[發明專利]對彩色畫面進行編碼和解碼的方法和裝置

有效

• 申請號: 201680008047.X
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN107211130B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 塞巴斯蒂安·拉薩爾;皮埃爾·安德里翁;法布里斯·勒林內克;大衛·圖澤
• 申請（專利權）人: 交互數字VC控股公司
• 主分類號: H04N19/117
• 分類號: H04N19/117;H04N19/186;H04N19/85;H04N19/98
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

本公開涉及對具有顏色分量(Ec)的彩色畫面進行編碼的方法和設備。所述方法包括：根據要編碼的彩色畫面獲得(11)亮度分量(L)和兩個色度分量(C1，C2)，獲得(12)最終亮度分量(L”)和兩個最終色度分量(C”1，C”2)，以及對所述最終亮度分量(L”)和至少一個最終色度分量進行編碼(13)，所述方法還包括：基于所述亮度分量(L)的每個像素(i)的值確定第一因子(β^?1(L(i)))；通過使所述兩個色度分量(C1，C2)縮放所述第一因子，獲得兩個最終色度分量(C”1，C”2)；以及通過按下式將亮度分量(L)和兩個最終色度分量(C”1，C”2)線性組合在一起來獲得(122)最終亮度分量(L”)：L″＝L?mC″₁?nC″₂，其中m和n是非零系數。

技術領域

本公開一般地涉及畫面/視頻編碼和解碼。具體地，但非排他地，本公開的技術領域涉及對像素值屬于高動態范圍的畫面進行編碼/解碼。

背景技術

本部分是為了向讀者介紹可能與下文所述的和/或所要求保護的本公開各個方面相關的現有技術的各方面。相信該討論有助于向讀者提供背景信息以便幫助更好地理解本公開的各個方面。因此，應當理解：這些陳述應按這種方式解讀，而不是作為對現有技術的承認。

在下文中，彩色畫面包含具有特定畫面/視頻格式的若干樣本(像素值)陣列，所述特定畫面/視頻格式規定了與畫面(或視頻)的像素值有關的所有信息，其例如可以被顯示器和/或任意其他設備用于例如對畫面(或視頻)進行顯現或解碼。彩色畫面包括具有樣本的第一陣列形式的至少一個分量，通常是luma(或亮度)分量，還包括具有樣本的至少一個其他陣列形式的至少一個其他分量。或者等價地，可以通過一組彩色樣本(顏色分量)陣列來表示相同的信息，例如傳統的三色RGB表示。

通過具有C個值的矢量來表示像素值，其中c是分量的個數。矢量的每個值由多個比特表示，所述多個比特限定了像素值的最大動態范圍。

標準動態范圍畫面(SDR畫面)是彩色畫面，其亮度值由通常以2的冪或光圈級別(f-stop)的有限動態表示。SDR畫面具有大約10的光圈級別的動態，即線性域中最亮像素和最暗像素之間的比率1000，并且在非線性域中使用有限個比特(在HDTV(高清電視系統)和UHDTV(超高清電視系統)中最常見8或10)進行編碼，以減小動態，例如通過使用ITU-RBT.709OEFT(Optico-Electrical-Transfer-Function)(Rec.ITU-R BT.709-5,April2002)或ITU-R BT.2020 OETF(Rec.ITU-R BT.2020-1,June 2014)。這種受限的非線性表示不會允許對小信號變化的渲染進行校正，尤其是在暗和亮的亮度范圍內。在高動態范圍畫面(HDR畫面)中，信號動態高得多(高達光圈級別20，最亮像素和最暗像素之間的比率為一百萬)，并且需要新的非線性表示來保持信號在整個范圍內的高精度。在HDR畫面中，原始數據通常按照浮點格式(對于每個分量是32-比特或16-比特，即浮點或半浮點)表示，最流行的格式是OpenEXR半浮點格式(每個RGB分量16比特，即每個像素48比特)或者具有長表示的整數，典型地至少16比特。

色域是顏色的特定完全集。最常用的用法指的是在給定環境下可以精確表示的一組顏色，例如在給定的顏色空間內或者通過特定輸出設備表示。

有時通過如圖1所示的CIE1931顏色空間色度圖中提供的RGB原色和白色點來限定色域。

在所謂的CIE1931顏色空間色度圖中限定原色是常見的。這是獨立于亮度分量限定顏色的二維圖(x，y)。然后，由于變換，任何顏色XYZ被投射在此圖中：

z＝1-x-y分量也被限定，但不攜帶額外的信息。

在該圖中通過三角形限定色域，其頂點是三原色RGB的(x，y)坐標的集合。白點W是屬于三角形的另一給定(x，y)點，通常靠近三角形中心。