使用調色板編碼來編碼視頻數據的塊的方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術揭露了一種使用調色板編碼來編碼視頻數據的塊的方法。根據本發明專利技術，當先前塊可用時，系統接收與對應于先前調色板/三重調色板的先前調色板組相關的第一信息，以及與對應于與先前塊相關聯的先前調色板預測子/三重調色板預測子的先前調色板預測子組相關的第二信息。接著，系統基于先前調色板組以及先前調色板預測子組，通過包括至少一個未使用的顏色或當前調色板預測子組中先前調色板預測子組的三重調色板預測子，導出對應于與當前塊相關聯的當前調色板預測子/三重調色板預測子的當前調色板預測子組。對應于與當前塊相關聯的當前調色板/三重調色板的當前調色板組是從當前調色板預測子組中導出，以用于調色板編碼或解碼。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【相關申請的交叉引用】本專利技術主張申請于2014年3月14日，序列號61/952,917的美國臨時專利申請以及申請于2014年3月31日，序列號61/972,584的美國臨時專利申請的優先權。將以上美國臨時專利申請以參考的方式并入本文中。
本專利技術涉及用于視頻數據的顏色索引編碼。特別地，本專利技術涉及通過使用產生于調色板填充(palette stuffing)的調色板來改善顏色索引編碼的性能的技術。
技術介紹
高效視頻編碼(High Efficiency Video Coding，HEVC)是近年被開發出來的一種新的編碼標準。于HEVC系統中，H.264/AVC中的固定大小的宏區塊由稱為編碼單元(coding unit，CU)的可變塊(flexible block)來替代。CU中的像素共用相同的編碼參數以提升編碼效率。CU可以從最大CU(largest CU，LCU)開始，于HEVC中，其也被稱為編碼樹單元(coded tree unit，CTU)。除編碼單元的概念以外，HEVC中也引入了預測單元(prediction unit，PU)的概念。當CU分層樹的分割被執行，根據預測類型以及PU分區，每個葉CU(leaf CU)可以進一步被分割為一個或多個PU。隨著HEVC標準的開發，HEVC的擴展(extension)的開發也開始進行。HEVC擴展包括范圍擴展(range extensions，RExt)，其針對非4：2：0的顏色格式，例如4：2：2以及4：4：4，以及更高比特深度的視頻，例如，每個樣本12、14以及16比特。一個使用RExt的可能的應用是通過有線或無線連接的屏幕共用。由于屏幕內容的特定特性，編碼工具被開發出來，并證明了在編碼效率上的顯著增益。其中，顏色索引編碼(即，基于主顏色的編碼)技術表示使用索引到調色板(major colors)的像素塊，并通過利用空間冗余來編碼調色板以及索引(indices)。雖然可能的顏色組合的總數量非常巨大，但是對于典型的屏幕內容來說，圖片中一個區域的顏色數量通常非常有限。因此，對于屏幕內容素材，顏色索引編碼就變得非常有效。于HEVC RExt的早期發展過程中，多個提案被揭露以解決基于調色板的編碼。例如，調色板預測以及共用技術被揭露于JCTVC-N0247(Guo et al.,“RCE3:Results of Test 3.1on Palette Mode for Screen Content Coding”,Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC)of ITU-T SG 16WP 3and ISO/IEC JTC 1/SC29/WG 11,14th Meeting:Vienna,AT,25July–2Aug.2013Document:JCTVC-N0247)以及JCTVC-O0218(Guo et al.,“Evaluation of Palette Mode Coding on HM-12.0+RExt-4.1”,Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC)of ITU-T SG 16WP 3and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11,15th Meeting:Geneva,CH,23Oct.–1Nov.2013,Document:JCTVC-O0218)中。于JCTVC-N0247以及JCTVC-O0218中，構建并傳送每個顏色分量的調色板。來自其左側相鄰CU的調色板可被預測(或共用)以減少比特率。接著，給定塊中的所有像素使用它們的調色板索引來編碼。根據JCTVC-N0247的編碼過程的示例如下所示。1.調色板的傳送：首先，顏色索引表尺寸首先被傳送，然后調色板元素(palette element)被傳送。