本公开的一个方面涉及色度量化参数扩展。用于色度的量化参数(QP)被扩展直至并且更优选地直至和亮度QP相同的范围(例如，0至51)。以前，色度QP的值仅扩展直至39。提供了用于基于亮度QP和图片水平色度偏置来确定扩展色度QP值(例如，用于Cr和Cb的色度QP值)的技术。在一个优选实施例中，添加了片段水平偏置，使得本方法尤其非常适于片段水平并行处理。色度QP的扩展增强了用于各种应用的高效视频编码(HEVC)标准的功能性、灵活性以及友好性。
【技术实现步骤摘要】
本申请是于2013年4月10日提交的、申请号为201380000132.8的题为“色度量化参数扩展”的专利技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请是2012年1月20日提交的U.S.临时专利申请序列号61/589,191的非临时申请，其全部内容通过引用而并入于此。本申请是2012年4月13日提交的U.S.临时专利申请序列号61/623,884的非临时申请，其全部内容通过引用而并入于此。本申请是2012年4月16日提交的U.S.临时专利申请序列号No.61/624,870的非临时申请，其全部内容通过引用而并入于此。有关联邦政府资助的研究或开发的声明不适用通过光盘提交的通过引用而并入的材料不适用服从版权保护的材料的通知本专利文献中的材料的一部分服从基于美国和其它国家的版权法的版权保护。版权的所有者不反对专利文献或专利公开中任一项的传真复制，如果其出现在美国专利商标局公共可获得的文档或记录内，但是无论如何仍保留其所有的版权。版权所有者在此并不放弃其任何拥有仍处于保密中的该专利文献的权力，包括但不限于37C.F.R§1.14所规定的其权力。
本专利技术总体上涉及视频编码和解码，并且更具体地说，涉及在视频编码器和解码器内确定色度量化参数。
技术介绍
按有效方式传送和存储视频需要用于缩减空间和时间冗余的编码机制。尽管存在许多编码技术，但正在进行的努力致力于增加这些分别压缩和解压缩视频数据流的enCOder/DECoder(codec)的效率。codecs的目的是缩减数字视频帧的尺寸，以便加速传输和节省存储空间。在这些年取得的视频编码进展共同贡献于由现有技术的codecs所提供的高水平编码效率。然而，所希望的是，按更加高的效率来执行编码，以进一步减小视频比特率。这些开发编码标准中的最新的标准被称为高效视频编码(HEVC)(来自视频编码联合小组(JCT-VC))，其是MPEG和VCEG标准化委员会的共同努力。HEVC采用编码单元(CU)结构，其与宏块结构(例如，在早先的MPEG-2或AVCcodec中)的主要差别在于，代替固定尺寸(例如，16x16)，该尺寸可以改变至高达128x128。一个编码树单元(CTU)表示平坦区和繁忙区两者，由此，向一个CTU提供单一QP值不足以获取高水平的主观质量。因此，HEVC将CTU分区成多个编码单元(CU)，其皆用它们自身的QP来表示，该QP对于不同CU可以不同。在HEVC(例如，HM5.0)中的当前色度QP推导处理复制如表1中所示的H.264/AVC规范的该处理。针对范围为0至29的QP值，遵循线性关系(QPC＝QPY)，而针对更高的QP值，遵循非线性关系。色度QP还在最大值39处饱和，而不需要对可以使用的颜色格式的任何考虑。应注意到，该表实际上按不同质量水平限定了亮度与色度之间的关系。然而，范围为[0，39]的有限色度QP具有若干缺点。
技术实现思路
在高效视频编码(HEVC)标准测试模型HM5.0中，色度QP仅可以采取范围为[0，39]的值。本专利技术将色度QP扩展至高达并且包括范围[0，51]，以增强用于各种潜在应用的HEVC编码标准的功能性、灵活性以及友好性。这些应用包括低比特率下的速率控制，同时提供灵活性以获取亮度与色度之间的希望性能平衡点，并且用于处理具有不同颜色格式(例如，RGB)的视频源。本专利技术的其它方面将在本说明书的以下部分中加以说明，其中，该详细描述出于完全公开本专利技术的优选实施例而非在其上放置限制的目的。附图说明通过引用下列图，本专利技术将更完全明白，附图仅出于例示性目的：图1是根据本专利技术一实施例的、在视频编码器中使用扩展色度量化参数(ECQP)的框图。图2是根据本专利技术一实施例的、在视频解码器中使用扩展色度量化参数(ECQP)的框图。图3是利用g_aucChromaScale[52]表的、具有比亮度QP更低的范围的色度QP的当前HEVCHM5.0映射的图。图4是根据本专利技术至少一个实施例的、用于扩展色度量化参数的一般处理的流程图。图5是根据本专利技术至少一个实施例的、用于扩展色度量化参数的片段(slice)水平处理的流程图。具体实施方式当前HEVC标准(HM5.0)将QP值在线性范围内限制至高达29，而在非线性范围内限制至高达39。存在由按这种方式限制QP而引发的许多问题。第一，在比特率非常低时在针对亮度和色度的比特消耗上出现问题。