CN108886615A - 用于显示器流压缩的感知量化参数(qp)加权的设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开用于对具有多个视频样本的视频信息进行译码的方法及设备。通过编码器基于每一块的量化参数QP对视频数据的块进行译码。可在例如YCoCg的特定色彩空间中对所述视频数据进行译码，其中不同的QP值可用于对所述视频数据的不同色彩分量进行译码。由于人眼通常对明度的差异比色度更敏感，且对彩色绿的差异比彩色橙更敏感，所以在将所述YCoCg色彩空间用于译码所述视频数据时，可针对每一色彩分量通道确定不同的QP值。通过使用不同QP值对每一色彩分量进行译码，来自量化的损耗可减少同时还减少所述经译码视频数据中的视觉伪影的出现。

Description

用于显示器流压缩的感知量化参数(QP)加权的设备及方法
技术领域
本发明涉及视频译码及压缩的领域，且特定地说，涉及用于经由显示链路传输的视频的压缩。
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(PDA)、膝上型计算机、台式监视器、数码相机、数字记录装置、数字媒体播放器、视频游戏装置、视频游戏控制台、蜂窝式或卫星无线电电话、视频电话会议装置等。显示链路用于将显示器连接到适当源装置。显示链路的带宽需求与显示器的分辨率成比例，且因此，高分辨率的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。视频压缩可用于降低带宽需求，使得较低带宽显示链路可用于将数字视频提供到高分辨率显示器。
发明内容
本发明的系统、方法及装置各自具有若干新颖方面，其中无单一者独立负责本文中所公开的合乎需要的属性。
在一个实施例中，提供用于改进视频信息的显示器流压缩中的视觉质量的设备及方法。所述方法包括定义用于量化视频信息的色度橙(Co)通道的Co步长。所述方法进一步包括定义用于量化视频信息的色度绿(Cg)通道的Cg步长。Co步长比Cg步长更高。所述方法进一步包括基于Co步长及Cg步长将明度量化参数(QP)映射到Co QP的第一查找表及Cg QP的第二查找表中的Co通道或Cg通道。
在一些实施例中，提供一种用于使用显示器流压缩来译码视频数据的设备。所述设备包括经配置以使用YCoCg色彩空间对包括明度通道、色度橙(Co)通道及色度绿(Cg)通道的视频数据的当前块进行译码的编码器。所述设备进一步包括速率控制器，所述速率控制器包括硬件处理器。速率控制器经配置以确定用于量化视频数据的当前块的明度通道的明度量化参数(QP)。速率控制器经进一步配置以基于所述经确定的明度QP，确定用于量化视频数据的当前块的Cg通道的Cg QP及用于量化视频数据的当前块的Co通道的色度橙CoQP。通过速率控制器确定的Cg QP及Co QP大于明度QP且彼此不同。编码器经配置以基于经确定的明度QP、Co QP及Cg QP编码视频数据的当前块以形成用于显示或传输的视频数据位流。
在一些实施例中，提供一种用于使用显示器流压缩来译码视频数据的方法。所述方法包括接收待使用YCoCg色彩空间译码的包括明度通道、色度橙(Co)通道及色度绿(Cg)通道的视频数据的当前块。所述方法进一步包括确定用于量化视频数据的当前块的明度通道的明度量化参数(QP)。所述方法进一步包括基于所述经确定的明度QP，确定用于量化视频数据的当前块的Cg通道的Cg QP及用于量化视频数据的当前块的Co通道的色度橙Co QP，其中所述Cg QP及所述Co QP大于所述明度QP且彼此不同。所述方法进一步包括基于经确定的明度QP、Co QP及Cg QP编码视频数据的当前块以形成用于显示或传输的视频数据位流。
在一些实施例中，提供一种用于使用显示器流压缩来译码视频数据的设备。所述设备包括用于接收待使用YCoCg色彩空间译码的包括明度通道、色度橙(Co)通道及色度绿(Cg)通道的视频数据的当前块的装置。所述设备进一步包括用于确定用于量化视频数据的当前块的明度通道的明度量化参数(QP)的装置。所述设备进一步包括用于基于经确定的明度QP，确定用于量化视频数据的当前块的Cg通道的Cg QP及用于量化视频数据的当前块的Co通道的色度橙Co QP的装置，其中所述Cg QP及所述Co QP大于所述明度QP且彼此不同。所述设备进一步包括用于基于经确定的明度QP、Co QP及Cg QP编码视频数据的当前块以形成用于显示或传输的视频数据位流的装置。
附图说明
图1A为说明可利用根据本发明中描述的方面的技术的示范性视频编码及解码系统的框图。
图1B展示说明可执行根据本发明中描述的方面的技术的另一示范性视频编码及解码系统的框图。
图2A展示说明可实施根据本发明中描述的方面的技术的视频编码器的实例的框图。
图2B展示说明可实施根据本发明中描述的方面的技术的视频解码器的实例的框图。
图3展示说明经配置以确定用于视频数据的当前块的QP值的示范性速率控制器的框图。
图4展示说明经配置以确定视频数据块的单独明度及色度QP值的示范性速率控制器的框图。
图5展示根据一些实施例说明色度QP与明度QP之间的示范性关系的曲线图。
图6展示说明经配置以确定用于视频数据块的单独明度及色度QP值的示范性速率控制器的框图。
图7展示根据一些实施例说明明度QP值到Co及Cg QP值的示范性映射的表。
图8展示根据一些实施例说明明度QP与经映射的Co QP及Cg QP值之间的示范性关系的曲线图。
图9展示根据一些实施例说明使用单独明度及色度QP值，及单独明度、Co，及Cg QP值译码的经重建图像中存在的S-CIELABΔE误差的量的条形图。
图10展示使用单独明度及色度QP值，及使用单独明度、Co及Cg QP值译码的图像的S-CIELABΔE误差映射。
图11展示说明用于确定用于译码视频数据块的QP值的示范性程序的流程图。
具体实施方式
一般来说，本发明涉及改进视频压缩技术(例如用于压缩显示流的那些技术)的方法。更具体地说，本发明涉及用于经由选择用于计算QP调节值的适当技术而改进量化参数(QP)的更新的系统及方法。
虽然某些实施例在显示器流压缩(DSC)标准的上下文中在本文中进行描述，但本文中公开的系统及方法可适用于任何合适的视频译码标准。举例来说，本文所公开的实施例可适用于以下标准中的一或多者：国际电信联盟(ITU)电信标准化分会(ITU-T)H.261、国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)活动图片专家组-1(MPEG-1)Visual、ITU-TH.262或ISO/IEC MPEG-2 Visual、ITU-T H.263、ISO/IEC MPEG-4 Visual、ITU-T H.264(还称为ISO/IEC MPEG-4 AVC)、高效率视频译码(HEVC)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(CBR)缓冲器模型的标准。而且，本发明中所描述的技术可变为将来开发的标准的部分。换句话说，本发明中所描述的技术可适用于先前开发的视频译码标准、当前正开发的视频译码标准及即将出现的视频译码标准。
通过视频电子装置标准协会(VESA)最近定案的3:1显示器流压缩(DSC)v1.0解决方案的产生不足以推进未来移动市场(尤其)对于高分辨率显示器(例如4K)的要求。因此，为解决未来需求，VESA发布CfT(需要技术)以便发展以4:1及更高的压缩比率为目标的下一代DSC解决方案。
一般来说，DSC译码器提供低成本、固定速率的视觉无损压缩。所述译码器以基于块的方法(其中块大小P×Q)为基础进行设计且包括众多译码模式。举例来说，针对每一块的可用译码选项为变换(例如，DCT、Hadamard)模式、块预测模式、DPCM模式、图案模式、中点预测(MPP)模式及中点预测后降(MPPF)模式。若干译码模式被用于译码器中以便有效地压缩不同类型的内容或图像。举例来说，可通过图案模式有效地压缩文本图像，而可通过变换模式有效地捕捉天然图像。
