視頻解碼方法及其系統(tǒng)【技術領域】本發(fā)明關于視頻處理系統(tǒng)，尤其關于一種視頻解碼方法及其系統(tǒng)。

背景技術：
運動補償幀間編碼已經(jīng)廣泛應用在各種國際視頻編碼標準中，例如MPEG-1/2/4,H.264/AVC及新興的高性能視頻編碼(HighEfficiencyVideoCoding，HEVC)標準。在一個幀間編碼系統(tǒng)(inter-framecodingsystem)中，運動信息得自于一個或多個參考幀(referenceframe)的使用，在顯示順序(displayorder)中該參考幀可以是當前幀的前一幀或后一幀。用來進行運動估計/補償(motionestimation/compensation)的參考幀通常是一個預先重建后的幀(reconstructedframe)，如此一來，在極少或沒有邊信息(sideinformation)時編碼器及解碼器仍可相應地執(zhí)行運動補償。在編碼器端，幀緩沖器用來儲存一個或多個參考幀以執(zhí)行運動補償；在解碼器端，幀緩沖器用來儲存一個或多個參考幀以執(zhí)行運動補償，同時在顯示順序中提供解碼幀。通常，在視頻處理裝置(例如視頻編碼器或視頻解碼器)中，不管視頻處理裝置是以基于硬件方式、基于軟件方式或是基于軟硬件混合方式中任何一種方式來實現(xiàn)，動態(tài)隨機存取存儲器(DynamicRandomAccessMemory，DRAM)都被用來實現(xiàn)幀緩沖器。在如MPEG-1/2之類較老的視頻標準中，經(jīng)常使用一個或兩個參考幀。然而，在更先進的編碼系統(tǒng)(如AVC/H.264或新興的HEVC系統(tǒng))中，會使用更多的參考幀。隨著參考幀數(shù)量的增多，幀緩沖器的尺寸也相應增加。此外，幀緩沖器的尺寸也會跟隨圖像尺寸(picturesize)的增加而增加，對于高清晰度電視(HighDefinitionTelevision，HDTV)信號，其圖像分辨率大約是標準清晰度電視(standarddefinitionTV)信號分辨率的六倍。因此，需要減少有關參考幀的存儲需求。從而，各種幀壓縮(framecompression)技術已在文獻中公布，文獻中公布的幀壓縮技術常常對每一參考幀使用固定壓縮比(fixedcompressionratio)。通常，使用有損壓縮(lossycompression)來進行幀壓縮是為了達到更高的數(shù)據(jù)簡化程度(degreeofdatareduction)，由有損幀壓縮引入的噪聲會降低重建視頻的品質(zhì)。依賴參考幀的本質(zhì)內(nèi)容(naturecontext)，參考幀內(nèi)的噪聲在視頻品質(zhì)上可能會有不同的影響。舉例來說，I幀的噪聲可能比P幀或B幀的噪聲產(chǎn)生更嚴重的品質(zhì)劣化(qualitydegradation)。不過，傳統(tǒng)的幀壓縮不會考慮參考幀的性質(zhì)(nature)，相應地，需要開發(fā)一種自適應性幀壓縮技術，能夠根據(jù)參考幀的性質(zhì)自適應地調(diào)整與幀壓縮相關的編碼參數(shù)。此外，有關基本視頻(underlyingvideo)(如比特流及解碼系統(tǒng)信息中的語法所示)的其他信息對于幀壓縮控制來說可能也有用。

技術實現(xiàn)要素：
有鑒于此，有必要提供一種視頻解碼方法及其系統(tǒng)。本發(fā)明提供一種視頻解碼方法，其包含幀壓縮以降低幀緩沖器尺寸。根據(jù)本發(fā)明一實施例，該方法包含：接收一視頻比特流；解碼該視頻比特流以產(chǎn)生重建后的視頻數(shù)據(jù)；以及對該重建后的視頻數(shù)據(jù)采用自適應性幀壓縮以產(chǎn)生用于存儲的壓縮-重建后的視頻數(shù)據(jù)，其中，該自適應性幀壓縮響應于解碼器系統(tǒng)信息、該視頻比特流中一個或多個語法元素、或者該解碼器系統(tǒng)信息與該視頻比特流中該一個或多個語法元素的一組合。該解碼器系統(tǒng)信息可從一組信息中選出，該組信息包含系統(tǒng)狀態(tài)、系統(tǒng)參數(shù)以及該系統(tǒng)狀態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)的組合，該解碼器系統(tǒng)信息包含：系統(tǒng)帶寬、幀緩沖器尺寸、幀緩沖器狀態(tài)、系統(tǒng)功耗以及系統(tǒng)處理負荷中的至少其一。