CN106105229A - 具有调色板填充的颜色索引编码的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露了一种使用调色板编码来编码视频数据的块的方法。根据本发明，当先前块可用时，系统接收与对应于先前调色板/三重调色板的先前调色板组相关的第一信息，以及与对应于与先前块相关联的先前调色板预测子/三重调色板预测子的先前调色板预测子组相关的第二信息。接着，系统基于先前调色板组以及先前调色板预测子组，通过包括至少一个未使用的颜色或当前调色板预测子组中先前调色板预测子组的三重调色板预测子，导出对应于与当前块相关联的当前调色板预测子/三重调色板预测子的当前调色板预测子组。对应于与当前块相关联的当前调色板/三重调色板的当前调色板组是从当前调色板预测子组中导出，以用于调色板编码或解码。

Description

具有调色板填充的颜色索引编码的方法
【相关申请的交叉引用】
本发明主张申请于2014年3月14日，序列号61/952,917的美国临时专利申请以及申请于2014年3月31日，序列号61/972,584的美国临时专利申请的优先权。将以上美国临时专利申请以参考的方式并入本文中。
【技术领域】
本发明涉及用于视频数据的颜色索引编码。特别地，本发明涉及通过使用产生于调色板填充(palette stuffing)的调色板来改善颜色索引编码的性能的技术。
【背景技术】
高效视频编码(High Efficiency Video Coding，HEVC)是近年被开发出来的一种新的编码标准。于HEVC系统中，H.264/AVC中的固定大小的宏区块由称为编码单元(codingunit，CU)的可变块(flexible block)来替代。CU中的像素共用相同的编码参数以提升编码效率。CU可以从最大CU(largest CU，LCU)开始，于HEVC中，其也被称为编码树单元(codedtree unit，CTU)。除编码单元的概念以外，HEVC中也引入了预测单元(prediction unit，PU)的概念。当CU分层树的分割被执行，根据预测类型以及PU分区，每个叶CU(leaf CU)可以进一步被分割为一个或多个PU。
随着HEVC标准的开发，HEVC的扩展(extension)的开发也开始进行。HEVC扩展包括范围扩展(range extensions，RExt)，其针对非4：2：0的颜色格式，例如4：2：2以及4：4：4，以及更高比特深度的视频，例如，每个样本12、14以及16比特。一个使用RExt的可能的应用是通过有线或无线连接的屏幕共用。由于屏幕内容的特定特性，编码工具被开发出来，并证明了在编码效率上的显著增益。其中，颜色索引编码(即，基于主颜色的编码)技术表示使用索引到调色板(major colors)的像素块，并通过利用空间冗余来编码调色板以及索引(indices)。虽然可能的颜色组合的总数量非常巨大，但是对于典型的屏幕内容来说，图片中一个区域的颜色数量通常非常有限。因此，对于屏幕内容素材，颜色索引编码就变得非常有效。
于HEVC RExt的早期发展过程中，多个提案被揭露以解决基于调色板的编码。例如，调色板预测以及共用技术被揭露于JCTVC-N0247(Guo et al.,“RCE3:Results of Test3.1on Palette Mode for Screen Content Coding”,Joint Collaborative Team onVideo Coding(JCT-VC)of ITU-T SG 16WP 3and ISO/IEC JTC 1/SC29/WG 11,14thMeeting:Vienna,AT,25July–2Aug.2013Document:JCTVC-N0247)以及JCTVC-O0218(Guo etal.,“Evaluation of Palette Mode Coding on HM-12.0+RExt-4.1”,JointCollaborative Team on Video Coding(JCT-VC)of ITU-T SG 16WP 3and ISO/IEC JTC1/SC 29/WG 11,15th Meeting:Geneva,CH,23Oct.–1Nov.2013,Document:JCTVC-O0218)中。于JCTVC-N0247以及JCTVC-O0218中，构建并传送每个颜色分量的调色板。来自其左侧相邻CU的调色板可被预测(或共用)以减少比特率。接着，给定块中的所有像素使用它们的调色板索引来编码。根据JCTVC-N0247的编码过程的示例如下所示。
1.调色板的传送：首先，颜色索引表尺寸首先被传送，然后调色板元素(paletteelement)被传送。
2.像素值的传送：CU中的像素以光栅扫描顺序(raster scan order)来编码。对于一个或多个像素的每个组，用于基于运行(run-based)的模式的旗标首先被传送以指示“运行(run)”模式或“复制上(copy-above)”模式是否被使用。
