[发明专利]用于先进视频标准的先进宏块熵编码

说明书

优先权请求

根据35U.S.C.§119(e)1，本申请要求2007年4月5日提交的美国临时申请No.60/907517的优先权。

技术领域

本发明总的涉及对视频数据帧的编码，更具体地，本发明涉及基于前面的头的元素值对宏块头的元素进行编码。

视频编码器通过消除视频数据间的冗余来实现压缩。视频数据间的冗余有两种：空域冗余和时域冗余。去除空域和时域冗余的方法分别包括，在帧内使用变换编码技术，在帧间使用运动估计和补偿技术。

MPEG4(“Coding of Moving Pictures and Audio，”ISO/IEC JTC1/SC29/WG11N3312，2000年3月)，H.263(“H.263 Video coding forLow Bit Rate Communication，”ITUT Rcommendation，1993)和H.264(“T.Wiegand，“Working Draft Number 2，Revision 8(WD-2rev8)”JVT-B118r8，ISO/IEC MPEG&ITU-T-T VCEG，Geneva，Switzerland，2002年1月29日-2月29日”)中使用基于块的编码机制，其中图像分为更小的称为块的单元，这些单元按照光栅扫描顺序被编码器和解码器逐个处理。块在H.264中定义为一组4×4个像素，在H.263和MPEG4中定义为一组8×8个像素。一个合计大小为16x16的块组就是所谓的宏块(MB)。一定数量的连续宏块被分组成条带(slice)，条带代表独立的、不需要参考同一帧的其它条带就可解码的编码单元。通过DCT变换以及量化，块的一组数据采样值首先被线性变换，然后量化成为一组变换系数，导致输入采样值的能量集中在少量的低频系数中。在编码得到的剩余数据时，通常使用可变长度编码(VLC)。

在低比特率视频编码中，为了节约在剩余的数据上花费的比特数，编码器会使用更大的量化参数。结果，头的开销成为制约总比特率的重要因素，在高复杂度视频标准例如H.264当中，这点尤其突出。在低比特率视频编码当中，这对低速率网络应用(K.Yu，J.Li，C.Shi，和S.Li，“A Novel Model-based Rate-Control Method for PortraitVideo Coding”，IEEE Trans.Circuits Syst.VideoTechnol.，Vol.15，No.12，Dec.2005；X.Yang，W.Lin，Z.Lu，X.Lin，S.Rahardja，E.ong，和S.Yao，“Rate Control for Videophone Using LocalPerceptual Cues”，IEEE Trans.Circuits Syst.VideoTechnol.，Vol.15，No.4，Apr.2005)是很重要的，这些低速率网络应用包括20-40kbps的2.5G无线网络，24-64kbps的视频电话以及64kbps的ISDN。现在，市场上正在销售中的手机，绝大多数都已经具有观看视频的功能。手机视频已经越来越普及了。按照2006年四月发布的移动视频统计(“Mobile Video Research & Statistics”，Http://mmaglobal.com/modules/wfsection/article.php？articleid＝378)，超过半数的手机用户使用手机观看视频的频率，是至少每周一次。在韩国，最近，移动电视也已经嵌入手机当中。像美国等其他国家，也将为移动电视提供视频流。在不久的将来，通过移动电话来使用视频将逐渐成为移动电话用户的普遍趋势。因此，需要为这样的视频应用提供一种先进的编码机制。

发明内容

本发明提供了一种用于对视频数据帧进行编码的方法以及一种包含对视频数据帧进行编码的计算机程序的计算机可读介质。

本发明的一方面提供了一种用于对视频数据帧进行编码的方法，该视频数据帧包括多个宏块(MB)，宏块被分成未跳过宏块和已跳过宏块，每个宏块包括具有多个元素的宏块头和宏块的剩余数据，其中宏块头的元素是基于先前宏块头的相同元素的值编码的，以减少宏块头中的总比特数。