CN107710766A - 使用子像素打包的显示流压缩像素格式扩展 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于使用子像素打包的显示流压缩像素格式扩展的方法和设备。在一个方面中，所述方法涉及打包以O信道格式布置以用于通过M信道编解码器进行编码的像素值。所述方法能进一步涉及接收一组输入像素值，每个输入像素值包含以所述O信道格式布置的O个输入子像素值。所述方法能涉及将所述输入子像素值中的每一个重新布置成一组输出像素值，每一组输出像素值包括以M信道格式布置的M个输出子像素值，O比M具有更大的值，其中所述重新布置的M个输出子像素的至少一部分维持其在被重新布置之前离所述O个输入子像素值的相对空间定位。所述方法还能涉及将所述输出像素值提供给所述M信道编解码器。

Description

使用子像素打包的显示流压缩像素格式扩展
技术领域
本公开涉及视频译码和压缩的领域，且明确地说，涉及视频压缩以用于在显示链路上发射，例如显示流压缩。
背景技术
数字视频能力可并入到广泛范围的显示器中，包含数字电视、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、笔记本电脑、桌面监视器、数码相机、数字记录装置、数字媒体播放器、视频游戏装置、视频游戏机、蜂窝或卫星无线电电话、视频电话会议装置等等。显示链路用以将显示器连接到适当源装置。显示链路的带宽要求与显示器的分辨率成比例，且因此，高分辨率显示器需要大带宽显示链路。一些显示链路不具有支持高分辨率显示器的带宽。可使用视频压缩减少带宽要求，使得可使用较低带宽显示链路将数字视频提供到高分辨率显示器。
其它人已试着利用对像素数据的图像压缩。然而，此类方案有时并不视觉上无损，或可能在常规显示装置中实施起来困难且昂贵。
视频电子标准协会(Video Electronics Standards Association，VESA)已开发了显示流压缩(Display Stream Compression，DSC)作为用于显示链路视频压缩的标准。例如DSC等显示链路视频压缩技术应(尤其)提供视觉无损的图片质量(即，图片具有质量等级，使得用户不能断定压缩为作用中的)。显示链路视频压缩技术还应提供用常规硬件实时实施起来简单且廉价的方案。
发明内容
本公开的系统、方法和装置各自具有若干创新方面，其中没有单个方面单独负责本文中所公开的合乎需要的属性。
在一个方面中，提供一种打包以O信道格式布置以用于通过M信道编解码器进行编码的像素值的方法。所述方法能涉及：接收一组输入像素值，每个输入像素值包括以所述O信道格式布置的O个输入子像素值；将所述输入子像素值中的每一个重新布置成一组输出像素值，每一组输出像素值包括以M信道格式布置的M个输出子像素值，O比M具有更大的值，其中所述重新布置的M个输出子像素的至少一部分维持其在重新布置之前离所述O个输入子像素值的相对空间定位；以及将所述输出像素值提供给所述M信道编解码器。
在另一方面中，提供一种打包以O信道格式布置以用于通过M信道编解码器进行编码的像素值的装置。所述装置能包含：收发器电路，其包括经配置以分别接收以所述O信道格式布置的输入像素值的O个输入子像素值的O个输入信道；至少一个缓冲器，其经配置以缓冲所述O个输入子像素；以及逻辑电路，其经配置以将所述O个输入子像素重新布置成一组输出像素值，每个输出像素值包括以M信道格式布置的M个输出子像素值，O比M具有更大的值，其中所述重新布置的M个输出子像素的至少一部分维持其在重新布置之前离所述O个输入子像素值的相对空间定位；其中所述收发器电路进一步包括经配置以将所述组输出像素值输出到所述M个信道编解码器的M个输出信道。
在又一方面中，提供一种解打包以M信道格式布置的像素值的方法。所述方法能涉及从M信道编解码器接收一组输入像素值，每个输入像素包括以所述M信道格式布置的M个输入子像素；将所述输入子像素值中的每一个重新布置成一组输出像素值，每一组输出像素值包括以O信道格式布置的O个输出子像素值，O比M具有更大的值，其中所述重新布置的O个输出子像素的至少一部分维持其在重新布置之前离所述M个输入子像素值的相对空间定位；以及提供所述输出像素值作为输出。
在再一方面中，提供一种用于解打包以M信道格式布置的像素值的装置。所述装置能包含：收发器电路，其包括经配置以分别接收以所述M信道格式布置的输入像素值的M个输入子像素值的M个输入信道；至少一个缓冲器，其经配置以缓冲所述M个输入子像素；以及逻辑电路，其经配置以将所述M个输入子像素重新布置成一组输出像素值，每个输出像素值包括以O信道格式布置的O个输出子像素值，O比M具有更大的值，其中所述重新布置的O个输出子像素的至少一部分维持其在重新布置之前离所述M个输入子像素值的相对空间定位；其中所述收发器电路进一步包括经配置以输出所述组输出像素值的O个输出信道。
附图说明
图1A是说明可利用根据本公开中所描述的方面的技术的实例视频编码和解码系统的框图。
图1B是说明可执行根据本公开中描述的方面的技术的另一实例视频编码和解码系统的框图。
图2A是说明可实施根据本公开中所描述的方面的技术的视频编码器的实例的框图。
图2B是说明可实施根据本公开中描述的方面的技术的视频解码器的实例的框图。
图3是说明可实施根据本公开中所描述的方面的技术的视频编码器的另一实例的框图。
图4是用于像素打包/解打包的实例系统的框图。
图5到8是说明根据本公开中描述的方面的实例像素打包方案的图表。
图9是说明根据本公开中描述的方面的像素打包的实例架构的图式。
图10是根据本公开中描述的方面的实例打包时间线。
图11是描述用于质量评估的测试图像的表格。
图12是具有基于本公开中描述的技术的像素打包的图片质量结果的表格。
图13是说明根据本公开中描述的方面的像素打包的方法的流程图。
图14是说明根据本公开中描述的方面的像素解打包的方法的流程图。
具体实施方式
一般来说，本公开涉及用于经由传统或旧版译码技术支持表示亮度、明度(luminance/luma)的额外色彩空间的技术。例如显示流压缩(Display StreamCompression，DSC)等视频压缩技术可支持适于典型的现有显示器的红绿蓝(Red,Green,and Blue，RGB)或YCbCr输入格式。但是，某些显示器引入额外的子像素，例如第四子像素(例如白色(W))以便针对给定亮度实现更高的功率效率。可需要特殊处理以从第一输入格式(例如RGB)转换成第二输入格式(例如RGBW)格式。举例来说，此转换可由显示驱动器执行，例如显示驱动器集成电路(display driver integrated circuit，DDIC)。但是，可能需要经由片上系统(system on chip，SoC)支持此转换过程以便降低系统成本。这意味着SoC可需要产生RGBW信息以用于跨越显示链路发射。由于现有DSC方法目前不支持RGBW，因此对于用于此情境的压缩解决方案仍存在需要。
虽然本文中在DSC标准的上下文中描述某些实施例，但所属领域的技术人员将了解，本文中所公开的系统和方法可适用于任何合适的视频译码标准。举例来说，本文中所公开的实施例可适用于以下标准中的一或多个：国际电信联盟(InternationalTelecommunication Union，ITU)电信标准化部门(Telecommunication StandardizationSector，ITU-T)H.261、国际标准化组织/国际电工委员会(International Organizationfor Standardization/International Electrotechnical Commission，ISO/IEC)移动图像专家组-1(Moving Picture Experts Group-1，MPEG-1)视觉、ITU-T H.262或ISO/IECMPEG-2视觉、ITU-T H.263、ISO/IEC MPEG-4视觉、ITU-T H.264(也称为ISO/IEC MPEG-4AVC)、高效率视频译码(High Efficiency Video Coding，HEVC)，以及此类标准的任何扩展。本文中所描述的技术可特别适用于并入有恒定位速率(constant bit rate，CBR)缓冲器模型的标准。而且，本公开中描述的技术可变成将来开发的标准的部分。换句话说，本公开中描述的技术可适用于先前开发的视频译码标准、当前正在开发的视频译码标准和即将出现的视频译码标准。