2.1“运行”模式：于“运行”模式中，调色板索引首先被传送，接下来是表示运行值(run value)的“调色板运行(palette_run)”(例如，M)。运行值指示总共M个样本都使用“运行”模式来编码。因为当前位置以及接下来的M个位置具有与传送于比特流中的调色板索引相同的调色板索引，因此不需要传送用于当前位置以及接下来的M个位置的进一步的信息。调色板索引(例如，i)还可被所有的三个颜色分量共用，这意味着在YUV颜色空间的情况下，重建的像素值为(Y，U，V)＝(paletteY[i]，paletteU[i]，paletteV[i])。
2.2“复制上”模式：于“复制上”模式中，值“copy_run”(例如，N)被传送以指示用于接下来的N个位置(包括当前的一个)，调色板索引与位于行上方(row above)的对应调色板索引相同。
3.残差的传送：传送于阶段2的调色板索引被转换回(converted back)像素值，并被用作预测。残差信息是使用HEVC残差编码来传送且被增加到用于重建的预测。
于JCTVC-N0247中，每个分量的调色板被构建及传送。调色板可从其左侧相邻CU被预测(共用)以降低比特率。于JCTVC-O0218中，调色板中的每个元素是三重的，表示三个颜色分量的特定组合。调色板交叉CU(palette across CU)的预测编码被移除。
另一种基于主颜色的编码(颜色索引编码)方法由高等作者(Guo et al)于JCTVC-O0182(Guo et al.,“AHG8:Major-color-based screen content coding”,JointCollaborative Team on Video Coding(JCT-VC)of ITU-T SG 16WP 3and ISO/IEC JTC1/SC 29/WG 11,15th Meeting:Geneva,CH,23Oct.–1Nov.2013,Document:JCTVC-O0182))中揭露。根据JCTVC-O0182，每个分量的调色板被构建并传送。然而，从左侧CU预测整个调色板，调色板中的单独条目(entry)可以由上方CU或左侧CU中精确对应的调色板条目来预测。
根据JCTVC-O0182，预测编码方法被应用于用于像素值传送的索引，其中，像素线(pixel line)可由不同模式来预测。于特定情况下，三种线模式被用于像素线，即水平模式、垂直模式、以及正常模式。于水平模式中，相同线的所有像素具有相同的值。如果值与上方像素线的第一像素相同，则只有线模式信令比特(line mode signaling bit)被传送。否则，索引值也被传送。于垂直模式中，当前像素线与上方像素线相同。因此，只有线模式信令比特被传送。于正常模式中，线的像素被单独预测。对于每个像素，左侧或上方相邻像素被用作为预测子，且预测符号(prediction symbol)被传送到解码器。此外，像素被分类为主颜色像素以及逸出像素(escape pixel)。对于主颜色像素，解码器使用主颜色索引及调色板重建像素值。对于逸出像素，编码器将进一步发送像素值。
希望能开发出一种能进一步改进与颜色索引编码相关联的编码效率的方法。
【发明内容】
本发明揭露了一种于视频编码系统中使用调色板编码来编码视频数据的块的方法。根据本发明，当先前块(previous block)可用时，系统接收与对应于先前调色板/三重调色板的先前调色板组(previous palette set)相关的第一信息，以及与对应于与先前块相关联的先前调色板预测子/三重调色板预测子的先前调色板预测子组相关的第二信息。接着，当至少一个未使用的颜色或当前调色板预测子组中先前调色板预测子组的三重调色板预测子存在时，系统基于先前调色板组以及先前调色板预测子组，通过包括至少一个未使用的颜色或当前调色板预测子组中先前调色板预测子组的三重调色板预测子，导出对应于与当前块相关联的当前调色板预测子/三重调色板预测子的当前调色板预测子组。对应于与当前块相关联的当前调色板/三重调色板的当前调色板组是从当前调色板预测子组导出。于当前调色板组被导出后，调色板编码或解码根据当前调色板组被应用到当前块。
一个或多个下一更新信号(next updating signal)可被传送以用于基于当前调色板组以及当前调色板预测子组导出下一调色板预测子。先前调色板组中的多个先前调色板预测子/三重调色板预测子对应于M，且先前调色板组中的M组先前调色板预测子/三重调色板预测子可被保持(maintained)于编码器侧或解码器侧，且M为大于零的整数。先前块以及当前块可对应于编码单元或预测单元。如果先前块以及当前块对应于编码单元，则当前调色板预测子组依据编码单元尺寸被导出，或如果先前块以及当前块对应于预测单元，则所述当前调色板预测子组依据预测单元尺寸被导出。