2.像素值的傳送：CU中的像素以光柵掃描順序(raster scan order)來編碼。對于一個或多個像素的每個組，用于基于運行(run-based)的模式的旗標首先被傳送以指示“運行(run)”模式或“復制上(copy-above)”模式是否被使用。2.1“運行”模式：于“運行”模式中，調色板索引首先被傳送，接下來是表示運行值(run value)的“調色板運行(palette_run)”(例如，M)。運行值指示總共M個樣本都使用“運行”模式來編碼。因為當前位置以及接下來的M個位置具有與傳送于比特流中的調色板索引相同的調色板索引，因此不需要傳送用于當前位置以及接下來的M個位置的進一步的信息。調色板索引(例如，i)還可被所有的三個顏色分量共用，這意味著在YUV顏色空間的情況下，重建的像素值為(Y，U，V)＝(paletteY[i]，paletteU[i]，paletteV[i])。2.2“復制上”模式：于“復制上”模式中，值“copy_run”(例如，N)被傳送以指示用于接下來的N個位置(包括當前的一個)，調色板索引與位于行上方(row above)的對應調色板索引相同。3.殘差的傳送：傳送于階段2的調色板索引被轉換回(converted back)像素值，并被用作預測。殘差信息是使用HEVC殘差編碼來傳送且被增加到用于重建的預測。于JCTVC-N0247中，每個分量的調色板被構建及傳送。調色板可從其左側相鄰CU被預測(共用)以降低比特率。于JCTVC-O0218中，調色板中的每個元素是三重的，表示三個顏色分量的特定組合。調色板交叉CU(palette across CU)的預測編碼被移除。另一種基于主顏色的編碼(顏色索引編碼)方法由高等作者(Guo et al)于JCTVC-O0182(Guo et al.,“AHG8:Major-color-based screen content coding”,Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC)of ITU-T SG 16WP 3and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11,15th Meeting:Geneva,CH,23Oct.–1Nov.2013,Document:JCTVC-O0182))中揭露。根據JCTVC-O0182，每個分量的調色板被構建并傳送。然而，從左側CU預測整個調色板，調色板中的單獨條目(entry)可以由上方CU或左側CU中精確對應的調色板條目來預測。根據JCTVC-O0182，預測編碼方法被應用于用于像素值傳送的索引，其中，像素線(pixel line)可由不同模式來預測。于特定情況下，三種線模式被用于像素線，即水平模式、垂直模式、以及正常模式。于水平模式中，相同線的所有像素具有相同的值。如果值與上方像素線的第一像素相同，則只有線模式信令比特(line mode signaling bit)被傳送。否則，索引值也被傳送。于垂直模式中，當前像素線與上方像素線相同。因此，只有線模式信令比特被傳送。于正常模式中，線的像素被單獨預測。對于每個像素，左側或上方相鄰像素被用作為預測子，且預測符號(prediction symbol)被傳送到解碼器。此外，像本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種使用調色板編碼來編碼視頻數據的塊的方法，用于視頻編碼系統，其特征在于，所述方法包括：接收與當前塊相關聯的輸入數據，其中，所述當前塊的像素值對應于多個顏色分量；如果先前塊是有效的：接收與先前調色板組相關的第一信息，所述先前調色板組對應于與所述先前塊相關聯的一個或多個先前調色板、一個先前三重調色板、或所述一個或多個先前調色板以及所述一個先前三重調色板；接收與先前調色板預測子組相關的第二信息，所述先前調色板預測子組對應于與所述先前塊相關聯的一個或多個先前調色板預測子、一個先前三重調色板預測子、或所述一個或多個先前調色板預測子以及所述一個先前三重調色板預測子；當至少一個未使用的顏色或所述當前調色板預測子組中所述先前調色板預測子組的三重調色板預測子存在時，基于所述先前調色板組以及所述先前調色板預測子組，通過包括所述至少一個未使用的顏色或所述當前調色板預測子組中所述先前調色板預測子組的三重調色板預測子，導出對應于所述當前塊的一個或多個當前調色板預測子、一個當前三重調色板預測子、或所述一個或多個當前調色板預測子以及所述一個當前三重調色板預測子的當前調色板預測子組；從所述當前調色板預測子組導出對應于與所述當前塊相關聯的一個或多個當前調色板、一個當前三重調色板、或所述一個或多個當前調色板以及所述一個當前三重調色板的當前調色板組；以及根據所述當前調色板組將調色板編碼或解碼應用到所述當前塊。...

