用于在显示流压缩(DSC)中计算失真的系统和方法技术方案

本公开公开用于计算数个色彩空间中的帧或块的失真值，和基于所述所计算失真值而确定最佳译码模式的系统和方法。一个实施例包含一种具有视频源和处理器的系统，所述视频源包含摄像机或含有先前所存储视频内容的视频封存档，所述处理器经配置以对所述所存储视频内容进行编码。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在显示流压缩(DSC)中计算失真的系统和方法
本公开涉及视频译码和压缩的领域，且特定来说，涉及用于经由显示连结的发射的视频压缩，例如显示流压缩(DSC)。
技术介绍
数字视频能力可并入到广泛范围的显示器中，包含数字电视、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、台式监测器、数码相机、数字记录装置、数字媒体播放器、视频游戏装置、视频游戏控制台、蜂窝式或卫星无线电电话、视频电话会议装置和类似者。显示连结用以将显示器连接到适当源装置。显示连结的带宽要求与显示器的分辨率成比例，且因此，高分辨率显示器要求大带宽显示连结。一些显示连结不具有支持高分辨率显示器的带宽。视频压缩可用以减小带宽要求以使得较低带宽显示连结可用以将数字视频提供到高分辨率显示器。其它技术已经尝试利用对像素数据的图像压缩。然而，此类方案有时在视觉上并非无损的或在常规显示装置中实施可为困难且昂贵的。视频电子元件标准协会(VESA)已开发显示流压缩(DSC)作为显示连结视频压缩的标准。显示连结视频压缩技术(例如DSC)在除其它以外应提供视觉上无损的图片质量(即，图片具有使得用户无法区分压缩正在作用中的质量电平)。显示连结视频压缩技术也应提供与常规硬件实时实施起来简易且价廉的方案。
技术实现思路
本公开的系统、方法和装置各具有若干创新方面，其中无单一者仅负责本文中所公开的合乎需要的属性。一个创新包含一种用于对视频数据进行译码的设备。所述设备可包含存储器，其用于存储所述视频数据和关于多个译码模式的信息，所述视频数据包括多个视频块。所述设备也可包含以操作方式耦合到所述存储器的硬件处理器。所述处理器可经配置以：针对所述多个视频块中的视频块选择多个色彩空间中的一个，将一色彩变换应用于所述多个视频块中的不在所述所选色彩空间中的每一视频块，且验证所述多个视频块中的所有所述视频块都在所述所选色彩空间中，和基于所述所选色彩空间而确定所述多个视频块中的每一个的一失真值。对于一些实施例，所述设备可经配置以：确定所述多个视频块中的各视频块的初始色彩空间，所述初始色彩空间为在应用所述色彩变换之前各视频块的所述色彩空间；确定所述多个译码模式中的哪些译码模式与所述初始色彩空间兼容；和用所述兼容译码模式对所述多个视频块中的所述视频块进行编码以提供经编码块。对于一些实施例，所述设备可经配置以：确定所述多个译码模式中的哪些译码模式不与所述初始色彩空间兼容，所述初始色彩空间为在应用所述色彩变换之前各视频块的所述色彩空间；将所述色彩变换应用于所述初始色彩空间以提供兼容色彩块；和用不与所述初始色彩空间兼容的所述译码模式对所述兼容色彩块进行编码以提供经编码块。在一些实施例中，所述设备可经配置以计算来自所述视频块和所述经编码块的残余块，所述残余块指示所述视频块与所述经编码块之间的差。在一些实施例中，确定所述失真值包括确定所述残余块的失真值。在一些实施例中，所述所选色彩空间包括明度-色度色彩空间且其中确定所述失真值包括正规化所述明度-色度色彩空间的各色度分量。在一些实施例中，所述视频块包括数个色彩平面，且其中确定所述视频块的所述失真值包括以下各者中的至少一个：所述数个色彩平面中的各色彩平面的绝对差的总和，和所述数个色彩平面中的各色彩平面的平方误差的总和。