可縮放視頻的層間殘差預測的方法和設備的製作方法

2023-05-30 08:29:46

專利名稱：可縮放視頻的層間殘差預測的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及視頻編碼和解碼，更具體地，涉及可縮放視頻的層間殘差預測 的方法和設備。
背景技術：
「比特深度」，也可交換地稱為「顏色深度」和/或「像素深度」，是指用於保持像素 的比特的數目。比特深度確定可以一次顯示的最大顏色數目。近年來，在許多應用領域中 更期望具有比特深度大於8的數字圖像和/或數字視頻，這些應用領域包括但不限於，醫療 圖像處理、製作和後期製作的數字電影工作流、家庭影院相關應用、等等。有若干處理例如8比特視頻和10比特視頻共存的方式。在第一現有技術解決方 案中，僅傳輸10比特編碼的比特流，並且通過向10比特呈現應用色調映射方法，來獲得針 對標準8比特顯示設備的8比特呈現。色調映射是將較高比特深度轉換成較低比特深度的 公知技術，通常利用更有限的動態範圍來近似媒體中高動態範圍圖像的表現。在第二現有技術解決方案中，傳輸包括8比特編碼呈現和10比特編碼呈現的同時 聯播比特流。在選擇對那種比特深度進行解碼方面，這對於解碼器而言是優選的。例如支 持10比特的解碼器可以解碼和輸出10比特視頻，而僅支持8比特視頻的正常解碼器能夠 僅輸出8比特視頻。第一解決方案固有地不符合國際標準化組織/國際電工委員會(IS0/IEC)運動圖 像專家組-4(MPEG-4)的第10部分高級視頻編碼(AVC)標準/國際電信聯盟電信部(ITU-T) H.264推薦標準(下文稱作「MPEG-4 AVC標準」)的8比特簡檔。第二解決方案符合所有當 前標準，但需要更多開銷。然而，比特縮減和標準向後兼容性之間的良好折衷可能是可縮放 解決方案。可縮放視頻編碼(SVC)也被稱為MPEG-4 AVC標準的可縮放擴展，考慮了對比特 深度可縮放性的支持。比特深度可縮放編碼相比於後處理或聯播具有至少三個優點。第一優點在於，比 特深度可縮放編碼實現了與MPEG-4 AVC標準的高簡檔向後兼容方式的10比特視頻。第二 優點在於，比特深度可縮放編碼實現了對不同網絡帶寬或設備能力的適應。比特深度可縮 放編碼的第三優點在於，提供低複雜性、高效率和高靈活性。在MPEG-4 AVC標準的當前可縮放視頻編碼擴展中，支持單循環解碼，以降低解碼 複雜性。只有當前空間或粗增益可縮放(CGS)層需要幀間編碼宏塊的完全解碼(包括運動補償預測和去塊)。這可以通過將層間幀內紋理預測約束到利用幀內宏塊編碼的較低層圖 像的那些部分來實現。為了針對比特深度可縮放性來擴展層間幀內紋理預測，使用色調逆 映射。可縮放視頻編碼還支持層間殘差預測。由於一般而言，在像素(空間)域中使用色 調映射，所以很難在殘差域中找到相應的色調逆映射。在第三和第四現有技術方法中，比特 位移用於層間殘差預測。在被稱為平滑參考預測(SRP)的第五現有技術方法(是無需比特深度可縮放性 而增加單循環解碼的層間編碼效率的技術)中，當設置了語法元素residualpredictioru flag和base_mode_flag兩者時，發送一個比特的語法元素smoothed_reference_flag。當 Sm00thed_reference_flag等於1時，在解碼器處採用以下步驟來獲得重構的視頻塊1.使用增強層參考幀和來自基本層的上採樣運動矢量，來獲得預測塊P;2.對相應基本層殘差塊rb進行上採樣，並將U(rb)與P相加以形成P+U(rb)；3.首先沿著水平方向然後沿著垂直方向應用具有抽頭[1，2，1]的平滑濾波器，以 獲得S(P+U(rb))；以及4.將增加層殘差塊與(3)相加，以獲得重構塊R = S(P+U(rb))+re0轉向圖1，使用平滑參考預測的解碼器的一部分總體上由參考數字100指示。解碼器部分100包括具有與組合器132的第一非反相輸入進行信號通信的輸出的 運動補償器112。