CN101529921A - 无显式信令的局部照明和色彩补偿 - Google Patents

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Abstract

提供了不需显式信令的用于局部照明和色彩补偿的方法和装置。一种装置包括编码器(100)，其不使用显式信令，而通过对图片的图像块的预测的至少一个颜色分量使能色彩补偿和照明补偿中的至少一个，编码所述图片。所述方法至少包括下列步骤：再次不使用显式信令，使得在所述装置中能够如上所述地编码图片(325)。在特定实施例的描述中，所述使能色彩补偿和照明补偿是基于像素组和对应于该图片的局部信号块中的至少一个而进行的(330)。对于用于解码编码信号的方法和装置提供了类似的描述。

Description

无显式信令的局部照明和色彩补偿
相关申请的交叉引用
本申请要求于2006年10月18日提交的美国临时申请序列号60/852530的利益，在此并入其整体作为参考。而且，本申请涉及与其同时提交的标题为“METHOD AND APPARATUS FOR LOCAL ILLUMINATION AND COLORCOMPENSATION WITHOUT EXPLICIT SIGNALING”的美国专利申请(代理案号PU060200)。
技术领域
本原理通常涉及视频编码和解码，更具体地，涉及不使用显式信令(explicit signaling)的局部照明(local illumination)和色彩补偿的方法和装置。
背景技术
人们已经广泛地意识到多视点(multi-view)视频编码(MVC)是一种适用于广泛应用的技术，包括例如自由视点(free-viewpoint)和3D视频应用、家庭娱乐和监视。在那些多视点应用中，所涉及的视频数据量通常非常大。因此，需要有效的压缩技术来提高执行独立视点的同时联播(simulcast)的当前视频编码解决方案的编码效率。
由于多视点视频源包括相同场景的多个视点，因此在多个视点图像之间存在较高的关联性。因此，除了时间冗余，可以利用视点冗余，并且通过在不同视点上进行视点预测可以实现该视点冗余。
在实际情景中，将使用异类照相机或者未被完全地校准的照相机来构建涉及大量照相机的多视点视频系统。当一场景的相同部分被不同照相机观察时，这会导致亮度和色度上的差异。而且，照相机距离和定位也影响照明，在某种意义上，相同的表面在从不同角度观察时可能不同地反射光。在这些情景下，亮度和色度差异将降低交叉视点(cross-view)预测的效率。
已经提出了多种途径来解决图像对之间的照明失配(mismatch)问题。在一种这样的途径(下文中称作第一现有途径)中，可以使用16×16宏块的尺度(scale)/偏移(offset)参数和这些参数的预测编码。而且，在该第一现有途径中，可以使用基于率失真代价(rate-distortion cost)的使能开关。然而，该第一现有途径关注于时间视频序列。在视频序列中，照明失配问题通常并不象在交叉视点预测中一贯地发生。在其它现有途径中，提出了用于多视点视频编码的局部照明补偿方法，例如，这样一种方法：其中每个信号块的偏移被预测性编码并且被发信号，以便补偿交叉视点预测中的照明差异。
针对照明补偿的现有途径可以使用信令比特来实现照明补偿。被发信号的信息将能够更好地表示照明失配，但是发送该信息方面的额外开销将使获得更好预测的利益处于不利的地位。
发明内容
通过本原理解决了现有技术的这些和其它缺陷和不足，本原理致力于不使用显式信令的用于局部照明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，该编码器不使用显式信令，而通过对图片的图像块的预测使能至少一个颜色分量的色彩补偿和照明补偿中的至少一个，编码所述图片。
根据本原理的另一方面，提供了一种方法。所述方法包括：不使用显式信令，而通过对图片的图像块的预测的至少一个颜色分量使能色彩补偿和照明补偿中的至少一个，编码所述图片。
根据本原理的再一方面，提供了一种装置。所述装置包括解码器，该解码器不接收与到那里对应的任何显式信令，而通过对图片的图像块的预测的至少一个颜色分量使能色彩补偿和照明补偿中的至少一个，解码所述图片。
根据本原理的再一方面，提供了一种方法。所述方法包括：不接收与到那里对应的任何显式信令，而通过对图片的图像块的预测的至少一个颜色分量使能色彩补偿和照明补偿中的至少一个，编码所述图片。
根据本原理的再一方面，提供了一种装置。所述装置包括编码器，该编码器通过对于图片中的一区域，基于来自所述图片和一个或多个相关图片的至少一个中的一个或多个其它区域的照明信息和色彩信息而推导出照明补偿信息和色彩补偿信息中的至少一个，编码所述图片。
根据本原理的再一方面，提供了一种方法。所述方法包括：通过对于图片中的一区域，基于来自所述图片和一个或多个相关图片的至少一个中的一个或多个其它区域的照明信息和色彩信息而推导出照明补偿信息和色彩补偿信息中的至少一个，编码所述图片。
根据本原理的再一方面，提供了一种装置。所述装置包括解码器，所述解码器通过对于图片中的一区域，基于来自所述图片和一个或多个相关图片的至少一个中的一个或多个其它区域的照明信息和色彩信息而推导出照明补偿信息和色彩补偿信息中的至少一个，解码所述图片。
根据本原理的再一方面，提供了一种方法。所述方法包括：通过对于图片中的一区域，基于来自所述图片和一个或多个相关图片的至少一个中的一个或多个其它区域的照明信息和色彩信息而推导出照明补偿信息和色彩补偿信息中的至少一个，解码所述图片。
