解碼設(shè)備和解碼方法、編碼設(shè)備和編碼方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開內(nèi)容涉及解碼設(shè)備、解碼方法、編碼設(shè)備以及編碼方法，并且更具體而言，涉及使解碼側(cè)能夠準確識別編碼目標圖像的色域(color gamut)的解碼設(shè)備、解碼方法、編碼設(shè)備以及編碼方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，符合諸如運動圖片專家組階段(MPEG)的方案的設(shè)備已經(jīng)擴散用于廣播站等的信息遞送以及一般家庭中的信息接收，在這種方案中，利用圖像信息的特定冗余通過正交變換(諸如離散余弦變換(DCT))和運動補償來執(zhí)行壓縮。
[0003]特別地，MPEG 2(IS0/IEC 13818-2)方案被定義為通用圖像編碼方案，并且現(xiàn)在正被作為轉(zhuǎn)換隔行掃描圖像、逐行掃描圖像、標準分辨率圖像和高清晰度圖像的標準，廣泛地用于大范圍的專業(yè)使用和消費者使用的應(yīng)用。通過利用MPEG 2方案，例如，可以通過在具有720X480像素的標準分辨率的隔行掃描圖像的情況下分配4至8Mbps的比特率以及在具有1920X 1088像素的高分辨率的隔行掃描圖像的情況下分配18至22Mbps的比特率來實現(xiàn)高壓縮率和良好的圖像質(zhì)量。
[0004]MPEG 2主要針對適于廣播的高質(zhì)量編碼，但不支持比特率比MPEG I的比特率更低的編碼方案，即高壓縮率的編碼方案。隨著移動終端擴散，已經(jīng)認為對這樣的編碼方案的需求在不久的將來將增加，因此MPEG 4編碼方案已經(jīng)標準化。IS0/IEC 14496-2已在1998年12月被批準作為MPEG 4圖像編碼方案的國際標準。
[0005]另外，近年來，諸如最初設(shè)計為用于視頻會議的圖像編碼的H.26L(ITU-T Q6/16VCEG)的標準的標準化正在進行。雖然已知H.26L比諸如MPEG 2或MPEG 4的編碼方案對于編碼和解碼需要更多的計算量，但也已知H.26L能夠?qū)崿F(xiàn)高編碼效率。
[0006]另外，近年來，作為MPEG 4活動之一，基于H.26L來結(jié)合H.26L不支持的功能并實現(xiàn)高編碼效率的標準化已經(jīng)實施為增強壓縮視頻編碼的聯(lián)合模型。這種標準化已經(jīng)于2003年3月以H.264或MPEG-4第10部分(高級視頻編碼(AVC))的名稱被批準。
[0007]此外，作為其擴展，包括專業(yè)使用需要的編碼工具(諸如RGB或YUV422或YUV444或8X8 DCT)和在MPEG-2中指定的量化矩陣的保真度范圍擴展(FRExt)已經(jīng)在2005年2月被標準化。結(jié)果，AVC方案已變成還能夠很好地表達電影中所包括的影片噪聲的編碼方案，并正使用于諸如BD(Blu-ray (注冊商標)盤)的大范圍的應(yīng)用中。
[0008]但是，近年來，對能夠壓縮為高清晰度圖像4倍的大約4000X2000像素的圖像或者在諸如因特網(wǎng)的有限傳輸能力環(huán)境中傳送高清晰度圖像的高壓縮率編碼存在日益增加的需求。為此，編碼效率的提高已由ITU-T下的視頻編碼專家組(VCEG)不斷地審查。
[0009]目前，為了進一步將編碼效率提高至比在AVC中更高，稱為高效視頻編碼(HEVC)的編碼方案的標準化已經(jīng)由聯(lián)合協(xié)作團隊視頻編碼(JCTVC)進行，JCTVC是ITU-T和ISO/IEC的聯(lián)合標準化組織。非專利文獻I已作為草案于2013年8月發(fā)布。
[0010]同時，在AVC方案和HEVC方案中，編碼目標圖像的色域由視頻可用性信息(VUI)的 colour_primaries 定義。
[0011]引用列表
[0012]非專利文件
[0013]非專利文件l:Benjamin Bross, Gary J.Sullivan, Ye-KuiWang,"Editors’ proposed correct1ns to HEVC vers1n I,〃JCTVC_M0432_v3, 2013.4.18-4.26

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明要解決的問題
[0015]但是，編碼目標圖像的色域通過標識在另一標準中定義的任一色域的索引來定義。因此，難以將除固定色域之外的色域定義為編碼目標圖像的色域，并且難以準確地在解碼側(cè)識別編碼目標圖像的色域。
[0016]本公開內(nèi)容是鑒于上述情況產(chǎn)生的，并且期望使解碼側(cè)能夠準確地識別編碼目標圖像的色域。
[0017]問題的解決方案
