用于处理视频数据的方法和装置制造方法及图纸

一般来说，本发明专利技术描述用于针对视频译码处理高动态范围HDR及广色域WCG视频数据的技术。包括存储器及处理器的装置可执行所述技术。存储器可存储经压紧分数色度坐标FCC格式化视频数据。处理器可使用一或多个反向自适应转移函数TF来反压紧经压紧FCC格式化视频数据以获得经解压FCC格式化视频数据。处理器可随后基于经解压FCC格式化视频数据的对应明度分量而反向调整经解压FCC格式化视频数据的色度分量以获得经反向调整FCC格式化视频数据。处理器可将经反向调整FCC格式化视频数据的色度分量从FCC格式转换成色彩表示格式以获得高动态范围HDR及广色域WCG视频数据。

Video decode for high dynamic range and wide color domain video data

In general, the present invention describes techniques for processing high dynamic range HDR and wide color domain WCG video data for video decode. Devices including memory and processor can perform the technology described. The memory can store the compressed fractional chromaticity coordinates FCC formatted video data. The processor may use one or more reverse adaptive transfer functions (TF) to compress the compressed FCC formatted video data to obtain the decompressed FCC formatted video data. The processor can subsequently adjust the chromatic component of the decompressed FCC formatted video data by adjusting the corresponding lightness components of the video data after decompression FCC, so as to get the formatted video data by reverse adjusting FCC. The processor can convert the chroma component of the FCC formatted video data to the color expression format from the FCC format to get the high dynamic range HDR and the wide gamut WCG video data.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】针对视频译码处理高动态范围及广色域视频数据本申请案要求2015年6月8日申请的题为“针对高动态范围及广色域视频数据的分数色度坐标的色彩噪声减少及自适应转移函数(COLORNOISEREDUCTIONANDADAPTIVETRANSFERFUNCTIONSFORFRACTIONALCHROMATICITYCOORDINATESFORHIGHDYNAMICRANGEANDWIDECOLORGAMUTVIDEODATA)”的美国临时申请案第62/172,724号的权益，所述美国临时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译码，且更具体地说涉及高动态范围(HDR)及广色域(WCG)视频数据的视频译码。
技术介绍
数字视频能力可并入到广泛范围的装置中，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)、膝上型或台式计算机、平板计算机、电子书阅读器、数字照相机、数字记录装置、数字媒体播放器、视频游戏装置、视频游戏主机、蜂窝式或卫星无线电电话、所谓“智能型电话”、视频电话会议装置、视频流式传输装置及其类似装置。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第10部分高级视频译码(AVC)、ITU-TH.265高效率视频译码(HEVC)所定义的标准及此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而更高效地发射、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)预测以减少或去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(其还可被称作树型块)、译码单元(CU)及/或译码节点。使用关于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测来编码图片的经帧内译码(I)切片中的视频块。图片的经帧间译码(P或B)切片中的视频块可使用关于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测或关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。空间或时间预测产生用于待译码的块的预测性块。残余数据表示待译码的原始块与预测性块之间的像素差。根据指向形成预测性块的参考样本的块的运动向量及指示经译码块与预测性块之间的差的残余数据来编码经帧间译码块。根据帧内译码模式及残余数据编码经帧内译码块。为了进一步压缩，可将残余数据从像素域变换到变换域，从而产生可接着经量化的残余变换系数。最初布置在二维阵列中的经量化变换系数可经扫描以便产生变换系数的一维向量，且熵译码可经应用以达成甚至更多压缩。