每一块可基于速率-控制机构从多个译码模式挑选一个译码模式，其中所述速率-控制机构旨在通过考虑模式的速率及失真两者为每一块选择最优选模式。速率控制机构由缓冲器模型支持，且其为缓冲器决不处于下溢(在缓冲器中少于零个位)或上溢(缓冲器大小已增大超过设定最大大小)状态的编解码器的设计要求。
视频译码方法可通过使用QP调节值更新先前计算的QP值而计算QP值。可基于前一块与当前块之间的差(例如，对前一块进行译码所需的位与对当前块进行译码的目标数目个位之间的差)来计算QP调节值。
然而，由常规技术确定的QP调节值可导致译码的低效率或可在某些情况下产生可注意到的伪影。举例来说，在将图像的平坦区域转变到图像的复合区域方面，用于确定QP调节值的常规的技术可能不足够主动(例如，QP调节值可小于将导致更好的译码效率而无可注意到的伪影的更合乎需要的QP调节值)。平坦及复合区域的概念将在下文更详细地描述。
另外，当缓冲器的充满度在空阈值或全阈值内时，用于计算QP调节值的常规技术可过于主动，从而导致通过解码器重建的图像中的伪影。举例来说，通过常规技术计算的QP调节值可大于将遮蔽伪影以不在经重建图像中可注意到的更合乎需要的QP调节值。
因此，本发明的方面是针对解决至少上文所指示的问题。在某些方面中，此可经由检测或确定可与上述所指示的问题相关联的条件，及在所检测到的条件下应用用于计算QP调节值的一或多个替代技术来实现。
视频译码标准
例如视频图像、TV图像、静态图像或由视频记录器或计算机产生的图像的数字图像可包含按水平线及竖直线排列的像素或样本。单一图像中的像素数目通常有数万个。每一像素通常含有明度及色度信息。在不压缩的情况下，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传输不切实际。为减少待传输的信息的量，已开发多种不同压缩方法，例如JPEG、MPEG及H.263标准。
视频译码标准包含ITU-T H.261、ISO/IEC MPEG-1 Visual、ITU-T H.262或ISO/IEC MPEG-2 Visual、ITU-T H.263、ISO/IEC MPEG-4 Visual、ITU-T H.264(还称为ISO/IECMPEG-4 AVC)，以及包含这些标准的扩展的HEVC。
另外，视频译码标准(即DSC)已由VESA开发。DSC标准为可压缩视频以用于经由显示链路传输的视频压缩标准。随着显示器的分辨率增大，驱动显示器所需的视频数据的带宽对应地增大。一些显示链路可不具有将所有视频数据传输到此类分辨率的显示器的带宽。因此，DSC标准为可互操作的、经由显示链路的视觉上无损压缩指定压缩标准。
DSC标准与其它视频译码标准(例如H.264及HEVC)不同。DSC包含帧内压缩，但不包含帧间压缩，意谓时间信息可不由DSC标准用于对所述视频数据进行译码。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
在下文中参考随附图式更完整地描述新颖系统、设备及方法的各种方面。然而，本发明可以许多不同形式来体现，且不应将其解释为限于贯穿本发明所呈现的任何特定结构或功能。相反地，提供这些方面，使得本发明将为透彻且完整的，且将向所属领域的技术人员充分传达本发明的范围。基于本文中的教示，所属领域的技术人员应了解本发明的范围打算涵盖本文中公开的新颖系统、设备及方法的任何方面，不管是独立于本发明的任何其它方面或与本发明的任何其它方面组合地实施。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目的方面来实施设备或可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实践方法。另外，本发明的范围打算涵盖使用除本文所阐述的本发明的各种方面之外的或不同于本文所阐述的本发明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类设备或方法。应理解，可通过权利要求书的一或多个要素来体现本文所公开的任何方面。
虽然本文中描述特定方面，但这些方面的许多变化及置换落在本发明的范围内。尽管提到了优选方面的一些益处及优点，但本发明的范围不欲限于特定益处、用途或目标。实情为，本发明的方面打算可广泛适用于不同无线技术、系统配置、网络及传输协议，其中一些通过实例在各图中且在优选方面的以下描述中加以说明。详细描述及图式仅说明本发明而非限制本发明，本发明的范围由所附权利要求书及其等效物定义。
随附图式说明实例。随附图式中由参考数字指示的元件对应于后续描述中由相同参考数字指示的元件。在本发明中，具有以序数词(例如，“第一”、“第二”、“第三”等)开始的名称的元件不一定暗示所述元件具有特定顺序。确切地说，此类序数词仅用以指代相同或类似类型的不同元件。
图1A展示说明可利用根据本发明中描述的方面的技术的示范性视频译码系统10的框图。如本文所使用，术语“视频译码器”或“译码器”一般指视频编码器及视频解码器两者。在本发明中，术语“视频译码”或“译码”可一般指代视频编码及视频解码。除视频编码器及视频解码器之外，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，可对位流进行解码且对另一位流进行重新编码的装置)及中间盒(例如，可修改、变换及/或以其它方式操纵位流的装置)。
如图1A中所展示，视频译码系统10包含产生待在稍后时间由目的地装置14解码的经编码视频数据的源装置12。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与目的地装置14可在同一装置上或为同一装置的部分，如在图1B的实例中所展示。
再次参考图1A，源装置12及目的地装置14可分别包括广泛范围的装置中的任一者，包含台式计算机、笔记型(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“智能型”电话、所谓的“智能型”平板)、电视、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、视频流式传输装置、可由实体(例如，人、动物及/或另一受控装置)穿戴(或可去除地可附接到所述物理)的装置(例如，护目镜及/或可穿戴式计算机)、可用于、嵌入或放置于物理内的装置或设备，及/或其类似者。在各种实施例中，源装置12及目的地装置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可包括使源装置12能够实时将经编码视频数据传输到目的地装置14的通信媒体。经编码视频数据可根据通信标准(例如，无线通信协议)来调制，且被传输到目的地装置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传输线。通信媒体可形成基于包的网络(例如，局域网、广域网或例如因特网的全域网络)的部分。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及输出接口22。在一些情况下，输出接口22可包含调制器/解调器(调制解调器)及/或传输器。在源装置12中，视频源18可包含例如视频捕捉装置(例如，摄像机)、含有先前所捕捉视频的视频封存档、用以从视频内容提供者接收视频的视频馈入接口，及/或用于将计算机图形数据产生为源视频的计算机图形系统的源，或这些源的组合。作为一个实例，如果视频源18为摄像机，那么源装置12及目的地装置14可形成所谓的“相机电话”或“视频电话”，如在图1B的实例中所说明。然而，本发明中所描述的技术一般来说可适用于视频译码，且可应用于无线及/或有线应用。
