测参数114。在一些实施方式中，用于生成缩放 的颜色空间预测的粒度可在颜色空间预测器400中预设或固定，或者可由视频编码器300基 于编码功能或者UHDTV图像帧的内容来动态地调节。
[0081] 视频编码器300可在编码的视频流112的规范部分中，例如在序列参数集(SPS)、画 面参数集(PPS)或者编码的视频流112的规范部分的另一低级区段中发送颜色预测参数 114。在一些实施方式中，可利用句法将颜色预测参数114插入编码的视频流112中，该句法 允许视频解码器500识别编码的视频流112中存在颜色预测参数114,识别参数的精度或大 小，例如用于表示各个参数的比特数，并且识别用来生成颜色空间预测的视频编码器300的 颜色空间预测器400的颜色空间预测的类型。
[0082] 在一些实施方式中，编码的视频流112的规范部分可包括标志(use_color_space_ prediction)，例如一个或更多个比特，该标志可通告编码的视频流112中包括颜色空间参 数114。编码的视频流112的规范部分可包括大小参数(〇〇1〇1'_口代(1;[01:01'_1111111_;1^301:;[011_ bits_minusl)，例如一个或更多个比特，该参数可标识用于表示各个参数的比特数或精度。 编码的视频流112的规范部分可包括预测器类型参数(00101'_口代(1;[01:01'_1(10)，例如一个或 更多个比特，该参数可标识由视频编码器300用来生成颜色空间预测的颜色空间预测的类 型。颜色空间预测的类型可包括独立信道预测、仿射预测、其各种实现方式等。根据视频编 码器300所使用的预测的类型，颜色预测参数114可包括增益参数、偏移参数和/或矩阵参 数。
[0083] 参照图3B，视频编码器301可类似于上面图3A中示出并描述的视频编码器300,不 同之处如下。视频编码器301可利用分辨率升频功能370来切换颜色空间预测器400。颜色空 间预测器400可基于先前由基本层编码器304编码的BT.709图像帧来生成UHDTV图像帧的预 测。
[0084] 在一些实施方式中，基本层编码器304中的参考缓冲器368可将编码的BT.709图像 帧提供给颜色空间预测器400。颜色空间预测器可将编码的BT.709图像帧的YUV颜色空间缩 放为与UHDTV视频格式所支持的YUV表示对应。颜色空间预测器400可将颜色空间预测提供 给分辨率升频功能370，该分辨率升频功能370可将编码的BT. 709图像帧的颜色空间预测的 分辨率缩放至与UHDTV视频格式对应的分辨率。分辨率升频功能370可将分辨率升频的颜色 空间预测提供给预测选择功能350。
[0085]图4是图3A所示的颜色空间预测器400的框图示例。参照图4,颜色空间预测器400 可包括颜色空间预测控制装置410,以经由分辨率升频功能370例如从基本层编码器304接 收重构的BT.709视频帧402,并且选择用于颜色空间预测406的生成的预测类型和定时。在 一些实施方式中，颜色空间预测控制装置410可将重构的BT.709视频帧402传递给独立信道 预测功能420、仿射预测功能430或跨颜色预测功能440中的至少一个。预测功能420、430和 440中的每一个可例如通过将BT. 709图像帧的颜色空间缩放至UHDTV图像帧的颜色空间，来 从重构的BT. 709视频帧402生成UHDTV图像帧(或其部分）的颜色空间预测。