組合器132的輸出以信號通信的方式與開關142的輸入相連接。開關142 的第一輸出以信號通信的方式與組合器162的第一非反相輸入相連接。開關142的第二輸 出以信號通信的方式與濾波器152的輸入相連接。濾波器152的輸出以信號通信的方式與 組合器162的第一非反相輸入相連接。參考幀緩衝器122的輸出以信號通信的方式與運動補償器112的第一輸入相連接。運動補償器112的第二輸入可用作至解碼器部分100的輸入，以接收增強層運動 矢量。運動補償器112的第三輸入可用作至解碼部分100的輸入，以接收上採樣的基本層運 動矢量。組合器132的第二非反相輸入可用作解碼器部分100的輸入，以接收上採樣的基本 層殘差。開關142的控制輸入可用作解碼器部分100的輸入，以接收Sm00thed_reference_ flag語法元素。組合器162的第二非反相輸入可用作解碼器部分100的輸入，以接收增加 層殘差。組合器162的輸出可用作解碼器部分100的輸出，以輸出重構的塊R。然而，不利地，先前現有技術不能直接與比特深度可縮放性一同使用。

發明內容
本發明原理解決了現有技術的這些和其他缺陷和缺點，本發明原理涉及可縮放視 頻的層間殘差預測的方法和設備。根據本發明的一個方面，提供了一種設備。該設備包括通過向圖像的塊的層間殘 差預測處理應用色調逆映射來對圖像的塊進行編碼的編碼器。色調逆映射是在像素域中執 行的，以支持比特深度可縮放性。根據本發明的另一方面，提供了一種方法，該方法包括通過向圖像的塊的層間殘 差預測處理應用色調逆映射，來對圖像的塊進行編碼。色調逆映射是在像素域中執行的，以 支持比特深度可縮放性。
根據本發明的又一方面，提供了一種設備。該設備包括用於 通過向圖像的塊的層 間殘差預測處理應用色調逆映射來對圖像的塊進行解碼的解碼器。色調逆映射是在像素域 中執行的，以支持比特深度可縮放性。根據本發明的又一方面，提供了一種方法，該方法包括通過向圖像的塊的層間殘 差預測處理應用色調逆映射，來對圖像的塊進行解碼。色調逆映射是在像素域中執行的，以 支持比特深度可縮放性。根據結合附圖閱讀的示例性實施例的以下詳細描述，本發明的這些和其他方面、 特徵以及優點將變得顯而易見。


根據以下示例附圖可以更好地理解本發明原理，在附圖中圖1是根據現有技術的使用平滑參考預測的解碼器的一部分的框圖；圖2是根據本發明實施例的可以應用本發明原理的示例性視頻編碼器的框圖；圖3是根據本發明實施例的可以應用本發明原理的示例性解碼器的框圖；圖4是根據本發明實施例的使用針對比特深度可縮放性的層間殘差預測進行編 碼的示例方法的流程圖；以及圖5是根據本發明實施例的使用針對比特深度可縮放性的層間殘差預測進行解 碼的示例方法的流程圖。
具體實施例方式本發明原理涉及可縮放視頻的層間殘差預測的方法和設備。本說明書示意了本發明原理。因此將理解的是，儘管這裡沒有明確描述或示出，本 領域的技術人員將能夠設想體現本發明原理並包括在本發明精神和範圍內的各種布置。這裡所引述的所有示例和條件性語言均為了教導的目的，以幫助讀者理解本發明 原理以及發明人對現有技術做出貢獻的構思，應看作不會被限制為這裡具體引述的示例和 條件。此外，這裡對本發明的原理、方面、實施例及其特定示例做出引述的所有聲明意在 包括本發明的結構和功能上的等同物。另外，該等同物將包括當前已知的等同物以及將來 開發出的等同物，即所開發出來的執行相同功能的任何組件，而與結構無關。因此，本領域的技術人員可以理解，例如這裡所表示的框圖展示出體現本發明的 示意性電路的概念圖。類似地，將理解，任何流程、流程圖、狀態轉移圖、偽代碼等表現出實 質上可以在計算機可讀介質上表現的、並且由計算機或處理器執行的各個過程，無論是否 明確示出該計算機或處理器。可以通過使用專用硬體和能夠執行適合的軟體的關聯軟體的硬體而實現圖中所 示各個組件的功能。當由處理器來提供時，這些功能可以由單個的專用處理器、單個的共享 處理器、或多個單獨的處理器來提供，其中一些可以是共享的。此外，術語「處理器」或「控 制器」的顯式使用不應被解釋為排他性地指代能夠執行軟體的硬體，而且可以隱式地包括 (不限為)數位訊號處理器(「DSP」)硬體、用於存儲軟體的只讀存儲器(「ROM」)、隨機存 取存儲器(「RAM」)以及非易失性存儲器。
