Видео кодирование с использованием преобразования больше чем 4×4 и 8×8

Видео кодирование с использованием преобразования больше чем 4×4 и 8×8

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Данная заявка испрашивает приоритет Предварительной заявки США № 61/102 783, поданной 3 октября 2008, и Предварительной заявки США № 61/179 228, поданной 18 мая 2009, все содержимое каждой из которых включено в настоящий документ посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Группа изобретений относится к кодированию и декодированию видеоданных, используя размер преобразования больше чем 8×8.

Предшествующий уровень техники

Функциональные возможности цифрового видео могут быть внедрены в широкий диапазон устройств, которые включают в себя цифровое телевидение, системы цифрового прямого широковещания, устройства беспроводной связи, такие как радио-телефоны, системы беспроводного широковещания, карманные персональные компьютеры (КПК), портативные компьютеры или настольные компьютеры, цифровые камеры, цифровые записывающие устройства, устройства для видео игр, игровые консоли и т.п. Цифровые видеоустройства осуществляют методы сжатия видео, такие как MPEG-2, MPEG-4 или H.264/MPEG-4 Part 10, Усовершенствованный стандарт видеокодирования (AVC), для более эффективной передачи и приема цифрового видео. Методы сжатия видео выполняют пространственное и временное предсказание для уменьшения или удаления избыточности, присущей видеопоследовательностям.

Сжатие видео в общем случае включает в себя пространственное предсказание и/или временное предсказание. В частности интра-кодирование основывается на пространственном предсказании для уменьшения или удаления пространственной избыточности между видео блоками в пределах данной кодированной секции, которая может содержать видеокадр, фрагмент видеокадра и т.п. Напротив, интер-кодирование основывается на временном предсказании для уменьшения или удаления временной избыточности между видео блоками последовательных кодированных секций видео последовательности. Для интра-кодирования, видео кодер выполняет пространственное предсказание для сжатия данных, основываясь на других данных в пределах той же самой кодированной секции. Для интер-кодирования видео кодер выполняет оценку движения и компенсацию движения для отслеживания движения соответствующих видео блоков двух или более смежных кодированных секций.

После пространственного или временного предсказания остаточный блок генерируется вычитанием предсказанного видео блока, сгенерированного во время процесса предсказания, из исходного видео блока, который кодируется. Остаточный (остаточный) блок, таким образом, указывает различия между блоком предсказания и текущим кодируемым блоком. Видео кодер может применять процессы преобразования, квантования и энтропийного кодирования для дополнительного уменьшения скорости передачи информации в битах, связанной с передачей остаточного блока. С помощью метода преобразования можно переводить множество значений пикселей в коэффициенты преобразования, которые представляют энергию значений пикселей в частотной области. Квантование применяется к коэффициентам преобразования, и в общем случае оно вовлекает процесс, который ограничивает количество битов, связанных с любым заданным коэффициентом. Перед энтропийным кодированием видео кодер сканирует блок квантованных коэффициентов в одномерный вектор коэффициентов. Видео кодер выполняет энтропийное кодирование вектора квантованных коэффициентов преобразования для дополнительного сжатия остаточных данных.

Видео декодер может выполнять операции энтропийного декодирования для извлечения коэффициентов. Обратное сканирование можно также выполнять в декодере для формирования двумерных блоков из принимаемых одномерных векторов коэффициентов. Видео декодер затем выполняет обратное квантование и обратное преобразование коэффициентов для получения восстановленного остаточного блока. Видео декодер затем декодирует предсказанный видео блок, основываясь на информации предсказания, которая включает в себя информацию о движении. Видео декодер затем складывает предсказанный видео блок с соответствующим восстановленным остаточным блоком для генерации восстановленного видео блока и для генерации декодированной последовательности видео информации.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Каждый из системы, способа и устройств данной заявки имеет несколько аспектов, ни один из которых не отвечает исключительно за свои желательные признаки. Без ограничения объема данной заявки, который выражен последующей формулой изобретения, ее наиболее важные особенности будут далее кратко обсуждаться. После рассмотрения данного обсуждения, и особенно после изучения раздела, озаглавленного «Подробное описание», будет ясно, как примерные признаки данной заявки могут обеспечивать некоторые усовершенствования, которые включают в себя, среди других, например, улучшение эффективности видео кодирования.