视频译码标准
例如视频图像、TV图像、静态图像或由录像机或计算机产生的图像等数字图像可包含布置成水平和垂直线的像素或样本。单个图像中的像素的数目通常有数万个。每一像素通常含有明度和色度信息。在无压缩的情况下，将从图像编码器传送到图像解码器的信息的绝对量将致使实时图像发射不可行。为了减少待发射的信息的量，已开发出例如JPEG、MPEG和H.263标准等数个不同压缩方法。
视频译码标准包含ITU-T H.261、ISO/IEC MPEG-1Visual、ITU-T H.262或ISO/IECMPEG-2Visual、ITU-T H.263、ISO/IEC MPEG-4Visual、ITU-T H.264(也称为ISO/IEC MPEG-4AVC)和包含此类标准的扩展的HEVC。
另外，VESA已开发视频译码标准。即DSC。DSC标准是可压缩显示链路以用于通过显示链路发射的视频压缩标准。随着显示器的分辨率增加，驱动显示器需要的视频数据的带宽相应地增加。针对此类分辨率，一些显示链路可能不具有带宽来将所有视频数据发射到显示器。因此，DSC标准规定用于在显示链路上的可互操作的视觉无损压缩的压缩标准。
DSC标准不同于其它视频译码标准，例如H.264和HEVC。DSC包含帧内压缩，但不包含帧间压缩，意味着时间信息可不由DSC标准在译码视频数据时使用。相比之下，其它视频译码标准可在其视频译码技术中使用帧间压缩。
视频译码系统
下文参考附图更充分地描述新颖系统、设备和方法的各个方面。然而，本公开可以许多不同形式来体现，且不应将其解释为限于贯穿本公开所呈现的任何特定结构或功能。相反地，提供这些方面以使得本公开将透彻且完整，并且将向所属领域的技术人员充分传达本公开的范围。基于本文中的教示，所属领域的技术人员应了解，本公开的范围既定涵盖无论是独立于本公开的任何其它方面而实施还是与之组合而实施的本文中所公开的新颖系统、设备和方法的任何方面。举例来说，可以使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备或实践方法。另外，本公开的范围既定涵盖使用除本文中所阐述的本公开的各种方面之外的或不同于本文中所阐述的本公开的各种方面的其它结构、功能性或结构与功能性来实践的此设备或方法。应理解，可通过权利要求的一或多个要素来体现本文中所公开的任何方面。
尽管本文描述了特定方面，但这些方面的许多变化和排列落在本公开的范围内。虽然提及了优选方面的一些益处和优点，但是本公开的范围不欲限于特定益处、用途或目标。而是，本公开的方面既定广泛地适用于不同无线技术、系统配置、网络和发射协议，其中的一些是借助于实例而在图中以及在优选方面的以下描述中说明。具体实施方式和图式仅说明本公开，而不是限制由所附权利要求书和其等效物界定的本公开的范围。
附图说明若干实例。由附图中的参考标号指示的元件对应于在以下描述中由相同参考标号指示的元件。在本公开中，具有以序数词(例如“第一”、“第二”、“第三”等等)开始的名称的元件不一定暗示元件具有特定顺序。而是，此些序数词仅用于指代相同或类似类型的不同元件。
图1A是说明可利用根据本公开中所描述的方面的技术的实例视频译码系统10的框图。如本文中所描述地使用，术语“视频译码器”或“译码器”一般指视频编码器和视频解码器两者。在本公开中，术语“视频译码”或“译码”可一般地指代视频编码和视频解码。除了视频编码器和视频解码器外，本申请案中描述的方面可扩展到其它相关装置，例如转码器(例如可解码位流且重新编码另一位流的装置)和中间框(例如可修改、变换和/或另外操纵位流的装置)。
如图1A中所展示，视频译码系统10包含源装置12，源装置12产生稍后由目的地装置14解码的经编码视频数据。在图1A的实例中，源装置12和目的地装置14构成单独装置。然而，应注意，源装置12和目的地装置14可在同一装置上或为其部分，如图1B的实例中所展示。
再次参考图1A，源装置12和目的地装置14可分别包括多种装置中的任一个，包含桌上型计算机、笔记本型(例如膝上型)计算机、平板计算机、机顶盒、电话手持机(例如所谓的“智能”电话，所谓的“智能”垫)、电视机、相机、显示装置、数字媒体播放器、视频游戏控制台、车载计算机、视频流式发射装置、可由实体(例如人、动物和/或另一控制装置)佩戴(或可移除地附接)的装置，例如护目镜和/或可消耗、摄取或放置在实体内的可穿戴计算机、装置或设备，和/或类似物。在各种实施例中，源装置12和目的地装置14可经装备以用于无线通信。
目的地装置14可经由链路16接收待解码的经编码视频数据。链路16可包括能够将经编码视频数据从源装置12移动到目的地装置14的任何类型的媒体或装置。在图1A的实例中，链路16可包括使得源装置12能够将经编码视频数据实时发射到目的地装置14的通信媒体。经编码视频数据可根据例如无线通信协议等通信标准加以调制，且发射到目的地装置14。通信媒体可包括任何无线或有线通信媒体，例如射频(RF)频谱或一或多个物理发射线。通信媒体可形成基于包的网络的部分，所述网络例如局域网、广域网或例如因特网等全球网络。通信媒体可包含路由器、交换机、基站或可用于促进从源装置12到目的地装置14的通信的任何其它设备。
在图1A的实例中，源装置12包含视频源18、视频编码器20和输出接口22。在一些状况下，输出接口22可包含调制器/解调器(调制解调器)和/或发射器。在源装置12中，视频源18可包含例如以下各项的源：视频捕获装置，例如摄像机、含有先前所捕获的视频的视频存档、用于从视频内容提供者接收视频的视频馈入接口和/或用于产生计算机图形数据以作为源视频的计算机图形系统，或此类源的组合。作为一个实例，如果视频源18是摄像机，那么源装置12和目的地装置14可形成所谓的“相机电话”或“视频电话”，如图1B的实例中所说明。然而，本公开中所描述的技术一般来说可适用于视频译码，且可应用于无线和/或有线应用。
可由视频编码器20对所俘获、预俘获或计算机产生的视频进行编码。经编码视频数据可经由源装置12的输出接口22发射到目的地装置14。经编码视频数据还可(或替代地)存储到存储装置31上以用于稍后由目的地装置14或其它装置存取以用于解码和/或重放。图1A和1B中说明的视频编码器20可包括图2A中说明的视频编码器20或本文中所描述的任何其它视频编码器。
在图1A的实例中，目的地装置14包含输入接口28、视频解码器30和显示装置32。在一些状况下，输入接口28可包含接收器和/或调制解调器。目的地装置14的输入接口28可经由链路16和/或从存储装置31接收经编码的视频数据。经由链路16传达或在存储装置31上提供的经编码视频数据可包含由视频编码器20所产生的多种语法元素以用于由例如视频解码器30的视频解码器用于解码视频数据。此类语法元素可与在通信媒体上发射、存储于存储媒体上或存储文件服务器的经编码视频数据包含在一起。图1A和1B中说明的视频解码器30可包括图2B中说明的视频解码器30或本文中所描述的任何其它视频解码器。
显示装置32可与目的地装置14集成或在其外部。在一些实例中，目的地装置14可包含集成显示装置，且还经配置以与外部显示装置介接。在其它实例中，目的地装置14可以是显示装置。一般来说，显示装置32将经解码视频数据显示给用户，且可包括多种显示装置中的任一个，例如液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、等离子显示器、有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)显示器或另一类型的显示装置。
