色域可縮放性技術的製作方法
2023-12-03 12:06:46
專利名稱：色域可縮放性技術的製作方法
技術領域：
本文所公開的主題一般涉及可縮放視頻編碼器和解碼器。相關技術取決於客戶偏好什麼類型的視頻質量服務，可縮放視頻編碼解碼器使不同的圖像 質量級能被遞送至不同的客戶。較低質量視頻服務可能比較高質量視頻服務便宜。在可縮 放視頻編碼器中，較低位深可被稱作基準層，而較高位深可被稱作增強層。位深越高，視頻 質量越好。附圖簡述本發明的諸實施方式在各附圖中是作為示例而非作為限制示出的，在附圖中相同 的附圖標記指代相同的元件。
圖1描繪根據本發明某些實施例的示例系統實施例。圖2描繪根據本發明實施例的框圖形式的視頻信號域縮放器。圖3描繪根據本發明實施例的框圖形式的色彩壓縮和擴展邏輯。圖4描繪根據本發明實施例的XY空間中的典型原色三角形和白點。圖5描繪根據本發明實施例的在XYZ域中的具有色相角增強的色彩映射操作。圖6描繪根據本發明實施例的示例流程圖。詳細描述
在本說明書通篇中對「一個實施例」或「實施例」的引用意味著結合該實施例描述 的特定特徵、結構或特性包括在本發明的至少一個實施例中。因此，在本說明書通篇中各處 出現的短語「在一個實施例中」或「在實施例中」不一定全部指的是同一實施例。此外，特 定特徵、結構、或特性可在一個或多個實施例中組合。圖1描繪其中可使用本發明一些實施例的合適的計算機系統100。計算機系統100 可包括主機系統102、總線116以及網絡接口 118。主機系統102可包括晶片組105、處理器110、主機存儲器112、存儲114以及圖形 子系統115。晶片組105可在處理器110、主機存儲器112、存儲114、圖形子系統115以及 總線116之間提供互通。例如，晶片組105可包括能提供與存儲114的互通的存儲適配器 (未描繪)。例如，存儲適配器可能能夠遵照以下任一種協議與存儲114通信小型計算機 系統接口(SCSI)、光纖信道(FC)和/或串行高級技術附件(S-ATA)。在一些實施例中，晶片組105可包括數據移動器邏輯，該邏輯能在主機存儲器112 內、或網絡接118與主機存儲器112之間、或一般而言在計算機系統100中的任何部件集合 之間執行信息傳遞。處理器110可被實現為複雜指令集計算機(CISC)或精簡指令集計算機(RISC)處 理器、多核處理器或任何其它微處理器或中央處理單元。主機存儲器112可被實現為易失性存儲設備，諸如但不限於隨機存取存儲器 (RAM)、動態隨機存取存儲器(DRAM)或靜態RAM (SRAM)。存儲114可被實現為非易失性存儲設備，諸如但不限於磁碟驅動器、光碟驅動器、
6帶驅動器、內部存儲設備、附連存儲設備、快閃記憶體、帶備用電池的SDRAM(同步DRAM)和/或網 絡可訪問存儲設備。圖形子系統115可執行對諸如靜態圖像或視頻的處理以供顯示。圖形子系統115 可以集成到處理器110或晶片組105中。圖形子系統115可以是通信耦合至晶片組105的 獨立卡。在一個實施例中，圖形子系統115可包括將廣色域視頻轉換成低色域視頻的能 力，反之亦然。圖形子系統115可發送增強層中的廣色域視頻和基準層中的低色域視頻。因 此，基準和增強視頻層是可用的，從而較低或較高質量顯示均可用於顯示視頻。總線116可提供至少一個主機系統102與網絡接口 118以及其它外圍設備(未描 繪)之間的互通。總線116可支持串行或並行通信。總線116可支持節點至節點或節點至 多個節點的通信。總線116可至少與以下標準兼容例如在可從美國俄勒岡州波特蘭市的 PCI特別興趣組獲得的2004年2月2日的外圍部件互連(PCI)本地總線規範(及其修訂) 中描述的外圍部件互連(PCI)；在PCI特別興趣組的PCI Express基本規範修訂1. Oa(及 其修訂)中描述的PCI Express;在可從美國俄勒R州波特蘭市的上述PCI特別興趣組獲 得的2005年3月觀日的PCI-X規範修訂1. 1(及其修訂)中描述的PCI-χ ；和/或通用串 行總線(USB)(以及相關標準)以及其它互連標準。網絡接口 118可能能夠按照任何可適用協議提供主機系統102與網絡120之間的 互通。網絡接口 118可利用總線116與主機系統102互通。在一個實施例中，網絡接口 118 可集成到晶片組105中。