還可以包括常規和/或定製的其它硬體。類似地，圖中所示的任何開關僅是概念 上的。其功能可以通過程序邏輯的操作、專用邏輯、程序控制和專用邏輯的交互、或甚至是 手動地實現，實施者可以選擇的具體技術可以從上下文中得到明確的理解。在權利要求書中，表示為用於執行指定功能的裝置的任何組件意在包括執行該功 能的任何方式，例如包括a)執行該功能的電路元件的組合，或b)任意形式的軟體，包括固 件、微代碼等，並與用於執行該軟體以執行該功能的適合的電路進行組合。由權利要求所限 定的本發明原理在於如下事實將各個引述的裝置所提供的功能以權利要求所要求的方式 組合在一起。因此，可以把能夠提供這些功能的任意裝置看作與這裡所示的裝置相等同。在說明書中涉及本發明原理的「 一個實施例，，或「實施例，，是指結合實施例描述 的特定特徵、結構、特性等包括在本發明的至少一個實施例中。因此，貫穿說明書在不同地 方出現的短語「在一個實施例中」或「在實施例中」不必均指相同的實施例。此外短語「在 另一實施例中」不排除與另一實施例全部或部分組合的所描述實施例的主題。此外，應當理解的是，術語「和/或」的使用，例如在「A和/或B」的情況下，意在 包括只選擇第一所列項目(A)、只選擇第二所列項目(B)、或選擇兩個項目(A和B)。作為 另一示例，在「A、B和/或C」的情況下，這樣的表示意在包括只選擇第一所列項目(A)、只 選擇第二所列項目(B)、只選擇第三所列項目(C)、選擇第一和第二所列項目(A和B)、選擇 第一和第三所列項目(A和C)、選擇第二和第三所列項目(B和C)、或選擇所有三個項目(A 和B和C)。對於本領域和相關領域的普通技術人員來說顯而易見的是，對於所列的許多項 目，上述是可以擴展的。此外，應當理解，儘管這裡關於MPEG-4 AVC標準的可縮放視頻編碼擴展描述本發 明的一個或多個實施例，但本發明原理不僅限於該擴展和/或該標準，並因此可以關於其 他視頻編碼標準、推薦標準及其擴展來使用，同時保留本發明的精神。此外，應當理解，以下描述在這裡關於高比特視頻的一個或多個示例使用10比特 視頻，本發明適用於大於8的任何數目比特，包括但不限於例如12比特、14比特等。如這裡所使用的，「高級別語法」是指在分級地位於宏塊層之上的比特流中出現的 語法。例如，如這裡所使用的高級別語法可以指代但不限於片首部級、補充增強信息(SEI) 級、圖像參數集(PPS)級、序列參數集(SPS)級、網絡抽象層(NAL)單元首部級處的語法。如上所述，本發明原理涉及可縮放視頻的層間殘差預測的方法和設備。轉向圖2，可以應用本發明原理的示例視頻編碼器總體上由參考數字200指示。編碼器200包括具有與變換器210的輸入進行信號通信的輸出的組合器205。變 換器210的輸出以信號通信的方式與量化器215的輸入相連接。量化器的輸出以信號通信 的方式與熵編碼器220的第一輸入和逆量化器225的輸入相連接。逆量化器225的輸出以 信號通信的方式與逆變換器230的輸入相連接。逆變換器230的輸出以信號通信的方式與 組合器235的第一非反相輸入連接。組合器235的輸出以信號通信的方式與環路濾波器 240的輸入相連接。環路濾波器240的輸出以信號通信的方式與運動估計器和層間預測確 定器245的第一輸入相連接。運動估計器和層間預測確定器245的輸出以信號通信的方式 與熵編碼器220的第二輸入以及運動補償器255的輸入相連接。運動補償器255的輸出以 信號通信的方式與色調映射器260的輸入相連接。色調映射器260的輸出以信號通信的方 式與組合器270的第一非反相輸入相連接。組合器270的輸出以信號通信的方式與平滑濾波器275的輸入相連接。平滑濾波器275的輸出以信號通信的方式與色調逆映射器280的 輸入相連接。