WO2007109993A1 - Error control system, method, encoder and decoder for video coding - Google Patents

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Description

视频编码的误差控制系统、 方法、 编码器和解码器
技术领域
本发明涉及视频编码领域, 尤其涉及一种视频编码的误差控制系统、 方法、 编码 器和解码器。 发明背景
FGS ( Fine Granularity Scalability, 精细粒度可伸缩) 视频编码作为 H.264 和 MPEG-4标准的视频流化框架中的关键技术,能够通过编码后的处理实现视频码流任 意的裁减, 其产生的码流能适应网络确带宽的波动。
在 FGS视频编码中, 运动补偿能够提高编码效率, 降低带宽需求。 运动补偿的实现 认
方法为: 首先从当前帧中减去经过运动补偿的已编码帧的重建帧, 使得当前帧和重建帧 本
相减所得到的差值被编码传输, 而当前帧中没有变化的内容就不被编码传输, 从而通过 对以前帧的内容的移动进行估计获得运动值, 并在当前帧中补偿该运动值来实现更高的 压缩比。 所述运动补偿是在一个封闭的预测环路中进行的, 在编码端, 预测之后的原始 信号和预测信号的差值将进行基于块的变换, 变换系数通过量化和编码形成输出码流 ·, 在解码端, 量化后的变换系数经过反变换后和当前的预测信号相加形成重构帧, 同时, 重构帧还可以作为后继序列的预测信号。 '
FGS视频编码的码流包括一个基本层和一个以上的增强层。在增强层的编码中釆 用了由部分增强层构成的髙质量的参考图像,从而提高了编码效率。当由于网络波动 等原因造成不足以传输增强层码流时, 解码端将部分或全部丢掉高质量的参考图像, 这种编码端和解码端之间的髙质量图像的差异必然导致误差的传递和积累,从而影响 解码图像的质量。 为了克服上述缺陷, 在增强层中, 引入了泄漏因子 α, 以对高质量 的重构图像再进行一次运动补偿。通过泄漏因子 α进行运动补偿即在重构高质量的参 考图像时, 首先对前一帧的高质量的预测图像和重构的基本层相减的系数进行 α衰 减, 衰减后的系数再与重构的基本层相加, 构成运动补偿的高质量参考图像。通过选 取不同的 α值可以控制参考图像的质量,从而使重建帧的质量在网络带宽允许的情况 下尽可能的好,并且使编码端图像和解码端图像之间的差异尽可能少。 目前一般是基 于整个图像序列来设置全局的0。 设置全局泄漏因子 α的方法为: 在每个条带头信息 中编码泄漏因子, 然后, 解码端根据当前帧的情况改变泄漏量的概率, 即调整泄漏因 子。 该方法是在避免预测漂移和压缩效率之间采取的折中方案。 在实际应用中, 一般需要满足以下条件时, 才能使用上述确定全局泄漏因子 α的 方法: 在基本层没有要编码的变换系数时可以采用上述方法, 比如, 漂移量预测误差 很小情况下,这时漂移量预测已经具有很好的质量;或者在基本层只有很少量的重要 性变换系数时可以采用上述方法,此时,增强层泄漏预测中对应的系数将会排除在外, 通过计算在预测环路中的每一个变换和反变换来实现泄漏因子的调整,在泄漏因 f的 调整过程中需要在变换域有选择性的进行泄漏因子的调整;或者在基本层的重要性变 换系数比较多、 且泄漏预测完全关闭的情况下采用上述确定全局泄漏因子的方法。
由于该方法中的解码端是根据当前帧的情况来调整泄漏因子的,而实际上的漂移并 不是当前帧产生的,所以,利用上述方法设置的泄漏因子来控制漂移量的结果并不理想, 即上述设置泄漏因子的方法并不能设置一个最优的泄漏因子。而且, 在上述设置泄漏因 子的方法中, 需要引入附加的变换和反变换, 增加了编解码计算的复杂度。 因此, 使该 方法不能普遍适用。 发明内容
本发明实施方式提供一种视频编码的误差控制系统、 方法、 编码器和解码器, 以克服现有技术无法兼顾避免误差漂移和压缩效率的缺陷。
本发明实施方式提供的一种视频编码的误差控制系统, 包括: 编码器和解码器, 其中,编码器包括基本层编码装置和至少一个增强层编码装置,解码器包括基本层解 码装置和至少一个增强层解码装置,编码器还包括编码器漂移控制装置,解码器还包 括解码器漂移控制装置;
