位深和颜色可伸缩视频编码制造技术

描述了可伸缩视频编码的方法。这样的方法可以用于以低动态范围（LDR）和/或一个颜色格式传送视频内容，然后在块或宏块级别分别将视频内容转换到高动态范围（HDR）和/或不同的颜色格式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】位沫和颜色可伸缩视频编码 相关申请的交叉引用 本申请要求2011年3月10日提交的美国临时专利申请第61/451，536号的优先 权，该美国临时专利申请的全部内容通过引用合并到本申请中。 本申请可以与以下申请有关：2006年5月25日提交的国际专利申请第 US2006/020633号、2006年6月23日提交的国际专利申请第US2006/024528号、2008年8 月8日提交的美国专利申请第12/188, 919号、2010年12月16日提交的美国专利申请第 12/999, 419号、2011年2月2日提交的美国专利申请第13/057,204号、2010年9月3日 提交的美国临时专利申请第61/380, 111号以及2009年7月4日提交的美国临时专利申请 第61/223, 027号，所有这些申请的全部内容通过引用合并到本申请中。另外，本申请可以 与以下申请有关：2011年3月10提交的美国临时专利申请第61/451,541号；2011年3月 10提交的美国临时专利申请第61/451，543号；以及2011年3月10提交的美国临时专利 申请第61/451，551号，所有这些申请的全部内容通过引用合并到本申请中。
本公开内容涉及可伸缩视频编码。而且，本公开内容具体地涉及位深和颜色格式 可伸缩视频编码。
技术介绍
可伸缩视频编码（scalable video coding, SVC)是由联合视频工作组（JVT)开发 的H. 264/AVC的扩展。增强的内容应用如高动态范围（HDR)、宽色域（WCG)、空间可伸缩性 和3-D已经变得广泛流行。随着流行，用于将这样的内容传送至当代消费者机顶盒解码器 的系统和方法已经变得越来越重要。然而，传送这样的增强格式的内容存在缺点。例如，增 强格式的内容的传送会涉及较大量的带宽。另外，内容提供者将不得不更新或替换他们的 基础设施以便接收和/或传送增强格式的内容。 【附图说明】 合并到本说明书并且构成本说明书的一部分的附图示出了本公开内容的一个或 更多个实施方式，并且与示例实施方式的描述一起用于说明本公开内容的原理和实现。 图1A和图1B示出了位深和颜色格式可伸缩编码器。 图2示出了用于对块或宏块进行编码的示例性树结构，其中树结构的节点表示运 动和加权预测参数。 图3示出了与图2中给出的树结构相对应的位表示。 图4示出了在色调映射/可伸缩性环境下的宏块/块信息的信号发送处理的示例 性零树表示。 图5示出了增强层与基本层之间的编码依从性（coding dependency)的示例图。 图6示出了具有颜色空间转换的示例性位深可伸缩编码器。 图7示出了考虑巾贞间预测（inter prediction)或逆色调映射的示例性重叠块运动 补偿（Overlapped Block Motion Compensation, 0BMC)。 图8示出了具有自适应颜色空间转换的示例性位深可伸缩编码器。 图9示出了 3D系统中增强层与基本层之间的编码依从性的示例图。 图10示出了用于位深可伸缩性的编码和解码依从性的示例性框图。 图11示出了基本层和增强层的示例性解码图片缓存器（DPB)。 图12A示出了涉及层间预测和层内预测的编码依从性的示例图。 图12B示出了涉及层间预测、层内预测以及时间预测的编码依从性的示例图。 图13A和图13B示出了包括从一个RPU到下一个RPU的RPU信息的预测的复杂预 测结构。图13A示出了涉及增强层预处理以及增强层与基本层之间的同步的示例性编码器 系统。图13B示出了图13A的具有额外的且可选的低复杂度基本层预处理器的示例性编码 器系统。 图14A和图14B示出了使用编码器和解码器中的参考处理单元（RPU)元件的从基 本层到增强层的示例性预测方法。 【具体实施方式】 根据第一方面，描述一种将输入视频数据从第一层映射到第二层的方法，该方法 包括：提供输入视频数据；提供多个视频块或宏块，所述多个视频块或宏块中的每个视频 块或宏块包括输入视频数据的一部分；提供多种预测方法；针对所述多个视频块或宏块中 的每个视频块或宏块，从多种预测方法中选择一种或更多种预测方法；以及针对每个视频 块或宏块应用所选择的一种或更多种方法，其中该应用将视频数据从第一层映射到第二 层。 根据第二方面，描述一种将输入视频数据从第一层映射到第二层的方法，该方法 包括：针对第一层提供输入视频数据，输入视频数据包括输入图片；提供多个参考图片；针 对每个输入图片从多个参考图片中选择一个或更多个参考图片，其中，该选择是根据多个 参考图片中的每个参考图片和输入图片；提供多种预测方法；针对每个参考图片从多种预 测方法中选择一种或更多种预测方法；以及针对每个参考图片应用所选择的一种或更多种 预测方法，其中该应用将输入视频数据从第一层映射到第二层。 根据第三方面，描述一种将输入视频数据从第一层映射到第二层的方法，该方法 包括：针对第一层提供输入视频数据，输入视频数据包括输入图片，其中每个输入图片包括 至少一个区域；提供多个参考图片，其中每个参考图片包括至少一个区域；对于每个输入 图片中的每个区域，从所述多个参考图片中选择一个或更多个参考图片或一个或更多个参 考图片的区域，其中该选择是根据每个参考图片或区域和每个输入图片中的每个区域；提 供多种预测方法；针对每个参考图片或区域从多种预测方法中选择一种或更多种预测方 法；以及针对每个参考图片或区域应用所选择的一种或更多种预测方法，其中该应用将视 频数据从第一层映射到第二层。 