在一些实施例中，所述色彩变换是基于变换矩阵，所述变换矩阵由指示所述所选色彩空间的数个色彩平面的数个列界定，且其中所述硬件处理器经进一步配置以基于所述数个列中的一列的欧几里得(Euclidean)范数而确定权重值。在一些实施例中，所述经变换视频块的所述失真值是基于以下各者中的至少一个：所述数个色彩平面中的各色彩平面的绝对差的总和，其中各色彩平面乘以所述数个权重值中的相对应权重值；和所述数个色彩平面中的各色彩平面的平方误差的总和，其中各色彩平面乘以所述数个权重中的所述相对应权重。在一些实施例中，所述所选色彩空间在明度-色度色彩空间和RGB色彩空间中的至少一个中。在一些实施例中，确定失真值进一步包括基于以下各者而确定所述多个译码模式中的译码模式：(i)所述多个视频块中的每一个的所述失真值、(ii)λ值、和(iii)传达所述视频块的位流速率。在一些实施例中，所述多个视频块中的各视频块指示已使用所述多个译码模式中的每一译码模式进行编码的单个视频块。附图说明图1A为说明可利用根据本公开中所描述的方面的技术的实例视频编码和解码系统的框图。图1B为说明可执行根据本公开中所描述的方面的技术的另一实例视频编码和解码系统的框图。图2为说明可实施根据本公开中说描述的方面的技术的视频编码器的实例的框图。图3为说明失真电路的实例实施方案的框图。图4为说明失真电路的替代性实施方案的框图。图5为说明可实施根据本公开中所描述的方面的技术的视频解码器的实例的框图。图6为说明用于确定编码模式的示范性方法的流程图。具体实施方式在本文中公开提供固定速率和视觉上无损的压缩的DSC译码器。译码器以基于块或切片的方法进行设计(例如，其中块大小为P×Q)，且可通过众多译码模式中的一或多个加以实施。举例来说，各块的可用译码选项包含变换模式(例如，DCT、哈达马德)、块预测模式、微分脉码调制(DPCM)模式、图案模式、中点预测(MPP)模式和/或中点预测后降(MPPF)模式。若干译码模式可在译码器中用以压缩不同类型的内容或图像。举例来说，文本图像可经由图案模式压缩，而从然图像可经由变换模式俘获。尽管本文在DSC标准的上下文中描述某些实施例，但一般所属领域的技术人员将了解本文所公开的系统和方法可适用于任何适合的视频译码标准。举例来说，本文中所公开的实施例可适用于以下标准中的一或多个：国际电信联盟(ITU)电信标准化分会(ITU-T)H.261、国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)移动图片专家组-1(MPEG-1)Visual、ITU-TH.262或ISO/IECMPEG-2Visual、ITU-TH.263、ISO/IECMPEG-4Visual、ITU-TH.264(也称为ISO/IECMPEG-4AVC)、高效率视频译码(HEVC)和此类标准的任何扩展。又，本公开中描述的技术可变为将来开发的标准的部分。换句话说，本公开中所描述的技术可适用于先前开发的视频译码标准、当前正在开发的视频译码标准和即将出现的视频译码标准。在根据某些方面的DSC译码器中，可在多种色彩空间(例如，任何明度-色度表示，例如YCoCg或YCbCr)中或在RGB或CMYK色彩空间中评估各模式的速率失真(“RD”)性能。根据某些方面，本公开中所描述的技术可提供用以(例如)在于不同色彩空间中评估各模式的情况下计算译码模式的失真的各种方法。举例来说，可在相同色彩空间中(例如)通过应用适当色彩变换来计算所有译码模式的失真。可将色彩变换应用于残余块，其中残余块表示原始视频块与经重建的视频块(在本文中也被称作经编码块或误差块)之间的差，或可在计算残余之前将色彩变换应用于原始块和经重建块两者。视频译码标准例如视频图像、TV图像、静态图像或由视频记录器或计算机产生的图像的数字图像可包含按水平线和垂直线排列的像素或样本。单一图像中的像素的数目通常有数万个。各像素通常含有明度和色度信息。