СООБЩЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ КВАНТОВАНИЯ Российский патент 2022 года по МПК H04N19/126 H04N19/186 

Перекрестные ссылки на родственные заявки

Данная заявка притязает на приоритет предварительной заявки на патент (США) №62/853352, поданной 28 мая 2019 года, которая содержится в данном документе по ссылке.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее раскрытие относится к извлечению и сообщению параметров квантования при кодировании видеосигналов, а более конкретно, к способам, оборудованию, компьютерной программе и устройству на основе компьютерной программы для извлечения и сообщения параметров квантования яркости и/или цветности видеосигнала.

Уровень техники

Параметр квантования (QP) представляет собой один тип параметра, используемого в потоке видеобитов, чтобы регулировать качество и скорость передачи битов. В общем, более низкое QP-значение, заданное во время кодирования, приводит к более высокому качеству кодированного видео за счет требуемого более высокого числа потребленных битов, при этом QP в 0 означает отсутствие квантования. С другой стороны, для более высокого значения QP, качество кодированного видео является более низким, и потребляется меньшее число битов. Дополнительно, декодер использует QP-значения при восстановлении видеоконтента из кодированного видео.

Стандарт универсального кодирования видео (VVC) представляет собой стандарт, разрабатываемый посредством Объединенной исследовательской группы по видеостандартам (JVET), которая кодирует контент со стандартным динамическим диапазоном (SDR) и с расширенным динамическим диапазоном (HDR). В текущей (2019) VVC-спецификации, сообщение параметров квантования для компонентов яркости и цветности трактуется различными способами.

Для компонента яркости, параметр дельта-квантования (QP), означающий разность между последовательными значениями параметров квантования, сигнализируется и суммируется с начальными QP-значениями для каждого среза.

Для цветности, параметр квантования цветности (Qpc) извлекается из QP яркости со значением смещения цветности (qPi) с использованием таблицы параметров квантования цветности. В качестве примера, фиг. 1 показывает таблицу (100), содержащую различные значения Qpc в качестве функции параметра квантования яркости со смещением цветности, qPi. Данные, показанные в таблице (100), соответствуют определенному формату цветности. Согласно VVC-стандарту, формат цветности основан на переменной chroma_format_idc в пределах от 0 до 3. Таблица (100) соответствует chroma_format_idc значению 1, представляющему формат цветности (4:2:0).

Таблица (100) по фиг. 1 унаследована из стандарта высокоэффективного кодирования видео (HEVC) и спроектирована только для SDR-контента. Тем не менее, когда HDR-контент на основе перцепционного квантования (PQ) сначала изучался в JCT-VC, был сделан вывод, что SDR Qpc-таблица по умолчанию не является подходящей для HDR-контента, поскольку он приводит к артефактам цветности при низкой скорости передачи битов, в частности, в ахроматических областях. Следовательно, ненормативная оптимизация кодера с использованием переменной под названием ChromaQPOffset введена в общих тестовых условиях (СТС) HDR для HDR PQ-контента. За счет указания, в общем, разности относительно значения QP яркости, ChromaQPOffset сигнализируется в наборе параметров кадра (PPS), что означает то, что постоянное значение используется на основе входного QP. Тем не менее, возникают случаи, в которых QP варьируется в кадре, и это не может обрабатываться посредством постоянного смещения.

В первой версии HEVC, предусмотрены различные QP-смещения для каждого из двух компонентов цветности на уровне среза. Тем не менее, на уровне единицы кодирования (CU), дельта-QP применен ко всем трем компонентам с сигналом цветности, также проходящим через таблицу отображения на основе QP яркости. В версии расширений диапазона (Rext), отдельное QP-управление цветности введено на уровне CU через списки QP-смещений цветности, указываемые для Cb и Cr, соответственно.

Извлечение параметров квантования в текущем WC-стандарте

В этом процессе, извлекаются параметр Qp'_Y квантования яркости и параметры Qp'_Cb и Qp'_Cr квантования цветности. Начальное значение параметра Qp_Y квантования яркости для среза извлекается следующим образом:

SliceQp_Y=26+init_qp_minus26+slice_qp_delta

qP_{Y_PREV} представляет предыдущий параметр квантования яркости для текущей единицы кодирования. qP_{Y_PREV} задается равным SliceQp_Y, если текущая группа квантования представляет собой первую группу квантования в срезе или блоке. В противном случае, qP_{Y_PREV} задается равным параметру Qp_Y квантования яркости последней единицы кодирования яркости в предыдущей группе квантования в порядке декодирования.