可由视频编码器20对所捕捉的、预捕捉的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传输到目的地装置14。还可(或替代地)将经编码视频数据存储到存储装置31上用于稍后由目的地装置14或其它装置存取以用于解码及/或重放。图1A及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及显示装置32。在一些情况下，输入接口28可包含接收器及/或调制解调器。目的地装置14的输入接口28可经由链路16及/或从存储装置31接收经编码视频数据。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产生以由视频解码器(例如，视频解码器30)用于对视频数据进行解码的多种语法元素。此类语法元素可与传输于通信媒体之上、存储于存储媒体之上或存储于文件服务器上的经编码视频数据包含在一起。图1A及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集成或在所述目的地装置外部。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可为显示装置。一般来说，显示装置32向用户显示经解码视频数据，且可包括多种显示装置中的任一者，例如，液晶显示器(LCD)、等离子体显示器、有机发光二极管(OLED)显示器或另一类型的显示装置。
在相关方面中，图1B展示示范性视频译码系统10′，其中源装置12及目的地装置14在装置11上或为装置11的部分。装置11可为电话手机，例如“智能型”电话或类似者。装置11可包含与源装置12及目的地装置14可操作通信的处理器/控制器装置13(任选地呈现)。图1B的视频译码系统10′及其组件另外类似于图1A的视频译码系统10及其组件。
视频编码器20及视频解码器30可根据视频压缩标准(例如DSC)来操作。替代地，视频编码器20及视频解码器30可根据其它专有标准或行业标准(例如，ITU-T H.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)而操作。然而，本发明的技术并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及ITU-T H.263。
尽管未在图1A及1B的实例中展示，但视频编码器20及视频解码器30可各自与音频编码器及解码器集成，且可包含适当MUX-DEMUX单元或其它硬件及软件，以处置在共同数据流或分开的数据流中的音频及视频两者的编码。如果适用，那么在一些实例中，MUX-DEMUX单元可符合ITU H.223多路复用器协议或其它协议(例如用户数据报协议(UDP))。
视频编码器20及视频解码器30各自可实施为多种合适编码器电路中的任一者，例如一或多个微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、离散逻辑、软件、硬件、固件或其任何组合。当所述技术部分以软件实施时，装置可将用于软件的指令存储于合适的非暂时性计算机可读媒体中，且使用一或多个处理器执行硬件中的指令以执行本发明的技术。视频编码器20及视频解码器30中的每一者可包含在一或多个编码器或解码器中，编码器或解码器中的任一者可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
如以上简要地提到，视频编码器20编码视频数据。视频数据可包括一或多个图片。所述图片中的每一者为形成视频的部分的静态图像。在一些情况下，图片可被称作视频“帧”。当视频编码器20对视频数据进行编码时，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及相关联的数据。经译码图片为图片的经译码表示。
为产生位流，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及相关联的数据。相关联的数据可包含译码参数(例如，QP)的集合。为产生经译码图片，视频编码器20可将图片分割成相等大小的视频块。视频块可为样本的二维阵列。译码参数可定义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。所述切片中的每一者可将空间不同区域包含于可在无来自图像或帧中的剩余区域的信息的情况下独立解码的图像(例如，帧)中。每一图像或视频帧可在单个切片中编码，或每一图像或视频帧可在若干切片中编码。在DSC中，经分配以编码每一切片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”。
DSC视频编码器
图2A展示说明可实施根据本发明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可经配置以执行本发明的技术中的一些或全部。在一些实例中，本发明中描述的技术可在视频编码器20的各种组件之间共享。在一些实例中，另外或替代地，处理器(未展示)可经配置以执行本发明中描述的技术中的一些或全部。
出于解释的目的，本发明在DSC译码的上下文中描述视频编码器20。然而，本发明的技术可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、及重建器组件125、线缓冲器130、索引色彩历史135、熵编码器140、子流多路复用器145及速率缓冲器150。在其它实例中，视频编码器20可包含更多、更少或不同的功能组件。
色彩空间转换器105可将输入色彩空间转换成用于译码实施方案的色彩空间。举例来说，在一个示范性实施例中，输入视频数据的色彩空间处于红、绿及蓝(RGB)色彩空间且译码实施于明度Y、色度绿Cg及色度橙Co(YCgCo)色彩空间中。色彩空间转换可由包含对视频数据进行转移及添加的方法执行。应注意，可处理其它色彩空间中的输入视频数据，且还可执行到其它色彩空间的转换。
在相关方面中，视频编码器20可包含缓冲器110、线缓冲器130及/或速率缓冲器150。举例来说，缓冲器110可在缓冲器110由视频编码器20的其它部分使用之前保持经色彩空间转换的视频数据。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，这是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中的速率控制机构的一部分，其在下文将结合速率控制器120更详细地描述。编码每一块所耗费的位可大体上基于块的性质而高度变化。速率缓冲器150可平缓经压缩视频中的速率变化。在一些实施例中，使用其中以恒定位率从缓冲器获得位的CBR缓冲器模型。在CBR缓冲器模型中，如果视频编码器20将过多位添加到位流，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，可以恒定位速率将位添加到视频解码器30的速率缓冲器155(参见下文更详细地描述的图2B)，且视频解码器30可去除用于每一块的可变数目个位。为了确保恰当的解码，视频解码器30的速率缓冲器155不应在经压缩位流的解码期间“下溢”或“上溢”。
在一些实施例中，缓冲器充满度(BF)可基于表示当前在缓冲器中的位数目的BufferCurrentSize及表示速率缓冲器150的大小的BufferMaxSize(即，可在任何时间点存储于速率缓冲器150中的最大位数目)的值来定义。BF可计算为：
BF＝((BufferCurrentSize*100)/BufferMaxSize)
应注意上文用以计算BF的方法仅为示范性的，且可取决于特定实施方案或上下文以任何数目种不同方式来计算BF。
