CN101529920A - 在没有明确的信号通知的情况下的局部照度和色彩补偿 - Google Patents

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Abstract

提供了用于在没有明确的信号通知的情况下进行局部照度和色彩补偿的方法和装置。装置包括编码器(100)，用于通过在不使用明确的信号通知的情况下使能用于画面的图像块的预测的至少一个色彩分量的色彩补偿和照度补偿中的至少一个，来对画面进行编码。该方法包括至少以下步骤：同样在不使用明确的信号通知的情况下使能所述装置中的上述画面编码(325)。在特定实施例的描述中，所述色彩补偿和所述照度补偿的这一使能是基于对应于所述画面的像素组和局部信号块中的至少一个进行的(330)。对于用于解码所编码的信号的方法和装置提供类似的描述。

Description

在没有明确的信号通知的情况下的局部照度和色彩补偿
相关申请的交叉引用
本申请要求2006年10月18日提交的、美国临时申请序列号第60/852530号的权益，通过引用将其整体合并于此。此外，本申请涉及与其同时提交的名称为“METHOD AND APPARATUS FOR LOCAL ILLUMINATION ANDCOLOR COMPENSATION WITHOUT EXPLICIT SIGNALING”的美国专利申请(律师案号PU070243)。
技术领域
本原理总地涉及视频编码和解码，更具体地涉及用于局部照度(illumination)和色彩补偿而没有明确的信号通知(explicit signaling)的方法和装置。
背景技术
已经广泛地认识到：多视图(view)视频编码(MVC)是一种服务包括例如自由视点(free-viewpoint)和3D视频应用、家庭娱乐和监视的多种应用的技术。在那些多视图应用中，所涉及的视频数据量通常非常大。由此，需要高效压缩技术以改进当前的执行独立视图的同时联播(simulcast)的视频编码解决方案的编码效率。
由于多视图视频源包括相同场景的多个视图，因此存在所述多个视图图像之间的高度相关性。因此，除了时间冗余(temporal redundancy)之外还可以利用视图冗余，视图冗余是通过执行跨越不同视图的视图预测来实现的。
在实际的场景(scenario)中，将使用异构摄像机(heterogeneous camera)或者未被完全校准的摄像机来构建包含大量摄像机的多视图视频系统。这导致在利用不同的摄像机观看场景的相同部分时亮度以及色度的差别。此外，在当从不同的角度感觉时相同的表面可能不同地反射光的意义上，摄像机距离和定位也影响照度。在这些场景下，亮度和色度差别将降低跨视图预测的效率。
为了解决图像对之间照度失配问题，已经提出了若干方法。在以下被称为第一现有技术方法的一个这样的方法中，可以使用用于16×16宏块的缩放(scale)/偏移(offset)参数以及这些参数的预测编码。而且，在第一现有方法中，可以使用基于率失真(rate-distortion)成本的使能开关(enabling switch)。然而，第一现有技术方法关注时间视频序列。在视频序列中，照度失配问题通常不像在跨视图预测中那样始终如一地发生。在其它现有技术方法中，提出了用于多视图视频编码的局部照度补偿方法，诸如例如其中每个信号块的偏移被预测编码并且被用信号通知从而补偿跨视图预测中的照度差别的方法。
用于照度补偿的许多现有技术方法使用信号通知比特以实现照度补偿。用信号通知的信息将能够更好地表示照度失配，但是发送该信息的额外开销将不利于获得更好预测的益处。
发明内容
本原理解决现有技术的这些和其它缺陷和缺点，本原理针对用于在没有明确的信号通知的情况下进行局部照度和色彩补偿的方法和装置。
根据本原理的一方面，提供了一种装置。所述装置包括编码器，用于通过在不使用明确的信号通知的情况下使能用于画面的图像块的预测的至少一个色彩分量的色彩补偿和照度补偿中的至少一个，来对画面进行编码。
根据本原理的另一方面，提供了一种方法。所述方法包括：通过在不使用明确的信号通知的情况下使能用于画面的图像块的预测的至少一个色彩分量的色彩补偿和照度补偿中的至少一个，来对画面进行编码。
根据本原理的另一方面，提供了一种装置。所述装置包括：解码器，用于通过在不接收对应于画面的任何明确的信号通知的情况下使能用于所述画面的图像块的预测的至少一个色彩分量的色彩补偿和照度补偿中的至少一个，来对画面进行解码。
根据本原理的另一方面，提供了一种方法。所述方法包括：通过在不接收对应于画面的任何明确的信号通知的情况下使能用于所述画面的图像块的预测的至少一个色彩分量的色彩补偿和照度补偿中的至少一个，来对画面进行编码。
根据本原理的另一方面，提供了一种装置。所述装置包括编码器，用于通过基于来自画面和一个或多个相关画面中的至少一个中的一个或多个其它区域的照度信息和色彩信息而导出(derive)所述画面中的一区域的照度补偿信息和色彩补偿信息中的至少一个，来对所述画面进行编码。
根据本原理的另一方面，提供了一种方法。所述方法包括：通过基于来自画面和一个或多个相关画面中的至少一个中的一个或多个其它区域的照度信息和色彩信息而导出所述画面中的一区域的照度补偿信息和色彩补偿信息中的至少一个，来对所述画面进行编码。
根据本原理的另一方面，提供了一种装置。所述装置包括解码器，用于通过基于来自画面和一个或多个相关画面中的至少一个中的一个或多个其它区域的照度信息和色彩信息而导出所述画面中的一区域的照度补偿信息和色彩补偿信息中的至少一个，来对所述画面进行解码。
