高效率視頻編碼HEVC的JCT-VC協議的檢索

奚惠寧 專利審查協作北京中心通信部

高效率視頻編碼HEVC的JCT-VC協議的檢索

奚惠寧 專利審查協作北京中心通信部

圖像編碼也稱圖像壓縮，在專利申請中，需要對比研究成果與現有技術之間的差異，確定創新點，因此在申請專利前，需要檢索相關技術以了解當前技術的發展情況。圖像編碼技術復雜難懂，給檢索增加了很多難度，JCT-VC協議是專門針對近年熱門的高效率視頻編碼技術HEVC建立的一系列協議(標準)，在常規檢索方式中未找到相關技術的情況下，在JCT-VC協議中有可能檢索到與申請相關的協議可作為對比文件。本文介紹了高效率視頻編碼HEVC的關鍵技術及JCT-VC協議的形成過程，通過兩個包含JCT協議的案例具體分析了根據申請的申請日（優先權日）、背景技術、發明內容來確定檢索要素及下載相關會議協議的檢索方法。

JCT-VC 高效視頻編碼 檢索要素

隨著電子設備的發展，數字電視、互聯網高清視頻、數碼攝像機、移動電話等高清數碼產品走入大眾生活，人們對顯示清晰度要求逐步提高，現有的視頻編碼解碼協議H．264/MPEG-4AVC(高級視頻編碼)遠遠不能滿足，大眾對視頻編碼提出了更高需求。因此高效率視頻編碼(HEVC)走入人們視線，也稱作H．265/MPEG-H Part2，是H．264/MPEG-4AVC(高級視頻編碼)的后繼者，由國際運動圖像專家組ISO-IEC/MPEG 和國際電信聯盟的視頻編碼專家組ITU-T/VCEG兩大國際標準化組織聯合開發，在2010年，兩大組織成立了視頻編碼聯合開發小組（JCT-VC），其在全球范圍內征集視頻編碼技術提案，開發高效視頻編碼標準。該標準既能保持H．264/AVC標準視頻質量，又實現了比特率降低一半，即壓縮率提高一倍。

各公司在向視頻編碼聯合開發小組提交提案前，通常會先申請專利。眾多知名公司會極力爭取自己的提案被工作組接收形成HEVC標準, 因此，審查員在對發明類申請和PCT申請進行審查時，針對JCT-VC的會議提案或標準進行檢索是非常必要的。

1 HEVC關鍵技術介紹

作為新一代視頻編碼標準，HEVC(H．265)仍然沿用H．263預測加變換的混合編碼框架，與H．264/AVC視頻標準一樣，HEVC也包含幀內預測、幀間預測、量化、濾波、運動估計、熵編碼和重建、補償、正交變換等編解碼流程，但相對H．264和h．263創新性的引入了多項關鍵技術。

首先引入了四叉樹編碼結構，HEVC的分辨率支持從QVGA至7680?4320的超高清視頻，是H．264支持的1080p的分辨率的16倍，HEVC引入了編碼單元（CU）、預測單元(PU)和變換單元(TU)三種編碼單元來描述編碼過程，編碼最小單元宏塊的尺寸也從H．264的16?16擴展到了64?64。這三個單元的分離，使得變換、預測和編碼各個處理環節更加靈活，各個單元更優化的完成各自的功能。

其次HEVC的變換單元的選擇采用了自適應的變換技術，它允許變換塊的大小根據運動補償塊的大小進行自適應的調整。

再次，HEVC的幀內預測是多角度預測，內部預測的方向數量增加到33中，另外加上DC預測，共有34中，最終預測方向的選擇取決于預測單元PU的個數。增加預測的方向可以適應高清視頻圖像的需求，不足是增加了計算量。

HEVC還采用了采樣點自適應補償濾波SAO和自適應環路濾波ALF技術，SAO用于減少源圖像與重建圖像之間的失真,ALF在自適應樣點補償之后恢復重建圖像減低重建圖像與源圖像的誤差。

2 視頻編碼聯合開發小組（JCT-VC）

JCT-VC自 2010年起成立，第1年召開了3次國際會議，第一次會議在德國的德累斯頓召開，之后的2011-2016年，每年召開4次國際會議。其中在荷蘭日內瓦召開的次數最多，截止到2016年6月，日內瓦已經召開過9次國際會議。中國的廣州和上海各召開過1次國際會議。會議上，各個公司、學校和機構提出各種提案在會上討論，意見爭執非常激烈，只有部分提案被接收，作為標準的一部分。部分公司向JCT-VC提供贊助，如提供場地、設備及資金。在每兩次開會的間歇期，研發人員會在已有的算法基礎上，嘗試各種改進，將對應的技術和算法整合起來形成下一次會議的提案。在提交提案前，各公司會先申請專利，一旦提案被接收形成標準，申請的專利會進入自己公司的專利池。H．264H．265標準在個人使用時是免費的，作為商業產品進行銷售時就需要對產品使用的標準支付專利費。各公司在標準還沒形成時就已經開始研發產品并極力推廣，當提案被接收，專利被授權后，客戶已經達到了一定規模，公司就可以從專利申請日開始銷售的、使用了相應專利技術的商品中收取一定比例的專利費，其數額每年可高達上億元。

