视频编/解码方法、对应计算机程序及视频编/解码设备技术

一种用于对包含交替TOP和BOT场的序列的交错视频(V)进行编码的方法，包含：生成帧的序列，每个帧(F1)根据至少两个连续的场(T1，B2)来确定，每个场形成帧(F1)的矩形区域，对序列的每个帧(F1)进行编码以生成帧(F1)的序列的编码视频。

【技术实现步骤摘要】
视频编/解码方法、对应计算机程序及视频编/解码设备
本专利技术涉及使用逐行式(progressive)视频编码/解码工具的视频编码和视频解码，具体针对交错(interlaced)视频。交错视频包含交替的TOP和BOT场(field)的序列。每个TOP场包含想要显示为奇数行的行，并且每个BOT场包含想要显示为偶数行的行。该序列的每个场都想要在前一个之后显示，使得奇数行和偶数行在显示设备上交替地更新。相反地，逐行视频包含帧的序列，每个帧都想要在前一个的位置处显示。一帧或者场是像素的阵列，每个像素都包含一个或者若干分量。对于彩色视频，每个像素通常包含一个亮度分量和两个色度分量。通常，相同的色度分量用于若干像素，例如以4:2:0或者4:2:2格式。
技术介绍
MPEG-4部分10标准(也被称为H.264标准或者AVC标准)描述了一种用于对包含想要相继显示的帧的序列的逐行视频进行编码的方法。MPEG-4部分10标准还描述了用于对交错视频进行编码的第一模式。该第一模式被称为MBAFF模式。在该模式下，每对宏块都使用两个宏块中交错或者在两个宏块间分开的两个场进行编码。针对每对宏块作出该选择。MPEG-4部分10标准还描述了用于对交错视频进行编码的第二模式。该第二模式被称为PAFF模式。在该模式下，将两个连续的场编码为两个分开的帧或者在单个帧中交错。对于MBAFF和PAFF这两种模式，需要交错式以及逐行式编码/解码工具，这增加了编码器和解码器的成本以及复杂度。在被称为“场编码”的变型中，将所述场在编码之前分开，并且使用仅逐行式工具对其进行编码。该方案的复杂度更低，但是需要修改具体指示次序的GOP结构，帧必须根据该次序来进行编码。具体地，需要将想要用于逐行视频的GOP结构修改为想要用于交错视频的GOP结构。例如，在C.Auyeung的论文“GOPstructuresforInterlacedVideo”(JCTVC-K0153，上海第11届JCTVC会议，2012年10月10日至19日)中对此进行了解释。因此，需要克服至少部分前述缺点的新的编码/解码工具。
技术实现思路
提出了一种用于对包含交替TOP和BOT场的序列的交错视频进行编码的方法，其特征在于：-生成帧的序列，每个帧根据至少两个连续的场来确定，每个场形成所述帧的矩形区域，-对所述序列的每个帧进行编码以生成所述帧的序列的编码视频。可选地，对所述序列的每个帧进行编码包含，对于所述帧的至少一个部分：-根据参考帧的像素确定预测部分，-确定对应于所述帧中的部分的位置与所述参考帧中的预测部分的位置之间的以像素表示的距离的运动矢量的表示，-从运动矢量表示的至少一个分量的绝对值中减去大于两个像素的像素偏移，-确定包含该减法值的预测数据，所述编码视频包含所述预测数据。可选地，如果从其确定预测部分的像素属于被称为预测场的不同于所述部分的所述场的场，则执行所述减法。可选地，所述运动矢量表示是运动矢量预测符与所述运动矢量之间的运动矢量差分。可选地，垂直或者水平分量的附加像素偏移分别等于所述预测场的中心与所述部分的所述场的中心之间的垂直或者水平距离。可选地，通过将两个连续的场中的一个场放在另一个的顶部并且垂直对齐而将两个场放在一起来从两个连续的场生成每个帧，并且所述运动矢量差分的垂直分量的像素偏移等于所述两个场之一的高度。还提出了一种计算机程序，该计算机程序包含在被计算机系统执行时使所述计算机系统执行根据本专利技术的视频编码方法的指令。