用于当前调色板预测子组的导出过程可包括根据一个或多个更新信号更新先前调色板预测子组。更新信号可包含最后的调色板尺寸(last palette-size)或新的调色板尺寸，且当前调色板组是通过复制当前调色板预测子组中开始条目(beginning entries)的数量从当前调色板预测子组中导出，且此数量对应于最后的调色板尺寸或新的调色板尺寸。于另一示例中，更新信号可包含用于与当前块相关联的每个当前调色板/三重调色板的新的调色板尺寸，修改旗标的数量对应于新的调色板尺寸以确认与当前块相关联的当前调色板/三重调色板的对应条目是否被更新，且每个将被修改的条目的新的值是由对应的修改后的旗标来指示。一个或多个修改的旗标可使用上下文自适应二进制算术编码(context-adaptive binary arithmetic coding，CABAC)来被上下文自适应编码。而且，一个或多个修改的旗标可使用CABAC的旁路模式(bypass mode)来被上下文自适应编码。修改的旗标可被限制为与当前块相关联的当前调色板/三重调色板的开始的NP条目，且剩余的条目被强制修改，其中，NP为正整数。
如果先前调色板/三重调色板的调色板尺寸小于最大调色板尺寸，则于当前块由调色板编码来编码或解码后，先前调色板预测子/三重调色板预测子的未重用条目(non-reused entries)可被复制到当前调色板预测子/三重调色板预测子的当前条目。如果先前调色板/三重调色板的调色板尺寸大于最大调色板预测子尺寸，则与先前调色板预测子组相关联的一个或多个更新值(updating value)不会由先前调色板组使用，且更新值可被导出或被传送。当前调色板预测子组的导出过程可包含检查及移除当前调色板预测子组中的冗余。检查及移除冗余的过程可以于一个或多个新的条目被放入(placed into)当前调色板预测子组的过程之前、之间、或之后执行。
如果当前块是条带、区块(tile)、最大编码单元行、或最大编码单元的第一块，则先前块是无效的。在此情况下，由编码器导出的当前调色板组不使用先前调色板组也不使用先前调色板预测子组。
【附图说明】
图1A所示为基于分量形式(component-wise basis)的颜色值到颜色索引的映射的示例，其中，每个颜色分量使用其自己的调色板。
图1B所示为颜色值到三重索引的映射的示例，其中，每个颜色分量使用三重调色板。
图2所示为使用调色板共用模式的从调色板预测子导出调色板的示例。
图3所示为基于调色板更新信号使用正常模式从调色板预测子导出调色板的示例。
图4所示为基于调色板更新信号使用正常模式从调色板预测子导出调色板的示例，其中，先前调色板预测子中的未重用条目(un-reused entrie)被传播到(propagatedinto)当前预测子。
图5A所示为根据现存的颜色索引编码从最后的已编码调色板(last codedpalette)导出当前调色板预测子的示例。
图5B所示为根据本发明实施例的从最后的已编码调色板以及先前调色板预测子导出当前调色板预测子的示例。
图5C所示为根据本发明实施例的使用冗余检查的从最后的已编码调色板以及先前调色板预测子导出当前调色板预测子的示例。
图6所示为根据本发明实施例的使用从调色板预测子预测的调色板进行颜色索引编码的系统的示范性流程图，其中，调色板预测子包括来自先前调色板预测子的一个或多个条目。
【具体实施方式】
在本发明中，揭露了改善颜色索引编码性能的各种技术。特别地，揭露了一种新的复制运行模式(copy run mode)，其使用一个或多个先前已解码索引来确定用于当前索引的索引预测候选。于本发明的一个实施例中，揭露了分层颜色表示(Layered colorrepresentation，LC)如下所述。
分层颜色表示
在调色板编码模式中，每个CU的像素被分类为主颜色以及逸出像素(escapepixel)。主颜色是CU(像调色板)中最具代表性(representative)的像素值，其覆盖了CU的大多数像素。逸出像素是不属于主颜色的像素。
本发明揭露的分层颜色表示方法用于主颜色表示。基于分层颜色表示方法，每个像素由三重颜色索引来表示。且三重颜色索引(也被称为三重索引)被预测编码及传送以指示像素是否为主颜色像素。如果像素是主颜色像素，则传送进一步的信息以指示其属于哪一个主颜色。
作为用于CU的分层主颜色的示例，两个层表示被使用。第一层是描述每个分量中最具代表性的颜色值，被称为主颜色。基于主颜色，第二层是确定最具代表性的组合，被称为主(颜色)组合。
A.分层颜色表示的示例
对于每个CU，编码器首先以基于分量形式计算颜色值的直方图(histogram)并选择一组代表性的主颜色值。这些主颜色被储存为分层形式的调色板(component-wisepalette)。编码器基于分层形式的调色板进一步选择主颜色值的一组代表性的颜色组合。此组合被记录于三重调色板格式。