3 JCT-VC官網介紹

JCT-VC 協 議 的 檢 索 入 口 是 http://phenix．int-evry．fr/jct/，瀏覽和下載協議不需要登錄，可以直接點擊左側菜單欄的all meetings,點擊后頁面以目錄形式顯示出歷次會議地點，如編號1的會議是于2010年4月15日至23日在德國的德累斯頓（Dresden）召開，編號2的會議于2010年7月21日至28日在荷蘭日內瓦（Geneva）召開，截止2016年6月，已經召開了24次國際會議。點擊Dresden，頁面會列出此次會議中的51個提案或標準，此次會議均以A為 編 號：JCTVC-A020至JCTVC-A033，JCTVC-A101至 JCTVC-A127，JCTVC-A200 至 JCTVC-A205，JCTVC-A301至JCTVC-A304，每個提案或標準列有名稱、作者、下載鏈接。可以以編號（如A020或20）、名稱（如inter-frame coding）或作者（如liu）為檢索入口直接在某地點召開的國際會議頁面中搜索需要的標準（圖1）。由于網頁沒有提供全文檢索方式，需要瀏覽標題，再對感興趣的提案下載后全文瀏覽，因此審查員檢索時可以根據專利申請的申請日或優先權日來確定出會議日期范圍，只瀏覽申請日或優先權日之前時間范圍內的提案來搜索可用的對比文件。

圖1

JCT-3V是關于3D視頻的編碼協議，其官網文檔界面與 JCT-VC 類似，網址為：http://phenix．int-evry．fr/jct2/，不再詳細介紹。

4 檢索方法

方法一、通過常規檢索方式在CNTXT,EPODOC,IEEE等數據庫或GOOGLE學術中檢索，檢索到比較相近的文件，其中引用了某個JCTVC協議，根據協議編號在JCT官網中搜索并下載協議，進一步分析是否可作為對比文件。

方法二、進入JCTVC網址中檢索，根據發明構思確定檢索要素，結合優先權日或申請日確定會議時間。以下以案例具體說明檢索步驟：

假設我們專利申請的技術方案（被檢索技術方案）涉及HEVC標準的量化矩陣設計，或者我們想查詢某專利申請（被檢索技術方案）的相關標準文獻，我們可以采取如下步驟。

案例：

發明專利申請的申請日：2013年1月14日，優先權日：2012年1月20日，發明名稱：HEVC標準的量化矩陣設計，申請人：索尼公司，發明人：HAQUE M; TABATABAI A

權利要求1：一種實現在裝置的存儲器中編程的高效視頻編碼的量化矩陣設計的方法，包括：a、確定正方形塊的幀內量化矩陣；以及b、將正方形塊的幀內量化矩陣轉換成對應的幀間正方形量化矩陣。

案情特點：

上述專利申請的技術方案（要被檢索的技術方案）使用常規方法未找到可用對比文件，分析背景技術提到了HEVC高效率視頻編碼以及JCT-VC團隊開發HEVC標準，因此需要對JCT協議進行檢索。

圍繞發明構思構建基本檢索要素：

本申請使用基于HVS的數學模型和數據分析的HEVC標準的量化(定標)矩陣，將正方形塊的幀內量化矩陣轉換成對應的幀間正方形量化矩陣。根據發明內容確定檢索要素是HVS數學模型、量化矩陣quantization matrix，以及幀內量化矩陣向幀間量化矩陣轉換。

訪問JCT-VC網站，首先以申請人、發明人作為檢索入口未得到有效對比文件，分析本申請的申請日2013年1月14日，優先權日2012年1月20日，在JCT-VC頁面上查詢第8次國際會議于2012年2月1日召開，因此我們從第7次會議瀏覽，點擊進入第7次會議，在題目上先輸入關鍵詞quantization matri（量化矩陣），考慮到“矩陣”有單復數matrix和matrices的撰寫形式，因此輸入缺省狀態的關鍵詞matri，以擴大檢索范圍。第7次會議中有24篇提案的名稱涉及quantization matrices，在第7次會議提案的頁面更換關鍵詞HVS重新檢索，檢索到G880的提案，提案名稱為HVS Model based Default Quantization Matrices，其涉及HVS數學模型和量化矩陣，下載瀏覽全文，確定其公開了正方形塊的幀內量化矩陣向幀間量化矩陣的轉換方法，可以作為x文件評述權利要求1的技術方案不具備新穎性。后續采用相同方法瀏覽第6-1次會議提案，發現沒有提案名稱涉及上述關鍵詞，結束本申請的檢索。

以上通過案例，詳細介紹了檢索步驟，希望給大家一些啟示。

5 結束語

對于涉及HEVC的圖像編碼裝置或方法的申請，JCTVC、JCT-3V是必要且重要的檢索入口，由于會議提案是目錄形式顯示，不能直接進行關鍵詞形式的全文檢索，因此有必要尋找一種在網站上快速確定與申請相關的提案或標準的方法。本文通過兩個包含圖像編碼類提案的案例，提出了獲取檢索要素和搜索相關提案或標準的方法，具體介紹了如何根據申請的申請日（優先權日）確定會議日期，根據背景技術發明內容確定檢索要素，最后在網站上搜索相關對比文件。

[1] 崔遙 劉軍. HEVC關鍵技術介紹. 科技創新與應用.2012年12月（中）