該語法元素包含：參考幀指示器、初始圖像量化參數(shù)、圖像類型、圖像尺寸、或者如序列或圖像級別中的上述語法元素的任意結合。該自適應性幀壓縮包含：幀壓縮算法選擇、幀壓縮參數(shù)調(diào)整、幀壓縮使能。該自適應性幀壓縮可用來調(diào)整壓縮比。此外，對于可適性視頻編碼系統(tǒng)或多視角視頻編碼系統(tǒng)而言，該自適應性幀壓縮可用于一解碼器中。本發(fā)明另提供一種視頻解碼系統(tǒng)，其包含幀壓縮以減小幀緩沖器尺寸。根據(jù)本發(fā)明的一實施例，該系統(tǒng)包含：一視頻解碼模塊，用以從一視頻比特流中產(chǎn)生重建后的視頻數(shù)據(jù)；一幀壓縮模塊，用以對該重建后的視頻數(shù)據(jù)采用自適應性幀壓縮以產(chǎn)生壓縮-重建后的視頻數(shù)據(jù)，其中，該幀壓縮模塊所采用的自適應性幀壓縮響應于解碼器系統(tǒng)信息、該視頻比特流中的一個或多個語法元素，或者該解碼器系統(tǒng)信息及該視頻比特流中的該一個或多個語法元素的組合；以及一存儲模塊，用以存儲該壓縮-重建后的視頻數(shù)據(jù)。此外，該系統(tǒng)可包含一系統(tǒng)監(jiān)測模塊，用于判定該解碼器系統(tǒng)信息。上述視頻解碼方法及其系統(tǒng)，可以有效減小有關參考幀緩沖器的所需內(nèi)存及帶寬并提高壓縮品質(zhì)?！靖綀D說明】圖1為包含幀壓縮以減小有關參考幀緩沖器的所需內(nèi)存及帶寬的示范性視頻解碼器的示意圖；圖2A為包含一I幀、一P幀及兩個B幀的圖像的一子組實施例的示意圖；圖2B為依據(jù)本發(fā)明的自適應性幀壓縮的一實施例的示意圖；圖2C為包含自適應性幀壓縮的一解碼器和使用傳統(tǒng)幀壓縮的一解碼器之間的示范性性能對比的示意圖；圖3A為依據(jù)本發(fā)明一實施例的用于自適應性幀壓縮控制以提高壓縮品質(zhì)的一解碼器的示范性系統(tǒng)方塊示意圖；圖3B為依據(jù)本發(fā)明一實施例的判定基于系統(tǒng)狀態(tài)/參數(shù)及解碼器語法元素的幀壓縮控制的一工作流程圖；圖4為基于系統(tǒng)帶寬的一自適應性幀壓縮實施例的一工作流程圖；圖5為基于H.264/AVC比特流語法元素的自適應性幀壓縮控制的一解碼器的示范性工作流程圖；圖6為自適應性幀壓縮控制的一解碼器的幀壓縮比的實施例示意圖；圖7為依據(jù)本發(fā)明一實施例的自適應性幀壓縮的示意圖；圖8為依據(jù)本發(fā)明一實施例的自適應性幀壓縮的示意圖；圖9為依據(jù)本發(fā)明一實施例的基于空間層語法以提高壓縮品質(zhì)的自適應性幀壓縮的示意圖；圖10為用于一多視角視頻編碼系統(tǒng)中的一解碼器的自適應性幀壓縮控制的一實施例的示意圖；圖11A-B為用于一多碼流視頻編碼系統(tǒng)中的一解碼器的自適應性幀壓縮控制的實施例的示意圖?！揪唧w實施方式】圖1所示為包含幀壓縮以降低有關參考幀緩沖器的所需內(nèi)存及帶寬的示范性視頻解碼器。視頻解碼器120從比特流緩沖器110接收比特流。視頻解碼器120重建視頻數(shù)據(jù)后，該重建后的視頻數(shù)據(jù)被儲存在幀緩沖器130中。舉例來說，當前重建后的視頻數(shù)據(jù)可被一后處理的幀作為參考幀。在另一個例子中，如果一幀的重建后的視頻數(shù)據(jù)在先前的顯示順序中沒有準備好，則當前重建后的視頻數(shù)據(jù)便不能被輸出及顯示。因此，需要在幀緩沖器130中儲存重建后的視頻數(shù)據(jù)。對于包含幀壓縮的一解碼器，幀緩沖器130中的參考幀以一壓縮格式被儲存，對應的幀再壓縮編碼解碼器(framere-compressioncodec)132的一幀壓縮解碼器用來儲存一壓縮形式的幀數(shù)據(jù)及恢復被壓縮的幀數(shù)據(jù)。因為幀壓縮應用于解碼后的視頻數(shù)據(jù)，所以參考幀的幀壓縮在一些文獻中也稱為幀再壓縮(framere-compression)。換言之，解碼后的視頻數(shù)據(jù)是又一次被再壓縮的。在本說明書中，術語「幀壓縮」和「幀再壓縮」可交替使用。當解碼器需要存取(access)被壓縮的幀數(shù)據(jù)時，幀再壓縮編碼解碼器132的解碼器部分將壓縮的參考數(shù)據(jù)解壓縮并提供至解碼器。壓縮的幀緩沖器可用來儲存幀以用于顯示。幀再壓縮解碼器134解碼被壓縮的幀并提供至顯示裝置140用于顯示。在一實施例中，顯示裝置140包含一后置處理模塊，用于處理要顯示的視頻數(shù)據(jù)(例如，分辨率調(diào)整、圖像品質(zhì)調(diào)整或屏幕顯示(OSD)結合等)。