视频编码系统中用调色板编码来编解码视频数据块的方法技术方案

本发明专利技术揭露了一种用于调色板编码的方法。于编码器侧，方法确定第一块是否使用调色板编码模式或非调色板编码来编码。如果第一块使用非调色板编码模式来编码，用于第一块的第一颜色基于与一个或多个先前已处理块相关联的一个或多个颜色表被导出。如果第一块是使用调色板编码模式来编码，第一颜色表从第一块中导出。于第一块之后被编码的第二块可使用第一颜色表作为调色板预测。于解码器侧，如果当前块使用调色板编码模式被编码，基于先前的编码块的第一颜色表被导出，且当前块使用作为调色板预测子的第一颜色表来解码。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【相关申请的交叉引用】本专利技术主张申请于2013年12月18日序列号为61/917,474的美国临时专利申请、申请于2013年12月27日序列号为61/921,152的美国临时专利申请、申请于2013年12月31日序列号为61/922,131的美国临时专利申请、以及申请于2014年3月14日序列号为61/952,932的美国临时专利申请的优先权。将这些美国临时专利申请以参考的方式并入本文中。
本专利技术涉及用于视频数据的调色板编码(palette coding)。特别地，本专利技术涉及通过开发更有效的调色板共用(palette sharing)来提升性能的技术。
技术介绍
高效视频编码(High Efficiency Video Coding，HEVC)是近年被开发出来的一种新的编码标准。于HEVC系统中，H.264/AVC中的固定大小的宏区块由称为编码单元(coding unit，CU)的可变块(flexible block)来替代。CU中的像素共用相同的编码参数以提升编码效率。CU可以从最大CU(largest CU，LCU)开始，于HEVC中，其也别成为编码树单元(coded tree unit，CTU)。除编码单元的概念以外，HEVC中也引入了预测单元(prediction unit，PU)的概念。当CU分层树的分割被执行，根据预测类型以及PU分区，每个叶CU(leaf CU)可以进一步被分割为一个或多个PU。随着HEVC标准的开发，HEVC的扩展(extension)的开发也开始进行。HEVC扩展包括范围扩展(range extensions，RExt)，其针对非4：2：0的颜色格式，例如4：2：2以及4：4：4，以及更高比特深度的视频，例如，每个样本12、14以及16比特。一个使用RExt的可能的应用是通过有线或无线连接的屏幕共用。由于屏幕内容的特定特性，编码工具被开发出来，并证明了在编码效率上的显著增益。其中，调色板编码(a.k.a.基于主颜色的编码)技术使用调色板(主颜色)的索引来表示像素块，并通过利用空间冗余来编码调色板以及索引(indices)。虽然可能的颜色组合的总数量非常巨大，但是对于典型的屏幕内容来说，图片中一个区域的颜色数量通常非常有限。因此，对于屏幕内容素材，调色板编码就变得非常有效。因此，希望能开发出一种方法以进一步提升编码效率和/或减少与调色板编码相关联的复杂性。
技术实现思路
本专利技术揭露了一种于视频编码系统中使用调色板编码来编码视频数据块的方法。于编码器侧，此方法确定第一块是否使用调色板编码模式或非调色板编码来编码。如果第一块是使用非调色板编码模式来编码，则用于第一块的第一颜色表(color table)是基于与一个或多个先前已处理块相关联的一个或多个颜色表被导出。如果第一块是使用调色板编码模式来编码，则第一颜色表是从第一块中导出。第一颜色表被存储，并由用于调色板编码的后续块(subsequent block)使用。因此，如果第一块后的第二块被确定要使用调色板编码模式，则第二块可使用第一颜色表作为调色板预测。第一块可对应于第二块的最后编码块。例如，用于第二块的调色板编码可依靠先前已处理块的第一颜色表以作为调色板预测子。如果第一块使用非调色板编码模式来编码，用于第一块的第一颜色表可从上方块、左侧块、或第一块的任何先前已编码相邻块的相邻颜色表中导出。第一颜色表还可对应于最后编码颜色表。如果第二块是接下来的第一个块(first following block)或第一块的第一相邻块且第二块使用非调色板编码模式来编码，则第一颜色表可保持于缓冲器中不变。另外，如果跟随于接下来的第一个块的接下来的第二个块也使用非调色板编码模式来编码，则第一颜色表可于缓冲器中再次保持不变。