用于视频译码的自适应颜色变换的制作方法_5

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所述多个逆颜色变换中的选 定逆颜色变换将具有第一颜色空间的第一视频数据块自适应地逆变换到具有第二红、绿、 蓝(RGB)颜色空间的第二视频块,且对具有第二RGB颜色空间哦第二视频块进行解码。
[0196] 图6是说明根据本发明的一或多个方面的用于使用颜色变换将具有RGB颜色空间 的视频数据变换到具有第二颜色空间的视频数据的过程的流程图。仅出于说明的目的,图 6的方法可由视频编码器执行,例如对应于图1、2和4的视频编码器20、20A和/或20B的 视频编码器。
[0197] 在图6的方法中,视频编码器20可确定与关联于译码单元的多个颜色变换相关联 的成本(180),且从多个颜色变换选择具有最低相关联成本的颜色变换(182)。视频编码器 20可进一步经配置以使用所述多个颜色变换中的选定颜色变换将具有第一RGB颜色空间 的第一视频数据块变换到具有第二颜色空间的第二视频块(184)。此外,视频编码器20可 对具有第二颜色空间的第二视频块进行编码(186)。在一些实例中,对第二视频块进行编码 可包括对原始块进行编码。在一些实例中,编码可包括对残余块进行编码。
[0198] 在一些实例中,所述一或多个颜色变换可包括由以下各者组成的群组中的一或多 者:恒等变换,差分变换,经加权差分变换,离散余弦变换(DCT),YCbCr变换,YCgCo变换,以 及YCgCo-R变换。现将更详细地论述颜色变换。
[0199] 在一些实例中,恒等变换包括:
[0200]
[0201 ] 在一些实例中,差分变换包括:
[0202]
[0203] 在一些实例中,DCT变换包括:
[0204]
[0205]
[0206]
[0207] 在一些实例中,
[0208] YCgCo变换包括:
[0209]
[0210] 在一些实例中,YCgCo-R变换包括:
[0211]
[0212] 在各种实例中,视频编码器20、20A或20B可使用提升方案导出本文所描述的颜色 变换中的任一者,包含选定颜色变换。提升方案可对应于:
[0213]
[0214] 其中a、b、c和d是参数。视频编码器20、20A或20B可根据以下进一步利用提升 方案的变化:
[0215]
[0216] 其中e、f、g、h、I和j是参数。在这些提升方案实例中,R、B和G可对应于红、绿 和蓝样本。作为使用提升方案导出一或多个颜色变换的部分,视频编码器20可正规化提升 方案的每一颜色通道的位深度。
[0217] 在一些实例中,经加权差分变换包括:
[0218]
[0219] 在差分变换的一些实例中,acov(G,B)/var(G),a2=cov(G,R)/var(G),R对 应于RGB颜色空间的红色通道,G对应于RGB颜色空间的绿色通道,B对应于RGB颜色空间 的蓝色通道,"covO"是协方差函数,且"var〇"是方差函数。在一些实例中,协方差函数 和方差函数是使用参考像素的集合计算的。
[0220] 在各种实例中,视频编码器20可对ajPα2的值进行编码。α1和α2的值也可 以约束于包括由以下各项组成的群组中的至少一者的值的集合:整数的集合,二进数字的 集合,以及具有二进数字的分数的集合。
[0221] 在一些实例中,在图6的方法中,视频编码器20可进一步用信号表示指示一或多 个颜色空间的颜色变换已应用于具有第二颜色空间的第二视频块的数据。
[0222] 在一些实例中,在图6的方法中,所述第一块可包括视频数据图片中的多个块中 的块,且视频编码器20可进一步经配置以确定是否将所述一或多个颜色变换中的单个变 换应用于所述多个块。响应于确定将单个变换应用于所述多个块,视频编码器20可针对所 述多个块中的每一者用信号表示旗标语法元素。旗标的第一值指示所述单个变换已应用, 且旗标的第二值指示所述单个变换尚未应用。
[0223] 在各种实例中,第一视频数据块可包括以下各项中的至少一者:CTU,⑶,PU和TU。