在另一實施例中，顯示裝置140更包含一屏幕，用于接收后置處理模塊輸出的視頻數(shù)據(jù)并將其顯示在屏幕上。虛線框150中的模塊表明所需要的示范性元件，以支持視頻解碼系統(tǒng)中的幀壓縮。在本發(fā)明中，幀再壓縮編碼解碼器132壓縮的重建后視頻數(shù)據(jù)被稱為壓縮-重建后的視頻數(shù)據(jù)(compressed-reconstructedvideodata)。幀解壓縮用于該壓縮-重建后的視頻數(shù)據(jù)，在本發(fā)明中，該壓縮-重建后的視頻數(shù)據(jù)的解壓縮數(shù)據(jù)被稱為恢復-重建后的視頻數(shù)據(jù)(recovered-reconstructedvideodata)。在傳統(tǒng)的幀壓縮中，通常對所有的參考幀使用一固定壓縮比。壓縮比定義為壓縮后的比特流大小與未壓縮的數(shù)據(jù)大小的比值，所以若壓縮比為1/2，則代表壓縮后的結果為未壓縮時的一半。圖2A為包含一I幀、一P幀及兩個B幀的圖像的一分組的實施例。若整體壓縮比為3/4，傳統(tǒng)幀壓縮會對所有幀使用同樣的壓縮比3/4。在上述實施例中，P幀以I幀作為參考幀來進行運動補償重建(motion-compensatedreconstruction)，B幀以I幀及P幀為參考幀來進行運動補償重建，其他任意幀都不會依賴B幀來進行重建。因此，I幀中的幀壓縮所引入的任意退化(degradation)都會傳播至P幀及B幀，同樣地，P幀中的幀壓縮所引入的退化會傳播至B幀。換句話說，相比P幀及B幀而言，I幀中的幀壓縮引入的噪聲在整體系統(tǒng)品質(zhì)(overallsystemquality)上會有更大的影響。同樣地，相比B幀而言，P幀中的幀壓縮引入的噪聲在整體系統(tǒng)品質(zhì)上會有更大的影響。因此，通過給I幀分配較少的數(shù)據(jù)簡化(datareduction)而給B幀分配較多的數(shù)據(jù)簡化，可以實現(xiàn)提升系統(tǒng)性能的目的。圖2B所示為根據(jù)本發(fā)明的自適應性幀壓縮實施例。取代給所有幀分配同一壓縮比的方式，本發(fā)明一實施例對I幀和P幀不壓縮(即壓縮比＝1)，對兩個B幀采用壓縮比1/2。平均壓縮比與之前的相同，仍為3/4。在圖2B的實施例中，相比基于傳統(tǒng)幀壓縮方式被壓縮的幀而言，當其他幀得到更多壓縮時，一些參考幀便不會被壓縮。然而，視頻品質(zhì)會由于自適應性幀壓縮而被提升。圖2C所示為包含自適應性幀壓縮的一解碼器和使用傳統(tǒng)幀壓縮的一解碼器間的性能對比的示范性實施例。以一相對比例顯示品質(zhì)，其中比例為1指的是沒有幀壓縮的品質(zhì)。曲線210表示根據(jù)本發(fā)明一實施例用以提升性能的自適應性幀壓縮的一解碼器的性能，曲線220表示使用傳統(tǒng)幀壓縮的一解碼器的性能。圖2B的實施例用來說明基于參考幀圖像類型的自適應性幀壓縮的益處。圖像類型信息很容易從視頻比特流的語法中得到。幀壓縮的自適應控制可基于從解碼器得到的信息和/或從解碼器系統(tǒng)提取的信息。圖3A所示為依據(jù)本發(fā)明一實施例的示范性方塊圖。自適應性幀壓縮控制器310用來從解碼器系統(tǒng)接收信息并且為幀壓縮提供編碼參數(shù)(codingparameters)以提高壓縮品質(zhì)。視頻解碼器120接收到的信息可為來源于比特流的語法元素(syntaxelements)。如圖2B所示實施例中，當使用圖像類型(I，P和B)時，其他被解碼的語法元素也被使用。此外，解碼器系統(tǒng)狀態(tài)及系統(tǒng)參數(shù)也可用來為幀壓縮提供自適應控制以提高壓縮性能。系統(tǒng)監(jiān)視器320可用來監(jiān)視或判定系統(tǒng)狀態(tài)及系統(tǒng)參數(shù)。自適應性幀壓縮控制器310判定的幀壓縮參數(shù)提供至幀再壓縮編碼解碼器330以調(diào)整幀壓縮的編碼參數(shù)。幀再壓縮編碼解碼器330包含幀緩沖編碼器334和幀緩沖解碼器332。視頻解碼器120重建的參考數(shù)據(jù)在其被寫入幀緩沖器130之前，由幀緩沖編碼器334進行處理。當參考數(shù)據(jù)被視頻解碼器120存取時，幀緩沖器130中的被壓縮參考數(shù)據(jù)會在其被提供至視頻解碼器120之前由幀緩沖解碼器332進行解壓縮。圖3B所示為依據(jù)本發(fā)明實施例的基于系統(tǒng)狀態(tài)/參數(shù)和解碼器語法元素的判定幀壓縮控制的工作流程圖。