根据本原理的另一方面，提供了一种方法。所述方法包括：通过基于来自画面和一个或多个相关画面中的至少一个中的一个或多个其它区域的照度信息和色彩信息而导出所述画面中的一区域的照度补偿信息和色彩补偿信息中的至少一个，来对所述画面进行解码。
根据本原理的另一方面，提供了一种装置。所述装置包括编码器，用于通过有选择地确定是否隐性地用信号通知对于用于画面的图像块的预测的至少一个色彩分量的照度补偿和色彩补偿中的至少一个的使能(enablement)，来对所述画面进行编码。
根据本原理的另一方面，提供了一种方法。所述方法包括：通过有选择地确定是否隐性地用信号通知对于用于画面的图像块的预测的至少一个色彩分量的照度补偿和色彩补偿中的至少一个的使能，来对所述画面进行编码。
根据应当结合附图阅读的对于示例实施例的以下详细描述，本原理的这些和其它方面、特性和优点将变得显而易见。
附图说明
根据以下示例图可以更好地理解本原理，在附图中：
图1是根据本原理的实施例的、可以对其应用本原理的示例多视图视频编码(MVC)编码器的框图；
图2是根据本原理的实施例的、可以对其应用本原理的示例多视图视频编码(MVC)解码器的框图；
图3是根据本原理的实施例的、用于使用照度补偿和色彩补偿中的至少一个对画面进行编码的示例方法的流程图；以及
图4是根据本原理的实施例的、用于使用照度补偿和色彩补偿中的至少一个对画面进行解码的示例方法的流程图。
具体实施方式
本原理针对用于在没有明确的信号通知的情况下进行局部照度和色彩补偿的方法和装置。
本描述说明本原理。因此将认识到本领域技术人员将能够设计出虽然未在这里明确描述或示出、但是实施本原理并且被包括在本原理的精神和范围内的各种布置。
这里所叙述的所有例子和条件性语言意在教学目的，以帮助读者理解本原理以及由发明人贡献以促进本领域技术的思想，并且应被解释为不限制为这样具体叙述的例子和条件。
此外，这里叙述本原理的原理、方面和实施例的所有语句以及本原理的具体例子意在包含本原理的结构和功能等价物。另外，意在这样的等价物包括当前已知的等价物以及将来开发的等价物，即，所开发的执行相同功能的任何元件，而与结构无关。
因此，例如，本领域技术人员将认识到：这里呈现的框图表示实施本原理的说明性电路的概念性视图。类似地，将认识到：任何流程图示、流程图、状态转移图、伪代码等等表示各种处理，所述各种处理可以基本上在计算机可读介质中表示，并因此由计算机或处理器执行，无论这样的计算机或处理器是否被明确示出。
附图中所示的各种元件的功能可以通过使用专用硬件以及能够与适合的软件相关联而执行软件的硬件来提供。当由处理器提供时，所述功能可以由单个专用处理器、单个共享处理器、或其中一些可以被共享的多个独立处理器提供。此外，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应被解释为专指能够执行软件的硬件，而是也可以隐性地不受限制地包括数字信号处理器(“DSP”)硬件、用于存储软件的只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)、以及非易失性存储装置。
也可以包括其它传统的和/或定制的硬件。类似地，附图中所示的任何开关只是概念性的。它们的功能可以通过程序逻辑的操作、通过专用逻辑、通过程序控制和专用逻辑的交互、或甚至手动地执行，具体技术可由实施者选择，如从上下文中被更具体地理解的。
在这里的权利要求中，被表述为用于执行指定功能的部件的任何元件意在包含执行该功能的任何方式，包括：例如，a)执行该功能的电路元件的组合，或者b)任何形式的软件，因此包括与用于执行该软件的适合的电路结合以执行该功能的固件或微代码等等。由这样的权利要求限定的本原理归于这样的事实：由各种所叙述的部件提供的功能以权利要求书要求的方式组合和集合。因此认为：能够提供那些功能的任何部件等价于这里所示的那些部件。
说明书中对本原理的“一个实施例”或“实施例”的引用意味着与该实施例相结合地描述的具体特征、结构、特性等被包括在本原理的至少一个实施例中。因此，出现在贯穿说明书的各位置的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”的出现不一定都指代相同的实施例。
短语“多视图视频序列”指代从不同的视点捕捉相同场景的两个或者更多个视频序列的集合。
在这里可交换地使用短语“跨视图(cross-view)”和“视图间(inter-view)”来指代属于除了当前视图以外的视图的画面。
应认识到：例如在“A和/或B”的情况中，术语“和/或”的使用意在包含第一个列出的选项(A)的选择、第二个列出的选项(B)的选择、或者两个选项(A和B)的选择。作为另一个例子，在“A、B和/或C”的情况中，这样的短语意在包含第一个列出的选项(A)的选择、第二个列出的选项(B)的选择、第三个列出的选项(C)的选择、第一个和第二个列出的选项(A和B)的选择、第一个和第三个列出的选项(A和C)的选择、第二个和第三个列出的选项(B和C)的选择、或者全部三个选项(A和B和C)的选择。对于许多个列出的项可以将其扩展，如对于本领域和相关领域普通技术人员容易显见的。
此外，应认识到：尽管这里对于MPEG-4 AVC标准描述本原理的一个或多个实施例，但是本原理不仅仅限于此标准，并且由此可以对于其它的视频编码标准、建议、及其扩展利用本原理，同时维持本原理的精神，所述扩展包括诸如MPEG-4 AVC标准的多视图(以及非多视图)扩展之类的扩展。
