【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于指示色度量化参数映射函数的方法和装置
[0001]相关申请案交叉申请
[0002]本申请要求于2019年4月26日提交的申请号为US 62/839,6076的美国临时专利申请、于2019年6月21日提交的申请号为PCT/RU2019/000444的国际专利申请、于2019年7月7日提交的申请号为US 62/871,197的美国临时专利申请，以及于2019年7月9日的提交的申请号为62/872,238的美国临时专利申请的优先权。上述专利申请的全部内容通过引用结合在本申请中。
[0003]本申请(专利技术)实施例大体上涉及图像和/或视频解码领域，更具体地涉及用于指示(signal)色度量化参数的装置和方法。
技术介绍
[0004]视频译码(视频编码和解码)广泛用于数字视频应用，例如广播数字TV、通过互联网和移动网络传输视频、实时会话应用(如视频聊天)、视频会议、DVD和蓝光光盘、视频内容采集和编辑系统，以及安全应用的摄像机。
[0005]即使在视频较短的情况下，也需要对大量的视频数据进行描述，当数据要在带宽容量受限的通信网络中流式发送或以其它方式发送时，这样可能会造成困难。因此，视频数据通常要先压缩，然后在现代电信网络中发送。由于内存资源可能有限，当在存储设备上存储视频时，视频的大小也可能成为问题。视频压缩设备通常在源侧使用软件和/或硬件，以在发送或存储之前对视频数据进行编码，从而减少用来表示数字视频图像所需的数据量。然后，压缩的数据在目的地侧由解码视频数据的视频解压缩设备接收。在网络资源有限...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基于亮度分量的亮度量化参数(quantization parameter，QP)获得色度分量的色度QP的方法，其特征在于，所述方法由解码器执行，包括：接收码流；解析所述码流，以获得所述亮度QP和色度QP映射表的信息，其中，所述色度QP映射表关联QP索引(QP index，QPi)与色度QP(QPc)；至少部分地根据所述亮度QP获得所述QPi；根据所述获得的信息获得所述色度QP映射表；根据所述获得的色度QP映射表和所述获得的QPi获得QPc；根据所述获得的QPc获得色度量化参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：qP
Cb
、qP
Cr
和qP
CbCr
推导如下：qP
Chroma
＝Clip3(
‑
QpBdOffset,63,Qp
Y
)；qP
Cb
＝ChromaQpTable[0][qP
Chroma
]；qP
Cr
＝ChromaQpTable[1][qP
Chroma
]；qP
CbCr
＝ChromaQpTable[2][qP
Chroma
]；Cb分量和Cr分量的色度量化参数Qp
′
Cb
和Qp
′
Cr
以及联合Cb
‑
Cr编码的色度量化参数Qp
′
CbCr
推导如下：Qp
′
Cb
＝Clip3(
‑
QpBdOffset,63,qP
Cb
+pps_cb_qp_offset+slice_cb_qp_offset+CuQpOffset
Cb
)+QpBdOffset；Qp
′
Cr
＝Clip3(
‑
QpBdOffset,63,qP
Cr
+pps_cr_qp_offset+slice_cr_qp_offset+CuQpOffset
Cr
)+QpBdOffset；Qp
′
CbCr
＝Clip3(
‑
QpBdOffset,63,qP
CbCr
+pps_joint_cbcr_qp_offset_value+slice_joint_cbcr_qp_offset+CuQpOffset
CbCr
)+QpBdOffset；其中，ChromaQpTable为所述色度QP映射表；QPi对应于qP
Chroma
；QPc对应于qP
Cb
、qP
Cr
和qP
CbCr
；QpBdOffset为根据亮度和色度阵列的样本的位深通过以下公式计算获得的位深偏移：QpBdOffset＝6*bit_depth_minus8，其中，bit_depth_minus8的范围为0至8(包括0和8)；pps_cb_qp_offset和pps_cr_qp_offset分别表示用于推导Qp
′
Cb
和Qp
′
Cr
的亮度量化参数Qp
′
Y
的偏移量；pps_joint_cbcr_qp_offset_value表示用于推导Qp
′
CbCr
的亮度量化参数Qp
′
Y
的偏移量；slice_cr_qp_offset表示在确定量化参数Qp
′
Cr
的值时待增加到pps_cr_qp_offset的值的差值；slice_cb_qp_offset表示在确定量化参数Qp
′
Cb
的值时待增加到pps_cb_qp_offset的值的差值；slice_joint_cbcr_qp_offset表示在确定Qp
′
CbCr
的值时待增加到pps_joint_cbcr_qp_offset_value的值的差值；
变量CuQpOffset
Cb
、CuQpOffset
Cr
和CuQpOffset
CbCr
表示在分别确定用于所述解码器的量化参数Qp
′
Cb
、Qp
′
Cr
和Qp
′
CbCr