自適應性幀壓縮控制的判定360是從系統(tǒng)監(jiān)視器320接收系統(tǒng)狀態(tài)/參數(shù)輸入340，自適應性幀壓縮控制的判定360也可從視頻解碼器120接收解碼器語法元素輸入350，或者，自適應性幀壓縮控制的判定360可同時接收系統(tǒng)狀態(tài)/參數(shù)輸入340及解碼器語法元素輸入350。自適應性幀壓縮控制的判定360會為自適應性幀壓縮產(chǎn)生幀壓縮控制信息370，以達到更好的壓縮品質(zhì)。系統(tǒng)狀態(tài)和參數(shù)對于判定幀壓縮參數(shù)是有幫助的。舉例來說，一個解碼器系統(tǒng)通常采用系統(tǒng)總線架構(systembusarchitecture)來互連(interconnect)處理組件(processingcomponents)和系統(tǒng)內(nèi)存(systemmemory)。系統(tǒng)內(nèi)存可采用DRAM來實現(xiàn)，同時幀緩沖器可儲存在DRAM中。幀緩沖器內(nèi)存的存取通常會消耗可用系統(tǒng)帶寬的極大一部分，有些幀會比其他幀消耗更多系統(tǒng)帶寬。舉例而言，一個B幀可能參考兩個參考幀，同時在重建期間會消耗更多的DRAM帶寬。因此，需要采用幀壓縮來減少系統(tǒng)帶寬，或者當幀壓縮已經(jīng)被采用時，通過降低壓縮比來進一步減少系統(tǒng)帶寬。相應地，系統(tǒng)狀態(tài)/參數(shù)相關的信息(例如，系統(tǒng)帶寬341、幀緩沖器尺寸342、幀緩沖器狀態(tài)343、系統(tǒng)功耗(systempowerconsumption)344以及系統(tǒng)處理負荷(systemprocessingload)345)可作為自適應性幀壓縮的系統(tǒng)狀態(tài)/參數(shù)。若解碼器系統(tǒng)分配了一個較小的幀緩沖器尺寸，自適應性幀壓縮控制會選擇較小的壓縮比以適應(accommodate)該較小的幀緩沖器尺寸。另一方面，在緩沖器狀態(tài)表明高緩沖占用(highbufferoccupancy)期間，該自適應性幀壓縮控制能選擇較小的壓縮比(即更多的壓縮)來避免緩沖器溢出(bufferoverflow)。自適應性幀壓縮控制也可檢查系統(tǒng)功耗或系統(tǒng)處理負荷以判定是否采用幀壓縮，若系統(tǒng)已經(jīng)處于高系統(tǒng)功耗或高系統(tǒng)處理負荷狀態(tài)下，如有可能系統(tǒng)會避免采用幀壓縮。系統(tǒng)狀態(tài)/參數(shù)設置中的元素(elements)可在自適應性幀壓縮控制中單獨使用，或者，系統(tǒng)狀態(tài)/參數(shù)設置中的兩個或更多元素可在自適應性幀壓縮控制中共同結合使用。圖3B列出的系統(tǒng)狀態(tài)/參數(shù)設置用來表明，對于自適應性幀壓縮控制以達到更好的壓縮品質(zhì)來說，該系統(tǒng)狀態(tài)/參數(shù)設置中的一些示范性元素是很有幫助的。圖3B列出的系統(tǒng)狀態(tài)/參數(shù)設置的這些元素不應該作為本發(fā)明的限制，任何本領域的技術人員可使用上述系統(tǒng)狀態(tài)/參數(shù)設置相關的其他元素來實現(xiàn)本發(fā)明。在視頻編碼處理期間，編碼器會產(chǎn)生各種語法元素以整合(incorporate)到視頻比特流中。解碼器會從視頻比特流中恢復出語法元素，并且將其用于視頻重建的處理中。舉例來說，圖像類型(I幀、P幀或B幀)通常被整合到比特流中以指示該圖像類型。各種比特流語法元素對于自適應性幀壓縮都是有幫助的。舉例而言，對于自適應性幀壓縮控制，參考幀指示器(referenceframeindicator)351指示該幀是否被作為參考，初始圖像量化參數(shù)(quantizationparameter，QP)352指示一圖像的初始量化參數(shù)，圖像類型353、圖像尺寸354、可適性視頻編碼(scalablevideocoding，SVC)的空間層(spatiallayer)355、可適性視頻編碼的品質(zhì)層(qualitylayer)356、多視角(multipleview)系統(tǒng)中的view_id357及多流(multiplestream)系統(tǒng)中的stream_id358都可使用。對于自適應性幀壓縮控制，可單獨使用比特流語法元素，或者也可將兩個或多個比特流語法元素結合使用。