[發明專利]視頻解碼設備、視頻解碼方法和程序

在審

• 申請號: 202011133253.8
• 申請日: 2015-08-12
• 公開（公告）號: CN112261411A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 蝶野慶一
• 申請（專利權）人: 日本電氣株式會社
• 主分類號: H04N19/186
• 分類號: H04N19/186;H04N19/176;H04N19/126;H04N19/70;H04N19/136
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 黃倩;辛鳴

本申請涉及視頻解碼設備、視頻解碼方法和程序。一種視頻解碼設備能夠從多個色空間之中以編碼塊為單位選擇預測誤差信號的色空間，并且包括：自適應色度量化偏移導出單元，用于通過使用裁剪函數來以編碼塊為單位導出色度量化偏移，色度量化偏移是有價值的值，裁剪函數將使用從多個色空間選擇的色空間的第一色分量的量化參數和針對除第一色分量之外的色分量的每個塊的色度量化偏移而獲得的值裁剪到預定范圍；以及反向量化單元，用于通過使用色空間的導出的色度量化偏移來以編碼塊為單位將量化系數圖像反向量化。

分案申請說明

本申請是國際申請日為2015年8月12日、于2017年4月1日進入中國國家階段、國家申請號為201580053910.9、名稱為“視頻編碼設備、視頻解碼設備、視頻編碼方法、視頻解碼方法和程序”的中國發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種使用殘差域中的自適應色變換和色度(色差)量化偏移的視頻解碼設備。

背景技術

在基于高效率視頻編碼(HEVC)/H.265的視頻編碼系統中，數字化圖像的每個幀被劃分為編碼樹單元(CTU)并且相應的CTU按照光柵掃描的順序被編碼。CTU被劃分為按照四叉樹結構的編碼單元(CU)并且然后被編碼。每個CU被劃分為預測單元(PU)并且被預測。而且，每個CU的預測誤差被劃分為按照四叉樹結構的變換單元并且然后被頻率變換。

CU是針對幀內預測或者幀間預測的編碼單位。

幀內預測(intra prediction、intra-frame prediction)是用于根據待編碼的幀的經重建的圖像來生成預測信號的預測。在HEVC/H.265中，定義了33個類型的角幀內預測等。在角幀內預測中，待編碼的塊周圍的經重建的像素被外插在圖14中所描繪的33個方向中的任何方向上以生成幀內預測信號。

除角幀內預測之外，DC預測和平面預測被指定為幀內預測。在DC預測中，參考圖像的平均值被用作待預測的TU中的所有像素的預測值。在平面預測中，通過來自參考圖像中的像素的線性內插來生成預測圖像。

幀間預測(inter-frame prediction)是基于在顯示時間方面與待編碼的幀不同的經重建的幀的圖像(參考圖)的預測。幀間預測也被稱為幀間預測(inter prediction)。在幀間預測中，幀間預測信號基于參考圖的經重建的圖像塊被生成(如果必要的話，使用像素內插)。

數字彩色圖像由RGB數字圖像組成。數字彩色圖像一般地被變換為除RGB空間外的色空間中的信號以當彩色圖像通過傳輸線被傳輸時增加壓縮效率(減小數據量)。例如，圖像信號被變換為其中亮度信號(Y)和色度信號(Cb，Cr)的組合被組成的色空間(YCoCr空間)中的信號。

通過變換針對通過使用偏移值“chroma_qp_index_offset”造成的亮度信號來生成針對色度信號的量化參數(QP)。在HEVC中，cb_qp_index_offset(第一色度量化偏移)被應用到Cb，并且cr_qp_index_offset(第二色度量化偏移)被應用到Cr。

在HEVC的RExt(范圍擴展)中，執行擴展函數的標準化(參見非專利文獻1)。

作為用于使用RExt來進一步增加擴展函數的壓縮效率的方法，已經提出了非專利文獻2中的被稱為“殘差域中的自適應色變換”的技術。如在圖17中所圖示的，殘差域中的自適應色變換是以塊為單位(按照塊)自適應地將RGB空間的圖像信號的預測誤差信號變換為YCoCr空間的信號的技術。

具體而言，以塊為單位(按照塊)選擇是直接地壓縮RGB空間的預測誤差信號還是在壓縮之前通過使用下面所描述的前向色空間變換矩陣(參見等式(1))將預測誤差信號變換為YCoCr的信號是可能的。而且，圖17圖示了數據關于陰影塊而被壓縮在YCoCr空間中并且數據關于其他塊而被壓縮在RGB空間中的示例。