「網絡接口」可包括1/0(輸入/輸出)子系統上的數字和/或模 擬硬體和/或軟體的任何組合，其可處理要在網絡上傳送和/或接收的一個或多個網絡協 議單元。在一個實施例中，I/O子系統可包括例如網絡接口卡(NIC)，且網絡接口可包括例 如用於聯網協議的開放系統互連(OSI)模型中定義的數據鏈路層的MAC(介質訪問控制) 層。該 OSI 模型由地址位於瑞士 Irue de Varembe, Case postale56CH_121 IGeneva 20 的 國際標準化組織(ISO)定義。圖2描繪根據本發明實施例的框圖形式的視頻信號域縮放器200。在視頻編碼器 側，較低色域視頻源202可向基準層編碼器208提供視頻以供編碼到基本層中。廣色域視 頻源204可向增強層編碼器212提供視頻以供編碼到增強層中。該廣色域視頻可使用較高 位深格式來高精度地表示視頻。在一些情況下，例如，基準層可以是每像素8位，而增強層 可以是每像素10、12或更高位。色彩壓縮邏輯206可將廣色域數據轉換成較低色域數據。 描述了能用於將增強層中的諸如xvYCC視頻的廣色域內容壓縮成較低色域的剪輯的色彩 壓縮技術，以在基準層中的諸如sRGB顯示的傳統小色域顯示中更好地觀看。色彩壓縮邏輯 206可將其映射參數(即k值、角(α)以及白點位置(w)(參照圖3進行描述))傳遞至色 彩擴展邏輯210。色彩擴展邏輯210可將較低色域數據轉換成較廣色域格式。基準視頻流 和增強層視頻流二者可通過信道傳輸或存儲於存儲器設備220以供稍後觀看。所提出的色 彩擴展技術用於將基準層中的較低色域內容的內容映射至廣色域的剪輯以便在增強層處 觀看。圖2的編碼器可符合例如H. 264 (高級視頻編碼解碼器(AVC)和MPEG-4章節10)、 壓縮標準。H. 264標準由聯合視頻組(JVT)制定，其包括也稱為VCEG (視頻編碼專家組)的 ITU-T SG16Q. 6，且屬於稱為 MPEG (運動圖像專家組)的 ISO-IEC JTC1/SC29/WG11 (2003)。H. 264被設計用於例如數位電視廣播、直接廣播衛星視頻、數字訂戶線路視頻、交互式存儲 介質、多媒體消息收發、數字地面TV廣播以及遠程視頻監控。雖然一個實施例可符合H. 264視頻編碼，但本發明不限於此。替代地，各實施例 可用於各種視頻壓縮系統，包括MPEG-2 (可從瑞士日內瓦的國際標準化組織獲得的ISO/ IEC 13818-1 (2000)MPEG-2)和 VCl (可從美國紐約州白原市 SMPTE (10601)獲得的 SMPTE 421Μ(2006))ο參照圖2的解碼器部分，基準視頻流可由基準視頻解碼器252解碼成較低色域視 頻以在傳統顯示器260處觀看，且經解碼的基準視頻也可被提供給色彩擴展邏輯254以用 作用於增強層解碼的預測數據。色彩擴展邏輯2M可應用如參照色彩擴展邏輯210所描述 的相似色彩擴展技術來將較低色域視頻轉換成較高色域視頻。增強層視頻解碼器256可接 收所發送的增強層視頻流和來自色彩擴展邏輯254的輸出，以重構較廣色域視頻以供利用 諸如xvYCC視頻顯示的廣色域顯示262進行觀看。圖3描繪根據本發明實施例的可用於執行色彩壓縮或色彩擴展的色彩壓縮和擴 展邏輯300的框圖。色彩壓縮和擴展邏輯300可接收廣色域和較低色域視頻信號二者。對 於廣色域視頻信號，邏輯300可執行色彩壓縮，而對於較低色域視頻信號，邏輯300可執行 色彩擴展。YCbCr_RGB邏輯302可將YcbCr格式視頻信號轉換成非線性RGB格式。基於ITU-R 推薦BT 701K2002)公式的用於將YcbCr格式轉換成非線性RGB (即R' G' B')的示例轉 換公式為
權利要求
1.一種方法，包括將視頻從第一色域轉換至第二色域，其中所述第一色域包括廣色域和較低色域之一； 提供具有包括廣色域的增強層的視頻；以及 提供具有包括較低色域的基準層的視頻。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述增強層包括較高位深的視頻，且所述基 準層包括較低位深的視頻。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述轉換視頻包括應用色彩壓縮技術來將 廣色域的視頻轉換至較低色域。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述轉換視頻包括應用色彩壓縮技術來將 廣色域的視頻轉換至較低色域。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述轉換視頻包括 應用色彩壓縮技術來將廣色域的視頻轉換至較低色域；以及利用基準層視頻編碼器將經轉換的視頻映射到可利用較低色域顯示來顯示的基準視 頻中。