平度检测器115可检测从视频数据中的复合(即，非平坦)区域到视频数据中的平坦(即，简单或均匀的)区域的变化，及/或反之亦然。术语“复合”及“平坦”在本文中将用于大体上指代视频编码器20编码视频数据的相应区域的难度。因此，本文中所使用的术语“复合”大体上将视频数据的区域描述为视频编码器20编码起来复杂，且可(例如)包含变形的视频数据、高空间频率及/或编码起来复杂的其它特征。本文所使用的术语“平坦”将视频数据的区域大体上描述为视频编码器20编码起来简单，且可(例如)包含视频数据中的平滑梯度、低空间频率及/或编码起来简单的其它特征。从复合区域到平坦区域的转变可由视频编码器20使用以减小经编码视频数据中的量化伪影。具体来说，当从复合区域到平坦区域的转变被识别时，速率控制器120及预测器、量化器及重建器组件125可减小此类量化伪影。类似地，从平坦到复合区域的转变可由视频编码器20使用以增加QP以便减小所预期的对当前块进行译码所需的速率。
速率控制器120确定译码参数(例如，QP)的集合。QP可由速率控制器120基于速率缓冲器150的缓冲器充满度及视频数据的图像活动(例如，从复合区域到平坦区域的转换或平坦区域到复合区域的转变)来调节以便使确保速率缓冲器150不上溢或下溢的目标位速率的图片质量最大化。速率控制器120还选择用于视频数据的每一块的特定译码选项(例如，特定模式)以便实现最优选速率-失真性能。速率控制器120最小化经重建图像的失真以使得其满足位速率约束(即，整体实际译码速率符合目标位速率)。因此，速率控制器120的一个目的在于确定译码参数(例如，QP、译码模式等)的集合以满足对速率的瞬时及平均约束，同时使速率-失真性能最大化。
预测器、量化器及重建器组件125可执行视频编码器20的至少三个编码操作。预测器、量化器及重建器组件125可在多个不同模式中执行预测。一个实例预测模式为中值适应性预测的经修改版本。中值适应性预测可由无损JPEG标准(JPEG-LS)实施。可由预测器、量化器及重建器组件125执行的中值适应性预测的经修改版本可允许三个连续样本值的平行预测。另一实例预测模式为块预测。在块预测中，从上方行中或同一行中左边的先前经重建像素预测样本。在一些实施例中，视频编码器20及视频解码器30都可对经重建像素执行相同检索以确定块预测使用，且因此在块预测模式中不需要发送位。在其它实施例中，视频编码器20可在位流中执行搜索及信号块预测向量，使得视频解码器30不必执行单独搜索。还可实施中点预测模式，其中使用分量范围的中点来预测样本。中点预测模式可启用即使最差状况样本中的经压缩视频所需要的位数目的限定。
预测器、量化器及重建器组件125还执行量化。举例来说，可经由可使用移位器实施的2幂量化器执行量化。应注意，可代替2幂量化器实施其它量化技术。由预测器、量化器及重建器组件125执行的量化可基于由速率控制器120确定的QP。最终，预测器、量化器及重建器组件125还执行包含将经反量化残余添加到经预测值及确保结果不超出样本值的有效范围的重建。
应注意，上文所描述的由预测器、量化器及重建器组件125执行的预测、量化及重建的实例方法仅为说明性的，且可实施其它方法。还应注意，预测器、量化器及重建器组件125可包含用于执行预测、量化及/或重建的子组件。另外应注意，可由若干单独编码器组件代替预测器、量化器及重建器组件125执行预测、量化及/或重建。
线缓冲器130保持来自预测器、量化器及重建器组件125的输出，使得预测器、量化器及重建器组件125及索引色彩历史135可使用经缓冲的视频数据。索引色彩历史135存储最近使用的像素值。这些最近使用的像素值可直接由视频编码器20经由专用语法参考。
熵编码器140基于索引色彩历史135及由平度检测器115识别的平度转变来对从预测器、量化器及重建器组件125接收的预测残余及任何其它数据(例如，由预测器、量化器及重建器组件125识别的索引)进行编码。在一些实例中，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可基于无标头包多路复用方案来多路复用位流。这允许视频解码器30并行运行三个熵解码器，从而促进每时钟三个像素的解码。子流多路复用器145可使包次序优化以使得包可由视频解码器30有效地解码。应注意，可实施不同的熵译码方法，其可有助于每时钟2幂像素(例如，2像素/时钟或4像素/时钟)的解码。
DSC视频解码器
图2B展示说明可实施根据本发明中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可经配置以执行本发明的技术中的一些或全部。在一些实例中，本发明中描述的技术可在视频编码器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)可经配置以执行本发明中描述的技术中的一些或全部。
出于解释的目的，本发明在DSC译码的上下文中描述视频解码器30。然而，本发明的技术可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、子流解多路复用器160、熵解码器165、速率控制器170、预测器、量化器及重建器组件175、索引色彩历史180、线缓冲器185及色彩空间转换器190。所说明的视频解码器30的组件类似于上文结合图2A中的视频编码器20所描述的对应组件。由此，视频解码器30的组件中的每一者可以与上文描述的视频编码器20的对应组件类似的方式操作。
视频编解码器
在一些实施例中，编码器20可使用具有许多旨在编码具有视觉上无损性能的各种类型的内容的元件(模式)的编解码器对视频数据进行译码。在一些实施例中，编码器20可使用DSC算法(例如高级显示器流压缩(ADSC)算法)来译码视频数据。在一些实施例中，编码器20使用的DSC算法可经配置以减小经译码视频数据在由解码器30重建时的S-CIELABΔE色彩度量值(CIELAB色差度量值的空间扩展)中的误差量。在其它实施例中，编码器20使用的DSC算法可经调谐以专注于使经重建的视频数据的峰值信噪比(PSNR)最大化。
在一些实施例中，编码器20使用的DSC编解码器可基于块且包括众多译码模式，每一者旨在压缩不同类型的视频内容。可通过速率控制机构(例如速率控制器120)(在软件或硬件中)操控模式选择，所述速率控制机构旨在考虑模式的速率及失真两者而选择用于每一块的最优选模式。速率控制机构可由假想参考解码器(HRD)缓冲器模型(例如，速率缓冲器150)支持。速率控制器120可选择经配置以支持缓冲器150避免下溢(在缓冲器中少于零个位)或上溢(缓冲器大小已增大超过设定最大大小)的状态的编解码器。
在一些实施例中，可使用S-CIELAB算法测量在输入视频数据与由编码器20译码的视频数据之间的误差。S-CIELAB算法为CIELAB色彩度量值的扩展，其针对数字图像中的色彩差异给出误差度量值(ΔE)。S-CIELAB为CIELAB色彩度量值的空间扩展，并入有人类视觉系统的空间灵敏度。因此，与CIELAB相比，由于空间滤波步骤，S-CIELAB算法可能够更精确地预测解码器30重建的图像中的感知色彩差异。由于S-CIELAB度量值与感知的色彩差异良好相关，故S-CIELAB可用于分析DSC编解码器的主观性能。特定地说，从具有高S-CIELABΔE值的经译码视频数据重建的图像的区域更可能被人类观测者注意到。因此，为改进经译码视频数据的性能，编码器20可经配置以译码视频数据以使得经译码视频数据的重建图像中的S-CIELABΔE的量减少。
如上所述，由于在编码处理期间的量化损耗，可得到在由解码器30从由编码器20译码的视频数据解码的经重建图像中的色彩误差。编码器20可通过确定待译码的视频数据的每一块的QP值来控制量化损耗的量。在一些实施例中，人类观测者可更容易地注意到某些色彩分量中的量化损耗。举例来说，在一些实施例中，对于使用YCoCg色彩空间译码的视频数据，与色度Co及Cg分量中的量化损耗相比，人类观测者可更容易地观测到明度Y分量中的量化损耗。
确定QP值