根据本原理的再一方面，提供了一种装置。所述装置包括编码器，其中对于图片的图像块的预测，所述编码器通过选择性地确定是否隐式信令(implicit signaling)对于至少一个颜色分量的照明补偿和色彩补偿中的至少一个的使能，编码图片。
根据本原理的再一方面，提供了一种方法。所述方法包括：对于图片的图像块的预测，所述编码器通过选择性地确定是否隐式信令对于至少一个颜色分量的照明补偿和色彩补偿中的至少一个的使能，编码图片。
从结合附图要阅读的示例性实施例的下列详细描述中，本原理的这些和其它方面、特征和优点将变得明显。
附图说明
根据下列示例性的附图可以更好地理解本原理，其中：
图1是根据本原理实施例的、可以应用本原理的示例性多视点视频编码(MVC)编码器的方框图；
图2是根据本原理实施例的、可以应用本原理的示例性多视点视频编码(MVC)解码器的方框图；
图3是根据本原理实施例的、用于使用照明补偿和色彩补偿中的至少一个编码图片的示例性方法的流程图；和
图4是根据本原理实施例的、用于使用照明补偿和色彩补偿中的至少一个解码图片的示例性方法的流程图。
具体实施方式
本原理致力于不使用显式信令的用于局部照明和色彩补偿的方法和装置。
本描述图解说明了本原理。因此将会理解到，本领域的普通技术人员将能够设计出体现本原理并且被包含在其精神和范畴之内的各种结构(尽管未在此处详细描述或示出)。
此处叙述的所有示例和条件性语言是为了教学目的，以辅助读者理解发明人对现有技术进一步贡献的本原理和概念，并且应当被理解为不限于如此特别叙述的示例和条件。
而且，此处描述原理、方面和本原理的实施例的所有陈述、以及其特定实施例意欲涵盖其结构性和功能性的等价物。另外，所述等价物包括当前已知的等价物以及将来研发的等价物，例如，不管结构如何执行相同功能而研发的任何元件。
因此，例如，本领域的普通技术人员将会理解此处展现的方框图表示体现本原理的图解性电路的概念图。类似地，将会理解，任何流程图、作业图、状态转换图、伪代码等表示可以基本在计算机可读媒体上表现并且因此由计算机或处理器执行的各种处理，无论是否清楚地示出了这样的计算机或处理器。
附图中示出的各种元件的功能可以通过使用专用硬件和能够与适当的软件联合执行软件的硬件来提供。当功能被处理器提供时，可以通过单个专用处理器、单个共享处理器或者多个单独的处理器(可以共享其中的一些处理器)来提供所述功能。而且，术语“处理器”或“控制器”的清晰使用不应当被曲解为排他地表示能够执行软件的硬件，而是可以含蓄地包括，而不限于，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”)和非易失性存储器。
也可以包括其它硬件，常规的和/或定制的硬件。类似地，附图中所示的任意开关仅仅是概念性的。它们的功能可以通过编程逻辑的操作、通过专用逻辑、通过编程控制和专用逻辑的交互作用、或者甚至手动来实现，从上下文中可以更清晰地理解，实施者可以选择特定的技术。
在权利要求书中，被表述为用于执行特定功能的部件的任意元件意欲涵盖执行该功能的任意方式，包括例如，a)执行该功能的电路元件的组合，或者b)任意形式的软件，因此包括固件、微代码等，它们被与用于执行该软件的适当电路相结合以执行该功能。由所述权利要求定义的本原理蕴含的事实是：各种所记载的手段提供的功能性被组合并且以权利要求请求的方式集合在一起。因此，认为是，可以提供那些功能性的任意手段等效于此处所示的那些手段。
说明书中对本原理的“一个实施例”或者“实施例”的引用是指在本原理的至少一个实施例中包含了结合该实施例描述的特殊特征、结构、特性等等。因此，在贯穿说明书的各个位置出现的词语“在一个实施例中”或者“在实施例中”不必都是指向相同的实施例。
词语“多视点视频序列”是指从不同的视点捕获相同场景的一组两个或多个视频序列。
词语“交叉视点”和“内视点”此处可以相互交换地使用，以便都表示属于当前视点以外的视点的图片。
将会理解，术语“和/或”的使用(例如，在“A和/或B”的情况下)往往涵盖第一所列选项(A)的选择、第二所列选项(B)的选择、或者两个选项(A和B)的选择。作为另一个示例，在“A、B和/或C”的情况下，这样的措辞往往涵盖第一所列选项(A)的选择、第二所列选项(B)的选择、第三所列选项(C)的选择、第一和第二所列选项(A和B)的选择、第一和第三所列选项(A和C)的选择、第二和第三所列选项(B和C)的选择、或者所有三个选项(A、B和C)的选择。如本领域和相关领域中的普通技术人员容易明白的是，对于许多所列的项来说，这可以进行扩展。
而且，将会理解，尽管此处参考MPEG-4 AVC标准描述了本原理的一个或多个实施例，但是本原理并不单单限于该标准，因此本原理可以利用其它视频编码标准、建议书及其扩展，包括诸如MPEG-4 AVC标准的多视点(和非多视点)扩展之类的扩展，同时维持本原理的精神。
同样，将会理解，尽管此处针对被应用于MPEG-4 AVC标准的多视点视频编码(MVC)扩展(对此，使能了运动补偿和视差补偿)描述了本原理的一个或多个实施例，但是本原理并不单单限于前述内容，因此本原理可以利用使能视差补偿的任意多视点视频编码方案。
另外地，将会理解，除了视频压缩和/或视频解压以外和/或代替视频压缩和/或视频解压，本原理可被有利地应用于视频处理。例如，任意视频处理器和/或涉及照明和/或色彩补偿的视频处理能够容易地使用本原理。
再者，将会理解，本原理可被有利地应用于图像配准和相机校准。假设此处提供的本原理的示教，本领域和相关领域的普通技术人员能够容易地确定本原理的这些和其它应用。
而且，将会理解，对于照明和/或色彩补偿可以应用本原理。
而且，将会理解，对于多视点和单视点视频编码和解码(例如，单视点视频编码中的时间预测)，可以使用本原理。