В одном из вариантов осуществления предложен способ кодирования видео данных, данный способ содержит применение пространственного предсказания или компенсации движения к исходному видео блоку в пределах видеокадра для генерации предсказанного видео блока, основываясь на режиме предсказания; вычитание предсказанного видео блока из исходного видео блока в пределах видеокадра для формирования остаточного блока; выбор преобразования, имеющего первый размер преобразования, для применения к остаточному блоку; генерацию данных заголовка, указывающих выбранное преобразование, данные заголовка содержат первый синтаксический элемент, имеющий первое значение, указывающее по меньшей мере один размер преобразования, и второй синтаксический элемент, указывающий размер предсказанного видео блока, причем первый синтаксический элемент и второй синтаксический элемент вместе указывают первый размер преобразования; применение выбранного преобразования к остаточному блоку для генерации остаточных коэффициентов преобразования; и генерацию видео сигнала, основываясь на данных заголовка и остаточных коэффициентах преобразования.

В другом варианте осуществления предложен способ декодирования видео данных, данный способ содержит прием видео сигнала, указывающего по меньшей мере один блок в пределах видеокадра, содержащего данные заголовка по меньшей мере для одного блока и остаточные коэффициенты преобразования по меньшей мере для одного блока, данные заголовка содержат первый синтаксический элемент, имеющий первое значение, указывающее по меньшей мере один размер преобразования, и второй синтаксический элемент, указывающий размер предсказанного блока по меньшей мере для одного блока, причем первый синтаксический элемент и второй синтаксический элемент вместе указывают преобразование, имеющее первый размер преобразования, используемое для кодирования по меньшей мере одного блока; применение пространственного предсказания или компенсации движения по меньшей мере к одному блоку для генерации предсказанного видео блока с размером предсказанного блока, равного по меньшей мере одному блоку; определение первого размера преобразования, используемого для кодирования по меньшей мере одного блока, основываясь на первом синтаксическом элементе и втором синтаксическом элементе; применение обратного преобразования определенного первого размера преобразования к остаточным коэффициентам преобразования для получения декодированного остаточного блока; и сложение декодированного остаточного блока с предсказанным видео блоком для получения декодированного видео блока.

В другом варианте осуществления существует устройство для кодирования видео данных, данное устройство содержит средство применения пространственного предсказания или компенсации движения к исходному видео блоку в пределах видеокадра для генерации предсказанного видео блока, основываясь на режиме предсказания; средство вычитания предсказанного видео блока из исходного видео блока в пределах видеокадра для формирования остаточного блока; средство выбора преобразования, имеющего первый размер преобразования, для применения к остаточному блоку; средство генерации данных заголовка, указывающих выбранное преобразование, данные заголовка содержат первый синтаксический элемент, имеющий первое значение, указывающее по меньшей мере один размер преобразования, и второй синтаксический элемент, указывающий размер предсказанного видео блока, причем первый синтаксический элемент и второй синтаксический элемент вместе указывают первый размер преобразования; средство применения выбранного преобразования к остаточному блоку для генерации остаточных коэффициентов преобразования; и средство генерации видео сигнала, основываясь на данных заголовка и остаточных коэффициентах преобразования.