- qP_{Y_PRED} представляет прогнозированный параметр квантования яркости для текущей единицы кодирования. Если текущая группа квантования представляет собой первую группу квантования в СТВ-строке в блоке, и верхняя единица кодирования доступна, следует задавать qP_{Y_PRED} в качестве Qp_Y верхней CU, в противном случае:

qP_{Y_PRED}=(qP_{Y_A}+qP_{Y_B}+1)>>1,

где qP_{Y_A} задается равным qP_{Y_PREV}, если левый блок кодирования не представляет собой первый блок кодирования в левой группе квантования, либо если левый блок кодирования не доступен; qP_{Y_B} задается равным qP_{Y_PREV}, если верхний блок кодирования не представляет собой первый блок кодирования в верхней группе квантования, либо если верхний блок кодирования не доступен.

Переменная Qp_Y для каждой единицы кодирования извлекается следующим образом:

Qp_Y=((qP_{Y_PRED}+CuQpDeltaVal+64+2*QpBdOffset_Y) % (64+QpBdOffset_Y))-QpBdOffset_Y))

CuQpDeltaVal указывается с cu_qp_delta_abs и cu_qp_delta_sign_flag в слое единицы преобразования.

Параметр Qp'_Y квантования яркости извлекается следующим образом:

Qp'_Y=Qp_Y+QpBdOffset_Y

Когда ChromaArrayType не равен 0, и treeType представляет собой SINGLE_TREE или DUAL_TREE_CHROMA, следующее применимо:

- Когда treeType равен DUAL_TREE_CHROMA, переменная Qp_Y задается равной параметру Qp_Y квантования яркости текущей единицы кодирования яркости, которая покрывает местоположение яркости (xCb+cbWidth/2, yCb+cbHeight/2).

- Переменные qP_Cb и qP_Cr извлекаются следующим образом:

Если ChromaArrayType равен 1, переменные qP_Cb и qP_Cr задаются равными значению Qp_C, как указано в таблице 1 (показано снова ниже для удобства) на основе индекса qPi, равного qPiC_b и qPi_Cr, соответственно.

В противном случае, переменные qP_Cb и qP_Cr задаются равными Min(qPi, 63), на основе индекса qPi, равного qPi_Cb и qP_iCr, соответственно.

- Параметры квантования цветности для Cb и Cr, Qp'_Cb и Qp'_Cr, извлекаются следующим образом:

Qp'C_b=qP_Cb+QpBdOffset_C

Qp'C_r=qP_Cr+QpBdOffset_C

Сущность изобретения

Текущий видеоконтент не является идентичным SDR-контенту, для которого спроектирована исходная SDR Qpc-таблица по умолчанию. В качестве одного примера, компоненты яркости и цветности для SDR- и HDR-контента могут кодироваться с использованием Y'CbCr- или ICtCp-форматов сигналов. Для HDR-контента, ситуация является более сложной. HDR-контент дополнительно может кодироваться с использованием передаточных HLG- или PQ-характеристик. Может быть преимущественным сообщать различные параметры квантования цветности для различных типов компонентов цветности и передаточных характеристик. Также может быть преимущественным сообщать различные параметры квантования цветности для двух различных компонентов цветности, Cb и Cr или Ct и Ср. Также может быть преимущественным сообщать параметры квантования цветности зависимым от контента способом. Раскрытые способы и устройства разрешают вышеуказанные проблемы и требования.

Устройства и способы согласно настоящему раскрытию предлагают решения проблемы извлечения QP цветности (QPc) для HDR-контента. Дополнительно, также раскрываются устройства и способы для сообщения такого извлеченного QP цветности для HDR. Согласно первому аспекту настоящего раскрытия, раскрывается способ для того, чтобы декодировать кодированный поток видеобитов, содержащий: а) извлечение таблицы параметров квантования цветности (Qpc), отображающей параметр квантования (Qp) яркости со значениями qP(i) смещения QP яркости в соответствующие Qp-значения Qpc(i) цветности, при этом: i) "i" представляет собой индекс записей таблицы в пределах от startID до endID; ii) startID является целым числом, большим или равным 1 и меньшим N, N является общим числом записей Qpc-таблицы; и iii) endID является целым числом, большим startID и 1 и меньшим или равным N; и b) формирование декодированного выходного сигнала на основе извлеченной Qpc-таблицы и кодированного потока видеобитов; при этом кодированный поток битов содержит идентификатор таблицы, и при этом: в первом случае: идентификатор таблицы указывает присутствие таблицы по умолчанию; и во втором случае: кодированный поток видеобитов дополнительно содержит один или более элементов, сигнализируемых в высокоуровневом синтаксисе, причем один или более элементов кодируются на основе комбинации одного из а) двух или более Qp-значений цветности или b) одного или более Qp-значений цветности с одним или более Qp яркости со значениями смещения цветности.