[0018]根據(jù)本公開內(nèi)容第一方面的解碼設(shè)備包括:接收單元，從發(fā)送編碼流的編碼設(shè)備接收編碼流，編碼流包括圖像的編碼數(shù)據(jù)和指示圖像的色域的色域信息；提取單元，從由接收單元接收的編碼流提取編碼數(shù)據(jù)和色域信息；以及解碼單元，對由提取單元提取的編碼數(shù)據(jù)進行解碼并生成圖像。
[0019]根據(jù)本公開內(nèi)容第一方面的解碼方法與根據(jù)本公開內(nèi)容第一方面的解碼設(shè)備對應(yīng)。
[0020]在本公開內(nèi)容的第一方面中，從發(fā)送編碼流的編碼設(shè)備接收包括圖像的編碼數(shù)據(jù)和指示圖像的色域的色域信息的編碼流，從編碼流提取編碼數(shù)據(jù)和色域信息，以及對編碼數(shù)據(jù)解碼以生成圖像。
[0021]根據(jù)本公開內(nèi)容第二方面的編碼設(shè)備包括:編碼單元，對圖像編碼并生成編碼數(shù)據(jù)；設(shè)置單元，設(shè)置指示圖像的色域的色域信息；以及發(fā)送單元，發(fā)送包括由編碼單元生成的編碼數(shù)據(jù)和由設(shè)置單元生成的色域信息的編碼流。
[0022]根據(jù)本公開內(nèi)容第二方面的編碼方法與根據(jù)本公開內(nèi)容第二方面的編碼設(shè)備對應(yīng)。
[0023]在本公開內(nèi)容的第二方面中，對圖像編碼以生成編碼數(shù)據(jù)，設(shè)置指示圖像的色域的色域信息，以及發(fā)送包括編碼數(shù)據(jù)和色域信息的編碼流。
[0024]根據(jù)本公開內(nèi)容第三方面的解碼設(shè)備包括:接收單元，從發(fā)送編碼流的編碼設(shè)備接收編碼流，編碼流包括圖像的編碼數(shù)據(jù)、標識某色域的標識信息以及圖像的色域與所述某色域的覆蓋比；提取單元，從由接收單元接收的編碼流提取編碼數(shù)據(jù)、標識信息和覆蓋比；以及解碼單元，對由提取單元提取的編碼數(shù)據(jù)進行解碼并生成圖像。
[0025]根據(jù)本公開內(nèi)容第三方面的解碼方法與根據(jù)本公開內(nèi)容第三方面的解碼設(shè)備對應(yīng)。
[0026]在本公開內(nèi)容的第三方面中，從發(fā)送編碼流的編碼設(shè)備接收包括圖像的編碼數(shù)據(jù)、標識某色域的標識信息以及圖像的色域與該某色域的覆蓋比的編碼流，從編碼流提取編碼數(shù)據(jù)、標識信息和覆蓋比，以及對編碼數(shù)據(jù)解碼以生成圖像。
[0027]根據(jù)本公開內(nèi)容第四方面的編碼設(shè)備包括:編碼單元，對圖像編碼并生成編碼數(shù)據(jù)；設(shè)置單元，設(shè)置標識某色域的標識信息和圖像的色域與所述某色域的覆蓋比；以及發(fā)送單元，發(fā)送包括在編碼單元中生成的編碼數(shù)據(jù)以及在設(shè)置單元中生成的標識信息和覆蓋比的編碼流。
[0028]根據(jù)本公開內(nèi)容第四方面的編碼方法與根據(jù)本公開內(nèi)容第四方面的編碼設(shè)備對應(yīng)。
[0029]在本公開內(nèi)容的第四方面中，對圖像編碼以生成編碼數(shù)據(jù)，設(shè)置標識某色域的標識信息和圖像的色域與該某色域的覆蓋比，以及發(fā)送包括編碼數(shù)據(jù)、標識信息和覆蓋比的編碼流。
[0030]根據(jù)第一和第三方面的解碼設(shè)備以及根據(jù)第二和第四方面的編碼設(shè)備可以通過使計算機執(zhí)行程序來實現(xiàn)。
[0031]可以提供由計算機執(zhí)行以實現(xiàn)根據(jù)第一和第三方面的解碼設(shè)備以及根據(jù)第二和第四方面的編碼設(shè)備的程序，使得該程序經(jīng)由傳輸介質(zhì)發(fā)送或記錄在記錄介質(zhì)中。
[0032]根據(jù)第一或第三方面的解碼設(shè)備和根據(jù)第二或第四方面的編碼設(shè)備可以是獨立設(shè)備，或者可以是配置單個設(shè)備的內(nèi)部塊。
[0033]本發(fā)明的效果
[0034]根據(jù)本公開內(nèi)容的第一和第三方面，可以對圖像的編碼數(shù)據(jù)進行解碼。另外，根據(jù)本公開內(nèi)容的第一和第三方面，可以準確地識別編碼目標圖像的色域。
[0035]另外，根據(jù)本公開內(nèi)容的第二和第四方面，可以編碼圖像。另外，根據(jù)本公開內(nèi)容的第二和第四方面，可以使解碼側(cè)能夠準確地識別編碼目標圖像的色域。
[0036]不一定限制于以上所述的效果，并且可以包括本公開內(nèi)容中所描述的任何效果。
【附圖說明】
[0037]圖1是示出根據(jù)本公開內(nèi)容第一實施例的編碼設(shè)備的示例性配置的框圖。
[0038]圖2是不出colour_primaries_info SEI的不例性語法的圖。
