使用调色板编码来编码视频数据的块的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术揭露了一种使用调色板编码来编码视频数据的块的方法。根据本发明专利技术，当先前块可用时，系统接收与对应于先前调色板/三重调色板的先前调色板组相关的第一信息，以及与对应于与先前块相关联的先前调色板预测子/三重调色板预测子的先前调色板预测子组相关的第二信息。接着，系统基于先前调色板组以及先前调色板预测子组，通过包括至少一个未使用的颜色或当前调色板预测子组中先前调色板预测子组的三重调色板预测子，导出对应于与当前块相关联的当前调色板预测子/三重调色板预测子的当前调色板预测子组。对应于与当前块相关联的当前调色板/三重调色板的当前调色板组是从当前调色板预测子组中导出，以用于调色板编码或解码。

【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2014年3月14日，序列号61/952,917的美国临时专利申请以及申请于2014年3月31日，序列号61/972,584的美国临时专利申请的优先权。将以上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颜色索引编码。特别地，本专利技术涉及通过使用产生于调色板填充(palette stuffing)的调色板来改善颜色索引编码的性能的技术。
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，其也被称为编码树单元(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，颜色索引编码(即，基于主颜色的编码)技术表示使用索引到调色板(major colors)的像素块，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，颜色索引编码就变得非常有效。于HEVC RExt的早期发展过程中，多个提案被揭露以解决基于调色板的编码。例如，调色板预测以及共用技术被揭露于JCTVC-N0247(Guo et al.,“RCE3:Results of Test 3.1on Palette Mode for Screen Content Coding”,Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC)of ITU-T SG 16WP 3and ISO/IEC JTC 1/SC29/WG 11,14th Meeting:Vienna,AT,25July–2Aug.2013Document:JCTVC-N0247)以及JCTVC-O0218(Guo et al.,“Evaluation of Palette Mode Coding on HM-12.0+RExt-4.1”,Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC)of ITU-T SG 16WP 3and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11,15th Meeting:Geneva,CH,23Oct.–1Nov.2013,Document:JCTVC-O0218)中。于JCTVC-N0247以及JCTVC-O0218中，构建并传送每个颜色分量的调色板。来自其左侧相邻CU的调色板可被预测(或共用)以减少比特率。接着，给定块中的所有像素使用它们的调色板索引来编码。根据JCTVC-N0247的编码过程的示例如下所示。1.调色板的传送：首先，颜色索引表尺寸首先被传送，然后调色板元素(palette element)被传送。2.像素值的传送：CU中的像素以光栅扫描顺序(raster scan order)来编码。对于一个或多个像素的每个组，用于基于运行(run-based)的模式的旗标首先被传送以指示“运行(run)”模式或“复制上(copy-above)”模式是否被使用。2.1“运行”模式：于“运行”模式中，调色板索引首先被传送，接下来是表示运行值(run value)的“调色板运行(palette_run)”(例如，M)。运行值指示总共M个样本都使用“运行”模式来编码。因为当前位置以及接下来的M个位置具有与传送于比特流中的调色板索引相同的调色板索引，因此不需要传送用于当前位置以及接下来的M个位置的进一步的信息。调色板索引(例如，i)还可被所有的三个颜色分量共用，这意味着在YUV颜色空间的情况下，重建的像素值为(Y，U，V)＝(paletteY[i]，paletteU[i]，paletteV[i])。2.2“复制上”模式：于“复制上”模式中，值“copy_run”(例如，N)被传送以指示用于接下来的N个位置(包括当前的一个)，调色板索引与位于行上方(row above)的对应调色板索引相同。3.残差的传送：传送于阶段2的调色板索引被转换回(converted back)像素值，并被用作预测。残差信息是使用HEVC残差编码来传送且被增加到用于重建的预测。于JCTVC-N0247中，每个分量的调色板被构建及传送。调色板可从其左侧相邻CU被预测(共用)以降低比特率。于JCTVC-O0218中，调色板中的每个元素是三重的，表示三个颜色分量的特定组合。调色板交叉CU(palette across CU)的预测编码被移除。另一种基于主颜色的编码(颜色索引编码)方法由高等作者(Guo et al)于JCTVC-O0182(Guo et al.,“AHG8:Major-color-based screen content coding”,Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC)of ITU-T SG 16WP 3and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11,15th Meeting:Geneva,CH,23Oct.–1Nov.2013,Document:JCTVC-O0182))中揭露。根据JCTVC-O0182，每个分量的调色板被构建并传送。然而，从左侧CU预测整个调色板，调色板中的单独条目(entry)可以由上方CU或左侧CU中精确对应的调色板条目来预测。根据JCTVC-O0182，预测编码方法被应用于用于像素值传送的索引，其中，像素线(pixel line)可由不同模式来预测。于特定情况下，三种线模式被用于像素线，即水平模式、垂直模式、以及正常模式。于水平模式中，相同线的所有像素具有相同的值。如果值与上方像素线的第一像素相同，则只有线模式信令比特(line mode signaling bit)被传送。否则，索引值也被传送。于垂直模式中，当前像素线与上方像素线相同。因此，只有线模式信令比特被传送。于正常模式中，线的像素被单独预测。对于每个像素，左侧或上方相邻像素被用作为预测子，且预测符号(prediction symbol)被传送到解码器。此外，像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用调色板编码来编码视频数据的块的方法，用于视频编码系统，其特征在于，所述方法包括：接收与当前块相关联的输入数据，其中，所述当前块的像素值对应于多个颜色分量；如果先前块是有效的：接收与先前调色板组相关的第一信息，所述先前调色板组对应于与所述先前块相关联的一个或多个先前调色板、一个先前三重调色板、或所述一个或多个先前调色板以及所述一个先前三重调色板；接收与先前调色板预测子组相关的第二信息，所述先前调色板预测子组对应于与所述先前块相关联的一个或多个先前调色板预测子、一个先前三重调色板预测子、或所述一个或多个先前调色板预测子以及所述一个先前三重调色板预测子；当至少一个未使用的颜色或所述当前调色板预测子组中所述先前调色板预测子组的三重调色板预测子存在时，基于所述先前调色板组以及所述先前调色板预测子组，通过包括所述至少一个未使用的颜色或所述当前调色板预测子组中所述先前调色板预测子组的三重调色板预测子，导出对应于所述当前块的一个或多个当前调色板预测子、一个当前三重调色板预测子、或所述一个或多个当前调色板预测子以及所述一个当前三重调色板预测子的当前调色板预测子组；从所述当前调色板预测子组导出对应于与所述当前块相关联的一个或多个当前调色板、一个当前三重调色板、或所述一个或多个当前调色板以及所述一个当前三重调色板的当前调色板组；以及根据所述当前调色板组将调色板编码或解码应用到所述当前块。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.14 US 61/952,917;2014.03.31 US 61/972,5841.一种使用调色板编码来编码视频数据的块的方法，用于视频编码系统，其特征在于，所述方法包括：接收与当前块相关联的输入数据，其中，所述当前块的像素值对应于多个颜色分量；如果先前块是有效的：接收与先前调色板组相关的第一信息，所述先前调色板组对应于与所述先前块相关联的一个或多个先前调色板、一个先前三重调色板、或所述一个或多个先前调色板以及所述一个先前三重调色板；接收与先前调色板预测子组相关的第二信息，所述先前调色板预测子组对应于与所述先前块相关联的一个或多个先前调色板预测子、一个先前三重调色板预测子、或所述一个或多个先前调色板预测子以及所述一个先前三重调色板预测子；当至少一个未使用的颜色或所述当前调色板预测子组中所述先前调色板预测子组的三重调色板预测子存在时，基于所述先前调色板组以及所述先前调色板预测子组，通过包括所述至少一个未使用的颜色或所述当前调色板预测子组中所述先前调色板预测子组的三重调色板预测子，导出对应于所述当前块的一个或多个当前调色板预测子、一个当前三重调色板预测子、或所述一个或多个当前调色板预测子以及所述一个当前三重调色板预测子的当前调色板预测子组；从所述当前调色板预测子组导出对应于与所述当前块相关联的一个或多个当前调色板、一个当前三重调色板、或所述一个或多个当前调色板以及所述一个当前三重调色板的当前调色板组；以及根据所述当前调色板组将调色板编码或解码应用到所述当前块。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：传送一个或多个下一更新信号以基于所述当前调色板组以及所述当前调色板预测子组导出下一调色板预测子组。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述先前调色板组中的多个所述一个或多个先前调色板预测子、所述一个先前三重调色板预测子、或所述一个或多个先前调色板预测子以及所述一个先前三重调色板预测子对应于M，且所述先前调色板组中的M组所述一个或多个先前调色板预测子、所述一个先前三重调色板预测子、或所述一个或多个先前调色板预测子以及所述一个先前三重调色板预测子被保持于编码器侧或解码器侧，且M为大于零的整数。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述先前块以及所述当前块对应于编码单元或预测单元。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，如果所述先前块以及所述当前块对应于所述编码单元，则所述导出所述当前调色板预测子组是取决于编码单元尺寸，或如果所述先前块以及所述当前块对应于所述预测单元，则所述导出所述当前调色板预测子组是取决于预测单元尺寸。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导出所述当前调色板预测子组包括根据一个或多个更新信号更新所述先前调色板预测子组。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述一个或多个更新信号包括最后的调色板尺寸或新的调色板尺寸，其中，所述当前调色板组通过复制所述当前调色板预测子组中开始条目的数量从所述当前调色板预测子组中导出，且所述数量对应于所述最后的调色板尺寸或所述的新的调色板尺寸。8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述一个或多个更新信号包括用于与所述当前块相关联的每个所述一个或多个当前调色板、所述一个当前三重调色板、或所述一个或多个当前调色板以及所述一个当前三重调色板的新的调色板尺寸，修改旗标的数量对应于新的调色板尺寸以确认与所述当前块相关联的每个所述一个或多个当前调色板、所述一个当前三重调色板、或所述一个或多个当前调色板以及所述一个当前三重调色板的条目的数量是否被更新，且用于每个将被修改的条目的新的值是由对应的修改后的旗标来指示，且所述新的调色板尺寸为整数。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，至少一个修改的旗标是使用上下文自适应二进制算术编码来被上下文自适应编码。10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，至少一个修改的旗标是使用上下文自适应二进制算术编码的旁路模式来被上下文自适应编码。11.如权利要求6所述的方法，其特征在于，修改的旗标被用于与所述当前块相关联的每个所述一个或多个当前调...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙域晨，庄子德，陈渏纹，黄毓文，
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