技术实现思路
本专利技术涉及具有高动态范围(HDR)及广色域(WCG)表示的视频信号的编码及解码。更具体地说，本专利技术的技术包含应用于某些色彩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传讯及操作。所提出的技术可改进用于译码HDR及WCG视频数据的混合式(hybrid-based)视频译码系统(例如，基于HEVC的视频译码器)的压缩效率。在一个方面中，一种处理视频数据的方法包括：使用一或多个反向自适应转移函数(TF)来反压紧经压紧分数色度坐标(FCC)格式化视频数据以获得经解压FCC格式化视频数据；基于所述经解压FCC格式化视频数据的对应明度分量而反向调整所述经解压FCC格式化视频数据的色度分量以获得经反向调整FCC格式化视频数据；及将所述经反向调整FCC格式化视频数据的所述色度分量从所述FCC格式转换成色彩表示格式以获得高动态范围(HDR)及广色域(WCG)视频数据。在另一方面中，一种处理视频数据的方法包括：使高动态范围(HDR)及广色域(WCG)视频数据的色度分量在色彩表示格式与分数色度坐标(FCC)格式之间转换；基于所述FCC格式化视频数据的对应明度分量调整所述FCC格式化视频数据的色度分量以获得经调整FCC格式化视频数据；及使用一或多个自适应转移函数(TF)来压紧所述FCC格式化视频数据以获得经压紧FCC格式化视频数据。在另一方面中，一种经配置以处理视频数据的装置包括经配置以存储经压紧分数色度坐标(FCC)格式化视频数据的存储器。所述装置还包括处理器，所述处理器经配置以：使用一或多个反向自适应转移函数(TF)来反压紧所述经压紧FCC格式化视频数据以获得经解压FCC格式化视频数据；基于所述经解压FCC格式化视频数据的对应明度分量而反向调整所述经解压FCC格式化视频数据的色度分量以获得经反向调整FCC格式化视频数据；且将所述经反向调整FCC格式化视频数据的所述色度分量从所述FCC格式转换成色彩表示格式以获得高动态范围(HDR)及广色域(WCG)视频数据。在另一方面中，一种经配置以处理视频数据的装置包括经配置以存储高动态范围(HDR)及广色域(WCG)视频数据的存储器。所述装置还包括处理器，所述处理器经配置以：使HDR及WCG视频数据的色度分量在色彩表示格式与分数色度坐标(FCC)格式之间转换；基于所述FCC格式化视频数据的对应明度分量调整所述FCC格式化视频数据的色度分量以获得经调整FCC格式化视频数据；且使用一或多个自适应转移函数(TF)来压紧所述FCC格式化视频数据以获得经压紧FCC格式化视频数据。在附图及以下描述中阐述所述技术的一或多个方面的细节。此些技术的其它特征、目标及优点将从所述描述及所述图式以及权利要求书而显而易见。附图说明图1为说明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2为更详细地说明图1的视频预处理单元的框图。图3为更详细地说明图1的视频后处理单元的框图。图4为说明展示根据本专利技术中所描述的技术的各种方面应用的线性转移函数的相对于明度的自适应斜率的曲线图的图式。图5A到5C为说明展示具有偏移的自适应转移函数相对于无偏移的自适应转移函数的曲线图的图式。图6为说明图1的视频预处理单元的根据本专利技术中所描述的技术的各种方面的实例操作的流程图。图7为说明在执行本专利技术中所描述的技术的各种方面时图3的视频后处理单元的实例操作的流程图。图8为说明可实施本专利技术的技术以编码经预处理视频数据的视频编码器的实例的框图。图9为说明可实施本专利技术的技术以在后处理视频数据之前解码视频数据的视频解码器的实例的框图。具体实施方式本专利技术涉及具有高动态范围(HDR)及广色域(WCG)表示的视频信号的编码及解码。更具体地说，本专利技术的技术包含应用于某些色彩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传讯及操作。所提出的技术可改进用于译码HDR及WCG视频数据的混合式视频译码系统(例如，基于HEVC的视频译码器)的压缩效率。包含混合式视频译码标准的视频译码标准包含ITU-TH.261、ISO/IECMPEG-1Visual、ITU-TH.262或ISO/IECMPEG-2Visual、ITU-TH.263、ISO/IECMPEG-4Visual及ITU-TH.264(也称为ISO/IECMPEG-4AVC)，包含其可调式视频译码(SVC)及多视图视频译码(MVC)扩展。已由ITU-T视频译码专家组(VCEG)及ISO/IEC动画专家组(MPEG)的视频译码联合协作小组(JCT-VC)完成新的视频译码标准(即，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理视频数据的方法，所述方法包括：使用一或多个反向自适应转移函数TF来反压紧经压紧分数色度坐标FCC格式化视频数据以获得经解压FCC格式化视频数据；基于所述经解压FCC格式化视频数据的对应明度分量而反向调整所述经解压FCC格式化视频数据的色度分量以获得经反向调整FCC格式化视频数据；及将所述经反向调整FCC格式化视频数据的所述色度分量从所述FCC格式转换成色彩表示格式以获得高动态范围HDR及广色域WCG视频数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.08 US 62/172,724;2016.06.07 US 15/176,0141.一种处理视频数据的方法，所述方法包括：使用一或多个反向自适应转移函数TF来反压紧经压紧分数色度坐标FCC格式化视频数据以获得经解压FCC格式化视频数据；基于所述经解压FCC格式化视频数据的对应明度分量而反向调整所述经解压FCC格式化视频数据的色度分量以获得经反向调整FCC格式化视频数据；及将所述经反向调整FCC格式化视频数据的所述色度分量从所述FCC格式转换成色彩表示格式以获得高动态范围HDR及广色域WCG视频数据。