[0039]圖3是用于描述colour_primaries_info SEI的信息的內(nèi)容的圖。
[0040]圖4是用于描述colour_primaries_info SEI的信息的內(nèi)容的圖。
[0041]圖 5 是不出 colour_primaries_info_sei_element 的不例性語法的圖。
[0042]圖6是用于描述colour_primaries_info_sei_element的信息的內(nèi)容的圖。
[0043]圖7是用于描述colour_primaries_info_sei_element的信息的內(nèi)容的圖。
[0044]圖8 是不出 ref_display_luminance_info SEI 的不例性語法的圖。
[0045]圖9是用于描述ref_display_luminance_info SEI的信息的內(nèi)容的圖。
[0046]圖10是用于描述編碼設(shè)備的流生成處理的流程圖。
[0047]圖11是示出根據(jù)本公開內(nèi)容第一實施例的解碼設(shè)備的示例性配置的框圖。
[0048]圖12是用于描述圖11的解碼設(shè)備的圖像生成處理的流程圖。
[0049]圖13是示出根據(jù)本公開內(nèi)容第二實施例的編碼設(shè)備的示例性配置的框圖。
[0050]圖14是不出colour_primaries_info SEI的不例性語法的圖。
[0051]圖15是用于描述colour_primaries_info SEI的信息的圖。
[0052]圖16是用于描述colour_primaries_info SEI的信息的圖。
[0053]圖17是用于描述colour_primaries_info SEI的信息的圖。
[0054]圖18是用于描述colour_primaries_info SEI的信息的圖。
[0055]圖19是用于描述colour_primaries_info SEI的信息的圖。
[0056]圖20是用于描述編碼設(shè)備的流生成處理的流程圖。
[0057]圖21是示出根據(jù)本公開內(nèi)容第二實施例的解碼設(shè)備的示例性配置的框圖。
[0058]圖22是用于描述圖21的解碼設(shè)備的圖像生成處理的流程圖。
[0059]圖23是用于描述作為系統(tǒng)層的MP4框(MP4 box)的圖，色域信息和亮度信息布置在該MP4框中。
[0060]圖24是示出計算機的示例性硬件配置的框圖。
[0061]圖25是示出示例性多視圖圖像編碼方案的圖。
[0062]圖26是示出本公開內(nèi)容適用的多視圖圖像編碼設(shè)備的示例性配置的圖。
[0063]圖27是示出本公開內(nèi)容適用的多視圖圖像解碼設(shè)備的示例性配置的圖。
[0064]圖28是示出示例性可伸縮圖像編碼方案的圖。
[0065]圖29是用于描述示例性空間可伸縮編碼的圖。
[0066]圖30是用于描述示例性時間可伸縮編碼的圖。
[0067]圖31是用于描述示例性信噪比可伸縮編碼的圖。
[0068]圖32是示出本公開內(nèi)容適用的可伸縮圖像編碼設(shè)備的示例性配置的圖。
[0069]圖33是示出本公開內(nèi)容適用的可伸縮圖像解碼設(shè)備的示例性配置的圖。
[0070]圖34是示出本公開內(nèi)容適用的電視設(shè)備的示例性示意配置的圖。
[0071]圖35是示出本公開內(nèi)容適用的移動電話的示例性示意配置的圖。
[0072]圖36是示出本公開內(nèi)容適用的記錄/再現(xiàn)設(shè)備的示例性示意配置的圖。
[0073]圖37是示出本公開內(nèi)容適用的成像設(shè)備的示例性示意配置的圖。
[0074]圖38是不出可伸縮編碼應(yīng)用例子的框圖。
[0075]圖39是不出另一可伸縮編碼應(yīng)用例子的框圖。
[0076]圖40是不出另一可伸縮編碼應(yīng)用例子的框圖。
[0077]圖41示出了本公開內(nèi)容適用的視頻套件(viedo set)的示例性示意配置。
[0078]圖42示出了本公開內(nèi)容適用的視頻處理器的示例性示意配置。
[0079]圖43示出了本公開內(nèi)容適用的視頻處理器的另一示例性示意配置。
【具體實施方式】
[0080]<第一實施例>
[0081](根據(jù)第一實施例的編碼設(shè)備的示例性配置)
[0082]圖1是示出根據(jù)本公開內(nèi)容第一實施例的編碼設(shè)備的示例性配置的框圖。
[0083]圖1的編碼設(shè)備10包括設(shè)置單元11、編碼單元12以及發(fā)送單元13，并根據(jù)基于HEVC方案的方案來編碼圖像。
[0084]具體而言，編碼設(shè)備10的設(shè)置單元11設(shè)置諸如序列參數(shù)集(SPS)、圖片參數(shù)集(PPS)、WI和補充增強信息(SEI)的參數(shù)集。