在相关方面中，图1B展示实例视频译码系统10′，其中源装置12和目的地装置14在装置11上或为其部分。装置11可以是电话手持机，例如“智能”电话等等。装置11可包含与源装置12和目的地装置14操作性通信的处理器/控制器装置13(任选地存在)。图1B的视频译码系统10′和其组件另外类似于图1A的视频译码系统10和其组件。
视频编码器20和视频解码器30可根据例如DSC等视频压缩标准而操作。替代地，视频编码器20和视频解码器30可根据其它专属或行业标准而操作，所述标准例如ITU-TH.264标准，替代地被称作MPEG-4第10部分、AVC、HEVC或此类标准的扩展。但是，本公开的技术不限于任何特定译码标准。视频压缩标准的其它实例包含MPEG-2和ITU-T H.263。
尽管图1A和1B的实例中未展示，但视频编码器20和视频解码器30可各自与音频编码器和解码器集成，且可包含适当的MUX-DEMUX单元或其它硬件和软件以处理对共同数据流或单独数据流中的音频和视频两者的编码。在一些实例中，如果适用的话，那么MUX-DEMUX单元可以遵循ITU H.223多路复用器协议，或例如用户数据报协议(user datagramprotocol，UDP)等其它协议。
视频编码器20和视频解码器30各自可实施为多种合适的编码器电路中的任一个，例如一或多个微处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(fieldprogrammable gate array，FPGA)、离散逻辑、软件、硬件、固件或其任何组合。当部分地用软件实施所述技术时，装置可将用于软件的指令存储在合适的非暂时性计算机可读媒体中且在硬件中使用一或多个处理器执行所述指令以执行本公开的技术。视频编码器20和视频解码器30中的每一个可包含在一或多个编码器或解码器中，所述编码器或解码器中的任一个可以集成为相应装置中的组合式编码器/解码器的部分。
视频译码过程
如上文简要提及，视频编码器20对视频数据进行编码。视频数据可以包括一或多个图片。图片中的每一个为形成视频的一部分的静态图像。在一些情况下，图片可被称作视频“帧”。当视频编码器20对进行视频数据编码时，视频编码器20可产生位流。位流可包含形成视频数据的经译码表示的一连串位。位流可包含经译码图片和相关联的数据。经译码的图片是图片的经译码的表示。
为了产生位流，视频编码器20可对视频数据中的每一图片执行编码操作。当视频编码器20对图片执行编码操作时，视频编码器20可产生一系列经译码图片和相关联数据。相关联数据可包含一组译码参数，例如量化参数(quantization parameter，QP)。为了产生经译码图片，视频编码器20可将图片分割成大小相等的视频块。视频块可以是样本的二维阵列。译码参数可定义用于视频数据的每一块的译码选项(例如译码模式)。可选择译码选项以便实现所要的速率失真性能。
在一些实例中，视频编码器20可将图片分割成多个切片。每个切片可包含图像(例如帧)中的可独立地经解码而不需要来自图像或帧中的区域的其余部分的信息的空间上相异的区域。每一图像或视频帧可在单一切片中编码，或每一图像或视频帧可在若干切片中编码。在DSC中，被分配以对每一切片进行编码的目标位可大体上恒定。作为对图片执行编码操作的部分，视频编码器20可对图片的每一切片执行编码操作。当视频编码器20对切片执行编码操作时，视频编码器20可产生与切片相关联的经编码数据。与切片相关联的经编码数据可被称作“经译码切片”。
实例视频编码器
图2A为说明可实施根据本公开中描述的方面的技术的视频编码器20的实例的框图。视频编码器20可经配置以执行本公开的技术中的一些或全部。在一些实例中，本公开中描述的技术可在视频编码器20的各种组件当中共享。在一些实例中，另外或替代地，处理器(未展示)可经配置以执行本公开中描述的技术中的一些或全部。
出于解释的目的，本公开在DSC译码的上下文中描述视频编码器20。然而，本公开的技术可以适用于其它译码标准或方法。
在图2A的实例中，视频编码器20包含多个功能组件。视频编码器20的功能组件包含色彩-空间转换器105、缓冲器110、平度检测器115、速率控制器120、预测器、量化器和重构器组件125、行缓冲器130、带索引的色彩历史135、熵编码器140、子流多路复用器145和速率缓冲器150。在其它实例中，视频编码器20可包含更多、更少或不同功能组件。
色彩-空间转换器105可将输入的色彩-空间转换为在译码实施方案中使用的色彩-空间。举例来说，在一个示例性实施例中，输入视频数据的色彩-空间在红、绿和蓝(RGB)色彩-空间中，且以亮度Y、色度绿Cg和色度橙Co(luminance Y,chrominance green Cg,andchrominance orange Co，YCoCg)色彩-空间实施译码。色彩-空间转换可通过包含移位和添加到视频数据的方法执行。应注意，可处理其它色彩空间中的输入视频数据，且也可执行到其它色彩空间的转换。
某些编解码器可不被设计成执行所有色彩-空间标准之间的转换。举例来说，某些色彩-空间，例如红绿蓝白(red,green,blue,and white，RGBW)，可包含4个色彩信道，4个色彩信道大于上文所列的更常见的3信道色彩格式。显示技术中的进步可使用额外的子像素，例如RGBW，从而产生对于此色彩格式的需求。但是，旧版3信道编解码器仅具有3个输入/输出，且因此本身未经配置以接收4信道输入。因此，这些3信道编解码器无法对RGBW视频数据进行译码而不修改3信道标准的内部结构和规范。
在相关方面中，视频编码器20可包含缓冲器110、行缓冲器130和/或速率缓冲器150。举例来说，缓冲器110可在其由视频编码器20的其它部分使用之前保持色彩-空间转换视频数据。在另一实例中，视频数据可存储于RGB色彩空间中，且色彩空间转换可按需要执行，因为经色彩空间转换的数据可需要更多位。
速率缓冲器150可充当视频编码器20中的速率控制机制的部分，视频编码器20将在下文中结合速率控制器120更详细地被描述。对每一块进行编码所花费的位可基本上高度基于所述块的本质改变。速率缓冲器150可使经压缩视频的速率变化平稳。在一些实施例中，使用恒定位率(constant bit rate，CBR)缓冲器模型，其中以恒定位率从缓冲器取出位。在CBR缓冲器模型中，如果视频编码器20将过多的位添加到位流，那么速率缓冲器150可上溢。另一方面，视频编码器20必须添加足够的位以便防止速率缓冲器150的下溢。
在视频解码器侧，可以恒定位率将位添加到视频解码器30的速率缓冲器155(见下文进一步详细描述的图2B)，且视频解码器30可针对每一块去除可变数目个位。为了确保适当解码，视频解码器30的速率缓冲器155在经压缩位流的解码期间不应“下溢”或“上溢”。
在一些实施例中，缓冲器充满度(buffer fullness，BF)可基于表示目前在缓冲器中的位数的值BufferCurrentSize和表示速率缓冲器150的大小的BufferMaxSize而定义，BufferMaxSize即可在任一时间点时存储于速率缓冲器150中的最大位数。BF可以计算为：
BF＝((BufferCurrentSize*100)/BufferMaxSize)
应注意，计算BF的上述方法仅仅是示范性的，且可以任何数目的不同方式来计算BF，这取决于特定实施方案或情境。
平度检测器115可检测从视频数据中的复杂(即，非平坦)区域到视频数据中的平坦(即，简单或均匀)区域的改变，和/或反之亦然。术语“复杂”和“平坦”将在本文中用以大体指视频编码器20对视频数据的相应区域进行编码的难度。因此，如本文中使用的术语“复杂”将视频数据的区域大体描述为视频编码器20编码起来复杂，且可(例如)包含纹理化的视频数据、高空间频率和/或编码起来复杂的其它特征。如本文中使用的术语“平坦”将视频数据的区域大体描述为视频编码器20编码起来简单，且可(例如)包含视频数据中的平滑梯度、低空间频率和/或编码起来简单的其它特征。视频编码器20可使用从复杂区到平坦区的转变来减少经编码视频数据中的量化假影。具体地说，当识别到从复杂区到平坦区的转变时，速率控制器120以及预测器、量化器和重构器组件125可减少此类量化假影。类似地，从平坦区到复杂区的转变可由视频编码器20用来增加QP，以便降低对当前块进行译码所需的预期速率。