的值时待使用的值。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述色度QP映射表关联集合X中的每个元素x或所述集合X的任意子集与集合Y中的一个元素y，其中，所述集合X与所述解码器支持的允许QPi范围内的QPi对应，所述集合Y与所述解码器支持的允许QPc范围内的QPc对应。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述色度QP映射表中的值满足映射函数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述映射函数为分段映射函数，所述分段映射函数的信息包括所述分段映射函数的断点、变化点或枢轴点。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述断点、变化点或枢轴点的数量及其相应的x、y坐标直接在所述码流中指示，或通过当前枢轴点的坐标与前一个枢轴点的坐标之间的增量值在所述码流中进行指示。7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述映射函数是基于以下方程的分段函数：线性方程，指数方程，对数方程，或以上方程的组合。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述分段函数各个部分的参数基于枢轴点通过以下给定的线性方程获得：y＝slope*x+b，其中，slope和b为所述线性方程的参数，slope＝(Ey
–
Dy)/(Ex
–
Dx)，b＝Dy
–
slope*Dx，其中，D和E为枢轴点，对应的坐标分别为Dx、Dy和Ex、Ey。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，为所有色度分量联合指示所述色度QP映射表的信息。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述色度QP映射表的信息包括指示符，所述指示符用于表示为色度分量单独指示或联合指示所述映射函数。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述色度QP映射表的信息在以下级别进行指示：序列参数集的序列级别，或图像参数集的图像级别，或分块组参数集的分块组级别，或在自适应参数集中，或在补充增强信息(supplemental enhancement information，SEI)消息中。12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，根据色度采样格式的规格对所述色度QP映射表的信息即色度QP映射信息进行解析。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述色度采样格式的规格如下表所示：
chroma_format_idcseparate_colour_plane_flag色度格式SubWidthCSubHeightC
00单色11104:2:022204:2:221304:4:411314:4:411
其中，chroma_format_idc表示色度采样格式的索引；在单色采样中，只有一个样本阵列，所述样本阵列通常被认为是亮度阵列；在4:2:0采样中，两个色度阵列中的每个色度阵列的高度和宽度为亮度阵列的高度和宽度的一半；在4:2:2采样中，两个色度阵列中的每个色度阵列的高度和宽度与亮度阵列的高度和宽度相同；在4:4:4采样中，根据标志separate_colour_plane_flag的值，以下情况适用：如果separate_colour_plane_flag等于0，两个色度阵列中的每个色度阵列的高度和宽度与亮度阵列的高度和宽度相同；否则，如果separate_colour_plane_flag等于1，三个颜色平面分别作为单色采样图像进行处理；其中，separate_colour_plane_flag等于1，表示对采用4:4:4色度格式的三个颜色分量分别进行编码；separate_colour_plane_flag等于0，表示不对所述颜色分量分别进行编码；当separate_colour_plane_flag等于1时，经编码的图像由三个独立的分量组成，每个分量由一个颜色平面(Y、Cb或Cr)的编码样本组成，并且使用单色编码语法；在这种情况下，每个颜色平面与具体的colour_plane_id值关联；根据separate_colour_plane_flag的值，变量ChromaArrayType的值赋值如下：
–
如果separate_colour_plane_flag等于0，ChromaArrayType设置为等于chroma_format_idc；
–
否则(separate_colour_plane_flag等于1)，ChromaArrayType设置为等于0。14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，根据如下表中的一项所指定的色度采样格式决定是否存在标志chroma_qp_mapping_flag和/或色度Qp映射信息：
或者，或者，
