[發(fā)明專利]分層編碼方案中的顏色轉(zhuǎn)換

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980081132.2
• 申請日: 2019-10-09
• 公開（公告）號: CN113170157A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 西蒙妮·費拉拉;圭多·梅爾迪
• 申請（專利權(quán)）人: V-諾瓦國際有限公司
• 主分類號: H04N19/30
• 分類號: H04N19/30
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 唐述燦

提供了一種用于處理輸入信號(700)的方法。至少通過將輸入信號(700)從第一顏色空間轉(zhuǎn)換到第二顏色空間來處理該輸入信號(700)，以生成第一處理信號。通過第一編碼模塊(703)編碼該處理信號，以生成第一編碼信號(710)。通過解碼第一編碼信號(710)來生成解碼信號。至少通過將解碼信號從第二顏色空間轉(zhuǎn)換到第一顏色空間來處理該解碼信號，以生成第二處理信號。通過第二編碼模塊(707)處理第二處理信號和輸入信號(700)，以生成第二編碼信號(720)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于處理信號的方法，特別是處理視頻信號的方法。對信號的處理可以包括但不限于獲取、導(dǎo)出、輸出、接收和重構(gòu)數(shù)據(jù)，例如用于增加視頻信號中的動態(tài)顏色范圍的數(shù)據(jù)。

背景技術(shù)

技術(shù)進(jìn)步意味著有眾多不同的處理信號的技術(shù)和方法，尤其是用于信號的壓縮、存儲和傳輸。例如，多年來，已經(jīng)開發(fā)了許多編碼圖片和視頻信號以壓縮信息的方法。這有益于減少借助無線地面廣播、有線廣播、衛(wèi)星廣播或借助因特網(wǎng)或其它數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的任何傳輸路徑的存儲需求和帶寬需求。隨著技術(shù)的進(jìn)步，已經(jīng)開發(fā)了更復(fù)雜的壓縮和傳輸方法。人們需要更高質(zhì)量的信號，例如，需要具有更高的視頻分辨率的信號(表現(xiàn)為每幀更多的像素點或每秒更高的幀數(shù))。因此，存在多種信號格式，并且眾多類型的信號編碼器和解碼器也許能夠或也許不能夠使用那些格式的信號。這給內(nèi)容創(chuàng)建者和發(fā)行者帶來了問題，因為他們希望確保其內(nèi)容能提供給最廣泛的受眾。因此，創(chuàng)建者和發(fā)行者必需以許多不同的編碼格式提供其內(nèi)容，例如，使用MPEG-2、MPEG-4Part 10、高效視頻編碼(HEVC)等標(biāo)準(zhǔn)編碼技術(shù)進(jìn)行編碼。另外，標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)的廣播和流媒體技術(shù)也促進(jìn)了編碼信號的分流。總之，這造成了復(fù)雜狀況，增加了內(nèi)容發(fā)行者的成本，并且由于仍然很普遍的舊技術(shù)(例如，傳統(tǒng)的解碼器和機(jī)頂盒)缺乏兼容性，采用更新更好的技術(shù)會更加困難。

高動態(tài)范圍(HDR)視頻已經(jīng)展示了通過增加一維的質(zhì)量改進(jìn)來傳輸更高質(zhì)量視頻的潛力，即除了提高分辨率(即每幀更多像素點)和提高運動保真度(即每秒更多幀)之外，運營商還可以增加動態(tài)范圍(即更大的亮度范圍和更多的色調(diào)，由此使對比度和顏色更生動)。HDR顯示器的廣泛使用使HDR視頻變得越來越重要。

高動態(tài)范圍(HDR)通常指的是比標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)范圍(SDR)更高的亮度和/或顏色范圍，后者使用常規(guī)的伽瑪曲線來代表各種顏色。HDR通常通過更改最亮和最暗顏色的值以及使用不同的顏色平面(通常從標(biāo)準(zhǔn)顏色平面擴(kuò)展到更寬的色域平面)來工作。

當(dāng)前市場上存在多種HDR實施方式，通常需要顏色分量(例如亮度Y和色度Cb和Cr)的10位(甚至更高的位深度)表示，以具有足夠大的可用值范圍。該類HDR實施方式的其中一種是HDR10，它利用視頻信號中的靜態(tài)元數(shù)據(jù)調(diào)整視頻流中表示的亮度和顏色的范圍。這樣，單個HDR設(shè)置將被應(yīng)用于整個視頻序列。使用動態(tài)元數(shù)據(jù)的不同實施方式具有不同的商業(yè)名稱，例如HDR10+或Vision。通過動態(tài)元數(shù)據(jù)，可以逐幀地更改HDR設(shè)置，從而允許更大的粒度和對場景變化更好的適應(yīng)性。

然而，HDR視頻的傳輸目前需要能夠解碼本地10位視頻格式的解碼器，例如HEVC。這需要經(jīng)常重復(fù)視頻工作流程，因為大多數(shù)運營商需要繼續(xù)為他們的大部分客戶群提供服務(wù)，而這些客戶群僅擁有能夠解碼8位AVC/H.264視頻的傳統(tǒng)設(shè)備。同樣，這也阻止了運營商使用8位格式的HDR，例如VP9。此外，HDR所需的色調(diào)映射不一定是優(yōu)化壓縮效率的最佳選擇。有關(guān)這方面的更多信息，請參考以下論文：A.Banitalebi-Dehkordi、M.Azimi，M.T.Pourazad和P.Nasiopoulos，“利用HEVC和H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)壓縮高動態(tài)范圍視頻”，關(guān)于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、可靠性、安全性和魯棒性的第十屆國際會議，羅得島，2014年，第8-12頁。