图3展示说明经配置以确定视频数据的当前块的QP值的示范性速率控制器120的框图。在一些实施例中，速率控制器120可基于与用于先前译码的视频数据块的QP值相对应的prevQP 304及QP调节值QpAdj 306计算与用于译码视频数据的当前块的QP值相对应的currQP 302。举例来说，在一些实施例中，速率控制器120可基于目标位速率310与用于译码先前块的多个位312(在下文称作先前块位312)之间的比较(例如，使用比较器308)，从prevQp 304递增或递减QP调节值QpAdj 306以确定currQP 302。如本文中所使用，目标位速率310可指示用于译码视频数据的当前块的位的目标数目。在一些实施例中，如果比较器308确定先前块位312大于目标位速率310，那么速率控制器120可使prevQp 304减少QpAdj306。另一方面，如果比较器308确定先前块位312小于目标位速率310，那么速率控制器120可使prevQp 304增加QpAdj 306。
在一些实施例中，QpAdj 306可对应于预定值。在一些实施例中，可基于目标位速率310与先前块位312之间的差确定QpAdj 306的值。举例来说，在一些实施例中，当比较器308确定目标位速率310与先前块位312之间的差超过第一阈值时，速率控制器120可确定比当比较器308确定目标位速率310与先前块位312之间的差不超过第一阈值时更高的QpAdj306的值。
在一些实施例中，速率控制器120可基于对缓冲器150的缓冲器充满度的测量确定QpAdj 306的值。缓冲器150的缓冲器充满度可表示为当前存储在缓冲器150中的数据量(例如，多个位)与缓冲器150的全部当前容量的比率。举例来说，在一些实施例中，如果缓冲器150的缓冲器充满度较高(例如，缓冲器150接近充满)，那么速率控制器120可设定QpAdj306的值以使得currQP 302将更高(使得编码器20将使用较低数目个位来编码视频数据的当前块)。另一方面，如果缓冲器150的缓冲器充满度较低(例如，缓冲器150几乎为空)，那么速率控制器120可设定QpAdj 306的值以使得currQP 302将具有较低值(使得编码器20将使用较高数目个位来编码当前块)。
在一些实施例中，速率控制器120可基于由平度检测器115对视频数据的当前块是否含有平坦区域到复合区域之间的转变进行的确定来确定QpAdj 306的值。举例来说，在一些实施例中，如果平度检测器115确定视频数据的当前块含有平坦区域或从复合区域到平坦区域的转变，那么速率控制器120可将currQP 302设定为预定值。
所确定的currQP 302可由编码器20的预测器、量化器及重建器组件125使用以译码视频数据的当前块。速率控制器120还可将所确定的currQP 302用作prevQp 304以用于确定视频数据之后续块的currQP 302。
单独明度及色度QP值
在一些实施例中，编码器20使用的DSC编解码器可利用某些模式的YCoCg色彩空间。YCoCg色彩空间的Y分量可被称为明度或明度分量，而Co及Cg分量可被称为色度或色度分量。Co分量可被称为色度橙，而Cg分量可被称为色度绿。
在一些实施例中，编码器20可将所接收的视频数据的明度分量编码为明度通道的部分，且将色度分量编码为色度通道的部分。在译码视频数据的当前块时，编码器20可以不同方式量化视频数据的明度通道分量及色度通道分量(例如，使得明度通道及色度通道与不同的QP值相关联)。举例来说，编码器20可使用不同的量化步长(例如，在相邻经译码值之间递增)将值指派给视频数据的明度通道分量及色度通道分量。
在一些实施例中，编码器20可使用不同的QP值以不同方式译码明度及色度分量，这是由于对于人类视觉系统明度一般比色度更重要。举例来说，人眼对明度分量的细节可比色度分量更敏感，且因此相比于色度分量可能够更容易地检测明度分量中的误差。
因此，与明度分量(Y)相比，编码器20可更主动地(例如，使用更高QP值)量化色度分量(Co/Cg)。相比于明度分量，通过从译码色度分量使用更高QP值，编码器20可使用更高量化步长译码色度分量，且使用更低量化步长译码明度分量。在译码视频数据的明度分量时通过使用更低量化步长，可减小来自译码明度分量的损耗量，从而潜在地减少经译码视频数据中的可检测误差。另一方面。通过使用更高量化步长译码色度分量，编码器20可能够使用更少位译码视频数据的色度分量，从而允许更多位用于译码明度分量。
因此，对于视频数据的给定块，编码器20可使用比明度分量更高的QP值译码色度分量。如本文中所使用，与视频数据块的明度分量相关联的QP值通常被称作明度QP或明度通道QP，而与视频数据块的色度分量相关联的QP值通常被称作色度QP或色度通道QP。
图4展示说明经配置以确定视频数据块的单独明度及色度QP值的示范性速率控制器420的框图。速率控制器420可类似于图3的速率控制器120。不同于图3的速率控制器120，速率控制器420实际上可计算对于明度通道特定的当前块的明度QP 402而非计算视频数据的当前块的单一currQP值302。在一些实施例中，速率控制器420可使用速率控制器120用于计算currQP值302的相同技术来计算明度QP 402。
另外，速率控制器420可存储或已存取查找表(LUT)或另一数据结构404(在下文被称作LUT 404)，所述查找表或另一数据结构可用于从经计算明度QP 402计算或推断用于视频数据的当前块的色度QP 406。可使用明度QP 402与色度QP 406之间的预定关系构建LUT404。在一些实施例中，LUT 404经配置以使得对于给定明度QP 402，色度QP 406将大于或等于明度QP 402。在一些实施例中，色度QP 406的衍生值可由编码器20使用以在译码视频数据块时量化Co及Cg色度分量两者。尽管图4将LUT 404说明为存储在速率控制器120内，但应了解，在一些实施例中，LUT 404可存储于在速率控制器120外部但可由速率控制器120存取的存储器中。
图5展示根据一些实施例说明色度QP与明度QP之间的示范性关系的曲线图。图5的曲线图展示与范围在16与72之间的明度QP值相对应的x轴，及与范围在16与72之间的色度QP值相对应的y轴。曲线图说明指示色度QP与明度QP之间的1:1关系(例如，当明度及色度QP相同时)的第一曲线502(展示为虚线)。另外，图5的曲线图说明指示可由速率控制器320用于将明度QP映射到色度QP值的示范性方案的第二曲线504(展示为实线)。
如图5中所示，速率控制器320可将色度QP设定为大于或等于对应的明度QP。举例来说，当明度QP处于最小值16时，映射的色度QP值可为24。当明度QP处于56时，映射的色度QP可处于最大值72。在一些实施例中，当色度QP值已达到最大值(例如，72)时，色度QP可映射到进一步增大明度QP值的最大值，以使得对于高于56的明度QP值，色度QP将保持在最大值72。在一些实施例中，以第二曲线504说明的明度QP到色度QP映射方案可对应于图4中所说明的速率控制器420的LUT 404的映射方案。
单独的Co及Cg QP值
如上文所提及，S-CIELABΔE可用作关于可被人眼检测到的经重建图像中的误差水准的度量值。在一些实施例中，S-CIELABΔE度量值可考虑例如观察距离及人类视觉系统(HVS)的模型的参数(例如，作为度量值的空间扩展的部分)。因此，S-CIELABΔE可用于预测人类观测者可在经重建图像的哪个空间区域中注意失真(例如在移动或颤动测试期间)。通过配置编码器20使用的DSC编解码器以使ΔE最小化，编码器20可能够译码视频数据，其中在视觉测试期间可观测的伪影量可减少。
图6展示说明经配置以确定视频数据块的单独明度及色度QP值的示范性速率控制器620的框图。速率控制器620可类似于图3的速率控制器120及图4的速率控制器420。类似于速率控制器420，速率控制器620实际上可计算视频数据块的明度QP 402而非计算视频数据块的单一QP值。
