(RPS)僅包括IRAP圖片及/或先前DRAP圖片。此意味DRAP圖片之RPS在此實施例中將僅含有在解碼DRAP圖片之區塊時可用作參考圖片之圖片或彼等圖片(亦即IRAP圖片及/或先前DRAP圖片)之識別符。
在另一實施例中，DRAP圖片之RPS可包括IRAP圖片及/或先前DRAP圖片且另外可含有視訊位元串流中之根據解碼次序之其他先前圖片。然而，亦在此實施例中，僅使用IRAP圖片及/或先前DRAP圖片作為DRAP圖片之參考圖片來執行DRAP圖片之實際解碼，即使RPS可含有其他圖片。
在使用參考圖片集之HEVC及其他視訊寫碼標準中，使用一圖片 作為一參考圖片對應於在RPS之所謂的Curr清單中(亦即RefPicSetStCurrBefore、RefPicSetStCurrAfter或RefPicSetLtCurr中)具有一識別符。此意味：DRAP圖片在其RPS之Curr清單中較佳地僅具有IRAP圖片及/或先前DRAP圖片之識別符。在解碼DRAP圖片時無法用作參考圖片之其他先前圖片之識別符仍可存在於RPS中、DRAP圖片之RPS之Foll清單中，亦即PocStFoll或PocLtFoll中。
視訊位元串流之一圖片可包括一或多個(亦即，至少兩個)圖塊。大多數情況下，一圖塊可獨立於相同圖片內之其他圖塊經解碼。圖塊因此可被視為自足的，此乃因不跨越圖塊邊界進行預測。
在一特定實施例中，在圖2之步驟S2中解碼之DRAP圖片包括多個圖塊。在此一情形中，可進行DRAP圖片之解碼，如圖3之流程圖中所展示。方法自圖2中之步驟S1繼續。下一步驟S10包括將DRAP圖片中之至少一個圖塊之區塊解碼為圖框內區塊。步驟S11相應地包括使用IRAP圖片及/或先前DRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來將DRAP圖片中之至少一個圖塊之區塊解碼為跳略區塊。可以任何次序或至少部分地並行執行步驟S10及S11，此乃因圖塊較佳地可彼此獨立解碼。
此方法之一優點係：可在包括圖塊之經編碼視訊資料之一網路抽象層(NAL)單元之NAL單元標頭中用信號發送僅具有圖框內區塊之DRAP圖片之圖塊作為圖框內圖塊(I圖塊)。此又使識別圖框內區塊在視訊位元串流中之位置更容易。
圖4係圖解說明圖2中所展示之方法之一額外選用步驟之一流程圖。該方法自圖2中之步驟S2繼續。下一步驟S20包括解碼依輸出次序及解碼次序在DRAP圖片後面的視訊位元串流之至少一個非RAP圖片。該至少一個非RAP圖片不使用該視訊位元串流中之依解碼次序在該DRAP圖片前面之任何非RAP圖片作為參考圖片。
因此，在DRAP圖片後面之非RAP圖片不參考依解碼次序在DRAP圖片前面之任何圖片，惟可能參考用作DRAP圖片之參考之IRAP圖片及/或先前DRAP圖片例外。此意味：依解碼次序在DRAP圖片前面之非RAP圖片不用作依輸出次序及解碼次序在DRAP圖片後面之任何非RAP圖片之參考圖片。
因此，禁止跨越一DRAP圖片之預測。在DRAP圖片後面之非RAP圖片必須不使用在DRAP圖片前面之任何非RAP圖片進行預測。
在一特定實施例中，依輸出次序及解碼次序在DRAP圖片後面之圖片可不使用依解碼次序在DRAP圖片前面之任何圖片作為參考圖片，惟一後面DRAP圖片可使用IRAP圖片作為參考圖片例外。
跨越DRAP圖片之預測之此限制實現高效地使用DRAP圖片作為視訊位元串流中之RAP。若將允許跨越DRAP圖片之預測，則依解碼及輸出次序在DRAP圖片後面之非RAP圖片可能未經正確地解碼，此乃因依解碼次序在DRAP圖片前面之任何參考圖片在DPB中可能不可用。
圖5係圖解說明用於編碼一視訊串流中之圖片之一方法之一流程圖。該方法包括：在步驟S30中，編碼視訊串流之一IRAP圖片。該方法進一步包括：在步驟S31中，使用IRAP圖片及/或視訊串流中之根據一解碼次序之一先前DRAP圖片作為視訊串流之一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片編碼為一時間預測性圖片。該DRAP圖片構成該視訊串流之經編碼圖片之一視訊位元串流中之一隨機存取點。
該解碼次序規定由一解碼器解碼視訊位元串流之圖片之次序。此次序與由一編碼器編碼視訊串流之圖片之次序相同。因此，解碼次序亦可稱為寫碼或編碼次序。
在一實施例中，步驟S31包括使用視訊串流中之根據解碼次序之一最近的前面IRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來編碼該 DRAP圖片。
在另一實施例中，步驟S31包括使用視訊串流中之根據解碼次序之一最近的前面DRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來編碼該DRAP圖片。
在又一實施例中，步驟S31包括使用視訊串流中之根據解碼次序之一最近的前面IRAP圖片及DRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來編碼該DRAP圖片。
在一特定實施例中，步驟S31包括使用IRAP圖片及/或先前DRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來將DRAP圖片之區塊編碼為跳略區塊或編碼為圖框內區塊。
圖6係更詳細地圖解說明圖5中之解碼步驟S31之一實施例之一流程圖。在此實施例中，將DRAP圖片劃分成多個圖塊，多個圖塊中之至少一者將經編碼為一I圖塊且至少一者將使用跳略模式來編碼。方法自圖5中之步驟S30繼續。下一步驟S40包括將DRAP圖片中之至少一個圖塊之區塊編碼為圖框內區塊。步驟S41包括使用IRAP圖片及/或先前DRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來將DRAP圖片中之至少一個圖塊之區塊編碼為跳略區塊。可以任何次序或至少部分地並行執行步驟S40及S41，此乃因圖塊較佳地可彼此獨立編碼。
圖7係圖解說明根據一實施例之圖5中所展示之方法之一額外選用步驟之一流程圖。該方法自圖5中之步驟S30繼續。以下步驟S50包括編碼根據解碼次序存在於IRAP圖片與DRAP圖片之間的中間圖片。
在步驟S50中編碼之此等中間圖片較佳地係非RAP圖片或非RAP及DRAP圖片。非RAP圖片較佳地使用一圖框間模式經編碼為P圖片或B圖片。此意味中間圖片在於步驟S50中編碼期間使用視訊串流中之根據解碼次序之一或多個先前參考圖片。但注意，在步驟S50中編碼之此等中間圖片較佳地不使用根據解碼次序在於步驟S30中編碼之 IRAP圖片前面之任何參考圖片。因此，較佳地禁止跨越IRAP圖片之預測，可能惟經編碼為一RASL圖片之任一中間圖片例外。
因此，在步驟S50中編碼之第一中間圖片較佳地使用在步驟S30中編碼之IRAP圖片作為唯一參考圖片。在步驟S50中編碼之第二中間圖片較佳地使用IRAP圖片及/或第一中間圖片作為參考圖片。
方法然後繼續至圖5中之步驟S31，其中使用IRAP圖片及/或先前DRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來將DRAP圖片編碼為一時間預測性圖片。此意味視訊位元串流較佳地包括IRAP圖片後續接著若干個中間(較佳地非RAP)圖片及然後一DRAP圖片。該視訊位元串流較佳地另外包括若干個後面非RAP圖片及然後一第二DRAP圖片等等，直至視訊串流之一圖片經編碼為一第二IRAP圖片。
圖8係圖解說明圖5中所展示之方法之一額外選用步驟之一流程圖。該方法自步驟S31繼續。下一步驟S60包括編碼依輸出次序及解碼次序在DRAP圖片後面的視訊串流之至少一個非RAP圖片。在步驟S60中，藉由不使用依解碼次序在DRAP圖片前面的視訊串流之任一非RAP圖片作為非RAP圖片之參考圖片而編碼該至少一個非RAP圖片。因此，較佳地防止跨越在步驟S31中編碼之DRAP圖片之參考，可能惟一非RAP圖片可使用在步驟S30中編碼之IRAP圖片作為參考圖片及/或使用一先前DRAP圖片(亦即，存在於在步驟S30中編碼之IRAP圖片與在步驟S31中編碼之DRAP圖片之間的一DRAP圖片)作為參考圖片例外。
在一實施例中，圖5之步驟S31包括：若IRAP圖片中之一並列區塊與中間圖片(在步驟S50中經編碼)中之一各別並列區塊完全相同或相差不超過一經定義臨限值，則使用IRAP圖片(在步驟S30中經編碼)作為DRAP圖片之唯一參考圖片來將DRAP圖片之一區塊編碼為一跳略區塊，且否則，將DRAP圖片之該區塊編碼為一圖框內區塊。
因此，在此實施例中，若根據解碼次序之先前中間圖片一直至IRAP圖片中之並列區塊全部係相同或至少實質上相同的(亦即，彼此相差不超過經定義臨限值)，則使用跳略模式僅編碼DRAP圖片中之一區塊。
一並列區塊係根據解碼次序之一先前圖片中之一區塊，該區塊定位於在彼圖片內與一當前圖片中之一區塊相同之位置處。一般而言，一區塊之位置在具有在圖片之左上角處之原點之一座標系統中由區塊之左上角之像素或樣本位置或座標定義。就像素或樣本數目而言，當前圖片中之一區塊及一先前圖片中之並列區塊較佳地亦具有相同大小。
可使用各種技術以便驗證DRAP圖片中之一區塊是否與中間圖片及IRAP圖片中之並列區塊完全相同或充分地完全相同。一第一方法僅僅係比較該區塊中之像素或樣本值與並列區塊中之各別像素或樣本值。舉例而言，可根據執行此比較，其中p(i,j)表示DRAP圖片中之區塊之一像素或樣本值且q(i,j)表示中間或IRAP圖片中之並列區塊之一對應像素或樣本值。在此實例中，區塊及並列區塊兩者皆具有m×n個像素或樣本之一大小。若兩個區塊係完全相同的，則總和將係零。若總和等於或小於經定義臨限值T，則兩個區塊被視為充分地完全相同。因此，若針對根據解碼次序定位於DRAP圖片與IRAP圖片之間的每一中間圖片及IRAP圖片總和等於或小於T，較佳地等於零，則將區塊編碼為一跳略區塊，否則將區塊編碼為一圖框內區塊。
替代直接像素或樣本匹配，可展開一基於雜湊之比較。在該基於雜湊之比較中，針對DRAP圖片中之一區塊及一先前中間圖片或IRAP圖片中之一並列區塊計算一各別雜湊值。在區塊之像素或樣本值作為輸入之情況下通常使用一習用雜湊演算法計算該雜湊值。若兩 個區塊之兩個雜湊值係相同的，則該等區塊被視為完全相同或充分地完全相同。使用雜湊值與直接像素或樣本匹配相比較之優點係：比較通常係較快的。
此方法藉由確保針對任一區塊之已在中間圖片中自IRAP圖片以來改變之並列DRAP區塊經編碼為圖框內區塊而增加抗錯穩健性。假使IRAP圖片遺失，則解碼器將可能嘗試針對IRAP圖片進行最新經解碼圖片之一隱藏。假使圖片之某些部分在最新經解碼圖片與IRAP圖片之間改變且不施加如上文所闡述之跳略區塊之限制性使用，則經解碼DRAP圖片將可能含有某一經傳播錯誤。
因此，若所參考IRAP圖片遺失但正確地解碼在DRAP圖片之前之中間圖片，則將可能藉由自最新經解碼圖片複製跳略區塊而正確地隱藏視訊串流之自IRAP圖片以來已靜止之部分。自IRAP圖片以來已改變之視訊串流之部分將由DRAP圖片中之圖框內區塊再新。
在另一實施例中，若IRAP中之一並列區塊與一另一IRAP圖片中之一各別並列區塊完全相同或相差不超過一經定義臨限值，則使用視訊串流之根據解碼次序之最近的前面IRAP圖片作為該DRAP圖片之唯一參考圖片來將DRAP圖片之一區塊編碼為一跳略區塊，且否則，將DRAP圖片之該區塊編碼為一圖框內區塊。另一IRAP圖片根據解碼次序在視訊串流中之IRAP圖片前面，且較佳地係在編碼IRAP圖片之前編碼之最近的前面IRAP圖片。
在一特定實施例中，若IRAP中之一並列區塊與另一IRAP圖片中及根據解碼次序存在於另一IRAP圖片與該IRAP圖片之間的中間圖片中之一各別並列區塊完全相同或相差不超過一經定義臨限值，則使用視訊串流之根據解碼次序之最近的前面IRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來將DRAP圖片之一區塊編碼為一跳略區塊，且否則，將該DRAP圖片之該區塊編碼為一圖框內區塊。
在此特定實施例中，在連續解碼期間，若所參考IRAP圖片遺失但正確地解碼另一IRAP圖片，則藉由在重建遺失的所參考IRAP圖片時自最新經解碼圖片複製跳略區塊而將正確地隱藏視訊串流之已在另一IRAP圖片與所參考IRAP圖片之間靜止之部分。已在另一IRAP圖片與所參考IRAP圖片之間改變之視訊串流之部分將由DRAP圖片中之圖框內區塊再新。
圖9係圖解說明圖5中所展示之方法之一額外選用步驟之一流程圖。該方法自步驟S31繼續。下一步驟S70包括：在DRAP圖片之一參考圖片集(RPS)中包含IRAP圖片之一識別符(ID)。RPS用信號發送IRAP圖片作為一短期參考圖片或一長期參考圖片。
因此，在此實施例中，IRAP圖片係DRAP圖片之唯一參考圖片且因此在DRAP圖片之RPS中經用信號發送。可取決於經解碼IRAP圖片應保持儲存於一經解碼圖片緩衝器(DPB)中之時間而用信號發送IRAP圖片作為一所謂的短期參考圖片或一長期參考圖片。
在一實施例中，編碼視訊串流包括執行以一第一週期性間隔編碼視訊串流之一IRAP圖片，由圖5中之線L1表示。方法亦包括執行以短於第一週期性間隔之一第二週期性間隔編碼視訊串流之一DRAP圖片，由圖5中之線L2表示。
因此，在編碼視訊串流中之圖片期間，在步驟S30中以一第一週期性將圖片編碼為IRAP圖片，然而在步驟S31中以一第二週期性(亦即，比將圖片編碼為IRAP圖片更經常地)將視訊串流中之其他圖片編碼為DRAP圖片。
舉例而言，針對普通視訊內容，傳統上可每0.5至1秒插入一IRAP圖片。根據實施例，替代地可將大多數此等IRAP圖片編碼為DRAP圖片以便減少視訊位元串流之總位元成本。舉例而言，替代地每10至60秒插入IRAP圖片，然而每0.5至1s插入DRAP圖片。
經編碼視訊中之週期性IRAP圖片可用於數個原因，舉例而言提供隨機存取操作以用於頻道切換及技巧播放(快轉、倒轉、向前跳越(jump forward)、向後跳越(jump backward)、轉至適當位置等)且用於在一錯誤之情形中再新經編碼視訊。
針對其中僅視訊之部分在長時間週期內更新之視訊內容(諸如針對螢幕內容)，以一週期性方式插入IRAP圖片可係不必要、就壓縮效率而言昂貴的。
針對典型視訊內容，就位元率而言，IRAP圖片趨於比編碼為P圖片貴大約3至5倍且比編碼為B圖片貴大約5至10倍。針對其中螢幕之某些部分可僅很少更新之螢幕內容寫碼，IRAP圖片與P圖片及B圖片之間的比率通常多得多，此乃因P圖片及B圖片通常含有許多跳略區塊。針對此情景，用IRAP圖片再新視訊之程序就位元而言因此係相當地非常代價高的。
下文之實施例闡述編碼一視訊位元串流之一方法，該方法保持IRAP圖片之某些抗錯穩健性性質同時減小總位元率。亦以一方式編碼視訊位元串流，使得可以比位元串流中之IRAP圖片之間隔更頻繁之一間隔執行隨機存取操作。
將在下文更詳細地進一步闡述各種實施例。
實施例1
在本發明之一第一實施例中，藉助至少一個IRAP圖片及僅可參考一先前IRAP圖片之P圖片編碼視訊串流。具有此限制之P圖片自此以後稱為DRAP圖片或再新P圖片。
圖11展示DRAP圖片之一編碼圖案之一實例。在此處每第24個圖片插入IRAP圖片且每第8個圖片插入DRAP圖片。暗灰圖片係IRAP圖片，中灰圖片係DRAP圖片且白色圖片係習用地經寫碼P圖片或B圖片。
取決於DRAP圖片與所參考IRAP圖片之間的距離，對IRAP圖片之參考可經編碼為一短期圖片參考或一長期圖片參考。