如此处所使用的，词语“相关图片”是指时间参考图片和/或交叉视点参考图片。
而且，如此处所使用的，词语“局部信号块”是指空间相邻块、和/或视点/时间共在一起/相邻的块。
再者，尽管主要针对每个信号块的偏移描述了所提出的照明和/或色彩补偿途径，但是对于本领域和相关领域中的普通技术人员明显容易的是，在维持本原理的精神的同时，所述途径可被任意地延伸以包括比例因子和/或偏移和尺寸的组合。
转向图1，可以应用本原理的示例性多视点视频编码(MVC)编码器通常用附图标记100表示。编码器100包括组合器105，该组合器105具有与变换器110的输入信号通信地连接的输出。变换器110的输出与量化器115的输入信号通信地连接。量化器115的输出与熵编码器120的输入和逆量化器125的输入信号通信地连接。逆量化器125的输出与逆变换器130的输入信号通信地连接。逆变换器130的输出与组合器135的第一非反相输入信号通信地连接。组合器135的输出与内预测器145的输入和解块滤波器150的输入信号通信地连接。解块滤波器150的输出与参考图片存储器155(用于视点i)的输入信号通信地连接。参考图片存储器155的输出与运动补偿器175的第一输入和运动估计器180的第一输入信号通信地连接。运动估计器180的输出与运动补偿器175的第二输入信号通信地连接。
参考图片存储器160(用于其它视点)的输出与差异/照明估计器170的第一输入和差异/照明补偿器165的第一输入信号通信地连接。差异/照明估计器170的输出与差异/照明补偿器165的第二输入信号通信地连接。
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，并且与差异/照明估计器170的第二输入和运动估计器180的第二输入信号通信地连接。开关185的输出与组合器135的第二非反相输入和组合器105的反相输入信号通信地连接。开关185包括与运动补偿器175的输出信号通信地连接的第一输入、与差异/照明补偿器165的输出信号通信地连接的第二输入、和与内预测器145的输出信号通信地连接的第三输入。
模式判定模块140具有连接到开关185的输出，用于控制开关185选择哪个输入。
转向图2，可以应用本原理的示例性多视点视频编码(MVC)编码器通常用附图标记200表示。编码器200包括熵解码器205，该熵解码器205具有与逆量化器210的输入信号通信地连接的输出。逆量化器的输出与逆变换器215的输入信号通信地连接。逆变换器215的输出与组合器220的第一非反相输入信号通信地连接。组合器220的输出与解块滤波器225的输入和内预测器230的输入信号通信地连接。解块滤波器225的输出与参考图片存储器240(用于视点i)的输入信号通信地连接。参考图片存储器240的输出与运动补偿器235的第一输入信号通信地连接。
参考图片存储器245(用于其它视点)的输出与差异/照明补偿器250的第一输入信号通信地连接。
熵解码器205的输入可用作到解码器200的输入，用于接收残余位流。而且，模式模块260的输入也被用作到解码器200的输入，用于接收控制语法以控制开关255选择哪个输入。再者，运动补偿器235的第二输入被用作解码器200的输入，用于接收运动矢量。而且，差异/照明补偿器250的第二输入被用作到解码器200的输入，用于接收差异矢量和照明补偿语法。
开关255的输出与组合器220的第二非反相输入信号通信地连接。开关255的第一输入与差异/照明补偿器250的输出信号通信地连接。开关25 5的第二输入与运动补偿器235的输出信号通信地连接。开关255的第三输入与内预测器230的输出信号通信地连接。模式模块260的输出与开关255信号通信地连接，用以控制开关255选择哪个输入。解块滤波器255的输出可用作解码器200的输出。
如上所述，本原理致力于一种不使用显式信令的用于局部照明和色彩补偿的方法和装置。本原理可被用来针对多视点和单视点视频序列。再者，可以实现本原理。
在一个实施例中，不需要显式信令传输任何额外信息，基于有原因地可用的相邻信息可以对局部信号进行“隐式”照明和/或色彩补偿。
至少一个实施例解决的问题是有效地编码多视点视频序列。如上所注意的，多视点视频序列是从不同视点捕获的相同场景的一组两个或多个视频序列。
在涉及照明补偿和/或色彩补偿的本原理的图解性实施例中，其致力于MPEG-4 AVC标准的多视点视频编码(MVC)扩展，下面阐述了示例性的框架。在片段级别，引入新语法元素(ic_prediction_flag和/或cc_prediction_flag)以指示对于当前片段是否分别使能照明补偿和色彩补偿。在宏块级别，引入新语法元素：ic_enable和/或cc_enable被引入来分别表示对于每个块利用照明补偿和色彩补偿；和ic_sym和/或cc_sym被引入来分别表达照明偏移参数和色彩偏移参数。总之，ic_enable和/或cc_enable、以及ic_sym和/或cc_sym是我们需要来对照明和色彩补偿发信号的新语法元素。
因此，在一个实施例中，我们建议了在局部信号的预测处理中不需要用信号通知任何照明和/或色彩补偿特定信息而使能照明补偿和/或色彩补偿的方法，也就是，我们不需要发送ic_enable和/或cc_enable、ic_sym和/或cc_sym的语法元素。那些元素是使用本发明推导出的。
在一个实施例中，在MPEG-4AVC标准中用可变块大小功能性充分地集成照明和/或色彩补偿。
作为交叉视点预测处理一部分的照明补偿