В другом варианте осуществления предложено устройство для декодирования видео данных, данное устройство содержит средство приема видео сигнала, указывающего по меньшей мере один блок в пределах видеокадра, содержащего данные заголовка по меньшей мере для одного блока, и остаточные коэффициенты преобразования по меньшей мере для одного блока, данные заголовка содержат первый синтаксический элемент, имеющий первое значение, указывающее по меньшей мере один размер преобразования, и второй синтаксический элемент, указывающий размер предсказанного блока по меньшей мере для одного блока, причем первый синтаксический элемент и второй синтаксический элемент вместе указывают преобразование, имеющее первый размер преобразования, используемое для кодирования по меньшей мере одного блока; средство применения пространственного предсказания или компенсации движения по меньшей мере к одному блоку для генерации предсказанного видео блока с размером предсказанного блока, равным по меньшей мере одному блоку; средство определения первого размера преобразования, используемого для кодирования по меньшей мере одного блока, основываясь на первом синтаксическом элементе и втором синтаксическом элементе; средство применения обратного преобразования определенного первого размера преобразования к остаточным коэффициентам преобразования для получения декодированного остаточного блока; и средство суммирования декодированного остаточного блока с предсказанным видео блоком для получения декодированного видео блока.

В другом варианте осуществления предложена система кодирования видео данных, данная система содержит блок предсказания, конфигурированный для применения пространственного предсказания или компенсации движения к исходному видео блоку в пределах видеокадра для генерации предсказанного видео блока, основываясь на режиме предсказания; сумматор, конфигурированный для вычитания предсказанного видео блока из исходного видео блока в пределах видеокадра для формирования остаточного блока; процессор, конфигурированный для выбора преобразования, имеющего первый размер преобразования, для применения к остаточному блоку, и для генерации данных заголовка, указывающих выбранное преобразование, данные заголовка содержат первый синтаксический элемент, имеющий первое значение, указывающее по меньшей мере один размер преобразования, и второй синтаксический элемент, указывающий размер предсказанного видео блока, причем первый синтаксический элемент и второй синтаксический элемент вместе указывают первый размер преобразования; блок преобразования блоков, конфигурированный для применения выбранного преобразования к остаточному блоку для генерации остаточных коэффициентов преобразования; и блок энтропийного кодирования, конфигурированный для генерации видео сигнала, основываясь на данных заголовка и остаточных коэффициентах преобразования.

В другом варианте осуществления предложена система декодирования видео данных, данная система содержит приемник, конфигурированный для приема видео сигнала, указывающего по меньшей мере один блок в пределах видеокадра, содержащего данные заголовка по меньшей мере для одного блока и остаточные коэффициенты преобразования по меньшей мере для одного блока, данные заголовка содержат первый синтаксический элемент, имеющий первое значение, указывающее по меньшей мере один размер преобразования, и второй синтаксический элемент, указывающий размер предсказанного блока по меньшей мере для одного блока, причем первый синтаксический элемент и второй синтаксический элемент вместе указывают преобразование, имеющее первый размер преобразования, используемое для кодирования по меньшей мере одного блока; блок предсказания, конфигурированный для применения пространственного предсказания или компенсации движения по меньшей мере к одному блоку для генерации предсказанного видео блока с размером предсказанного блока по меньшей мере для данного одного блока; процессор, конфигурированный для определения первого размера преобразования, используемого для кодирования по меньшей мере одного блока, основываясь на первом синтаксическом элементе и втором синтаксическом элементе; блок обратного преобразования, конфигурированный для применения обратного преобразования определенного первого размера преобразования к остаточным коэффициентам преобразования для получения декодированного остаточного блока; и сумматор, конфигурированный для суммирования декодированного остаточного блока с предсказанным видео блоком для получения декодированного видео блока.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - структурная схема, на которой показаны устройство-источник и устройство-получатель для кодирования и декодирования видео сигнала.

Фиг. 2 - структурная схема варианта осуществления видео кодера на фиг. 1.

Фиг. 3 - последовательность операций варианта осуществления процесса установки значения флажка, чтобы сообщить декодеру на фиг. 1, какой тип преобразования используется кодером на фиг. 1.

Фиг. 4 - последовательность операций другого варианта осуществления процесса установки значения флажка, чтобы сообщить декодеру на фиг. 1, какой тип преобразования используется кодером на фиг. 1.

Фиг. 5 - последовательность операций варианта осуществления процесса выбора правильного обратного преобразования для декодирования видео данных, закодированных согласно процессу на фиг. 3.