Согласно второму аспекту настоящего раскрытия, раскрывается способ для того, чтобы декодировать кодированный поток видеосигнала, содержащий: извлечение, из кодированного потока, параметры квантования яркости (Qps), Qps первых компонентов цветности и Qps вторых компонентов цветности; и формирование выходного декодированного видеосигнала на основе извлеченного Qps яркости, первых и вторых компонентов цветности и кодированного потока видеобитов; при этом: кодированный видеопоток содержит множество элементов, сигнализируемых в высокоуровневом синтаксисе; множество элементов кодируются на основе комбинации Qps яркости, Qps первых и вторых компонентов цветности; Qps первых компонентов цветности извлекаются на основе прогнозных значений Qps первых компонентов цветности и битовой глубины выборок первого компонента цветности видеосигнала; и Qps вторых компонентов цветности извлекаются на основе прогнозных значений Qps вторых компонентов цветности и битовой глубины выборок второго компонента цветности видеосигнала.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 показывает пример таблицы, содержащей различные значения параметров квантования цветности в качестве функции параметра квантования яркости.

Фиг. 2 показывает примерную HDR Qpc-таблицу в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия.

Фиг. 3 показывает примерную Qpc-таблицу в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия.

Фиг. 4А показывает примерную Qpc-таблицу для типа HDR PQ-контента.

Фиг. 4В показывает примерную Qpc-таблицу для типа HDR-контента с гибридной длинной гаммой (HLG).

Фиг. 5 показывает примерную функцию SDR Qpc-отображения на основе параметров квантования яркости. Осуществление изобретения

Определения

В этом документе, используемые технические термины, связанные с кодированием и декодированием видео, задаются в соответствии со стандартом универсального кодирования видео (проект 5), документ JVET-N1001-v3, Объединенной экспертной группы по видеостандартам (JVET) ITU-T SG 16 WP 3 и ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 14-ая конференция: Женева, СН, 19-27 марта 2019 года.

Описание

1. Извлечение PQ цветности на основе определяемых пользователем Qpc-таблиц

В соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия, QP цветности для HDR-контента может определяться с использованием определяемой пользователем Qpc-таблицы. Фиг. 2 показывает таблицу (200), представляющую примерную HDR Qpc-таблицу в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия. Таблица (200) служит по существу идентичной цели для HDR-контента, которой SDR Qpc-таблица по умолчанию, указываемая в текущем VVC, служит для SDR-контента. Специалисты в данной области техники должны принимать во внимание, что раскрытый подход на основе определяемой пользователем Qpc-таблицы для HDR-контента должен унифицировать проектное решение кодека для всех типов SDR- и HDR-сигналов и приводить к более гибкому и эффективному QP-управлению для разработки будущих кодеков.

Согласно варианту осуществления настоящего раскрытия, HDR Qpc-таблица, как описано, может сообщаться непосредственно в высокоуровневом синтаксисе, к примеру, в наборе параметров видео (VPS), в наборе параметров сигналов (SPS), в PPS, в наборе параметров адаптации (APS), в заголовке среза и в SEI-сообщении и т.д. Чтобы уменьшать объем передаваемой служебной информации и согласно другим вариантам осуществления настоящего раскрытия, Qpc-таблицы по умолчанию могут использоваться в качестве нормативных таблиц в стандартных спецификациях либо в качестве ненормативных примеров в стандартных спецификациях.

Со ссылкой на фиг. 2 и в SPS, может добавляться новый синтаксический элемент chroma_qp_table_idc. Значение chroma_qp_table_idc, равно 0, ссылается на исходную SDR Qpc-таблицу в тексте VVC-спецификации, см. таблицу (100) на фиг. 1. Когда значение chroma_qp_table_idc равно 1, оно ссылается на таблицу (200) по фиг. 2. В соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия, переменная chroma_qp_table_idc является индикатором индекса на массив Qpc в качестве функции qPi для ChromaArrayType, равного 1. Значение chroma_qp_table_idc может составлять в диапазоне 0-1, включительно.

В соответствии с дополнительными вариантами осуществления настоящего раскрытия, либо одна Qpc-таблица может сообщаться и совместно использоваться посредством Cb и посредством Cr, либо две отдельные таблицы, спроектированные для Cb и Cr , соответственно, могут сообщаться. Чтобы уменьшать объем передаваемой служебной информации, каждая Qpc-таблица может дифференциально кодироваться, аппроксимироваться с помощью кусочно-линейной функции, кодироваться по длинам серий, кодироваться с помощью кода Лемпеля-Зива-Велча (LZW) или аналогичных алгоритмов либо кодироваться с помощью сочетания вышеуказанных технологий.