色調逆映射器280的輸出以信號通信的方式與組合器235的第二非反相輸入 以及組合器105的反相輸入相連接。上採樣器250的輸出以信號通信的方式與運動估計器 和層間預測確定器245的第二輸入相連接。上採樣器265的輸出以信號通信的方式與組合 器270的第二非反相輸入相連接。組合器205的輸入可用作編碼器200的輸入，以接收高比特深度圖像。上採樣器 250的輸入可用作編碼器200的輸入，以接收基本層運動矢量。上採樣器265的輸入可用 作編碼器200的輸入，以接收低比特深度基本層殘差。熵編碼器220的輸出可用作編碼器 200的輸出，以輸出比特流。轉向圖3，可以應用本發明原理的示例解碼器總體上由參考數字300來指示。解碼器300包括具有與逆量化器310的輸入進行信號通信的第一輸出的熵解碼器 305。逆量化器310的輸出以信號通信的方式與逆變換器315的輸入相連接。逆變換器315 的輸出以信號通信的方式與組合器320的第一非反相輸入相連接。熵解碼器305的第二輸出以信號通信的方式與運動補償器325的第一輸入相連 接。運動補償器325的輸出以信號通信的方式與色調映射器330的輸入相連接。色調映射 器330的輸出以信號通信的方式與組合器335的第一非反相輸入相連接。組合器335的輸 出以信號通信的方式與平滑濾波器340的第一輸入相連接。平滑濾波器340的輸出以信號 通信的方式與色調逆映射器345的輸入相連接。色調逆映射器345的輸出以信號通信的方 式與組合器320的第二非反相輸入相連接。上採樣器350的輸出以信號通信的方式與組合器335的第二非反相輸入相連接。 上採樣器355的輸出以信號通信的方式與運動補償器325的第二輸入相連接。熵解碼器305的輸入可用作至解碼器300的輸入，以接收增強層比特流。運動補 償器325的第三輸入可用作解碼器300的輸入，以接收多個增強層參考幀。平滑參考濾波 器340的第二輸入可用作至解碼器300的輸入，以接收平滑參考標誌。上採樣器350的輸 入可用作至解碼器300的輸入，以接收低比特深度基本層殘差。上採樣器355的輸入可用 作至解碼器300的輸入，以接收基本層運動矢量。組合器320的輸出可用作解碼器300的 輸出，以輸出圖像。考慮到以下事實，比特深度可縮放性潛在地是有用的在未來某個時間，傳統8比 特深度和高比特深度數字成像系統將同時存在於市場中。根據本發明原理的一個或多個實施例，提出了比特深度可縮放性(BDS)的層間殘 差預測的新技術。在比特深度可縮放性中，在使用單循環解碼的情況下，當在增強層(較高比特深 度層)處執行運動補償時，很難應用針對層間殘差預測的色調逆映射。因此，根據本發明原 理，提出了新的層間殘差預測技術，來提高比特深度可縮放性的編碼效率。根據本發明原理 的一個或多個實施例，不是在殘差域中進行針對層間殘差預測的色調逆映射，而是將針對 層間殘差預測的色調逆映射問題從殘差域轉換到像素域(空間域)。出於示意的目的，這裡提供了一個或多個示例，僅考慮比特深度和單循環解碼結 構的使用。然而，應當認識到，給出這裡提供的本發明原理的教導的情況下，本領域和相關 領域技術人員可以容易地將關於以上參考示例描述的本發明擴展成組合的可縮放性，包括
8但不限於，比特深度和空間可縮放性等等。此外，本發明原理可以容易地應用在多個循環解 碼體系結構中。當然，本發明原理不限於前述應用和變型，因此也可以相對於本發明原理採 用本領域和相關領域技術人員容易確定的其他應用和變型，同時保持本發明原理的精神。因此，在實施例中，如果使用層間殘差預測，在將色調映射後的運動補償預測和來 自基本層的上採樣殘差相加之後，應用色調逆映射。僅針對比特深度可縮放性，空間上採樣 因子為1。因此，根據實施例的編碼方法的一個示例如下1.使用增強層參考幀來獲得預測塊P，然後將P色調映射到基本層中，得到T(P)；2.對相應基本層殘差塊rb進行空間上採樣，並將U(rb)與P相加以形成 T(P)+U(rb)；3.