Фиг. 6 - последовательность операций другого варианта осуществления процесса выбора правильного обратного преобразования для декодирования видео данных, закодированных согласно процессу на фиг. 4.

Фиг. 7 - структурная схема варианта осуществления видео декодера на фиг. 1.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Последующее подробное описание направлено на некоторые определенные варианты осуществления. Однако данную идею изобретения можно применять множеством различных способов. В данном описании даются ссылки на чертежи, на которых одинаковые части определены с помощью одинаковых обозначений по всему документу.

Один из вариантов осуществления направлен на синтаксический элемент «размер преобразования» для видео кодирования и декодирования. С помощью воплощения набора упрощенных правил и рекомендаций выбора преобразования в процессе кодирования и декодирования изображения и видео сигналов, можно создавать синтаксис с низкой скоростью передачи данных. Как описано, синтаксис размера преобразования является способом указания определенного размера преобразования в кодере, а так же способом интерпретации размера преобразования в декодере. Синтаксический элемент «размер преобразования» можно использовать для указания размера преобразования, который будут использовать, и он может включать в себя значение флажка, содержащего множество бит. Следует отметить, что последующее подробное описание может в общем случае использовать термины «видеоинформация», «изображение» и «кинофильм» взаимозаменяемо. Соответственно, возможности различных аспектов настоящего изобретения не должны быть ограничены точкой зрения на различия между терминами.

Фиг. 1 - структурная схема, на которой показана система 10 видео кодирования и декодирования, которая выполняет методы кодирования, которые описаны в данном раскрытии. Как показано на фиг. 1, система 10 включает в себя устройство-источник 12, которое передает закодированные видео данные на устройство-получатель 14 через канал связи 16. Устройство-источник 12 может включать в себя источник 18 видео, видео кодер 20 и передатчик 22. Источник 18 видео устройства-источника 12 может включать в себя устройство захвата видео, такое как видео камера, видео архив, содержащий ранее записанное видео, или видео, полученное от поставщика видео контента. В качестве дополнительной альтернативы, источник 18 видео может генерировать в качестве исходного видео данные компьютерной графики или комбинацию видео в реальном времени и создаваемого компьютером видео. В некоторых случаях устройство-источник 12 может быть беспроводным телефоном или видео телефоном, в таком случае источник 18 видеоинформации может быть видео камерой в телефоне. В каждом случае записанное, предварительно записанное или создаваемое компьютером видео можно кодировать с помощью видео кодера 20 для передачи от устройства-источника 12 на устройство-получатель 14 через передатчик 22 и канал связи 16.

Видео кодер 20 принимает видео данные из источника 18 видеоинформации. Видео данные, принимаемые из источника 18 видеоинформации, могут быть последовательностью видеокадров. Видео кодер 20 делит последовательность кадров на секции кодирования и обрабатывает эти секции кодирования для кодирования последовательности видеокадров. Секции кодирования могут, например, быть целыми кадрами или частями кадров (т.е. фрагментами). Таким образом, в некоторых случаях кадры можно делить на фрагменты. Видео кодер 20 делит каждую секцию кодирования на блоки пикселей (упоминаются в данной работе как видео блоки или блоки) и обрабатывает видео блоки в пределах отдельных секций кодирования для кодирования видео данных. Таким образом секция кодирования (например, кадр или фрагмент) может содержать множество видео блоков. Другими словами, видео последовательность может включать в себя множество кадров, кадр может включать в себя множество фрагментов, и фрагмент может включать в себя множество видео блоков.