6.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述轉換視頻包括 應用色彩壓縮技術來以將廣色域的視頻轉換至較低色域；以及利用基準層視頻編碼器將經轉換的視頻映射到可利用較低色域顯示來顯示的基準視 頻中。
7.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，應用色彩壓縮技術包括 執行從YCbCr到RGB的色空間轉換；執行逆光電傳遞；執行從RGB到XYZ的色空間轉換；以及 通過轉換、旋轉以及縮放執行原色三角形轉換。
8.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，應用色彩壓縮技術包括 執行從YCbCr到RGB的色空間轉換；執行逆光電傳遞；執行從RGB到XYZ的色空間轉換；基於RGB、色相、飽和度、明度、亮度以及強度執行色空間轉換；以及 通過轉換、旋轉以及縮放執行原色三角形轉換。
9.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述轉換視頻包括 應用色彩擴展技術來將較低色域的視頻轉換至廣色域；以及利用增強層視頻編碼器將經轉換的視頻映射到可利用廣色域顯示來顯示的增強視頻中。
10.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述轉換視頻包括 應用色彩擴展技術來將較低色域的視頻轉換至廣色域；以及利用增強層視頻編碼器將經轉換的視頻映射到可利用廣色域顯示來顯示的增強視頻中。
11.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，應用色彩擴展技術包括 執行從YCbCr到RGB的色空間轉換；執行逆光電傳遞；執行從RGB到XYZ的色空間轉換；以及 通過轉換、旋轉以及縮放執行原色三角形轉換。
12.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，應用色彩擴展技術包括 執行從YCbCr到RGB的色空間轉換；執行逆光電傳遞；執行從RGB到XYZ的色空間轉換；以及基於RGB、色相、飽和度、明度、亮度以及強度執行色空間轉換；以及 通過轉換、旋轉以及縮放執行原色三角形轉換。
13.一種裝置，包括色彩壓縮邏輯，用於將較高色域視頻轉換成較低色域視頻； 色彩擴展邏輯，用於將較低色域視頻轉換成較高色域視頻； 基準層編碼器，用於將較低色域視頻映射至基準層視頻；以及 增強層視頻編碼器，用於將較高色域視頻映射至增強層視頻。
14.如權利要求13所述的裝置，其特徵在於，所述增強層包括較高位深的視頻，且所述 基準層包括較低位深的視頻。
15.如權利要求13所述的裝置，其特徵在於，所述色彩壓縮邏輯用於 執行從YCbCr到RGB的色空間轉換；執行逆光電傳遞；執行從RGB到XYZ的色空間轉換；以及 通過轉換、旋轉以及縮放執行原色三角形轉換。
16.如權利要求14所述的裝置，其特徵在於，所述色彩壓縮邏輯用於 執行從YCbCr到RGB的色空間轉換；執行逆光電傳遞；執行從RGB到XYZ的色空間轉換；以及 通過轉換、旋轉以及縮放執行原色三角形轉換。
17.如權利要求13所述的裝置，其特徵在於，所述色彩壓縮邏輯用於 執行從YCbCr到RGB的色空間轉換；執行逆光電傳遞；執行從RGB到XYZ的色空間轉換；基於RGB、色相、飽和度、明度、亮度以及強度執行色空間轉換；以及 通過轉換、旋轉以及縮放執行原色三角形轉換。
18.如權利要求14所述的裝置，其特徵在於，所述色彩壓縮邏輯用於 執行從YCbCr到RGB的色空間轉換；執行逆光電傳遞；執行從RGB到XYZ的色空間轉換；基於RGB、色相、飽和度、明度、亮度以及強度執行色空間轉換；以及 通過轉換、旋轉以及縮放執行原色三角形轉換。