Qpc-таблица, описанная выше, может использоваться для HDR-контента с использованием передаточной HLG- или PQ-характеристики. Возвращаясь к 1-2, из таблиц (100, 200) и Qpc-таблиц, спроектированных для других типов контента, таких как HLG, следует отметить, что некоторые Qpc-значения либо равны qPi, либо могут извлекаться непосредственно посредством вычитания постоянного значения. Чтобы сокращать число битов кодирования, диапазон элементов таблицы, которые должны сообщаться в потоке битов, может указываться с помощью начального и конечного индексов [startID, endID].

В дальнейшем описываются различные способы согласно идеям раскрытия и для сообщения QP-значений цветности. В ходе настоящего раскрытия, термин "дельта-Qp", также представленный в качестве "dQp", используется для того, чтобы описывать разность между двумя последовательными QP-значениями.

Способ 1а

В этом способе, разность между двумя смежными Qpc-записями в [startID, endID] кодируется:

В общем, SDR и HDR Qpc-таблицы согласно идеям настоящего раскрытия могут включать в себя только dQp-значения в 0 и 1. Можно сообщать дельта-QP-значения непосредственно.

Альтернативно, кодовые слова могут состоять из нескольких дельта-QP-значений. Например, дельта-QP-значения пар Cb и Cr , имеющих идентичное значение индекса, могут комбинироваться. В качестве другого примера, дельта-QP-значения двух последовательных значений индекса могут комбинироваться для Cb и аналогично для Cr. В необязательном порядке, последовательности кодовых слов, составляемых из комбинаций дельта-QP-значений, дополнительно могут сжиматься с использованием таких способов, как кодирование кодом Хаффмана или другие алгоритмы сжатия без потерь. Для дельта-Орс-значений, отличных от 0 и 1, максимальное дельта-значение может указываться в синтаксисе. В некоторых случаях, startID и endID могут ограничиваться таким образом, что они являются четными или нечетными значениями, чтобы уменьшать число битов, которое должно сообщаться.

Нижеприведенные описания дополнительных вариантов осуществления акцентируют внимание на различиях между ними и вышеописанным вариантом осуществления. Следовательно, признаки, которые являются общими для обоих вариантов осуществления, опускаются из нижеприведенного описания, и в силу этого следует предположить, что признаки вышеописанного варианта осуществления реализуются или, по меньшей мере, могут реализовываться в дополнительном варианте осуществления, если нижеприведенное описание не требует иного.

Способ 1b

В этом способе, разностное значение между каждой парой {qPi, Qpc}B [startID, endID] может кодироваться:

Дельта-QP-значения между qPi и Qpc могут составлять в пределах диапазона от 0 до 18. Это указывает то, что способ 1а может быть более удобным в кодировании, чем способ lb.

Способ 1с

Этот способ основан на подгонке кривой Qpc-отображения из qPi через кусочно-линейную функцию, заданную следующим образом:

где

Способ 1d

В этом способе, кодирование по длинам серий может использоваться для того, чтобы кодировать значения dQpC[i], заданные в формуле (1). Ссылаясь на таблицу (100) по фиг. 1, в качестве примера, значения дельта-Qp извлекаются в качестве последовательности 0 и 1. Дельта-значения (0 или 1) наряду со счетчиком последовательных значений могут кодироваться. Фиг. 3 показывает таблицу (300), который является примерной иллюстрацией Qpc-таблицы на основе этого способа.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия, одна Qpc-таблица по умолчанию может быть предварительно задана для каждого из различных типов сигналов, таких как SDR PQ- и HLG-контент.Фиг.4А-4 В показывают таблицы (400А, 400В), представляющие примерные Qpc-таблицы для HDR PQ- и HLG-контента, соответственно. Если определяемая пользователем Qpc-таблица не присутствует, кодер и декодер вместо этого могут применять Qpc-таблицу по умолчанию. Могут быть предусмотрены варианты осуществления согласно настоящему раскрытию, в которых определяемые пользователем Qpc не сообщаются. Этот подход имеет преимущество сокращения большего числа битов.

Следующая таблица соответствует вышеуказанному способу 1а и показывает примерный синтаксис первичной байтовой

последовательности данных (RBSB) для SPS и заголовка группы плиток, при этом синтаксические элементы в соответствии с идеями настоящего раскрытия проиллюстрированы курсивом, в отличие от других существующих синтаксических элементов. Далее приводится подробное описание различных синтаксических элементов. Qpc-таблица по умолчанию может указываться в SPS посредством сообщения индекса типа Qpc-таблицы по умолчанию. Если таблица по умолчанию не предоставляется, предварительно заданная Qpc-таблица может отправляться в SPS с дельта-QP-значениями между двумя смежными элементами таблицы. Одна или более альтернативных Qpc-таблиц для использования в срезе могут сообщаться в PPS, чтобы переопределять SPS Qpc-таблицу.

