CN110049327B - 对色彩变换进行编码的方法和解码的方法以及对应的设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于对色彩变换进行编码的方法，其包括：‑对代表通过所述至少一个色彩变换重新映射的色彩输出解码图像的视频信号特性的第一参数进行编码；以及，‑对代表所述至少一个色彩变换的第二参数进行编码。

Description

对色彩变换进行编码的方法和解码的方法以及对应的设备
本申请是申请日为2014年7月10日、申请号为201480038605.8、发明名称为“对色彩变换进行编码的方法和解码的方法以及对应的设备”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及色彩变换编码。具体地，公开了一种用于对色彩变换进行编码的方法、对应的解码方法、编码设备和解码设备。
背景技术
将重构图像呈现到终端设备显示器上对确保端到端服务质量具有关键的重要性。然而这并非容易的任务，因为存在多种色彩格式、捕捉能力和显示特性。最近，已经由ITU在2012年4月出版的名称为“Parameter values for UHDTV systems for production andinternational programme exchange(用于摄制和国际节目交换的UHDTV系统的参数值)”的文献ITU-R Recommendation BT.2020(被称为Rec.2020)中提出了新的且更广泛的色彩空间格式。因此，必须考虑与传统设备的兼容性。
所有呈现设备可能不具有适配到任何色彩空间的能力或者也不具有执行最优色彩转换所需要的知识。实际上，并非剪裁色彩(图1的左部)，人们可能更喜欢例如如图1的右部所图示的得体的色彩阴影(shading)。色彩转换功能的确定不是直接的，这是因为内容创建工作流程可以包括确定性的处理(色彩空间1向色彩空间2转换)，而且也包括诸如色彩分级之类的非确定的操作。如果使用具有不同特性的两个目标显示器(例如，UHDTV显示器和Rec.709HDTV显示器)，艺术意图和色彩分级两者都可以是不同的。色彩分级取决于内容特性和参考显示器两者。
如在图2上描绘的，在视频内容分发中，通常在解码图像上应用色彩变换，使得映射后的解码图像适配于终端设备呈现能力图像。
这种色彩变换(也被称为色彩映射函数(CMF))例如通过3x3增益矩阵加偏移(增益-偏移模型)或通过3D色彩LUT来近似。
因此需要在可能在带外(out-of band)传送的比特流中例如以3D色彩LUT的形式来对色彩变换进行编码。这能够在HEVC和SHVC视频编码标准之上对应用和服务提供必要的灵活性和附加的特征。
一种解决方案是在私有流中在运输系统级传送色彩变换或者更一般地传送色彩元数据。然而，大多数传送系统丢弃这些元数据，因为系统不了解如何解释这些元数据。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点中的至少一个。
公开了一种用于对至少一个色彩变换进行编码的方法。该方法包括：
-对代表通过至少一个色彩变换重新映射的色彩输出解码图像的视频信号特性的第一参数进行编码；以及
-对代表至少一个色彩变换的第二参数进行编码。
公开了一种用于对至少一个色彩变换进行编码的编码器，其包括：
-用于对代表通过至少一个色彩变换重新映射的色彩输出解码图像的视频信号特性的第一参数进行编码的部件；以及
-用于对代表至少一个色彩变换的第二参数进行编码的部件。
公开了一种用于对至少一个色彩变换进行解码的解码器，其包括：
-用于对代表通过至少一个色彩变换重新映射的色彩输出解码图像的视频信号特性的第一参数进行解码的部件；以及
-用于对代表至少一个色彩变换的第二参数进行解码的部件。
一种代表包括通过至少一个色彩变换重新映射的色彩输出解码图像的视频信号特性的第一参数以及代表至少一个色彩变换的第二参数的至少一个色彩变换的编码视频信号。
有利地，在补充增强信息消息中对第一和第二参数进行编码或者从补充增强信息消息中解码第一和第二参数。
根据变型，对第二参数的至少第一和第二集合进行编码，第一集合代表第一色彩变换并且第二集合代表第二色彩变换，并且其中第一参数代表通过后面是第二色彩变换的第一色彩变换重新映射的色彩输出解码图像的视频信号特性。
公开了计算机程序产品。该计算机程序产品包括当该程序在计算机上被执行时用于执行用于编码的方法或用于解码的方法的步骤的程序代码指令。