分层颜色表示可被应用于任何颜色格式(例如，YUV444、YUV420、YUV422、YUV400、或RGB444)的颜色像素。第二层的颜色组合可被应用于分量的子集。例如，颜色组合可以仅于YUV420格式中对应于UV。
对于YUV444以及RGB444，第二层的组合可被应用于如图1A以及图1B所示的所有分量。如图1A所示，三个颜色分量的每个具有其自己的颜色调色板。用于三个颜色分量的颜色索引是从0到Ni，其中，i＝1、2或3。图1B所示为结合使用三重索引N4的三个颜色分量。
随着调色板以及三重调色板，像素可以由三重索引来表示。解码器首先使用三重索引从三重调色板中找到用于三个颜色分量的三个主颜色索引。主颜色索引被用于确定来自调色板并到重建像素的颜色值。
对于YUV420以及YUV422，第二层的组合可被应用到UV分量。因此，一个调色板索引被用于Y分量且一个三重索引被用于UV分量以表示颜色像素。在此情况下，虽然只有两个颜色分量(即，U以及V)，但是术语“三重索引”也被用来指两个颜色索引(two-color index)。
B.调色板以及三重调色板编码
于解码过程中，解码器保持M组调色板预测子以及三重调色板预测子。M可被传送或导出。M可以小到为一个。如果M大于一个，则编码器可以进一步传送哪个预测子被使用或可被解码器导出。
于解码器侧，解码器可根据CU尺寸导出被使用的预测子。换句话说，具有不同尺寸的CU将使用不同的预测子。类似地，解码器可根据PU尺寸或其它相关单元尺寸导出被使用的预测子。
预测子可包含最后调色板尺寸以及具有NMax条目的调色板，其中，NMax可等于调色板以及三重调色板的尺寸。
对于调色板编码的(即，颜色索引编码的)CU，其待使用的调色板或三重调色板可从预测子中导出。
C.调色板以及三重调色板共用模式
调色板共用模式可以在无修改的情况下直接使用调色板预测子。当前CU中将被使用的调色板是根据已记录的最后调色板尺寸来导出。图2所示为调色板以及三重调色板共用的示例，其中，最后已记录的调色板尺寸为10。因此，调色板预测子的前10个条目将从用于当前CU的调色板中直接提取。
调色板共用模式还可传送新的尺寸值。接着，从调色板预测子中直接导出仅具有尺寸修改的调色板。
D.调色板以及三重调色板正常模式
于正常模式，调色板修改的信息将被传送以指示如何从调色板预测子导出调色板。图3所示为调色板预测子导出的示例。首先，新的尺寸被传送以指示图3“修改”表中所示的新的调色板尺寸(例如，3)。用于指示的比特将被传送给调色板的每个条目以指示其值是否需要被修改。如果其值需要被修改，则进一步传送新的值。例如，图3中的新的Value0以及新的Value2被用于修改主颜色索引0以及2。
用于每个调色板条目以及每个三重调色板条目的预测旗标可被传送以指示调色板或三重调色板是否可重用用于对应条目的先前的已编码调色板或三重调色板，或调色板或三重调色板是否需要被修改或传送。预测旗标可以使用基于用于预测旗标的格子(bin)的上下文自适应二进制算术编码(context-adaptive binary arithmetic coding，CABAC)的上下文模式来编码。
预测旗标可被限制到前NP个条目。换句话说，对于每个小于NP的条目，预测旗标将被传送。否则，条目将被强制修改。NP可被导出或传送。
为了改善整个比特流解析，所有的预测旗标或预测旗标的一部分可以于旁路模式被编码。例如，前N个预测旗标被编码于上下文编码模式且其他预测旗标被编码于旁路模式。N可被传送或导出。
前N个调色板条目的N的各种示例如下所示，其用于每个颜色调色板为16的条目总数量以及用于三重调色板为64的条目总数量的系统：
·用于调色板预测子的N为16，且用于三重调色板预测子的N为64，即，所有旗标被编码于CABAC模式。
·用于调色板预测子以及三重调色板预测子的N为0，即，所有旗标被编码于旁路模式。
·用于调色板预测子的N为8或16。
·用于三重调色板预测子的N为8、16、32、48，或64。
·N是基于CU尺寸被导出。
·N是基于CU尺寸被导出。例如，当CU尺寸小于Sbypass时，N等于N1。否则，N等于N2。
a.用于调色板预测子的N2为16，且用于三重调色板预测子的N2为64，即，所有旗标被编码于CABAC模式。用于调色板预测子或三重调色板预测子的N1为0、8、16、32、48，或64。
b.Sbypass可以为8x8、16x16、32x32、或64x64的CU。
调色板以及三重调色板预测子更新
于解码过程中，解码器保持M组调色板预测子以及三重调色板预测子。于解码每个条带的一开始，解码器初始化具有传送或导出值的预测子。
于调色板编码的CU被解码后，如果修改被传送，则预测子将被更新。如果调色板尺寸不等于最大尺寸，未重用调色板可作为调色板预测子被保留于表格中。
于更新调色板预测子的过程之前、之中、或之后，解码器可检查预测子中的冗余索引值以及已更新信息。如果解码器找到任何冗余值，则解码器可移除冗余值。例如，于更新后，解码器可移除调色板预测子中的冗余值。于另一示例中，于更新以及保持未重用调色板之后，解码器可移除调色板预测子的冗余值。如果调色板预测子尺寸大于最大调色板预测子尺寸，不属于调色板预测子的最大尺寸的条目的值可被丢弃(drop)。最大尺寸可被导出或传送。已导出的将被丢弃的位置可以是最大位置。