而且，应认识到：尽管这里针对应用于对其使能运动补偿和差异(disparity)补偿的MPEG-4 AVC标准的多视图视频编码(MVC)扩展来描述本原理的一个或多个实施例，但是本原理不仅仅限于上文，并且由此可以对于对其使能差异补偿的任何多视图视频编码方案利用本原理。
另外，应认识到：除了视频压缩和/或视频解压缩之外，或者代替视频压缩和/或视频解压缩，可以将本原理有利地应用于视频处理。例如，可以利用包含照度和/或色彩补偿的任何视频处理器和/或视频处理容易地使用本原理。
另外，应认识到：可以将本原理有利地应用于图像配准(image registration)和摄像机校正。给出这里提供的本原理的教导，本原理的这些和其它应用由本领域和相关领域的普通技术人员容易地确定。
此外，应认识到可以对于照度和/或色彩补偿应用本原理。
另外，应认识到可以对于多视图和单视图视频编码和解码(例如，单视图视频编码中的时间预测)使用本原理。
如这里所使用的，短语“相关画面”指代时间参考画面和/或跨视图参考画面。
此外，如这里所使用的，短语“局部(local)信号块”指代空间相邻块、和/或视图/时间位置相同/相邻块。
而且，尽管主要对于每个信号块的偏移描述所提出的照度和/或色彩补偿方法，但是这样的方法可以被容易地扩展到包括缩放因子(scale factor)和/或偏移和缩放的组合，同时维持本原理的精神，如对于本领域和相关领域普通技术人员容易显见的。
转到图1，通过参考标号100总地表示可以对其应用本原理的示例多视图视频编码(MVC)编码器。编码器100包括组合器105，该组合器105具有在信号通信上与变换器110的输入相连接的输出。变换器110的输出在信号通信上与量化器115的输入相连接。量化器115的输出在信号通信上与熵编码器120的输入以及逆量化器125的输入相连接。逆量化器125的输出在信号通信上与逆变换器130的输入相连接。逆变换器130的输出在信号通信上与组合器135的第一非反相输入相连接。组合器135的输出在信号通信上与内预测器(intra predictor)145的输入和去块滤波器150的输入相连接。去块滤波器150的输出在信号通信上与参考画面存储器155(用于视图i)的输入相连接。参考画面存储器155的输出在信号通信上与运动补偿器175的第一输入和运动估计器180的第一输入相连接。运动补偿器180的输出在信号通信上与运动补偿器175的第二输入相连接。
参考画面存储器160(用于其它视图)的输出在信号通信上与差异/照度估计器170的第一输入和差异/照度补偿器165的第一输入相连接。差异/照度估计器170的输出在信号通信上与差异/照度补偿器165的第二输入相连接。
熵编码器120的输出可用作编码器100的输出。组合器105的非反相输入可用作编码器100的输入，并且在信号通信上与差异/照度估计器170的第二输入和运动估计器180的第二输入相连接。开关185的输出在信号通信上与组合器135的第二非反相输入和组合器105的反相输入相连接。开关185包括在信号通信上与运动补偿器175的输出相连接的第一输入、在信号通信上与差异/照度补偿器165的输出相连接的第二输入、以及在信号通信上与内预测器145的输出相连接的第三输入。
模式决定模块140具有连接到开关185的输出，用于控制由开关185选择哪个输入。
转到图2，通过参考标号200来总地表示可以对其应用本原理的示例多视图视频编码(MVC)解码器。解码器200包括熵解码器205，该熵解码器205具有在信号通信上与逆量化器210的输入相连接的输出。逆量化器的输出在信号通信上与逆变换器215的输入相连接。逆变换器215的输出在信号通信上与组合器220的第一非反相输入相连接。组合器220的输出在信号通信上与去块滤波器225的输入和内预测器230的输入相连接。去块滤波器225的输出在信号通信上与参考画面存储器240(用于视图i)的输入相连接。参考画面存储器240的输出在信号通信上与运动补偿器235的第一输入相连接。
参考画面存储器245(用于其它视图)的输出在信号通信上与差异/照度补偿器250的第一输入相连接。
熵解码器205的输入可用作到解码器200的输入，用于接收残余的比特流。此外，模式模块260的输入也可用作到解码器200的输入，用于接收控制语法(syntax)以控制由开关255选择哪个输入。另外，运动补偿器235的第二输入可用作解码器200的输入，用于接收运动向量。而且，差异/照度补偿器250的第二输入可用作到解码器200的输入，用于接收差异向量和照度补偿语法。
开关255的输出在信号通信上与组合器220的第二非反相输入相连接。开关255的第一输入在信号通信上与差异/照度补偿器250的输出相连接。开关255的第二输入在信号通信上与运动补偿器235的输出相连接。开关255的第三输入在信号通信上与内预测器230的输出相连接。模式模块260的输出在信号通信上与开关255相连接，用于控制由开关255选择哪个输入。去块滤波器225的输出可用作解码器200的输出。
如上所述，本原理针对用于在没有明确的信号通知的情况下进行局部照度和色彩补偿的方法和装置。可以对于多视图和单视图视频序列使用本原理。此外，可以实现本原理。
在实施例中，可以在不明确地用信号通知任何额外信息的情况下基于可有原因地(causally)获得的相邻信息来对局部信号执行“隐性(implicit)”照度和/或色彩补偿。