另外，速率控制器620可包括将明度QP值402映射到单独Cg QP值606及Co QP值608的LUT或另一数据结构604。在一些实施例中，Cg QP值606及Co QP值608将大于或等于对应的明度QP值402。另外，对于给定明度QP值402，对应的Co QP值608将大于或等于对应的CgQP值606。
如上所述，人类观测者可更容易地注意到某些色彩分量中的量化损耗。举例来说，与色度Co及Cg色彩分量相比，人类观测者可能够更容易地检测明度Y色彩分量中的量化损耗。因此，在一些实施例中，速率控制器420可确定明度及色度通道的单独QP值，其中色度色彩通道比明度色彩通道可更主动地经量化。
另外，在一些实施例中，与色度Co色彩分量相比，人类观测者可能够更容易地检测色度Cg分量中的量化损耗。因此，速率控制器620可确定用于明度Y色彩分量、色度Co色彩分量及色度Cg色彩分量的单独QP值。与Cg色彩分量相比，速率控制器620可更主动地量化Co色彩分量，以使得对于给定明度QP值，对应的Co色度QP值可大于或等于对应的Cg色度QP值。这可允许编码器20在译码视频数据的色度Co分量时使用更少的位及更大的量化步长，且在译码视频数据的色度Cg分量时使用更多的位及更小的量化步长，从而潜在地减少在译码视频数据的Cg分量时因损耗所致的误差量。通过减少在译码视频数据的明度及Cg分量时因损耗所致的误差量，可减少经译码视频数据中的可检测误差的总量。
尽管图6说明用于将明度QP值402映射到Co QP值606及Cg QP值608的单一LUT604，但应了解，在其它实施例中，可使用其它类型的数据结构。举例来说，在一些实施例中，速率控制器620可存取两个LUT(例如，将明度QP值402映射到Co QP值608的第一LUT，及将明度QP值映射到Cg QP值606的第二LUT)。在一些实施例中，LUT 604或与Co及Cg分量对应的两个单独LUT的列可被称为LUTCo及LUTCg。
在一些实施例中，给定明度QP值402(QPY)，Co及Cg的QP 606及608可导出为：
QPCo＝LUTCo[QPY-MinQP]
QPCg＝LUTCg[QPY-MinQP]
其中MinQP表示由用于译码视频数据的编解码器使用的最小QP(例如，对应于量化步长1的QP)。举例来说，在一些DSC编解码器(例如，ADSC编解码器)中，MinQP＝16。
在一些实施例中，编码器20的预测器、量化器及重建器组件125可将不同的QP值映射到不同的量化步长。举例来说，在特定ADSC编解码器中，16、24、32、40、48、56及64的QP值可分别对应于1、2、4、8、16、32及64的量化步长。在一些实施例中，编码器20可存储每一QP的量化步长。在其它实施例中，编码器20可限定缩放矩阵或其它数据结构，从其中可从QP导出量化步长。在一些实施例中，量化步长可为二的幂，而在其它实施例中，量化步长还可为非二的幂。
在一些实施例中，速率控制器620可基于待译码的视频数据的压缩位速率进一步调整所确定的QP值402、606、608。举例来说，在一些实施例中，视频数据可具有8bpc(位每分量)的默认压缩位速率。对于默认8bpc电平的视频数据，如上文所计算的经确定QP值可未经调整。然而，对于具有高于8bpc的压缩位速率的视频数据，速率控制器620可如下调整经确定的QP值：
QP＝QP+((bpc-8)＜＜3)
图7展示根据一些实施例说明明度QP值402到Co QP值608及Cg QP值606的示范性映射的图表。图7中所说明的明度QP值402到Co QP值608及Cg QP值606的映射可对应于存储在图6中所说明的LUT 604中的映射。图7说明具有对应于从最小值0到最大值56的明度QP402减去minQP(QPY-MinQP)的值的第一列702的图表。另外，图表具有与映射的Co QP值608相对应的第二列704及与映射的Cg QP值606相对应的第三列706。举例来说，当明度QP 402处于最小值16时，Co QP值608及Cg QP值606都可具有值24。然而，随着明度QP 402增加，CoQp值608可比Cg QP值606更快地增加。
作为一实例，如果速率控制器620将40的QP指派给明度通道，那么以下QP可基于图7中所说明的映射方案而用于色度分量：
QPCo＝LUTCo[40-16]＝55
QPCg＝LUTCg[40-16]＝49
图8展示根据一些实施例说明明度QP与经映射的Co QP及Cg QP值之间的示范性关系的曲线图。类似于图5，图8的曲线图展示对应于范围在16与72之间的明度QP值的x轴，及对应于范围在16与72之间的色度QP值的y轴。曲线图说明指示色度QP与明度QP之间的1:1关系的第一曲线502，及指示图5中所说明的明度QP到色度QP值的映射方案的呈现高于第一曲线502的第二曲线504。曲线图进一步包括指示与不同的明度QP值相对应的映射Co QP值的第三曲线802，及指示与不同的明度QP值相对应的映射Cg QP值的第四曲线804。如图8中所说明，与Co QP值相对应的第三曲线802可通常高于第二曲线504，而与Cg QP值相对应的第四曲线804可通常低于第二曲线504。第三曲线802及第四曲线804两者可通常高于第一曲线502，指示对于给定明度QP值，Co QP及Cg QP的对应值将通常高于明度QP值。
第三曲线802及第四曲线804分别对应于图7的列704及706的映射Co QP及Cg QP值。如图8中所说明，对于给定明度QP，Co QP及Cg QP的值将倾向于大于或等于明度QP。另外，Co QP将倾向于大于或等于Cg QP。第三曲线802上说明的Co QP值可大于或等于如使用图5中所说明的映射方案确定的对应的色度QP值504。另一方面，第四曲线804说明的Cg QP值可小于或等于对应的色度QP值504。
如上文所论述，相比于Cg QP值608，速率控制器620可更主动地按比例缩放Co QP值608。举例来说，与Cg QP值606相比，可使用更高QP值量化Co QP值608(例如，使得预测器、量化器及重建器组件125使用更大量化步长量化所述值)。更特定地说，在量化块中的色彩分量Co及Cg时，速率控制器620可使用在与Cg通道的步长相比时更高的Co通道步长而非对于Co及Cg分量两者设定相同量化步长。这可归因于人眼通常对Co色彩通道中的差异比Cg色彩通道更不敏感的事实。因此，与Cg色彩通道相比，可不大可能注意到Co色彩通道中的伪影。另外，在典型的最差图像内容的一些实施例中，相对于Cg通道，Co通道中可存在更多能量。因此，速率控制器620在未显著递增预期位速率的情况下可不太主动地(例如，使用更小QP值)量化Cg，这是由于其能够更主动地量化Co。
结果
在译码视频数据时，通过使用明度通道，以及Co及Cg分量通道的不同QP值，编码器20可能够使用来自编码器20的译码视频数据减少存在于由解码器30解码的经重建图像中的S-CIELABΔE误差的量。
图9展示根据一些实施例说明使用单独明度及色度QP值，及单独明度、Co，及CgQP值译码的经重建图像中存在的S-CIELABΔE误差的量的条形图。图9的曲线图展示具有三个不同S-CIELABΔE误差范围(第一范围[2,4)、第二范围[4,8)及第三范围[8,∞))的x轴。出于按比例缩放的目的，已从图9的曲线图忽略误差范围[0，2)。曲线图还展示指示具有处于x轴上所指示的各种误差范围内的S-CIELABΔE误差的经译码视频图像的全部像素的百分比的y轴。