图4所示为预测子更新的示例。于解码第(N-1)个调色板编码CU的过程中，包括等于3的新尺寸、修改的旗标、以及第一以及第三条目的新的值的修改(modification)被传送。于解码第(N-1)个调色板编码的过程后，预测子将据此被更新。已更新的字段(field)由图4中的图案背景来指示。
于调色板编码CU被解码后，如果修改被传送，则预测子可被更新。
调色板和/或三重调色板预测子可于条带等级、区块等级、LCU行等级、或LCU等级被重设(reset)。当波前并行处理(Wavefront Parallel Processing，WPP)被应用，重设可被开启。对于重设过程，调色板以及三重调色板预测子可被设置为预定义的或导出的值(例如，0)，或可继承(inherit)当前CU或PU的上方右侧(upper-right)块的调色板以及三重调色板。
编码器可选择三重颜色来表示一个像素。编码器首先基于分量形式量化颜色值到颜色索引。编码器可使用颜色索引(两个或三个)来找到匹配或类似的颜色组合。“匹配”颜色组合可对应于所有相同的颜色索引。“匹配”颜色组合还可对应于某些颜色索引的颜色组合，其中，某些颜色索引是对应于逸出颜色索引(escape color indexe)的相同以及不同颜色索引。换言之，编码器可使用逸出颜色来表示主颜色。“匹配”颜色组合还可对应于位于相同量化区(quantization zone)的颜色索引。
为了计算调色板以及三重调色板，编码器计算颜色值的直方图并选择一组具有代表性的主颜色值。这些主颜色作为分层形式的调色板被储存。基于分层形式的调色板的主颜色值，编码器可进一步计算三重颜色的直方图，并选择一组具有代表性的颜色组合(三重颜色)。该组合被记录于三重(调色板)。如果具有多个匹配的或类似的三重颜色，编码器可选择具有大多数相同主颜色索引的三重颜色。
为了选择具有代表性的主颜色或三重颜色，编码器可以连续地选择量化区的直方图中具有最高频率的值。当直方图被重设，量化区中的直方图值被重设为零，其中，“于量化区”中是指某些颜色索引是相同的且调色板颜色中的那些不同的颜色索引对应于逸出颜色索引的情形。换句话说，编码器可使用逸出颜色来表示主颜色。
为了选择具有代表性的主颜色或三重颜色，编码器可以连续地选择直方图中具有峰值频率的主颜色或三重颜色，并将量化区中的直方图值重设为零。
于编码器决定调色板中的主颜色之后，编码器可根据预测子中的颜色来排序调色板中的颜色。例如，用于调色板的颜色排序可以类似于用于预测子的颜色排序，且颜色被放置于用于调色板以及预测子的相同条目。这能够最小化用于调色板预测子更新所需的修改。“类似”颜色是指相同颜色或相同颜色的预定义的或导出的量化步骤中的颜色。如果颜色“类似”于调色板预测子中的多个颜色，则编码器可将颜色放置于具有最小索引的条目中。备选地，编码器可将颜色放置于具有最大索引的条目中。
在使用三重颜色的情况下，于编码器确定三重调色板的三重颜色之后，编码器可根据预测子的颜色对三重调色板中的颜色进行排序。例如，用于三重调色板的颜色排序可类似于预测子的颜色排序，且三重被放置于用于三重调色板以及预测子的相同条目。“类似”颜色是指某些颜色索引是相同的以及调色板颜色中具有不同颜色索引的颜色对应于逸出颜色索引的情形。换言之，编码器可使用逸出颜色来表示主颜色。“类似”的定义可以是颜色索引位于相同的量化区。如果颜色类似于预测子中的多个颜色，则编码器可将颜色放置于具有最小索引的条目中。备选地，编码器可将颜色排序到具有最大索引的条目中。
以上揭露的调色板预测和/或编码方法还可被应用到其它调色板方法中，例如，于JCTVC-O0218、JCTVC-N0247、以及JCTVC-O0182所揭露的方法。解码器可根据不同调色板结构保持调色板预测子。
例如，解码器可保持调色板预测子。预测子的每个条目包含多个颜色分量的颜色值。例如，本发明可应用于JCTVC-O0182中揭露的方法。因此，每个条目包含用于RGB以及YUV444格式的3个值，以及用于YUV422以及YUV420格式的UV的2个值，以及用于YUV400、YUV422、以及YUV420格式中的Y的1个值。
图5A所示为根据现存的颜色索引编码由最后的已编码调色板导出当前调色板预测子的示例。当前调色板包括分别对应于Value0、Value3、Value2、以及Value3的四个条目。接着，当前调色板根据现存的方法变为下一调色板预测。如果下一调色板包含索引从0到63的64个条目，则由于小调色板预测子尺寸，下一调色板预测子不会非常有效率。
图5B所示为根据本发明实施例的从最后的已编码调色板以及先前调色板预测子导出当前调色板预测子的示例。在此示例中，当前调色板预测子的索引为4到63的条目不会被重用。根据一个实施例，当前调色板预测子的索引为4到63的条目被增加到下一调色板预测子以填充(fill up)所有条目。因此，调色板预测子被期望给下一个调色板提供更好的预测。
