СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫСОКОМАСШТАБИРУЕМОГО ВНУТРИКАДРОВОГО ВИДЕОКОДИРОВАНИЯ

1. Способ масштабируемого по качеству видеокодирования для сжатия исходного видеокадра, содержащий этапы, на которых:
генерируют битовый поток слоя основного качества посредством того, что кодируют исходный видеокадр на уровне качества или скорости кодирования битов, заданных самыми низкими;
генерируют множество битовых потоков слоя улучшения посредством того, что кодируют исходный видеокадр на множестве из возрастающих уровней качества или скоростей кодирования битов, при этом этап кодирования включает в себя этапы, на которых:
разлагают исходный видеокадр посредством наборов субполосных фильтров анализа на субполосное представление исходного видеокадра;
формируют сигнал межслоевого предсказания, который является представлением восстанавливаемого видеокадра из следующего слоя более низкого качества; и
генерируют битовый поток слоя улучшения посредством того, что кодируют субполосное представление кодировщиком межслоевой кадровой текстуры, который дополнительно использует сигнал межслоевого предсказания для удаления межслоевой избыточности; и
компонуют масштабируемый битовый поток из битового потока слоя основного качества и множества битовых потоков слоя улучшения с использованием мультиплексора битовых потоков.
2. Способ по п.1, в котором кодировщик межслоевой кадровой текстуры содержит кодировщик блочного преобразования.
3. Способ по п.2, в котором субполосное представление последовательно разделяют на множество блочных субполосных представлений для неперекрывающихся блоков, дополнительно содержит этап, на котором кодируют блочное субполосное представление для каждого неперекрывающегося блока кодировщиком межслоевой кадровой текстуры, и этап кодирования блочного субполосного представления дополнительно содержит этапы, на которых:
формируют сигнал пространственного предсказания из восстановленных соседних субполосных коэффициентов;
выбирают сигнал предсказания между сигналом межслоевого предсказания и сигналом пространственного предсказания адаптивно для каждого блока; и
кодируют кодировщиком блока преобразования сигнал ошибки предсказания, то есть разницу блочного субполосного представления и выбранного сигнала предсказания для каждого блока.
4. Способ по п.3, в котором кодировщик межслоевой кадровой текстуры содержит внутрикадровый кодировщик слоя улучшения, согласующийся с расширением масштабируемого видеокодирования до стандарта MPEG-4 Part 10 AVC/H.264, но без операции отсечения, выполняемой над декодируемым сигналом.
5. Способ по п.1, в котором кодировщик межслоевой кадровой текстуры содержит кодировщик внутрислоевой кадровой текстуры, который кодирует разностный сигнал, то есть разницу между субполосным представлением и сигналом межслоевого предсказания.
6. Способ по п.1, в котором битовый поток слоя улучшения содержит синтаксический элемент, указывающий количество уровней разложения каждого слоя улучшения.
7. Способ по п.1, в котором слой основного качества дополнительно содержит один или более одного масштабируемых слоев для представления исходного видеокадра при сниженном или том же самом разрешении.
8. Способ по п.7, в котором первый масштабируемый слой слоя основного качества совместим с одним из стандартов MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 и H.264/AVC.
9. Способ по п.3, в котором блоки субполосных коэффициентов дополнительно группируют согласно карте группы слайсов, как определено в H.264/AVC, которая дополнительно согласуется с субполосным разделением или масштабом разрешения субполосного представления и различные группы блоков коэффициентов кодируют в разные пакеты битового потока.
10. Способ масштабируемого по качеству видеодекодирования для распаковки закодированного видеокадра в декодируемый видеокадр, содержащий этапы, на которых:
извлекают пакеты, содержащие закодированные коэффициенты, относящиеся к запрашиваемому разрешению и/или уровню качества, из масштабируемого битового потока с использованием синтаксического анализатора битового потока;
восстанавливают версию основного качества декодируемого видеокадра из извлеченных пакетов битового потока слоя основного качества;
восстанавливают множество декодируемых субполосных представлений возрастающего уровня качества, в котором каждое декодируемое субполосное представление во множестве восстанавливают посредством того, что декодируют извлеченные пакеты из соответствующего одного из множества битовых потоков слоя улучшения, причем для битового потока каждого слоя улучшения
формируют сигнал межслоевого предсказания, который является представлением восстанавливаемого видеокадра из следующего слоя более низкого качества, и
восстанавливают субполосное представление посредством того, что декодируют извлеченные пакеты из соответствующего слоя улучшения декодером межслоевой кадровой текстуры, который дополнительно использует сигнал межслоевого предсказания для удаления межслоевой избыточности;
синтезируют декодируемый видеокадр из декодируемого субполосного представления на конечном слое улучшения с использованием наборов субполосных фильтров синтеза; и
выполняют операцию отсечения над синтезируемым видеокадром согласно диапазону пиксельных значений.
11. Способ по п.10, в котором декодер межслоевой кадровой текстуры содержит декодер блочного преобразования.