使用濾波器，以獲得S(T(P)+U(rb))；以及4.然後應用色調逆映射，以獲得rYscnPHuOJ))；以及5.通過從增強層塊0中減去(4)，產生增強層殘差塊re, re = 0-T-1 (S(T(P)+U(rb)))。轉向圖4，使用針對比特深度可縮放性的層間殘差預測進行編碼的示例方法總體 上由參考數字400指示。方法400包括將控制傳遞至判定框410的開始框405。判定框410確定是否應用 層間運動預測。如果是，則將控制傳遞至功能框415。否則，將控制傳遞至功能框425。功能框415使用基本層運動矢量，並將控制傳遞至功能框420。功能框420對基本 層運動矢量進行上採樣，並將控制傳遞至功能框430。功能框425使用增強層運動矢量，並將控制傳遞至功能框430。功能框430獲得運動補償後的塊P，並將控制傳遞至功能框435。功能框435對P 執行色調映射，以獲得低比特深度T(P)，並將控制傳遞至功能框440。功能框440讀取基本 層紋理殘差rb，並將控制傳遞至功能框445。功能框445計算P' = T (P)+rb，並將控制傳遞 至判定框450。判定框450確定是否應用平滑參考。如果是，則將控制傳遞至功能框455。 否則，將控制傳遞至功能框460。功能框455對P，應用平滑濾波，並將控制傳遞至功能框460。 功能框460對p，執行色調逆映射，以獲得高比特深度預測r1 (P 『)，並將控制傳遞 至功能框465。功能框465從高比特深度預測^(P')中減去在色調映射和色調逆映射運 算之間的誤差值，並將控制傳遞至功能框470。功能框470通過從原始圖像中減去屍⑴『)， 來獲得增強層殘差其中，& = O-r^P' )，0表示原始圖像，並將控制傳遞至結束塊499。根據實施例的解碼方法的一個示例如下1.使用增強層參考幀來獲得預測塊P，然後將P色調映射到基本層中，得到T(P)；2.對相應基本層殘差塊rb進行空間上採樣，並將U(rb)與P相加以形成 T(P)+U(rb)；3.使用濾波器，以獲得S(T(P)+U(rb))；以及4.然後應用色調逆映射，以獲得rYscnPHuOJ))；以及5.將增強層殘差塊與(4)相加，來獲得重構塊R = r1(S(T(P)+U(rb)))+re0轉向圖5，使用針對比特深度可縮放性的層間殘差預測進行解碼的示例方法總體上由參考數字500指示。方法500包括將控制傳遞至判定框510的開始框505。判定框510確定層間運動 預測標誌是否設置為真。如果是，則將控制傳遞至功能框515。否則，將控制傳遞至功能框 525。功能框515對基本層運動矢量進行讀取和熵解碼，並將控制傳遞至功能框520。功 能框520對基本層運動矢量進行上採樣，並將控制傳遞至功能框530。功能框525對增強層運動矢量進行讀取和熵解碼，並將控制傳遞至功能框530。功能框530獲得運動補償後的塊P，並將控制傳遞至功能框535。功能框535對P 執行色調映射以獲得低比特深度T (P)，並將控制傳遞至功能框540。功能框540對基本層紋 理殘差rb進行讀取和熵解碼，並將控制傳遞至功能框545。功能框545計算P' =T(P)+rb, 並將控制傳遞至判定框550。判定框550確定平滑參考標誌是否設置為真。如果是，則將控 制傳遞至功能框555。否則，將控制傳遞至功能框560。功能框555對P』應用平滑濾波，並將控制傳遞至功能框560。功能框560對P』執行色調逆映射，以獲得高比特深度預測r1 (P')，並將控制傳 遞至功能框565。功能框565向高比特深度預測屍⑴『)中加上在色調映射和色調逆映射 運算之間的誤差值，並將控制傳遞至功能框567。功能框567對增強層殘差re進行讀取和 熵解碼，並將控制傳遞至功能框570。功能框570獲得重構塊R，其中，R = T_i(P' )+re，並 將控制傳遞至結束塊599。已經注意到，在現有技術中，如果不使用層間運動預測，則通過來自增強層的運動 矢量來產生運動補償後的塊P，或者如果使用層間運動預測，則根據來自基本層的上採樣的 運動矢量來產生運動補償後的塊P。在本發明的實施例中，本發明的技術可以用於以上兩種 情況。在另一實施例中，當使用層間運動預測時，只需將本發明的技術進行組合。如果不使 用層間運動預測，如參照以上第三和第四現有技術方法，則將比特位移應用於殘差預測。同樣，可以交換第三和第四現有技術方法的方案。即，首先執行濾波，然後執行色 調逆映射。備選地，首先執行色調逆映射，然後執行濾波。濾波器可以是線性的、或非線性 的、一維的、或二維的等等。在一個示例中，可以首先垂直地、然後水平地使用3抽頭濾波器 [121]。該濾波器也可以是相同的，從不需要第三現有技術過程。因此，根據本發明原理的一個實施例，通過信號通知來通知色調映射和色調逆映 射這兩個方法。可以使用算法計算、查找表等來執行該信號通知。可以在序列、圖像、片或 塊級別上來執行該信號通知。由於色調映射和色調逆映射不是真正可逆的，即，rnT)興I， 可以考慮誤差i-rnT)，其中，I表示單位元素。在一個示例中，由於rWp))興P，可以考 慮誤差(1 = -廠101( )。即，在編碼器側，減去d。在解碼器側，加上d。現在將對本發明的許多附加優點/特徵給出描述，其中的一些以上已經提及。例 如，一個優點/特徵是一種設備，該設備具有通過向圖像的塊的層間殘差預測處理應用色 調逆映射來對圖像的塊進行編碼的編碼器。色調逆映射是在像素域中執行的，以支持比特 深度可縮放性。另一優點/特徵是具有編碼器的上述設備，其中，編碼器通過以下操作來執行層 間殘差預測處理在圖像的增強層中執行運動補償以獲得增強層預測；執行將增強層預測 色調映射到圖像的基本層中，以獲得塊的色調映射後的運動補償低比特深度預測；將來自基本層的空間上採樣殘差與塊的色調映射後的運動補償低比特深度預測相加，以獲得和； 以及執行將該和色調逆映射到增強層中，以獲得塊的較高比特深度預測。
又一優點/特徵是具有編碼器的上述設備，其中，該編碼器在執行色調逆映射之 前還通過向和應用平滑濾波，來執行層間殘差預測處理。該色調逆映射是在濾波後的和上 執行的。又一優點/特徵是具有編碼器的上述設備，其中，高級別語法元素和塊級別語法 元素中的至少一個用於信號通知色調映射和色調逆映射中的任一個。此外，另一優點/特徵是具有編碼器的上述設備，其中，高級別語法元素包括在片 首部、序列參數集、圖像參數集、查看參數集、網絡抽象層單元首部、以及補充增強信息消息 中的至少一個中。此外，另一優點/特徵是具有編碼器的上述設備，其中，編碼器還通過從塊的較高 比特深度預測中減去在色調映射和色調逆映射之間的誤差值，來執行層間殘差預測處理。基於這裡的教導，本領域的普通技術人員可以容易地確定本發明的這些以及其它 特徵和優點。應理解的是，本發明的教導可以以硬體、軟體、固件、專用處理器或其組合的各 種形式來實現。最優選地，將本發明的教導實現為硬體和軟體的組合。此外，可以將該軟體實現為 在程序存儲單元上具體體現的應用程式。可將該應用程式上載到包括任何適合架構在內的 機器並由該機器執行。優選地，在具有硬體(如，一個或多個中央處理單元(「CPU」)、隨機 訪問存儲器(「RAM」)以及輸入/輸出(「I/O」)接口)的計算機平臺上實現該機器。該計 算機平臺還可以包括作業系統和微指令代碼。這裡描述的各種處理和功能可以是可由CPU 執行的微指令代碼的一部分或應用程式的一部分，或其組合。此外，可將其它各種外圍單元 連接到計算機平臺，如附加的數據存儲單元和列印單元。還應理解的是，由於在附圖中描述的一些構成系統組件和方法優選地以軟體來實 現，根據對本發明原理編程的方式，系統組件或處理功能塊之間的實際連接可以有所不同。 在這裡給出教導的情況下，本領域的普通技術人員將能夠想到本發明的這些以及類似的實 現方式或配置。雖然這裡參考附圖描述了示意性的實施例，但是應理解的是，本發明並不限於這 些確定的實施例，在不背離本發明的範圍或精神的情況下，本領域的普通技術人員可以實 現各種變化和修改。旨在將所有這些變化和修改包括在如所附權利要求中所闡述的本發明 的範圍內。