还提出了一种用于对包含交替TOP和BOT场的序列的交错视频进行编码的视频编码设备，其特征在于：-场组合单元，被配置为生成帧的序列，每个帧根据至少两个连续的场来确定，每个场形成所述帧的矩形区域，-帧编码器，用于对所述序列的每个帧进行编码以生成所述帧的序列的编码视频。还提出了一种用于对帧的序列的编码视频进行解码的方法，其特征在于：-对所述序列的每个帧进行解码，-通过提取每个帧的至少两个矩形区域，并且将所提取的矩形区域定义为交错视频的连续的场来从所述帧的序列生成交错视频。可选地，对所述序列的每个帧进行解码包含，对于至少一个帧的至少一个部分：-根据编码视频确定运动矢量表示，其包含通过将大于两个像素的像素偏移添加到根据所述编码视频确定的值来确定所述运动矢量表示的至少一个分量的绝对值，-根据所述运动矢量表示确定运动矢量，-根据参考帧的像素确定预测部分，所述像素根据所述运动矢量来确定。可选地，生成交错视频包含将所述帧水平地划分为被定义为第一场的顶部部分以及被称为第二场的底部部分。可选地，对于垂直分量，所述像素偏移等于二加上附加像素偏移，所述附加像素偏移等于所述两个场之一的高度。还提出了一种计算机程序，该计算机程序包含在被计算机系统执行时使所述计算机系统执行根据本专利技术的视频编码方法的指令。还提出了一种视频解码设备，包含：-帧解码器，被配置为对帧的序列的每个帧进行解码，-帧划分单元，被配置为通过提取每个帧的至少两个矩形区域，并且将所提取的矩形区域定义为交错视频的连续的场来从所述帧的序列生成交错视频。附图说明现在将仅作为示例并且参考附图来说明本专利技术的实施例。图1例示了根据本专利技术的视频编码设备。图2例示了图1的视频编码设备的具体实现方式。图3例示了要被图1的视频编码设备执行的视频编码方法。图4例示了交错视频以及其要被如何显示。图5例示了图3的视频编码方法的场组合步骤。图6例示了图3的视频编码方法的运动矢量差分确定步骤。图7例示了根据本专利技术的视频解码设备。图8例示了图7的解码设备的具体实现方式。图9例示了要被图7的视频解码设备执行的视频解码方法。具体实施方式参照图1，现在将说明视频编码设备100。视频编码设备100包含场组合单元102，用于从交错视频V生成帧F的序列。视频编码设备100还包含帧分割单元104，用于将每个帧F分割为多个部分。在使用HEVC标准的所述示例中，所述部分被称为预测单元PU。更准确地，将帧F分割为编码树单元CTU，CTU的每一个都被分割为一个或者若干编码单元CU，CU的每一个被分割为一个或者若干预测单元PU。在下文中，根据所述示例，所述部分将携带参考“PU”。每个部分PU优选为帧F的矩形区域，例如正方形区域。视频编码设备100还包含通用控制单元106，用于生成关于视频编码的通用数据GD。视频编码设备100还包含预测单元108，用于预测每个部分PU以便确定预测部分pred_PU并且生成预测数据PD。该预测是帧间预测或者帧内预测。在帧间预测的情况下，根据参考帧ref_F执行该预测。这意味着根据参考帧ref_F的像素来确定预测部分pred_PU。例如，预测部分pred_PU可以是参考帧ref_F的一部分PU。替代地，可以从参考帧ref_F的一个或者若干部分PU插入预测部分pred_PU。视频编码设备100还包含比较单元110，用于比较每个部分PU与对应的预测部分pred_PU以便生成残差部分res_PU。视频编码设备100还包含变换单元112，用于针对残差部分res_PU计算变换系数并且对这些变换系统进行量化以便生成表示这些量化系数的变换数据TD。视频编码设备100还包含逆变换单元114，用于根据量化系数生成近似残差部分res_PU*。视频编码设备100还包含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对包含交替TOP和BOT场的序列的交错视频(V)进行编码的方法(300)，该方法包含：生成(302)帧的序列，每个帧根据至少两个连续的场来确定，每个场形成所述帧的区域，对所述序列的每个帧进行编码(304…350)以生成所述帧的序列的编码视频。