圖10係闡述根據第一實施例之編碼一視訊位元串流之程序之一流程圖。該程序藉由在視訊位元串流之起點處編碼一IRAP圖片而開始。然後在視訊位元串流中針對圖片群組(GOP)編碼DRAP圖片(在圖中表示為再新P圖片)及其他時間預測性圖片。GOP係視訊寫碼中之眾所周知之術語，闡述以一IRAP圖片開始之視訊串流中之一連續圖片群組。根據下文實施例4可以週期性間隔插入DRAP圖片。每一新GOP以一IRAP圖片開始。
因此，做出是否將下一圖片編碼為一DRAP圖片之一決策。若如此，則編碼僅參考先前經編碼IRAP圖片或先前經編碼DRAP圖片之DRAP圖片。若不將下一圖片編碼為一DRAP圖片，則做出是否將其編碼為其他時間預測性圖片(亦即，非RAP P圖片或B圖片)之一決策。若如此，則將圖片編碼為此其他時間預測性圖片。若到達視訊串流之結尾，則方法結束。若否，則進行是否到達GOP之結尾之一檢查。若如此，則方法藉由編碼後面GOP之一新IRAP圖片而繼續。若否，則方法藉由檢查是否將下一圖片編碼為其他時間預測性圖片之DRAP圖片而返回。
實施例2
在一實施例中，經編碼DRAP圖片可參考一先前經編碼IRAP圖片或另一先前經編碼DRAP圖片。若一DRAP圖片參考另一DRAP圖片，則必須解碼相依鏈中之所有DRAP圖片往回至一IRAP圖片以便解碼DRAP圖片。圖12中圖解說明可參考一先前經編碼DRAP之DRAP圖片之一編碼圖案。暗灰圖片係IRAP圖片，中灰圖片係DRAP圖片且白色圖片係習用地經寫碼P圖片或B圖片。
取決於DRAP圖片與所參考IRAP圖片或先前DRAP圖片之間的距 離，可將對IRAP圖片或先前DRAP圖片之參考編碼為一短期圖片參考或一長期圖片參考。
實施例3
在一實施例中，編碼器僅用圖框內區塊或跳略區塊編碼DRAP圖片，其中DRAP圖片參考一先前經編碼IRAP圖片或一先前經編碼DRAP圖片。
在此實施例之一個版本中，若先前經編碼IRAP圖片中之並列區塊與在IRAP圖片之後編碼所有圖片一直至DRAP圖片中之一並列區塊完全相同，則可將一DRAP圖片中之一區塊僅編碼為一跳略區塊。一並列區塊係一先前圖片中之一區塊，該區塊定位於與當前圖片中之一區塊相同之像素位置處。若中間圖片中之並非所有並列區塊與IRAP圖片中之並列區塊完全相同，則必須將區塊編碼為一圖框內區塊。
因此，編碼器需要記錄一並列區塊自經編碼之所參考IRAP圖片以來是否已改變。為檢查一特定區塊自經編碼之所參考IRAP圖片以來是否已改變，可展開直接像素匹配或一基於雜湊之比較方法。在該基於雜湊之比較中，針對待比較之兩個區塊中之每一者，使用一習用雜湊演算法計算一雜湊值。若該兩個區塊之該兩個雜湊值係相同的，該等區塊係一完全匹配之可能性接近於100%。使用雜湊值與直接像素匹配相比較之優點係：搜尋可更快。
若所參考IRAP圖片遺失但正確地解碼在IRAP圖片之前之圖片，則將可能藉由自最新經解碼圖片複製跳略區塊而正確地隱藏視訊之自IRAP圖片以來已靜止之部分。自IRAP圖片以來已改變之視訊之部分將由圖框內區塊再新。圖13中圖解說明此。
若一IRAP圖片遺失，則極大可能可在一DRAP圖片處不具有假影之情況下隱藏視訊，此乃因可僅進行跳略，其中視訊係靜止的。以暗灰標記圖框內區塊，以灰色標記圖框間區塊(此等區塊中之某些區塊 亦可係圖框內區塊)且白色區塊係跳略區塊。
實施例4
在本發明之一實施例中，以一週期性方式用IRAP圖片及DRAP圖片兩者編碼視訊串流。比IRAP圖片更頻繁地編碼DRAP圖片。舉例而言，在視訊位元串流中可每1至2秒插入DRAP圖片且每10至30秒插入IRAP圖片。
實施例5
在本發明之一實施例中，將待使用一DRAP圖片來編碼之視訊影像劃分成圖塊，使得至少一個圖塊僅含有圖框內寫碼之區塊且至少一個其他圖塊含有經寫碼為一跳略之至少一個區塊。
圖14圖解說明將一視訊影像分割成圖框內及圖框間寫碼圖塊。將自所參考IRAP或DRAP圖片以來已改變之寫碼樹單元(CTU)(有時稱為最大寫碼單元(LCU))編碼為圖框內。將自所參考IRAP或DRAP圖片以來尚未改變之CTU編碼為跳略。圖14之左部分圖解說明一典型螢幕內容。在圖14之右部分中，已將視訊影像或圖片劃分成兩個方塊，其中兩個圖框內及兩個圖框間圖塊在第一方塊中且一個圖框間圖塊在第二方塊中。灰色區塊係圖框內寫碼CTU且白色區塊係寫碼為跳略之CTU。
此方法之優點係：可在NAL單元標頭中用信號發送僅具有圖框內區塊之圖塊作為圖框內圖塊，此使識別圖框內區塊在視訊位元串流中之位置更容易。
關於此方法之缺點係：圖塊劃分成CTU，其係HEVC中之最大寫碼單元，通常為64×64個像素。在此情形中，DRAP圖片中之一圖框內寫碼區塊可不具有比一CTU精細之粒度。另外，不可越過圖塊邊界執行圖框內預測且必須在視訊位元串流中用信號發送圖塊結構，此兩者通常導致位元率之一小增加。
實施例6
在本發明之一實施例中，在視訊位元串流中編碼一DRAP圖片以允許隨機存取點操作。為了解碼一DRPA圖片且使用該DRPA圖片作為一隨機存取點，必須首先解碼所參考IRAP或DRAP圖片。
在一DRAP圖片之位置處之可能隨機存取操作包含但不限於技巧播放(快轉、倒轉、向後跳越、向前跳越及轉至適當位置)及頻道切換。
在此實施例之一個版本中，在DRAP圖片將用於隨機存取時施加僅圖框內或跳略區塊可用於DRAP圖片中之限制。當僅使用圖框內及跳略編碼一DRAP圖片時降低用於在DRAP圖片處執行隨機存取之計算複雜性，此乃因在解碼DRAP圖片期間不需要執行運動補償及子像素內插。
實施例7
在本發明之一實施例中，為識別一圖片係一DRAP圖片，解碼器檢查圖片是否僅參考一IRAP圖片或圖片是否僅參考一先前經識別之DRAP圖片。
在此實施例之另一版本中，為識別一圖片係一DRAP圖片，解碼器檢查圖片是否僅具有圖框內寫碼區塊或以跳略編碼之區塊，從而參考一IRAP圖片或先前識別為一DRAP圖片之一圖片。
實施例8
在本發明之另一實施例中，DRAP圖片用作視訊位元串流中之一RAP圖片(如在實施例6中)，但用於一封閉式編碼器/解碼器系統中。編碼器及解碼器然後可具有對DRAP圖片應以何種間隔定位之一共同理解。解碼器然後將提前知曉DRAP圖片之位置。
所提議解決方案之一主意係：使用時間預測性圖片(諸如P圖片)在經編碼視訊位元串流中以特定間隔再新視訊。此等P圖片稱為再新P 圖片或DRAP(相依隨機存取點)圖片。DRAP圖片具有如下限制：其可僅參考一先前IRAP圖片。在一個實施例中，DRAP圖片亦可參考另一DRAP圖片。
在本發明之一實施例中，僅圖框內區塊或跳略區塊可用於編碼DRAP圖片。若當前區塊自先前所參考IRAP圖片或DRAP圖片以來未發生改變，則可僅使用跳略區塊。因此針對自最後一IRAP圖片或DRAP圖片以來改變之DRAP圖片之部分必須使用圖框內寫碼區塊。
在本發明之額外實施例中，DRAP圖片經編碼以用於隨機存取操作，其中解碼器使用用於偵測視訊位元串流中之一DRAP圖片之各種方法。
就壓縮效率而言，編碼IRAP圖片通常比預測性寫碼圖片貴數倍。關於IRAP圖片之一優點係：其不取決於先前圖片且因此在一先前圖片中存在一錯誤之情形中將再新視訊。在吾等解決方案中，組合來自圖框內寫碼圖片之抗錯穩健性性質與預測性寫碼圖片之低位元率需求。
藉由僅跳過與一先前經解碼IRAP圖片或DRAP圖片中之區塊係一完全相同匹配之區塊，確保未自中間P圖片或B圖片傳播錯誤。一IRAP圖片將把所有區塊編碼為圖框內，從而導致與一DRAP圖片相比較之一大位元率額外開銷。
實施例之另一優點係：若首先解碼所參考IRAP圖片，則DRAP圖片可用於隨機存取操作。
實施例對於不隨時間改變太多之內容(諸如螢幕內容)係尤其有用的。
在一實施例中，提供編碼一視訊位元串流中之圖片之一方法。該方法包括：- 編碼一IRAP圖片； - 編碼中間圖片；- 編碼僅取決於該IRAP圖片之一時間預測性圖片，該時間預測性圖片稱為一DRAP圖片。
在一實施例中，該方法亦包括編碼僅取決於第一DRAP圖片之一額外時間預測性圖片，該額外時間預測性圖片亦稱為一DRAP圖片。