2.根据权利要求1所述的方法，其中处理视频数据的所述方法包括在视频解码所述FCC格式化视频数据之后后处理视频数据的方法，且其中所述方法进一步包括：增加采样所述经压紧FCC格式化视频数据的色度分量以获得经增加采样的经压紧FCC格式化视频数据；及反量化所述经增加采样的经压紧FCC格式化视频数据以获得所述经压紧FCC格式化视频数据。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述色彩表示格式包括RGB色彩空间或XYZ色彩空间中的一个，且其中所述FCC格式化视频数据包括基于所述HDR及WCG视频数据调适的Yu'v′色彩空间或FCC色彩空间。4.根据权利要求1所述的方法，其中反向调整所述经解压FCC格式化视频数据的所述色度分量包括：在所述经解压FCC格式化视频数据的样本的所述明度分量低于阈值时，通过将所述经解压FCC格式化视频数据的所述样本的所述色度分量设置成在与所述经解压FCC格式化视频数据相关联的位流中传讯的值而反向调整所述经解压FCC格式化视频数据的所述样本的所述对应色度分量。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述阈值为固定的，或基于所述HDR及WCG视频数据的统计数据而被导出。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述经解压FCC格式化视频数据的所述色度分量包括第一色度分量，且其中所述经解压FCC格式化视频数据包括第二色度分量，且其中反向调整所述经解压FCC格式化视频数据的所述色度分量包括以下操作中的一个：一同反向调整所述第一色度分量及所述第二色度分量二者，或分别调整所述第一色度分量及所述第二色度分量中的每一个。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述经压紧FCC格式化视频数据的所述色度分量包括第一色度分量，且其中所述经压紧FCC格式化视频数据包括第二色度分量，且其中使用一或多个反向自适应TF来反压紧所述经压紧FCC格式化视频数据的所述色度分量包括以下操作中的一个：将相同反向自适应TF应用于所述经压紧FCC格式化视频数据的所述第一色度分量及所述第二色度分量中的每一个，或将不同反向自适应TF应用于所述经压紧FCC格式化视频数据的所述第一色度分量及所述第二色度分量中的每一个。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述经压紧FCC格式化视频数据的所述色度分量包括第一色度分量，其中所述经压紧FCC格式化视频数据包括第二色度分量，且其中反压紧所述经压紧FCC格式化视频数据包括使用一或多个反向自适应TF来反压紧所述经压紧FCC格式化视频数据，其包括以下操作中的一个：将反对数似然TF应用于所述经压紧FCC格式化视频数据的所述第一色度分量及所述第二色度分量中的每一个；或仅将反对数似然TF应用于所述经压紧FCC格式化视频数据的明度分量，且取决于所述经解压明度分量的水平而将反向自适应线性TF应用于所述经压紧FCC格式化视频数据的所述第一色度分量及所述第二色度分量。9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：将所述经反向调整FCC格式化视频数据的所述色度分量转换成第二色彩表示格式；及将呈所述第二色彩表示格式的所述色度分量转换成第一色彩表示格式以获得所述HDR及WCG视频数据。10.一种处理视频数据的方法，所述方法包括：使高动态范围HDR及广色域WCG视频数据的色度分量在色彩表示格式与分数色度坐标FCC格式之间转换；基于所述FCC格式化视频数据的对应明度分量调整所述FCC格式化视频数据的色度分量以获得经调整FCC格式化视频数据；及使用一或多个自适应转移函数TF来压紧所述FCC格式化视频数据以获得经压紧FCC格式化视频数据。11.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括：量化所述经压紧FCC格式化视频数据以获得经量化FCC格式化视频数据；及次采样所述经量化FCC格式化视频数据以获得待编码的经预处理视频数据。12.根据权利要求10所述的方法，其中所述色彩表示格式包括RGB色彩空间或XYZ色彩空间中的一个，且其中所述FCC格式化视频数据包括基于所述HDR及WCG视频数据调适的Yu'v'色彩空间或FCC色彩空间。13.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括处理所述FCC格式化视频数据以防止所述FCC格式化视频数据超出范围。14.根据权利要求10所述的方法，其中调整所述FCC格式化视频数据的色度分量包括：在所述FCC格式化视频数据的样本的明度分量低于阈值时，通过至少部分地执行以下操作中的一个而调整FCC格式化视频数据的所述样本的对应色度分量：将所述FCC格式化视频数据的所述色度分量设置为对应于黑色或灰色的值；或将所述样本的所述色度分量设置为所述FCC格式化视频数据的所述样本的所述色度分量的某一范围内的相邻样本的色度分量的平均值。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述阈值为固定的，或基于所述HDR及WCG视频数据的统计数据而被导出。16.根据权利要求10所述的方法，其中所述FCC格式化视频数据的所述色度分量包括第一色度分量，其中所述FCC格式化视频数据包括第二色度分量，且其中调整所述FCC格式化视频数据的所述色度分量包括以下操作中的一个：一同调整所述第一色度分量及所述第二色度分量二者，或分别调整所述第一色度分量及所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李圣远，霍埃尔·索赖·罗哈斯，阿达许·克里许纳·瑞玛苏布雷蒙尼安，德米特罗·鲁萨诺夫斯基，德内·布达伊哲·桑斯利，马尔塔·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