公开了处理器可读介质，其具有存储于其中的使处理器至少执行用于编码的方法的用于解码的方法的步骤的指令。
附图说明
本发明的其他特征和优点将随其实施例中的一些的以下描述而出现，结合附图进行该描述，其中：
图1示出利用剪裁(在左边)或色域压缩(在右边)从第一色彩空间到第二色彩空间的色彩转换；
图2示出根据现有技术的、包括适配呈现显示特性的色彩变换的视频解码器的架构；
图3代表根据本发明的示例性实施例的编码方法的流程图；
图4描述八分体的8个顶点的位置；
图5以灰色描绘一个八分体(layer_id)并且以黑色描绘其父(parent)八分体(layer_id－1)；
图6A和6B代表根据本发明的各个实施例的解码方法的流程图；
图7图解地示出根据本发明的用于对色彩变换进行编码的编码器；
图8图解地示出根据本发明的用于对色彩变换进行解码的解码器；以及
图9图解地示出根据本发明的示例性实施例的视频编码/解码系统。
具体实施方式
本发明涉及用于对色彩变换进行编码的方法。更确切地说，根据本发明的方法包括对色彩映射信息进行编码，这使得能够在解码器侧为了特定显示环境的定制而重新映射输出解码的图像的色彩样本。重新映射和映射被用作同义词。重新映射处理将RGB色彩空间中的解码的样本值映射/重新映射为目标样本值。示例性地，以亮度/色度或者RGB色彩空间域来表示映射，并且将映射应用于由解码图像的色彩空间转换所产生的亮度/色度分量或者每个RGB分量。
图3表示根据本发明的示例性的且非限制性的实施例的编码方法的流程图。
在步骤100中，在流(例如，如下面所公开的SEI消息)中对描述色彩映射的输出解码图像视频信号特性的第一参数进行编码。
在步骤102中，在流(例如，SEI消息)中对描述色彩变换的第二参数进行编码。
对这样的色彩变换元数据进行编码使以下成为可能：保留艺术意图(我们可以称之为代替/附加地使用本地专有电视机后处理的用于电视机的导演模式/视觉)；当目标(addressed)/靶标原色实现比实际内容色域宽得多的色域(例如，Rec.2020)时，如果显示器能够显示增强的数据和媒介(vehicle)内容色彩信息，则(例如，利用像UHDTV Rec.2020这样的较高质量分级内容)增强传送的编码视频。对这样的色彩变换元数据进行编码也使得在保持艺术意图时得体地降级(例如，Rec.709调色师等级(colorist grade))宽色彩色域分级内容(例如，Rec.2020调色师等级)成为可能。
在ITU-T SG16WP3和ISO/IEC JTC1/SC29/WG11的视频编码联合协作组(JCT-VC)的文献JCTVC-L1003中定义的HEVC编码标准的框架内、或者在ITU-T SG16WP3和ISO/IECJTC1/SC29/WG11的视频编码联合协作组(JCT-VC)的文献JCTVC-L1008中定义的作为HEVC编码标准的可伸缩扩展的SHVC编码标准的框架内、或者在ITU-T SG16WP3和ISO/IEC JTC1/SC29/WG11的视频编码联合协作组(JCT-VC)的文献JCTVC-L1005中定义的作为HEVC编码标准的范围扩展的RExt的框架内提出了示例性实施例。标准定义了编码数据的任何流为了与该标准兼容而必须符合的语法。语法具体定义如何对信息的各个项(例如，与序列中所包括的图像相关的数据、运动矢量等)进行编码。在SHVC编码标准的背景下，可以将色彩变换编码为PPS、VPS或者编码在SEI消息(SEI表示“补充增强信息”)中。在RExt编码标准的背景下，可以在SEI消息(SEI表示“补充增强信息”)中对色彩变换进行编码。
根据另一个有利的实施例，在SEI消息(SEI表示“补充增强信息”)中对色彩变换进行编码。示例性地，HEVC标准在其附录D中定义了编码叫作SEI的附加信息的方式。在语法中通过叫作payloadType的字段来引用该附加信息。SEI消息例如帮助与显示器有关的处理。应当注意，如果解码设备不拥有使用该消息所必需的功能，则忽略该信息。根据本发明的具体实施例，定义SEI消息的新类型，以便对与色彩变换有关的附加信息进行编码。为此，从尚未使用的值中定义字段payloadType的新值(例如，payloadType等于24)。
以下面的方式扩展SEI数据(即，sei_payload)的语法：
表1：通用色彩映射SEI消息