在一實施例中，該DRAP圖片係僅用圖框內或跳略區塊編碼的。
在一實施例中，以一週期性間隔插入DRAP圖片，該間隔等於或短於視訊位元串流中之IRAP圖片之間隔。
在一實施例中，在至少一個圖框內圖塊中編碼一DRAP圖片之圖框內寫碼區塊且在至少一個圖框間圖塊中寫碼相同圖片之至少一個跳略區塊。
在一實施例中，提供解碼一視訊位元串流中之圖片之一方法。該方法包括：- 該解碼器將DRAP圖片用於一隨機存取操作；- 該解碼器藉由偵測該DRAP圖片僅由圖框內或跳略寫碼區塊組成而判定該DRAP圖片可用於隨機存取。
在一實施例中，提供解碼一視訊位元串流中之圖片之一方法。該方法包括：- 該解碼器將DRAP圖片用於一隨機存取操作；- 該解碼器藉由偵測該DRAP圖片僅參考一IRAP圖片而判定該DRAP圖片可用於隨機存取。
在一實施例中，提供一解碼器解碼一視訊位元串流中之圖片之一方法，其中該解碼器與一編碼器一起在一封閉式系統中。該方法包括：- 解碼該視訊位元串流；- 該解碼器將DRAP圖片用於一隨機存取操作； 該解碼器藉由使用一預定間隔偵測該DRAP圖片之位置而判定該DRAP圖片可用於隨機存取。
在一實施例中，若一區塊與所參考IRAP圖片中之並列區塊及所參考IRAP圖片與DRAP圖片之間的圖片中之並列區塊完全相同，則該編碼器僅藉助跳略寫碼來寫碼該區塊。
在一實施例中，使用一雜湊演算法執行DRAP圖片中之一區塊是否與一並列區塊完全相同之檢查。
IRAP圖片通常用於以一週期性方式提供經編碼視訊之隨機存取及抗錯穩健性。針對普通視訊內容，就位元率而言，IRAP圖片通常比編碼為P圖片貴大約3至5倍且比編碼為B圖片貴大約5至10倍。
每0.5秒至1.0秒插入一IRAP圖片花費相當多位元。針對其中影像之大部分很少更新之序列(例如某些螢幕內容)，IRAP圖片與P圖片及B圖片之間的比率通常多得多，此乃因P圖片及B圖片通常含有許多跳略區塊。
通常具有非常靜態內容之視訊服務包含螢幕共享及監督視訊。舉例而言，螢幕共享可用作個體之間的一即時通信工具或可經設置以監視其他電腦，諸如伺服器。針對所有此等服務，記錄且儲存視訊材料通常係受關注的。然後使用隨機存取操作搜尋所儲存視訊材料較佳地應係容易的。同時，以一最小值保持視訊位元率以限制頻寬使用及節省儲存空間兩者係受關注的。
所提議解決方案旨在減少在螢幕內容寫碼(SCC)以及一般內容寫碼中之IRAP圖片上花費之大量位元同時維持IRAP圖片之幾乎相同隨機存取及抗錯穩健性性質。藉由引入一新圖片類型(此處稱為一相依隨機存取點(DRAP)圖片)而完成此。DRAP圖片係可僅參考一先前IRAP圖片(且在某些實施例中亦參考其他DRAP圖片)之一P圖片。
DRAP圖片可替換某些IRAP圖片以減少一位元串流之總體位元成 本。另一選擇係，給定相同位元率，可更頻繁地放置隨機存取點。藉由以下操作完成對一DRAP圖片之隨機存取：首先解碼前面IRAP圖片且然後解碼DRAP圖片。
在具有在解碼DRAP圖片之前必須解碼所參考IRAP圖片(及假如相關之所參考DRAP圖片)之限制之情況下提供對DRAP圖片之隨機存取。舉例而言，DRAP圖片對於透過視訊快速轉發係非常有用的，同時將用以提供隨機存取之位元率額外開銷保持至一最小值。
另一較佳限制係：必須禁止跨越DRAP圖片之預測。在DRAP圖片後面之非RAP圖片必須不使用在DRAP圖片前面之任何非RAP圖片進行預測。此限制之一個替代構想係：依解碼及輸出次序兩者在一DRAP圖片後面之非RAP圖片不可將依解碼次序在DRAP圖片前面之任何非RAP圖片用於參考。
在本發明之一實施例中，僅允許圖框內或跳略區塊用於DRAP圖片以提供經改良抗錯穩健性。
在HEVC以及AVC/H.264中，存在稱作恢複點補充增強資訊(SEI)之一SEI訊息。恢複點SEI訊息輔助一解碼器在解碼器起始隨機存取之後或在編碼器指示位元串流中之一中斷連結之後判定解碼程序何時將產生可接受圖片以用於顯示。當以依解碼次序與恢複點SEI訊息相關聯之圖片開始解碼程序時，指示依此SEI訊息中規定之輸出次序在恢複點處或繼恢複點之後之所有經解碼圖片之內容為正確的或大致正確的。
恢複點SEI訊息無法用於實現DRAP圖片之功能性。若一恢複點SEI訊息與IRAP圖片一起經發送，則必須向上直至DRAP圖片地解碼依解碼次序在其後面之所有圖片，此並非合意的。且恢複點SEI訊息無法與DRAP圖片一起經發送，此乃因指示對依解碼次序在恢複點SEI訊息前面之任何事物之相依性係不可能的。
根據一第一態樣，提供用於編碼一視訊串流之一方法。在該方法中，編碼一圖框內隨機存取點(IRAP)圖片，且編碼僅取決於IRAP圖片之一圖框間圖片，其中該圖框間圖片稱為一相依隨機存取點(DRAP)圖片。
根據一第二態樣，提供用於解碼一視訊位元串流之一方法。在該方法中，解碼一圖框內隨機存取點(IRAP)圖片，解碼僅取決於IRAP圖片之一圖框間圖片，其中該圖框間圖片稱為相依隨機存取點(DRAP)圖片，且該DRAP圖片用於執行一隨機存取操作。
根據一第三態樣，參見圖16，提供用於編碼一視訊串流之一編碼器200。編碼器200包括經調適以編碼一圖框內隨機存取點(IRAP)圖片且編碼僅取決於該IRAP圖片之一圖框間圖片之處理構件，其中該圖框間圖片稱為一相依隨機存取點(DRAP)圖片。
根據一第四態樣，參見圖16，提供用於解碼一位元串流之一解碼器100。解碼器100包括經調適以解碼一圖框內隨機存取點(IRAP)圖片且解碼僅取決於該IRAP圖片之一圖框間圖片之處理構件，其中該圖框間圖片稱為相依隨機存取點(DRAP)圖片，且該DRAP圖片用於執行一隨機存取操作。
分別在編碼器200及解碼器100中，該處理構件包括一處理器及一記憶體，其中該記憶體含有在由該處理器執行時經組態以執行本文中所闡述之方法之指令。
編碼器200可包括用於發送具有由(例如)SEI訊息例示之控制資訊之經編碼視訊位元串流之一輸出單元，且解碼器100包括用於接收視訊位元串流及控制資訊之一輸入單元。
編碼器200及解碼器100分別可位於諸如一使用者終端之一裝置或一網路節點中。該使用者終端可係(例如)一視訊攝影機、一行動電話或一平板電腦。
圖15係展示本發明之經強調提示組件之一方塊圖。一視訊編碼器200產生可經由一網路發送且由一視訊解碼器100解碼之一視訊位元串流。視訊編碼器200含有判定應插入一DRAP圖片之圖片位置之一再新P圖片或DRAP選擇器201。視訊編碼器200亦含有編碼DRAP圖片之一再新P圖片或DRAP編碼器單元202，再新P圖片或DRAP編碼器單元202可含有根據實施例3之一並列區塊匹配器203。視訊解碼器100可含有根據實施例7之一再新P圖片或DRAP偵測器101。DRAP圖片可與一隨機存取點選擇器102或一隱藏單元103一起使用。隨機存取點選擇器102判定可用於隨機存取點操作之隨機存取點。再新P圖片或DRAP偵測器101可給隨機存取選擇器提供DRAP圖片以添加至可能隨機存取點集合。假使視訊位元串流中發生一錯誤，則知曉一P圖片係一DRAP圖片可輔助隱藏單元103隱藏錯誤。
應瞭解，實例性實施例可提供將以若干種方式給出之指令。
實施例之又一態樣係關於用於解碼一視訊位元串流之圖片之一解碼器。該解碼器經組態以解碼該視訊位元串流之一IRAP圖片。該解碼器亦經組態以使用IRAP圖片及/或視訊位元串流中之根據一解碼次序之一先前DRAP圖片作為該視訊位元串流之一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片解碼為一時間預測性圖片。DRAP構成視訊位元串流中之一隨機存取點。
在一實施例中，該解碼器經組態以使用視訊位元串流中之根據解碼次序之一最近的前面IRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來解碼DRAP圖片。