Видео блоки могут иметь фиксированные или переменные размеры и могут отличаться по размеру согласно указанному стандарту кодирования. В качестве примера, H.264/MPEG-4 Part 10 усовершенствованный стандарт видеокодирования (AVC) международного телекоммуникационного союза - бюро стандартизации телекоммуникаций (ITU-T) (в дальнейшем стандарт «H.264/MPEG-4 Part 10 AVC») поддерживает интра-(внутреннее) предсказание в блоках различного размера, таких как 16×16, 8×8 или 4×4 пикселей для компонентов сигнала яркости, и 8×8 пикселей для компонентов сигнала цветности. Интер-(меж-) предсказание можно выполнять в блоках различного размера, таких как 16×16, 16×8, 8×16, 8×8, 8×4, 4×8 и 4×4 пикселей для компонентов сигнала яркости и соответствующие масштабируемые размеры для компонентов сигнала цветности. В H.264, например, каждый видео блок 16 на 16 пикселей, который часто называют макроблоком (MB), можно подразделять на субблоки меньших размеров и выполнять интра- или интер-предсказание в субблоках. В общем случае, MB и различные субблоки могут рассматриваться как видео блоки. Таким образом, MB могут рассматриваться как видео блоки и, если разделяются или подразделяются, то MB могут сами рассматриваться как определяющие наборы видео блоков.

Для каждого из видео блоков, видео кодер 20 выбирает тип блока для данного блока. Тип блока может указывать, предсказывается ли блок с использованием интер-предсказания или интра-предсказания, а также размер предсказанного блока. Например, стандарт H.264/MPEG-4 Part 10 AVC поддерживает множество типов блоков, предсказанных с помощью интер- и интра-предсказания, которые включают в себя интер-предсказание 16×16, интер-предсказание 16×8, интер-предсказание 8×16, интер-предсказание 8×8, интер-предсказание 8×4, интер-предсказание 4×8, интер-предсказание 4×4, интра-предсказание 16×16, интра-предсказание 8×8 и интра-предсказание 4×4. Как описано подробно ниже, видео кодер 20 может выбирать один из типов блока для каждого из видео блоков, которые будут кодироваться.

Видео кодер 20 также выбирает режим предсказания для каждого из видео блоков. В случае видео блока, кодированного с помощью интра-кодирования, режим предсказания может определять способ предсказания текущего видео блока, используя один или более ранее кодированных видео блоков. В стандарте H.264/MPEG-4 Part 10 AVC, например, видео кодер 20 может выбирать один из девяти возможных однонаправленных режимов предсказания для каждого 4×4 блока, предсказанного с помощью интра-предсказания; вертикальный режим предсказания, горизонтальный режим предсказания, режим предсказания DC, режим предсказания по диагонали вниз-влево, режим предсказания по диагонали вниз-вправо, режим предсказания по вертикали вправо, режим предсказания по горизонтали вниз, режим предсказания по вертикали влево и режим предсказания по горизонтали вверх. Подобные режимы предсказания используются для предсказания каждого 8×8 блока интра-предсказания. Для 16×16 блока интер-предсказания, видео кодер 20 может выбирать один из четырех возможных однонаправленных режимов; вертикальный режим предсказания, горизонтальный режим предсказания, режим предсказания DC и плоский режим предсказания. В некоторых случаях видео кодер 20 может выбирать режим предсказания из набора режимов предсказания, которые включают в себя не только однонаправленные режимы предсказания, но также и один или более мультинаправленных режимов предсказания, которые определяют комбинации однонаправленных режимов. Например, один или более мультинаправленных режимов предсказания могут быть двунаправленными режимами предсказания, которые объединяют два однонаправленных режима предсказания.

После выбора режима предсказания для видео блока видео кодер 20 генерирует предсказанный видео блок, используя выбранный режим предсказания. Предсказанный видео блок вычитается из исходного видео блока для формирования остаточного блока. Остаточный блок включает в себя набор значений различий пикселей, которые определяют количество различий между значениями пикселей исходного видео блока и значениями пикселей сгенерированного предсказанного блока. Остаточный блок может быть представлен в формате двумерного блока (например, в двумерной матрице или в матрице значений различий пикселей).

