/或1C可以計算與如 本文中所描述的UHD EDR信號的編碼相關的各種參數(shù)或值中的任何一個。編碼和解碼實施 例可以用硬件、軟件、固件及其各種組合來實現(xiàn)。
[0148] 本發(fā)明的某些實現(xiàn)包括如下計算機處理器，其運行使處理器執(zhí)行本發(fā)明的方法的 軟件。例如，顯示器、編碼器、機頂盒、轉碼器等中的一個或多個處理器可以通過運行可供這 些處理器訪問的程序存儲器中的軟件指令來實現(xiàn)如上所述的與對UHD EDR信號進行編碼相 關的方法。本發(fā)明還可以以程序產品的形式提供。程序產品可以包括承載一組計算機可讀 信號的任何介質，這些信號包括當被數(shù)據(jù)處理器運行時使數(shù)據(jù)處理器運行本發(fā)明的方法的 指令。根據(jù)本發(fā)明的程序產品可以為多種形式中的任何一種。程序產品可以包括例如物理 介質，諸如磁性數(shù)據(jù)存儲介質（包括軟盤、硬盤驅動器）、光學數(shù)據(jù)存儲介質（包括CD ROM、 DVD)、電子數(shù)據(jù)存儲介質（包括ROM、閃存RAM等）。程序產品上的計算機可讀信號可選地 可以被壓縮或加密。
[0149] 在組件（例如，軟件模塊、處理器、組裝件、器件、電路等）在上面被提及的情況下， 除非另有指示，否則對于該組件的論述（包括對于"手段"的論述）應被解釋為，作為該組 件的等同物，包括執(zhí)行所描述的組件的功能的任何組件（例如，在功能上等同），包括在結 構上不等同于所公開的結構的、執(zhí)行本發(fā)明的所例示的示例實施例中的功能的組件。
[0150] 等同、擴展、替代及其它
[0151] 如此描述了與UHD EDR信號的向后兼容的編碼和解碼相關的示例實施例。在前述 說明書中，已經參照可因實現(xiàn)而變化的許多特定細節(jié)描述了本發(fā)明的實施例。因此，什么是 本發(fā)明、申請人意圖什么是本發(fā)明的唯一的且排他的指示是本申請以特定形式發(fā)布的一組 權利要求，在該特定形式中，這樣的權利要求發(fā)布，包括任何后續(xù)校正。本文中針對這樣的 權利要求中所包含的術語明確闡述的任何定義應決定這樣的術語在權利要求中使用的意 義。因此，在權利要求中未被明確記載的任何限制、元素、性質、特征、優(yōu)點或屬性都不應以 任何方式限制這樣的權利要求的范圍。說明書和附圖因此要從例示性、而非限制性的意義 上來看待。
【主權項】
1. 一種用于在向后兼容的分層流中對輸入視頻數(shù)據(jù)進行編碼的方法，所述方法包括： 訪問具有第一空間分辨率和第一動態(tài)范圍的第一信號； 訪問具有第二空間分辨率和第二動態(tài)范圍的第二信號，其中，所述第二動態(tài)范圍低于 所述第一動態(tài)范圍； 響應于所述第二信號，用處理器產生具有優(yōu)選的編碼顏色格式的基本層信號； 響應于所述第一信號，用所述處理器產生具有所述第二空間分辨率、所述第一動態(tài)范 圍和所述優(yōu)選的編碼顏色格式的參考預測信號； 響應于所述參考預測信號的亮度像素值和所述基本層信號的亮度像素值，計算用于亮 度預測器的亮度預測系數(shù)； 響應于所述參考預測信號的亮度和色度像素值以及所述基本層信號的亮度和色度像 素值兩者，計算用于色度預測器的色度預測系數(shù)； 響應于所述基本層信號以及所述亮度和色度預測系數(shù)，使用所述亮度預測器和所述色 度預測器產生具有所述第一動態(tài)范圍的預測信號； 響應于所述第一信號和所述預測信號，產生殘差信號； 響應于所述基本層信號，使用基本層編碼器產生編碼的基本層流；和 響應于所述殘差信號，使用增強層編碼器產生編碼的增強層流。2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述第一空間分辨率是超高清（UHD)分辨率，并 且所述第二空間分辨率是高清（HD)空間分辨率。3. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述第一動態(tài)范圍是高或增強動態(tài)范圍，并且所 述第二動態(tài)范圍是標準動態(tài)范圍。4. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，優(yōu)選顏色格式包括YCbCr4:2:0格式。5. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述亮度預測器包括多項式預測器，其中，預測 信號的亮度分量的像素值僅基于輸入信號的亮度像素值被預測。6. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述色度預測器包括多顏色通道多元回歸（MMR) 預測器，其中，預測信號的色度分量的像素值基于輸入信號的亮度和色度像素值兩者被預 測。7. 根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括在產生編碼的增強層流之前用非線性量化器處 理所述殘差信號。8. 根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括：響應于所述亮度預測系數(shù)和所述色度預測系 數(shù)產生元數(shù)據(jù)，并且將所述元數(shù)據(jù)發(fā)送到解碼器。9. 一種用于對分層流進行解碼的方法，所述方法包括： 接收編碼的比特流，所述編碼的比特流包括具有第一空間分辨率和第一動態(tài)范圍的編 碼的增強層（EL)流、以及具有第二空間分辨率和第二動態(tài)范圍的編碼的基本層（BL)流，其 中，所述第一動態(tài)范圍高于所述第二動態(tài)范圍； 使用BL解碼器對所述編碼的BL流進行解碼以產生解碼的BL信號； 響應于所述解碼的BL信號，產生具有所述第一動態(tài)范圍的預測信號，其中，所述預測 信號的亮度像素值僅基于所述解碼的BL信號的亮度像素值被預測，并且所述預測信號的 至少一個色度分量的色度像素值基于所述解碼的BL信號的亮度和色度像素值兩者被預 測； 使用EL解碼器對所述編碼的EL流進行解碼以產生解碼的殘差信號；和 響應于所述解碼的殘差信號和所述預測信號，產生具有所述第一分辨率和所述第一動 態(tài)范圍的輸出信號。10. 根據(jù)權利要求9所述的方法，還包括在產生所述輸出信號之前用非線性去量化器 對所述解碼的殘差信號進行處理。11. 根據(jù)權利要求9所述的方法，其中，所述第一空間分辨率高于所述第二空間分辨 率，并且在應用所述預測信號產生所述輸出信號之前，對所述預測信號進行上采樣以產生 具有所述第一空間分辨率的上采樣的預測信號。12. 根據(jù)權利要求11所述的方法，所述第一空間分辨率是超高清（UHD)分辨率，并且所 述第二空間分辨率是高清（HD)分辨率。13. 根據(jù)權利要求9所述的方法，所述第一動態(tài)范圍是高或增強動態(tài)范圍，并且所述第 二動態(tài)范圍是標準動態(tài)范圍。14. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，產生殘差信號的步驟還包括： 使用擴展處理對所述預測信號進行擴展以產生具有所述第一空間分辨率的擴展的預 測信號；和 響應于所述第一信號和所述擴展的預測信號，產生所述殘差信號。15. 根據(jù)權利要求14所述的方法，其中，產生擴展的預測信號的步驟包括： 對于所述預測信號中的一個或多個像素，應用亮度閾值和選擇標準來選擇所述第二信 號中的相應像素的亮度子范圍；和 將針對所述亮度子范圍確定的擴展濾波器應用于所述預測信號中的所述一個或多個 像素，以對于所述擴展的預測信號產生相應的像素值。16. 根據(jù)權利要求15所述的方法，還包括將用于所述亮度子范圍的擴展濾波器相關的 信息以及所述亮度閾值用信號發(fā)送給解碼器。17. 根據(jù)權利要求11所述的方法，其中，產生上采樣的預測信號的步驟還包括： 從編碼器接收將亮度范圍劃分為亮度子范圍的亮度閾值； 從所述編碼器接收用于所述亮度子范圍中的每一個的擴展濾波器信息； 對于所述預測信號中的一個或多個像素，應用所述亮度閾值和選擇標準來對于所述解 碼的BL信號中的一個或多個相應的像素確定所述亮度子范圍之中的一個亮度子范圍；和 將與所述亮度子范圍相應的擴展濾波器應用于所述預測信號中的所述一個或多個像 素以對于所述上采樣的預測信號產生相應的像素值。