由至少一个实施例解决的问题是多视图视频序列的高效编码。如上所述，多视图视频序列是从不同的视点捕捉相同场景的两个或多个视频序列的集合。
在针对MPEG-4 AVC标准的多视图视频编码(MVC)扩展的、包含照度补偿和/或色彩补偿的本原理的说明性实施例中，如下阐述示例框架。在片(slice)的级别上，引入新的语法元素(ic_prediction_flag和/或cc_prediction_flag)来表示对于当前的片是否分别使能照度补偿和色彩补偿。在宏块的级别上，引入新的语法元素：引入ic_enable和/或cc_enable来分别表示对于每个块的照度补偿和色彩补偿的使用；并且引入ic_sym和/或cc_sym来分别传达照度偏移参数和色彩偏移参数。总的来说，ic_enable和/或cc_enable、ic_sym和/或cc_sym是对于照度和色彩补偿我们需要用信号通知的新的语法元素。
由此，在实施例中，我们提出用于在局部信号的预测过程中使能照度补偿和/或色彩补偿而不需要用信号通知任何照度和/或色彩补偿特定信息的方法，即，我们不需要发送语法元素ic_enable和/或cc_enable、ic_sym和/或cc_sym。这些元素是使用我们的发明导出的。
在实施例中，将照度和/或色彩补偿与MPEG-4 AVC标准中的可变块大小功能充分整合。
作为跨视图预测过程的一部分的照度补偿
在包含编码应用的实施例中，照度补偿将被视为差异补偿过程的一部分。在此场景中，跨视图预测通常包含来自不同视图的画面之间的差异场(field)的计算。跨视图预测中的差异场可被视为与时间预测中运动场相似。为求简洁，我们将在下文中假定跨视图预测以及通过扩展的差异估计是基于块执行的。将所公开的方法、特性、以及方面扩展到其它样本(sample)组对于本领域和相关领域的普通技术人员将是直接的。这样的其它样本组包括例如单个像素、具有多于一个像素的块、帧、画面等等。
当在块的差异补偿中使用照度补偿时，如下计算经过照度补偿的参考块：
Br(x，y)＝R(x+Δx，y+Δy)+ic_offset
其中R(x，y)是跨视图参考画面，(Δx，Δy)是差异向量(DV)。ic_offset是应用于参考块以处理当前信号与参考信号之间的失配的偏移量。
在没有明确的信号通知的情况下的局部照度补偿
假定将本原理的一个或多个实施例应用于MPEG-4 AVC标准的多视图视频编码(MVC)扩展，我们能够在不明确地用信号通知任何照度补偿特定信息或者色彩补偿特定信息的情况下执行照度补偿(IC)和/或色彩补偿(CC)。这可以例如通过利用在当前信号周围的时间、视图、和/或空间近邻(neighborhood)中的信号统计量(statistics)而实现，所述近邻可以在解码器侧有原因地获得(例如，其已经被解码)。通常，在时间、视图、和/或空间近邻中信号统计量是高度相关的，并且可以利用此特性来在没有明确的信号通知的情况下导出当前信号的照度补偿和/或色彩补偿信息。具体地，在下面的说明中，我们将照度补偿偏移(offset)用作信号统计量的例子，照度补偿信息包括是否使能IC以及要应用的IC量。当然，以上也适用于色彩补偿，为求简明这里不再部分地对其进行描述。
在实施例中，将照度补偿用作信号统计量的例子的一种可能是使用空间相邻块中先前处理的/解码的照度补偿偏移。所述空间相邻块也可以来自其它视图，或者来自时间上不同的画面(相同视图或者不同视图)。是否使能照度补偿以及用于当前块的照度补偿量可以通过平均、中值滤波、和/或其它类型的滤波而从相邻的照度补偿偏移导出。注意：所述滤波可以是例如线性或者非线性的。
在另一实施例中，将照度补偿用作信号统计量的例子的另一种可能是使用先前处理的/解码的画面(时间上不同的画面)中的位置相同的(collocated)信号块中的经处理的/经解码的照度补偿偏移。是否使能照度补偿以及用于当前块的照度补偿量则可以通过平均、中值滤波、和/或其它类型的滤波从那些位置相同的照度补偿偏移导出。所述位置相同的信号块(像从上面在空间上相邻的块那样)可以来自相同视图中的先前处理的/解码的画面，或者来自其它视图中的先前处理的/解码的画面。而且，可以想到的是，可以由位移(displacement)向量指定从中导出照度补偿偏移的信号位置。可以用信号通知或者从空间邻居(neighbor)导出所述位移向量，并且利用此位移向量，可以在其指向的画面中定位更好地相关的信号。
可以使用来自其它视图中的当前画面以及甚至来自将来的(时间上靠后的(temporally advanced))的画面的块(相同位置的、空间相邻的、和/或另外的)。然而，这样的实现方式可能引入额外的处理和/或延迟。
由于对照度补偿语法没有明确的信号通知，因此可以将所提出的隐性照度补偿方法与MPEG-4 AVC标准或者其任何扩展中的现有的跳跃(Skip)和/或直接(Direct)模式结合。对于跳跃和直接模式，可以导出照度补偿偏移以及运动信息，然后将所述照度补偿偏移以及运动信息用于重建当前信号。在没有信号通知开销的情况下导出照度补偿信息的能力就压缩效率而言是非常高效的。除了此隐性照度补偿模式之外，还可以将从时间、视图、和/或空间邻居导出的照度补偿信息用作明确(explicit)照度补偿模式中照度补偿参数的预测编码中的预测符。
在针对MPEG-4 AVC标准的实施例中，用于基于宏块的跳跃模式和直接模式的照度补偿的导出过程说明如下：