在涉及编码应用的实施例中，照明补偿将被认为是差异补偿处理的一部分。在这种情况下，交叉视点预测通常涉及从不同视点计算图片之间的差异场。交叉视点预测中的差异场可被认为类似于时间预测中的运动场的那样的概念。为了简单目的，我们将假设在下文中，基于一个块并且通过扩展差异估计来进行交叉视点预测。对于本领域和相关领域中的普通技术人员来说，所公开的方法、特征和各方面扩展到其它取样组是显而易见的。所述其它取样组例如包括单个像素、具有不止一个像素的块、帧、图片等等。
当在块的差异补偿中使用照明补偿时，照明补偿的参考块被计算如下：
Br(x，y)＝R(x+Δx，y+Δy)+ic_offset
其中R(x，y)是交叉视点参考图片，(Δx，Δy)是差异矢量(DV)。ic_offset是应用于参考块以便解决当前信号与参考信号之间的失配的偏移的量。
不使用显式信令的局部照明补偿
假设本原理的一个或多个实施例应用于MPEG-4AVC标准的多视点视频编码(MVC)扩展，我们不需要显式信令传输任意照明补偿特定信息或色彩补偿特定信息，就可以执行照明补偿(IC)和/或色彩补偿(CC)。这可以例如通过在当前信号周围的时间、视图和/或空间相邻物中利用信号统计(有原因地在解码器方是可用的(例如，已经被解码))来实现。通常的信号统计在时间、视点和/或空间相邻物上是高度关联的，并且这种特性可被应用来不需要显式信令就可以对于当前信号推导出照明补偿和/或色彩补偿信息。具体地，在下面的图示说明中，我们使用照明补偿偏移作为信号统计的一个示例，并且照明补偿信息包括是否使能IC和应用的IC量。当然，这也适用于色彩补偿，在此为了简洁而没有完全地进行描述。
在一个实施例中，将照明补偿用作信号统计的示例的一种可能性是在空间相邻块中使用先前处理的/解码的照明补偿偏移。所述空间相邻块也可以来自其它视点，或者来自时间不同的图片(相同视点或不同视点)。可以通过平均、中值滤波、和/或其它类型的滤波，从相邻照明补偿偏移中推导出是否使能照明补偿和对当前块使用的照明补偿量。注意，所述滤波可以是例如线性或者非线性的。
在另一个实施例中，将照明补偿用作信号统计的示例的另一种可能性是使用在先前处理的/解码的图片(时间不同的图片)中的位于一起信号块中的处理的/解码的照明补偿偏移。然后，可以通过平均、中值滤波、和/或其它类型的滤波，从那些位于一起的照明补偿偏移中推导出是否使能照明补偿和对当前块使用的照明补偿量。所述位于一起的信号块(如自上面具有空间相邻块)可以是来自相同视点中的先前处理的/解码的图片；或者来自其它视点中的先前处理的/解码的图片。而且，令人信服地是，从推导出照明补偿偏移的信号位置可以通过位移矢量(displacement vector)来指定。所述位移矢量或者可以从空间相邻物发信号通知或者从空间相邻物中推导出，并且使用该位移矢量，更相关的信号可被定位在它指向的图片中。
可以使用来自其它视点以及甚至来自将来(时间领先的)图片的当前图片的(位于一起、空间相邻和/或其它方式)块。然而，这样的实现可能引入附加的处理和/或延迟。
由于对于照明补偿语法不进行显式信令，因此所建议的隐式照明补偿方法可以与MPEG-4AVC标准中的现有跳过(Skip)和/或直接播放(Direct)模式或者其任何扩展进行结合。对于跳过和直接播放模式，可以推导出照明补偿偏移以及运动信息，并且随后使用所述照明补偿偏移以及运动信息来重构当前信号。不需要信令开销推导照明补偿信息的性能在压缩效率方面非常有效。除了该隐式照明补偿模式，从时间、视图和/或空间相邻物推导出的照明补偿信息可被用作显式照明补偿模式中照明补偿参数的预测编码中的预测因子。
在针对MPEG-4AVC标准的实施例中，基于宏块的跳过模式和直接播放模式的照明补偿的推导处理如下面图解说明：
对于P跳过模式，从相邻宏块中推导出对于当前宏块是否使能照明补偿(ic_flag)，和所应用的照明补偿量(ic_offset)。如果对于上级宏块或者左宏块使能照明补偿，则将语法ic_flag设置为1，相反地，如果对于上级宏块或者左宏块都不使能照明补偿，则将ic_flag设置为0。如果两个相邻宏块使用照明补偿，则来自上级宏块和左宏块的平均值ic_offset被用作当前宏块的照明补偿参数。如果仅一个相邻宏块使用照明补偿，则该宏块的ic_offset被用于当前宏块。数学上地，照明补偿处理可表达为：
Br(x，y)＝R(x+Δx，y+Δy)+ic_flag？ic_offset：0
其中ic_flag和ic_offset都是从相邻宏块中推导出的，而不使用显式信令。
相同的原理基本也可应用于B_SLICE中的直接播放模式。对于B_SLICE中的Direct_16×16和Direct_8×8模式，ic_flag和ic_offset都是从相邻解码的信号块中推导出的。
将会理解，在变换域中可以进行其它实施例。更具体地，在一个实施例中，像素域中的照明补偿偏移等效于变换域中的离散余弦(DC)系数。所建议的隐式照明补偿方法随后可被执行如下：
(步骤1)从变换域中的相邻块的各个DC系数中提取该相邻块的IC量；
(步骤2)然后可以从步骤1中获得的信息推导出是否使能照明补偿，和当前块所使用的照明补偿量；
(步骤3)使用步骤2的结果，在变换域中可以执行对当前块的照明补偿处理。
将会理解，基于变换域的途径可以与基于像素域的途径相结合。例如，在特定设计中，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)。
将会理解，对于使用推导出的照明补偿信息的跳过模式和直接播放模式，推导出运动矢量，因此，不存在在编码器方涉及的照明补偿自适应运动估计。对于这些模式，推导出的照明补偿信息被应用于由推导出的运动矢量指向的参考块。
