视频编码中的色度量化制造技术

本发明专利技术公开了视频编码中的色度量化。提供了用信号传送量化组特有的附加色度QP偏移值的方法，其中，各量化组明确指定其自身的色度QP偏移值的集合。作为替代方案，在图片的标题区域中指定色度QP偏移值的可能的集合的表，并且，各量化组使用指数来从表中选择用于确定其自身的色度QP偏移值的集合的条目。除了已对于视频编码体系的较高层级指定的色度QP偏移值以外，色度QP偏移值特有的量化组然后被用于确定量化组内的块的色度QP值。

【技术实现步骤摘要】
视频编码中的色度量化本申请是申请号为201410438130.3、申请日为2014年8月29日、专利技术名称为“视频编码中的色度量化”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要求在2013年9月9日提交的美国临时专利申请61/875664的权益。通过引用的方式将美国临时专利申请61/875664合并于此。
技术介绍
为了与诸如MPEG-2、MPEG-4第2部分、MPEG-4AVC/H.264、VC1和VP8等以前的视频编码标准和技术相比提高视频编码效率，由ITU和ISOMPEG联合开发的下一代高效率视频编码(HEVC/H.265)标准引入了几种新的视频编码工具。在第一版本中，该新的标准可使用三种明确定义的profile即Main、Main10和MainStillPictureprofile支持YUV4:2:08或10位材料的编码。但是，在支持高于10位的采样精度(位深)以及包含YUV4:2:0、YUV4:4:4和RGB4:4:4等的不同的颜色采样格式和颜色空间上，仍在取得进展。这些材料的编码主要考虑用于诸如电影院应用、捕获、视频编辑、存档和医疗成像等的几种专业应用中，但也用于诸如屏幕内容压缩和共享、远程计算和游戏等的几种消费者应用中。直到最近，现有的视频编解码器在编码图像的亮度分量时几乎总是被赋予更高的优先权。主要在诸如切片、编码树块、编码单元或者甚至HEVC的变换块层级的较低层级的视频编码体系上提供控制亮度信息的编码特性和质量的编码参数。用于所有其它分量的控制和调谐参数主要在较高的层级上，诸如在Sequence、PictureParameterSet或与亮度控制参数的修改结合的Slice层级上是可能的。例如，在MPEG-4AVC中，亮度量化和相应的量化参数(QP)在宏块层级上通过信号发送的参数控制。在图片参数集合中提供各色度分量的单个偏移。各色度QP偏移在与各宏块内的亮度QP的关系中控制相应的色度分量的QP值。但是，该关系对于整个图片是固定的。如果希望改变亮度或色度区域的质量，那么，假定该非常紧密的关系，其它的分量也被影响。在HEVC中，由于HEVC允许对于各切片用信号发送的单独的色度量化偏移，因此也提供一些附加的控制。但是，使用多个切片对于一些应用可能不是所希望的或者不起作用，而提供的控制仍然有些粗糙。对于一些应用或内容，能够独立地控制一些颜色分量的质量在尝试提高总体质量、压缩比以及总体用户体验上会是相当重要的。例如，一些区域即使在颜色分量上也可由不同的质地特性或噪声特性表征，而与增强亮度中的相同信息相比或多或少地增强颜色边缘可能是重要的。并且，对于诸如视频显示共享和远程计算的4:4:4应用，可能希望在红色和蓝色分量的重要性以及因此希望的控制趋于比YUV域中的色度分量高的情况下编码RGB内容，因此。可能还希望编码作为诸如计算机图形或应用的合成内容与自然图像或视频的组合的混合视频内容。在该方案中，给定自然对合成内容的不同特性以及自然内容最初为上转换为用于显示到4:4:4的4:2:0图像的可能性，具有控制色度量化参数的能力可大幅度地潜在影响编码性能和主观质量。所需要的是与现有编解码器相比允许进一步控制色度量化参数的方法以及扩展其对于所有常见颜色格式(诸如YUV、RGV、YCoCg或YCoCg-R)、所有常见颜色采样方案(诸如4:2:0、4:2:2、4:4:4或4:4:4:4)以及各分量的各种位深的支持。这种方法应允许在不对颜色或采样格式施加任何限制的情况下以灵活得多的方式以信号发送和改变编码块内的色度QP偏移信息。
技术实现思路
为了提供可更灵活地指定色度量化参数(QP)的视频编码系统，本专利技术的一些实施例提供用信号发送量化组特有的附加色度QP偏移值的方法。在一些实施例中，各量化组明确指定其自身的色度QP偏移值的集合。在一些实施例中，在图片或切片的标题(header)区域中指定色度QP偏移值的可能的集合的表，并且，各量化组使用指数以从表中选择用于其自身的色度QP偏移值的集合的条目。量化组层级色度QP偏移值然后被用于确定量化组内的像素的块或集合的色度QP值。在一些实施例中，与已在视频编码体系中的更高层级指定的块和色度QP偏移值的亮度QP结合使用量化组色度QP值。一些实施例关联色度QP偏移规范与包含一个或多个视频数据单元的量化组(QG)。在一些实施例中，各QG与色度QP偏移规范的其自身的集合关联，并且，在这些实施例中的一些中，与QG关联的色度QP偏移规范的集合在QG中的视频数据单元的编码结构内被编码或嵌入。为了进一步减少开销或位使用，一些实施例在更高层级中，例如在序列参数集合(SPS)、图片参数集合(PPS)或在当前切片标题中指定各分量的所有可用的偏移值或者两个分量的组合值。在这些实施例中的一些中，较高层级的句法标题(SPS/PPS/切片标题)以表格的形式列出不同的可能的偏移值，表中的每个条目被分配指数。然后，在编码单元/量化组层级上，一些实施例仅指定希望的量化偏移值的指数或多个指数。这些偏移可与在PPS或切片标题上指定的偏移值无关，或者，相反，是对在PPS或切片标题上指定的偏移值的添加。为了减小位流尺寸，一些实施例将表中的条目的数量限制到最大值。不同实施例中的编码器使用用于选择和分配量化组特有的附加色度QP偏移值的不同方法。一些实施例执行其中编码器执行区域层级分析的预分析步骤。一些实施例识别具有不同的视频内容类型的图像中的不同区域。在这些实施例中的一些中，具有不同类型的视频内容的不同区域被分配不同的色度QP偏移值，或者被分配到不同的量化组中。一些实施例区分图形内容与真实视频内容。一些实施例区分最初以4:4:4格式编码的4:4:4视频内容与从4:2:0格式上采样的4:4:4视频内容。一些实施例觉察最初可具有不同的位深的视频内容。除了其跨颜色分量以及速率控制信息的关系以外，视频内容的这些特性还被一些实施例使用以确定所有颜色分量之间的量化层级或量化关系。前面的
技术实现思路
意在用作本专利技术的一些实施例的简要介绍。不意味着在本文件中公开的所有专利技术主题的介绍或概括。以下的具体实施方式和在具体实施方式中参照的附图将进一步描述在
技术实现思路
中描述的实施例以及其它实施例。因此，为了理解由本文件描述的所有实施例，需要通览
技术实现思路
、具体实施方式和附图。附图说明在所附的权利要求中阐述本专利技术的新颖特征。但是，出于解释的目的，在以下的图中阐述本专利技术的几个实施例。图1示出包含分别具有其自身的色度QP偏移规范的集合的色度量化组的分层视频编码结构100。图2a-c示出用于编码色度量化组的色度QP偏移值的集合的几种方法。图3示出指定色度量化组的定义的示例性图片标题或图片参数集合(PPS)。图4示出可处于色度量化组中的示例性编码树单元。图5示出量化组内的附加的色度QP偏移的规范。图6示出使用用于指定两个色度分量的色度QP偏移值的不同方法的量化组内的附加色度QP偏移的规范。图7在概念上示出用于从允许附加的色度QP偏移规范的视频位流确定色度QP值的处理。图8示出包括较高层级标题上的可能的色度QP偏移值的表的分层视频编码结构。图9示出编码色度QP偏移的表的示例性图片标题或图片参数集合(PPS)。图10示出预测性地编码色度QP偏移表的各条目的图片标题本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于计算量化参数的方法，所述方法包括：识别视频图片的视频编码体系的两个层级处的两个初始色度量化参数(QP)偏移值；对于视频编码体系的第三层级内的多个量化组中的每个量化组，识别所述量化组的附加色度QP偏移值；以及对于每个量化组，通过将(i)初始色度QP偏移值和(ii)对于该量化组所识别的附加色度QP偏移值相加来计算色度QP值。