对于P跳跃模式，从相邻宏块导出是否对于当前宏块使能照度补偿(ic_flag)以及所应用的照度补偿量(ic_offset)。如果对于上方宏块或者左方宏块使能照度补偿，则将语法ic_flag设置为1，反之，如果对于上方宏块和左方宏块均未使能照度补偿，则将ic_flag设置为0。如果两个相邻宏块都使用照度补偿，则将来自上方和左方宏块的ic_offset的平均值用作当前宏块的照度补偿参数。如果只有一个相邻宏块使用照度补偿，则将该宏块的ic_offset用于当前宏块。在数学上可以将照度补偿过程表示为：
Br(x，y)＝R(x+Δx，y+Δy)+ic_flag？ic_offset：0
其中在没有明确的信号通知的情况下从相邻宏块导出ic_flag和ic_offset两者。
本质上也可以将相同原理应用于B_SLICE中的直接模式。对于B_SLICE中的Direct_16×16和Direct_8×8模式两者，从相邻的解码信号块导出ic_flag和ic_offset。
应认识到：可以在变换域中执行其它实施例。更具体地，在实施例中，像素域中的照度补偿偏移等价于变换域中的离散余弦(DC)系数。因此，可以如下执行所提出的隐性照度补偿方法：
(步骤1)从变换域中的相邻块的各自的DC系数提取所述相邻块的IC量；
(步骤2)然后，可以从步骤1中获得的信息导出是否使能照度补偿以及用于当前块的照度补偿量；
(步骤3)可以使用步骤2的结果在变换域中执行对于当前块的照度补偿过程。
应认识到：可以将基于变换域的方法与基于像素域的方法结合。例如，在具体的设计中，可以在像素域中执行步骤(3)，但是可以在变换域中执行步骤(1)。
应认识到：对于具有所导出的照度补偿信息的跳跃和直接模式，导出运动向量，并且由此在编码器侧不包含照度补偿自适应运动估计。对于这些模式，将所导出的照度补偿信息应用于由所导出的运动向量指向的参考块。
在基于MPEG-4 AVC标准的实施例中，在所提出的隐性照度补偿方法中可以考虑多个参考画面的存在。例如，为了利用最相关的照度补偿信息，可以将照度补偿偏移的导出限制为例如从相同参考画面预测的相邻块、或者从根据某些度量而被视为相似的多个参考画面之一预测的块。作为替换，(例如在某些近邻中)可以使用所有的块，而与从中预测所述块的哪个参考画面无关。此外，我们可以任选地应用描述对于运动向量预测如何考虑多个参考画面的相同规则。
MPEG-4 AVC标准支持可变块大小运动补偿，其中块大小的范围是从16×16到4×4。取决于信号中照度改变的性质以及所允许的编码器/解码器复杂度，可以将所提出的隐性照度补偿方法应用于一个或多个块大小。
而且，照度失配的程度逐图像变化。由此，总是使能所提出的隐性照度补偿方法可能不是高效的。为了服务该目的，可以用信号通知序列/画面/片级别语法，以表示对于所述序列/画面/片是否利用所提出的隐性照度补偿方法。
用于所提出的隐性IC方法的编码器设计
提供编码方法的实施例的描述，以更好地说明可以如何使用所提出的隐性照度补偿方法。当然，本原理不限于此编码方法，并且，给出这里提供的本原理的教学，本领域和相关领域的普通技术人员将会想到这些和其它编码方法以及它们的变化，同时维持本原理的精神。假定我们当前正在对block_i进行编码，并且存在使能照度补偿的、每个具有ic偏移ic_offset_j的若干相邻块。例如，可以将偏移计算为：在块中的所有像素上，在所述块中的像素与参考画面的对应块中的对应像素之间的差的平均值。编码器具有选择是否使用所导出的照度补偿偏移的灵活性、即从以下两个操作模式中选择的灵活性。可以使用一个或者多个比特将所述选择传达给解码器，或者可以在不使用任何比特的情况下隐性地传达所述选择。例如，可以由知晓例如何时所接收的数据对应于新块并且能够隐性地确定先前的块不具有用于照度补偿和/或色彩补偿的信号通知信息的解码器使用零比特。
在实施例中，通过利用相邻的ic_offset_j、例如对它们求平均来导出ic_offset_i。然后，继而可以使用所导出的ic_offset_i来导出用于在处理顺序上更靠后的块的IC。
在另一实施例中，通过计算以下来计算并且用信号通知ic_offset_i：
ic_offset_i＝mean(B(x，y)-R(x+Δx，y+Δy))
其中B代表当前块，R代表参考画面。可以通过预测编码和/或量化来进一步处理所计算的ic_offset_i。在包含量化的情况下，将使用重建的值ic_offset_recon_i来导出用于在处理顺序上更靠后的块的照度补偿；否则，将使用ic_offset_i。
编码器可以基于某些标准、例如率失真成本来从上面两个操作模式中进行选择。就补偿照度差别而言，隐性照度补偿方法(选项1)可能不是最佳模式。然而，由于隐性照度补偿方法(选项1)不花费任何额外开销，因此就率失真折衷(trade-off)而言，它可能比明确照度补偿方法(选项2)更好。
可以使各种实现方式形成为例如过程/方法、装置、指令集、用于携带指令的介质、以及信号。另外，可以将这里描述的各种实现方式、特征、以及方面组合以形成另外的实现方式，并且可以增加、省略、以及修改特征。另外，本公开中的标题意图绝不是限制性的或者例如将一个部分中描述的特征仅限制于该部分。
转向图3，由参考标号300总地表示使用照度补偿和色彩补偿中的至少一个对画面进行编码的示例方法。