图5C所示为根据本发明实施例的从最后的已编码调色板以及具有冗余检查的先前调色板预测子导出当前调色板预测子的示例。在此示例中，当前调色板包含分别对应于Value0、Value3、以及Value2的三个条目。当前调色板预测子的索引为3到63的条目不会被重用，且被复制到下一预测子的索引为3到63的条目。冗余检查被执行且冗余条目Value3由标亮的图案背景来指示。因此，具有索引1的未重用的值Value1被用于替换下一调色板的冗余条目。
结合本发明实施例的的编码系统的性能与对应于没有调色板预测子交叉CU以及没有冗余检查的系统的对照系统的性能做比较。此比较是在所有帧内(All Intra，AI)编码配置的情况下被执行。在BD率方面的性能高达7％，其是被用于视频编码的通用的性能测量。
图6所示为根据本发明实施例的使用由调色板预测子预测的调色板的颜色索引编码的系统的示范性流程图，其中，调色板预测子包括来自先前调色板预测子的一个或多个条目。如步骤610所示，系统接收与当前块相关联的输入数据，其中，当前块的像素值对应于多个颜色分量。输入数据对应于编码器侧将被编码的当前块的像素数据或颜色索引，或对应于解码器侧将被解码的当前块的已编码数据或已编码颜色索引。输入数据可以从存储器(例如，计算机存储器，缓冲器(RAM或DRAM)或其它媒体)或处理器中得到。如果先前块是有效的，于步骤620中，接收与先前调色板组相关的第一信息，其中，先前调色板组对应于与所述先前块相关联的一个或多个先前调色板、一个先前三重调色板、或一个或多个先前调色板以及一个先前三重调色板。于步骤630中，接收与先前调色板预测子组相关的第二信息，其中，先前调色板预测子组对应于与先前块相关联的一个或多个先前调色板预测子、一个先前三重调色板预测子、或一个或多个先前调色板预测子以及一个先前三重调色板预测子。在一个实施例中，只有当前块不是条带、区块、最大编码单元行、或最大编码单元中的第一块时，才具有与当前块相关联的至少一个有效的先前块。导出对应于与当前块相关联的一个或多个当前调色板预测子、一个当前三重调色板预测子、或一个或多个当前调色板预测子以及一个当前三重调色板预测子的当前调色板预测子组。如步骤640所示，当至少一个未使用的颜色或当前调色板预测子组中先前调色板预测子组的三重调色板预测子存在时，基于先前调色板组以及先前调色板预测子组，通过包括至少一个未使用的颜色或当前调色板预测子组中先前调色板预测子组的三重调色板预测子，导出对应于当前块的一个或多个当前调色板预测子、一个当前三重调色板预测子、或一个或多个当前调色板预测子以及一个当前三重调色板预测子的当前调色板预测子组。如步骤650所示，从当前调色板预测子组导出对应于与当前块相关联的一个或多个当前调色板、一个当前三重调色板、或一个或多个当前调色板以及一个当前三重调色板的当前调色板组。接着，如步骤660所示，根据当前调色板组将调色板编码或解码应用到当前块。
根据本发明，以上所示的流程图旨在说明使用调色板预测子传播交叉块(thepalette predictor propagation across block)的颜色索引编码的示例。本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神实质的情况下修改每个步骤，重新排列所述步骤，分割步骤，或合并步骤来实施本发明。于本公开中，特定语法以及语义已经被用于说明实现本发明实施例的示例。本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神实质的情况下将语法以及语义替换为等效的语法以及语义以实施本发明。
以上描述可使本领域的普通技术人员如特定应用及其要求的上下文提供的来实践本发明。对本领域技术人员来说，对所描述的实施例的各种修改是显而易见的，且本文定义的一般原理可被应用于其它实施例。因此，本发明并非意在限定于以上所示及所描述的特定实施例，而是要符合与此公开揭露的原理和新颖特征相一致的最宽范围。在以上详细描述中，各种具体细节被示出以便提供本发明的彻底理解。然而，本领域技术人员应知晓本发明是可被实践的。
如上所述，本发明的实施例可以由各种硬件，软件代码，或两者的组合来实现。例如，本发明的实施例可以是被集成到视频压缩芯片的一个或多个电子电路，或被集成于视频压缩软件的程序代码以执行本文所描述的处理过程。本发明的实施例还可以是执行于数字信号处理器上的程序代码，以执行本文所描述的处理过程。本发明还可包含由计算机处理器，数字信号处理器，微处理器，或现场可编程门阵列执行的多个功能。根据本发明，通过执行定义本发明所体现的特定方法的机器可读软件代码或固件代码，这些处理器可被配置为执行特定任务。软件代码或固件代码可被开发为不同的编程语言以及不同的格式或风格。软件代码还可被编译以用于不同的目标平台。然而，根据本发明的不同的软件代码的代码格式、风格及语言，以及用于配置代码以执行任务的其他方式，均不会背离本发明的精神以及范围。
