在视频译码中跨分量动态范围调整(CC-DRA)的系统及方法技术方案

技术编号:23775398 阅读:84 留言:0更新日期:2020-04-12 04:20
本发明专利技术提供一种处理视频数据的方法,所述方法包含:接收视频数据;确定所述视频数据的明度分量的码字值的多个范围中的每一者的明度尺度参数;使用所述明度尺度参数对所述明度分量执行动态范围调整过程;使用所述明度尺度参数的函数确定所述视频数据的色度分量的色度尺度参数;及使用所述色度尺度参数对所述视频数据的所述色度分量执行动态范围调整过程。

The system and method of cc-dra in video decoding

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在视频译码中跨分量动态范围调整(CC-DRA)的系统及方法本申请案主张2017年8月21日申请的美国临时申请案第62/548,236号及2018年8月20日申请的美国申请案第16/___,___号的权益,所述申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及视频处理。
技术介绍
数字视频能力可并入至广泛范围的装置中,所述装置包含数字电视、数字直播系统、无线广播系统、个人数字助理(PDA)、膝上型或桌上型计算机、平板计算机、电子书阅读器、数字相机、数字记录装置、数字媒体播放器、视频游戏装置、视频游戏控制台、蜂窝或卫星无线电电话(所谓的“智能电话”)、视频电话会议装置、视频流式处理装置等等。数字视频装置实施视频译码技术,例如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-TH.263、ITU-TH.264/MPEG-4、高级视频译码(AVC)第10部分、ITU-TH.265、高效率视频译码(HEVC)所定义的标准及这些标准的扩展中所描述的那些技术。视频装置可通过实施此类视频译码技术来更有效地传输、接收、编码、解码及/或存储数字视频信息。视频译码技术包含空间(图片内)预测及/或时间(图片间)预测以减少或移除视频序列中固有的冗余。对于基于块的视频译码,可将视频切片(例如视频帧或视频帧的一部分)分割成视频块,其也可被称作树块、译码单元(CU)及/或译码节点。图片的经帧内译码(I)切片中的视频块是使用相对于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测被编码。图片的帧间译码(P或B)切片中的视频块可使用相对于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测或相对于其它参考图片中的参考样本的时间预测。图片可被称作帧,且参考图片可被称作参考帧。空间或时间预测导致用于待译码块的预测性块。残差数据表示待译码的原始块与预测性块之间的像素差。经帧间译码块是根据指向形成预测性块的参考样本的块的运动向量被编码,且残差数据指示经译码块与预测性块之间的差。经帧内译码块是根据帧内译码模式及残差数据被编码。为了进一步压缩,可将残差数据从像素域变换至变换域,从而导致可接着进行量化的残差变换系数。可扫描最初布置成二维阵列的经量化变换系数以便产生变换系数的一维向量,且可应用熵译码以实现甚至较多的压缩。可由色域来定义可被捕获、译码及显示的色值的总数目。色域是指装置可捕获(例如相机)或再生(例如显示器)的颜色的范围。常常,色域在装置之间是不同的。针对视频译码,可使用视频数据的预定义色域,使得视频译码过程中的每一装置可经配置以在同一色域中处理像素值。某些色域是用比传统上已用于视频译码的色域大的颜色范围进行定义。具有较大颜色范围的这些色域可被称作广色域(WCG)。视频数据的另一方面是动态范围。动态范围通常经定义为视频信号的最大亮度与最小亮度(例如明度)之间的比率。认为过去所使用的常用视频数据的动态范围具有标准动态范围(SDR)。视频数据的其它实例规范定义具有较大的最大亮度与最小亮度的比率的颜色数据。此视频数据可描述为具有高动态范围(HDR)。
技术实现思路