在基于MPEG-4AVC标准的实施例中，在所建议的隐式照明补偿方法中可以考虑多个参考图片的存在。例如，为了利用最相关的照明补偿信息，例如照明补偿偏移的推导可以限于从相同参考图片中预测的相邻块，或者从多个根据一些度量衡标准被考虑为类似的参考块之一中预测的块。或者，可以利用所有块(例如，在一些相邻物中)，而不管所述块是从哪个参考块中预测的。而且，我们可以选择地应用相同规则，所述相同规则描述对于运动矢量预测是否考虑多个参考图片。
MPEG-4AVC标准支持可变块尺寸运动补偿，其中所述块尺寸从16×16到4×4。所建议的隐式照明补偿方法可根据信号的照明变化的特性和所允许的编码器/解码器复杂度而应用到一个或多个块尺寸。
而且，照明失配的程度从一个图像变化到另一个图像。因此，总是使能所建议的隐式照明补偿方法可能是不太有效率的。为了解决这个问题，可以发信号传输序列/图片/片段级别语法以表示针对所述序列/图片/片段是否利用所建议的隐式照明补偿方法。
针对所提出的隐式IC方法的编码器设计
提供了编码方法的一个实施例的描述，以更好地图解说明可以如何来使用所提出的隐式照明补偿方法。当然，本原理不限于该编码方法，给出此处提供的本原理的示教，本领域和相关领域中的普通技术人员将预料这些和其它编码方法及其变化，同时维持本原理的精神。假设我们当前正在编码块_i并且存在多个使能照明补偿的相邻块，每个块具有ic_offset_j的IC偏移。关于一个块中的所有像素，所述偏移可被计算为例如该块中的像素与参考图片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推导出的照明补偿偏移的灵活性，即，具有从下列两种操作模式中进行选择的灵活性。可以使用一个位或者更多位将所述选择传送到解码器，或者可以不使用任意位隐式地传送所述选择。例如，当接收到的数据对应于新的块时，零位可被例如能够隐式地确定先前块不具有用于照明补偿和/或色彩补偿的信令信息的已知解码器使用。
在一个实施例中，通过利用相邻ic_offset_j，例如平均它们，推导出ic_offset_i。然后，可以依次使用推导出的ic_offset_i来推导在随后处理顺序中的块的IC。
在另一实施例中，通过计算下列等式来计算ic_offset_i并且发信号通知ic_offset_i：
ic_offset_i＝mean(B(x，y)-R(x+Δx，y+Δy))
其中B表示当前块，R表示参考图片。计算出的ic_offset_i可以通过预测性编码和/或量化被进一步处理。在其中涉及量化的情况下，重构的值ic_offset_recon_i将被用来推导随后处理顺序中的块的照明补偿；否则，将使用ic_offset_i。
编码器可以基于某一准则、例如率失真代价从上面的两种操作模式中进行选择。隐式照明补偿方法(选项1)在补偿照明差别方面可能不是最佳的模式。然而，由于隐式照明补偿方法(选项1)不花费任何额外的开销，因此在率失真平衡方面，隐式照明补偿方法可能比显式照明补偿方法(选项2)更好。
可以将各种实现实施为例如处理/方法、装置、一组指令、用于承载指令的介质、和信号。而且，此处描述的各种实现、特征和方面可被组合来形成附加的实现，并且可以添加、省略和修改特征。另外地，本公开中的标题决不意欲进行限制、或者例如决不意欲将一章节中描述的特征仅限制到这一章节。
转向图3，使用照明补偿和色彩补偿中的至少一个来编码图片的示例性方法通常用附图标记300表示。
所述方法300包括开始块305，该开始块305将控制传递到循环限制块310。循环限制块310对当前图片中的每个宏块进行循环，包括初始化变量mb(具有从0到MacroBlocksInSlice-1的值)，并且将控制传递到判定块315。判定块确定对于这个片段是否使能照明补偿和/或色彩补偿。如果使能，则控制被传递到功能块320。否则，控制被传递到功能块355。
功能块320使用显式照明补偿和/或显式色彩补偿进行运动估计和模式判定，获取率失真(RD)代价，并且将控制传递到判定块325。判定块325确定对于这个模式是否使能隐式照明补偿和/或隐式色彩补偿。如果使能，则控制被传递到功能块330。否则，控制被传递到功能块355。
功能块330从空间/时间/交叉视点相邻块中推导出是否使用照明补偿和/或色彩补偿，并且将控制传递到功能块335。功能块335在运动补偿中应用推导出的照明补偿信息和/或色彩补偿信息，获取率失真(RD)代价，并且将控制传递到功能块340。功能块340进行模式判定，并且将控制传递到功能块345。功能块345进行语法写，并且将控制传递到循环限制块350。循环限制块350对当前图片中的每个宏块结束循环，并且将控制传递到结束块399。
功能块355不需要照明补偿和色彩补偿来执行运动估计和模式判定，获取率失真(RD)代价，并且将控制传递到功能块340。
转向图4，使用照明补偿和色彩补偿中的至少一个来编码图片的示例性方法通常用附图标记400表示。
方法400包括开始块405，该开始块405将控制传递到循环限制块410。循环限制块410对当前图片中的每个宏块进行循环，包括初始化变量mb(具有从0到MacroBlocksInSlice-1的值)，并且将控制传递到功能块415。功能块415执行语法读，并且将控制传递到判定块420。判定块420确定对于这个片段是否使能照明补偿和/或色彩补偿。如果使能，则控制被传递到判断块425。否则，控制被传递到功能块445。
判定块425确定对于当前模式是否使能隐式照明补偿和/或隐式色彩补偿。如果使能，则控制被传递到功能块430。否则，控制被传递到判定块450。