在一實施例中，該解碼器經組態以使用IRAP圖片及/或先前DRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來將DRAP圖片之區塊解碼為跳略區塊或解碼為圖框內區塊。
在一特定實施例中，該解碼器經組態以將DRAP圖片中之至少一 個圖塊之區塊解碼為圖框內區塊。該解碼器亦經組態以使用IRAP圖片及/或先前DRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來將DRAP圖片中之至少一個圖塊之區塊解碼為跳略區塊。
在一實施例中，該解碼器經組態以解碼依輸出次序及解碼次序在DRAP圖片後面的視訊位元串流之至少一個非RAP圖片。該至少一個非RAP圖片不使用該視訊位元串流中之依解碼次序在該DRAP圖片前面之任何非RAP圖片作為參考圖片。
實施例之再一態樣係關於用於編碼一視訊串流中之圖片之一編碼器。該編碼器經組態以編碼該視訊串流之一IRAP圖片。該編碼器亦經組態以使用該IRAP圖片及/或該視訊串流中之根據一解碼次序之一前面DRAP圖片作為該視訊串流之一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片編碼為一時間預測性圖片。該DRAP圖片構成該視訊串流之經編碼圖片之一視訊位元串流中之一隨機存取點。
在一實施例中，該編碼器經組態以使用該視訊串流中之根據解碼次序之一最近的前面IRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來編碼該DRAP圖片。
在一實施例中，該編碼器經組態以使用該IRAP圖片及/或該先前DRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來將DRAP圖片之區塊編碼為跳略區塊或編碼為圖框內區塊。
在一特定實施例中，該編碼器經組態以將DRAP圖片中之至少一個圖塊之區塊編碼為圖框內區塊。該編碼器亦經組態以使用DRAP圖片及/或先前DRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來將DRAP圖片中之至少一個圖塊之區塊編碼為跳略區塊。
在一實施例中，該編碼器經組態以編碼根據解碼次序存在於IRAP圖片與DRAP圖片之間的中間圖片。
在一實施例中，該編碼器經組態以：若IRAP圖片中之一並列區 塊與中間圖片中之一各別並列區塊完全相同或相差不超過一經定義臨限值，則使用IRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來將DRAP圖片之一區塊編碼為一跳略區塊，且否則，將該DRAP圖片之該區塊編碼為一圖框內區塊。
在另一實施例中，該編碼器經組態以：若IRAP圖片中之一並列區塊與一另一IRAP圖片中之一並列區塊完全相同或相差不超過一經定義臨限值，則使用根據解碼次序之最近的前面IRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來將DRAP圖片之一區塊編碼為一跳略區塊，且否則，將該DRAP圖片之該區塊編碼為一圖框內區塊。該另一IRAP圖片係依解碼次序在IRAP圖片前面之一先前IRAP圖片。
在又一實施例中，該編碼器經組態以：若IRAP圖片中之一並列區塊與一另一IRAP圖片中及根據解碼次序存在於該另一IRAP圖片與該IRAP圖片之間的中間圖片中之一各別並列區塊相同或相差不超過一經定義臨限值，則使用根據解碼次序之最近的前面IRAP圖片作為DRAP圖片之唯一參考圖片來將DRAP圖片之一區塊編碼為一跳略區塊，且否則，將該DRAP圖片之該區塊編碼為一圖框內區塊。該另一IRAP圖片係依解碼次序在IRAP圖片前面之一先前IRAP圖片。
在一實施例中，該編碼器經組態以編碼依輸出次序及解碼次序在DRAP圖片後面的視訊串流之至少一個非RAP圖片。該至少一個非RAP圖片不使用該視訊串流中之依解碼次序在該DRAP圖片前面之任何非RAP圖片作為參考圖片。
在一實施例中，該編碼器經組態以在DRAP圖片之一參考圖片集中包含IRAP圖片之一識別符。該參考圖片集用信號發送IRAP圖片作為一短期參考圖片或一長期參考圖片。
在一實施例中，該編碼器經組態以執行以一第一週期性間隔編碼視訊串流之一IRAP圖片且執行以短於該第一週期性間隔之一第二 週期性間隔編碼視訊串流之一DRAP圖片。
將瞭解，本文中所闡述之方法及裝置可以各種方式經組合及重新配置。
舉例而言，可以硬體或供由適合處理電路執行之軟體或其一組合實施實施例。
可使用諸如離散電路或積體電路技術(包含一般用途電子電路及特殊應用電路兩者)之任何習用技術以硬體實施本文中所闡述之步驟、功能、程序、模組及/或區塊。
特定實例包含一或多個以適合方式組態之數位信號處理器及其他已知電子電路，例如經互連以執行一專門功能之離散邏輯閘或特殊應用積體電路(ASIC)。
圖17圖解說明根據實施例之一解碼器110之一特定硬體實施方案。在一實施例中，解碼器110包括經組態以解碼IRAP圖片之一IRAP解碼器111。解碼器110亦包括經組態以解碼DRAP圖片之一DRAP解碼器112。
在圖17中，解碼器110已經圖解說明為包括一單獨IRAP解碼器111及DRAP解碼器112。在一替代實施例方案中，解碼器110可包括對一視訊位元串流操作且解碼該視訊位元串流之圖片而不論該圖片係一IRAP圖片、一DRAP圖片還是一非RAP圖片之一單個解碼單元。
解碼器110較佳地亦包括一輸入單元113，輸入單元113經組態以通常以攜載視訊串流中之圖片之經編碼視訊資料之NAL單元及攜載與視訊位元串流相關之其他控制資料(諸如一圖片參數集(PPS)、序列參數集(SPS)及視訊參數集(VPS))之NAL單元之一序列之形式接收視訊位元串流。
解碼器110較佳地進一步包括經組態以輸出由解碼器110且特定而言由IRAP解碼器111及DRAP解碼器112解碼之圖片之一輸出單元 114。輸出單元114較佳地經組態以將經解碼圖片輸出至一顯示器或螢幕以用於視訊串流之顯示。另一選擇係，輸出單元114可將經解碼圖片輸出至經組態以轉碼視訊串流之一轉碼器或輸出至用於儲存經解碼圖片之一記憶體。
輸入單元113可實施為特定而言用於視訊位元串流之無線接收之一接收器或收發器。另一選擇係，輸入單元113可呈特定而言用於視訊位元串流之有線接收之一通用輸入或輸入埠之形式。相應地，輸出單元114可實施為一傳輸器或收發器或者一通用輸出或輸出埠。
解碼器110較佳地亦包括經組態以暫時儲存由IRAP解碼器111或DRAP解碼器112產生之經解碼圖片之一經解碼圖片緩衝器(DPB)115。經解碼圖片較佳地儲存於DPB 115中以在解碼視訊位元串流中之後續圖片時用作參考圖片及/或經儲存直至圖片應根據輸出次序經輸出。
輸入單元113較佳地連接至IRAP解碼器111及DRAP解碼器112以將所接收圖片轉發至其以用於解碼。IRAP解碼器111及DRAP解碼器112連接至DPB 115以便將經解碼圖片儲存於DPB 115中，且DRAP解碼器112可在解碼一當前DRAP圖片期間存取一先前經解碼IRAP圖片及/或DRAP圖片。輸出單元114較佳地連接至DPB 115以根據輸出次序將經解碼圖片自DPB 115輸出。
圖20圖解說明根據實施例之一編碼器210之一對應硬體實施方案。在一實施例中，編碼器210包括經組態以編碼IRAP圖片之一IRAP編碼器211。編碼器210亦包括經組態以編碼DRAP圖片之一DRAP編碼器212。
在圖20中，編碼器210已經圖解說明為包括一單獨IRAP編碼器211及DRAP編碼器212。在一替代實施例方案中，編碼器210可包括對一視訊串流操作且編碼該視訊串流之圖片而不論該圖片係一IRAP圖片、一DRAP圖片還是一非RAP圖片之一單個編碼單元。