所述编码器漂移控制装置,用于根据基本层编码装置和增强层编码装置的局部信 息确定编码器局部的误差漂移量; 并根据该误差漂移量控制编码器泄漏因子;
所述解码器漂移控制装置, 用于根据基本层解码装置和增强层解码装置的局部 信息确定解码器周部的误差漂移量; 并根据该误差漂移量控制解码器泄漏因子。
本发明实施方式还提供一种视频编码的误差控制系统中的编码器,包括:基本层 编码装置和至少一个增强层编码装置, 编码器还包括编码器漂移控制装置;
所述编码器漂移控制装置,用于根据基本层编码装置和增强层编码装置的局部信 息确定编码器局部的误差漂移量; 并根据该误差漂移量控制编码器泄漏因子值。
本发明实施方式还提供一种视频编码的误差控制系统中的解码器,包括:基本层 解码装置和至少一个增强层解码装置, 解码器还包括解码器漂移控制装置; 所述解码器漂移控制装置,用于根据基本层解码装置和增强层解码装置的局部信 息确定解码器局部的误差漂移量; 并根据该误差漂移量控制解码器泄漏因子值。
本发明实施方式还提供一种视频编码的误差控制方法, 包括以下步骤: 根据编 /解码器的局部信息确定编 /解码器的局部误差漂移量;
根据所述局部误差漂移量调节编 /解码器泄漏因子。
与现有技术相比, 本发明实施方式具有以下优点- 本发明实施方式通过根据局部信息控制泄漏因子的大小,进而调节对增强层的码 流的裁减程度,可以得到最优的压缩效率;并且由于漂移控制装置采集的预测信号在 编解码器都可用, 因此, 编码端和解码端的同步, 能够控制漂移并能够根据码流被截 断的可能性在一定的比例上使得编码端和解码端的预测信号十分接近,避免了解码端 的误差漂移。
另外, 当增强层在解码端不完全、 且编码端和解码端的不匹配误差漂移发生时, 由于避免了解码端的误差漂移, 因此在低码率点处提髙了码率失真曲线 (Rate Distortion) 性能, 即提高了图像的性能 (因为图像客观质量是用码率和失真率的综 合性能来衡量的, RD越好, 图像客观质量越好), 从而能够在一定的传输率限制的 条件下, 取得最好的图像质量。 附图简要说明
图 1 是本发明实施方式的视频编码的误差控制系统结构图;
图 2是本发明实施方式的视频编码的误差控制系统中的编码器结构图; 图 3是本发明实施方式的视频编码的误差控制系统中的解码器结构图; 图 4是本发明实施方式的视频编码的误差控制方法流程图。 实施本发明的方式
下面结合附图对本发明的具体实施例进行说明- 本发明实施方式提供的视频编码的误差控制系统包括: 编码器和解码器, 其中, 编码器包括基本层编码装置和增强层编码装置,解码器包括基本层解码装置和增强层 解码装置,在实际编码器和解码器中增强层可以为多个,本实施例仅以一个增强层为 例说明。
本发明实施方式提供的视频编码的误差控制系统的具体结构如附图 1所示。 图 1中, 基本层编码装置包括: 第一编码器减法装置 101 ; 第一编码器变换装置 102与第一编码器量化装置 103组成的第一编码器输出处理装置;第一编码器逆量化 装置 104、 第一编码器逆变换装置 105、 第一编码器加法装置 106、 第一编码器去块 效应装置 107、第一编码器帧存储装置 108和第一编码器移动补偿装置 109组成的第 一编码器反馈装置。
图 1中, 增强层编码装置包括: 第二编码器减法装置 121 ; 第二编码器变换装置
122与第二编码器量化装置 123组成的第二编码器输出处理装置; 第二编码器逆量化 装置 124、 第二编码器逆变换装置 125、 第二编码器加法装置 126、 第二编码器去块 效应装置 127、 第二编码器帧存储装置 128、 第二编码器移动补偿装置 129、 第三编 码器减法装置 130、泄漏因子装置 131和第三编码器加法装置 132组成的第二编码器 反馈装置。
外部数字信号经过第一编码器变换装置 102进行变换,再经过第一编码器量化装 置 103进行量化,产生第一已编码数字信号。变换装置可以采用多种变换形式,例如, 离散余弦变换 (DCT), 即将像素值 (或剩余帧值)变换到一系列频域系数中。 第一编码 器量化装置 103降低了每个频域系数的准确性, 这样近似于 0的值就被置 0, 而且只 有一些非 0值留下来了。上述第一已编码数字信号分成两路, 一路输出至解码器, 另 一路输出到第一编码器逆量化装置 104, 以进行反向量化。 反向量化后的信号由第一 编码器逆变换装置 105进行逆变换,并在第一编码器加法装置 106处与移动补偿后的 信号相加后,输入到第一编码器去块效应装置 107滤除块效应,然后存储到第一编码 器帧存储装置 108。第一编码器移动补偿装置 109对第一编码器帧存储装置 108中存 储的信息进行移动补偿,并将移动补偿后的信号反馈到第一编码器减法装置 101和第 一编码器加法装置 106。