速率控制器120确定一组译码参，例如QP。速率控制器120可基于速率缓冲器150的缓冲器充满度以及视频数据的图像活动(例如从复杂区到平坦区的转变，或反之亦然)来调整QP，以便针对确保速率缓冲器150不上溢或下溢的目标位速率来最大化图片质量。速率控制器120还选择用于视频数据中的每一块的特定译码选项(例如特定模式)，以便实现最优速率失真性能。速率控制器120使重构的图像的失真最小化，使得其满足位率约束，即，总实际译码速率拟合于目标位率内。因此，速率控制器120的一个目的是确定一组译码参数，例如QP、译码模式等，以满足最大化速率失真性能时对速率的瞬时和平均约束。
预测器、量化器和重构器组件125可执行视频编码器20的至少三个编码操作。预测器、量化器和重构器组件125可在多种不同模式下执行预测。一个实例预测模式是中值自适应预测的修改型式。中值自适应预测可由无损JPEG标准(lossless JPEG standard，JPEG-LS)实施。可由预测器、量化器和重构器组件125执行的中值自适应预测的修改版本可允许三个连续样本值的并行预测。另一实例预测模式是块预测。在块预测中，从上方线路或同一线路左方中的先前经重构像素预测样本。在一些实施例中，视频编码器20和视频解码器30两者都可对经重构像素执行相同搜索，以确定块预测使用情况，且因此，不需要在块预测模式中发送位。在其它实施例中，视频编码器20可执行搜索并在所述位流中用信号表示块预测向量，使得视频解码器30无需执行单独搜索。也可实施中点预测模式，其中使用组件范围的中点来预测样本。中点预测模式可在甚至最坏情况的样本下实现对于经压缩视频需要的位数的定界。
预测器、量化器和重构器组件125还执行量化。举例来说，可经由可使用移位器实施的幂2量化器来执行量化。应注意，可实施其它量化技术，代替幂2量化器。由预测器、量化器和重构器组件125执行的量化可基于由速率控制器120确定的QP。最后，预测器、量化器和重构器组件125还执行重构，包含将经反量化的残差加到经预测值和确保结果不落在样本值的有效范围之外。
应注意，以上描述的由预测器、量化器和重构器组件125执行的预测、量化和重构的实例方法只是说明性的且可实施其它方法。还应注意，预测器、量化器和重构器组件125可包含用于执行预测、量化和/或重构的子组件。还要注意，预测、量化和/或重构可由若干单独的编码器组件代替预测器、量化器和重构器组件125执行。
行缓冲器130保持来自预测器、量化器和重构器组件125的输出，使得预测器、量化器和重构器组件件125和索引的色彩历史135可使用经缓冲视频数据。带索引的色彩历史135存储最近使用的像素值。这些最近使用的像素值可由视频编码器20经由专用语法直接引用。
熵编码器140基于带索引的色彩历史135和由平度检测器115识别的平度过渡而对预测残差和从预测器、量化器和重构器组件125接收的任何其它数据(例如由预测器、量化器和重构器组件125识别的索引)进行编码。在一些实例如例中，熵编码器140可每时钟每子流编码器对三个样本进行编码。子流多路复用器145可基于无标头分组复用方案而多路复用位流。这允许视频解码器30并行地运行三个熵解码器，从而有助于每时钟对三个像素进行解码。子流多路复用器145可最优化分组顺序，使得可通过视频解码器30有效地对分组进行解码。应注意，可实施熵译码的不同方法，所述方法可有助于每时钟幂2像素(例如2个像素/时钟或4个像素/时钟)的解码。
实例视频解码器
图2B是说明可实施本公开中所描述的方面的技术的视频解码器30的实例的框图。视频解码器30可经配置以执行本公开的技术中的一些或全部。在一些实例中，本公开中描述的技术可在视频解码器30的各种组件当中共享。在一些实例中，另外或替代地，处理器(未展示)可经配置以执行本公开中描述的技术中的一些或全部。
出于解释的目的，本公开在DSC译码的上下文中描述视频解码器30。然而，本公开的技术可以适用于其它译码标准或方法。
在图2B的实例中，视频解码器30包含多个功能组件。视频解码器30的功能组件包含速率缓冲器155、子流多路分用器160、熵解码器165、速率控制器170、预测器、量化器和重构器组件175、索引的色彩历史180、行缓冲器185和色彩-空间转换器190。视频解码器30的所说明的组件类似于上文结合图2A中的视频编码器20描述的对应组件。因而，视频解码器30的组件中的每一个可以类似于如上文所描述的视频编码器20的对应组件的方式操作。
DSC中的切片
如上所述，切片大体是指图像或帧中的空间相异区域，所述区域可在不使用来自所述图像或帧中的其余区域的信息的情况下独立地解码。每一图像或视频帧可在单一切片中编码，或每一图像或视频帧可在若干切片中编码。在DSC中，被分配以对每一切片进行编码的目标位可大体上恒定。
量化参数(QP)
如上文所描述，视频译码可包含经由例如预测器、量化器和重构器组件125来量化视频数据。量化可将损失引入信号中，且损失的量可由速率控制器120所确定的QP控制。并非为每一QP存储量化步长，而是可随所述QP而变来指定按比例缩放矩阵。每一QP的量化步长可从按比例缩放矩阵导出，且所导出值可不必是二的幂，即所导出值也可以是非二的幂。
视频编码器的其它实例
图3是说明借以实施根据本文中所描述的方面的技术的视频编码器20的另一实例的框图。视频编码器20或其组件可经配置以执行本公开的技术中的一些或全部。在一些实例中，本文中所描述的技术可在视频编码器20的各种组件当中共享或分布。在一些实例中，另外或替代地，处理器(未示出)可经配置以执行本文中所描述的技术中的一些或全部。
在图3的实例中，视频编码器20包含多个功能组件。视频编码器20的功能组件可包含例如平度检测器115、速率控制器120、熵编码器140、子流多路复用器145、速率缓冲器150、行缓冲器305、光栅到块转换器310、模式评估器315、模式选择器320、重构器325、更新重构缓冲器组件330和更新模式数据库组件335。在其它实例中，视频编码器20可包含更多、更少或不同功能组件。平度检测器115、速率控制器120、熵编码器140、子流多路复用器145和速率缓冲器150可类似于上文结合图2A所描述的视频编码器20的对应组件起作用，且因此，将不重复对这些组件的另外详细论述。
行缓冲器305可以是存储例如2到4行视频数据的一或多个缓冲器。由行缓冲器305存储的视频数据行可提供给光栅到块转换器310。由行缓冲器305存储的行的数目可对应于用以产生像素块(例如K×2或K×4个块)的像素的行的数目。光栅到块转换器310可将视频数据的行转换成编码器20被设计成对其操作的视频数据块。
光栅到块转换器310可经配置以将所述块提供给平度检测器115和/或模式评估器315。平度检测器115检测视频数据中的平坦区域，并可以类似于图2A的平度检测器115的方式操作。类似地，从平度检测器115接收输出的速率控制器120可以类似于图2A的速率控制器120的方式操作。
模式评估器315可经配置以评估与在多个译码模式下对从光栅到块转换器310接收的块进行译码相关联的一个或多个参数。举例来说，模式评估器315可确定用于针对多个译码模式中的每一个对当前块进行编码的速率失真成本。译码模式的实例可包含变换译码模式(例如DCT、阿达马等)、块预测译码模式、差动脉码调制(differential pulse-codemodulation，DPCM)译码模式、模式译码模式、中点预测(mid-point prediction，MPP)译码模式和MPP后退(MPP fall back，MPPF)译码模式。模式选择器320可选择用于对视频数据的当前块进行编码的多个译码模式中的一个。在一个实施方案中，模式选择器320可经配置以选择具有如由模式评估器315确定的最低速率失真成本的译码模式。模式选择器320的输出可提供给重构器325和/或熵编码器140。熵编码器140、子流多路复用器145和速率缓冲器150中的每一个可类似于结合图2A描述的实例编码器的对应组件而操作。