編碼器210較佳地亦包括經組態以接收視訊串流之一輸入單元213。編碼器210較佳地進一步包括經組態以通常以攜載視訊串流中之圖片之經編碼視訊資料之NAL單元及攜載與視訊位元串流相關之其他控制資料之NAL單元之一序列之形式輸出視訊位元串流之一輸出單元214。
輸入單元213可實施為一接收器或收發器或者一通用輸入或輸入埠。相應地，輸出單元214可實施為一傳輸器或收發器或者一通用輸出或輸出埠。
編碼器210較佳地亦包括經組態以暫時儲存在編碼視訊位元串流期間產生之經解碼或經重建圖片之一DPB 215。
輸入單元213較佳地連接至IRAP編碼器211及DRAP解碼器212以將所接收圖片轉發至其以用於編碼。IRAP編碼器211及DRAP解碼器212連接至DPB 215以便將經解碼或經重建圖片儲存於DPB 115中。輸出單元214較佳地連接至IRAP編碼器211及DRAP編碼器212以輸出經編碼圖片之視訊位元串流。
另一選擇係，可以軟體(諸如，供由諸如一或多個處理器或處理單元之適合處理電路執行之一電腦程式)實施本文中所闡述之步驟、功能、程序、模組及/或區塊中之至少某些。
處理電路之實例包含但不限於一或多個微處理器、一或多個數位信號處理器(DSP)、一或多個中央處理單元(CPU)、視訊加速硬體及/或任何適合可程式化邏輯電路，諸如一或多個場可程式化閘極陣列(FPGA)或一或多個可程式化邏輯控制器(PLC)。
亦應理解，重新使用其中實施所提議之技術之任何習用裝置或單元之一般處理能力可係可能的。例如藉由重新程式化現有軟體或藉由添加新軟體組件而重新使用現有軟體亦可係可能的。
在一特定實例中，解碼器120(參見圖18)包括一處理器121及包括 可由處理器121執行之指令之一記憶體122。處理器121操作以解碼IRAP圖片且解碼DRAP圖片。
在一實施例中，解碼器120亦包括經組態以接收視訊位元串流且輸出經解碼圖片之一輸入/輸出(I/O)單元123。
解碼器120之記憶體122較佳地包括由處理器121使用以便儲存且存取經解碼圖片之DPB。
在一特定實施例中，處理器121在執行儲存於記憶體122中之指令以執行上文所闡述之操作時可操作。處理器121因此互連至記憶體122以實現正常軟體執行。
在一對應特定實例中，編碼器220(參見圖21)包括一處理器221及包括可由處理器221執行之指令之一記憶體222。處理器221操作以編碼IRAP圖片且編碼DRAP圖片。
在一實施例中，編碼器220亦包括經組態以接收視訊串流且輸出視訊位元串流之一輸入/輸出(I/O)單元223。
編碼器220之記憶體222較佳地包括由處理器221使用以便儲存且存取經解碼或經重建圖片之DPB。
在一特定實施例中，處理器121在執行儲存於記憶體222中之指令以執行上文所闡述之操作時可操作。處理器221因此互連至記憶體222以實現正常軟體執行。
圖23係圖解說明包括一處理器310、一相關聯之記憶體320及一通信電路330之一使用者設備(UE)300之一實例之一示意性方塊圖。
在此特定實例中，以一電腦程式340實施本文中所闡述之步驟、功能、程序、模組及/或區塊中之至少某些，電腦程式340經加載至記憶體320中以供由包含一或多個處理器310之處理電路執行。處理器310及記憶體320彼此互連以實現正常軟體執行。一通信電路330亦互連至處理器310及/或記憶體320以實現一視訊位元串流及/或一視訊串 流及一視訊位元串流之經解碼圖片之輸入及/或輸出。
在一實施例中，使用者設備300可係可接收及處理一視訊位元串流之任何裝置或裝備。舉例而言，使用者設備300可係一電腦(固定的或便攜的)，諸如膝上型電腦、一智慧型電話、一平板電腦、一機上盒等。在另一實施例中，使用者設備300可係可接收及處理一視訊串流之任何裝置或裝備。舉例而言，使用者設備300可係一電腦(固定的或便攜的)，諸如膝上型電腦、一智慧型電話、一平板電腦、一視訊攝影機等。
術語「處理器」應以一普通意義經解釋為能夠執行程式碼或電腦程式指令以執行一特定處理、判定或計算任務之任何系統或裝置。
包含一或多個處理器之處理電路因此經組態以在執行電腦程式時執行定義良好之處理任務(諸如本文中所闡述之彼等處理任務)。
處理電路不必須專用於僅執行上文所闡述之步驟、功能、程序及/或區塊，而是亦可執行其他任務。
在一實施例中，電腦程式340包括在由處理器310執行時致使處理器310解碼一視訊位元串流之一IRAP圖片之指令。亦致使處理器310使用IRAP圖片及/或視訊位元串流中之根據一解碼次序之一先前DRAP圖片作為視訊位元串流之一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片解碼為一時間預測性圖片。DRAP圖片構成視訊位元串流中之一隨機存取點。
在另一實施例中，電腦程式340包括在由處理器310執行時致使處理器310編碼一視訊串流之一IRAP圖片之指令。亦致使處理器310使用IRAP圖片及/或視訊串流中之根據一解碼次序之一先前DRAP圖片作為視訊串流之一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片編碼為一時間預測性圖片。DRAP構成視訊位元串流中之一隨機存取點。
所提議技術亦提供包括電腦程式340之一載體350。載體350係一電子信號、一光學信號、一電磁信號、一磁信號、一電信號、一無線電信號、一微波信號或一電腦可讀儲存媒體350中之一者。
藉由實例方式，軟體或電腦程式340可實現為通常攜載或儲存於一電腦可讀媒體350(較佳地非揮發性電腦可讀儲存媒體350)上之一電腦程式產品。電腦可讀媒體350可包含一或多個可抽換式或非可抽換式記憶體裝置，包含但不限於一唯讀記憶體(ROM)、一隨機存取記憶體(RAM)、一光碟(CD)、一數位多功能光碟(DVD)、一藍光碟片、一通用串列匯流排(USB)記憶體、一硬碟機(HDD)儲存裝置、一快閃記憶體、一磁帶或任何其他習用記憶體裝置。電腦程式340因此可經加載至由圖23中之使用者設備300表示之一電腦或等效處理裝置之操作記憶體中以供由其處理器310執行。
在由一或多個處理器執行時，本文中呈現之(若干)流程圖因此可被視為一(若干)電腦流程圖。一對應解碼器或編碼器可經定義為功能模組之一群組，其中由處理器執行之每一步驟對應於一功能模組。在此情形中，功能模組經實施為在處理器上運行之一電腦程式。因此，另一選擇係，解碼器或編碼器可經定義為功能模組之一群組，其中該等功能模組經實施為在至少一個處理器上運行之一電腦程式。
駐留於記憶體中之電腦程式因此可經組織為經組態以在由處理器執行時執行本文中所闡述之步驟及/或任務之至少一部分之適當功能模組。圖19及圖22中圖解說明此等功能模組之實例。
圖19係具有功能模組之一解碼器130之一示意性方塊圖。解碼器130包括用於解碼一視訊位元串流之一IRAP圖片之一IRAP解碼器131。解碼器130亦包括用於使用IRAP圖片及/或視訊位元串流中之根據一解碼次序之一先前DRAP圖片作為視訊位元串流之一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片解碼為一時間預測性圖片之一 DRAP解碼器132。DRAP圖片構成視訊位元串流中之一隨機存取點。
圖22係具有功能模組之一編碼器230之一示意性方塊圖。編碼器230包括用於編碼一視訊串流之一IRAP圖片之一IRAP編碼器231。編碼器230亦包括用於使用IRAP圖片及/或視訊串流中之根據一解碼次序之一先前DRAP圖片作為視訊串流之一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片編碼為一時間預測性圖片之一DRAP編碼器232。該DRAP圖片構成該視訊串流之經編碼圖片之一視訊位元串流中之一隨機存取點。
