【技术实现步骤摘要】
本申请总体上涉及视频数据编解码和压缩，并且更特别地涉及在自适应颜色空间变换(act)之前执行截取操作的方法和系统。
技术介绍
1、如数字电视、膝上型计算机或台式计算机、平板计算机、数码相机、数字录音设备、数字媒体播放器、视频游戏机、智能电话、视频电话会议设备、视频流式传输设备等各种电子设备都支持数字视频。电子设备通过实施由mpeg-4、itu-t h.263、itu-t h.264/mpeg-4第10部分、高级视频编解码(avc)、高效视频编解码(hevc)和通用视频编解码(vvc)标准定义的视频压缩/解压缩标准来发送、接收、编码、解码和/或存储数字视频数据。视频压缩典型地包括执行空间(帧内)预测和/或时间(帧间)预测以减少或去除视频数据中固有的冗余。对于基于块的视频编解码，将视频帧划分为一个或多个条带，每个条带具有多个视频块，该视频块也可以被称为编码树单元(ctu)。每个ctu可以包含一个编码单元(cu)或递归地分割成较小的cu，直到达到预定义的最小cu尺寸。每个cu(也称为叶cu)包含一个或多个变换单元(tu)，并且每个cu还包含一个或多个预测单元(pu)。可以以帧内、帧间或帧内块复制(ibc)模式对每个cu进行编解码。相对于同一视频帧内的相邻块中的参考样点，使用空间预测对视频帧的帧内编解码(i)条带中的视频块进行编码。视频帧的帧间编解码(p(前向预测图片)或b(双向预测图片))条带中的视频块可以相对于同一视频帧内的相邻块中的参考样点使用空间预测或相对于其他先前和/或未来参考视频帧中的参考样点使用时间预测。
2、
3、然后，将已编码视频比特流保存在计算机可读存储介质(例如，闪速存储器)中，以被具有数字视频能力的另一个电子设备访问，或者直接以有线或无线方式传输到电子设备。然后，电子设备通过例如解析已编码视频比特流以从比特流获得语法元素并且至少部分地基于从比特流获得的语法元素将数字视频数据从已编码视频比特流重建为其原始格式来执行视频解压缩(其是与上文描述的视频压缩相反的过程)，并且在电子设备的显示器上渲染重建数字视频数据。
4、随着数字视频质量从高清到4kx2k或甚至8kx4k，待编码/解码的视频数据量呈指数增长。关于如何在保持解码视频数据的图像质量的同时更高效地对视频数据进行编码/解码方面一直存在挑战。
5、某些视频内容(例如屏幕内容视频)以4:4:4色度格式进行编码，其中所有三个分量(亮度分量和两个色度分量)都具有相同的分辨率。虽然4:4:4色度格式与4:2:0色度格式和4:2:2色度格式相比包括更多冗余(这对于实现良好的压缩效率不友好)，但是对于许多需要高保真度以在经解码的视频中保留颜色信息(比如尖锐边缘)的应用来说，4:4:4色度格式仍然是优选的编码格式。鉴于4:4:4色度格式视频中存在的冗余，有证据表明可以通过利用4:4:4视频的三个颜色分量(例如ycbcr域中的y、cb和cr；或rgb域中的g、b和r)之间的相关性来实现显著的编解码改进。由于这些相关性，在开发hevc屏幕内容编解码(scc)扩展期间，采用了自适应颜色空间变换(act)工具来利用三个颜色分量之间的相关性。
技术实现思路
1、本申请描述了与视频数据编码和解码相关、并且更特别地与在自适应颜色空间变换(act)之前执行截取操作的方法和系统相关的实施方式。
2、对于最初以4:4:4颜色格式捕获的视频信号，如果经解码的视频信号需要高保真度并且原始颜色空间中存在大量的信息冗余(例如，rgb视频)，则优选地在原始空间中对视频进行编码。尽管当前的vvc标准中的一些分量间编解码工具(例如，跨分量线性模型预测(cclm))可以提高4:4:4视频编解码的效率，但这三个分量之间的冗余并没有被完全消除。这是因为仅利用了y/g分量来预测cb/b分量和cr/r分量，而没有考虑cb/b分量与cr/r分量之间的相关性。相应地，对三个颜色分量进行进一步去相关可以提高针对4:4:4视频编解码的编解码性能。
3、在当前的vvc标准中，现有的帧间工具和帧内工具的设计主要着重于以4:2:0色度格式捕获的视频上。因此，为了实现更好的复杂性/性能折衷，这些编解码工具中的大多数仅适用于亮度分量，而对于色度分量被禁用(例如，位置相关帧内预测组合(pdpc)、多参考线(mrl)和子分区预测(isp))，或者对亮度分量和色度分量使用不同的操作(例如，应用于运动补偿预测的内插滤波器)。然而，与4:2:0视频相比，4:4:4色度格式的视频信号表现出非常不同的特性。例如，4:4:4ycbcr和rgb视频的cb/b分量和cr/r分量比4:2:0视频中的色度分量表现出更丰富的颜色信息并拥有更多的高频信息(例如，边缘和纹理)。考虑到这一点，对于4:2:0和4:4:4视频两者，使用vvc中一些现有编解码工具的相同设计可能总是最佳的。
4、根据本申请的第一方面，一种对视频数据进行解码的方法包括：从比特流接收对应于编码单元的视频数据，其中，所述编码单元通过帧内预测模式或帧间预测模式进行编解码；从所述视频数据接收第一语法元素，其中，所述第一语法元素指示所述编码单元是否已经使用自适应颜色空间变换(act)进行编解码；对所述视频数据进行处理以生成所述编码单元的残差；根据基于所述第一语法元素的所述编码单元已经使用所述act进行编解码的确定，对所述编码单元的残差执行截取操作；以及在所述截取操作之后对所述编码单元的残差应用逆act。
5、在一些实施例中，所述截取操作将所述编码单元的残差的动态范围限制在预定义范围内，用于通过所述逆act进行处理。
6、根据本申请的第二方面，一种电子装置包括一个或多个处理单元、存储器以及存储在所述存储器中的多个程序。所述程序当由所述一个或多个处理单元执行时使所述电子装置执行如上文描述的对视频数据进行解码的方法。