根据第四方面，描述一种将视频数据的失真最优化的方法，该方法包括：向基本层 提供包括基本层输入图片的输入视频数据以及向增强层提供包括增强层输入图片的输入 视频数据；提供基本层参考图片和增强层参考图片；基于基本层参考图片与基本层输入图 片之间的差异计算第一失真；基于增强层参考图片与增强层输入图片之间的差异计算第二 失真；以及通过共同考虑第一失真和第二失真将视频数据的失真最优化。 根据第五方面，描述对输入视频数据进行处理的方法，该方法包括：提供第一层和 至少一个第二层；将输入视频数据提供至第一层和至少一个第二层；在第一层中对输入视 频数据进行预处理以及在至少一个第二层中对输入视频数据进行预处理，第一层中对输入 视频数据的预处理与至少一个第二层中对输入视频数据的预处理同步地被执行；以及对第 一层中和至少一个第二层中的经预处理的输入视频数据进行编码。 根据第六方面，描述一种对输入视频数据进行处理的方法，该方法包括：提供基本 层和至少一个增强层；将输入视频数据应用于基本层和至少一个增强层；以及在至少一个 增强层对输入视频数据进行预处理并且将经预处理的输入视频数据应用于至少一个增强 层和基本层。 根据第七方面，描述一种在编码之前从视频数据中去除信息的系统，该系统包括： 连接至基本层编码器的基本层预处理器；连接至增强层编码器的增强层预处理器；以及连 接在基本层编码器与增强层编码器之间的参考处理单元（RPU)，其中基本层预处理器和增 强层预处理器用于对视频数据进行预处理，使得该预本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将输入视频数据从第一层映射到第二层的方法，所述方法包括：提供所述输入视频数据；提供多个视频块或宏块，所述多个视频块或宏块中的每个视频块或宏块包括所述输入视频数据的一部分；提供多种预测方法；针对所述多个视频块或宏块中的每个视频块或宏块，从所述多种预测方法中选择一种或更多种预测方法；以及针对每个视频块或宏块应用所选择的一种或更多种预测方法，其中，所述应用将所述视频数据从所述第一层映射到所述第二层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.10 US 61/451,5361. 一种将输入视频数据从第一层映射到第二层的方法，所述方法包括： 提供所述输入视频数据； 提供多个视频块或宏块，所述多个视频块或宏块中的每个视频块或宏块包括所述输入 视频数据的一部分； 提供多种预测方法； 针对所述多个视频块或宏块中的每个视频块或宏块，从所述多种预测方法中选择一种 或更多种预测方法；以及 针对每个视频块或宏块应用所选择的一种或更多种预测方法，其中，所述应用将所述 视频数据从所述第一层映射到所述第二层。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所选择的预测方法中的每种预测方法彼此独立 地被选择。3. 根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中，所述映射为逆色调映射。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述映射进一步选自下列中的一种 或更多种： a) 线性缩放和限幅； b) 线性插值； c) 查找表映射； d) 颜色构成 e) 第N阶多项式；以及 f) 样条。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述多种预测方法为跳跃模式预 测、层间预测、层内预测以及双预测中的一种或更多种。6. 根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所选择的预测方法由选择符来选择 并且在参数集或编码单元内用信号发送。7. 根据权利要求6所述的方法，其中，所述参数集或编码单元为序列参数集（SPS)。8. 根据权利要求6所述的方法，其中，所述参数集或编码单元为图片参数集（PPS)。9. 根据权利要求6所述的方法，其中，所述参数集或编码单元为片头。10. 根据权利要求6所述的方法，其中，所述参数集或编码单元为参考处理单元（RPU)。11. 根据权利要求1至10中任一项所述的方法，还包括将所述多个视频块或宏块分组 为图片组。12. 根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述针对所述多个视频块或宏块 中的每个视频块或宏块选择一种或更多种预测方法是根据从相邻视频块或宏块中获得的 信息。13. 根据权利要求12所述的方法，其中，所述从相邻视频块或宏块中获得的信息被存 储在一个或更多个查找表中。14. 根据权利要求12或13中任一项所述的方法，其中，所述相邻视频块或宏块为位于 左侧、右侧、上方、下方或其任意组合的视频块或宏块。15. 根据权利要求12或13中任一项所述的方法，其中，特定视频块或宏块的相邻视频 块或宏块为与所述特定块或宏块不同的时间实例处的相应视频块或宏块。16. 根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中，所述查找表为多个查找表，所述 多个查找表进一步包括至少一个固定查找表和至少一个自适应表。17. 根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其中，从相邻视频块或宏块中获得权 重和偏置信息，所述权重和偏置信息被存储在所述自适应表中。18. 根据权利要求1至17中任一项所述的方法，还包括针对每个视频块或宏块应用从 与所述第一层相关联的第一颜色空间到与所述第二层相关联的第二颜色空间的颜色空间 转换。19. 根据权利要求1至18中任一项所述的方法，还包括：向所述一种或更多种预测方 法中的每种预测方法分配一个预测索引，...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山德罗斯·图拉皮斯，
申请(专利权)人：杜比实验室特许公司，
类型：发明
国别省市：美国;US