熟習此項技術者將理解，即使HEVC已用作闡述本文中之實施例之基礎，實施例針對使用時間預測性寫碼之其他視訊寫碼標準(包含AVC/H.264、H.263、MPEG-4、VP8及VP9)亦將同樣良好地工作。
如本文中所闡述之一IRAP圖片構成一圖框內隨機存取點圖片，亦即構成且因此可用作一隨機存取點且使用空間(亦即圖框內)預測來編碼及解碼且因此僅包括圖框內寫碼區塊之一圖片。如前文中所提及，根據HEVC規格，一IRAP圖片可呈一IDR圖片、一CRA圖片或一BLA圖片之形式。在其他視訊寫碼標準(諸如上文所提及)中，可使用其他特定圖片類型名稱以便定義一圖框內隨機存取點圖片，諸如關鍵圖片或關鍵圖框。然而，針對此等其他視訊寫碼標準，此等其他特定圖片類型亦被視為由如本文中所使用之表達IRAP圖片囊括，只要其構成且因此可用作隨機存取點且僅使用空間或圖框內預測來編碼及解碼。在視訊寫碼中，一視訊串流之圖片有時稱為圖框。
上文所闡述之實施例應被理解為本發明之一些說明性實例。熟習此項技術者將理解：可在不背離本發明之範疇之情況下對實施例進行各種修改、組合及改變。特定而言，不同實施例中之不同部分解決方案可在技術可行之情況下以其他組態經組合。然而，本發明之範疇由隨附申請專利範圍定義。

Claims (35)

  1. 一種解碼一視訊位元串流中之圖片之方法，該方法包括：解碼(S1)該視訊位元串流之一圖框內隨機存取點(IRAP)圖片；使用該IRAP圖片及/或該視訊位元串流中之根據一解碼次序之一先前相依隨機存取點(DRAP)圖片作為該視訊位元串流之一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片解碼(S2)為一時間預測性圖片，其中該DRAP圖片構成該視訊位元串流中之一隨機存取點；及解碼(S20)依輸出次序及解碼次序在該DRAP圖片後面的該視訊位元串流之至少一個非隨機存取點-非RAP圖片，該至少一個非RAP圖片不使用該視訊位元串流中之依解碼次序在該DRAP圖片前面之任何非RAP圖片作為參考圖片。
  2. 如請求項1之方法，其中解碼(S2)該DRAP圖片包括：使用該視訊位元串流中之根據該解碼次序之一最近的前面IRAP圖片作為該DRAP圖片之該唯一參考圖片來解碼(S2)該DRAP圖片。
  3. 如請求項1或2之方法，其中解碼(S2)該DRAP圖片包括：使用該IRAP圖片及/或該先前DRAP圖片作為該DRAP圖片之該(等)唯一參考圖片來將該等DRAP圖片之區塊解碼(S2)為跳略區塊或解碼為圖框內區塊。
  4. 如請求項3之方法，其中解碼(S2)該DRAP圖片包括：將該DRAP圖片中之至少一個圖塊之區塊解碼(S10)為圖框內區塊；及使用該IRAP圖片及/或該先前DRAP圖片作為該DRAP圖片之該(等)唯一參考圖片來將該DRAP圖片中之至少一個圖塊之區塊解碼(S11)為跳略區塊。
  5. 一種編碼一視訊串流中之圖片之方法，該方法包括：編碼(S30)該視訊串流之一圖框內隨機存取點(IRAP)圖片；使用該IRAP圖片及/或該視訊串流中之根據一解碼次序之一先前相依隨機存取點(DRAP)圖片作為該視訊串流之一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片編碼(S31)為一時間預測性圖片，其中該DRAP圖片構成該視訊串流之經編碼圖片之一視訊位元串流中之一隨機存取點；及編碼(S50)依輸出次序及解碼次序在該DRAP圖片後面的該視訊串流之至少一個非隨機存取點-非RAP圖片，該至少一個非RAP圖片不使用該視訊串流中之依解碼次序在該DRAP圖片前面之任何非RAP圖片作為參考圖片。
  6. 如請求項5之方法，其中編碼(S31)該DRAP圖片包括：使用該視訊串流中之根據該解碼次序之一最近的前面IRAP圖片作為該DRAP圖片之該唯一參考圖片來編碼(S31)該DRAP圖片。
  7. 如請求項5或6之方法，其中編碼(S31)該DRAP圖片包括：使用該IRAP圖片及/或該先前DRAP圖片作為該DRAP圖片之該(等)唯一參考圖片來將該等DRAP圖片之區塊編碼(S31)為跳略區塊或編碼為圖框內區塊。
  8. 如請求項7之方法，其中編碼(S31)該DRAP圖片包括：將該DRAP圖片中之至少一個圖塊之區塊編碼(S40)為圖框內區塊；及使用該IRAP圖片及/或該先前DRAP圖片作為該DRAP圖片之該(等)唯一參考圖片來將該DRAP圖片中之至少一個圖塊之區塊編碼(S41)為跳略區塊。
  9. 如請求項7之方法，其進一步包括：編碼(S50)根據該解碼次序存在於該IRAP圖片與該DRAP圖片之間的中間圖片。
  10. 如請求項9之方法，其中編碼(S31)該DRAP圖片包括：若該IRAP圖片中之一並列區塊與該等中間圖片中之一各別並列區塊完全相同或相差不超過一經定義臨限值，則使用該IRAP圖片作為該DRAP圖片之該唯一參考圖片來將該DRAP圖片之一區塊編碼(S31)為一跳略區塊，且否則，將該DRAP圖片之該區塊編碼為一圖框內區塊。
  11. 如請求項7之方法，其中編碼(S31)該DRAP圖片包括：若該IRAP圖片中之一並列區塊與在該IRAP圖片前面之另一IRAP圖片中或在該另一IRAP圖片與該IRAP圖片之間的中間圖片中之一各別並列區塊完全相同或相差不超過一經定義臨限值，則使用該IRAP圖片作為該DRAP圖片之該唯一參考圖片來將該DRAP圖片之一區塊編碼(S31)為一跳略區塊，否則，將該DRAP圖片之該區塊編碼為一圖框內區塊。
  12. 如請求項5或6之方法，其進一步包括：在該DRAP圖片之一參考圖片集中包含(S60)該IRAP圖片之一識別符，該參考圖片集用信號發送該IRAP圖片作為一短期參考圖片或一長期參考圖片。
  13. 如請求項5或6之方法，其進一步包括：執行(S30)以一第一週期性間隔編碼該視訊串流之一IRAP圖片；及執行(S31)以短於該第一週期性間隔之一第二週期性間隔編碼該視訊串流之一DRAP圖片。
  14. 一種用於解碼一視訊位元串流中之圖片之解碼器(100、110、120)，其中該解碼器(100、110、120)經組態以解碼該視訊位元串流之一圖框內隨機存取點(IRAP)圖片；且該解碼器(100、110、120)經組態以使用該IRAP圖片及/或該視 訊位元串流中之根據一解碼次序之一先前相依隨機存取點(DRAP)圖片作為該視訊位元串流之一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片解碼為一時間預測性圖片，其中該DRAP圖片構成該視訊位元串流中之一隨機存取點，其中該解碼器(100、110、120)經組態以解碼依輸出次序及解碼次序在該DRAP圖片後面的該視訊位元串流之至少一個非隨機存取點-非RAP圖片，該至少一個非RAP圖片不使用該視訊位元串流中之依解碼次序在該DRAP圖片前面之任何非RAP圖片作為參考圖片。
  15. 如請求項14之解碼器，其中該解碼器(100、110、120)經組態以使用該視訊位元串流中之根據該解碼次序之一最近的前面IRAP圖片作為該DRAP圖片之該唯一參考圖片來解碼該DRAP圖片。
  16. 如請求項14或15之解碼器，其中該解碼器(100、110、120)經組態以使用該IRAP圖片及/或該先前DRAP圖片作為該DRAP圖片之該(等)唯一參考圖片來將該等DRAP圖片之區塊解碼為跳略區塊或解碼為圖框內區塊。
  17. 如請求項16之解碼器，其中該解碼器(100、110、120)經組態以將該DRAP圖片中之至少一個圖塊之區塊解碼為圖框內區塊；且該解碼器(100、110、120)經組態以使用該IRAP圖片及/或該先前DRAP圖片作為該DRAP圖片之該(等)唯一參考圖片來將該DRAP圖片中之至少一個圖塊之區塊解碼為跳略區塊。
  18. 如請求項14或15之解碼器，其包括：一IRAP解碼器(111)，其經組態以解碼該IRAP圖片；及一DRAP解碼器(112)，其經組態以解碼該DRAP圖片。