在不压缩的情况下，待从图像编码器传达到图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对视频数据进行译码的设备，其包括：存储器，其用于存储所述视频数据和关于多个译码模式的信息，所述视频数据包括多个视频块；以及硬件处理器，其以操作方式耦合到所述存储器且经配置以：针对所述多个视频块中的视频块选择多个色彩空间中的一个，将色彩变换应用于所述多个视频块中的不在所述所选色彩空间中的每一视频块，且验证所述多个视频块中的所有所述视频块在所述所选色彩空间中，以及基于所述所选色彩空间而确定所述多个视频块中的每一个的失真值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.11 US 62/277,379;2017.01.04 US 15/398,5671.一种用于对视频数据进行译码的设备，其包括：存储器，其用于存储所述视频数据和关于多个译码模式的信息，所述视频数据包括多个视频块；以及硬件处理器，其以操作方式耦合到所述存储器且经配置以：针对所述多个视频块中的视频块选择多个色彩空间中的一个，将色彩变换应用于所述多个视频块中的不在所述所选色彩空间中的每一视频块，且验证所述多个视频块中的所有所述视频块在所述所选色彩空间中，以及基于所述所选色彩空间而确定所述多个视频块中的每一个的失真值。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述硬件处理器经进一步配置以：确定所述多个视频块中的各视频块的初始色彩空间，所述初始色彩空间为在应用所述色彩变换之前各视频块的所述色彩空间；确定所述多个译码模式中的哪些译码模式与所述初始色彩空间兼容；以及用所述兼容译码模式对所述多个视频块中的所述视频块进行编码以提供经编码块。3.根据权利要求1所述的设备，其中所述硬件处理器经进一步配置以：确定所述多个译码模式中的哪些译码模式不与初始色彩空间兼容，所述初始色彩空间为在应用所述色彩变换之前各视频块的所述色彩空间；将所述色彩变换应用于所述初始色彩空间以提供兼容色彩块；以及用不与所述初始色彩空间兼容的所述译码模式对所述兼容色彩块进行编码以提供经编码块。4.根据权利要求2所述的设备，其中所述硬件处理器经进一步配置以计算来自所述视频块和所述经编码块的残余块，所述残余块指示所述视频块与所述经编码块之间的差。5.根据权利要求4所述的设备，其中确定所述失真值包括确定所述残余块的所述失真值。6.根据权利要求1所述的设备，其中所述所选色彩空间包括明度-色度色彩空间且其中确定所述失真值包括正规化所述明度-色度色彩空间的各色度分量。7.根据权利要求1所述的设备，其中所述视频块包括数个色彩平面，且其中确定所述视频块的所述失真值包括以下各者中的至少一个：所述数个色彩平面中的各色彩平面的绝对差的总和，以及所述数个色彩平面中的各色彩平面的平方误差的总和。8.根据权利要求1所述的设备，其中所述色彩变换是基于变换矩阵，所述变换矩阵由指示所述所选色彩空间的数个色彩平面的数个列界定，且其中所述硬件处理器经进一步配置以基于所述数个列中的一列的欧几里得范数而确定权重值。9.根据权利要求8所述的设备，其中所述经变换视频块的所述失真值是基于以下各者中的至少一个：所述数个色彩平面中的各色彩平面的绝对差的总和，其中各色彩平面乘以所述数个权重值中的相对应权重值，以及所述数个色彩平面中的各色彩平面的平方误差的总和，其中各色彩平面乘以所述数个权重值中的所述相对应权重值。10.根据权利要求1所述的设备，其中所述所选色彩空间在明度-色度色彩空间和RGB色彩空间中的至少一个中。11.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：维贾伊拉加哈万·提鲁马莱，纳坦·海姆·雅各布森，瑞珍·雷克斯曼·乔许，
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