18. 根據(jù)權利要求9所述的方法，其中，所述解碼的BL信號包括隔行信號，并且產生輸 出信號的步驟還包括： 對所述預測信號進行上采樣和去隔行以產生具有所述第一空間分辨率的逐行的上采 樣的預測信號；和 響應于所述解碼的殘差信號和所述逐行的上采樣的預測信號，產生具有所述第一分辨 率和所述第一動態(tài)范圍的輸出信號。19. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述第一分辨率與所述第二分辨率相同。20. 根據(jù)權利要求9所述的方法，所述第一分辨率與所述第二分辨率相同。21. -種在分層視頻編碼器的增強層中對殘差像素數(shù)據(jù)進行預處理的方法，所述方法 包括： 訪問殘差圖片幀中的殘差像素值，所述殘差像素值將被非線性量化器處理； 計算所述殘差圖片幀中的一個或多個殘差像素的一個或多個平滑度度量值；和 將其相應的平滑度度量值小于閾值的一個或多個殘差像素的像素值設置為預定值。22. 根據(jù)權利要求21所述的方法，還包括： 按降序對所計算的一個或多個平滑度度量值進行排序以產生排序的平滑度度量值的 列表；和 選擇所述平滑度度量值之一作為所述閾值。23. 根據(jù)權利要求21所述的方法，其中，殘差像素的平滑度度量值基于所述殘差像素 周圍的區(qū)域中的像素值的標準差而被計算。24. -種在分層視頻編碼器的增強層中確定用于殘差像素數(shù)據(jù)的非線性量化器中的輸 入范圍參數(shù)的方法，所述方法包括： 訪問殘差圖片幀中的殘差像素值，所述殘差像素值將被所述非線性量化器處理； a) 設置第一閾值； b) 根據(jù)所述第一閾值產生所述殘差圖片幀的二值圖； c) 計算所述二值圖中的像素的最大像素連接性； d) 基于所計算的最大像素連接性和連接性閾值標準，產生第二閾值；和 e) 重復步驟b)、c)和d)，或者輸出所述第二閾值或第一閾值作為所述非線性量化器的 輸入范圍邊界值。25. 根據(jù)權利要求23所述的方法，其中，步驟d)還包括： 通過在所計算的最大連接性大于所述連接性閾值標準的情況下增大所述第一閾值，或 者在所計算的最大連接性小于所述連接性閾值標準的情況下減小所述第一閾值，產生所述 第二閾值。26. 根據(jù)權利要求23所述的方法，其中，如果確定所述第一閾值和所述第二閾值之間 的差值大于收斂閾值，則重復步驟b)、c)和d)。27. -種包括處理器的裝置，所述裝置被配置為執(zhí)行根據(jù)權利要求1、9或24中任一項 所述的方法。28. -種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質，所述非暫態(tài)計算機可讀存儲介質上存儲有用于 執(zhí)行根據(jù)權利要求1、9或24中的任一項所述的方法的計算機可執(zhí)行指令。
【專利摘要】具有超高清(UHD)分辨率和高或增強動態(tài)范圍(EDR)兩者的視頻數(shù)據(jù)被編碼在向后兼容的分層流中，這使得老式解碼器可以提取HD標準動態(tài)范圍(SDR)信號。響應于基本層HD SDR信號，使用單獨的亮度和色度預測模型產生預測信號。在亮度預測器中，預測信號的亮度像素值僅基于基本層的亮度像素值計算，而在色度預測器中，預測信號的色度像素值基于基本層的亮度和色度像素值兩者計算?；谳斎氲腢HD EDR信號和預測信號計算殘差信號。分別對基本層和殘差信號進行編碼以形成編碼的位流。還呈現(xiàn)了兼容的雙層解碼器。
【IPC分類】H04N19/17, H04N19/179, H04N19/136, H04N19/33, H04N19/117
【公開號】CN104885457
【申請?zhí)枴緾N201380069054
【發(fā)明人】蘇冠銘, R·阿特肯斯, 陳倩
【申請人】杜比實驗室特許公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2013年12月4日
【公告號】EP2941872A1, US20150341675, WO2014107255A1