- sps_default_qpc_table_flag, равный 1, указывает то, что таблица параметров квантования цветности по умолчанию должна использоваться, и в силу этого нет необходимости отправлять Qpc-таблицу. Вместо этого, индекс сигнализируется, чтобы указывать то, какая Qpc-таблица по умолчанию должна использоваться; sps_default_qpc_table_flag, равный 0, указывает то, что Qpc-таблицы по умолчанию не заданы и должны отправляться в SPS.

- default_qpc_table_type_idx указывает то, какую Qpc-таблицу по умолчанию следует использовать, когда sps_default_qpc_table_flag равен 1; default_qpc_table_type_idx, равный 0, и pps_slice_qpc_table_present_flag, равный О, указывают то, что должны использоваться одна или более SDR Qpc-таблиц по умолчанию; default_qpc_table_type_idx, равный 1, и pps_slice_qpc_table_present_flag, равный 0, указывают то, что должны использоваться одна или более HDR PQ Qpc-таблиц; default_qpc_table_type_idx, равный 2, и

- pps_slice_qpc_table_present_flag, равный 0, указывают то, что должны использоваться, одна или более HLG Qpc-таблиц по умолчанию; default_qpc_table_type_idx, равный 3, резервируется для будущего использования.

- sps_separate_qpc_table_enable_flag, равный 1, указывает то, что Cb и Cr используют отдельные Qpc-таблицы; sps_cr_qp_delta[i] и sps_cr_qp_gap_idx задаются и сообщаются в SPS, slice_cr_qp_delta[i] и slice_cr_qp_gap_idx задаются в заголовке среза; sps_separate_qpc_table_enable_flag, равный 0, указывает то, что Cb и Cr используют идентичную Qpc-таблицу.

- sps_qpc_table_start_index_div2 указывает начальный индекс, с которого элементы Qpc-таблицы должны сообщаться с дельта-QP-значениями. Он задается как четное число от 0 до 63. Для элементов таблицы с индексом, меньшим sps_qpc_table_start_index_div2*2 QpC задается равным идентичным qPi.

- sps_qpc_table_end_index_div2 указывает конечный индекс, до которого элементы Qpc-таблицы должны сообщаться с дельта-QP-значениями. Он задается как четное число от 0 до 63. Для элементов таблицы с индексом, большим sps_qpc_table_end_index_div2*2, sps_cb_qp_delta[i] и sps_cr_qp_delta[i] задаются равными 1.

- sps_cb_qp_delta[i] указывает дельта-значения между spsQpcb[i] и spsQpcb[i-1], с sps_cb_qp_delta[0], чтобы составлять таблицу параметров квантования для Cb, заданного в SPS; i-ая запись таблицы Cb-параметров квантования в SPS извлекается следующим образом: spsQpcb[i]=sps_cb_qp_delta[i]+spsQpcb[i-1].

- sps_cr_qp_delta[i] указывает дельта-значения между spsQpcr[i] и spsQpcr[i-1], с sps_cr_qp_delta[0], чтобы составлять таблицу параметров квантования для Сг, заданного в SPS; i-ая запись таблицы Cr-параметров квантования в SPS извлекается следующим образом: spsQpcr[i]=sps_cr_qp_delta[i]+spsQpcr[i-1].

- pps_slice_qpc_table_present_flag, равный 1, указывает то, что таблицы параметров квантования для СЬ- и Cr-компонентов для текущего среза присутствуют и заданы в заголовке среза/ pps_slice_qpc_table_present_flag, равный 0, указывает то, что таблицы параметров квантования для Cb- и Cr-компонентов для текущего среза не присутствуют в заголовке среза, и таблицы параметров квантования по умолчанию применяются для Cb и Cr.

- slice_cb_qp_delta[i] указывает дельта-значения между sliceQpcb[i] и sliceQpcb[i-1], с slice_cb_qp_delta[0], чтобы составлять таблицу параметров квантования для срезов для СЬ; i-ая запись Qpc-таблицы для срезов для Cb-компонента извлекается следующим образом: sliceQpcb[i]=slice_cb_qp_delta[i]+sliceQpcb[i-1].