类似于图2A的编码器的预测器、量化器和重构器组件125，重构器325可执行对最初接收到的视频数据的重构，重构可包含向预测值添加反量化残差，和确保结果不落在样本值的有效范围之外。更新重构缓冲器330可经配置以存储与从重构器325重构视频数据相关的信息。举例来说，更新重构缓冲器330可将经重构像素值存储于与当前块相同的行和经先前重构的行中。在某些实施方案中，这些经重构像素值可在某些译码模式下用于预测。
更新模式数据库335可经配置以存储反复或通常出现在视频数据中的像素值。这些所存储像素值可由某些译码模式使用，例如引用索引的译码模式(例如模式译码模式)。使用经更新模式数据库335中的一或多个索引以参考所存储像素值可提高例如图形内容等某些内容类型的速率失真，其中大区可包含相异像素值的小集合。
虽然未详细描述或说明，但是所属领域的技术人员将认识到，可基于图3中说明的视频编码器20而建构对应视频解码器。此视频解码器可经配置以对经编码视频比特流进行解码，以再现对应于由视频编码器20接收到的视频数据的视觉上无损的图像。
虽然本文在DSC标准的上下文中描述视频编码器和/或视频解码器的某些实施例，但是所属领域的技术人员将了解，本文中公开的系统和方法可适用于任何合适的视频译码器或译码标准。
应注意，视频编码器20、视频解码器30和/或在图1A到1B、图2A到2B和/或图3中所说明的其组件可经配置以执行本文中所描述的译码技术的特征中的一或多个。
视频编码器、视频解码器和/或其组件可实施于包含由包含缓冲器的多个可编程计算单元共享的集成式全局存储器的装置上，其中缓冲器可包含先入先出(first-in-first-out，FIFO)缓冲器。所述装置可进一步包含可包含至少一个处理器或处理器电路(例如中央处理单元(central processing unit，CPU))和/或图形处理单元(graphicsprocessing unit，GPU)的集成电路(IC)，其中GPU可包含一或多个可编程计算单元。装置可以是SoC的部分，其中SoC可包含使用至少一个精简指令集计算(reduced instruction setcomputing，RISC)指令集的CPU。SoC可包含多个CPU核心和GPU。
使用子像素打包的像素格式扩展
根据本公开的一或多个方面，提供了用于允许DSC支持例如RGBW等新像素格式的子像素打包的技术。本公开使DSC的有用性扩展超出基于RGB和YCbCr的格式，并提供允许DSC对四个或更多个原色(例如RGBW)进行操作同时保持与DSC标准相关联的图片质量的高等级的技术。这可通过在编码器的输入处添加自订预处理步骤和在解码器之后添加对应后处理步骤来得以实现。编码器和解码器本身不需要任何修改。
参考图4的实例，展示了允许DSC标准支持超出RGB和YCbCr的新像素格式的子像素打包/解打包的系统200的框图，新像素格式例如具有四个或更多个原色的像素格式。支持四个或更多个原色的像素格式的实例是RGBW。出于说明性目的，RGBW的子像素打包用以说明本公开的方面；但是，应理解，本文中所描述的技术适用于超出RGBW、RGB和YCbCr的其它像素格式。
系统200的实例可包含彼此通信的SoC 210与显示驱动器集成电路(IC)250。SoC210将压缩数据流发射到显示驱动器IC 250。
SoC 210可包含像素打包单元220，像素打包单元220接收四个或更多个子像素值(例如RGBW)、打包四个或更多个子像素值并输出更小数目个(例如三个)子像素值(例如RGB)。呈给定格式的子像素值的数目可在下文中称作信道的数目(其还可被称作支流的数目)。SoC 210可包括从像素打包单元220接收三个子像素值的DSC编码器20。举例来说，DSC编码器20可包含图2A或图3的编码器20。将四个或更多个子像素值打包成更小数目个像素值可将四个或更多个子像素值格式化成在输入到DSC编码器20时可接受的格式。
显示驱动器IC 250可包含从DSC编码器20接收压缩数据流的DSC解码器30。显示驱动器IC 250可包含从DSC解码器30接收三个子像素值(例如RGB)并将所述三个子像素值解打包成四个或更多个子像素值(例如RGBW)的像素解打包单元260。经解打包子像素值的信道的数目可对应于由像素打包单元220接收到的信道的数目。
在本文中出于说明性目的而展示并描述在SoC 210处将四个子像素值打包成三个子像素值，以及在显示驱动器IC 250处将三个子像素值对应地解打包成四个子像素值。应注意，子像素打包技术可用于任何合适数目个子像素值。此外，子像素值的数目可或可不对应于由给定显示装置使用的子像素的数目。
参考图5，展示了像素打包的实例方法。在图5的左侧展示速率x的RGBW输入序列400。在右上侧展示具有如应用于数据410的相关性属性(处于4x/3的速率下)的打包方案。具体地说，图5的右上方的打包方案仅仅将RGBW数据打包成RGB信道，而不改变数据的顺序(例如从上到下，从左到右)。数据410由DSC编解码器(例如图4的DSC编码器20或DSC解码器30)解译成数据420，DSC编解码器假设RGB输入格式，如在图5的右下侧所展示。应注意，图5的打包方案可具有次最优的相关性属性，所述属性可由于降低的数据相关性而引起低于最优的经压缩图像质量。举例来说，DSC编解码器可将像素值R1解译成红色像素，并基于此假设而应用编码/解码技术。但是，根据图5的打包技术，此像素打包有像素值W0。因此，如果DSC编码器将在假设像素值W0应与像素值R0具有某一相关性的情况下尝试对像素值W0进行编码，那么编码器可能不会实现在此假设是真的情况下将会发生的效率。
参考图6，展示了像素打包的另一实例方法。在图6的左侧展示速率x的RGBW输入序列500。应注意，图6的打包方案被设计成保留空间相关性以用于高图片质量压缩。图6中的白色(W)子像素以列优先顺序布置。
在图6的右侧展示维持如应用于数据510的相关性属性(速率4x/3)的一个打包方案，其中N＝1。应注意，更大的N值可提高相关性。还在图6的右侧展示维持如应用于数据520的相关性属性(速率4x/3)的打包方案，其中N＝2。还在图6的右侧展示维持如应用于数据530的相关性属性(速率4x/3)的打包方案，其中N＝3。数据510(N＝1)、数据520(N＝2)或数据530(N＝3)可由DSC编解码器解译成数据540，DSC编解码器假设RGB输入格式，如在图5的右下侧所展示。应注意，N可以是任何整数值，且N不限于出于说明性目的而在本文中所使用的N值(例如N＝1、2或3)。
在图6的打包方案中，DSC译码器将白色像素值W0到W8解译成RGB像素值。但是，由于图6的打包方案内的白色像素值W0到W8的布置，相比于在图5的像素打包方案中，丢失像素值之间的更少的空间相关性。举例来说，在N＝1打包方案中，像素值R0到R2、G0到G2和B0到B2的的相对空间位置保持不变。因此，这些像素值的空间相关性持续存在，直到像素值W0到W2放置于输出像素值中为止。如N＝2和N＝3打包方案可见，由于像素值W0到W8的布置，维持甚至其它空间相关性。此外，相比于白色像素值W0到W8与其它色彩信道的像素值之间，在白色像素值W0到W8之间可存在更多相关性，白色像素值W0到W8可布置在一起。
进一步参考图6，所属领域的技术人员将认识到，所说明像素打包方案维持所述像素离输出序列510、520、530中的每一个中的输入序列的相对空间定位(例如空间布置)中的至少一些。举例来说，包含子像素值R0到R2、G0到G2和B0到B2的前三个像素值在输出序列510中与在输入序列500中具有相同的空间布置。在输出序列510中变更白色像素W0到W2的空间布置，但是，大体上维持至少子像素值R0到R2、G0到G2和B0到B2的空间定位。另外，在具有更高N值的打包方案520和530中，大量的输入子像素维持在相同的相对空间定位中。