方法300包括开始块305，该开始块305将控制传递给循环限制块310。循环限制块310在当前画面中的每个宏块上执行循环，该循环包括初始化变量mb(具有从0到MacroBlocksInSlice(片中的宏块)-1的值)，并且该循环限制块310将控制传递到决定块315。决定块确定是否对于此片使能照度补偿和/或色彩补偿。如果是，则将控制传递给功能块320。否则，将控制传递给功能块355。
功能块利320在明确照度补偿和/或明确色彩补偿的情况下执行运动估计和模式决定，获得率失真(RD)成本，并且将控制传递给决定块325。决定块325确定是否对于此模式使能隐性照度补偿和/或隐性色彩补偿。如果是，则将控制传递给330。否则，将控制传递给功能块355。
功能块330从空间/时间/跨视图相邻块导出是否使用照度补偿和/或色彩补偿，并且将控制传递给功能块335。功能块335在运动补偿中应用所导出的照度补偿信息和/或色彩补偿信息，获得率失真(RD)成本，并且将控制传递给功能块340。功能块340执行模式决定，并且将控制传递给功能块345。功能块345执行语法写入，并且将控制传递给循环限制块350。循环限制块350结束在当前画面中的每个宏块上的循环，并且将控制传递给结束块399。
功能块355在没有照度补偿和色彩补偿的情况下执行运动估计以及模式决定，获得率失真(RD)成本，并且将控制传递给功能块340。
转向图4，通过参考标号400总地表示用于使用照度补偿和色彩补偿中的至少一个对画面进行解码的示例方法。
方法400包括开始块405，该开始块405将控制传递给循环限制块410。循环限制块410在当前画面中的每个宏块上执行循环，该循环包括初始化变量mb(具有从0到MacroBlocksInSlice-1的值)，并且该循环限制块410将控制传递到功能块415。功能块415执行语法读取，并且将控制传递给决定块420。决定块420确定是否对于此片使能照度补偿和/或色彩补偿。如果是，则将控制传递给决定块425。否则，将控制传递给功能块445。
决定块425确定是否对于当前模式使能隐性照度补偿和/或隐性色彩补偿。如果是，则将控制传递给功能块430。否则，将控制传递给决定块450。
功能块430分别从来自空间/时间/跨视图相邻块的照度补偿和色彩补偿的量导出是否使用照度补偿和/或色彩补偿，并且将控制传递给功能块435。功能块435在照度补偿和/或色彩补偿的情况下在运动补偿中应用所导出的照度补偿和/或色彩补偿信息，并且将控制传递给循环限制块440。循环限制块440结束在当前画面中的每个宏块上的循环，并且将控制传递给结束块499。
功能块445在没有照度补偿和色彩补偿的情况下执行运动补偿，并且将控制传递给循环限制块440。
决定块450确定是否使能照度补偿和/或色彩补偿。如果是，则将控制传递给功能块455。否则，将控制传递给功能块445。
功能块455形成照度补偿预测符ic_offset_p和/或色彩补偿预测符cc_offset_p，并且将控制传递给功能块460。功能块460对ic_sym和/或cc_sym进行逆量化，对ic_offset和/或cc_offset不同地解码，并且将控制传递给功能块465。功能块465在照度补偿和/或色彩补偿的情况下执行运动补偿，并且将控制传递给循环限制块440。
现在将给出对于本发明的许多伴随的优点/特征中的一些的描述，其中的一些在前面已经提及。例如，一个优点/特征是具有编码器的装置，所述编码器用于通过在不使用明确的信号通知的情况下使能用于画面的图像块的预测的至少一个色彩分量的色彩补偿和照度补偿中的至少一个，来对画面进行编码。
另一优点/特征是具有如上所述的编码器的装置，其中所述画面对应于相同或者相似场景的多视图内容、单视图内容、以及相同场景的可缩放视频层。
另一优点/特征是具有如上所述的编码器的装置，其中所述编码器基于对应于所述画面的像素组和局部信号块中的至少一个使能色彩补偿和照度补偿中的至少一个。
此外，另一优点/特征是具有如上所述的、基于对应于所述画面的像素组和局部信号块中的至少一个使能色彩补偿和照度补偿中的至少一个的编码器的装置，其中用于所述至少一个色彩分量的色彩补偿信息和照度补偿信息中的至少一个被表示为偏移和缩放因子中的至少一个。
另外，另一优点/特征是具有如上所述的、其中用于所述至少一个色彩分量的色彩补偿信息和照度补偿信息中的至少一个被表示为偏移和缩放因子中的至少一个的编码器的装置，其中所述编码器使用导出过程来导出所述色彩补偿信息和所述照度补偿信息中的至少一个，所述导出过程使用对应于图像块的空间相邻块、视图相邻块、以及时间相邻块中的至少一个中的信号统计量。
而且，另一优点/特征是具有如上所述的使用所述导出过程的编码器的装置，其中在所述导出过程中使用平均滤波器和中值滤波器中的至少一个。
另外，另一优点/特征是具有如上所述的使用所述导出过程的编码器的装置，其中在变换域中执行所述导出过程。
此外，另一优点/特征是具有如上所述的使用所述导出过程的编码器的装置，其中所述导出过程包括：评估在图像块和关于所述图像块的相邻图像块中的至少一个的编码期间使用的多个参考画面。
另外，另一优点/特征是具有如上所述的使用评估多个参考画面的导出过程的编码器的装置，其中所述导出过程使用从来自所述多个参考画面中的相同参考画面预测的相邻图像块。
而且，另一优点/特征是具有如上所述的使用所述导出过程的编码器的装置，其中所导出的色彩补偿信息和所导出的照度补偿信息中的至少一个包括对于是否使能所述色彩补偿和所述照度补偿中的至少一个的指示、以及要应用于所述至少一个色彩分量的所述色彩补偿和所述照度补偿中的至少一个的量。