圖3B列出的比特流語法元素用來說明，用于自適應性幀壓縮控制以達到更好的壓縮品質(zhì)的一些有效的實施例。這些比特流語法元素不應該作為本發(fā)明的限制，任何本領域技術人員可使用其他比特流語法元素來實現(xiàn)本發(fā)明。圖3B為用于幀壓縮以提高壓縮品質(zhì)的一些示范性控制信號。圖3B中的示范性控制信號包含無幀壓縮371、應用幀壓縮372、增加壓縮比373、減小壓縮比374、保持壓縮比375、從一設置中選擇壓縮比376、選擇一壓縮算法377及應用無損壓縮378。當圖3B所提及的壓縮比作為自適應性幀壓縮控制相關的一編碼參數(shù)時，通過調(diào)整幀壓縮技術內(nèi)在的(intrinsic)其他參數(shù)，可以實現(xiàn)幀壓縮的壓縮比調(diào)整。舉例來說，若幀壓縮基于轉(zhuǎn)換編碼(transformcoding)，轉(zhuǎn)換系數(shù)的量化步長(quantizationstepsize)或量化參數(shù)是調(diào)整壓縮比的一種有效方法。為了獲得一要求的壓縮比，可以采用一種比特分配機制(bitallocationscheme)或一種比特率控制機制(bitratecontrolscheme)，其中，比特分配機制或比特率控制機制是所屬領域的公知常識，故對其細節(jié)說明在此省略以求簡潔。圖4為基于系統(tǒng)帶寬的自適應性幀壓縮一實施例對應的工作流程圖。在步驟410中，系統(tǒng)帶寬BW與閾值T2作比較。如果系統(tǒng)帶寬BW超過閾值T2，如步驟420，減小壓縮比；否則，如步驟430，增加壓縮比。圖4的工作流程圖表示依據(jù)本發(fā)明一實施例的基于系統(tǒng)帶寬以提高壓縮品質(zhì)的自適應性幀壓縮的一實施例。任何本領域技術人員，在基于系統(tǒng)狀態(tài)/參數(shù)的自適應性幀壓縮控制相關步驟上，可作些許的修改或增加一些步驟來實現(xiàn)本發(fā)明。例如，在上述實施例中，當帶寬不大于閾值T2時，會執(zhí)行一附加測試來檢測BW是否比閾值T3大，其中T2>T3。若條件T2≥BW>T3成立，壓縮比保持不變；否則，壓縮比增加。更多的閾值會被采用以將帶寬劃分成更多的間隔，每一間隔會指定一對應的壓縮比。如上所述，系統(tǒng)狀態(tài)/參數(shù)的其他元素，例如分配的幀緩沖器尺寸、幀緩沖器的緩沖區(qū)占用(bufferoccupancy)、系統(tǒng)功耗、系統(tǒng)處理負荷以及與帶寬、功耗和處理負荷相關的其他參數(shù)，也會在自適應性幀壓縮控制中使用，以提高壓縮品質(zhì)。圖2B為基于幀類型的自適應性幀壓縮的一實施例。針對自適應性幀壓縮控制，也能夠使用從解碼器的比特流中得到的各種語法元素以提高壓縮品質(zhì)。舉例來說，在H.264/AVC標準中使用的語法元素：nal_ref_idc,pic_init_qp_minus26,pic_width_in_mbs_minus1,pic_height_in_map_units_minus1以及l(fā)evel_idc，可在自適應性幀壓縮中使用，以提高壓縮品質(zhì)。語法元素nal_ref_idc是定義在H.264/AVC中的一網(wǎng)絡抽象層(NetworkAbstractionLayer，NAL)級(level)語法。當nal_ref_idc等于0時，表明相關幀為一非參考幀，也就意味著像素數(shù)據(jù)不會被后續(xù)的幀作為參考，因此由幀壓縮產(chǎn)生的誤差漂移(errordrift)不會傳播到其他幀，從而，更多的壓縮(即較小的壓縮比)能夠在這些幀中得到應用。語法pic_init_qp_minus26是基礎圖像(underlyingpicture)中與初始量化參數(shù)(QP)有關的一圖像級語法。較大的QP意味著基礎圖像包含了較多的低頻內(nèi)容，更適于進行幀壓縮。相應地，用于圖像的一較小的壓縮比有一較大的QP值。語法元素pic_width_in_mbs_minus1,pic_height_in_map_units_minus1以及l(fā)evel_idc為序列級語法。語法元素pic_width_in_mbs_minus1和pic_height_in_map_units_minus1與圖像尺寸有關。越大的圖像需要越多的幀緩沖器空間并作為更多壓縮的候選。相應地，大圖像會使用較小的壓縮比。語法profile_idc和level_idc為序列相關圖像的輪廓(profile)和級數(shù)，可在自適應性幀壓縮中使用以提高壓縮品質(zhì)。