После генерации остаточного блока, видео кодер 20 может выполнять многие другие операции с остаточным блоком перед кодированием данного блока. Видео кодер 20 может применять преобразование, такое как целочисленное преобразование, DCT преобразование, направленное преобразование или вейвлетное преобразование, к остаточному блоку значений пикселей для генерации блока коэффициентов преобразования. Коэффициенты преобразования могут быть представлением в частотной области остаточного блока. Таким образом, видео кодер 20 преобразовывает остаточные значения пикселей в коэффициенты преобразования (также упоминаемые как остаточные коэффициенты преобразования). Остаточные коэффициенты преобразования могут упоминаться как блок преобразования или блок коэффициентов. Остаточные коэффициенты преобразования могут быть одномерным представлением коэффициентов, когда применяется неразделяемое преобразование, или двумерным представлением коэффициентов, когда применяется разделяемое преобразование. Неразделяемое преобразование может включать в себя неразделяемое направленное преобразование. Разделяемое преобразование может включать в себя раздельное направленное преобразование, DCT преобразование, целочисленное преобразование и вейвлетное преобразование.

После преобразования видео кодер 20 выполняет квантование для генерации квантованных коэффициентов преобразования (также называют квантованными коэффициентами или квантованными остаточными коэффициентами). Снова квантованные коэффициенты могут быть представлены в одномерном векторном формате или двумерном блочном формате. Квантование в общем случае относится к процессу, в котором коэффициенты квантуют для возможного уменьшения количества данных, используемых для представления коэффициентов. Процесс квантования может уменьшить битовую глубину, связанную с некоторыми или со всеми коэффициентами. В данной работе термин «коэффициенты» может представлять коэффициенты преобразования, квантованные коэффициенты или коэффициенты другого типа. Методы данного раскрытия можно, в некоторых случаях, применять к остаточным значениям пикселей, квантованным остаточным значениям пикселей, а также к коэффициентам преобразования и квантованным коэффициентам преобразования.

Когда используется разделяемое преобразование, и блоки коэффициентов представлены в формате двумерного блока, видео кодер 20 сканирует коэффициенты из двумерного формата в одномерный формат. Другими словами, видео кодер 20 может сканировать коэффициенты из двумерного блока для преобразования коэффициентов в последовательную форму в одномерный вектор коэффициентов. В соответствии с одним из аспектов данного раскрытия, видео кодер 20 может корректировать порядок сканирования, используемый для преобразования блока коэффициентов в одномерное представление, основываясь на собранных статистических данных. Статистические данные могут содержать указание вероятности, что данное значение коэффициента в каждой позиции двумерного блока равно нулю или не равно нулю, и может, например, содержать счетчик, вероятность или другой статистический показатель, связанный с каждой из позиций коэффициентов двумерного блока. В некоторых случаях статистические данные можно собирать только для подмножества позиций блока коэффициентов. Когда порядок сканирования оценивается, например, после определенного количества блоков, порядок сканирования можно изменять таким образом, что позиции коэффициентов в пределах блока, для которых определено, что они имеют более высокую вероятность наличия ненулевых коэффициентов, сканируются до позиций коэффициентов в пределах блока, для которых определено, что они имеют более низкую вероятность наличия ненулевых коэффициентов. Таким образом, начальный порядок сканирования можно настраивать для более эффективного группирования ненулевых коэффициентов в начале одномерного вектора коэффициентов, а коэффициентов с нулевым значением - в конце одномерного вектора коэффициентов. Это может в свою очередь сокращать количество битов, затрачиваемых на энтропийное кодирование, так как существуют более короткие серии нулей между ненулевыми коэффициентами в начале одномерного вектора коэффициентов и одна более длительная серия из нулей в конце одномерного вектора коэффициентов.

После сканирования коэффициентов видео кодер 20 кодирует каждый из видео блоков секции кодирования, используя любую из множества методологий энтропийного кодирования, такую как контекстно-зависимое адаптивное кодирование с переменной длиной (CAVLC), контекстно-зависимое адаптивное двоичное арифметическое кодирование (CABAC), кодирование длин серий и т.п. Устройство-источник 12 передает закодированные видео данные на устройство-получатель 14 через передатчик 22 и канал 16. Канал связи 16 может содержать любое беспроводное или проводное средство связи, такое как радиочастотный (РЧ) спектр или одна или более физических линий передачи, или любая комбинация беспроводной и проводной среды передачи. Канал связи 16 может быть частью сети пакетной передачи, такой как локальная сеть, глобальная сеть или всемирная сеть, такая как Интернет. Канал связи 16 в общем случае представляет любое подходящее средство связи, или совокупность различных средств связи, для передачи кодированных видео данных от устройства-источника 12 на устройство-получатель 14.