另外，另一优点/特征是具有如上所述的使用所述导出过程的编码器的装置，其中将所导出的色彩补偿信息和所导出的照度补偿信息中的至少一个应用于国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动画面专家组-4(MPEG-4)第10部分高级视频编码(AVC)标准/国际电信联盟、电信部门(ITU-T)H.264建议的模式。
此外，另一优点/特征是具有如上所述的使用所述导出过程的编码器的装置，其中将所导出的色彩补偿信息和所导出的照度补偿信息中的至少一个应用于国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动画面专家组-4(MPEG-4)第10部分高级视频编码(AVC)标准/国际电信联盟、电信部门(ITU-T)H.264建议中的现有的跳跃模式。
另外，另一优点/特征是具有如上所述的使用所述导出过程的编码器的装置，其中将所导出的色彩补偿信息和所导出的照度补偿信息中的至少一个应用于国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动画面专家组-4(MPEG-4)第10部分高级视频编码(AVC)标准/国际电信联盟、电信部门(ITU-T)H.264建议中的现有的直接模式。
而且，另一优点/特征是具有如上所述的使用所述导出过程的编码器的装置，其中将所导出的色彩补偿信息和所导出的照度补偿信息中的至少一个应用于所述至少一个色彩分量。
另外，另一优点/特征是具有如上所述的编码器的装置，其中使用隐性的信号通知和明确的信号通知中的至少一个使能色彩补偿和照度补偿中的至少一个。
另外，另一优点/特征是具有如上所述的、其中使用隐性的信号通知和明确的信号通知中的至少一个使能色彩补偿和照度补偿中的至少一个的编码器的装置，其中所述编码器基于预定标准做出(render)使用明确的信号通知和隐性的信号通知中的至少一个的决定。
另外，另一优点/特征是具有如上所述的、基于预定标准做出使用明确的信号通知和隐性的信号通知中的至少一个的决定的编码器的装置，其中所述预定标准包括率失真成本。
此外，另一优点/特征是具有编码器的装置，所述编码器用于通过基于来自画面和一个或多个相关画面中的至少一个中的一个或多个其它区域的照度信息和色彩信息导出所述画面中的一区域的照度补偿信息和色彩补偿信息中的至少一个，来对所述画面进行编码。
另外，另一优点/特征是具有如上所述的编码器的装置，其中所述画面中的所述区域是图像块，并且所述一个或多个其它区域包括来自相同视图或者不同视图的空间相邻图像块以及时间相邻图像块中的至少一个。
而且，另一优点/特征是具有编码器的装置，所述编码器用于通过有选择地确定是否隐性地用信号通知对于用于画面的图像块的预测的至少一个色彩分量的照度补偿和色彩补偿中的至少一个的使能，来对所述画面进行编码。
另外，另一优点/特征是具有如上所述的编码器的装置，其中所述编码器基于用于所述画面中的一个或多个其它图像块以及相关画面中的一个或多个其它图像块中的至少一个的照度信息和色彩信息，导出用于所述画面中的所述图像块的预测的所述至少一个色彩分量的照度补偿信息和色彩补偿信息中的至少一个，计算用于所述至少一个色彩分量的照度补偿信息和色彩补偿信息中的至少一个，执行所导出的照度补偿信息与所计算的照度信息的比较以及所导出的色彩补偿信息与所计算的色彩补偿信息的比较中的至少一个，并且基于比较结果确定是否用信号通知对于照度补偿和色彩补偿中的至少一个的使能。
本原理的这些和其它特征和优点可被相关领域普通技术人员基于这里的教学容易地确定。应理解：本原理的教学可以以各种形式的硬件、软件、固件、专用处理器或它们的组合来实现。
最优选地，将本原理的教学实现为硬件和软件的组合。此外，可以将该软件实现为有形地包含在程序存储单元上的应用程序。可以将该应用程序上载到包括任何合适架构的机器并由其执行。优选地，在具有诸如一个或多个中央处理单元(“CPU”)、随机存取存储器(“RAM”)、以及输入/输出(“I/O”)接口的硬件的计算机平台上实现所述机器。该计算机平台还可包括操作系统和微指令代码。这里所述的各种过程和功能可以是可由CPU执行的微指令代码的一部分或应用程序的一部分或其任何组合。另外，诸如附加数据存储单元和打印单元的各种其它外围单元可以与计算机平台连接。
还应理解：由于在附图中描述的一些组成系统组件和方法优选地以软件实现，所以根据本原理被编排的方式，系统组件或过程功能块之间的实际连接可能不同。给出这里的教学，相关领域普通技术人员将能够想到本原理的这些和类似的实现方式或配置。
尽管在这里参照附图描述了说明性实施例，但是应当理解，本原理不限于那些确切的实施例，并且相关领域的普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不背离本原理的范围或精神。所有这样的改变和修改都意在被包括在如所附权利要求阐述的本原理的范围内。

Claims (25)

1.一种装置，包括：
编码器(100)，用于通过在不使用明确的信号通知的情况下使能用于画面的图像块的预测的至少一个色彩分量的色彩补偿和照度补偿中的至少一个，来对所述画面进行编码。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述编码器(100)基于对应于所述画面的像素组和局部信号块中的至少一个而使能所述色彩补偿和所述照度补偿中的至少一个。