同时,外部数字信号经过第二编码器变换装置 122进行变换,再经过第二编码器 量化装置 123进行量化,产生第二已编码数字信号;该第二已编码数字信号分成两路, 一路输出至解码器, 另一路输出到第二编码器逆量化装置 124, 以进行反向量化。 反 向量化后的信号由第二编码器逆变换装置 125进行逆变换,并在第二编码器加法装置 126处与移动补偿后的信号和第一编码器去块效应装置 107输出的信号相加,相加后 的信号输入到第二编码器去块效应装置 127滤除块效应,然后存储到第二编码器帧存 储装置 128, 第二编码器移动补偿装置 129对存储在第二编码器帧存储装置 128中的 重建帧信息进行移动补偿。 移动补偿后的信号与来自第一编码器移动补偿装置 109 的信号在第三编码器减法装置 130处组合后, 由编码器泄漏因子装置 131进行衰减, 然后在第三编码器加法装置 132处和来自第一编码器移动补偿装置 109的信号组合。 第三编码器加法装置 132将组合后的信号反馈到第二编码器加法装置 126和第二编码 器减法装置 121。
编码器漂移控制装置 140根据基本层编码装置和增强层编码装置的局部信息确 定编码器局部的误差漂移量;并根据该误差漂移量控制编码器泄漏因子。编码器漂移 控制装置 140根据线性组合局部信息与预先设定值的比较、或者根据非线性组合局部 信息与预先设定值的比较来确定泄漏因子值。 其中, 局部信息包括下述一个或多个- 基本层信息、增强层信息、 以及基于像素或块的基本层和增强层帧缓存间的差值。基 本层信息包括: 输入视频数据在基本层编码后的信息、 和 /或移动补偿后的信息。 增 强层信息包括: 输入视频数据在增强层编码后的信息、 和 /或移动补偿后的信息。 基 于像素或块的基本层和增强层帧缓存间的差值包括下述一个或多个:局部信息量化变 换系数的数量、 位置、 幅度、 量化步长、 运动参数。 编码器漂移控制装置 140可以将 表示上述选取局部信息过程的标识信息传输至解码器漂移控制装置,编码器漂移控制 装置 140也可以将泄漏因子值直接传输至解码器漂移控制装置。
图 1中, 基本层解码装置包括: 第一解码器逆量化装置 201、 第一解码器逆变换 装置 202、 第一解码器加法装置 203、 第一解码器去块效应装置 204、 第一解码器帧 存储装置 205、 第一解码器移动补偿装置 206。 第一解码器帧存储装置 205和第一解 码器移动补偿装置 206 组成第一解码器数据再生装置。 第一解码器逆量化装置 201 对第一已编码数字信号进行反向量化,然后通过第一解码器逆变换装置 202进行逆变 换。逆变换后的信号经过第一解码器去块效应装置 204产生基本层解码数字信号。基 本层解码数字信号分成两路, 一路输出, 一路存储到第一解码器帧存储装置 205中, 第一解码器移动补偿装置 206对第一解码器帧存储装置 205中存储的信号进行移动补 偿,移动补偿后的信号反馈到第一解码器加法装置 203中,并在第一解码器加法装置 203中与逆变换信号组合。
图 1中, 增强层解码装置进一步包括: 第二解码器逆量化装置 221、 第二解码器 逆变换装置 222、 第二解码器加法装置 223、 第二解码器去块效应装置 224、 第二解 码器帧存储装置 225、 第二解码器移动补偿装置 226、 第一解码器减法装置 227、 解 码器泄漏因子装置 228和第三解码器加法装置 229。增强层外部数字信号经过第二解 码器逆量化装置 221反向量化后, 由第二解码器逆变换装置 222进行逆变换。逆变换 后的信号在第二解码器加法装置 223 处与移动补偿后的信号和第一解码器去块效应 装置 204输出的信号相加后, 输入到第二解码器去块效应装置 224, 以滤除块效应。 滤除块效应的信号分成两路, 一路输出, 一路存储到第二解码器帧存储装置 225中, 第二解码器移动补偿装置 226对第二解码器帧存储装置 225中存储的信号进行移动补 偿。移动补偿后的信号与来自第一解码器移动补偿装置 206的信号在第三解码器减法 装置 227处组合。组合后的信号由解码器泄漏因子装置 228进行衰减, 然后, 衰减后 的信号与来自第一解码器移动补偿装置 206的信号在第三解码器加法装置 229处组 合。 第三解码器加法装置 229将组合后的信号反馈到第二解码器加法装置 223。