第一块可位于第二块的左侧。如果第二块对应于第一块后的接下来的块，且第二块是以调色板编码模式来编码，接着，第二块的编码颜色表可被储存于缓冲器中以更新一个或多个已储存的颜色表。如果第二块被确定使用调色板编码模式且如果被用于导出相邻调色板预测子的第一相邻块或第二块的编码顺序中的接下来的第一个块以非调色板编码模式来编码或是不可用的，则储存于缓冲器的第一颜色表可用作调色板预测子以将所述调色板编码应用到第二块。如果第二块被确定使用调色板编码模式，且如果用于导出第一调色板预测子的第二块的第一个先前的编码块是以非调色板编码模式来编码或是不可用的，则以调色板编码模式来编码的第二先前的编码块的颜色表可用作第一相邻块的颜色表以将所述将调色板编码应用到第二块。第一块以及第二块可位于相同的编码树单元(coding tree unit，CTU)或相同的CTU行。第二块可逐条目(entry by entry basis)复制或整体复制对应于第一颜色表的调色板预测子以作为第二块的颜色表。第二块可基于与第二块的左侧块相关联的单个相邻颜色表导出调色板预测子，且如果第二块的左侧块是以非调色板编码模式来编码或是不可用的，则第二块可使用第一颜色表或一个先前编码颜色表。于解码器侧，系统确定当前块是否以调色板编码模式或非调色板编码模式来编码。如果当前块使用调色板编码模式来编码，第一颜色表基于当前块的先前的编码块被导出，且当前块使用储存于缓冲器的第一颜色表作为调色板预测子来解码。当前块可逐条目复制或整体复制来复制对应于第一颜色表的调色板预测子以作为当前块的当前颜色表。本专利技术还揭露了一种根据参考颜色表使用调色板编码来编码视频数据块的方法。参考颜色表是从由一个或多个已储存颜色表组成的调色板书(palette book)中被选择。如果调色板编码模式被选择以用于当前块，使用选择作为当前块的调色板预测子的参考颜色表的调色板编码被应用到当前块。参考颜色表可对应于最后编码颜色表。参考颜色表可被逐条目使用，或被整体使用。如果非调色板编码模式被选择以用于当前块，则调色板书将不会被更新。如果调色板编码模式被选择以用于当前块，当前块的已编码或已解码的当前颜色表可被检查以用于更新调色板书。当前块的已编码或已解码的当前颜色表可替换最旧(oldest)的已储存颜色表。书索引(book index)可用于识别从调色板书中选择的参考颜色表。对于调色板书中较新储存的颜色表来说，书索引可具有更小的值。如果调色板书只包含一个颜色表，书索引可被推断。【附图说明】图1所示为调色板表管理的示例，其中，调色板表是以块等级来存储，且可从块到块被复制。图2所示为根据本专利技术实施例的调色板表管理的示例，其中，调色板表是以更高等级来储存，且可由相同的更高等级中的块共用。图3所示为根据本专利技术实施例的结合调色板编码的编码器系统的示范性流程图。图4所示为根据本专利技术实施例的结合调色板编码的解码器系统的示范性流程图。图5所示为根据本专利技术实施例的基于参考颜色表的使用调色板编码的编码系统的示范性流程图。【具体实施方式】在本专利技术中，各种技术被用于提升调色板编码的性能。于相关技术中，当块(例如，编码单元(coding unit，CU))没有以调色板模式来编码，颜色表将被重设(reset)为零或被设置为不可用。因此，没有调色板信息可被接下来的块所使用以进行调色板预测。为了提升性能，本专利技术的实施例保持或储存一个或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频编码系统中使用调色板编码来编码视频数据块的方法，其特征在于，所述方法包括：确定第一块是否使用调色板编码模式或非调色板编码模式来编码；以及接收与第二块相关联的输入数据，其中，所述第一块先于所述第二块被编码；如果所述第一块使用所述非调色板编码模式来编码：基于与一个或多个先前已处理块相关联的一个或多个颜色表，导出用于所述第一块的第一颜色表；如果所述第一块是使用所述调色板编码模式来编码：从所述第一块导出所述第一颜色表；以及如果所述第二块被确定使用所述调色板编码模式，将使用包括所述第一颜色表的调色板预测子的调色板编码应用到所述第二块。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.18 US 61/917,474;2013.12.27 US 61/921,152;1.