【技术特征摘要】
2013.09.26 EP 13306318.01.一种用于对包含交替奇偶性的场的序列的交错视频(V)进行编码的方法(300)，该方法包含：-生成(302)帧的序列，每个帧由至少两个连续的场组成，每个场形成所述帧的区域，-对所述序列的每个帧进行编码(304…350)以生成帧的序列的编码视频，其中，对所述序列的每个帧进行编码包含，对于帧(F)的帧间预测部分(PU)：-根据参考帧(ref_F)的像素确定(316)预测部分(pred_PU)，-确定(322)对应于所述帧(F)中的帧间预测部分(PU)的位置与所述参考帧(ref_F)中的预测部分(pred_PU)的位置之间的以像素表示的距离的运动矢量(MV)的表示(MVD)，-在从中确定预测部分(pred_PU)的像素属于被称为预测场的奇偶性不同于该帧间预测部分(PU)的场(T)的奇偶性的场(B)的情况下，从运动矢量表示(MVD)的至少一个分量的绝对值中减去(332)大于两个像素的像素偏移以获得至少一个减法值，-生成(336)包含该至少一个减法值和像素偏移存在指示符的预测数据(PD)。2.根据权利要求1所述的视频编码方法(300)，其中，所述帧的区域是矩形区域并且帧的每个矩形区域被定义为不同的切片集合。3.根据权利要求1所述的视频编码方法(300)，其中，所述运动矢量表示(MVD)是运动矢量预测符(MVP)和运动矢量(MV)之间的运动矢量差分(MVD)。4.根据权利要求1-3任一项所述的视频编码方法(300)，其中，垂直分量的像素偏移等于二加上附加像素偏移，所述附加像素偏移等于所述预测场(B)的中心与所述帧间预测部分(PU)的所述场(T)的中心之间的垂直距离。5.根据权利要求1-3任一项所述的视频编码方法(300)，其中，通过将两个连续的场中的一个放在另一个的顶部并且垂直对齐而将两个场放在一起来从两个连续的场生成每个帧，垂直分量的像素偏移等于二加上附加像素偏移，所述附加像素偏移等于两个场之一的高度。6.根据权利要求1-3任一项所述的视频编码方法，其中，水平分量的像素偏移等于二加上附加像素偏移，该附加像素偏移等于所述预测场的中心与所述帧间预测部分的场的中心之间的水平距离。7.一种计算机可读存储介质(208)，存储有在被计算机系统执行时使所述计算机系统执行根据权利要求1至6中任一项所述的视频编码方法的指令。8.一种用于对包含交替奇偶性的场的序列的交错视频(V)进行编码的视频编码设备(100)，该设备包含：-场组合单元(102)，被配置为生成帧的序列，每个帧(F)由至少两个连续的场组成，每个场形成所述帧(F)的区域，-帧编码器(104…120)，用于对所述序列的每个帧进行编码以生成帧的序列的编码视频，其中对所述序列的每个帧进行编码包含，对于帧(F)的帧间预测部分(PU)：-根据参考帧(ref_F)的像素确定(316)预测部分(pred_PU)，-确定(322)对应于所述帧(F)中的帧间预测部分(PU)的位置与所述参考帧(ref_F)中的预测部分(pred_PU)的位置之间的以像素表示的距离的运动矢量(MV)的表示(MVD)，-在从中确定预测部分(pred_PU)的像素属于被称为预测场的奇偶性不同于该帧间预测部分(PU)的场(T)的奇偶性的场(B)的情况下，从运动矢量表示(MVD)的至少一个分量的绝对值中减去(332)大于两个像素的像素偏移以获得至少一个减法值，-生成(336)包含该至...

【专利技术属性】
技术研发人员：P博德斯，P安德里文，P萨蒙，P洛佩斯，F海伦，
申请(专利权)人：汤姆逊许可公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR