具有改进调色板表和索引图编码的先进屏幕内容编码方法技术

一种装置用于执行用于屏幕内容编码的方法。所述方法包括：基于当前编码单元(coding unit，CU)获取调色板表和颜色索引图。所述方法还包括：对所述调色板表进行编码以及对所述颜色索引图进行编码。所述方法还包括：结合所述编码后的调色板表和所述编码后的颜色索引图，以传输给接收器，其中对所述调色板表和所述索引图进行解码以重建像素块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请案交叉申请优先权声明本申请要求2015年5月21日递交的专利技术名称为“具有改进调色板表和索引图编码的先进屏幕内容编码方法(ADVANCEDSCREENCONTENTCODINGWITHIMPROVEDPALETTETABLEANDINDEXMAPCODINGMETHODS)”的第14/719,064号美国非临时专利申请案的在先申请优先权，该非临时专利申请案要求2014年5月23日递交的专利技术名称为“具有改进颜色表和索引图编码方法的先进屏幕内容编码方案-第三部分(ADVANCEDSCREENCONTENTCODINGSOLUTIONWITHIMPROVEDCOLORTABLEANDINDEXMAPCODINGMETHODS-PART3)”的第62/002,556号美国临时专利申请案的在先申请优先权，这两个在先申请的全部内容以引入的方式并入本文本中。
本专利技术大体上涉及屏幕内容编码，更具体地，涉及具有改进颜色(调色板)表和索引图编码的先进屏幕内容编码。
技术介绍
屏幕内容编码给视频压缩带来了新挑战，因为相比于传统的视频信号，屏幕内容编码的信号特征鲜明。目前存在多种先进屏幕内容编码技术，例如，伪字符串匹配、颜色调色板编码和帧内运动补偿或帧内块复制等。在这些技术中，伪字符串匹配在无损编码方面展示了最高的增益，但复杂度开销大且在有损编码模式中存在困难。针对屏幕内容研发的颜色调色板编码基于以下假设：非相机捕获的内容(例如，计算机生成的内容)通常包含数量有限的不同颜色而不是在许多视频序列中找到的连续或近乎连续色调。尽管伪字符串匹配和颜色调色板编码方法展示了巨大的潜力，帧内运动补偿或帧内块复制在正在进行的用于屏幕内容编码的高效视频编码(HighEfficiencyVideoCoding，HEVC)范围扩展的工作草案(workingdraft，WD)第4版和参考软件中被采用。然而，因为固定的块分解，帧内块复制的编码性能受限。进行块匹配(类似于帧内图像的运动估计)还明显提高了计算和内存访问方面的编码器复杂度。
技术实现思路
根据一项实施例，提供了一种用于屏幕内容编码的方法。所述方法包括基于当前编码单元(codingunit，CU)获取调色板表和颜色索引图。所述方法还包括对所述调色板表进行编码和对所述颜色索引图进行编码。所述方法还包括结合所述编码后的调色板表和所述编码后的颜色索引图以传输给接收器。在所述接收器处，对所述调色板表和所述索引图进行解码以重建像素块。根据另一项实施例，提供了一种用于屏幕内容编码的装置。所述装置包括：至少一个存储器；以及耦合到所述至少一个存储器的至少一个处理器。所述至少一个处理器用于：基于当前编码单元(codingunit，CU)获取调色板表和颜色索引图；对所述调色板表进行编码；对所述颜色索引图进行编码；以及结合所述编码后的调色板表和所述编码后的颜色索引图以传输给接收器。根据又一项实施例，提供了一种用于屏幕内容解码的方法。所述方法包括接收包括调色板表和颜色索引图中的至少一个的视频比特流。所述方法还包括对所述调色板表和所述颜色索引图中的至少一个进行解码。所述方法还包括基于所述调色板表和所述颜色索引图中的至少一个重建与当前编码单元(codingunit，CU)相关联的像素。根据另一项实施例，提供了一种用于屏幕内容解码的解码器。所述解码器包括：接收元件，用于接收包括调色板表和颜色索引图中的至少一个的视频比特流；以及解码元件，用于对所述调色板表和所述颜色索引图中的至少一个进行解码。所述解码器还包括重建元件，用于基于所述调色板表和所述颜色索引图中的至少一个重建与当前编码单元(codingunit，CU)相关联的像素。根据又一项实施例，提供了一种用于屏幕内容编码的编码器。所述编码器包括获取元件，用于基于当前编码单元(codingunit，CU)获取调色板表和颜色索引图。所述编码器还包括编码元件，用于对所述调色板表和所述颜色索引图进行编码。所述编码器还包括结合元件，用于结合所述编码后的调色板表和所述编码后的颜色索引图以传输给接收器。在所述接收器处，对所述调色板表和所述索引图进行解码以重建像素块。附图说明为了更完整地理解本专利技术及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，相同的数字表示相同的对象，其中：图1示出了根据本专利技术的执行屏幕内容编码过程的示例性发射器的功能方框图；图2示出了根据本专利技术的执行屏幕内容解码过程的示例接收器的功能方框图；图3示出了根据本专利技术的使用调色板表和索引图的各种模块和处理流程的示例；图4示出了示例编码单元(codingunit，CU)，其颜色分量分别显示和封装；图5示出了使用相邻重建块进行调色板表预测的示例；图6示出了64x64CU的示例颜色索引图，在其中可以使用水平或垂直扫描；图7示出了采用水平扫描进行一维(onedimensional，1D)搜索后的一个1D颜色索引矢量的一部分；图8示出了称为U_PIXEL模块的基本像素处理单元的示例；图9示出了U_ROW模块的示例；图10示出了U_CMP模块的示例；图11示出了U_COL模块的示例；图12示出了示例U_2D_BLOCK模块；图13示出了用于索引图处理的水平和垂直扫描的示例；图14A和图14B示出了4：2：0和4：4：4色度采样格式的示例；图15示出了从4：4：4到4：2：0或反之的插值过程的示例；图16示出了使用上索引行缓冲或左索引行缓冲进行颜色索引图处理的示例；图17示出了根据本专利技术的优化路径移动管理的方法；图18示出了根据本专利技术的优化路径移动管理的方法。具体实施方式下文论述的图1至图18和本专利文档中用于描述本专利技术的原理的各种实施例仅为示例性方式，而不应解释为以任何方式限制本专利技术的范围。本领域技术人员将理解，本专利技术的原理可在任何类型的适当布置的设备或系统中实施。因此，将以下文档和标准描述并入在本专利技术中，如同在本文充分阐述一样。由T.Lin、S.Wang、P.Zhang、K.Zhou著的“AHG7：HEVC的全色度(YUV444)词典+混合双编码器扩展(AHG7:Full-chroma(YUV444)dictionary+hybriddual-coderextensionofHEVC)”，JCT-VC文件，JCTVC-K0133，中国上海，2012年10月(在下文中称为“REF1”)；由W.Zhu、J.Xu、W.Ding著的“RCE3测试2：多级基色和索引图(RCE3Test2:Multi-stageBaseColorandIndexMap)”，JCT-VC文件，JCTVC-N0287，奥地利维也纳，2013年7月(在下文中称为“REF2”)；由L.Guo、M.Karczewicz、J.Sole著的“RCE3：用于屏幕内容编码的调色板模式的测试3.1的结果(RCE3:ResultsofTest3.1onPaletteModeforScreenContentCoding)”，JCT-VC文件，JCTVC-N0247，奥地利维也纳，2013年7月(在下文中称为“REF3”)；由L.Guo、M.Karczewicz、J.Sole、R.Joshi著的“非RCE3：用于屏幕内容编码的改进调色板模式(Non-RCE3:Modified本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于屏幕内容编码的方法，其特征在于，所述方法包括：基于当前编码单元(coding unit，CU)获取调色板表和颜色索引图；对所述调色板表进行编码；对所述颜色索引图进行编码；以及结合所述编码后的调色板表和所述编码后的颜色索引图，以传输给接收器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.23 US 62/002,556;2015.05.21 US 14/719,0641.一种用于屏幕内容编码的方法，其特征在于，所述方法包括：基于当前编码单元(codingunit，CU)获取调色板表和颜色索引图；对所述调色板表进行编码；对所述颜色索引图进行编码；以及结合所述编码后的调色板表和所述编码后的颜色索引图，以传输给接收器。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述调色板表包括：对按直方图排序的颜色数据应用哈希分组过程，以便以低复杂度在所述调色板表中使用公共表项来表示相似颜色。