12. Способ по п.11, в котором декодируемое субполосное представление последовательно разделяют на множество декодируемых блочных субполос для неперекрывающихся блоков, дополнительно содержит этапы, на которых генерируют декодируемое блочное субполосное представление для каждого неперекрывающегося блока посредством декодера межслоевой кадровой текстуры, и этап генерирования декодируемого блочного субполосного представления дополнительно содержит этапы, на которых:
формируют сигнал пространственного предсказания из восстановленных соседних субполосных коэффициентов;
выбирают сигнал предсказания между сигналом межслоевого предсказания и сигналом пространственного предсказания адаптивно для каждого блока; и
декодируют посредством декодера блока преобразования сигнал ошибки предсказания, то есть разницу декодируемого блочного субполосного представления и выбранного сигнала предсказания для каждого блока.
13. Способ по п.12, в котором множество битовых потоков слоя улучшения совместимо с расширением масштабируемого видеокодирования до стандарта MPEG-4 Part 10 AVC/H.264.
14. Способ по п.12, в котором декодер межслоевой кадровой текстуры содержит внутрикадровый декодер слоя улучшения, описанный в стандартах MPEG-4 Part 10 AVC/H.264, MPEG-2, MPEG-4 и второй версии H.263, но без операции отсечения, выполняемой над декодируемым сигналом во внутрикадровом декодере.
15. Способ согласно п.12, в котором способ дополнительно содержит синтаксический анализатор битового потока, который генерирует выходной битовый поток посредством удаления пакетов высокочастотных субполос, не относящихся к запрашиваемому разрешению для декодируемого видео из входного масштабируемого битового потока, содержащего пакеты для представления закодированных субполосных коэффициентов, сгруппированных согласно карте слайсной группы, как определено в H.264/AVC, которая дополнительно согласуется с субполосным разделением или масштабом разрешения субполосного представления.
16. Синтаксический анализатор битового потока, который берет масштабируемый битовый поток в качестве входного и генерирует выходной битовый поток посредством удаления пакетов высокочастотных субполос, не относящихся к запрашиваемому разрешению для декодируемого видео, в котором входной масштабируемый битовый поток включает в себя пакеты для предоставления закодированных субполосных коэффициентов, сгруппированных согласно карте слайсной группы, как определено в H.264/AVC, которая дополнительно согласуется с субполосным разделением или масштабом разрешения субполосного представления.
17. Система масштабируемого по качеству кодирования для сжатия исходного видеокадра, содержащая:
кодировщик слоя основного качества для генерирования битового потока слоя основного качества посредством кодирования исходного видеокадра на уровне качества или скорости кодирования битов, заданных самыми низкими;
кодировщик слоя улучшения для генерирования множества битовых потоков слоя улучшения на множестве из возрастающих уровней качества или скоростей кодирования битов, при этом кодировщик слоя улучшения содержит
наборы субполосных фильтров анализа для разложения исходного видеокадра посредством наборов субполосных фильтров анализа на субполосное представление исходного видеокадра; и
кодировщик межслоевой кадровой текстуры для генерирования битового потока слоя улучшения посредством кодирования субполосного представления с использованием сигнала межслоевого предсказания, при этом кодировщик межслоевой кадровой текстуры дополнительно содержит межслоевой предсказатель для формирования сигнала межслоевого предсказания, который является представлением восстанавливаемого видеокадра из следующего слоя более низкого качества; и
мультиплексор битовых потоков для компоновки масштабируемого битового потока из битового потока слоя основного качества и битовых потоков слоя улучшения.
18. Система по п.17, в которой кодировщик межслоевой кадровой текстуры содержит кодировщик блочного преобразования.
19. Система масштабируемого по качеству декодирования для распаковки закодированного видеокадра из масштабируемого битового потока, содержащая:
синтаксический анализатор битового потока для извлечения пакетов, относящихся к запрашиваемому разрешению и/или уровню качества, из масштабируемого битового потока с использованием синтаксического анализатора битового потока;
декодер основного слоя для декодирования версии основного качества извлеченных пакетов битового потока слоя основного качества;
декодер слоя улучшения для восстановления множества декодируемых субполосных представлений возрастающего уровня качества, в котором каждое декодируемое субполосное представление в множестве восстанавливается посредством декодирования извлеченных пакетов из соответствующего одного из множества битовых потоков слоя улучшения, причем для каждого битового потока, при этом декодер слоя улучшения содержит декодер межслоевой кадровой текстуры для декодирования субполосного представления с использованием сигнала межслоевого предсказания, при этом декодер межслоевой кадровой текстуры дополнительно содержит межслоевой предсказатель для формирования сигнала межслоевого предсказания, который является представлением восстанавливаемого видеокадра из следующего слоя более низкого качества;
наборы субполосных фильтров синтеза для синтеза декодируемого видеокадра из декодируемого субполосного представления на конечном слое улучшения; и
ограничитель, который выполняет операцию отсечения над синтезируемым видеокадром согласно диапазону пиксельных значений.
20. Система по п.19, в которой декодер межслоевой кадровой текстуры содержит декодер блочного преобразования.