在不脱离其精神或本质特征的情况下，本发明可以其它特定形式来体现。所描述的示例在所考虑的所有的方面都只是说明性的而不是限制性的。因此，本发明的范围是由其所附的权利要求来指示的，而不是由上文的描述来指示的。在权利要求的等效范围及含义内的所有改变均包含于本发明范围之内。

Claims (20)

1.一种使用调色板编码来编码视频数据的块的方法，用于视频编码系统，其特征在于，所述方法包括：
接收与当前块相关联的输入数据，其中，所述当前块的像素值对应于多个颜色分量；
如果先前块是有效的：
接收与先前调色板组相关的第一信息，所述先前调色板组对应于与所述先前块相关联的一个或多个先前调色板、一个先前三重调色板、或所述一个或多个先前调色板以及所述一个先前三重调色板；
接收与先前调色板预测子组相关的第二信息，所述先前调色板预测子组对应于与所述先前块相关联的一个或多个先前调色板预测子、一个先前三重调色板预测子、或所述一个或多个先前调色板预测子以及所述一个先前三重调色板预测子；
当至少一个未使用的颜色或所述当前调色板预测子组中所述先前调色板预测子组的三重调色板预测子存在时，基于所述先前调色板组以及所述先前调色板预测子组，通过包括所述至少一个未使用的颜色或所述当前调色板预测子组中所述先前调色板预测子组的三重调色板预测子，导出对应于所述当前块的一个或多个当前调色板预测子、一个当前三重调色板预测子、或所述一个或多个当前调色板预测子以及所述一个当前三重调色板预测子的当前调色板预测子组；
从所述当前调色板预测子组导出对应于与所述当前块相关联的一个或多个当前调色板、一个当前三重调色板、或所述一个或多个当前调色板以及所述一个当前三重调色板的当前调色板组；以及
根据所述当前调色板组将调色板编码或解码应用到所述当前块。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：传送一个或多个下一更新信号以基于所述当前调色板组以及所述当前调色板预测子组导出下一调色板预测子组。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述先前调色板组中的多个所述一个或多个先前调色板预测子、所述一个先前三重调色板预测子、或所述一个或多个先前调色板预测子以及所述一个先前三重调色板预测子对应于M，且所述先前调色板组中的M组所述一个或多个先前调色板预测子、所述一个先前三重调色板预测子、或所述一个或多个先前调色板预测子以及所述一个先前三重调色板预测子被保持于编码器侧或解码器侧，且M为大于零的整数。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述先前块以及所述当前块对应于编码单元或预测单元。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，如果所述先前块以及所述当前块对应于所述编码单元，则所述导出所述当前调色板预测子组是取决于编码单元尺寸，或如果所述先前块以及所述当前块对应于所述预测单元，则所述导出所述当前调色板预测子组是取决于预测单元尺寸。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导出所述当前调色板预测子组包括根据一个或多个更新信号更新所述先前调色板预测子组。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述一个或多个更新信号包括最后的调色板尺寸或新的调色板尺寸，其中，所述当前调色板组通过复制所述当前调色板预测子组中开始条目的数量从所述当前调色板预测子组中导出，且所述数量对应于所述最后的调色板尺寸或所述的新的调色板尺寸。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述一个或多个更新信号包括用于与所述当前块相关联的每个所述一个或多个当前调色板、所述一个当前三重调色板、或所述一个或多个当前调色板以及所述一个当前三重调色板的新的调色板尺寸，修改旗标的数量对应于新的调色板尺寸以确认与所述当前块相关联的每个所述一个或多个当前调色板、所述一个当前三重调色板、或所述一个或多个当前调色板以及所述一个当前三重调色板的条目的数量是否被更新，且用于每个将被修改的条目的新的值是由对应的修改后的旗标来指示，且所述新的调色板尺寸为整数。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，至少一个修改的旗标是使用上下文自适应二进制算术编码来被上下文自适应编码。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，至少一个修改的旗标是使用上下文自适应二进制算术编码的旁路模式来被上下文自适应编码。