[0086]例如，独立颜色信道预测功能420能够分离地缩放编码的BT. 709视频流402的YUV 分量，如上面的式1-6中所示。例如，仿射预测功能430可利用矩阵乘法来缩放重构的BT. 709 视频帧402的YUV分量，如上面的式7中所示。例如，跨颜色预测功能440可利用修改的矩阵乘 法来缩放编码的BT. 709视频流402的YUV分量，该修改的矩阵乘法可在生成UHDTV图像帧的U 和V分量时消除来自编码的BT. 709视频流402的Y分量的混合，如上面的式8或9中所示。 [0087]在一些实施方式中，颜色空间预测器400可包括选择装置450以从独立颜色信道预 测功能420、仿射预测功能430和跨颜色预测功能440选择输出。选择装置450还可输出用于 生成颜色空间预测406的颜色预测参数114。例如，颜色预测控制装置410可通过控制选择装 置450的定时和输出来控制颜色空间预测406的生成的定时以及为生成颜色空间预测406而 执行的操作的类型。在一些实施方式中，颜色预测控制装置410可通过选择性地将编码的 BT. 709视频流402提供给独立颜色信道预测功能420、仿射预测功能430和跨颜色预测功能 440中的至少一个来控制颜色空间预测406的生成的定时以及为生成颜色空间预测406而执 行的操作的类型。
[0088]图5A和图5B是图1所示的视频解码器500的框图示例。参照图5A，该视频解码器可 包括接口 510以例如从视频编码器300接收编码的视频流112。接口 510可将编码的视频流 112解复用并且将编码的UHDTV图像数据提供给视频解码器500的增强层解码器502,将编码 的BT.709图像数据提供给视频解码器500的基本层解码器504。基本层解码器504可包括熵 解码功能552和解码预测环路554以将从接口 510接收的编码的BT. 709图像数据解码，并且 将解码的BT.709视频流124存储在参考缓冲器556中。参考缓冲器556可将解码的BT.709视 频流124返回提供给解码预测环路554以用于对编码的BT. 709图像数据的相同帧的其它部 分或者其它帧进行解码。基本层解码器504可输出解码的BT.709视频流124。在一些实施方 式中，从解码预测环路554的输出以及至参考缓冲器556的输入可以是残差帧数据，而非重 构的帧数据。
[0089] 增强层解码器502可包括熵解码功能522、逆量化功能524、逆变换功能526和组合 功能528，以将从接口 510接收的编码的UHDTV图像数据解码。例如，解块功能541可对解码的 UHDTV图像帧进行滤波，以使图像中与解码的UHDTV图像帧对应的宏块之间的锐边平滑，并 且将解码的UHDTV视频流122存储在参考缓冲器530中。在一些实施方式中，编码的UHDTV图 像数据可对应于预测残差，例如由视频编码器300确定的预测与UHDTV图像帧之间的差异。 增强层解码器502可生成UHDTV图像帧的预测，组合功能528可将UHDTV图像帧的预测与经历 了熵解码、逆量化和逆变换的编码的UHDTV图像数据相加，以生成解码的UHDTV视频流122。 在一些实施方式中，组合功能528可包括例如线性加权的加权以生成解码的UHDTV视频流 122〇
[0090] 增强层解码器502可包括颜色空间预测器600、运动补偿预测功能542和帧内预测 器544,其各自可生成UHDTV图像帧的预测。增强层解码器502可包括预测选择功能540以选 择由颜色空间预测器600、运动补偿预测功能542和/或帧内预测器544生成的预测以提供给 组合功能528。
[0091] 在一些实施方式中，运动补偿预测功能542和帧内预测器544可基于先前由增强层 解码器502解码并存储在参考缓冲器530中的UHDTV图像帧来生成其相应的预测。运动补偿 预测功能542可从参考缓冲器530接收一个或更多个解码的UHDTV图像帧。运动补偿预测功 能542可基于来自参考缓冲器530的一个或更多个解码的UHDTV图像帧与UHDTV图像帧之间 的图像运动来生成当前UHDTV图像帧的预测。
[0092]帧内预测器544可从参考缓冲器530接收当前UHDTV图像帧的第一部分。帧内预测 器544可至少基于先前由增强层解码器502解码的当前UHDTV图像帧的第二部分来生成与当 前UHDTV图像帧的第一部分对应的预测。