在这种情况下，SEI消息因而包括描述色彩映射的输出解码图像视频信号特性的第一参数和描述色彩变换的第二参数。色彩映射的输出解码图像是通过色彩变换进行重新映射/映射/变换的图像。有利地，SEI消息包括指示色彩变换的类型(3D LUT、具有矩阵的三个1D LUT、矩阵…等)的附加语法元素colour_map_model_id。以下的表1B是这种指示的示例。
colour_map_model_id 变换的类型
0 3D LUT
1 具有偏移的矩阵
2 三个1D LUT，即，每个分量一个1D LUT
3 由矩阵和偏移组成的三个1D LUT
表1B：colour_map_model_id的解释
该语法元素是例如在如以下SEI消息中的colour_map_id元素之后被编码的colour_map_model_id。在一变型中，语法元素colour_map_model_id是colour_transform()中的第一元素。
有利地，语法元素colour_map_model_id以及可能的colour_map_id用于检查呈现器是否能够使用色彩元数据，即，呈现器是否能够应用在SEI消息中传送的色彩变换。如果呈现器不能够使用在SEI消息中传送的色彩元数据，则丢弃该SEI消息。当传送若干SEI消息时，它们中的每一个描述不同的色彩变换，在其他SEI消息可以被呈现器使用时可以丢弃一些SEI消息。
描述色彩映射的输出解码图像视频信号特性的第一参数例如是以下的参数：colour_map_video_signal_type_present_flag、colour_map_video_format、colour_map_video_full_range_flag、colour_map_description_present_flag、colour_map_primaries、colour_map_transfer_characteristics、colour_map_matrix_coeffs。colour_map_primaries例如指示色彩映射的输出解码图像视频信号的原色的CIE 1931坐标。第二参数(colour_transform)描述色彩变换并且可以是3x3增益矩阵加三个偏移或者3D LUT或者描述色彩变换的任何其他参数。
呈现器的特征在于该呈现器能够显示的视频格式的集合。由呈现器使用该SEI消息的第一参数来执行与其支持的输出视频格式相对应的适当的信号转换。如果colour_map_primaries指示Rec.709色彩映射的输出解码图像视频信号，则呈现器选择与Rec.709相对应的适当的呈现视频格式。
有利地，如在图9上所描绘的，由编码器Enc在视频比特流中用视频信号Ienc对若干SEI消息进行编码。举例来说，初始视频信号I并且因而输出解码图像视频信号符合Rec.709，然后用适当的变换T1对第一SEI消息SEI1进行编码以将此Rec.709输出解码图像视频信号变换为Rec.2020(即，ITU-RBT 2020)映射后的输出解码图像视频信号，并且用适当的变换T2对第二SEI消息SEI2进行编码以将此Rec.709输出解码图像视频信号变换为Rec.601色彩映射后的输出解码图像视频信号。将编码后的信号(Ienc+SEI1+SEI2)发送给解码器Dec。解码器Dec将该视频信号解码为输出解码图像视频信号Idec以及第一SEI消息SEI1和第二SEI消息SEI2。使用该信息，符合Rec.709的呈现器Disp1将要显示Rec.709输出解码图像视频信号Idec，并且因此忽视SEI消息。符合Rec.2020的呈现器Disp2将要显示Rec.2020色彩映射后的输出解码图像视频信号，并且因此使用第一SEI消息SEI1。此呈现器Disp2应用从第一SEI消息SEI1中解码的变换T1来映射Rec.709输出解码图像视频信号Idec的色彩，并且显示色彩映射后的输出解码图像视频信号T1(Idec)。如果呈现器是接近符合Rec.2020的显示器，则其可以进一步针对其自己的特性适配Rec.2020色彩映射后的输出解码图像视频信号。
符合Rec.601的呈现器Disp3将要显示Rec.601色彩映射后的输出解码图像视频信号，并且因此使用第二SEI消息SEI2。此呈现器Disp3应用从第二SEI消息SEI2中解码的变换来映射Rec.709输出解码图像视频信号Idec的色彩，并且显示色彩映射后的输出解码图像视频信号T2(Idec)。
在图9上，表示出单个解码器Dec。根据变型，使用若干解码器，例如，对于每个呈现器使用一个解码器。
此SEI消息提供信息以使得能够为了特定显示环境的定制而重新映射输出解码图像的色彩样本。重新映射处理将RGB色彩空间中的编码样本值映射为目标样本值。以亮度或RGB色彩空间域来表示映射，并且应当将映射相应地应用于由解码图像的色彩空间转换所产生的亮度分量或每个RGB分量。
将解码色彩变换应用于属于例如由(如在ITU-T SG16WP3的视频编码联合协作组(JCT-VC)的文献JCTVC-L1003的第7.3.1.2章节中所定义的)NAL单元头(NAL Unit Header)的索引nuh_layer_id所标识的层的解码图像。
colour_map_id包含可以用于标识色彩映射模型的目的的标识编号。可以如应用所确定地使用colour_map_id的值。colour_map_id可以用于支持适用于不同显示场景的色彩映射操作。例如，colour_map_id的不同值可以对应于不同的显示器位深度。
colour_map_cancel_flag等于1指示色彩映射信息SEI消息取消任何先前的色彩映射信息SEI消息在输出次序(output order)中的持续性。colour_map_cancel_flag等于0指示随后是色彩映射信息。
colour_map_repetition_period指定色彩映射信息SEI消息的持续性并且可以指定在其间具有相同值的colour_map_id的另一色彩映射信息SEI消息或者编码视频序列的结尾应当存在于比特流中的图像次序计数(picture order count)间隔。colour_map_repetition_period等于0指定色彩映射信息仅应用于当前解码的图像。
colour_map_repetition_period等于1指定色彩映射信息在输出次序中持续，直到任何以下条件为真：
–新的编码视频序列开始。
–输出具有比被表示为PicOrderCnt(CurrPic)的当前解码图像的POC更大的图像次序计数(被称为POC)的、在包含具有相同值的colour_map_id的色彩映射信息SEI消息的存取单元中的图像。
colour_map_repetition_period等于0或等于1指示具有相同值的colour_map_id的另一色彩映射信息SEI消息可以存在或可以不存在。
colour_map_repetition_period大于1指定色彩映射信息持续，直到任何以下条件为真：
–新的编码视频序列开始。
–输出具有大于PicOrderCnt(CurrPic)并且小于或等于PicOrderCnt(CurrPic)+colour_map_repetition_period的POC的、在包含具有相同值的colour_map_id的色彩映射信息SEI消息的存取单元中的图像。
colour_map_repetition_period大于1指示对于输出的具有大于PicOrderCnt(CurrPic)并且小于或等于PicOrderCnt(CurrPic)+colour_map_repetition_period的POC的存取单元中的图像，应当存在具有相同值的colour_map_id的另一色彩映射信息SEI消息；除非比特流结束或者新的编码视频序列开始而没有输出这种图像。
colour_map_video_signal_type_present_flag、colour_map_video_format、colour_map_video_full_range_flag、colour_map_description_present_flag、colour_map_primaries、colour_map_transfer_characteristics、colour_map_matrix_coeffs的语义分别与(在ITU-T H.265的附录E中指定的)VUI中的语法元素video_signal_type_present_flag、video_format、video_full_range_flag、colour_description_present_flag、colour_primaries、transfer_characteristics、matrix_coeffs的语义相同。然而，在本发明中有利地使用这些语法元素来描述色彩映射后的输出解码图像视频信号特性，而在VUI中这些语法元素用于描述输入视频信号特性。
根据变型，在一个且相同的SEI消息中对若干色彩变换(即，至少两个)进行编码。在这种情况下，第一参数描述通过连续的色彩变换进行重新映射的色彩输出解码图像视频信号特性。举例来说，在表2A中，对三个色彩变换进行编码。将要连续地应用这些色彩变换。第一参数描述通过colour_transform1()、然后colour_transform2()、然后colour_transform3()进行重新映射的色彩输出解码图像的视频信号特性。
表2A
举例来说，对将被连续地应用的4个色彩变换进行编码。前三个色彩变换是3个1DLUT并且第四个色彩变换是函数Matrix_Gain_Offset()。示例性地，色彩输出解码图像包括三个分量Y’CbCr或R’G’B’，并且每个1D色彩LUT涉及一个色彩分量。代替对色彩输出解码图像的分量应用3D LUT，对每个色彩分量独立地应用一个1D LUT。这种解决方案降低了存储器要求，因为其使得插值较容易。然而，其破坏了分量映射相关性。在三个1D色彩LUT之后应用例如具有三个偏移的3x3矩阵这样的函数Matrix_Gain_Offset()使得通过重新引入分量相关性和偏移来补偿分量之间的解相关成为可能。
根据变型，第一参数的第一集合描述通过colour_transform1()进行重新映射的色彩输出解码图像的视频信号特性、第一参数的第二集合描述通过colour_transform2()进行重新映射的色彩输出解码图像的视频信号特性，并且第一参数的第三集合描述通过colour_transform3()进行重新映射的色彩输出解码图像的视频信号特性。因此，呈现器能够连续地应用三个变换，或者仅应用前两个变换，或仅应用第一变换。
根据又一个变型，第一参数的第一集合描述通过若干色彩变换进行重新映射的色彩输出解码图像的视频信号特性。具体地，第一参数描述通过colour_transform1()或通过colour_transform2()或通过colour_transform3()进行重新映射的色彩输出解码图像的视频信号特性，即，不同的色彩变换因而向着相同的色彩空间来重新映射色彩输出解码图像。呈现器将要仅仅应用若干色彩变换中的一个。由呈现器例如根据其计算架构能力和/或其嵌入电路来作出要被应用的色彩变换的选择。举例来说，在以下表2B中，对两个色彩变换进行编码。一个色彩变换由3D LUT来表示，并且另一个色彩变换由如在表9中所定义的矩阵和偏移来表示。代替连续地应用两个变换，呈现器仅仅应用两个变换中的一个。在这种情况下，第一参数描述通过3D_LUT_colour_data()或通过Matrix_Gain_Offset()进行重新映射的色彩输出解码图像的视频信号特性。
表2B
例如通过表3或4的函数3D_LUT_colour_data()或通过表9的函数Matrix_Gain_Offset()来定义表1中的colour_transform()、表2A中的colour_transform1()、colour_transform2()或colour_transform3()。
例如从表3、4和9中导出表2B中的色彩变换。然而，对指示变换的类型(3D LUT、具有矩阵的1D LUT、矩阵…等)的附加语法元素colour_map_model_id进行编码。语法元素colour_map_model_id例如是通用colour_transform()中的第一元素。
表3：3D LUT色彩数据的编码
nbpCode指示如在表5中列出的对于nbpCode的给定值的3D LUT尺寸。
根据变型，如下在表4中定义3D_LUT_colour_data()。
表4：3D LUT色彩数据的编码
nbpCode指示如在表5中列出的对于nbpCode的给定值的3D LUT尺寸。可以通过3D_LUT_colour_data()函数对量化器值进行编码。
NbitsPerSample指示用于表示色彩值的比特数量，即，3D LUT样本的位深度。
nbpCode 3D LUT尺寸
0 2
1 3
2 5
3 9
4 17
5 33
表5：nbpCode的解释
3D LUT解码的输出是尺寸为nbp x nbp x nbp的3维数组LUT。每个LUT数组元素被称为顶点并且与位深度等于(NbitsPerSample)的3个重构样本值(recSamplesY、recSamplesU、recSamplesV)相关联。如果i％(nbp＞＞layer_id)、j％(nbp＞＞layer_id)、k％(nbp＞＞layer_id)的值都等于零，则认为顶点lut[i][j][k]属于layer_id层。一个顶点可以属于若干层。layer_id层的八分体由属于layer_id的8个相邻顶点组成(图4)。