11.如权利要求6所述的方法，其特征在于，修改的旗标被用于与所述当前块相关联的每个所述一个或多个当前调色板、所述一个当前三重调色板、或所述一个或多个当前调色板以及所述一个当前三重调色板的开始的NP个条目，且剩余的条目被强制修改，其中，NP为正整数。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述一个或多个先前调色板、所述一个先前三重调色板、或所述一个或多个先前调色板以及所述一个先前三重调色板的调色板尺寸小于最大调色板尺寸，则于所述当前块由调色板编码来编码或解码后，所述一个或多个先前调色板预测子、所述一个先前三重调色板预测子、或所述一个或多个先前调色板预测子以及所述一个先前三重调色板预测子的未重用条目被复制到所述一个或多个当前调色板预测子、所述一个当前三重调色板预测子、或所述一个或多个当前调色板预测子以及所述一个当前三重调色板预测子的当前条目。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述一个或多个先前调色板、所述一个先前三重调色板、或所述一个或多个先前调色板以及所述一个先前三重调色板的调色板尺寸大于最大调色板预测子尺寸，则与所述先前调色板预测子组相关联的一个或多个更新值不会由所述先前调色板组使用，且其中，所述一个或多个更新值被导出或传送。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导出所述当前调色板预测子组包括检查及移除所述当前调色板预测子组中的冗余。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述检查及移除冗余的过程被执行于一个或多个新的条目被放入所述当前调色板预测子组的过程之前、之间、或之后。
16.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述当前块为条带、区块、最大编码单元行、或最大编码单元的第一块，则所述先前块是无效的，且由编码器导出所述当前调色板组不使用所述先前调色板组也不使用所述先前调色板预测子组。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述编码器量化所述当前块的颜色值至用于每个颜色分量的颜色索引，且将与所述当前块的一个像素相关联的两个或者更多颜色索引指定给一个三重索引。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，如果与所述当前块的所述一个像素相关联的所述两个或者更多颜色索引与所述一个三重索引的颜色组合相同，或如果与所述当前块的所述一个像素相关联的所述两个或者更多颜色索引的一部分与所述一个三重索引的颜色组合的对应部分相同且与所述当前块的所述一个像素相关联的所述两个或者更多颜色索引的剩余部分对应于一个或多个逸出颜色索引，则与所述当前块的所述一个像素相关联的所述两个或者更多颜色索引根据所述当前调色板组被映射到所述一个三重索引。
19.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述编码器确定所述颜色值的第一直方图且选择第一组代表颜色作为用于每个颜色分量的主颜色；且所述编码器确定三重颜色的第二直方图且选择第二组代表颜色组合作为三重颜色。
20.一种使用调色板编码来编码视频数据的块的装置，用于视频编码系统中，其特征在于，所述装置包括一个或多个被配置如下的电子电路：
接收与当前块相关联的输入数据，其中，所述当前块的像素值对应于多个颜色分量；
接收与先前调色板组相关的第一信息，所述先前调色板组对应于与先前块相关联的一个或多个先前调色板、一个先前三重调色板、或所述一个或多个先前调色板以及所述一个先前三重调色板；
接收与先前调色板预测子组相关的第二信息，所述先前调色板预测子组对应于与所述先前块相关联的一个或多个先前调色板预测子、一个先前三重调色板预测子、或所述一个或多个先前调色板预测子以及所述一个先前三重调色板预测子；
当至少一个未使用的颜色或所述当前调色板预测子组中所述先前调色板预测子组的三重调色板预测子存在时，基于所述先前调色板组以及所述先前调色板预测子组，通过包括所述至少一个未使用的颜色或所述当前调色板预测子组中所述先前调色板预测子组的三重调色板预测子，导出对应于所述当前块的一个或多个当前调色板预测子、一个当前三重调色板预测子、或所述一个或多个当前调色板预测子以及所述一个当前三重调色板预测子的当前调色板预测子组；
从所述当前调色板预测子组导出对应于与所述当前块相关联的一个或多个当前调色板、一个当前三重调色板、或所述一个或多个当前调色板以及所述一个当前三重调色板的当前调色板组；以及
根据所述当前调色板组将调色板编码或解码应用到所述当前块。
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