Устройство-получатель 14 может включать в себя приемник 24, видео декодер 26 и устройство 28 отображения. Приемник 24, который является одним из средств приема видео сигнала, принимает закодированный битовый поток видеоинформации от устройства-источника 12 через канал 16. Видео декодер 26 применяет энтропийное декодирование для декодирования закодированного битового потока видеоинформации для получения информации заголовка, векторов движения и квантованных остаточных коэффициентов кодированных видео блоков секции кодирования. Как описано выше, квантованные остаточные коэффициенты, закодированные устройством-источником 12, закодированы как одномерный вектор. Видео декодер 26 поэтому сканирует квантованные остаточные коэффициенты закодированных видео блоков для преобразования одномерного вектора коэффициентов в двумерный блок квантованных остаточных коэффициентов. Также как видео кодер 20, видео декодер 26 может собирать статистические данные, которые указывают на вероятность, что данная позиция коэффициента в видео блоке равна нулю или не равна нулю, и таким образом корректировать порядок сканирования таким же способом, который использовался в процессе кодирования. Соответственно, обратный настраиваемый порядок сканирования можно применять с помощью видео декодера 26 для преобразования одномерного векторного представления квантованных последовательных коэффициентов преобразования назад в двумерный блок квантованных коэффициентов преобразования.

Видео декодер 26 восстанавливает каждый из блоков секции кодирования, используя декодированную информацию заголовка и декодированную остаточную информацию. В частности, видео декодер 26 может генерировать предсказанный видео блок для текущего видео блока, используя предсказание и информацию о движении, которую включает в себя как часть информация заголовка, и объединять предсказанный блок с соответствующим остаточным видео блоком для восстановления каждого из видео блоков. Устройство-получатель 14 может отображать восстановленные видео блоки пользователю через устройство отображения 28. Устройство отображения 28 может содержать любое из множества устройств отображения, таких как дисплей на основе электронно-лучевой трубки (CRT), жидкокристаллический дисплей (LCD), плазменный дисплей, светодиодный (LED) дисплей, дисплей на органических светодиодах или устройство отображения другого типа.

В некоторых случаях устройство-источник 12 и устройство-получатель 14 могут работать по существу симметричным способом. Например, каждое из устройства-источника 12 и устройства-получателя 14 может включать в себя компоненты видео кодирования и декодирования. Следовательно, система 10 может поддерживать одностороннюю или двухстороннюю видео передачу между устройствами 12, 14, например, для потокового видео, широковещания видеоинформации или видеотелефонии. Устройство, которое включает в себя компоненты видео кодирования и декодирования, может также быть частью обычного устройства кодирования, архивации и воспроизведения, такого как цифровой видеомагнитофон (DVR).

Видео кодер 20 и видео декодер 26 могут работать согласно любому из множества стандартов сжатия видеоизображения, таких как стандарты, определенные Экспертной группой по вопросам движущихся изображений (MPEG) в MPEG-1, MPEG-2 и MPEG-4, стандарт ITU-T H.263, стандарт H.264/MPEG4 Part 10 AVC, стандарт Общества инженеров кино и телевидения (SMPTE) 421M видео кодек (обычно называют «VC-1»), стандарт, определенный стандартом кодирования звука и видео рабочей группой Китая (обычно называемый «AVS»), а также любой другой стандарт видео кодирования, определенный организацией по стандартизации, или разработанный организацией, как собственный стандарт. Хотя не показано на фиг. 1, в некоторых аспектах каждый из видео кодера 20 и видео декодера 26 можно интегрировать с аудио кодером и декодером, соответственно, и они могут включать в себя соответствующие блоки мультиплексирования/демультиплексирования или другие аппаратные средства и программное обеспечение для обработки кодирования и аудио и видео в общем потоке данных или в отдельных потоках данных. Таким образом устройство-источник 12 и устройство-получатель 14 могут обрабатывать мультимедийные данные. Если используются, блоки мультиплексирования/демультиплексирования могут соответствовать протоколу мультиплексора ITU H.223 или другим протоколам, таким как протокол пользовательских датаграмм (UDP).