解码器漂移控制装置 240根据基本层解码装置和增强层解码装置的局部信息确 定解码器局部的误差漂移量;并根据该误差漂移量控制解码器泄漏因子。漂移控制装 置根据线性组合局部信息与预先设定值的比较、或者根据非线性组合局部信息与预先 设定值的比较来确定泄漏因子值。其中,局部信息包括下述一个或多个:基本层信息、 增强层信息、以及基于像素或块的基本层和增强层帧缓存间的差值。基本层信息包括: 输入视频数据在基本层编码后的信息、 和 /或移动补偿后的信息。 增强层信息包括- 输入视频数据在增强层编码后的信息、 和 /或移动补偿后的信息。 基于像素或块的基 本层和增强层帧缓存间的差值包括下述一个或多个: 局部信息量化变换系数的数量、 位置、 幅度、 量化步长、 运动参数。 解码器漂移控制装置在确定误差漂移量过程中, 可以根据编码端传输来的标识信息来选取基本层解码装置和增强层解码装置的局部 信息。这里的标识信息用于标识编码端选取局部信息的过程,如该标识信息表示编码 端选取了局部信息量化变换系数的数量。解码器漂移控制装置还可以直接接收编码器 发送来的、用于控制误差漂移的泄漏因子值。编码器传输的泄漏因子值是编码器采用 上述本发明实施方式中的方法确定的泄漏因子值。
本发明实施方式还提供一种视频编码的误差控制系统中的编码器,该编码器如附 图 2所示。
图 2中的编码器包括:基本层编码装置和至少一个增强层编码装置,编码器还包 括编码器漂移控制装置; 所述编码器漂移控制装置,用于根据基本层编码装置和增强 层编码装置的局部信息确定编码器局部的误差漂移量;并根据该误差漂移量控制编码 器泄漏因子值。
漂移控制装置根据线性组合局部信息与预先设定值的比较、或者根据非线性组合 局部信息与预先设定值的比较, 确定泄漏因子值。其中, 局部信息包括下述一个或多 个: 基本层信息、增强层信息和基于像素或块的基本层和增强层帧缓存间的差值。基 本层信息包括: 输入视频数据在基本层编码后的信息、 和 /或移动补偿后的信息。 增 强层信息包括: 输入视频数据在增强层编码后的信息、 和 /或移动补偿后的信息。 基 于像素或块的基本层和增强层帧缓存间的差值包括下述一个或多个:局部信息量化变 换系数的数量、位置、 幅度、 量化步长、 运动参数。 编码器漂移控制装置可以将表示 上述选取局部信息过程的标识信息传输至解码器漂移控制装置,编码器漂移控制装置 140也可以将泄漏因子值直接传输至解码器漂移控制装置。
本发明实施方式还包含一种视频编码的误差控制系统中的解码器,该解码器如附 图 3所示。 图 3中的解码器包括:基本层解码装置和至少一个增强层解码装置, 解码 器还包括解码器漂移控制装置;所述解码器漂移控制装置,用于根据基本层解码装置 和增强层解码装置的局部信息确定解码器局部的误差漂移量;并根据该误差漂移量控 制解码器泄漏因子值。
解码器漂移控制装置根据线性组合局部信息与预先设定值的比较、或者根据非线 性组合局部信息与预先设定值的比较来确定泄漏因子值。其中,局部信息包括下述一 个或多个:基本层信息、增强层信息和基于像素或块的基本层和增强层帧缓存间的差 值。 基本层信息包括: 输入视频数据在基本层编码后的信息、 和 /或移动补偿后的信 息。 增强层信息包括: 输入视频数据在增强层编码后的信息、 和 /或移动补偿后的信 息。基于像素或块的基本层和增强层帧缓存间的差值包括下述一个或多个:局部信息 量化变换系数的数量、位置、 幅度、量化步长、运动参数。 解码器漂移控制装置在确 定误差漂移量过程中,可以根据编码端传输来的标识信息来选取基本层解码装置和增 强层解码装置的局部信息。这里的标识信息用于标识编码端选取局部信息的过程,如 该标识信息表示编码端选取了局部信息量化变换系数的数量。解码器漂移控制装置还 可以直接接收编码器发送来的、用于控制误差漂移的泄漏因子值。编码器传输的泄漏 因子值是编码器釆用上述本发明实施方式中的方法确定的泄漏因子值。
本发明实施方式还提供一种视频编码的误差控制方法, 该方法如附图 4所示。 图 4中, 步骤 sl01, 确定编解码器的局部误差漂移量。