八分体(layer_id,y,u,v)的解码是如表6中所示的递归函数。
表6：coding_octant()的语法元素
split_flag指定是否将八分体划分成具有一半水平和垂直尺寸的八分体。值(y,u,v)指定3D LUT中的第一顶点的位置。
每个八分体由与指示是对残差(residual)分量值(resY[i]、resU[i]、resV[i])进行编码还是将所有残差分量值(resY[i]、resU[i]、resV[i])推断为0的标志(encoded_flag[i])相关联的8个顶点(i＝0、…7)组成。通过将残差相加到分量值的预测上来重构分量值。使用例如layer_id-1的8个相邻顶点的三线性插值来计算分量值的预测(图5)。一旦被重构，顶点就被标记为已重构。
表7：对于属于层＝layer_id的顶点的在索引i的函数中的值dy[i]、du[i]和dv[i]
对于属于层＝layer_id的八分体的顶点((y+dy[i]),(u+du[i]),(v+dv[i]))的重构3D色彩LUT样本(recSamplesY[i],recSamplesU[i],recSamplesV[i])由以下给出：
recSamplesY[i]＝resY[i]+predSamplesY[i]
recSamplesU[i]＝resU[i]+predSamplesU[i]
recSamplesV[i]＝resV[i]+predSamplesV[i]
其中，利用包含当前八分体的层＝layer_id-1的八分体的8个顶点、使用三线性插值来导出predSampleY[i]、predSamplesU[i]和predSamplesV[i]的值。
根据第一变型的实施例，如上所述的SEI消息中的3D_LUT_colour_data()有利地被描述三个1D LUT的参数Three_1D_LUT_colour_data()所替代。
根据第二变型的实施例，如上所述的SEI消息中的3D_LUT_colour_data()有利地被描述色彩变换(诸如，如在表8和9中描绘的3x3增益矩阵加三个偏移)的参数所替代。例如通过表8的函数Matrix_Gain_Offset()来定义表1中的colour_transform()或者表2B中的colour_transform1()、colour_transform2()或colour_transform3()。
表8：矩阵/偏移色彩映射SEI消息
表9：Matrix_Gain_Offset()的语法元素
Gain[i]表示矩阵系数的值，并且Offset[i]表示偏移的值。
图6A表示根据本发明的示例性且非限制性的实施例的解码方法的流程图。
在步骤200中，从流(例如，如上面所公开的SEI消息)中解码描述色彩映射的输出解码图像视频信号特性的第一参数。
在步骤202中，从流(例如，SEI消息)中解码描述色彩变换的第二参数。
在图6B描绘的变型中，该方法进一步包括从流中解码色彩图像(步骤204)并且用色彩变换将所解码的色彩图像重新映射(步骤206)成色彩映射的输出解码图像。然后可以显示该色彩映射的输出解码图像。
根据特定且非限制性的实施例，将色彩映射的输出解码图像和第一参数传送到显示器。可以由显示器使用第一参数来解释色彩映射的输出解码图像。
图7表示被配置为在流中对第一和第二参数进行编码的编码器1的示例性架构。编码器1包括通过数据和地址总线64链接在一起的以下元件：
-微处理器61(或CPU)，其例如是DSP(或数字信号处理器)；
-ROM(或只读存储器)62；
-RAM(或随机存取存储器)63；
-一个或若干I/O(输入/输出)设备65，诸如例如键盘、鼠标、网络摄像头；以及
-电源66。
根据变型，电源66在编码器外部。图7的这些元件中的每一个对本领域技术人员是公知的，并且将不会被进一步公开。在每一个所提及的存储器中，在说明书中使用的词语“寄存器”在每一个所提及的存储器中指明低容量的存储器区域(一些二进制数据)以及大容量的存储器区域(使得能够存储整体程序或代表计算的或要被显示的数据的全部或部分数据)两者。ROM 62包括程序和编码参数。将根据本发明的编码方法的算法存储在ROM 62中。当被开启时，CPU 61上载RAM中的程序620并且执行对应的指令。