[0093] 颜色空间预测器600可基于由基本层解码器504解码的BT. 709图像帧来生成UHDTV 图像帧的预测。在一些实施方式中，基本层解码器504中的参考缓冲器556可将解码的 BT. 709视频流124的一部分提供给分辨率升频功能570，该分辨率升频功能570可将编码的 BT. 709图像帧的分辨率缩放至与UHDTV视频格式对应的分辨率。分辨率升频功能570可将编 码的BT.709图像帧的分辨率升频版本提供给颜色空间预测器600。颜色空间预测器可基于 编码的BT. 709图像帧的分辨率升频版本来生成UHDTV图像帧的预测。在一些实施方式中，颜 色空间预测器600可将编码的BT. 709图像帧的分辨率升频版本的YUV颜色空间缩放为与 UHDTV视频格式所支持的YUV表示对应。
[0094] 颜色空间预测器600可类似于视频编码器300中的颜色空间预测器400,通过例如 利用独立信道预测、仿射混合信道预测或跨颜色信道预测将BT.709视频编码标准所支持的 颜色空间缩放至UHDTV视频格式所支持的颜色空间来操作。然而，颜色空间预测器600可至 少部分地基于从视频编码器300接收的颜色预测参数114来选择要生成的颜色空间预测的 类型。颜色预测参数114可明确地标识特定类型的颜色空间预测，或者可例如通过颜色预测 参数114的数量和/或布置方式来隐含地标识颜色空间预测的类型。
[0095]如上所述，在一些实施方式中，编码的视频流112的规范部分可包括标志（use_ color_space_prediction)(例如，一个或更多个比特），该标志可通告编码的视频流112中 包括颜色空间参数114。编码的视频流112的规范部分可包括大小参数((：〇1〇1'_?^(1;[(31:01'_ num_fraction_bits_minusl)，例如一个或更多个比特，该参数可标识用于表示各个参数的 比特数或精度。编码的视频流112的规范部分可包括预测器类型参数((：0101'_?^(1;[(31:01'_ idc)，例如一个或更多个比特，该参数可标识由视频编码器300用来生成颜色空间预测的颜 色空间预测的类型。颜色空间预测的类型可包括独立信道预测、仿射预测、其各种实现方式 等。颜色预测参数114可根据视频编码器300所使用的预测的类型包括增益参数、偏移参数 和/或矩阵参数。
[0096] 颜色空间预测器600基于标志(use_color_space_prediction)来识别视频编码器 300是否在生成编码的视频流112时使用颜色空间预测。当编码的视频流112中存在颜色预 测参数114时，颜色空间预测器600可解析颜色预测参数114以基于预测器类型参数( C〇l〇r_ 卩代(1；[(31：01'_丨(1(3)以及参数的大小或精度（(30101'_口代(1；[(31：01'_1111111_；1^^(31：；[011_13；^8_111；[111181) 来识别编码的视频所使用的颜色空间预测的类型，并且定位用于生成颜色空间预测的颜色 空间参数。
[0097] 例如，视频解码器500可基于表2中的以下示例代码来确定编码的视频流112中是 否存在颜色预测参数114并且解析颜色预测参数114:
[0098] [表 2] use cok>r space_|>r￡dkik>n color space prediction) { color pr^\ci^r \mm fmetioii Mis mmmi color_pmikti<>n_idc if(color prediction idc^::0) { for(i si： 0; i<3;H'^}{ color prcdkior gmn [ i ] } '' '' ' } ii、(wi〇Lpre-dicii如…kk^l) {
[0099] eoii>rj)rediet〇r_g^ii! (IJ color predicior offeci I j I } } it|cotorj3rM!ctl〇ii__sdc~~2) { for( I ? 0: ? <3;j-h- }{ for( j- 0; j < 3； }{ croi^Leoloo^edtetiMr^gaM【i )? ' CoiorvJ??祕 [ i ] } "" ? >