7、根据本申请的第三方面，一种非暂态计算机可读存储介质存储用于由具有一个或多个处理单元的电子装置执行的多个程序。所述程序当由所述一个或多个处理单元执行时使所述电子装置执行如上文描述的对视频数据进行解码的方法。
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1.一种视频编码的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述截取操作将所述编码单元的所述残差的动态范围限制在预定义范围内，以通过所述逆ACT进行处理。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述截取操作被定义为
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述操作进一步包括：在执行所述截取操作之前，应用逆变换以生成所述编码单元的所述残差。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述操作进一步包括：在对所述编码单元的所述残差应用所述逆ACT之后，对所述编码单元的所述残差应用第三截取操作。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述截取操作将所述编码单元的所述残差的动态范围调整在固定内部编解码比特深度范围内，以通过所述逆ACT进行处理，所述固定内部编解码比特深度范围是基于固定内部编解码比特深度而确定的。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述固定内部编解码比特深度为15。
8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在生成所述第一语法元素之后，生成第二语法元素，其中，所述第二语法元素指示在所述截取操作中
9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在生成所述第一语法元素之后，生成第二语法元素，其中，所述第二语法元素指示第一内部编解码比特深度，并且在所述截取操作中使用的第二内部编解码比特深度是所述第一内部编解码比特深度加1。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一截取操作将所述编码单元的所述残差的所述亮度分量的动态范围限制在第一内部编解码比特深度加1的范围内，并且所述第二截取操作将所述编码单元的所述残差的所述色度分量的动态范围限制在第二内部编解码比特深度加1的范围内，并且所述第二内部编解码比特深度为所述第一内部编解码比特深度加1。
11.一种电子装置，包括：
12.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储用于由具有一个或多个处理单元的电子装置执行的多个程序和比特流，其中，所述多个程序当由所述一个或多个处理单元执行时使所述电子装置执行如权利要求1至10中任一项所述的方法生成所述比特流。
13.一种计算机程序产品，包括用于由具有一个或多个处理器的计算设备执行的指令，其中，所述指令在被所述一个或多个处理器执行时使得所述计算设备执行如权利要求1至10中任一项所述的方法来生成视频比特流。
...【技术特征摘要】
1.一种视频编码的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述截取操作将所述编码单元的所述残差的动态范围限制在预定义范围内，以通过所述逆act进行处理。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述截取操作被定义为
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述操作进一步包括：在执行所述截取操作之前，应用逆变换以生成所述编码单元的所述残差。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述操作进一步包括：在对所述编码单元的所述残差应用所述逆act之后，对所述编码单元的所述残差应用第三截取操作。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述截取操作将所述编码单元的所述残差的动态范围调整在固定内部编解码比特深度范围内，以通过所述逆act进行处理，所述固定内部编解码比特深度范围是基于固定内部编解码比特深度而确定的。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述固定内部编解码比特深度为15。
8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在生成所述第一语法元素之后，生成第二语法元素，其中，所述第二语法元素指示在所述截取操作中使用的可变内部编解码比特深度。
9.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：修晓宇，陈漪纹，马宗全，朱弘正，王祥林，于冰，
申请(专利权)人：北京达佳互联信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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