【技术特征摘要】
2013.09.09 US 61/875,664;2014.08.05 US 14/452,485;1.一种用于计算量化参数的方法，所述方法包括：识别视频图片的视频编码体系的两个层级处的两个初始色度量化参数(QP)偏移值；对于视频编码体系的第三层级内的多个量化组中的每个量化组，识别所述量化组的附加色度QP偏移值；以及对于每个量化组，通过将(i)初始色度QP偏移值和(ii)对于该量化组所识别的附加色度QP偏移值相加来计算色度QP值。2.根据权利要求1所述的方法，其中每个量化组包括来自经编码的视频图片的多个视频数据单元的视频数据单元的集合。3.根据权利要求2所述的方法，还包括使用所计算的色度QP值来去量化每个量化组的所述视频数据单元的集合。4.根据权利要求2所述的方法，其中视频图片被编码并存储在位流中，所述方法还包括使用所计算的色度QP值来对经编码的视频图片进行解码。5.根据权利要求2所述的方法，其中所识别的在视频编码体系的特定层级处指定的初始色度QP偏移值用于由视频编码体系的所述特定层级包含的视频单元。6.根据权利要求2所述的方法，其中视频数据单元是编码树单元和编码单元中的一者。7.根据权利要求1所述的方法，其中每个量化组通过将来自经编码的视频图片的多个视频数据单元的视频数据单元的集合分组来定义，每个量化组中的所述集合的视频数据单元与同一色度QP偏移值相关联。8.根据权利要求1所述的方法，其中针对视频编码体系的图片层级识别第一初始色度QP偏移值。9.根据权利要求8所述的方法，其中视频编码体系被存储在位流中，第一初始色度QP偏移值在所述位流中被存储在与经编码的视频图片相关联...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·多拉佩斯，G·科泰，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国,US