误差控制设备可以根据对应块参数或以前编码层的其他块参数、或所述块的联合 参数来设计泄漏因子,这里的参数包括下述一个或多个:量化变换系数的数量、位置、 幅度, 例如, α可以线性地决定于以前层对应块中的非零系数的个数, 当然, α也能 非线性地决定于以前层对应块中的非零系数的个数;误差控制设备可以部分根据对应 的块或当前层的或以前层的其它块的联合的量化步长尺寸来设计泄漏因子;误差控制 设备可以部分根据当前增强层块在削弱前的运动补偿预测信号,或以前编码层的消弱 前后的对应块的运动补偿预测信号、及所述信号的联合来设计泄漏因子。上述信号可 以为: 预测信号的平均, 或者为: 计算增强层和基本层块的差值。 例如, 在实现中, 当前增强层和以前层间的预测信号的信号能量差值作为误差漂移出现的指示器,当当 前块 QP值超过阈值时裁减预测信号到允许范围; 误差控制设备可以根据部分运动参 数如宏块划分和当前 /临近块的运动矢量群来设计泄漏因子。
其中, 量化步长尺寸可以用量化参数(QP)表示, 其反映了空间细节压缩情况, 如 QP小, 大部分的细节都会被保留; QP增大, 一些细节丢失, 码率降低, 但图像 失真加强、 质量下降; 也就是说, QP和比特率成反比, 而且随着视频源复杂度的提 高, 这种反比关系会更明显。根据对源复杂度估计、解码缓冲的大小及网络带宽估计 动态调整 QP, 得到符合要求的码率。
在 H.264的预测模式中, 一个宏块 (MB) 可划分成 7种不同模式的尺寸, 多种 划分模式、以及划分后的子宏块能够更切合图像中的实际运动物体的形状。每个宏块 中可包含有 1、 2、 4、 8或 16个运动矢量。
步骤 sl02, 根据所述局部误差漂移量调节泄漏因子。 可以预先设置参考列表, 当通过上述局部信息的线性或非线性组合后的数据对应列表中某个值时,就根据该值 对应的泄漏因子值进行调节。
其中, 调节泄漏因子值方法的具体实现可以如下: 根据现有的 SVC标准, 设定 语法元素 max—diff_ref_scale_for—zero— base— block为缩放差分参考信号的最大缩放因 子, 其范围从 0— 31; 相应的, 泄漏因子的最大值可以为 alphaMax =1 或 alphaMax =
(max— diff—ref— scale_for_zero— base— block + 1) /32。 同时, 设定当前转换块的泄漏因 子值 alphaCurr受基本层转换块的量化转换系数的个数 nCB控制,其中的阈值是系数 个数 nCTrs和缩放因子 sF, 如 nCTrs=4, sF=4。 如果 0<nCB<=nCTrs, 则当前转换块 的泄漏因子值 alphaCurr = alphaMax*(l-SF*nCB); 否则, 当前转换块的泄漏因子值 alphaCurr = 0。
以上所述仅是本发明的优选实施方式, 应当指出, 对于本技术领域的普通技术人 员来说, 在不脱离本发明原理的前提下, 还可以做出若干改进和润饰, 这些改进和润 饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1、 一种视频编码的误差控制系统, 包括编码器和解码器, 其中, 编码器包括基 本层编码装置和至少一个增强层编码装置,解码器包括基本层解码装置和至少一个增 强层解码装置, 其特征在于: 编码器还包括编码器漂移控制装置, 解码器还包括解码 器漂移控制装置;
所述编码器漂移控制装置,用于根据基本层编码装置和增强层编码装置的局部信 息确定编码器局部的误差漂移量; 并根据该误差漂移量控制编码器泄漏因子;
所述解码器漂移控制装置,用于根据基本层解码装置和增强层解码装置的局部信 息确定解码器局部的误差漂移量; 并根据该误差漂移量控制解码器泄漏因子。
2、 如权利要求 1所述系统, 其特征在于, 所述局部信息包括下述一个或多个: 基本层信息、 增强层信息、 以及基于像素或块的基本层和增强层帧缓存间的差值。
3、 如权利要求 2所述系统, 其特征在于,
基本层信息包括: 输入视频数据在基本层编码后的信息、 和 /或移动补偿后的信 息;
增强层信息包括: 输入视频数据在增强层编码后的信息、 和 /或移动补偿后的信 息;
基于像素或块的基本层和增强层帧缓存间的差值包括下述一个或多个:局部信息 量化变换系数的数量、 位置、 幅度、 量化步长、 运动参数。