- slice_cr_qp_delta[i] задается, когда sps_separate_qpc_table_enable_flag равен 1, что указывает дельта-значения между sliceQpcr[i] и sliceQpcr[i-1], с slice_cr_qp_delta[0], чтобы составлять таблицу параметров квантования для срезов для Сг; i-ая запись Qpc-таблицы для срезов для Cr-компонента извлекается следующим образом: sliceQpcr[i]=slice_cr_qp_delta[i]+sliceQpcr[i-1].

2. Извлечение QP цветности независимо от QP яркости

Согласно дополнительным вариантам осуществления настоящего раскрытия, Qps яркости и цветности могут сообщаться независимо. Такой подход имеет преимущество исключения зависимости QP цветности от QP яркости. В дальнейшем подробно описывается извлечение QP цветности в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия.

Начальные значения параметра квантования цветности для среза, SliceQpcb и SliceQpcr, могут извлекаться следующим образом:

- qP_{Cb_PREV} и qP_{Cr_PREV} задаются равными SliceQp_Cb и SliceQp_Cr, соответственно, если текущая группа квантования представляет собой первую группу квантования в срезе или блоке. В противном случае, qP_{Cb_PREV} и qP_{Cr_PREV} задаются равными параметру QpC квантования цветности последней единицы кодирования цветности в предыдущей группе квантования в порядке декодирования.

qP_{Cb_PRED} и qP_{Cr_PRED} представляют собой прогнозированные параметры квантования цветности для текущей единицы кодирования. Если текущая группа квантования представляет собой первую группу квантования в СТВ-строке в блоке, и верхняя единица кодирования доступна, следует задавать qP_{Cb_PRED} и qP_{Cr_PRED} в качестве Qpc верхней CU, в противном случае:

где qP_{Cb_A} и qP_{Cr_A} задаются равными qP_{Cb_PREV} и qP_{Cr_PREV}, соответственно, если левый блок кодирования не представляет собой первый блок кодирования в левой группе квантования, либо если левый блок кодирования не доступен; qP_{Cb_B} и qP_{Cr_B} задаются равными qP_{Cb_PREV} и qP_{Cr_PREV}, соответственно, если верхний блок кодирования не представляет собой первый блок кодирования в верхней группе квантования, либо если верхний блок кодирования не доступен.

Переменная QpCb и QpCr для каждой единицы кодирования может извлекаться следующим образом:

Параметры Qp'_Cb и Qp'_Cr квантования цветности затем извлекаются следующим образом:

Разностные значения между параметром квантования текущей единицы кодирования и ее прогнозированием, CuCbQpDeltaVal и CuCrQpDeltaVal, могут указываться в слое единицы преобразования. Предусмотрено несколько способов кодировать дельта-QP-значения.

В дальнейшем описываются примерные способы в соответствии с идеей настоящего раскрытия. Кроме того, разность между QP каждого цветового компонента (например, яркости, цветности Cb и цветности Cr) и его прогнозированным значением сокращается как dPQ', чтобы отличать от dPQ, которое указывает, как описано выше, разность последовательных QP в контексте Qpc-таблиц.

Способ 2а

В этом способе, dQP трех цветовых компонентов, яркости, сигнала Cb цветности и сигнала Cr цветности, как представлено посредством переменных CuQpDeltaVal, CuCbQpDeltaVal и CuCrQpDeltaVal, соответственно, кодируются.

Нижеприведенные описания дополнительных вариантов осуществления акцентируют внимание на различиях между ними и вышеописанным вариантом осуществления. Следовательно, признаки, которые являются общими для обоих вариантов осуществления, опускаются из нижеприведенного описания, и в силу этого следует предположить, что признаки вышеописанного варианта осуществления реализуются или, по меньшей мере, могут реализовываться в дополнительном варианте осуществления, если нижеприведенное описание не требует иного.

Способ 2b

В этом способе, dQP' компонента яркости, CuQpDeltaVal кодируется. Дополнительно, разность между dQp' каждого компонента цветности с dQp' яркости кодируется согласно следующему:

Способ 2с

В этом способе, элемент CrCbdQpDeltaVal, как задано ниже:

кодируется, при этом элементы CuCrQpDeltaVal и CuCbQpDeltaVal имеют идентичное определение, как и в случае способа 2 с, описанного выше.

Способ 2d

В этом способе, элемент CrCbdQpDeltaVal, как задано ниже:

CrCbdQpDeltaVal=CuCrQpDeltaVal-CuCbQpDeltaVal

кодируется, при этом элементы CuCrQpDeltaVal и CuCbQpDeltaVal имеют идентичное определение, как и в случае способа 2 с, описанного выше.

Способ 2е

В этом способе, разностные значения из QP цветности и QP яркости, заданные как:

кодируются. Сигнализация для способа 2е является аналогичной со способом 2а, без необходимости сообщать slice_cb_qp_delta и slice_cr_qp_delta (см. ниже) в заголовке среза.