参考图7，展示了像素打包的又一实例方法。在图7的左侧展示速率x的RGBW输入序列600。应注意，类似于图6的打包方案，图7的打包方案被设计成保留空间相关性以用于高图片质量压缩。但是，图7中的W个子像素以行优先顺序而非以列优先顺序布置。取决于待编码的视频数据的内容，呈行优先顺序或列优先顺序的W个子像素的布置可对DSC编码器20的效率具有影响。
在图7的右上侧展示维持如应用于数据610的相关性属性(速率4x/3)的打包方案，其中N＝1。如在图6的实施例中，应注意，更大的N值可提高相关性。还在图7的右侧展示维持如应用于数据620的相关性属性(速率4x/3)的打包方案，其中N＝2。还在图7的右侧展示维持如应用于数据630的相关性属性(速率4x/3)的打包方案，其中N＝3。数据610(N＝1)、数据620(N＝2)或数据630(N＝3)可由DSC编解码器解译成数据640，DSC编解码器假设RGB输入格式，如在图7的右下侧所展示。
参考图8，展示了像素打包的又一实例方法。在图8的左侧展示速率x的RGBW输入序列700。应注意，类似于图6和图7的打包方案，图8的打包方案被设计成保留空间相关性以用于高图片质量压缩。但是，图8中展示的W个子像素以行优先顺序以3×3的群组定序的布置。N在此实例中是三的倍数。
在图8的右上侧展示维持如应用于数据710的相关性属性的打包方案，其中N＝3。再次，应注意，更大的N值可提高相关性。还在图8的右侧展示维持如应用于数据720的相关性属性的打包方案，其中N＝6。数据710(N＝3)和数据720(N＝6)可由DSC编解码器解译成数据730，DSC编解码器假设RGB输入格式，如在图8的右下侧所展示。
将三的倍数用于打包方案可产生N的其它值并未获得的某些效率。举例来说，DSC译码器是3信道译码器，且因此，通过将输入数据格式化成具有划分成3的群组(例如将W个子像素一起分组，其中N是3的倍数)的相对空间定位的群组，DSC编解码器可以能够利用在设计编解码器的过程中中使用的假设。一般来说，可以有益的是使N的值成为由编解码器使用的色彩信道的数目的倍数。
参考图9，展示了用于像素打包的实例架构。举例来说，展示了像素打包单元220，像素打包单元220接收四个或更多个子像素值(例如RGBW)、打包四个或更多个子像素值、并输出更小数目(例如三个)子像素值(例如RGB)。出于说明性目的，本实例对应于图6的实例技术，且是针对用于6个RGBW样本的RGBW到RGB像素打包的操作(N＝2)。6个RGBW样本将变成6·(4/3)＝8个RGB样本。RGBW样本的输入时钟按4/3比率放大以用于输出时钟。如果t是输入时钟的一个周期的时间段，那么输出时钟的一个周期的时间段是3t/4。
像素打包单元220可包含两个或更多个FIFO缓冲器。举例来说，像素打包单元220可包含FIFO缓冲器222和FIFO缓冲器224，以及状态机226和选择器单元228，以上各项如图9中所展示而布置。FIFO缓冲器222可经配置以存储RGB子像素值。FIFO缓冲器224可经配置以存储W个子像素。FIFO缓冲器222和FIFO缓冲器224的存储要求取决于N的值和打包技术(例如图6到8的实例技术)。
FIFO缓冲器222和FIFO缓冲器224中的每一个接收时钟输入和4X/3时钟乘法器输入，且经配置以从状态机226接收输入。选择器单元228从FIFO缓冲器222和FIFO缓冲器224两者接收输入。
应注意，像素解打包单元260的对应架构大体类似于像素打包单元220的对应架构，但执行反函数，使得到像素解打包单元260的输入可包含RGB子像素值，而输出可包含RGBW子像素值。
在图10中，展示了对应于具有图9的实例架构的图6的实例技术的实施方案的时序图。因而，将结合图10的时序图而更详细地描述图9的实例架构的操作。举例来说，如果t是输入时钟的一个周期的时间段且如果N＝2，那么在输入时钟的第一周期期间，子像素值R0G0B0可存储于FIFO缓冲器222中，而子像素W0可存储于FIFO缓冲器222中，如所展示。在输入时钟的第二周期处，子像素值R1G1B1还可存储于FIFO缓冲器222中，而子像素W1可存储于FIFO缓冲器222中，如所展示。在输入时钟的第三周期处，子像素值R2G2B2还可存储于FIFO缓冲器222中，而子像素W2可存储于FIFO缓冲器224中，如所展示。在输入块的第四周期处，从FIFO缓冲器222移除子像素R0G0B0，同时从FIFO缓冲器224移除子像素W0，以为其它子像素值(例如子像素值R3G3B3W3等)腾出空间。在其它实施例中，最旧子像素值(例如R0G0B0W0)仅仅在FIFO缓冲器222和224充满时才覆写。
在输出时钟(3t/4)的与输入时钟的第二和第三周期重叠的第一周期处，子像素值R0G0B0由像素打包单元220输出(例如经由选择器单元228)。在输出时钟的第二周期期间，子像素值R1G1B1由像素打包单元220输出。在输出时钟的第二到第六周期期间以类似方式，像素打包单元220输出子像素值R2G2B2和R3G3B3和R4G4B4和R5G5B5。在具有介于0与5之间的下标值的RGB子像素值的输出期间，状态机226可选择FIFO 222以用于输出到选择器单元228。
像素打包单元220在输出时钟的第七周期期间输出子像素值W0W1W2，并在输出时钟的第八周期期间输出子像素值W3W4W5。在第七和第八周期期间，状态机226可选择FIFO 224以用于输出到选择器单元228。
应注意，图10中的实例时序图仅仅是出于说明性目的，且可实施与输入/输出子像素值、输入/输出时钟、W个子像素值的布置等相关的不同参数，所述参数产生具有不同时序图的不同的定时打包/解打包解决方案。
还要注意，对于本文中所描述的子像素打包/解打包技术和架构存在若干优点。一个优点是预/后处理器是低成本的，例如相比于其它色彩-空间转换技术仅包含极小的子像素重定序单元。此类预/后处理器涉及一些缓冲并因此是节约成本的，一些缓冲是典型行缓冲器的大小的小部分。另一优点是压缩结果根据主观和感知度量而展现高图片质量。又一优点是不需要对DSC编码器/解码器进行修改，使得所公开技术是DSC标准兼容的。仍另一优点是所公开技术可应用于超出RGBW的其它色彩格式，从而允许DSC标准扩展到额外的应用。
在图11中以表格描述用于质量评估的测试图像，且在图12中以表格提供对应图片质量结果。方法2对应于图6的方法，方法3对应于图7的方法，且方法4对应于图8的方法。方法2、3和4表明相对于图5的基本方法的显著的性能提高。图12中的PNSR值是基于RGBW色彩空间中的计算。如从图12的PNSR值清晰可见，提供最大图片质量结果的方法可取决于测试图像的空间相关性而变化。因此，在某些情形下，所述像素打包方案中的一个可比其它方案产生更好的结果。
用于将以第一格式布置的像素值打包成第二格式的实例流程图
参考图13，将描述用于将以第一格式布置的像素值打包成第二格式的实例程序。图13是说明根据本公开的实施例的用于对视频数据进行译码的方法800的流程图。图13中所说明的步骤可由视频编码器(例如图2A或图3中的视频编码器20)或其一或多个组件执行。为方便起见，将方法800描述为由视频译码器(也简称为译码器)执行，所述视频译码器可以是视频编码器20或另一组件。
方法800在框801处开始。在框805处，译码器接收一组输入像素值。所述输入像素值以第一格式(例如O信道格式)布置。每个输入像素值可包含O个输入子像素值。在框810处，译码器将输入子像素值重新布置成一组输出像素值。每一组输出像素值可包含以M信道格式布置的M个输出子像素值。在某些实施方案中，O可比M具有更大的值。在重新布置之后，重新布置的M个输出子像素的至少一部分维持其在重新布置之前离O个输入子像素值的相对空间定位。
在框815处，译码器将输出像素值提供给M信道编解码器。由于输入像素值重新布置成M信道格式，M信道编解码器可以能够对重新布置的输出像素值进行译码。另外，由于M信道编解码器可基于接收到的像素值之间的某些假设的空间关系而对接收到的像素值进行译码，因此重新布置的M个输出子像素可基于而其经维持相对空间定位实现某些译码效率。方法800在框820处结束。