4、 如权利要求 1、 2或 3所述系统, 其特征在于, 所述漂移控制装置根据线性组 合或非线性组合局部信息, 并与预先设定值比较, 确定局部的误差漂移量。
5、 一种视频编码的误差控制系统中的编码器, 包括: 基本层编码装置和至少一 个增强层编码装置, 其特征在于: 编码器还包括编码器漂移控制装置;
所述编码器漂移控制装置,用于根据基本层编码装置和增强层编码装置的局部信 息确定编码器局部的误差漂移量; 并根据该误差漂移量控制编码器泄漏因子值。
6、如权利要求 5所述编码器, 其特征在于, 所述局部信息包括下述一个或多个: 基本层信息、 增强层信息、 基于像素或块的基本层和增强层帧缓存间的差值。
7、 如权利要求 6所述编码器, 其特征在于,
基本层信息包括: 输入视频数据在基本层编码后的信息、 和 /或移动补偿后的信 息;
增强层信息包括: 输入视频数据在增强层编码后的信息、 和 /或移动补偿后的信 息;
基于像素或块的基本层和增强层帧缓存间的差值包括下述一个或多个:局部信息 量化变换系数的数量、 位置、 幅度、 量化步长、 运动参数。
8、如权利要求 5、 6或 7所述编码器, 其特征在于, 所述漂移控制装置根据线性 组合或非线性组合局部信息, 并与预先设定值比较, 确定局部的误差漂移量。
9、 一种视频编码的误差控制系统中的解码器, 包括: 基本层解码装置和至少一 个增强层解码装置, 其特征在于: 解码器还包括解码器漂移控制装置;
所述解码器漂移控制装置,用于根据基本层解码装置和增强层解码装置的局部信 息确定解码器局部的误差漂移量; 并根据该误差漂移量控制解码器泄漏因子值。
10、如权利要求 9所述解码器,其特征在于,所述局部信息包括下述一个或多个: 基本层信息、 增强层信息、 基于像素或块的基本层和增强层帧缓存间的差值。
11、 如权利要求 10所述解码器, 其特征在于,
基本层信息包括: 输入视频数据在基本层编码后的信息、 和 /或移动补偿后的信 息;
增强层信息包括: 输入视频数据在增强层编码后的信息、 和 /或移动补偿后的信 息;
基于像素或块的基本层和增强层帧缓存间的差值包括下述一个或多个:局部信息 量化变换系数的数量、 位置、 幅度、 量化步长、 运动参数。
12、 如权利要求 9、 10或 11所述解码器, 其特征在于, 所述漂移控制装置根据 线性组合或非线性组合局部信息, 并与预先设定值比较, 确定局部的误差漂移量。
13、 如权利要求 9、 10或 11所述解码器, 其特征在于, 所述解码器漂移控制装 置在确定误差漂移量过程中,根据编码端传输来的、用于标识编码端选取局部信息过 程的标识信息来选取基本层解码装置和增强层解码装置的局部信息;或者所述解码器 漂移控制装置将接收到的、编码器漂移控制装置确定的编码器泄漏因子确定为解码器 泄漏因子。
14、 一种视频编码的误差控制方法, 其特征在于, 包括以下步骤:
根据编 /解码器的局部信息确定编 /解码器的局部误差漂移量;
根据所述局部误差漂移量调节编 /解码器泄漏因子。
15、 如权利要求 14所述视频编码的误差控制方法, 其特征在于, 根据线性组合 或非线性组合局部信息, 并与预先设定值比较, 确定所述局部误差漂移量。
16、如权利要求 14所述方法, 其特征在于, 所述局部信息包括下述一个或多个: 基本层信息、 增强层信息、 基于像素或块的基本层和增强层帧缓存间的差值。
17、 如权利要求 16所述方法, 其特征在于- 基本层信息包括: 输入视频数据在基本层编码后的信息、 和 /或移动补偿后的信 息;
增强层信息包括: 输入视频数据在增强层编码后的信息、 和 /或移动补偿后的信 息;
基于像素或块的基本层和增强层帧缓存间的差值包括下述一个或多个:局部信息 量化变换系数的数量、 位置、 幅度、 量化步长、 运动参数。
18、 如权利要求 17所述方法, 其特征在于, 所述泄漏因子由前帧中对应块中非 零系数的个数确定。
19、 如权利要求 17所述方法, 其特征在于, 所述运动参数包括: 宏块划分和运 动矢量群。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080013623A1 (en) * 2006-07-17 2008-01-17 Nokia Corporation Scalable video coding and decoding