19.如權利要求13所述的裝置，其特徵在於，所述色彩擴展邏輯用於執行從YCbCr到RGB的色空間轉換； 執行逆光電傳遞；執行從RGB到XYZ的色空間轉換；以及 通過轉換、旋轉以及縮放執行原色三角形轉換。
20.如權利要求14所述的裝置，其特徵在於，所述色彩擴展邏輯用於 執行從YCbCr到RGB的色空間轉換；執行逆光電傳遞；執行從RGB到XYZ的色空間轉換；以及 通過轉換、旋轉以及縮放執行原色三角形轉換。
21.如權利要求13所述的裝置，其特徵在於，所述色彩擴展邏輯用於 執行從YCbCr到RGB的色空間轉換；執行逆光電傳遞；執行從RGB到XYZ的色空間轉換；以及基於RGB、色相、飽和度、明度、亮度以及強度執行色空間轉換；以及 通過轉換、旋轉以及縮放執行原色三角形轉換。
22.如權利要求14所述的裝置，其特徵在於，所述色彩擴展邏輯用於 執行從YCbCr到RGB的色空間轉換；執行逆光電傳遞；執行從RGB到XYZ的色空間轉換；以及基於RGB、色相、飽和度、明度、亮度以及強度執行色空間轉換；以及 通過轉換、旋轉以及縮放執行原色三角形轉換。
23.一種裝置，包括基準層解碼器，用於將基準層視頻解碼成較低色域視頻； 色彩擴展邏輯，用於將較低色域視頻轉換成較高色域視頻；以及 增強層解碼器，用於將增強層視頻解碼成較高色域視頻。
24.如權利要求23所述的裝置，其特徵在於，所述增強層包括較高位深的視頻，且所述 基準層包括較低位深的視頻。
25.如權利要求23所述的裝置，其特徵在於，所述色彩擴展邏輯用於 執行從YCbCr到RGB的色空間轉換；執行逆光電傳遞；執行從RGB到XYZ的色空間轉換；以及 通過轉換、旋轉以及縮放執行原色三角形轉換。
26.如權利要求M所述的裝置，其特徵在於，所述色彩擴展邏輯用於 執行從YCbCr到RGB的色空間轉換；執行逆光電傳遞；執行從RGB到XYZ的色空間轉換；以及 通過轉換、旋轉以及縮放執行原色三角形轉換。
27.如權利要求23所述的裝置，其特徵在於，所述色彩擴展邏輯用於 執行從YCbCr到RGB的色空間轉換；執行逆光電傳遞；執行從RGB到XYZ的色空間轉換；以及基於RGB、色相、飽和度、明度、亮度以及強度執行色空間轉換；以及 通過轉換、旋轉以及縮放執行原色三角形轉換。
28.如權利要求M所述的裝置，其特徵在於，所述色彩擴展邏輯用於 執行從YCbCr到RGB的色空間轉換；執行逆光電傳遞；執行從RGB到XYZ的色空間轉換；以及基於RGB、色相、飽和度、明度、亮度以及強度執行色空間轉換；以及 通過轉換、旋轉以及縮放執行原色三角形轉換。
29.—種系統，包括 包括存儲設備的主機系統；通信地耦合至所述主機系統的圖形子系統，其中所述圖形子系統包括 色彩壓縮邏輯，用於將較高色域視頻轉換成較低色域視頻， 色彩擴展邏輯，用於將較低色域視頻轉換成較高色域視頻， 基準層編碼器，用於將較低色域視頻映射至基準層視頻，以及 增強層視頻編碼器，用於將較高色域視頻映射至增強層視頻；以及 顯示器，用於顯示來自所述圖形子系統的視頻。
30.如權利要求四所述的系統，其特徵在於，所述增強層包括較高位深的視頻，且所述 基準層包括較低位深的視頻。
31.如權利要求四所述的系統，其特徵在於，所述色彩壓縮邏輯和所述色彩擴展邏輯 中的任一個或二者用於執行從YCbCr到RGB的色空間轉換； 執行逆光電傳遞；執行從RGB到XYZ的色空間轉換；以及 通過轉換、旋轉以及縮放執行原色三角形轉換。
32.如權利要求30所述的系統，其特徵在於，所述色彩壓縮邏輯和所述色彩擴展邏輯 中的任一個或二者用於執行從YCbCr到RGB的色空間轉換； 執行逆光電傳遞；執行從RGB到XYZ的色空間轉換；以及 通過轉換、旋轉以及縮放執行原色三角形轉換。
全文摘要
描述可用於壓縮或擴展視頻的技術。描述了用於將廣色域內容壓縮至較低色域以包含在基準層中的色彩壓縮技術。描述了將較低色域數據轉換成較廣色域格式以包含在增強層中的色彩擴展技術。基準視頻流和增強層視頻流二者可通過信道傳輸或存儲於存儲器設備以供稍後觀看。因此，基準和增強視頻層是可用的，因此較低或較高質量顯示均可用於顯示視頻。
文檔編號H04N9/64GK102119532SQ200980131620
公開日2011年7月6日 申請日期2009年7月8日 優先權日2008年7月10日
發明者H·蔣, L·徐, Y-J·邱, Y-t·彭 申請人:英特爾公司