本专利技术涉及具备高动态范围(HDR)及广色域(WCG)表示的视频信号的译码的领域。更特定地说,在一些实例中,本专利技术描述应用于某些颜色空间中的视频数据以实现HDR及WCG视频数据的更高效压缩的信号发送及操作。举例来说,根据一些实例,用于译码HDR及WCG视频数据的混合式视频译码系统的压缩效率可得以改进。本专利技术描述用于执行视频数据的色度分量的跨分量动态范围调整的实例技术及装置。在一个实例中,本专利技术描述导出用于视频数据的明度分量的动态范围调整的尺度参数。在一个实例中,可依据明度尺度参数导出用于色度分量的动态范围调整的一或多个尺度参数。通过使用明度尺度因子以导出色度分量的尺度参数,经解码视频数据中的视觉失真的量可得以减少。在其它实例中,可使用明度尺度因子、色度量化参数(QP)值及/或颜色容器参数(例如经定义用于颜色容器的转移函数)中的一或多者的函数来导出用于色度分量的尺度因子。本文中所描述的技术可结合根据视频译码标准操作的视频编码解码器一起使用。实例视频译码标准可包含H.264/AVC(高级视频译码)、H.265/HEVC(高效率视频译码)、H.266/VVC(通用视频译码)及经配置以编码及解码HDR及/或WCG内容的其它标准。在本专利技术的一个实例中,一种处理视频数据的方法包括:接收视频数据;确定所述视频数据的明度分量的码字值的多个范围中的每一者的明度尺度参数;使用所述明度尺度参数对所述明度分量执行动态范围调整过程;使用所述明度尺度参数的函数确定所述视频数据的色度分量的色度尺度参数;及使用所述色度尺度参数对所述视频数据的所述色度分量执行动态范围调整过程。在本专利技术的另一实例中,一种经配置以处理视频数据的设备包括:存储器,其经配置以存储所述视频数据;及一或多个处理器,其与所述存储器通信,所述一或多个处理器经配置以:接收视频数据;确定所述视频数据的明度分量的码字值的多个范围中的每一者的明度尺度参数;使用所述明度尺度参数对所述明度分量执行动态范围调整过程;使用所述明度尺度参数的函数确定所述视频数据的色度分量的色度尺度参数;及使用所述色度尺度参数对所述视频数据的所述色度分量执行动态范围调整过程。在本专利技术的另一实例中,一种经配置以处理视频数据的设备包括:用于接收视频数据的装置;用于确定所述视频数据的明度分量的码字值的多个范围中的每一者的明度尺度参数的装置;用于使用所述明度尺度参数对所述明度分量执行动态范围调整过程的装置;用于使用所述明度尺度参数的函数确定所述视频数据的色度分量的色度尺度参数的装置;及用于使用所述色度尺度参数对所述视频数据的所述色度分量执行动态范围调整过程的装置。在另一实例中,本专利技术描述一种非暂时性计算机可读存储媒体,其存储指令,所述指令在执行时促使经配置以处理视频数据的装置的一或多个处理器进行以下操作:接收视频数据;确定所述视频数据的明度分量的码字值的多个范围中的每一者的明度尺度参数;使用所述明度尺度参数对所述明度分量执行动态范围调整过程;使用所述明度尺度参数的函数确定所述视频数据的色度分量的色度尺度参数;及使用所述色度尺度参数对所述视频数据的所述色度分量执行动态范围调整过程。下文在附图及具体实施方式中阐述一或多个实例的细节。其它特征、目标及优势将从具体实施方式、附图及权利要求书显而易见。附图说明图1为绘示经配置以实施本专利技术的技术的实例视频编码及解码系统的框图。图2A及2B为绘示实例四叉树二叉树(QTBT)结构及对应译码树单元(CTU)的概念图。图3为绘示HDR数据的概念的概念图。图4为绘示实例色域的概念图。图5为绘示HDR/WCG表示转换的实例的流程图。图6为绘示HDR/WCG反转换的实例的流程图。图7为绘示用于从感知均匀的码阶至线性明度的视频数据转换(包含SDR及HDR)的电光转移函数(EOTF)的实例的概念图。图8为绘示EOTF的实例输出曲线的概念图。图9A及9B为绘本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种处理视频数据的方法,所述方法包括:/n接收视频数据;/n确定所述视频数据的明度分量的码字值的多个范围中的每一者的明度尺度参数;/n使用所述明度尺度参数对所述明度分量执行动态范围调整过程;/n使用所述明度尺度参数的函数确定所述视频数据的色度分量的色度尺度参数;及/n使用所述色度尺度参数对所述视频数据的所述色度分量执行动态范围调整过程。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170821 US 62/548,236;20180820 US 15/999,3931.一种处理视频数据的方法,所述方法包括:
接收视频数据;
确定所述视频数据的明度分量的码字值的多个范围中的每一者的明度尺度参数;
使用所述明度尺度参数对所述明度分量执行动态范围调整过程;
使用所述明度尺度参数的函数确定所述视频数据的色度分量的色度尺度参数;及
使用所述色度尺度参数对所述视频数据的所述色度分量执行动态范围调整过程。