如本文中所使用，经重建图像通常是指由解码器30从视频数据位流重建的图像，所述视频数据位流由编码器20从原始源图像编码(使用如由速率控制器120、420或620确定的QP值)。图9的曲线图的条902使用单独明度QP值402及色度QP值406(例如，由速率控制器420确定)说明来自具有在x轴上所指示的误差范围中的每一者内的S-CIELABΔE值的特定源图像的经重建图像的像素的百分比。条904说明来自具有在x轴上所指示的误差范围中的每一者内的S-CIELABΔE值的特定源图像的经重建图像的像素的百分比，其中使用单独明度QP值402、Cg QP值606及Co QP值608(例如，如由速率控制器620确定)。如从图9的曲线图可见，条902具有分别用于误差范围[2，4)、[4，8)及[8，∞)的值10.68％、3.17％及0.53％。另一方面，条904具有相应值8.95％、2.33％及0.33％。因此，通过使用速率控制器620单独地确定Co及Cg QP值，可减少经译码视频数据中的S-CIELABΔE的总量。
图10展示使用单独明度及色度QP值，及使用单独明度、Co及Cg QP值译码的图像的S-CIELABΔE误差映射。误差映射1002对应于使用单独明度及色度QP值(例如，如由图4的速率控制器420确定)的经译码视频数据。误差映射1004对应于使用单独明度、Co及Cg QP值(例如，如由图6的速率控制器620确定)的经译码视频数据。误差映射1002及1004包括不同色彩的区域。举例来说，蓝色区域表示具有低ΔE误差的经译码视频数据的重建图像的区域，而红色区域表示具有高ΔE误差的经重建图像的区域。如从图10可见，误差映射1004可含有比误差映射1002更少的红色区域。此展示在使用单独Co及Cg QP值译码视频数据时，编码器20可能够译码视频数据从而使得经重建图像具有更低S-CIELABΔE误差。
程序流程
图11展示说明用于确定用于译码视频数据块的QP值的示范性程序的流程图。在框1102处，编码器20接收待译码的视频数据块。在一些实施例中，编码器20可使用YCoCg色彩空间译码视频数据块，其中Y分量可被称为明度分量，且Co及Cg分量可被称为色度分量。
在框1104处，编码器20的速率控制器620基于用于先前译码的视频数据块的经确定QP值确定用于所述视频数据块的明度QP。在一些实施例中，速率控制器620可进一步基于对缓冲器150的缓冲器充满度的测量、对复合到平坦转变是否存在于当前块中的确定(如通过平度检测器115所确定)，及/或其类似者来确定明度QP。
在框1106处，速率控制器620识别将明度QP值映射到色度QP值的LUT或另一数据结构604。在一些实施例中，LUT 604可包括将明度QP值映射到Co QP值的第一映射集，及将明度QP值映射到Cg QP值的第二映射集。在一些实施例中，Co及Cg QP值可比对应的明度QP值更粗略(例如，具有更高QP值)。在一些实施例中，对于给定明度QP值，对应的Co QP值将大于或等于对应的Cg QP值。
在框1108处，速率控制器620使用经确定的明度QP值及经识别的LUT 604确定视频数据块的Co及Cg色彩分量的QP值。接着可经确定的明度QP、Co QP及Cg QP由编码器20使用以译码视频数据块。编码器20可将使用经确定的明度QP、Co QP及Cg QP值译码的视频数据传输为视频数据位流的部分(例如，经由链路16传输到目的地装置14上的解码器30)。举例来说，解码器可接收含有使用经确定的明度QP、Co QP及Cg QP值译码的视频数据的视频数据位流，且解码所接收的视频数据以供显示。
另外，在一些实施例中，经确定的明度QP可由速率控制器620用作前一QP值以确定视频数据之后续块的明度QP值。
以上实施例可提供若干优点及益处，包含减少针对DSC中的最差内容的静态颤动测试中的可见伪影。另外，所提出的解决方案可仅需要对现有DSC编解码器进行极小的改变，且可仅对硬件复杂度造成可忽略的增加。
可使用多种不同技术及技艺中的任何者来表示本文中公开的信息及信号。举例来说，可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合表示可能贯穿以上描述所参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号及码片。
结合本文中所公开的实施例而描述的各种说明性逻辑块及算法步骤可被实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清晰地说明硬件与软件的此可互换性，上文已大体按其功能性描述了各种说明性组件、块及步骤。将此功能性实施为硬件或软件取决于特定应用及强加于整个系统的设计约束。所属领域的技术人员可针对每一特定应用以变化方式实施所描述的功能性，但这些实施决策不应被解释为导致脱离本发明的范围。
本文所描述的技术可以硬件、软件、固件或其任何组合来实施。此类技术可在多种装置中的任一者中实施，例如，通用计算机、无线通信装置手持机、或具有多个用途的集成电路装置，所述用途包含在无线通信装置手持机、汽车、电气设备、可穿戴装置及/或其它装置中的应用。可将描述为装置或组件的任何特征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由包括包含指令的程序代码的计算机可读数据存储媒体实现，所述指令在经执行时执行上文所描述的方法中的一或多者。计算机可读数据存储媒体可形成计算机程式产品的部分，计算机程式产品可包含封装材料。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(RAM)，例如，同步动态随机存取存储器(SDRAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪存储器、磁性或光学数据存储媒体等等。另外或替代地，所述技术可至少部分由计算机可读通信媒体实现，所述计算机可读通信媒体携载或传递呈指令或数据结构的形式且可由计算机存取、读取及/或执行的程序代码，例如，传播的信号或波。
程序代码可由可包含一或多个处理器的处理器执行，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)、场可编程逻辑阵列(FPGA)或其它等效集成式或离散逻辑电路。此处理器可经配置以执行本发明中所描述的技术中的任何者。通用处理器可为微处理器；但在替代例中，处理器可为任何常规处理器、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、结合DSP核心的一或多个微处理器，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、前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中的任一者。另外，在一些方面中，本文中所描述的功能性可提供于经配置用于编码及解码的专用软件或硬件内，或并入于组合式视频编码器-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。
本发明的技术可以多种装置或设备予以实施，所述装置或设备包含无线手持机、集成电路(IC)或IC的集合(例如，芯片集)。在本发明中描述各种组件或单元以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。实情为，如上文所描述，各种单元可组合于编解码器硬件单元中，或结合合适软件及/或固件通过互操作性硬件单元(包含如上所述的一或多个处理器)的集合来提供。
尽管已经结合各种不同实施例描述了前文，但可在不脱离本发明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。然而，相应实施例之间的特征的组合未必限于此。已描述本发明的各种实施例。这些及其它实施例在以下权利要求书的范围内。

Claims (30)

1.一种用于使用显示器流压缩对视频数据进行译码的设备，其包括：
编码器，其经配置以使用YCoCg色彩空间对包括明度通道、色度橙Co通道及色度绿Cg通道的视频数据的当前块进行译码；及
速率控制器，其包括硬件处理器，所述速率控制器经配置以：