從上述H.264/AVC視頻標準的例子可知，本發(fā)明實施例可用于各種視頻標準，包含MPEG-1/2/4,H.261/2/3,WMV/VC-1,AVS,VP6/8等，但不局限于此。圖5為基于得自視頻解碼器120的語法元素的自適應性幀壓縮控制以提高壓縮品質(zhì)的一示范性工作流程圖。步驟510中，將圖像寬度和圖像高度(PicW,H)與第一閾值T0進行檢查。若圖像寬度和圖像高度比第一閾值T0大，在步驟520中對語法元素nal_ref_idc進行檢查，若為一非參考幀(nal_ref_idc＝0)，幀壓縮于步驟522中實施；否則，再執(zhí)行進一步的測試來判定pic_init_qp_minus26是否如步驟530所示大于第二閾值T1。若pic_init_qp_minus26大于第二閾值T1，則采用幀壓縮(步驟532)；否則，不采用幀壓縮(步驟534)。如果步驟510中的測試結果為假(false)，將進行進一步測試以判定pic_init_qp_minus26是否如步驟540所示大于第二閾值T1，若步驟540中的測試結果為真(true)，則采用幀壓縮(步驟544)；否則，不采用幀壓縮(步驟542)。圖5中的示范性工作流程圖為依據(jù)本發(fā)明以提高幀壓縮品質(zhì)的一實施例。所屬領域技術人員可通過對上述工作流程圖做些許修改來實現(xiàn)本發(fā)明的自適應性幀壓縮以提高幀壓縮品質(zhì)，例如，可以重新安排這些步驟、加入更多其它步驟，或者略過一些步驟。圖4所示的基于系統(tǒng)狀態(tài)/參數(shù)的幀壓縮控制及圖5所示的基于比特流語法元素的幀壓縮控制，在一視頻處理裝置中被采用，以根據(jù)本發(fā)明一實施例解碼一比特流。初始幀的壓縮比如圖6所示，其中壓縮比為1表明沒有采用幀壓縮。對于前三幀(1幀，2幀和3幀)，沒有采用幀壓縮；對于4幀、5幀和6幀，采用的壓縮比分別為3/4，1/2和1/2；對于7幀、8幀和9幀，沒有采用幀壓縮。基于所使用的特定的自適應性幀壓縮控制及基礎比特流的特性，該壓縮比自適應地被調(diào)整，以提高幀壓縮品質(zhì)。在包含傳統(tǒng)幀壓縮的一解碼器中，壓縮比通常是固定的。當壓縮比為1時表明為了維持基礎參考幀的整體品質(zhì)而沒有采用幀壓縮，而是以無損壓縮來進行替代。本發(fā)明一實施例也可應用在一多層次編碼系統(tǒng)(multi-layercodingsystem)(例如，一可適性視頻編碼(SVC)系統(tǒng)或一多視角視頻編碼(MVC)系統(tǒng))的一解碼器中。在一多層次編碼系統(tǒng)中，基礎視頻以多層次來表示，層間預測(inter-layerprediction)用來進行有效的視頻編碼，使用層間預測的一高層(higherlayer)圖像的重建要以一底層(lowerlayer)圖像為參考。因此，如果這一低層圖像隨后會被一高層圖像使用，該底層圖像就必須要儲存在緩沖器中?？蛇m性視頻編碼可提供空間分級(spatialscalability)，其中一低空間分辨率圖像可被初始重建，高空間分辨率圖像可利用在比特流中接收的附加數(shù)據(jù)來被重建。一空間分級圖像構造如圖7所示，其中分層圖像構造由三個空間圖像層組成。最底層710用dependency_id，D＝0表示，第二層720用dependency_id，D＝1表示，第三層730用dependency_id，D＝2表示。如果一較底層圖像被其他層用來進行重建，那么較底層幀壓縮所產(chǎn)生的噪聲便會傳播至較高層。因此，有益的做法是，為一較底層圖像選擇更好的圖像品質(zhì)(更大壓縮比)，一較高層圖像便依賴于此以進行重建。圖7為依據(jù)本發(fā)明的自適應性幀壓縮的一實施例。陰影圖案(shadedpattern)表示該圖像使用了幀壓縮進行壓縮。如圖7例子所示，第三層圖像730是要顯示的目標圖像。因此，在第三層圖像730中由幀壓縮產(chǎn)生的任何噪聲，都不會影響其他層的圖像品質(zhì)。所以，如陰影圖案所示，幀壓縮在第三層圖像730中被采用。對于第一層圖像及第二層圖像，二者都可作為其他層進行重建的基礎圖像。被其他層的圖像用于重建的基礎圖像，可從語法元素ref_layer_dq_id來判定，其中，當前dependency_id＝ref_layer_dq_id表示，該層被其他層使用來進行重建。若該層被其他層使用來進行重建，為了保持圖像品質(zhì)，該層不會被壓縮。相應地，如箭頭732所示，因為第二層圖像720被第三層圖像730作為參考，所以第二層圖像720沒有被壓縮；另一方面，第一層圖像710被壓縮。