[0224] 在其它实例中,所述第一块包括视频数据图片中的多个块中的单个块,且视频编 码器20进一步经配置以:确定是否将颜色变换中的一或多者中的单个颜色变换应用于视 频数据块中的每一者,响应于确定将单个颜色变换应用于所述块中的每一者,且使用所述 单个颜色变换变换所述块中的每一者而无需用信号表示指示所述单个颜色变换已应用于 视频数据块中的每一者的数据。
[0225] 在另一实例中,视频编码器20A可经配置以选择所述多个颜色变换的所述多个颜 色变换中使对应于L=D+λR的拉格朗日成本最小化的颜色变换,其中L是拉格朗日成本, D是失真值,λ是拉格朗日乘数,且R是位速率值。视频编码器20Α可进一步经配置以在经 译码视频位流中用信号表示指示选定颜色变换的语法元素。所述用信号表示的语法元素可 包括对应于选定颜色变换的索引值。
[0226] 在一些实例中,视频编码器20可进一步经配置以确定与所述一或多个颜色变换 中的每一者相关联的失真成本。视频编码器20可随后选择具有最低相关联失真成本的颜 色变换且使用选定颜色变换将具有RGB颜色空间的第一视频块变换到第二视频块。视频编 码器20可进一步经配置以在经译码视频位流中用信号表示指示选定颜色变换(S卩,具有最 低相关联失真成本的变换)的语法元素。所述用信号表示的语法元素可包括对应于选定颜 色变换的索引值。
[0227] 在各种实例中,视频编码器20可进一步经配置以确定第一视频块的RGB颜色空间 的颜色分量与同所述一或多个颜色变换中的每一者相关联的每一颜色空间之间的相关,其 中用以将具有RGB颜色空间的第一视频块变换到具有第二颜色空间的第二视频块的颜色 变换是所述多个颜色变换中与具有最高相关联相关的颜色空间相关联的颜色变换。
[0228] 在一些实例中,第一数据块可包括残余数据块,或第一视频数据块可包括原始信 号的视频数据块。
[0229] 图7是说明根据本发明的一或多个方面的用于使用逆颜色变换将具有第一颜色 空间的视频数据变换到具有第二RGB颜色空间的视频数据的过程的流程图。仅出于说明的 目的,图7的方法可由视频解码器执行,例如对应于图1、3和5中说明的视频解码器30、30A 和/或30B的视频编码器。
[0230] 在图7的方法中,视频解码器30可在位流中接收与经译码单元相关联的语法数 据,所述语法数据指示多个逆颜色变换中的一者(200),且基于所接收的语法数据选择所述 多个逆颜色变换中的逆颜色变换(202)。视频解码器30可使用所述多个逆颜色变换中的 选定逆颜色变换将具有第一颜色空间的第一视频数据块逆变换到具有第二红、绿、蓝(RGB) 颜色空间的第二视频块(204)。此外,视频解码器30可对具有第二RGB颜色空间的第二视 频块进行解码(206)。在一些实例中,经解码块可包括变换系数的原始块。在一些实例中, 经解码块可包括变换系数的残余块。
[0231] 在各种实例中,所述一或多个逆颜色变换可包括由以下各项组成的群组中的至少 一者:逆恒等变换、逆差分变换、逆经加权差分变换、逆离散余弦变换(DCT)、逆YCbCr变换、 逆YCgCo变换和逆YCgCo-R变换中的一或多者。现将描述所述一或多个逆颜色变换。
[0232] 在各种实例中,恒等变换包括:
[0233]
[0234] 在一些实例中,逆差分变换包括:
[0235]
[0236] 在一些实例中,逆DCT变换包括:
[0237]
[0238] 在一些实例中,其中逆YCbCr变换包括:
[0239]
[0240] 在一些实例中,逆YCgCo变换包括:
[0241]
[0242] 在一些实例中,逆YCgCo-R变换包括:
[0243]
[0244] 在各种实例中,视频解码器30可使用对应于以下的提升方案导出逆颜色变换中 的一或多者,例如选定逆颜色变换:
[0245]
[0246] 其中a、b、c和d是参数。在各种实例中,视频解码器30可经配置以根据以下使用 提升方案的另一变化:
[0247]
[0248] 其中e、f、g、h、i和j是参数。在一些实例中视频解码器30可进一步正规化提升 方案的每一颜色通道的位深度。
[0249] 在各种实例中,逆经加权差分变换包括:
[0250]