或者其中，chroma_format_idc等于3，表示色度采样格式为4:2:0；seq_parameter_set_rbsp()表示序列参数集的始字节序列载荷；chroma_format_idc表示色度采样格式的索引；chroma_qp_mapping_flag等于1，表示指示的是色度Qp映射函数，且所述色度Qp映射函数覆盖Qp
C
(色度Qp)的默认规格作为qPi的函数，其中，qPi用于推导Qp
C
；chroma_qp_mapping_flag等于0，表示使用默认色度Qp映射表推导Qp
C
，其中，当chroma_qp_mapping_flag不存在时，Qp
C
推导为等于0；sps_joint_cbcr_enabled_flag等于0，表示禁用对色度残差的联合编码；ps_joint_cbcr_enabled_flag等于1，表示启用对色度残差的联合编码；same_qp_table_for_chroma等于1，表示仅指示一个色度QP映射表，其中，该表适用于Cb和Cr残差，且当sps_joint_cbcr_enabled_flag等于1时，还适用于联合Cb
‑
Cr残差；same_qp_table_for_chroma等于0，表示在SPS中指示色度QP映射表，其中，两个色度QP映射表用于Cb和Cr残差，且当sps_joint_cbcr_enabled_flag等于1时，额外一个色度QP映射表用于联合Cb
‑
Cr残差；chroma_qp_table_present_flag等于1，表示指示用户定义的色度QP映射表ChromaQpTable；chroma_qp_table_present_flag等于0，表示不指示用户定义的色度QP映射表且使用预定义的色度QP映射表；cqp_mapping_data()表示色度Qp映射信息。15.根据权利要求4至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述映射函数是单调递增函数。
16.根据权利要求5至15中任一项所述的方法，其特征在于，基于增量值通过无符号整数码在所述码流中对所述映射函数的枢轴点进行指示。17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，无符号整数码为无符号型整数0阶Exp
‑
Golomb码。18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述映射函数的信息包括第一值a0与starting_point_value之间的差值(delta_a0)，其中，子集A的第一值a0基于所述差值(delta_a0)通过以下公式获得：a0＝starting_point_value+delta_a0，其中，starting_point_value在所述码流中指示，或者为预定义值。19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述起始点值starting_point_value为0、21、30、maxQPi>>1中的一个，其中，maxQPi为所述解码器支持的最大QPi值。20.根据权利要求16至19中任一项所述的方法，其特征在于，第一个枢轴点通过以下公式获得：qpInVal[i][0]＝qp_table_start_minus26[i]+26；qpOutVal[i][0]＝qpInVal[i][0]；其中，qp_table_start_minus26[i]+26表示用于描述第i个色度QP映射表的起始亮度和色度QP。21.根据权利要求16至19中任一项所述的方法，其特征在于，i＝0..numQpTables
–
1中的第i个色度QP映射表ChromaQpTable[i]推导如下：1中的第i个色度QP映射表ChromaQpTable[i]推导如下：22.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其特征在于，还包括预定义的色度QP映射表，其中，所述码流包括指示符，所述指示符用于表示使用所述预定义的色度QP映射表或
使用在所述码流中指示的所述色度QP映射表。23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述预定义的色度QP映射表如下表所示：qPi<303031323334353637383940414243>43QpC＝qPi2930313233343536373738394040＝qPi
–
324.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述预定义的色度QP映射表如下表所示：qPi<35353637383940414243>43Qp
C
＝qPi343536373738394040＝qPi
–
325.根据权利要求1至14、22至24中任一项所述的方法，其特征在于，在所述码流中直接或间接对所述色度QP映射表的信息进行指示。26.一种解码器(30)，其特征在于，包括处理电路，所述处理电路用于执行根据权利要求1至25中任一项所述的方法。27.一种计算机程序产品，其特征在于，包括程序代码，所述程序代码用于执行根据权利要求1至25中任一项所述的方法。28.一种解码器，其特征在于，包括：一个或多个处理器；非瞬时性计算机可读存储...
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