功能块430从空间/时间/交叉视点相邻块中推导出是否使用分别来自照明补偿量和色彩补偿量的照明补偿和/或色彩补偿，并且将控制传递到功能块435。功能块435在使用照明补偿和/或色彩补偿的运动补偿中应用推导出的照明补偿信息和/或色彩补偿信息，并且将控制传递到循环限制块440。循环限制块440对当前图片中的每个宏块结束循环，并且将控制传递到结束块499。
功能块445不使用照明补偿和色彩补偿来执行运动补偿，并且将控制传递到循环限制块440。
判定块450确定是否使能照明补偿和/或色彩补偿。如果使能，则将控制传递到功能块455。否则，将控制传递到功能块445。
功能块455形成照明补偿预测因子ic_offset_p和/或色彩补偿预测因子cc_offset_p，并且将控制传递到功能块460。功能块460逆量化ic_sym和/或cc_sym，并且差分地解码ic_offset和/或cc_offset，且将控制传递到功能块465。功能块465使用照明补偿和/或色彩补偿来执行运动补偿，并且将控制传递到循环限制块440。
现在将对本发明的许多伴随优点/特征中的某些进行描述，其中一些伴随优点/特点已经在上面进行了描述。例如，一个优点/特征是一种具有编码器的装置，所述编码器不使用显式信令，而使能对图片的图像块的预测的至少一个颜色分量的色彩补偿和照明补偿中的至少一个，编码图片。
另一个优点/特征是具有如上所述的编码器的装置，其中所述图片对应于相同或相似场景的多视点内容、单视点内容、和相同场景的可缩放(scalable)视频层。
再一个优点/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像素组和对应于该图片的局部信号块中的至少一个来使能色彩补偿和照明补偿中的至少一个。
而且，另一个优点/特征是具有如上所述的编码器的装置，其中该编码器基于像素组和对应于该图片的局部信号块中的至少一个来使能色彩补偿和照明补偿中的至少一个，其中至少一个颜色分量的色彩补偿信息和照明补偿信息中的至少一个表示为偏移和比例因子中的至少一个。
再者，另一个优点/特征是具有如上所述的编码器的装置，其中至少一个颜色分量的色彩补偿信息和照明补偿信息中的至少一个表示为偏移和比例因子中的至少一个，其中所述编码器使用推导处理来推导色彩补偿信息和照明补偿信息中的至少一个，所述推导处理使用对应于图像块的空间相邻物、视点相邻物和时间相邻物中的至少一个的信号统计。
而且，另一个优点/特征是具有使用如上所述的推导处理的编码器的装置，其中在所述推导处理中使用平均滤波器和中值滤波器中的至少一个。
另外，另一个优点/特征是具有使用如上所述的推导处理的编码器的装置，其中在变换域中执行所述推导处理。
而且，另一个优点/特征是具有使用如上所述的推导处理的编码器的装置，其中所述推导处理包括：在编码图像块和针对该图像块的相邻图像块中的至少一个期间，估计多个参考图片。
再者，另一个优点/特征是具有使用如上所述的估计多个参考图片的推导处理的编码器的装置，其中所述推导处理使用从来自多个参考图片的相同参考图片中预测的相邻图像块。
而且，另一个优点/特征是具有使用如上所述的推导处理的编码器的装置，其中推导出的色彩补偿信息和推导出的照明补偿信息中的至少一个包括是否使能色彩补偿和照明补偿中的至少一个的指示、和将应用于至少一个颜色分量的色彩补偿和照明补偿中的至少一个的量。
另外，另一个优点/特征是具有使用如上所述的推导处理的编码器的装置，其中推导出的色彩补偿信息和推导出的照明补偿信息中的至少一个被应用于下列组织的一种模式：国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-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建议书。
而且，另一个优点/特征是具有使用如上所述的推导处理的编码器的装置，其中推导出的色彩补偿信息和推导出的照明补偿信息中的至少一个被应用于下列组织的现有跳过模式：国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-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建议书。
而且，另一个优点/特征是具有使用如上所述的推导处理的编码器的装置，其中推导出的色彩补偿信息和推导出的照明补偿信息中的至少一个被应用于下列组织中的现有直接播放模式：国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-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建议书。
而且，另一个优点/特征是具有使用如上所述的推导处理的编码器的装置，其中推导出的色彩补偿信息和推导出的照明补偿信息中的至少一个被应用于至少一个颜色分量。
另外，另一个优点/特征是具有如上所述的编码器的装置，其中使用隐式信令和显式信令中的至少一个来使能色彩补偿和照明补偿中的至少一个。
另外，另一个优点/特征是具有如上所述的编码器的装置，其中使用隐式信令和显式信令中的至少一个来使能色彩补偿和照明补偿中的至少一个，其中所述编码器基于预定准则进行判定以来使用显式信令和隐式信令中的至少一个。
另外，另一个优点/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预定准则进行判定以来使用显式信令和隐式信令中的至少一个，其中所述预定准则包括率失真代价。
再者，一个优点/特征是具有如下编码器的装置，其中针对图片中的一个区域，所述编码器基于来自该图片和一个或多个相关图片中的至少一个中的一个或多个其它区域的照明信息和颜色信息，推导照明补偿信息和色彩补偿信息中的至少一个。