Следующая таблица соответствует вышеуказанному способу 2а и показывает примерный синтаксис первичной байтовой

последовательности данных (RBSB) для SPS и заголовка группы плиток, при этом синтаксические элементы в соответствии с идеями настоящего раскрытия проиллюстрированы курсивом, в отличие от других существующих синтаксических элементов. Далее приводится подробное описание различных синтаксических элементов.

Способы и системы, описанные в настоящем раскрытии, могут реализовываться в аппаратных средствах, программном обеспечении, микропрограммном обеспечении или любой комбинации

вышеозначенного. Признаки, описанные в качестве блоков, модулей или компонентов, могут реализовываться вместе (например, в логическом устройстве, к примеру, в интегрированном логическом устройстве) или отдельно (например, в качестве отдельных соединенных логических устройств). Программная часть способов настоящего раскрытия может содержать машиночитаемый носитель, который содержит инструкции, которые при выполнении, осуществляют, по меньшей мере, частично, описанные способы. Машиночитаемый носитель может содержать, например, оперативное запоминающее устройство (RAM) и/или постоянное запоминающее устройство (ROM). Инструкции могут выполняться посредством процессора (например, процессора цифровых сигналов (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA), графического процессора (GPU) или GPU общего назначения).

Описано определенное число вариантов осуществления раскрытия. Тем не менее, следует понимать, что различные модификации могут вноситься без отступления от сущности и объема настоящего раскрытия. Соответственно, другие варианты осуществления находятся в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.

Примеры, изложенные выше, предоставляются для специалистов в данной области техники в качестве полного раскрытия и описания того, как осуществлять и использовать варианты осуществления раскрытия, и не имеют намерение ограничивать объем тем, что автор/авторы изобретения считают их раскрытием.

Модификации вышеописанных режимов для осуществления способов и систем, раскрытых в данном документе, которые являются очевидными для специалистов в данной области техники, имеют намерение находиться в пределах объема прилагаемой формулы изобретения. Все патенты и публикации, упомянутые в подробном описании, указывают уровни компетенции специалистов в данной области техники, к которой относится раскрытие. Все материалы, противопоставленные в этом раскрытии, содержатся по ссылке в той мере, в которой каждый материал отдельно полностью содержится по ссылке.

Следует понимать, что раскрытие не ограничено конкретными способами или системами, которые могут, конечно, варьироваться. Также следует понимать, что терминология, используемая в данном документе, служит только для целей описания конкретных вариантов осуществления и не имеет намерение быть ограничивающей. При использовании в этом подробном описании и в прилагаемой формуле изобретения, формы единственного числа включают в себя несколько объектов ссылки, если содержимое явно не предписывает иное. Термин "множество" включает в себя два или более объектов ссылки, если контекст явно не указывает иное. Если не указано иное, все технические и научные термины, используемые в данном документе, имеют тот же смысл, как обычно понимается специалистами в области техники, к которой относится раскрытие.

Изобретение относится к области кодирования/декодирования изображений, а более конкретно к способам сообщения параметров квантования (QP) яркости и/или цветности видеосигнала. Техническим результатом является повышение эффективности кодирования/декодирования за счет сообщения параметров квантования цветности зависимым от контента способом. Предложенный способ сообщения параметров квантования для SDR- и HDR-контента в кодировании видео описывается с использованием двух подходов. Первый подход заключается в том, чтобы отправлять определяемую пользователем Qpc-таблицу непосредственно в высокоуровневом синтаксисе. Он приводит к более гибкому и эффективному QP-управлению для разработки будущих кодеков и кодирования видеоконтента. Второй подход заключается в том, чтобы сообщать QP яркости и цветности независимо. Этот подход исключает необходимость в Qpc-таблицах и удаляет зависимость параметра квантования цветности от QP яркости. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ декодирования кодированного потока битов видео с помощью процессора, при этом способ содержит этапы, на которых:

извлекают из кодированного потока битов видео синтаксические элементы, чтобы определить таблицу параметров квантования цветности (Qpc), отображающую значения параметров квантования (QP) яркости (qP(i)) в соответствующие значения QP цветности (Qpc(i)), причем "i" обозначает значение индекса в таблице Qpc в пределах от целочисленного значения startID начального индекса до целочисленного значения endID конечного индекса, при этом синтаксические элементы содержат:

- целочисленное значение startID начального индекса таблицы Qpc;

- начальное отображенное значение QP цветности (Qpc(startID)) для начального входного значения QP яркости (qP(startID)); и

- одно или более значений дельта-Qpc (dQpc(i)), при этом для двух последовательных значений индекса, i-1 и i, значение дельта Qpc (dQpc(i)) обозначает разность:

dQpc(i)=Qpc(i)-Qpc(i-1); и

формируют декодированный выходной сигнал на основе упомянутой определенной таблицы Qpc и кодированного потока битов видео.