В некоторых аспектах при широковещательной передаче видео, методы, описанные в данном раскрытии, можно применять к усовершенствованному видео кодированию H.264 для обеспечения услуг видео в реальном времени в системах наземной мобильной групповой передачи мультимедийной информации (TM3), используя спецификацию беспроводного интерфейса только прямой линии связи (FLO), «Forward Link Only Air Interface Specification for Terrestrial Mobile Multimedia Multicast», опубликованную в июле 2007 как технический стандарт TIA-1099 («FLO Specification»). Т.е. канал связи 16 может содержать беспроводный информационный канал, используемый для беспроводной передачи видео информации согласно FLO Specification и т.п. FLO Specification включает в себя примеры, определяющие синтаксис и семантику битового потока, и процессы декодирования, подходящие для беспроводного интерфейса FLO.

Альтернативно, можно выполнять широковещательную передачу видео согласно другим стандартам, таким как DVB-H (цифровое широковещание видео для мобильных устройств), ISDB-T (интегрированные услуги цифрового наземного широковещания) или DMB (цифровое широковещание мультимедиа). Следовательно, устройство-источник 12 может быть мобильным беспроводным терминалом, сервером видеопотока или сервером широковещания видео. Однако, методы, описанные в данном раскрытии, не ограничены никаким определенным типом системы широковещания, групповой передачи или одноадресной передачи. В случае широковещания устройство-источник 12 может выполнять широковещание нескольких каналов видео данных на множество устройств-получателей, каждое из которых может быть аналогично устройству-получателю 14 на фиг. 1. Таким образом, хотя одно устройство-получатель 14 показано на фиг. 1, для применения широковещания видеоинформации, устройство-источник 12 обычно выполняет широковещание видеоконтента одновременно на множество устройств-получателей.

В других примерах передатчик 22, канал связи 16 и приемник 24 можно конфигурировать для осуществления связи согласно любой системе проводной или беспроводной связи, которая включает в себя одну или более из систем Ethernet, телефонной системы (например, POTS), кабельной системы, системы на основе линий электропередачи и оптоволоконной системы и/или беспроводной системы, содержащей одну или более из системы связи множественного доступа с кодовым разделением (CDMA или CDMA2000), системы множественного доступа с частотным разделением (FDMA), системы ортогонального множественного доступа с частотным разделением (OFDM), системы множественного доступа с временным разделением (TDMA), такой как GSM (глобальная система мобильной связи), GPRS (пакетная радиосвязь общего назначения) или EDGE (расширенная передача данных в среде GSM), система мобильной телефонной связи TETRA (наземная магистральная беспроводная связь), система широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (WCDMA), высокоскоростная передача данных 1×EV-DO (первое поколение развития только для передачи данных) или «золотая» система групповой передачи 1×EV-DO, система IEEE 802.18, система MediaFLO.TM., система DMB, система DVB-H или другая схема передачи данных между двумя или большим количеством устройств.

Каждый из видео кодера 20 и видео декодера 26 можно воплощать как одно или более из микропроцессоров, процессоров цифровой обработки сигналов (ПЦОС), специализированных интегральных схем (СпИС), программируемых пользователем вентильных матриц (ППВМ), дискретных логических схем, программного обеспечения, аппаратных средств, встроенного программного обеспечения или любых их комбинаций. Каждый из видео кодера 20 и видео декодера 26 может включать в себя один или более кодеров или декодеров, любой из которых может быть интегрирован как часть объединенного кодера/декодера (кодека) в соответствующем мобильном устройстве, абонентском устройстве, устройстве широковещания, сервере или аналогичном устройстве. Кром