确定用于量化视频数据的所述当前块的所述明度通道的明度量化参数QP；
基于所述经确定的明度QP，确定用于量化视频数据的所述当前块的所述Cg通道的CgQP及用于量化视频数据的所述当前块的所述Co通道的色度橙Co QP，其中所述Cg QP及所述Co QP大于所述明度QP且彼此不同；
其中所述编码器经配置以基于所述经确定的明度QP、所述经确定的Co QP及所述经确定的Cg QP编码视频数据的所述当前块以形成用于显示或传输的视频数据位流。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述Co QP大于所述Cg QP。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述Cg QP大于所述明度QP。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述编码器通过基于所述经确定的明度QP、所述经确定的Co QP及所述经确定的Cg QP确定明度量化步长、Co量化步长及Cg量化步长来编码视频数据的所述当前块，其中所述Co量化步长大于所述Cg量化步长，且所述Cg量化步长大于所述明度量化步长。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述明度QP通过以调节值调节视频数据的先前译码块的明度QP值而确定，所述调节值是基于用于译码所述先前经译码块的位数目及用于译码视频数据的所述当前块的目标位数目。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述调节值进一步至少部分基于缓冲器的缓冲器充满度状态，以使得所述明度QP对于较高缓冲器充满度值来说较高。
7.根据权利要求5所述的设备，其中所述调节值与用于译码所述先前经译码块的所述位数目与所述目标位数目之间的差成比例。
8.根据权利要求1所述的设备，其中响应于视频数据的所述当前块是否包括复合区域到平坦区域转变的确定将所述明度QP设定为预定值。
9.根据权利要求1所述的设备，其中所述速率控制器经配置以存取数据结构，所述数据结构包括从多个明度QP值到多个对应Co QP及Cg QP值的预定映射。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述数据结构包括至少一个查找表LUT，所述查找表包括明度QP值到Co QP值的第一列映射，及明度QP值到Cg QP值的第二列映射。
11.根据权利要求1所述的设备，其中所述编码器进一步经配置以将所述视频数据位流传输到解码器以显示于显示装置上。
12.一种用于使用显示器流压缩译码视频数据的方法，其包括：
接收待使用YCoCg色彩空间译码的包括明度通道、色度橙Co通道及色度绿Cg通道的视频数据的当前块；
确定用于量化视频数据的所述当前块的所述明度通道的明度量化参数QP；
基于所述经确定的明度QP，确定用于量化视频数据的所述当前块的所述Cg通道的CgQP及用于量化视频数据的所述当前块的所述Co通道的色度橙Co QP，其中所述Cg QP及所述Co QP大于所述明度QP且彼此不同；
基于所述经确定的明度QP、所述经确定的Co QP及所述经确定的Cg QP编码视频数据的所述当前块以形成用于显示或传输的视频数据位流。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述Co QP大于所述Cg QP。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述Cg QP大于所述明度QP。
15.根据权利要求12所述的方法，其中视频数据的所述当前块通过基于所述经确定的明度QP、所述经确定的Co QP及所述经确定的Cg QP确定明度量化步长、Co量化步长及Cg量化步长来编码，其中所述Co量化步长大于所述Cg量化步长，且所述Cg量化步长大于所述明度量化步长。
16.根据权利要求12所述的方法，其中所述明度QP通过以调节值调节视频数据的先前经译码块的明度QP值而确定，所述调节值是基于用于译码所述先前经译码块的位数目及用于译码视频数据的所述当前块的目标位数目。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述调节值进一步至少部分基于缓冲器的缓冲器充满度状态，以使得所述明度QP对于较高缓冲器充满度值来说较高。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述调节值与用于译码所述先前经译码块的所述位数目与所述目标位数目之间的差成比例。
19.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括响应于视频数据的所述当前块是否包括复合区域到平坦区域转变的确定将所述明度QP设定为预定值。
20.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括存取数据结构，所述数据结构包括从多个明度QP值到多个对应Co QP及Cg QP值的预定映射。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述数据结构包括至少一个查找表LUT，所述查找表包括明度QP值到Co QP值的第一列映射，及明度QP值到Cg QP值的第二列映射。
22.根据权利要求12所述的方法，其中所述编码器进一步经配置以将所述视频数据位流传输到解码器以显示于显示装置上。
23.一种用于使用显示器流压缩对视频数据进行译码的设备，其包括：
用于接收待使用YCoCg色彩空间译码的包括明度通道、色度橙Co通道及色度绿Cg通道的视频数据的当前块的装置；
用于确定用于量化视频数据的所述当前块的所述明度通道的明度量化参数QP的装置；
用于基于所述经确定的明度QP，确定用于量化视频数据的所述当前块的所述Cg通道的Cg QP及用于量化视频数据的所述当前块的所述Co通道的色度橙Co QP的装置，其中所述CgQP及所述Co QP大于所述明度QP且彼此不同；
用于基于所述经确定的明度QP、所述经确定的Co QP及所述经确定的Cg QP编码视频数据的所述当前块以形成用于显示或传输的视频数据位流的装置。
24.根据权利要求23所述的设备，其中所述Co QP大于所述Cg QP，且所述Cg QP大于所述明度QP。
25.根据权利要求23所述的设备，其中用于编码视频数据的所述当前块的所述装置基于分别从所述经确定的明度QP、所述经确定的Co QP及所述经确定的Cg QP导出的明度量化步长、Co量化步长及Cg量化步长来编码视频数据的所述当前块，其中所述Co量化步长大于所述Cg量化步长，且所述Cg量化步长大于所述明度量化步长。
26.根据权利要求23所述的设备，其中用于确定所述明度QP的所述装置确定所述明度QP经配置以通过以调节值调节视频数据的先前经译码块的明度QP值来确定所述明度QP，所述调节值是基于用于译码所述先前经译码块的位数目及用于译码视频数据的所述当前块的目标位数目。
27.根据权利要求26所述的设备，其中所述调节值进一步至少部分基于缓冲器的缓冲器充满度状态，以使得所述明度QP对于较高缓冲器充满度值来说较高。
28.根据权利要求23所述的设备，其中用于确定所述明度QP的所述装置响应于视频数据的所述当前块是否包括复合区域到平坦区域转变的确定将所述明度QP设定成预定值。
29.根据权利要求23所述的设备，其进一步包括存取数据结构，所述数据结构包括从多个明度QP值到多个对应Co QP及Cg QP值的预定映射。
30.根据权利要求23所述的设备，其进一步包括用于将所述视频数据位流传输到解码器以显示于显示装置上的装置。
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