[0100] 表2
[01011 表2中的示例代码可允许视频解码器500基于use_color_space_prediction标志 来识别编码的视频流112中是否存在颜色预测参数114。视频解码器500可基于大小参数 (color_predictor_num_fraction_bits_minusl)来识别颜色空间参数的精度或大小，并且 可基于类型参数( C0l0r_predict0r_idC)来识别视频编码器300所使用的颜色空间预测的 类型。表2中的示例代码可允许视频解码器500基于所识别的颜色空间参数的大小和所识别 的视频编码器300所使用的颜色空间预测类型来从编码的视频流112解析颜色空间参数，其 可识别颜色空间参数的数量、语义和位置。尽管表2中的示例代码示出包括9个矩阵参数和3 个偏移参数的仿射预测，在一些实施方式中，例如当矩阵参数为零时，颜色预测参数114可 包括更少的矩阵和/或偏移参数，并且示例代码可被相应地修改以解析颜色预测参数114。
[0102] 颜色空间预测器600可基于每序列（帧间）、每帧或每切片（帧内）来为预测选择功 能540生成颜色空间预测。在一些实施方式中，颜色空间预测器600可按照固定或预设的定 时或者响应于从视频编码器300接收到颜色预测参数114动态地生成颜色空间预测。
[0103] 参照图5B，除了以下不同以外，视频解码器501可类似于上面在图5A中示出并描述 的视频解码器500。视频解码器501可利用分辨率升频功能570来切换颜色空间预测器600。 颜色空间预测器600可基于来自基本层解码器504的解码的BT. 709视频流124的部分来生成 UHDTV图像帧的预测。
[0104] 在一些实施方式中，基本层解码器504中的参考缓冲器556可将解码的BT.709视频 流124的部分提供给颜色空间预测器600。颜色空间预测器600可将解码的BT. 709视频流124 的所述部分的YUV颜色空间缩放为与UHDTV视频标准所支持的YUV表示对应。颜色空间预测 器600可将颜色空间预测提供给分辨率升频功能570,该分辨率升频功能570可将颜色空间 预测的分辨率缩放至与UHDTV视频标准对应的分辨率。分辨率升频功能570可将分辨率升频 的颜色空间预测提供给预测选择功能540。
[0105] 图6是图5A所示的颜色空间预测器600的框图示例。参照图6,颜色空间预测器600 可包括颜色空间预测控制装置610以经由分辨率升频功能570例如从基本层解码器504接收 解码的BT. 709视频流122,并且选择用于颜色空间预测606的生成的预测类型和定时。颜色 空间预测器600可至少部分地基于从视频编码器300接收的颜色预测参数114来选择要生成 的颜色空间预测的类型。颜色预测参数114可明确地标识特定类型的颜色空间预测，或者可 例如通过颜色预测参数114的数量和/或布置方式来隐含地标识颜色空间预测的类型。在一 些实施方式中，颜色空间预测控制装置610可将解码的BT. 709视频流122和颜色预测参数 114传递给独立信道预测功能620、仿射预测功能630或跨颜色预测功能640中的至少一个。 预测功能620、630和640中的每一个可例如通过基于颜色空间参数114将BT. 709图像帧的颜 色空间缩放至UHDTV图像帧的颜色空间，来从解码的BT. 709视频流122生成UHDTV图像帧(或 其部分)的颜色空间预测。
[0106] 例如，独立颜色信道预测功能620可分离地缩放解码的BT. 709视频流122的YUV分 量，如上面的式1-6中所示。例如，仿射预测功能630可利用矩阵乘法来缩放解码的BT.709视 频流122的YUV分量，如上面的式7中所示。例如，跨颜色预测功能640可利用修改的矩阵乘法 来缩放解码的BT. 709视频流122的YUV分量，该修改的矩阵乘法可在生成UHDTV图像帧的U和 V分量时消除来自解码的BT. 709视频流122的Y分量的混合，如上面的式8或9中所示。