3.如权利要求2所述的装置，其中用于所述至少一个色彩分量的色彩补偿信息和照度补偿信息中的至少一个被表示为偏移和缩放因子中的至少一个。
4.如权利要求3所述的装置，其中所述编码器(100)使用导出过程来导出所述色彩补偿信息和所述照度补偿信息中的至少一个，所述导出过程使用对应于所述图像块的空间近邻、视图近邻、以及时间近邻中的至少一个中的信号统计量。
5.如权利要求4所述的装置，其中所导出的色彩补偿信息和所导出的照度补偿信息中的至少一个包括：对于是否使能所述色彩补偿和所述照度补偿中的至少一个的指示、以及要应用于所述至少一个色彩分量的所述色彩补偿和所述照度补偿中的至少一个的量。
6.一种方法，包括：
通过在不使用明确的信号通知的情况下使能用于画面的图像块的预测的至少一个色彩分量的色彩补偿和照度补偿中的至少一个，来对所述画面进行编码(325)。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述使能步骤基于对应于所述画面的像素组和局部信号块中的至少一个而使能所述色彩补偿和所述照度补偿中的至少一个(330)。
8.如权利要求7所述的方法，其中用于所述至少一个色彩分量的色彩补偿信息和照度补偿信息中的至少一个被表示为偏移和缩放因子中的至少一个(330)。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述使能步骤使用导出过程来导出所述色彩补偿信息和所述照度补偿信息中的至少一个，所述导出过程使用对应于所述图像块的空间近邻、视图近邻、以及时间近邻中的至少一个中的信号统计量(330)。
10.如权利要求9所述的方法，其中所导出的色彩补偿信息和所导出的照度补偿信息中的至少一个包括：对于是否使能所述色彩补偿和所述照度补偿中的至少一个的指示、以及要应用于所述至少一个色彩分量的所述色彩补偿和所述照度补偿中的至少一个的量(330)。
11.一种装置，包括：
解码器(200)，用于通过在不接收对应于画面的任何明确的信号通知的情况下使能用于所述画面的图像块的预测的至少一个色彩分量的色彩补偿和照度补偿中的至少一个，来对所述画面进行解码。
12.如权利要求11所述的装置，其中所述解码器(200)基于对应于所述画面的像素组和局部信号块中的至少一个而使能所述色彩补偿和所述照度补偿中的至少一个。
13.如权利要求12所述的装置，其中用于所述至少一个色彩分量的色彩补偿信息和照度补偿信息中的至少一个被表示为偏移和缩放因子中的至少一个。
14.如权利要求13所述的装置，其中所述解码器(200)使用导出过程来导出所述色彩补偿信息和所述照度补偿信息中的至少一个，所述导出过程使用对应于所述图像块的空间近邻、视图近邻、以及时间近邻中的至少一个中的信号统计量。
15.如权利要求14所述的装置，其中所导出的色彩补偿信息和所导出的照度补偿信息中的至少一个包括：对于是否使能所述色彩补偿和所述照度补偿中的至少一个的指示、以及要应用于所述至少一个色彩分量的所述色彩补偿和所述照度补偿中的至少一个的量。
16.一种方法，包括：
通过在不接收对应于画面的任何明确的信号通知的情况下使能用于所述画面的图像块的预测的至少一个色彩分量的色彩补偿和照度补偿中的至少一个，来对所述画面进行解码(425)。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述使能步骤基于对应于所述画面的像素组和局部信号块中的至少一个而使能所述色彩补偿和所述照度补偿中的至少一个(430)。
18.如权利要求17所述的方法，其中用于所述至少一个色彩分量的色彩补偿信息和照度补偿信息中的至少一个被表示为偏移和缩放因子中的至少一个(430)。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述使能步骤使用导出过程来导出所述色彩补偿信息和所述照度补偿信息中的至少一个，所述导出过程使用对应于所述图像块的空间近邻、视图近邻、以及时间近邻中的至少一个中的信号统计量(430。
20.如权利要求19所述的方法，其中所导出的色彩补偿信息和所导出的照度补偿信息中的至少一个包括：对于是否使能所述色彩补偿和所述照度补偿中的至少一个的指示、以及要应用于所述至少一个色彩分量的所述色彩补偿和所述照度补偿中的至少一个的量(430)。
21.一种存储介质，在其上对视频信号数据进行编码，所述存储介质包括：
通过在不使用明确的信号通知的情况下使能用于画面的图像块的预测的至少一个色彩分量的色彩补偿和照度补偿中的至少一个而被编码的画面。
22.如权利要求21所述的存储介质，其中所述视频信号数据使能所述色彩补偿和所述照度补偿中的至少一个是基于对应于所述画面的像素组和局部信号块中的至少一个进行的。
23.如权利要求22所述的存储介质，其中用于所述至少一个色彩分量的色彩补偿信息和照度补偿信息中的至少一个被表示为偏移和缩放因子中的至少一个。
24.如权利要求23所述的存储介质，其中导出所述色彩补偿信息和所述照度补偿信息中的至少一个；该导出过程使用对应于所述图像块的空间近邻、视图近邻、以及时间近邻中的至少一个中的信号统计量。
25.如权利要求24所述的存储介质，其中所导出的色彩补偿信息和所导出的照度补偿信息中的至少一个包括：对于是否使能所述色彩补偿和所述照度补偿中的至少一个的指示、以及要应用于所述至少一个色彩分量的所述色彩补偿和所述照度补偿中的至少一个的量。
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