圖7為通過對第二層不采用壓縮及對第一層和第三層采用幀壓縮，基于一可適性視頻編碼系統(tǒng)的空間層的自適應性幀壓縮的一實施例。然而，此例中為各層得出壓縮比的具體方法不應該作為本發(fā)明的限制。所屬領域的技術人員可基于可適性視頻編碼系統(tǒng)的空間層，通過提供不同的幀壓縮控制來實現(xiàn)本發(fā)明。例如，第一層可被稍微壓縮，第二層可不壓縮，第三層可比第一層使用更小的壓縮比來進行壓縮。圖8所示為一品質(zhì)可適性圖像構造，其中該可適性圖像構造由三個圖像品質(zhì)層組成。最底層810用quality_id,Q＝0表示，其中該圖像可不依賴其他層圖像而進行重建。第二層820用quality_id,Q＝1表示，其中該圖像重建依賴一底層圖像。第三層830用quality_id,Q＝2表示，其中該圖像重建依賴兩個底層圖像。該第一層的幀壓縮產(chǎn)生的任意噪聲，都會傳播至該第二層和該第三層，以及該第二層的幀壓縮產(chǎn)生的噪聲會傳播至該第三層。因此，有益的做法是，為底層圖像選擇高圖像品質(zhì)(更大壓縮比)，為高層圖像選擇低圖像品質(zhì)(更小壓縮比)。圖8為依據(jù)本發(fā)明的自適應性幀壓縮的一實施例。陰影圖案表示該圖像使用幀壓縮進行壓縮。如圖8所示的例子中，當最上層圖像830被壓縮時，兩個底層圖像810和820沒有被壓縮。圖8為通過對第一層和第二層不采用壓縮及對第三層采用幀壓縮，基于一可適性視頻編碼系統(tǒng)的品質(zhì)層的自適應性幀壓縮的一實施例。然而，此例中各層壓縮比的具體判定不應該作為本發(fā)明的限制。所屬領域的技術人員可基于可適性視頻編碼系統(tǒng)的品質(zhì)層，通過提供不同的幀壓縮控制來實現(xiàn)本發(fā)明。例如，第一層可不被壓縮，第二層可被稍微壓縮，第三層可比第二層使用更小的壓縮比來進行壓縮。圖9為依據(jù)本發(fā)明的基于空間層的自適應性幀壓縮以提高壓縮品質(zhì)的一示范性工作流程圖。Dcurr為當前層，用當前dependency_id表示，Dtarget為目標層，用目標dependency_id表示。步驟910中，執(zhí)行判斷當前層是否等于目標層的測試，若當前層等于目標層，意味著當前層為目標層，并且，幀壓縮在當前層被采用(即壓縮比Ratio<1)，如步驟912所示；否則，在步驟920中執(zhí)行判斷當前層是否等于ref_layer_dq_id的測試。若步驟920中的測試結果為真，即意味著當前層為其他層的一參考層，當前層不會被壓縮(即壓縮比Ratio＝1)，如步驟924所示；否則，該層被壓縮(即壓縮比Ratio<1)，如步驟922所示。圖9為依據(jù)本發(fā)明實施例的基于空間層語法的自適應性幀壓縮以提高壓縮品質(zhì)的一實施例的工作流程圖。所屬領域的技術人員可通過重新安排這些步驟來實現(xiàn)本發(fā)明，例如修改或加入一個或多個基于系統(tǒng)狀態(tài)/參數(shù)的自適應性控制相關的步驟。本發(fā)明一實施例也可在一多視角視頻編碼系統(tǒng)中的一解碼器中使用。圖10為3D視頻的多視角視頻編碼的一實施例，其中該3D視頻通過對應于一左視角和一右視角的兩個序列1010和1020來表示。通常，當一個視角被當成一目標視角并可用視角間預測(inter-viewprediction)來進行編碼時，另一個視角可被當成一基礎視角并可用傳統(tǒng)視頻編碼來進行編碼。圖10所示的例子指定左視角為基礎視角，并采用常規(guī)視頻序列編碼，例如H.264/AVC，來壓縮對應于基礎視角的視頻序列。基礎視角1011、1012、1013、1014、1015、1016和1017一段幀的圖像類型如圖10所示，其中1011和1017幀為I幀，而其他幀為B幀。目標視角的視頻編碼可使用以基礎視角作為預測器的視角間預測。目標視角的相應幀標記為1021至1027，如圖10所示。1021和1027幀分別使用相應的視角間幀1011和1017來進行預測，對應地，1021和1027幀作為P幀被編碼，其他幀作為B幀被編碼，其中目標視角的B幀的預測可基于基礎視角的幀和/或目標視角中先前編碼的幀來進行。目標視角的B幀可被目標視角的其他幀作為參考幀，也可不被目標視角的其他幀作為參考幀。如果目標視角的一B幀沒有作為目標視角中其他幀的一參考幀，則可使用幀壓縮來對B幀進行壓縮以提高壓縮品質(zhì)。在圖10的例子中，1022，1023，1025和1026幀為非參考(Non-ref)的B幀，并使用幀壓縮來進行壓縮，如陰影圖案部分所示。