[0251] 在逆经加权差分变换的各种实例中,ac〇v(G,B)/var(G),a2=cov(G,R)/ var(G),R对应于RGB颜色空间的红色通道,G对应于RGB空间的绿色通道,B对应于RGB颜 色空间的蓝色通道,"covO"是协方差函数,且"var〇"是方差函数。在各种实例中,视频 解码器30可使用参考像素的集合计算协方差函数和方差函数。在一些实例中,视频解码器 30可进一步经配置以例如基于经译码视频位流中的语法元素对 〇1和α2的值进行解码。
[0252] 在一些实例中,视频解码器30可将aα2的值约束于包括由以下各项组成的 群组中的至少一者的值的集合:整数的集合,二进数字的集合,以及具有二进数字的分数的 集合。
[0253] 在各种实例中,视频解码器30可使用对应于以下的提升方案实施本发明中描述 的颜色变换中的任一者:
[0254]
[0255] 其中a、b、c和d是参数。
[0256] 在一些实例中,视频解码器30可使用上述提升方案的另一变化实施本发明中描 述的颜色变换中的任一者。在提升方案的此变化中:
[0257]
[0258] 其中e、f、g、h、i和j是参数。
[0259]在各种实例中,在图7的方法中,视频解码器30可进一步经配置以使用提升方案 导出逆颜色变换中的一或多者,且正规化提升方案的每一颜色通道的位深度。
[0260]在各种实例中,视频解码器可进一步经配置以对指示所述一或多个颜色空间中的 颜色变换已应用于具有第一颜色空间的第一视频块的数据进行解码。
[0261]视频解码器30可进一步经配置以对指示是否将所述一或多个逆颜色变换中的单 个逆变换应用于所述多个块的旗标语法元素的值进行解码。所述旗标的第一值(例如,"〇" 值或" 1"值)可指示所述单个变换已应用,且所述旗标的第二值指示所述单个变换尚未应 用。另外,所述第一旗标值可指示逆变换所述多个块,且所述第二旗标值可指示不将逆变换 应用于所述多个块。视频解码器30可基于所述旗标语法元素的值确定将单个逆颜色变换 应用于所述多个块,视频解码器30可基于所述语法元素的值逆变换所述多个块中的每一 块。
[0262]在各种实例中,第一视频数据块可包括由以下各项组成的群组中的至少一者:CTU,CU,PU,和TU。
[0263]在又另一实例中,视频解码器30可对用于经译码单元的旗标语法元素进行解码。 视频解码器30可进一步经配置以基于所述语法元素的值确定所述一或多个颜色变换中的 单个颜色变换是否已应用于第一块。在这些实例中,所述旗标的第一值可指示应用所述单 个逆变换,且所述旗标的第二值指示不应用所述单个逆变换。
[0264]在一些实例中,视频解码器30可对指示所述多个多个逆颜色变换中优化对应于L=D+XR的拉格朗日成本的逆颜色变换的语法元素进行解码。在此实例中,L是拉格朗日 成本,D是失真值,λ是拉格朗日乘数,且R是位速率值。
[0265]在各种实例中,第一数据块可包括经重构信号的块。替代地,所述第一块可包括经 重构残余信号的块。所述第一块可为由残余块和预测性块组成的群组中的至少一者。
[0266]在一些实例中,用以将具有第一颜色空间的第一视频块逆变换到具有第二RGB颜 色空间的第二视频块的逆颜色变换是所述一或多个逆颜色变换中具有最低相关联失真成 本的逆颜色变换。
[0267]在一些实例中,用以将具有第一颜色空间的第一视频块变换到具有第二RGB颜色 空间的第二视频块的颜色变换是所述一或多个逆颜色变换中与在RGB颜色空间的颜色分 量与同所述一或多个逆颜色变换中的每一者相关联哦多个颜色分量中的每一者之间具有 最高相关联相关的颜色空间相关联的逆颜色变换。
[0268]在各种其它实例中,所述第一数据块包括残余数据块。在另一实例中,所述第一视 频数据块包括原始信号的视频数据块。
[0269]应认识到,取决于实例,本文中所描述的技术中的任一者的某些动作或事件可用 不同序列执行、可添加、合并或全部省略(例如,实践所述技术并不需要所有的所描述动作 或事件)。此外,在某些实例中,可同时(例如,通过多线程处理、中断处理或多个处理器) 而非顺序地执行动作或事件。