2.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述色度尺度参数包括:
使用经确定用于具有码字值的第一范围的所述明度分量的所述明度尺度参数的函数确定与具有码字值的所述多个范围中码字值的所述第一范围的明度分量相关联的色度分量的色度尺度参数。


3.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述色度尺度参数包括:
使用经确定用于具有码字值的第一范围及码字值的第二范围的所述明度分量的所述明度尺度参数的函数确定与具有码字值的所述多个范围中码字值的所述第一范围及码字值的所述第二范围的明度分量相关联的色度分量的色度尺度参数。


4.根据权利要求1所述的方法,其中用于所述明度分量的码字值的所述多个范围中的每一者的所述明度尺度参数由不连续函数表示,所述方法进一步包括:
将线性化过程应用于所述不连续函数以产生线性化明度尺度参数;及
使用所述线性化明度尺度参数的函数确定所述视频数据的所述色度分量的所述色度尺度参数。


5.根据权利要求4所述的方法,其中所述线性化过程为线性内插过程、曲线拟合过程、平均过程、低通滤波过程或高阶概算过程中的一或多者。


6.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述色度尺度参数进一步包括:
使用所述明度尺度参数及用以解码所述色度分量的量化参数的函数确定所述视频数据的所述色度分量的所述色度尺度参数。


7.根据权利要求6所述的方法,其中确定所述色度尺度参数进一步包括:
使用所述明度尺度参数、用以解码所述色度分量的所述量化参数及从所述视频数据的所述色度分量的特性导出的颜色表示参数的函数确定所述视频数据的所述色度分量的所述色度尺度参数。


8.根据权利要求7所述的方法,其中所述颜色表示参数包含与所述视频数据相关联的转移函数。


9.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:
确定所述视频数据的所述色度分量的初始色度尺度参数,
其中确定所述色度尺度参数包括使用所述明度尺度参数及所述初始色度尺度参数的函数确定所述视频数据的所述色度分量的所述色度尺度参数。


10.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:
确定所述明度分量的明度偏移参数;
使用所述明度尺度参数及所述明度偏移参数对所述明度分量执行所述动态范围调整过程;
确定所述色度分量的色度偏移参数;及
使用所述色度尺度参数及所述色度偏移参数对所述视频数据的所述色度分量执行所述动态范围调整过程。


11.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:
在对所述明度分量执行所述动态范围调整过程之后及在对所述色度分量执行所述动态范围调整过程之后编码所述视频数据。


12.根据权利要求1所述的方法,其中所述动态范围调整过程为反动态范围调整过程,所述方法进一步包括:
在对所述明度分量执行所述反动态范围调整过程之前及在对所述色度分量执行所述反动态范围调整过程之前解码所述视频数据。


13.一种经配置以处理视频数据的设备,所述设备包括:
存储器,其经配置以存储所述视频数据;及
一或多个处理器,其与所述存储器通信,所述一或多个处理器经配置以:
接收所述视频数据;
确定所述视频数据的明度分量的码字值的多个范围中的每一者的明度尺度参数;
使用所述明度尺度参数对所述明度分量执行动态范围调整过程;
使用所述明度尺度参数的函数确定所述视频数据的色度分量的色度尺度参数;及
使用所述色度尺度参数对所述视频数据的所述色度分量执行动态范围调整过程。


14.根据权利要求13所述的设备,其中为确定所述色度尺度参数,所述一或多个处理器经进一步配置以:
使用经确定用于具有码字值的第一范围的所述明度分量的所述明度尺度参数的函数确定与具有码字值的所述多个范围中码字值的所述第一范围的明度分量相关联的色度分量的色度尺度参数。


15.根据权利要求13所述的设备,其中为确定所述色度尺度参数,所述一或多个处理器经进一步配置以:
使用经确定用于具有码字值的第一范围及码字值的第二范围的所述明度分量的所述明度尺度参数的函数确定与具有码字值的所述多个范围中码字值的所述第一范围及码字值的所述第二范围的明度分量相关...

【专利技术属性】
技术研发人员:D·鲁萨诺夫斯基A·K·瑞玛苏布雷蒙尼安M·卡切维奇
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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