  19. 如請求項14或15之解碼器，其包括： 一處理器(121)；及一記憶體(122)，其包括可由該處理器(121)執行之指令，其中該處理器(121)操作以解碼該IRAP圖片；且該處理器(121)操作以解碼該DRAP圖片。
  20. 一種用於解碼一視訊位元串流之解碼器(130)，其包括一IRAP解碼器(131)，其用於解碼該視訊位元串流之一圖框內隨機存取點(IRAP)圖片；及一DRAP解碼器(132)，其用於使用該IRAP圖片及/或該視訊位元串流中之根據一解碼次序之一先前相依隨機存取點(DRAP)圖片作為該視訊位元串流之一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片解碼為一時間預測性圖片，其中該DRAP圖片構成該視訊位元串流中之一隨機存取點，其中該DRAP解碼器(132)經組態以解碼依輸出次序及解碼次序在該DRAP圖片後面的該視訊位元串流之至少一個非隨機存取點-非RAP圖片，該至少一個非RAP圖片不使用該視訊位元串流中之依解碼次序在該DRAP圖片前面之任何非RAP圖片作為參考圖片。
  21. 一種用於編碼一視訊串流中之圖片之編碼器(200、210、220)，其中該編碼器(200、210、220)經組態以編碼該視訊串流之一圖框內隨機存取點(IRAP)圖片；且該編碼器(200、210、220)經組態以使用該IRAP圖片及/或該視訊串流中之根據一解碼次序之一先前相依隨機存取點(DRAP)圖片作為該視訊串流之一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片編碼為一時間預測性圖片，其中該DRAP圖片構成該視訊串流之經編碼圖片之一視訊位元串流中之一隨機存取點， 其中該編碼器(200、210、220)經組態以編碼依輸出次序及解碼次序在該DRAP圖片後面的該視訊串流之至少一個非隨機存取點-非RAP圖片，該至少一個非RAP圖片不使用該視訊串流中之依解碼次序在該DRAP圖片前面之任何非RAP圖片作為參考圖片。
  22. 如請求項21之編碼器，其中該編碼器(200、210、220)經組態以使用該視訊串流中之根據該解碼次序之一最近的前面IRAP圖片作為該DRAP圖片之該唯一參考圖片來編碼該DRAP圖片。
  23. 如請求項21或22之編碼器，其中該編碼器(200、210、220)經組態以使用該IRAP圖片及/或該先前DRAP圖片作為該DRAP圖片之該(等)唯一參考圖片來將該等DRAP圖片之區塊編碼為跳略區塊或編碼為圖框內區塊。
  24. 如請求項23之編碼器，其中該編碼器(200、210、220)經組態以將該DRAP圖片中之至少一個圖塊之區塊編碼為圖框內區塊；且該編碼器(200、210、220)經組態以使用該IRAP圖片及/或該先前DRAP圖片作為該DRAP圖片之該(等)唯一參考圖片來將該DRAP圖片中之至少一個圖塊之區塊編碼為跳略區塊。
  25. 如請求項23之編碼器，其中該編碼器(200、210、220)經組態以編碼根據該解碼次序存在於該IRAP圖片與該DRAP圖片之間的中間圖片。
  26. 如請求項25之編碼器，其中該編碼器(200、210、220)經組態以：若該IRAP圖片中之一並列區塊與該等中間圖片中之一各別並列區塊完全相同或相差不超過一經定義臨限值，則使用該IRAP圖片作為該DRAP圖片之該唯一參考圖片來將該DRAP圖片之一區塊編碼為一跳略區塊，且否則，將該DRAP圖片之該區塊 編碼為一圖框內區塊。
  27. 如請求項23之編碼器，其中該編碼器(200、210、220)經組態以：若該IRAP圖片中之一並列區塊與在該IRAP圖片前面之另一IRAP圖片中或在該另一IRAP圖片與該IRAP圖片之間的中間圖片中之一各別並列區塊完全相同或相差不超過一經定義臨限值，則使用該IRAP圖片作為該DRAP圖片之該唯一參考圖片來將該DRAP圖片之一區塊編碼為一跳略區塊，否則，將該DRAP圖片之該區塊編碼為一圖框內區塊。
  28. 如請求項21或22之方法，其中該編碼器(200、210、220)經組態以在該DRAP圖片之一參考圖片集中包含該IRAP圖片之一識別符，該參考圖片集用信號發送該IRAP圖片作為一短期參考圖片或一長期參考圖片。
  29. 如請求項21或22之方法，其中：該編碼器(200、210、220)經組態以執行以一第一週期性間隔編碼該視訊串流之一IRAP圖片；且該編碼器(200、210、220)經組態以執行以短於該第一週期性間隔之一第二週期性間隔編碼該視訊串流之一DRAP圖片。
  30. 如請求項21或22之編碼器，其包括：一IRAP編碼器(211)，其經組態以編碼該IRAP圖片；及一DRAP編碼器(212)，其經組態以編碼該DRAP圖片。
  31. 如請求項21或22之編碼器，其包括：一處理器(221)；及一記憶體(222)，其包括可由該處理器(221)執行之指令，其中該處理器(221)操作以編碼該IRAP圖片；且該處理器(221)操作以編碼該DRAP圖片。
  32. 一種用於編碼一視訊串流之編碼器(230)，其包括： 一IRAP編碼器(231)，其用於編碼該視訊串流之一圖框內隨機存取點(IRAP)圖片；及一DRAP編碼器(232)，其用於使用該IRAP圖片及/或該視訊串流中之根據一解碼次序之一先前相依隨機存取點(DRAP)圖片作為該視訊串流之一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片編碼為一時間預測性圖片，其中該DRAP圖片構成該視訊串流之經編碼圖片之一視訊位元串流中之一隨機存取點，其中該DRAP編碼器(232)經組態以編碼依輸出次序及解碼次序在該DRAP圖片後面的該視訊串流之至少一個非隨機存取點-非RAP圖片，該至少一個非RAP圖片不使用該視訊串流中之依解碼次序在該DRAP圖片前面之任何非RAP圖片作為參考圖片。
  33. 一種包括指令之電腦程式(340)，該等指令在由一處理器(310)執行時致使該處理器(310)解碼一視訊位元串流之一圖框內隨機存取點(IRAP)圖片；使用該IRAP圖片及/或該視訊位元串流中之根據一解碼次序之一先前相依隨機存取點(DRAP)圖片作為該視訊位元串流之一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片解碼為一時間預測性圖片，其中該DRAP圖片構成該視訊位元串流中之一隨機存取點；且解碼依輸出次序及解碼次序在該DRAP圖片後面的該視訊位元串流之至少一個非隨機存取點-非RAP圖片，該至少一個非RAP圖片不使用該視訊位元串流中之依解碼次序在該DRAP圖片前面之任何非RAP圖片作為參考圖片。
  34. 一種包括指令之電腦程式(340)，該等指令在由一處理器(310)執行時致使該處理器(310)編碼一視訊串流之一圖框內隨機存取點(IRAP)圖片； 使用該IRAP圖片及/或該視訊串流中之根據一解碼次序之一先前相依隨機存取點(DRAP)圖片作為一DRAP圖片之唯一參考圖片來將該DRAP圖片編碼為一時間預測性圖片，其中該DRAP圖片構成該視訊串流之經編碼圖片之一視訊位元串流中之一隨機存取點；且編碼依輸出次序及解碼次序在該DRAP圖片後面的該視訊串流之至少一個非隨機存取點-非RAP圖片，該至少一個非RAP圖片不使用該視訊串流中之依解碼次序在該DRAP圖片前面之任何非RAP圖片作為參考圖片。
  35. 一種包括如請求項33或34之電腦程式(340)之載體(350)，其中該載體(350)係一電子信號、一光學信號、一電磁信號、一磁信號、一電信號、一無線電信號、一微波信號或一電腦可讀儲存媒體中之一者。
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