在方法800中，可移除(例如不执行)图13中展示的框中的一或多个，和/或可切换执行方法的顺序。在一些实施例中，可将额外框添加到方法800。因此，本公开的实施例不限于图13中展示的实例或不受到图13中展示的实例限制，且可在不脱离本公开的精神的情况下实施其它变化。
用于将以第一格式布置的像素值解打包成第二格式的实例流程图
参考图14，将描述用于将以第一格式布置的像素值打包成第二格式的实例程序。图14是说明根据本公开的实施例的用于对视频数据进行译码的方法900的流程图。图14中所说明的步骤可由视频解码器(例如图2B中的视频解码器30)或其一或多个组件执行。为方便起见，将方法900描述为由视频译码器(也简称为译码器)执行，所述视频译码器可以是视频解码器30或另一组件。
方法900在框901处开始。在框905处，译码器从M信道编解码器接收一组输入像素值。输入像素值以第一格式(例如M信道格式)布置。每个输入像素值可包含M个输入子像素值。在框910处，译码器将输入子像素值重新布置成一组输出像素值。每一组输出像素值可包含以O信道格式布置的O个输出子像素值。在某些实施方案中，O可比M具有更大的值。在重新布置之后，重新布置的O个输出子像素的至少一部分维持其在重新布置之前离M个输入子像素值的相对空间定位。
在框915处，译码器提供输出像素值作为输出。举例来说，可将输出像素值给显示器以用于向用户显示。显示器可以是O信道显示器，例如具有多个像素的显示器，每个像素具有O个子像素(例如RGBW显示器)。由于输入像素值重新布置成O信道格式，显示器可以能够显示重新布置的输出像素值，而不包含全色空间转换器。方法900在框920处结束。
在方法900中，可移除(例如不执行)图14中展示的框中的一或多个，和/或可切换执行方法的顺序。在一些实施例中，可将额外框添加到方法900。因此，本公开的实施例不限于图14中展示的实例或不受到图14中展示的实例限制，且可在不脱离本公开的精神的情况下实施其它变化。
其它考虑
应注意，已从编码器的角度来描述本公开的各方面，编码器例如图9中的像素打包单元220。但是，所属领域的技术人员将了解，可应用与上文所描述的操作相反的操作以对由例如图4中的像素解打包单元260产生的位流进行解码。
可使用多种不同技术和技艺中的任一个来表示本文中所公开的信息和信号。举例来说，可通过电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合来表示在整个上文描述中可能引用的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和码片。
结合本文中所公开的实施例所描述的各种说明性逻辑块和算法步骤可实施为电子硬件、计算机软件，或两者的组合。为清楚说明硬件与软体的此可互换性，上文已大体上关于其功能性而描述了各种说明性组件、块和步骤。此功能性是实施为硬件还是软件取决于特定应用和施加于整个系统的设计约束。熟练的技术人员可针对每一特定应用而以不同方式实施所描述功能性，但此类实施决策不应被解释为引起偏离本公开的范围。
本文中所描述的技术可以硬件、软件、固件或其任一组合予以实施。所述技术可实施于多种装置中的任一个中，例如通用计算机、无线通信装置手持机或集成电路装置，其具有包含在无线通信装置手持机和其它装置中的应用的多种用途。被描述为装置或组件的任何特征可一起实施于集成逻辑装置中或分开实施为离散但可互操作的逻辑装置。如果以软件实施，那么所述技术可至少部分地由包括程序代码的计算机可读数据存储媒体来实现，所述程序代码包含在执行时执行上文所描述的方法中的一或多个的指令。计算机可读数据存储媒体可形成计算机程序产品的一部分，计算机程序产品可包含打包材料。计算机可读媒体可包括存储器或数据存储媒体，例如随机存取存储器(random access memory，RAM)(例如同步动态随机存取存储器(synchronous dynamic random access memory，SDRAM))、只读存储器(read-only memory，ROM)、非易失性随机存取存储器(non-volatile randomaccess memory，NVRAM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically erasableprogrammable read-only memory，EEPROM)、闪存器、磁性或光学数据存储媒体等等。另外或作为替代，所述技术可至少部分地由计算机可读通信媒体来实现，所述计算机可读通信媒体以指令或数据结构的形式载运或传达程序代码且可由计算机存取、读取和/或执行，所述媒体例如传播的信号或波。
与计算机可读媒体(例如存储器或其它数据存储装置)通信(例如与其合作地操作)的处理器可执行程序代码的指令，并可包含一或多个处理器，例如一或多个数字信号处理器(DSP)、通用微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它等效的整合或离散逻辑电路。此处理器可经配置以执行本公开中所描述的技术中的任一个。通用处理器可以是微处理器；但在替代方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、一或多个微处理器结合DSP核心，或任何其它此类配置。因此，如本文中所使用的术语“处理器”可指前述结构中的任一个、上述结构的任何组合，或适合于实施本文中所描述的技术的任何其它结构或设备。此外，在一些方面中，可将本文中所描述的功能性提供于经配置以用于编码和解码的专用软件或硬件内或并入组合的视频编码器-解码器(编解码器)中。而且，所述技术可完全实施于一或多个电路或逻辑元件中。
本公开的技术可实施于广泛多种装置或设备中，包含无线手持机、集成电路(integrated circuit，IC)或一组IC(例如芯片组)。在本公开中描述各种组件或单元是为了强调经配置以执行所公开技术的装置的功能方面，但未必需要通过不同硬件单元实现。实际上，如上文所描述，各种单元可以配合合适的软件和/或固件组合在编解码器硬件单元中，或者通过互操作硬件单元的集合来提供，所述硬件单元包含如上文所描述的一或多个处理器。
虽然已经结合各种不同实施例描述了前文，但是可在不脱离本公开的教示的情况下将来自一个实施例的特征或元件与其它实施例组合。但是，相应实施例之间的特征的组合不一定限于此。已经描述本公开的各种实施例。这些和其它实施例在所附权利要求书的范围内。

Claims (30)

1.一种打包以O信道格式布置以用于通过M信道编解码器进行编码的像素值的方法，所述方法包括：
接收一组输入像素值，每个输入像素值包括以所述O信道格式布置的O个输入子像素值；
将所述输入子像素值中的每一个重新布置成一组输出像素值，每一组输出像素值包括以M信道格式布置的M个输出子像素值，O比M具有更大的值，其中所述重新布置的M个输出子像素的至少一部分维持其在被重新布置之前离所述O个输入子像素值的相对空间定位；以及
将所述输出像素值提供给所述M信道编解码器。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述M信道格式包含M个不同色彩信道，且其中所述O信道格式包含所述M个色彩信道和至少一个额外色彩信道，所述方法进一步包括：
将所述M个色彩信道的输入子像素值中的每一个布置于所述输出像素值的所述对应M个色彩信道中；以及
将所述至少一个额外色彩信道的输入子像素值中的每一个布置成仅包含所述至少一个额外色彩信道的输出像素值。
3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括：
在第一缓冲器中缓冲所述M个色彩信道的所述输入子像素值中的每一个；
在第二缓冲器中缓冲所述至少一个额外色彩信道的所述输入子像素值中的每一个；
从所述第一缓冲器选择像素以建构所述输出像素值；以及