一种视频编码系统中使用调色板编码来编码视频数据块的方法，其特征在于，所述方法包括：确定第一块是否使用调色板编码模式或非调色板编码模式来编码；以及接收与第二块相关联的输入数据，其中，所述第一块先于所述第二块被编码；如果所述第一块使用所述非调色板编码模式来编码：基于与一个或多个先前已处理块相关联的一个或多个颜色表，导出用于所述第一块的第一颜色表；如果所述第一块是使用所述调色板编码模式来编码：从所述第一块导出所述第一颜色表；以及如果所述第二块被确定使用所述调色板编码模式，将使用包括所述第一颜色表的调色板预测子的调色板编码应用到所述第二块。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一块对应于所述第二块的最后编码块。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述第一块使用所述非调色板编码模式来编码，所述第一颜色表对应于上方块、左侧块、或所述第一块的任何先前已编码相邻块的相邻颜色表。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述第一块使用所述非调色板编码模式来编码，所述第一颜色表对应于最后编码颜色表。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：将所述第一颜色表存储于由所述第二块访问的缓冲器中。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，如果所述第二块是接下来的第一个块或所述第一块的第一相邻块，且如果所述第二块是使用所述非调色板编码模式来编码，则所述第一颜色表于所述缓冲器中保持不变。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，如果跟随于所述接下来的第一个块的接下来的第二个块也使用所述非调色板编码模式来编码，所述第一颜色表进一步于所述缓冲器中保持不变。8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一块位于所述第二块的左侧。9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，如果所述第二块对应于所述第一块后的接下来的块，且所述第二块是以所述调色板编码模式来编码，则所述第二块的编码颜色表被储存于所述缓冲器中以更新一个或多个已储存颜色表。10.如权利要求5所述的方法，其特征在于，如果所述第二块被确定使用所述调色板编码模式，且如果用于导出相邻调色板预测子的第一相邻块或所述第二块的编码顺序中的接下来的第一个块是以所述非调色板编码模式来编码或是不可用的，储存于所述缓冲器的所述第一颜色表被用作为所述调色板预测子以用于所述将调色板编码应用到所述第二块的步骤。11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述第二块被确定使用所述调色板编码模式，且如果被用于导出第一调色板预测子的所述第二块的第一先前的编码块是以所述非调色板编码模式来编码或是不可用的，以所述调色板编码模式来编码的第二先前的编码块的的颜色表被用作为所述第一相邻块的颜色表以用于所述将调色板编码应用到所述第二块的步骤。12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一块以及所述第二块位于相同的编码树单元或相同的编码树行。13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将调色板编码应用到所述第二块逐条目复制对应于所述第一颜色表的所述调色板预测子以作为所述第二块的颜色表。14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将调色板编码应用到所述第二块整体复制对应于所述第一颜色表的所述调色板预测子以作为所述第二块的颜色表。15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将调色板编码应用到所述第二块基于与所述第二块的左侧块...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄子德，赖柏霖，孙域晨，刘杉，许晓中，
申请(专利权)人：寰发股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71