[0085]SEI 的例子包括colour_primaries_info SE1、ref_display_luminance_info SEI等。colour—primaries—info SEI是包括指示色域(的邊界)的色域信息的SEI。ref—display—luminance—info SEI是包括指示主顯示器(顯示單元)的白色、灰色和黑色的亮度級別的亮度信息(主顯示器的亮度信息)的SEI，該主顯示器在制作編碼目標圖像時顯示該編碼目標圖像。設(shè)置單元11向編碼單元12提供設(shè)置的參數(shù)集。
[0086]編碼目標圖像以幀為單位輸入到編碼單元12。編碼單元12根據(jù)HEVC方案對輸入的編碼目標圖像進行編碼。編碼單元12基于作為編碼的結(jié)果而獲得的編碼數(shù)據(jù)和從設(shè)置單元11提供的參數(shù)集來生成編碼流，并向發(fā)送單元13提供該編碼流。
[0087]發(fā)送單元13將從編碼單元12提供的編碼流發(fā)送到將隨后描述的解碼設(shè)備。
[0088](colour—primaries—info SEI 的不例性語法)
[0089]圖2是不出colour—primaries—info SEI的不例性語法的圖。
[0090]如圖2 第二行中所不，colour—primaries—info—id 在 colour—primaries—infoSEI中描述D如圖3中所示，colour—primaries—info—id是標識色域信息的目的的H
[0091]如圖2 第三行中所不，colour—primaries—type在 colour—primaries—info SEI 中描述D如圖3中所示，colour—primaries—type指示顏色空間類型。例如，如圖3的表中所示，當顏色空間類型是RGB顏色坐標系時，colour—primaries—type為I，而當顏色空間類型是 XYZ 顏色坐標系時，colour—primaries—type 為 2。
[0092]如圖2 第四行中所不，colour—primaries—info—present—flag 在 colour—primaries_info SEI 中描述。如圖 3 中所不，colour—primaries_info—present_flag 是指示色域信息中指示顏色空間中的原色的位置的原色信息是否在colour—primaries—infoSEI中描述的標志D當描述原色信息時，colour—primaries—info—present—flag為I，而當未描述原色信息時，colour—primaries_info—present_flag 為 0o
[0093]如圖2 第五行中所不，white—point—info—present—flag 在 colour—primaries—info SEI中描述D如圖3中所示，white—point—info—present—flag是指示色域信息中的白色信息是否在colour—primaries—info SEI中描述的標志，其中該白色信息指示顏色空間中的白色的位置(白點)。當描述白色信息時，white—point—info—present—flag為1，而當未描述白色信息時，white—point—info—present—flag為0。
[0094]如圖2第六行和第七行中所示，當VUI中包括的colour—descript1n—present—flag 為 I 時，limited—colour_gamut—boundaries_flag 在 colour—primaries_info SEI 中描述。另外，colour—descript1n—present—flag是指示是否描述了標識在另一標準中的VUI中定義的色域的索引的標志D當索引在VUI中描述時，colour—descript1n—present—flag 為 I，而當索引未在 VUI 中描述時，colour—descript1n—present—flag 為 O0
[0095]另外，如圖4 中所不，limited—colour—gamut—boundaries—flag 是指不編碼目標圖像的色域是否限制于由VUI中所描述的索引標識的色域的標志。當色域受限制時，limited—colour—gamut—boundaries—flag 為 0，而當色域不受限制時，limited—colour—gamut—boundaries_flag 為 10
[0096]如圖2 第八和第九行中所不，當 limited—colour—gamut—boundaries—flag 為 I時，limited—colour_gamut—range_in—percent 在 colour—primaries_infoSEI 中描述。如圖4中所不，limited—colour—gamut—range—in—percent指不編碼目標圖像的色域與由VUI中所描述的索引標識的色域的覆蓋比(cover rat1)。換句話說，limited—colour—gamut—range—in—percent是編碼目標圖像的色域與由VUI中所描述的索引標識的色域之比。