在所述第二缓冲器含有足够数目个子像素值以建构N个输出像素值之后，从所述第二缓冲器选择像素以建构仅包含所述至少一个额外色彩信道的所述N个输出像素值，所述N个输出像素值彼此紧邻。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一和第二缓冲器是先入先出FIFO缓冲器。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述至少一个额外色彩信道的所述子像素在所述N个输出像素值中以列优先顺序布置。
6.根据权利要求3所述的方法，其中所述至少一个额外色彩信道的所述子像素在所述N个输出像素值中以行优先顺序布置。
7.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括：
通过状态机选择从所述第一和第二缓冲器中的哪一个接收用于建构所述输出像素值的子像素。
8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
按比接收所述组输入像素值的速率大的速率将所述输出像素值提供给所述M信道编解码器。
9.一种打包以O信道格式布置以用于通过M信道编解码器进行编码的像素值的装置，所述装置包括：
收发器电路，其包括经配置以分别接收以所述O信道格式布置的输入像素值的O个输入子像素值的O个输入信道；
至少一个缓冲器，其经配置以缓冲所述O个输入子像素；以及
逻辑电路，其经配置以将所述O个输入子像素重新布置成一组输出像素值，每个输出像素值包括以M信道格式布置的M个输出子像素值，O比M具有更大的值，其中所述重新布置的M个输出子像素的至少一部分维持其在被重新布置之前离所述O个输入子像素值的相对空间定位；
其中所述收发器电路进一步包括经配置以将所述组输出像素值输出到所述M信道编解码器的M个输出信道。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述M信道格式包含M个不同色彩信道，且其中所述O信道格式包含所述M个色彩信道和至少一个额外色彩信道，且其中所述逻辑电路经进一步配置以：
将所述M个色彩信道的输入子像素值中的每一个布置于所述输出像素值的所述对应M个色彩信道中；以及
将所述至少一个额外色彩信道的输入子像素值中的每一个布置成仅包含所述至少一个额外色彩信道的输出像素值。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述缓冲器进一步包括：
第一缓冲器，其经配置以缓冲所述M个色彩信道的所述输入子像素值中的每一个；以及
第二缓冲器，其经配置以缓冲所述至少一个额外色彩信道的所述输入子像素值中的每一个，
其中所述逻辑电路经进一步配置以：
从所述第一缓冲器选择像素以建构所述输出像素值；以及
在所述第二缓冲器含有足够数目个子像素值以建构N个输出像素值之后，从所述第二缓冲器选择像素以建构仅包含所述至少一个额外色彩信道的所述N个输出像素值，所述N个输出像素值彼此紧邻。
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述第一和第二缓冲器是先入先出FIFO缓冲器。
13.根据权利要求11所述的装置，其中所述逻辑电路经进一步配置而以列优先顺序布置所述至少一个额外色彩信道的所述子像素。
14.根据权利要求11所述的装置，其中所述逻辑电路经进一步配置而以行优先顺序布置所述至少一个额外色彩信道的所述子像素。
15.根据权利要求11所述的装置，其中所述逻辑电路包括状态机，且其中所述状态机经配置以选择从所述第一和第二缓冲器中的哪一个接收用于建构所述输出像素值的子像素。
16.根据权利要求9所述的装置，其中所述M个输出信道经进一步配置以按比所述O个输入信道接收所述组输入像素值的速率大的速率向所述M信道编解码器输出所述组输出像素值。
17.一种解打包以M信道格式布置的像素值的方法，所述方法包括：
从M信道编解码器接收一组输入像素值，每个输入像素包括以所述M信道格式布置的M个输入子像素；
将所述输入子像素值中的每一个重新布置成一组输出像素值，每一组输出像素值包括以O信道格式布置的O个输出子像素值，O比M具有更大的值，其中所述重新布置的O个输出子像素的至少一部分维持其在被重新布置之前离所述M个输入子像素值的相对空间定位；以及
提供所述输出像素值作为输出。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述M信道格式包含M个不同色彩信道，且其中所述O信道格式包含所述M个色彩信道和至少一个额外色彩信道，所述方法进一步包括：
将所述M个色彩信道的多个所述输入子像素值布置于所述输出像素值的所述对应O个色彩信道中；以及
将对应于所述至少一个额外色彩信道的所述输入子像素值中的每一个布置成所述至少一个额外色彩信道的输出像素值。
19.根据权利要求18所述的方法，其进一步包括：
在第一缓冲器中缓冲对应于所述M个色彩信道的所述输入子像素值中的每一个；
在第二缓冲器中缓冲对应于所述至少一个额外色彩信道的所述输入子像素值中的每一个；
从所述第一缓冲器选择M个像素并从所述第二缓冲器选择至少一个像素以建构所述输出像素值。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述第一和第二缓冲器是先入先出FIFO缓冲器。
21.根据权利要求19所述的方法，其中所述至少一个额外色彩信道的所述子像素在所述N个输入像素值中以列优先顺序布置。
22.根据权利要求19所述的方法，其中所述至少一个额外色彩信道的所述子像素在所述N个输入像素值中以行优先顺序布置。
23.根据权利要求19所述的方法，其进一步包括：
通过状态机选择所述第一和第二缓冲器中的哪一个来放置所述输入子像素值中的每一个。
24.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括：
按比接收所述组输入像素值的速率小的速率提供所述输出像素值。
25.一种用于解打包以M信道格式布置的像素值的装置，其包括：
收发器电路，其包括经配置以分别接收以所述M信道格式布置的输入像素值的M个输入子像素值的M个输入信道；
至少一个缓冲器，其经配置以缓冲所述M个输入子像素；以及
逻辑电路，其经配置以将所述M个输入子像素重新布置成一组输出像素值，每个输出像素值包括以O信道格式布置的O个输出子像素值，O比M具有更大的值，其中所述重新布置的O个输出子像素的至少一部分维持其在被重新布置之前离所述M个输入子像素值的相对空间定位；
其中所述收发器电路进一步包括经配置以输出所述组输出像素值的O个输出信道。
26.根据权利要求25所述的装置，其中所述M信道格式包含M个不同色彩信道，且其中所述O信道格式包含所述M个色彩信道和至少一个额外色彩信道，且其中所述逻辑电路经进一步配置以：
将所述M个色彩信道的多个所述输入子像素值布置于所述输出像素值的所述对应O个色彩信道中；以及
将对应于所述至少一个额外色彩信道的所述输入子像素值中的每一个布置成所述至少一个额外色彩信道的输出像素值。
27.根据权利要求26所述的装置，其中所述缓冲器进一步包括：
第一缓冲器，其经配置以缓冲对应于所述M个色彩信道的所述输入子像素值中的每一个；以及
第二缓冲器，其经配置以缓冲对应于所述至少一个额外色彩信道的所述输入子像素值中的每一个，
其中所述逻辑电路经进一步配置以从所述第一缓冲器选择M个像素并从所述第二缓冲器选择至少一个像素以建构所述输出像素值。
28.根据权利要求27所述的装置，其中所述第一和第二缓冲器是先入先出FIFO缓冲器。
29.根据权利要求27所述的装置，其中所述至少一个额外色彩信道的所述子像素在所述N个输入像素值中以列优先顺序布置。
30.根据权利要求27所述的装置，其中所述至少一个额外色彩信道的所述子像素在所述N个输入像素值中以行优先顺序布置。
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