利用HM5.0的实验结果表明，在高QP(例如，针对等于38、42、46、50的QP)下，亮度和色度针对它们的剩余编码消耗几乎相同数量的比特，其显著不同于针对普通测试条件(即，针对等于22、27、32以及37的QP)所观察到的。在普通测试条件下，亮度剩余比特和色度剩余比特的比率大约为9：1。随着对色度QP的限制，速率控制算法在在亮度与色度之间分配或寻找希望比特预算平衡点方面具有难度。在低比特率应用的情况下，速率控制算法可能需要通过增加色度QP来限制色度比特，而色度QP在39处的饱和可能将这种尝试变成难于实现的任务。第二个问题是，这种特性不允许codec将色度正确地量化至希望程度。针对速率控制的另一问题是，早先的观察使得比特率更加不可预测并且可能不稳定。一般来说，针对速率控制算法，需要用于比特至QP映射的模型。相当常见的是，算法趋于使用亮度信息(失真)而忽略色度。如前所述，低比特率下的色度比特在总比特率方面可以具有严重影响。另外，相当常见的是，所使用的模型遵循比特率与QP之间的二次关系。给定色度QP的非线性行为，该模型可能不太准确。视频序列可以具有可能不遵循亮度与色度之间的可能非线性关系以及它们对似乎引起了色度QP推导过程的主观质量的影响的颜色分量。相反的是，本专利技术在控制这些QP参数、处理更一般的内容空间方面提供更多灵活性，同时还能够适当地处理其它颜色空间和格式(例如，RGB或YcoCg等)。视频编码标准应当针对具有不同颜色分量甚或其它颜色格式(例如，RGB和YCoCg)的视频源提供功能性和灵活性。当视频源具有不同的亮度分量和色度分量之间的关系(通过表1假定)时，则codec可以不可预测地运转。本专利技术通过替换或改变用于确定色度QP的映射表来提供扩展色度量化参数(QP)。图1到图2例示了包括根据本专利技术配置的编码器10和解码器50的、用于利用本专利技术的扩展色度QP机制来编码的编码装置的示例实施例。图1所示的编码器10具有通过一个或多个处理器46执行的编码部件12。在该示例中，视频帧输入14连同基准帧16与帧输出18一起示出。帧间预测20被描绘具有运动估算(ME)22和运动补偿(MC)24。示出了帧内预测26，并且在帧间预测与帧内预测之间切换。和结点28被示出为输出到正向变换30、量化级32、扩展色度QP确定34、以及CABAC编码36。逆量化38也利用扩展色度QP确定34来执行，后面是被示出为耦接至求和结点42的逆变换40，并且后面是滤波器44，如解块和/或样本自适应偏移(SAO)。为简化例示起见，扩展色度QP确定34被示出为在量化级期间被利用，然而，应当清楚，扩展色度QP可以不受限制地在编码器和/或解码器内(如在解块滤波器内)由其它块利用，并且同时进行模式判定和执行运动估算。应当清楚，该编码器被示出利用计算机处理部件46来实现，该计本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种解码装置，包括：设置单元，使用图片水平色度量化参数(QP)偏置与亮度QP相加的参数设置色度量化参数(QP)，所述色度量化参数包括在等于亮度QP范围的色度QP范围内；以及逆量化单元，使用设置单元设置的色度QP对从位流解码的量化数据执行逆量化。
【技术特征摘要】
2012.01.20 US 61/589,191;2012.04.13 US 61/623,884;1.一种解码装置，包括：设置单元，使用图片水平色度量化参数(QP)偏置与亮度QP相加的参数设置色度量化参数(QP)，所述色度量化参数包括在等于亮度QP范围的色度QP范围内；以及逆量化单元，使用设置单元设置的色度QP对从位流解码的量化数据执行逆量化。2.如权利要求1所述的解码装置，其中亮度QP的范围为从0至51，并且色度QP的范围为从0至51。3.如权利要求1所述的解码装置，其中设置单元使用映射表设置色度QP，所述映射表将色度QP映射至图片水平色度QP偏置与亮度QP相加的参数。4.如权利要求3所述的解码装置，其中设置单元使用第一色度分量的图片水平色度QP偏置与亮度QP相加的参数设置第一色度分量的色度QP，并且使用第二色度分量的图片水平色度QP偏置与亮度QP相加的参数设置第二色度分量的色度QP。5.如权利要求4所述的解码装置，还包括对位流解码以生成量化数据的解码单元。6.一种解码方法，包括：使用图片水平色度量化参数(QP)偏置与亮度QP相加的参数设置色度量化参数(QP)，所述色度量化参数包括在等于亮度QP范围的色度QP范围内；以...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐俊，佐藤数史，E·玛阿尼，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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