RAM 63包括寄存器中的由CPU 61执行并且在开启编码器1之后上载的程序、寄存器中的输入数据、寄存器中的编码方法的不同状态中的编码数据以及寄存器中的用于编码的其它变量。
图8表示被配置为从流中解码第一参数和第二参数的解码器2的示例性架构。解码器2包括通过数据和地址总线74链接在一起的以下元件：
-微处理器71(或CPU)，其例如是DSP(或数字信号处理器)；
-ROM(或只读存储器)72；
-RAM(或随机存取存储器)73；
-用于从应用接收数据以进行传送的I/O接口75；以及
-电池76。
根据变型，电源76在解码器外部。图8的这些元件中的每一个对本领域技术人员是公知的，并且将不会被进一步公开。在每一个所提及的存储器中，在说明书中使用的词语“寄存器”可以对应于小容量的区域(一些比特)以及非常大的区域(例如，整个程序或者大量接收的或解码的数据)。ROM 72至少包括程序和解码参数。将根据本发明的解码方法的算法存储在ROM 72中。当被开启时，CPU 71上载RAM中的程序720并且执行对应的指令。
RAM 73包括寄存器中的由CPU 71执行并且在开启解码器2之后上载的程序、寄存器中的输入数据、寄存器中的解码方法的不同状态中的解码数据以及寄存器中的用于解码的其它变量。
在对第一和第二参数进行解码之后，可以通过机顶盒或者蓝光播放器中的解码器来实现使用色彩变换重新映射解码的色彩图像。在这种情况下，可以(例如，使用HDMI、SDI、显示端口、DVI)向显示器传送色彩映射的输出解码图像以及第一参数或它们的一部分。然后显示器可以使用第一参数来解释色彩映射的输出解码图像以用于这些图像的呈现。在一变型中，在电视机中——具体地在内置的解码器中实现使用色彩变换重新映射解码的色彩图像。在这种情况下，使用第一参数来解释色彩映射的输出解码图像以用于呈现。
可以例如以方法或处理、装置、软件程序、数据流或信号来实施在本文描述的实现。即使仅在单个形式的实现的上下文中讨论特征(例如，仅作为方法或设备来讨论)，也可以以其他形式(例如程序)来实施所讨论的特征的实现。可以例如以适当的硬件、软件和固件来实施装置。可以例如以诸如像处理器这样的装置来实施方法，该处理器通常是指例如包括计算机、微处理器、集成电路或可编程逻辑设备这样的处理设备。所述处理器也可以包括通信设备，诸如像计算机、蜂窝电话、便携式/个人数字助理(“PDA”)和促进终端用户之间的信息的通信的其他设备。
可以在各种不同的装备或应用——尤其例如是装备或应用中体现在本文描述的各个处理和特征的实现。这种装备的示例包括编码器、解码器、处理来自解码器的输出的后处理器、向编码器提供输入的预处理器、视频编码器、视频解码器、视频编解码器、web服务器、机顶盒、膝上型计算机、个人计算机、蜂窝电话、PDA和其他通信设备。应当清楚的是，装备可以是移动的并且甚至被安装在移动的交通工具中。
另外，可以通过由处理器执行的指令来实施方法，并且可以将这样的指令(和/或由实现所产生的数据值)存储在诸如像集成电路、软件载体的处理器可读介质或者诸如像硬盘、压缩盘(“CD”)、光盘(诸如像DVD，经常被称为数字化通用磁盘或者数字视盘)、随机存取存储器(“RAM”)或只读存储器(“ROM”)的其他存储设备上。指令可以形成有形地体现在处理器可读介质上的应用程序。指令例如可以是位于硬件、固件、软件或其组合中。例如可以在操作系统、单独的应用或两者的组合中发现指令。因此，处理器的特征可以在于例如被配置为执行处理的设备和包括具有用于处理的指令的处理器可读介质(诸如存储设备)的设备两者。进一步，除指令外或者代替指令，处理器可读介质可以存储由实现所产生的数据值。
如将对本领域技术人员明显的是，实现可以产生被格式化以承载(例如可以存储或传送)信息的各种信号。信息例如可以包括执行方法的指令，或者通过描述的实现之一所产生的数据。例如，可以格式化信号以承载用于写入或读取所描述的实施例的语法的规则作为数据，或者承载通过所描述的实施例写入的实际语法值作为数据。可以例如将这样的信号格式化为电磁波(例如，使用频谱的射频部分)或格式化为基带信号。格式化例如可以包括对数据流进行编码并且利用编码数据流来调制载体。信号承载的信息例如可以是模拟或数字信息。正如已知的，可以通过各种不同的有线或无线链路来传送信号。可以将信号存储在处理器可读介质上。