EP2146343A1 (en) * 2008-07-16 2010-01-20 Deutsche Thomson OHG Method and apparatus for synchronizing highly compressed enhancement layer data
CN101945261B (zh) * 2009-07-07 2014-03-12 中兴通讯股份有限公司 移动多媒体广播系统中分级传送、接收方法与装置
US8743962B2 (en) 2011-03-01 2014-06-03 Technische Universität Berlin Encoding and decoding of video data
JP2012253722A (ja) * 2011-06-07 2012-12-20 Sony Corp 画像符号化装置と画像復号装置およびその方法とプログラム
CN103999466B (zh) * 2011-12-17 2017-08-15 杜比实验室特许公司 多层交错帧相容增强分辨率视频传输
US20130208809A1 (en) * 2012-02-14 2013-08-15 Microsoft Corporation Multi-layer rate control
GB2544800A (en) * 2015-11-27 2017-05-31 V-Nova Ltd Adaptive bit rate ratio control
CN105306950B (zh) * 2015-12-07 2018-06-15 河南工程学院 一种反馈粗量化重建帧的视频压缩远程传输系统
WO2018006771A1 (en) * 2016-07-05 2018-01-11 Vishare Technology Limited Methods and systems for video streaming
FR3062011B1 (fr) * 2017-01-17 2020-01-10 Stmicroelectronics (Grenoble 2) Sas Procede et dispositif d'encodage dynamique controle d'un signal numerique multidimensionnel, en particulier un signal d'image et procede et dispositif correspondant de decodage
EP3393129A1 (en) * 2017-04-21 2018-10-24 Alcatel-Lucent España, S.A. Multimedia content delivery with reduced delay
CN107707913B (zh) * 2017-09-29 2019-12-17 福州大学 快速视频编码中防帧内误差传递方法
US11616993B1 (en) * 2021-10-22 2023-03-28 Hulu, LLC Dyanamic parameter adjustment for adaptive bitrate algorithm

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040042549A1 (en) * 2002-08-27 2004-03-04 Hsiang-Chun Huang Architecture and method for fine granularity scalable video coding
CN1656814A (zh) * 2002-02-21 2005-08-17 皇家飞利浦电子股份有限公司 在运动补偿精细颗粒可伸缩结构中的漂移最小化
CN1674677A (zh) * 2005-04-21 2005-09-28 上海大学 改进的fgs视频编码方法及其编解码器
US6961383B1 (en) * 2000-11-22 2005-11-01 At&T Corp. Scalable video encoder/decoder with drift control