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，应用所述哈希分组过程包括：使用哈希函数来生成每个颜色分量的哈希表示，所述哈希函数包括(G>>X<<(16+X))|(B>>X<<(8+X))|(R>>X<<X)或(Y>>X<<(16+X))|(Cb>>X<<(8+X))|(Cr>>X<<X)之一，其中X取决于QP；将每个颜色与其表示哈希值相关联；以及从给定哈希值中提取一个或多个颜色。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述调色板表进行编码包括：使用预测器调色板来存储所述调色板表中或与所述当前CU的左区CU或上区CU相关联的预测器调色板中先前已编码的颜色，以及使用所述预测器调色板对所述调色板表进行编码；在所述当前CU的编码结束时，更新所述预测器调色板；以及如果所述当前CU未在调色板模式下编码，则将所述预测器调色板传递给下一CU。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前CU为单色CU，仅与所述单色关联的单色调色板表被编码并传输给所述接收器，从而不向所述接收器传输所述颜色索引图。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在像素域进行一维(one-dimensional，1D)或二维(two-dimensional，2D)字符串复制。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述像素域进行所述1D或2D字符串复制包括：基于所述1D字符串匹配的长度或所述2D字符串匹配的宽度和高度生成编码图，所述编码图指示先前匹配是否涵盖了像素位置。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述2D字符串复制仅限于所述当前CU的宽度和高度时，所述2D字符串复制为固定宽度/高度块复制，并对残差进行编码。9.一种用于屏幕内容编码的装置，其特征在于，所述装置包括：至少一个存储器；以及耦合到所述至少一个存储器的至少一个处理器，所述至少一个处理器用于：基于当前编码单元(codingunit，CU)获取调色板表和颜色索引图；对所述调色板表进行编码；对所述颜色索引图进行编码；以及结合所述编码后的调色板表和所述编码后的颜色索引图，以传输给接收器。10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，为了获取所述调色板表，所述至少一个处理器用于：对按直方图排序的颜色数据应用哈希分组过程，以便以低复杂度在所述调色板表中使用公共表项来表示相似颜色。11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，为应用所述哈希分组过程，所述至少一个处理器用于：使用哈希函数来生成每个颜色分量的哈希表示，所述哈希函数包括(G>>X<<(16+X))|(B>>X<<(8+X))|(R>>X<<X)或(Y>>X<<(16+X))|(Cb>>X<<(8+X))|(Cr>>X<<X)之一，其中X取决于QP；将每个颜色与其表示哈希值相关联；以及从给定哈希值中提取一个或多个颜色。12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，为了对所述调色板表进行编码，所述至少一个处理器用于：使用预测器调色板存储所述调色板表中或与所述当前CU的左区CU或上区CU相关联的预测器调色板中先前已编码的颜色，以及使用所述预测器调色板对所述调色板表进行编码；在所述当前CU的编码结束时，更新所述预测器调色板；以及如果所述当前CU未在调色板模式下编码，则将所述预测器调色板传递给下一CU。13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述当前CU为单色CU，仅与所述单色关联的单色调色板表被编码并传输给所述接收器，从而不向所述接收器传输所述颜色索引图。14.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述至少一个处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐猛，王炜，马展，王显，于浩平，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44