2. Способ по п.1, в котором видеосигнал, соответствующий кодированному потоку битов видео, содержит первый компонент цветности и второй компонент цветности.

3. Способ по п.2, в котором синтаксические элементы содержат флаг, указывающий то, используют ли совместно первый компонент цветности и второй компонент цветности одну и ту же таблицу Qpc, либо то, имеют ли первый компонент цветности и второй компонент цветности разные таблицы Qpc.

4. Способ по любому одному из пп.1-3, в котором синтаксические элементы дополнительно содержат параметры таблицы Qpc для отображения значений QP яркости в значения QP цветности с использованием кусочно-линейного представления.

5. Способ по любому одному из пп.1-4, в котором значение endID конечного индекса определяется на основе endID = startID + N, при этом N обозначает общее число элементов в таблице Qpc.

6. Энергонезависимый машиночитаемый носитель, на котором сохранен кодированный видеопоток, содержащий:

секцию кодированных кадров, включающую в себя кодированную последовательность кадров видео; и

секцию сигнализации, включающую в себя кодированные синтаксические элементы, чтобы определять таблицу параметров квантования цветности (Qpc), отображающую значения параметров квантования (QP) яркости (qP(i)) в соответствующие значения QP цветности (Qpc(i)), причем "i" обозначает значение индекса в таблице Qpc в пределах от целочисленного значения startID начального индекса до целочисленного значения endID конечного индекса, при этом синтаксические элементы содержат:

- целочисленное значение startID начального индекса таблицы Qpc;

- начальное отображенное значение QP цветности (Qpc(startID)) для начального входного значения QP яркости (qP(startID)); и

- одно или более значений дельта-Qpc (dQpc(i)), при этом для двух последовательных значений индекса, i-1 и i, значение дельта-Qpc (dQpc(i)) обозначает разность:

dQpc(i)=Qpc(i)-Qpc(i-1).

7. Энергонезависимый машиночитаемый носитель по п.6, при этом видеосигнал, соответствующий кодированному потоку битов видео, содержит первый компонент цветности и второй компонент цветности.

8. Энергонезависимый машиночитаемый носитель по п.7, при этом синтаксические элементы содержат флаг, указывающий то, используют ли совместно первый компонент цветности и второй компонент цветности одну и ту же таблицу Qpc, либо то, имеют ли первый компонент цветности и второй компонент цветности разные таблицы Qpc.

9. Энергонезависимый машиночитаемый носитель по п.6, при этом синтаксические элементы дополнительно содержат параметры таблицы Qpc для отображения значений QP яркости в значения QP цветности с использованием кусочно-линейного представления.

10. Способ кодирования последовательности кадров видео, чтобы формировать кодированный поток битов видео, при этом способ содержит этапы, на которых:

кодируют последовательность кадров видео с использованием параметров квантования яркости и параметров квантования цветности; и

сообщают, в кодированном потоке битов видео, синтаксические элементы для декодера, чтобы определять таблицу параметров квантования цветности (Qpc), отображающую значения параметров квантования (QP) яркости (qP(i)) в соответствующие значения QP цветности (Qpc(i)), причем "i" обозначает значение индекса в таблице Qpc в пределах от целочисленного значения startID начального индекса до целочисленного значения endID конечного индекса, при этом синтаксические элементы содержат:

- целочисленное значение startID начального индекса таблицы Qpc;

- начальное отображенное значение QP цветности (Qpc(startID)) для начального входного значения QP яркости (qP(startID)); и

- одно или более значений дельта-Qpc (dQpc(i)), при этом для двух последовательных значений индекса, i-1 и i, значение дельта-Qpc (dQpc(i)) обозначает разность:

dQpc(i)=Qpc(i)-Qpc(i-1).

11. Способ по п.10, в котором видеосигнал, соответствующий кодированному потоку битов видео, содержит первый компонент цветности и второй компонент цветности.

12. Способ по п.11, в котором синтаксические элементы содержат флаг, указывающий то, используют ли совместно первый компонент цветности и второй компонент цветности одну и ту же таблицу Qpc, либо то, имеют ли первый компонент цветности и второй компонент цветности разные таблицы Qpc.

13. Способ по п.10, в котором синтаксические элементы дополнительно содержат параметры таблицы Qpc для отображения значений QP яркости в значения QP цветности с использованием кусочно-линейного представления.