權利要求
一種設備，包括解碼器(300)，通過向圖像的塊的層間殘差預測處理應用色調逆映射，來對所述圖像的塊進行解碼，其中，所述色調逆映射是在像素域中執行的。
2.根據權利要求1所述的設備，其中，所述解碼器(300)通過以下操作來執行層間殘差 預測處理在圖像的增強層中執行運動補償以獲得增強層預測；將增強層預測色調映射到 圖像的基本層中，以獲得所述塊的色調映射後的運動補償低比特深度預測；將來自基本層 的空間上採樣殘差與所述塊的色調映射後的運動補償低比特深度預測相加，以獲得和；以 及將所述和色調逆映射到增強層中，以獲得所述塊的較高比特深度預測。
3.根據權利要求2所述的設備，其中，所述解碼器(300)在執行色調逆映射之前，還通 過向所述和應用平滑濾波，來執行層間殘差預測處理，其中，所述色調逆映射是在濾波後的 和上執行的。
4.根據權利要求2所述的設備，其中，高級別語法元素和塊級別語法元素中的至少一 個用於信號通知色調映射和色調逆映射中的任一個。
5.根據權利要求4所述的設備，其中，高級別語法元素包括在片首部、序列參數集、圖 像參數集、查看參數集、網絡抽象層單元首部、以及補充增強信息消息中的至少一個中。
6.根據權利要求2所述的設備，其中，所述解碼器(300)還通過將色調映射和色調逆映 射之間的誤差值與所述塊的較高比特深度預測相加，來執行層間殘差預測處理。
7.根據權利要求1所述的設備，其中，所述色調逆映射是在像素域中執行的，以支持比 特深度可縮放性。
8.一種方法，包括通過向圖像的塊的層間殘差預測處理應用色調逆映射，來對所述圖像的塊進行解碼 (540、560)，其中，所述色調逆映射是在像素域中執行的。
9.根據權利要求8所述的方法，其中，層間殘差預測處理包括在圖像的增強層中執行運動補償，以獲得增強層預測(530)；將增強層預測色調映射到圖像的基本層中，以獲得所述塊的色調映射後的運動補償低 比特深度預測(535)；將來自基本層的空間上採樣殘差與所述塊的色調映射後的運動補償低比特深度預測 相加，以獲得和(540、545)；以及將所述和色調逆映射到增強層中，以獲得所述塊的較高比特深度預測。
10.根據權利要求9所述的方法，其中，層間殘差預測處理還包括在執行色調逆映射 的步驟之前，向所述和應用平滑濾波(555)，其中，所述色調逆映射是在濾波後的和上執行 的。
11.根據權利要求9所述的方法，其中，高級別語法元素和塊級別語法元素中的至少一 個用於信號通知色調映射和色調逆映射中的任一個。
12.根據權利要求11所述的方法，其中，高級別語法元素包括在片首部、序列參數集、 圖像參數集、查看參數集、網絡抽象層單元首部、以及補充增強信息消息中的至少一個中。
13.根據權利要求9所述的方法，其中，層間殘差預測處理還包括將在色調映射和色 調逆映射之間的誤差值與所述塊的較高比特深度預測相加。
14.根據權利要求8所述的方法，其中，所述色調逆映射是在像素域中執行的，以支持比特深度可縮放性。
15. 一種用於視頻編碼、解碼以及傳輸的視頻信號結構，包括 圖像的塊的編碼視頻數據，所述編碼視頻數據是通過向所述圖像的塊的層間殘差預測 處理應用色調逆映射來編碼的，其中，所述色調逆映射是在像素域中執行的。
全文摘要
本發明提供了可縮放視頻的層間殘差預測的方法和設備。針對通過向圖像塊的層間殘差預測處理應用色調逆映射來對圖像的塊進行編碼的編碼器或對圖像的塊進行解碼的解碼器，來描述一種設備，其中，色調逆映射在像素域中執行。還描述了用於對圖像的塊進行編碼(440、460)或解碼(540、560)的方法；並通過向塊的層間預測處理應用色調逆映射來執行該方法，其中，色調逆映射在像素域中執行。
文檔編號H04N7/26GK101822055SQ200880110813
公開日2010年9月1日 申請日期2008年10月14日 優先權日2007年10月15日
發明者尹鵬, 武宇文, 羅建聰, 高永英 申請人:湯姆森許可貿易公司