目標視角中的1024幀被其他幀使用以進行重建，并以一未壓縮形式儲存在幀緩沖器中。圖10為一多視角編碼系統(tǒng)中的一解碼器的自適應性幀壓縮的一實施例，其中該自適應性幀壓縮控制基于視角層和參考圖像預測nal_ref_idc。本領域的技術人員可通過判定自適應性幀壓縮控制來實現(xiàn)本發(fā)明，該自適應性幀壓縮控制是基于該視角層和一個或多個比特流語法元素的組合。此外，由自適應性幀控制壓縮的幀會使用各種壓縮比以提高壓縮品質(zhì)。本發(fā)明一實施例也可在一多碼流視頻編碼系統(tǒng)(multi-streamvideocodingsystem)中的一解碼器中使用。圖11A和圖11B為多碼流系統(tǒng)中的兩個例子：圖像與圖像布置(picture-in-picturearrangement)1100和視頻會議布置(videoconferencearrangement)1150。在圖像與圖像布置的例子中，多碼流數(shù)據(jù)包含與一主圖(mainpicture)相關的一比特流和與一子圖(sub-picture)相關的一比特流。主圖1102通常覆蓋了整個顯示區(qū)域，而子圖1104通常覆蓋一較小的顯示區(qū)域。圖11A顯示主圖1102為一分辨率為1920×1080的HDTV圖像，而子圖1104為一分辨率為640×480的SIF圖像。主圖比特流和子圖比特流相當于兩條不同電視信道(TVchannels)的HDTV信號。然而，當該子圖的解碼HDTV信號可能與主圖有著同樣高的分辨率時，該子圖的解碼HDTV信號會顯示在減小的尺寸中，幀壓縮產(chǎn)生的任意噪聲將不太明顯。相應地，有益的做法是，對子圖采用幀壓縮，而不對主圖采用幀壓縮，以提高壓縮品質(zhì)。圖11B為視頻會議布置的一實施例，包含在同一顯示區(qū)域1152的一遠程站點(remotesite)的一視頻窗口1154和一本地站點(localsite)的一視頻窗口1156。通常本地站點的顯示窗口用于監(jiān)測目的并且使用一減小的窗口尺寸。另一方面，從遠程站點所看到的視頻是視頻會議的主要目的。因此，遠程站點通常使用一較大的顯示窗口。圖11B例子中所使用的該顯示窗口的尺寸在遠程站點及本地站點分別為720×480及320×240。因為本地站點的顯示窗口用于監(jiān)測目的，所以本地顯示的視頻通常從本地站點傳輸?shù)谋忍亓髦械玫?。該解碼的本地視頻可與該遠程站點具有同樣高的分辨率。然而，該解碼的本地視頻是以一減小的分辨率顯示在屏幕上，由幀壓縮產(chǎn)生的任意噪聲將不太明顯。相應地，有益的做法是，對本地視頻采用幀壓縮，而不對遠程視頻采用幀壓縮，以提高壓縮品質(zhì)?；谙到y(tǒng)信息和/或比特流語法以提高壓縮品質(zhì)的自適應性幀壓縮實施例，可以各種硬件編碼、軟件編碼或軟硬件結合編碼的方式來實現(xiàn)。舉例來說，本發(fā)明一實施例可為整合于一視頻壓縮芯片(videocompressionchip)中的多處理器電路(multipleprocessorcircuits)，或者為整合于視頻壓縮軟件中的程序代碼，以實現(xiàn)此處描述的處理過程。本發(fā)明的一實施例也可為在一電腦CPU中執(zhí)行的程序代碼以實現(xiàn)此處描述的處理過程，該電腦CPU具備多CPU核或數(shù)字信號處理器(DigitalSignalProcessor，DSP)。本發(fā)明也可包含被電腦處理器(computerprocessor)、數(shù)字信號處理器、微處理器(microprocessor)或現(xiàn)場可編程門陣列(fieldprogrammablegatearray，F(xiàn)PGA)執(zhí)行的許多功能。依據(jù)本發(fā)明，可配置這些處理器以執(zhí)行特定的任務，例如通過執(zhí)行機器可讀(machine-readable)軟件代碼或固件代碼來定義本發(fā)明的特定方法，這些軟件代碼或固件代碼可用不同的編程語言及不同的格式或類型來開發(fā)。軟件代碼也可在不同的目標平臺上編譯。然而，依據(jù)本發(fā)明以不同的代碼格式、類型、軟件代碼的語言及其他配置代碼的方式來執(zhí)行任務，都不會脫離本發(fā)明的精神和范圍。雖然本發(fā)明已以具體實施例揭露如上，然其僅為了易于說明本發(fā)明的技術內(nèi)容，而并非將本發(fā)明狹義地限定于該實施例，任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視本發(fā)明的權利要求所界定者為準。