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4698672A (en) * 1986-10-27 1987-10-06 Compression Labs, Inc. Coding system for reducing redundancy
US5136377A (en) * 1990-12-11 1992-08-04 At&T Bell Laboratories Adaptive non-linear quantizer
US20060104356A1 (en) * 2004-11-15 2006-05-18 Microsoft Corporation Timing for decoder buffer examination
EP1878257A1 (en) * 2005-04-12 2008-01-16 Nokia Corporation Method and system for motion compensated fine granularity scalable video coding with drift control
EP1989883A1 (en) * 2006-01-09 2008-11-12 Nokia Corporation System and apparatus for low-complexity fine granularity scalable video coding with motion compensation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6961383B1 (en) * 2000-11-22 2005-11-01 At&T Corp. Scalable video encoder/decoder with drift control
CN1656814A (zh) * 2002-02-21 2005-08-17 皇家飞利浦电子股份有限公司 在运动补偿精细颗粒可伸缩结构中的漂移最小化
US20040042549A1 (en) * 2002-08-27 2004-03-04 Hsiang-Chun Huang Architecture and method for fine granularity scalable video coding
CN1674677A (zh) * 2005-04-21 2005-09-28 上海大学 改进的fgs视频编码方法及其编解码器

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GAO Y ET AL.: "Efficient Fine Granularity Scalability Using Adaptive Leaky Factor", IEEE TRANSACTIONS ON BROADCASTING, vol. 51, no. 4, 21 November 2005 (2005-11-21), pages 512 - 519
HSIANG-CHUN HUANG ET AL.: "Stack robust fine granularity scalability", CIRCUITS AND SYSTEMS, 2004. ISCAS '04. PROCEEDINGS OF THE 2004 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON VANCOUVER, 23 May 2004 (2004-05-23), pages 111 - 829
See also references of EP2001242A4 *
SUN T ET AL.: "Simplified JVT-Q039 Scheme", JOINT VIDEO TEAM (JVT) OF ISO/IEC MPEG & ITU-T VCEG (ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 AND ITU-T SG16 Q6), NO. JVT-Q085, 16 October 2005 (2005-10-16)

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