[0270] 图8是说明用于将具有第一颜色空间的视频数据块变换到具有第二RGB颜色空间 的视频数据块的过程的流程图。视频解码器30B可经配置以执行图9中说明的过程。视频 解码器30B可经配置以在位流中接收与经译码单元相关联的语法数据,所述语法数据指示 多个逆颜色变换中的一者(260),且基于所接收的语法数据选择所述多个逆颜色变换中的 逆颜色变换(262)。视频解码器30A可进一步经配置以使用具有最低相关联成本的选定颜 色变换变换具有第一红、绿、蓝(RGB)颜色空间的第一原始视频数据块以产生具有第二颜 色空间的第二视频数据块(264),且对具有第二颜色空间的第二视频块进行解码(266)。
[0271] 图9是说明用于将具有第一颜色空间的视频数据块变换到具有第二RGB颜色空间 的视频数据块的过程的流程图。视频解码器30B可经配置以执行图9中说明的过程。视频 解码器30B可经配置以在位流中接收与经译码单元相关联的语法数据,所述语法数据指示 多个逆颜色变换中的一者(280),且基于所接收的语法数据选择所述多个逆颜色变换中的 逆颜色变换(282)。视频解码器30B可进一步经配置以使用具有最低相关联成本的选定颜 色变换逆变换具有第一红、绿、蓝(RGB)颜色空间的第一残余视频数据块以产生具有第二 颜色空间的第二视频数据块(284),且对具有第二颜色空间的第二视频块进行解码(286)。
[0272]图10是说明用于将具有第一颜色空间的原始视频数据块变换到具有第二RGB颜 色空间的视频数据块的过程的流程图。视频编码器20A可经配置以执行图9中说明的过程。 视频编码器20A可经配置以确定与多个颜色变换相关联的成本(300),且选择所述多个颜 色变换中具有最低相关联成本的颜色变换(302)。视频编码器20A可进一步经配置以使用 具有最低相关联成本的选定颜色变换变换具有第一红、绿、蓝(RGB)颜色空间的第一原始 视频数据块以产生具有第二颜色空间的第二视频数据块(304),且对具有第二颜色空间的 第二视频块进行编码(306)。
[0273] 图11是说明用于将具有第一颜色空间的残余视频数据块变换到具有第二RGB颜 色空间的视频数据块的过程的流程图。视频编码器20A可经配置以执行图9中说明的过程。 视频编码器20A可经配置以确定与多个颜色变换相关联的成本(320),且选择所述多个颜 色变换中具有最低相关联成本的颜色变换(322)。视频编码器20A可进一步经配置以使用 具有最低相关联成本的选定颜色变换变换具有第一红、绿、蓝(RGB)颜色空间的第一残余 视频数据块以产生具有第二颜色空间的第二视频数据块(324),且对具有第二颜色空间的 第二视频块进行编码(326)。
[0274] 在一或多个实例中,所描述的功能可以用硬件、软件、固件或其任何组合来实施。 如果用软件实施,那么所述功能可作为一或多个指令或代码在计算机可读媒体上存储或发 射,且由基于硬件的处理单元执行。计算机可读媒体可包含计算机可读存储媒体,所述计算 机可读存储媒体对应于有形媒体,例如,数据存储媒体或包含(例如)根据通信协议促进计 算机程序从一位置传送至另一位置的任何媒体的通信媒体。以此方式,计算机可读媒体通 常可对应于(1)有形计算机可读存储媒体,其是非暂时性的,或(2)通信媒体,例如信号或 载波。数据存储媒体可以是可由一或多个计算机或一或多个处理器存取以检索用于实施本 发明中描述的技术的指令、代码和/或数据结构的任何可用的媒体。计算机程序产品可包 含计算机可读媒体。
[0275] 以实例说明且非限制,此类计算机可读存储媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM 或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置、快闪存储器或可用来存储呈指 令或数据结构的形式的所要程序代码并且可由计算机存取的任何其它媒体。而且,任何连 接被恰当地称为计算机可读媒体。举例来说,如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订 户线(DSL)或例如红外线、无线电及微波等无线技术从网站、服务器或其它远程源发射指 令,那么同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或例如红外线、无线电及微波等无线技术包含于 媒体的定义中。