[0107] 在一些实施方式中，颜色空间预测器600可包括选择装置650以从独立颜色信道预 测功能620、仿射预测功能630和跨颜色预测功能640选择输出。颜色预测控制装置610可例 如通过控制选择装置650的定时和输出来控制颜色空间预测606的生成的定时以及为了生 成颜色空间预测606而执行的操作的类型。在一些实施方式中，颜色预测控制装置610可通 过选择性地将解码的BT. 709视频流122提供给独立颜色信道预测功能620、仿射预测功能 630和跨颜色预测功能640中的至少一个来控制颜色空间预测606的生成的定时以及为了生 成颜色空间预测606而执行的操作。
[0108] 图7是视频编码器300中的颜色空间预测的示例操作流程图。参照图7,在第一方框 710处，视频编码器300可对具有第一图像格式的第一图像进行编码。在一些实施方式中，第 一图像格式可对应于BT. 709视频标准，视频编码器300可包括基本层以对BT. 709图像帧进 行编码。
[0109] 在方框720处，视频编码器300可将第一图像的颜色空间从第一图像格式缩放为与 第二图像格式对应的颜色空间。在一些实施方式中，视频编码器300可在BT.709视频标准与 对应于第二图像格式的超高清电视(UHDTV)视频标准之间缩放颜色空间。
[0110]视频编码器300有多种方式来将BT. 709视频编码标准所支持的颜色空间缩放至 UHDTV视频格式所支持的颜色空间，例如独立信道预测和仿射混合信道预测。例如，例如，独 立颜色信道预测可分离地缩放编码的BT. 709图像帧的YUV分量，如上面的式1-6中所示。例 如，仿射混合信道预测可利用矩阵乘法来缩放编码的BT.709图像帧的YUV分量，如上面的式 7-9中所示。
[0111]在一些实施方式中，视频编码器300可将第一图像的分辨率从第一图像格式缩放 为与第二图像格式对应的分辨率。例如，UHDTV视频标准可支持4k(3840x2160像素）或8k (7680x4320像素）分辨率以及10或12比特量化位深。BT. 709视频标准可支持2k(1920xl080 像素）分辨率以及8或10比特量化位深。视频编码器300可将编码的第一图像从与BT. 709视 频标准对应的分辨率缩放为与UHDTV视频标准对应的分辨率。
[0112] 在方框730处，视频编码器300可至少部分地基于缩放的第一图像的颜色空间来生 成颜色空间预测。颜色空间预测可以是从对应编码的BT. 709图像帧的颜色空间的UHDTV图 像帧(或其部分)的预测。在一些实施方式中，视频编码器300可至少部分地基于缩放的第一 图像的分辨率来生成颜色空间预测。
[0113] 在方框740处，视频编码器300可至少部分地基于颜色空间预测来对具有第二图像 格式的第二图像进行编码。视频编码器300可将用于缩放第一图像的颜色空间的编码的第 二图像和颜色预测参数输出给视频解码器。
[0114] 图8是视频解码器500中的颜色空间预测的示例操作流程图。参照图8,在第一方框 810处，视频解码器500可将编码的视频流解码以生成具有第一图像格式的第一图像。在一 些实施方式中，第一图像格式可对应于BT. 709视频标准，视频解码器500可包括基本层以将 BT. 709图像帧解码。
[0115] 在方框820处，视频解码器500可将与第一图像格式对应的第一图像的颜色空间缩 放为与第二图像格式对应的颜色空间。在一些实施方式中，视频解码器500可在BT.709视频 标准与对应于第二图像格式的超高清电视(UHDTV)视频标准之间缩放颜色空间。
[0116] 视频解码器500有多种方式来将BT. 709视频编码标准所支持的颜色空间缩放至 UHDTV视频标准所支持的颜色空间，例如独立信道预测和仿射混合信道预测。例如，独立颜 色信道预测可分离地缩放编码的BT. 709图像帧的YUV分量，例如如上