[發明專利]解碼器和解碼方法

有效

• 申請號: 201480029519.0
• 申請日: 2014-04-08
• 公開（公告）號: CN105409218B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 通·恩固因;阿里·阿特夫·易卜拉欣·海拉特阿卜杜勒哈米德;德特勒夫·馬佩
• 申請（專利權）人: GE視頻壓縮有限責任公司
• 主分類號: H04N19/50
• 分類號: H04N19/50;H04N19/597;H04N19/503;H04N19/593;H04N19/96
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 梁麗超;陳鵬

從重構的第一分量信號的空間對應部分以及從用于第二分量的數據流獲得的校正信號中重構與多分量圖像的第二分量相關的第二分量信號保證在更寬范圍的多分量圖像內容上的增加的編碼效率。通過將重構的第一分量信號的空間對應部分包括在第二分量信號的重構中，通過第二分量信號的分量間冗余/相關性減少，可以容易去除存在的任何剩余的分量間冗余/相關性，例如，即使具有可能先驗執行的分量空間變換也依然存在的或者由于由這種先驗執行的分量空間變換引入而存在的。

技術領域

本申請涉及在多分量圖像編碼中的分量間預測，例如，在亮度與色度之間。

背景技術

在圖像和視頻信號處理中，主要在通常由三個分量(例如，R'G'B'或Y'CbCr)構成的彩色空間內表示彩色信息。在Y'CbCr情況下的第一分量Y'通常稱為亮度，并且剩余兩個分量(在Y'CbCr情況下的Cb和Cr分量或平面)稱為色度。Y'CbCr彩色空間優于R'G'B'彩色空間的優點主要是色度分量的殘余特征，即，與絕對彩色空間(例如，R'G'B')的色度信號相比，色度分量包含更少的能量或幅度。尤其對于Y'CbCr，色度分量表示圖像或視頻的灰度等級信息，并且色度分量Cb表示相對于藍色原色的差異，Cr表示相對于紅色原色的差異。

在圖像和視頻壓縮和處理的應用空間內，由于從R'G'B'到Y'CbCr的彩色空間變換減少或者去除在不同彩色分量或平面之間的相關性，所以Y'CbCr信號優先于R'G'B'。除了相關性去除，需要傳輸更少的信息，因此，彩色變換也用作壓縮方法。在相關性去除或減少中的這組預處理能夠具有更高的壓縮效率，同時作為一個實例，在有意義的數量中保持或者提高復雜度。混合視頻壓縮方案通常被設計為用于Y’CbCr輸入，這是因為去除或減少了在不同的彩色分量之間的相關性，并且混合壓縮方案的設計僅僅需要考慮不同分量的單獨處理。然而，從R'G'B'到Y'CbCr的變換(反之亦然)并非無損，因此，在這種彩色變換之后，可能丟失信息，即，可用于原始彩色空間內的樣本值。在具有R'G'B'輸入時，使用涉及從原始彩色空間開始并且返回原始彩色空間(例如，Y'CoCg彩色空間)的無損變換的彩色空間，可以避免這個問題。然而，根據應用，固定的彩色空間變換可能造成次佳結果。對于圖像和視頻壓縮，固定的彩色變換通常次佳，用于更高的比特率以及非自然信號，在彩色平面之間具有高相關性或者沒有相關性。在第二種情況下，固定的變換會在不同的信號之間引起相關性，并且在第一種情況下，固定的變換可能不去除在不同的信號之間的所有相關性。而且，由于變換的全面應用，所以相關性可能不完全從不同的分量或平面中局部或者甚至全面地去除。彩色空間變換帶來的另一個問題在于圖像或視頻編碼器的架構。通常，優化過程試圖減少成本函數，這通常是在輸入的彩色空間之上限定的距離度量。在變換的輸入信號的情況下，由于額外的處理步驟，所以難以給原始輸入信號實現最佳結果。因此，最佳過程可能造成變換信號(而非原始輸入信號)的成本最低。雖然變換通常是線性的，但是在最佳過程中的成本計算通常涉及信令開銷，然后，由拉格朗日公式計算最后決定的成本。該公式可能造成不同的成本價值以及不同的最佳決定。由于現代圖像和視頻顯示器通常將R'G'B'彩色分量用于內容表示，所以彩色變換方面在彩色表示的域內尤其重要。一般而言，應去除或減少在信號內或者在信號之間的相關性時，應用變換。結果，彩色空間變換是更通用的變換方法的特殊情況。

因此，有利地具有甚至更有效的即將到來的多分量圖像編碼概念，即，在更寬范圍的多分量圖像內容之上實現更高的比特率。

發明內容

因此，本發明的一個目標在于，提供具有這種更高效率的多分量圖像編碼概念。

由待審的獨立權利要求的主題實現這個目標。本發明基于以下發現：從重構的第一分量信號的空間對應部分以及源自第二分量的數據流的校正信號中重構與多分量圖像的第二分量相關的第二分量信號在更寬范圍的多分量圖像內容上保證更大的編碼效率。通過在所述第二分量信號的重構內包括重構的第一分量信號的空間對應部分，通過第二分量信號的分量間冗余/相關性減少，可以容易去除存在的任何剩余的分量間冗余/相關性(例如，即使具有可能先驗執行的分量空間變換，也依然存在的，或者由于由這種先驗執行的分量空間變換引入，所以存在的)。