然而,应理解,所述计算机可读存储媒体和数据存储媒体并不包含连接、载 波、信号或其它暂时性媒体,而是实际上针对于非暂时性有形存储媒体。如本文所使用,磁 盘及光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软性磁盘及蓝 光光盘,其中磁盘通常以磁性方式再现数据,而光盘用激光以光学方式再现数据。以上各者 的组合也应包含在计算机可读媒体的范围内。
[0276] 指令可以由一或多个处理器执行,所述一或多个处理器例如一或多个数字信号处 理器(DSP)、通用微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、或其它等效 的集成或离散逻辑电路。因此,如本文中所使用的术语"处理器"可指代上述结构或适合于 实施本文中所描述的技术的任何其它结构中的任一者。此外,在一些方面中,本文所述的功 能性可在经配置用于编码及解码的专用硬件及/或软件模块内提供,或并入在组合编解码 器中。并且,所述技术可以完全实施于一或多个电路或逻辑元件中。
[0277] 本发明的技术可以在广泛多种装置或设备中实施,包括无线手持机、集成电路 (1C)或一组1C(例如,芯片组)。本发明中描述各种组件、模块或单元是为了强调经配置以 执行所揭示技术的装置的功能方面,但未必需要通过不同硬件单元实现。相反地,如上文所 描述,各种单元可结合合适的软件和/或固件组合在编解码器硬件单元中,或者由互操作 硬件单元的集合来提供,所述硬件单元包含如上文所描述的一或多个处理器。
[0278] 已描述各种实例。这些和其它实例以及此些实例的特定组合在所附权利要求书的 范围内。
【主权项】
1. 一种对视频数据进行编码的方法,所述方法包括: 确定与关联于译码单元的多个颜色变换相关联的成本; 选择所述多个颜色变换中具有最低相关联成本的颜色变换; 使用所述多个颜色变换中的所述选定颜色变换变换具有第一红、绿、蓝RGB颜色空间 的第一视频数据块以产生具有第二颜色空间的第二视频数据块;以及 对具有所述第二颜色空间的所述第二视频块进行编码。2. 根据权利要求1所述的方法,其中所述多个颜色变换包括由以下各项组成的群组的 多个变换:恒等变换,差分变换,经加权差分变换,离散余弦变换DCT,YCbCr变换,YCgCo变 换,以及YCgCo-R变换。3. 根据权利要求2所述的方法,其中所述恒等变换包括:4. 根据权利要求2所述的方法,其中所述差分变换包括:5. 根据权利要求2所述的方法,其中所述DCT变换包括:6. 根据权利要求2所述的方法,其中所述YCbCr变换包括:7. 根据权利要求2所述的方法,其中所述YCgCo变换包括:8. 根据权利要求1所述的方法,其中所述选定颜色变换包括YCgCo-R变换,所述 YCgCo-R变换包括:9. 根据权利要求1所述的方法,其中所述选定颜色变换是使用对应于以下的提升方案 而导出:其中a、b、c和d是参数。10. 根据权利要求9所述的方法,其中所述提升方案进一步包括:其中e、f、g、h、i和j是参数。11. 根据权利要求9所述的方法,其进一步包括: 正规化所述提升方案的每一颜色通道的位深度。12. 根据权利要求1所述的方法,其中所述选定颜色变换包括经加权差分变换,所述经 加权差分变换包括:其中ai=cov(G,B)/var(G), 其中a2=C0V(G,R)/var(G), 其中R对应于所述RGB颜色空间的红色通道, 其中G对应于所述RGB颜色空间的绿色通道, 其中B对应于所述RGB颜色空间的蓝色通道, 其中cov〇是协方差函数,且 其中var()是方差函数。13. 根据权利要求12所述的方法,其中所述协方差函数和所述方差函数是使用参考像 素集合计算的。14. 根据权利要求12所述的方法,其进一步包括对aα2
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