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.03.14 US 61/952,917;2014.03.31 US 61/972,5841.一種使用調色板編碼來編碼視頻數據的塊的方法，用于視頻編碼系統，其特征在于，所述方法包括：接收與當前塊相關聯的輸入數據，其中，所述當前塊的像素值對應于多個顏色分量；如果先前塊是有效的：接收與先前調色板組相關的第一信息，所述先前調色板組對應于與所述先前塊相關聯的一個或多個先前調色板、一個先前三重調色板、或所述一個或多個先前調色板以及所述一個先前三重調色板；接收與先前調色板預測子組相關的第二信息，所述先前調色板預測子組對應于與所述先前塊相關聯的一個或多個先前調色板預測子、一個先前三重調色板預測子、或所述一個或多個先前調色板預測子以及所述一個先前三重調色板預測子；當至少一個未使用的顏色或所述當前調色板預測子組中所述先前調色板預測子組的三重調色板預測子存在時，基于所述先前調色板組以及所述先前調色板預測子組，通過包括所述至少一個未使用的顏色或所述當前調色板預測子組中所述先前調色板預測子組的三重調色板預測子，導出對應于所述當前塊的一個或多個當前調色板預測子、一個當前三重調色板預測子、或所述一個或多個當前調色板預測子以及所述一個當前三重調色板預測子的當前調色板預測子組；從所述當前調色板預測子組導出對應于與所述當前塊相關聯的一個或多個當前調色板、一個當前三重調色板、或所述一個或多個當前調色板以及所述一個當前三重調色板的當前調色板組；以及根據所述當前調色板組將調色板編碼或解碼應用到所述當前塊。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：傳送一個或多個下一更新信號以基于所述當前調色板組以及所述當前調色板預測子組導出下一調色板預測子組。3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述先前調色板組中的多個所述一個或多個先前調色板預測子、所述一個先前三重調色板預測子、或所述一個或多個先前調色板預測子以及所述一個先前三重調色板預測子對應于M，且所述先前調色板組中的M組所述一個或多個先前調色板預測子、所述一個先前三重調色板預測子、或所述一個或多個先前調色板預測子以及所述一個先前三重調色板預測子被保持于編碼器側或解碼器側，且M為大于零的整數。4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述先前塊以及所述當前塊對應于編碼單元或預測單元。5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，如果所述先前塊以及所述當前塊對應于所述編碼單元，則所述導出所述當前調色板預測子組是取決于編碼單元尺寸，或如果所述先前塊以及所述當前塊對應于所述預測單元，則所述導出所述當前調色板預測子組是取決于預測單元尺寸。6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述導出所述當前調色板預測子組包括根據一個或多個更新信號更新所述先前調色板預測子組。7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述一個或多個更新信號包括最后的調色板尺寸或新的調色板尺寸，其中，所述當前調色板組通過復制所述當前調色板預測子組中開始條目的數量從所述當前調色板預測子組中導出，且所述數量對應于所述最后的調色板尺寸或所述的新的調色板尺寸。8.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述一個或多個更新信號包括用于與所述當前塊相關聯的每個所述一個或多個當前調色板、所述一個當前三重調色板、或所述一個或多個當前調色板以及所述一個當前三重調色板的新的調色板尺寸，修改旗標的數量對應于新的調色板尺寸以確認與所述當前塊相關聯的每個所述一個或多個當前調色板、所述一個當前三重調色板、或所述一個或多個當前調色板以及所述一個當前三重調色板的條目的數量是否被更新，且用于每個將被修改的條目的新的值是由對應的修改后的旗標來指示，且所述新的調色板尺寸為整數。9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，至少一個修改的旗標是使用上下文自適應二進制算術編碼來被上下文自適應編碼。10.如權利要求8所述的方法，其特征在于，至少一個修改的旗標是使用上下文自適應二進制算術編碼的旁路模式來被上下文自適應編碼。11.如權利要求6所述的方法，其特征在于，修改的旗標被用于與所述當前塊相關聯的每個所述一個或多個當前調...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫域晨，莊子德，陳渏紋，黃毓文，
申請(專利權)人：寰發股份有限公司，
類型：發明
國別省市：中國臺灣;71