而且，另一个优点/特征是具有如上所述的编码器的装置，其中图片中的区域是图像块，并且一个或多个其它区域包括来自相同视点或不同视点的空间相邻的图像块和时间相邻的图像块中的至少一个。
而且，一个优点/特征是具有如下编码器的装置，其中对于图片的图像块的预测，所述编码器通过选择性地确定是否隐式信令对于至少一个颜色分量的照明补偿和色彩补偿中的至少一个的使能，来编码图片。
另外，另一个优点/特征是具有如上所述的装置，其中对于图片中的图像块的预测，所述编码器基于所述图片中的一个或多个其它图像块以及相关图片中的一个或多个其它图像块的照明信息和颜色信息，推导出至少一个颜色分量的照明补偿信息和色彩补偿信息中的至少一个，计算至少一个颜色分量的照明补偿信息和色彩补偿信息中的至少一个，执行推导出的照明补偿信息与所计算的照明信息的比较和推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，确定是否发信号通知照明补偿和色彩补偿中的至少一个的使能。
基于此处的示教，相关领域的普通技术人员可以容易地获得本原理的这些和其它特征和优点。将会理解，本原理的示教能够以硬件、软件、固件、专用处理器或者它们的组合的各种形式来实现。
更优选地，本原理的示教被实现为硬件和软件的组合。而且，所述软件可被实现为在程序存储单元中有形体现的应用程序。所述应用程序可被上传到包括任意适当体系结构的机器并且由该机器执行。优选地，所述机器被实现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”)和输入/输出(“I/O”)接口的硬件的计算机平台上。所述计算机平台也可以包括操作系统和微指令代码。此处描述的各种处理和功能可以或者是微指令代码的一部分或者是应用程序的一部分、或者是它们的任意组合，所述微指令代码或应用程序可以由CPU执行。另外，各种其它外围单元可以连接到诸如附加数据存储单元和打印单元之类的计算机平台。
还将会理解，由于以软件完美地实现了附图中描绘的一些组成系统和组件，因此系统组件或处理功能块之间的实际连接可能根据本原理被编程的方式而有所不同。假定此处的示教，相关领域的普通技术人员将能够预料本原理的这些和类似实现或配置。
尽管此处已经参考附图描述了图解性实施例，但是应当理解，本原理不限于那些精确的实施例，并且在不背离本原理的范畴或精神的情况下，相关领域的普通技术人员可以实现各种变化和修改。所有这样的变化和修改往往被包含在所附权利要求中阐述的本原理的范畴之内。

Claims (24)

1.一种装置，包括：
编码器(100)，用于通过对于图片中的一区域，基于来自所述图片和一个或多个相关图片的至少一个中的一个或多个其它区域的照明信息和色彩信息而推导出照明补偿信息和色彩补偿信息中的至少一个，编码所述图片。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述图片中的区域是图像块，并且所述一个或多个其它区域包括来自相同视点或不同视点的空间相邻的图像块和时间相邻的图像块中的至少一个。
3.如权利要求1所述的装置，其中，推导出的色彩补偿信息和推导出的照明补偿信息中的至少一个被应用于下列组织的模式：国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-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建议书。
4.如权利要求1所述的装置，其中，推导出的色彩补偿信息和推导出的照明补偿信息中的至少一个被应用于下列组织中的现有跳过模式：国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-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建议书。
5.如权利要求1所述的装置，其中，推导出的色彩补偿信息和推导出的照明补偿信息中的至少一个被应用于下列组织中的现有直接播放模式：国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-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建议书。
6.一种方法，包括：
通过对于图片中的一区域，基于来自所述图片和一个或多个相关图片的至少一个中的一个或多个其它区域的照明信息和色彩信息而推导出照明补偿信息和色彩补偿信息中的至少一个，编码所述图片(330)。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述图片中的区域是图像块，并且所述一个或多个其它区域包括来自相同视点或不同视点的空间相邻的图像块和时间相邻的图像块中的至少一个。
8.如权利要求6所述的方法，其中，推导出的色彩补偿信息和推导出的照明补偿信息中的至少一个被应用于下列组织的模式：国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-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建议书(325)。
9.如权利要求6所述的方法，其中，推导出的色彩补偿信息和推导出的照明补偿信息中的至少一个被应用于下列组织中的现有跳过模式：国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-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建议书(325)。