[0097]如圖2 第十和第十一行中所不，當 colour—primaries—info—present—flag 為 I時，colour—primaries—order—type 在 colour—primaries_info SEI 中描述。如圖 4 中所示，colour—primaries—order—type是原色信息的描述次序的類型。
[0098]例如，如圖4的表中所示，當顏色空間類型是RGB顏色坐標系，原色信息按紅、綠和藍，紅、綠和藍的次序描述，然后其它顏色按波長降序(例如，黃色和青色的次序)描述時，colour—primaries—order—type為I。另外，當顏色空間類型是RGB顏色坐標系并且原色信息按波長降序(例如，紅、黃、綠、青和藍的次序)描述時，colour—primaries—order—type為2。當顏色空間類型是XYZ顏色坐標系并且原色信息按X、Y和Z的次序描述時，colour,primari es_order_type 為 30
[0099]另外，如圖2 第十二行中所不，當 colour—primaries—info—present—flag 為 I 時，num—colour—primaries—minus3 在 colour—primaries_info SEI 中描述。如圖 4 中所不，num—colour—primaries—minus3 是通過從在 colour—primaries_info SEI 中描述的原色信息的條數(shù)中減去3而獲得的值。
[0100]如圖2 第十三至十六行中所不，當 colour—primaries—info—present—flag 為 I時，通過由對 num—colour—primaries—minus3 力P 3 而獲得的數(shù)來在 colour—primaries—info SEI中描述原色信息。原色信息包括指示顏色空間中原色沿X方向的位置的colour—pr imar ies_info_sei_e lement (ColourPrimaryXSign [i]，ColourPrimaryXExp [i]，ColourPrimaryXMantissa[i]，and ColourPrimaryXManlen[i])以及指不沿 Y 方向的位置的co lour_pr imar ies_info_sei_e lement (Co I ourPr imar y Y S i gn [ i ]，Co I ourPr imar y YExp [i]，ColourPrimaryYMantissa[i]，and ColourPrimaryYManlen [i]) 0
[0101]如圖2第十七至十九行中所示，當white—point—info—present—flag為I時，白色信息在colour—primaries—info SEI中描述。白色信息包括指示在顏色空間中白色沿X方向的位置的 colour—primaries_info_sei_element (WhitePointXSignj WhitePointXExpj WhitePointXMantissa，WhitePointXManlen)以及指不沿 Y 方向的位置的 colour—primaries—info—sei—element (WhitePointYSignj WhitePointYExpj WhitePointYMantissaj WhitePointYManlen)0
[0102](colour—primaries—info—sei—element 的不例性語法)
[0103]圖5是示出配置原色信息和白色信息的colour—primaries—info—sei—element的示例性語法的圖。
[0104]如圖 5 中所不，co lour_primaries_info_sei_e lement 包括 colour—pr imar ies_info—sign、colour—pr imar ies_info_exponent、colour—pr imar ie s_inf o—mantissa—I en_minusl 和 colour—primaries_info—mantissa。
[0105]在圖5 中，ColourPrimaryXSign[i]、ColourPrimaryYSign[i]、WhitePointXSign和 WhitePointYSign 被統(tǒng)稱為 “OutSign”。類似地，ColourPrimaryXExp [i]、ColourPrimaryYExp [i]、WhitePointXExp 和 WhitePointYExp 被統(tǒng)稱為 “OutExp”，而ColourPrimaryXMantissa[i]、Co