10.如权利要求6所述的方法，其中，推导出的色彩补偿信息和推导出的照明补偿信息中的至少一个被应用于下列组织中的现有直接播放模式：国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-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建议书(325)。
11.一种装置，包括：
解码器(200)，用于通过对于图片中的一区域，基于来自所述图片和一个或多个相关图片的至少一个中的一个或多个其它区域的照明信息和色彩信息而推导出照明补偿信息和色彩补偿信息中的至少一个，解码所述图片。
12.如权利要求11所述的装置，其中，所述图片中的区域是图像块，并且所述一个或多个其它区域包括来自相同视点或不同视点的空间相邻的图像块和时间相邻的图像块中的至少一个。
13.如权利要求11所述的装置，其中，推导出的色彩补偿信息和推导出的照明补偿信息中的至少一个被应用于下列组织的模式：国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-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建议书。
14.如权利要求11所述的装置，其中，推导出的色彩补偿信息和推导出的照明补偿信息中的至少一个被应用于下列组织中的现有跳过模式：国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-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建议书。
15.如权利要求11所述的装置，其中，推导出的色彩补偿信息和推导出的照明补偿信息中的至少一个被应用于下列组织中的现有直接播放模式：国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-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建议书。
16.一种方法，包括：
通过对于图片中的一区域，基于来自所述图片和一个或多个相关图片的至少一个中的一个或多个其它区域的照明信息和色彩信息而推导出照明补偿信息和色彩补偿信息中的至少一个，解码所述图片(430)。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述图片中的区域是图像块，并且所述一个或多个其它区域包括来自相同视点或不同视点的空间相邻的图像块和时间相邻的图像块中的至少一个。
18.如权利要求16所述的方法，其中，推导出的色彩补偿信息和推导出的照明补偿信息中的至少一个被应用于下列组织的模式：国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-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建议书(425)。
19.如权利要求16所述的方法，其中，推导出的色彩补偿信息和推导出的照明补偿信息中的至少一个被应用于下列组织中的现有跳过模式：国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-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建议书(425)。
20.如权利要求16所述的方法，其中，推导出的色彩补偿信息和推导出的照明补偿信息中的至少一个被应用于下列组织中的现有直接播放模式：国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-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建议书(425)。
21.一种具有在其上编码的视频信号数据的存储介质，包括：
图片，通过对于所述图片中的一区域，基于来自所述图片和一个或多个相关图片的至少一个中的一个或多个其它区域的照明信息和色彩信息而推导出照明补偿信息和色彩补偿信息中的至少一个，所述图片被编码。
22.如权利要求21所述的存储介质，其中，推导出的色彩补偿信息和推导出的照明补偿信息中的至少一个被应用于下列组织的模式：国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-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建议书(425)。
23.如权利要求21所述的存储介质，其中，推导出的色彩补偿信息和推导出的照明补偿信息中的至少一个被应用于下列组织中的现有跳过模式：国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-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建议书(425)。
24.如权利要求21所述的存储介质，其中，推导出的色彩补偿信息和推导出的照明补偿信息中的至少一个被应用于下列组织中的现有直接播放模式：国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-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建议书(425)。
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