已经描述了许多实现。不过将理解的是，可以进行各种修改。例如，可以将不同的实现的要素组合、补充、修改或者移除以产生其他实现。另外，本领域普通技术人员将理解，其他结构和处理可以用于代替所公开的这些，并且所得到的实现将以至少基本上相同的方式来执行至少基本上相同的功能，以便实现与所公开的实现至少基本上相同的结果。因此，通过本申请考虑到这些和其他实现。

Claims (21)

1.一种编码方法，包括：
对代表通过至少一个色彩变换进行映射的色彩输出解码图像的视频信号特性的第一参数进行编码（100），所述第一参数包括多个语法元素中的至少一个语法元素，所述多个语法元素中的每个语法元素（i）描述由所述至少一个色彩变换色彩映射的所述解码图像，以及（ii）具有与对应的视频可用性信息VUI语法元素相同的语义；以及
对代表所述至少一个色彩变换的第二参数进行编码（102）。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个语法元素包括以下语法元素中的至少一个：
视频信号范围；
色彩原色；
转移特性；以及
矩阵系数。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一参数和所述第二参数能够被用于重构色彩映射的图像以在显示器上呈现，并且其中，所述多个语法元素包括以下语法元素中的至少一个：
第一语法元素（colour_map_video_full_range_flag），描述由所述至少一个色彩变换色彩映射的所述解码图像，其中所述第一语法元素具有与VUI视频全范围标志语法元素（video_full_range_flag）相同的语义；以及
第二语法元素（colour_map_primaries），描述由所述至少一个色彩变换色彩映射的所述解码图像，其中所述第二语法元素具有与VUI色彩原色语法元素（colour_primaries）相同的语义。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一参数和所述第二参数能够被用于重构色彩映射的图像以在显示器上呈现，并且其中，所述多个语法元素包括以下语法元素中的至少一个：
第三语法元素（colour_map_transfer_characteristics），描述由所述至少一个色彩变换色彩映射的所述解码图像，其中所述第三语法元素具有与VUI转移特性语法元素（transfer_characteristics）相同的语义，以及
第四语法元素（colour_map_matrix_coeffs），描述由所述至少一个色彩变换色彩映射的所述解码图像，其中所述第四语法元素具有与VUI矩阵系数语法元素(matrix_coeffs)相同的语义。
5.一种解码方法，包括：
对代表通过至少一个色彩变换进行映射的色彩输出解码图像的视频信号特性的第一参数进行解码（200），所述第一参数包括多个语法元素中的至少一个语法元素，所述多个语法元素中的每个语法元素（i）描述由所述至少一个色彩变换色彩映射的所述解码图像，以及（ii）具有与视频可用性信息VUI语法元素相同的语义；以及
对代表所述至少一个色彩变换的第二参数进行解码（202）。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述多个语法元素包括以下语法元素中的至少一个：
视频信号范围；
色彩原色；
转移特性；以及
矩阵系数。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一参数和所述第二参数能够被用于重构色彩映射的图像以在显示器上呈现，并且其中，所述多个语法元素包括以下语法元素中的至少一个：
第一语法元素（colour_map_video_full_range_flag），描述由所述至少一个色彩变换色彩映射的所述解码图像，其中所述第一语法元素具有与VUI视频全范围标志语法元素（video_full_range_flag）相同的语义；以及
第二语法元素（colour_map_primaries），描述由所述至少一个色彩变换色彩映射的所述解码图像，其中所述第二语法元素具有与VUI色彩原色语法元素（colour_primaries）相同的语义。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一参数和所述第二参数能够被用于重构色彩映射的图像以在显示器上呈现，并且其中，所述多个语法元素包括以下语法元素中的至少一个：
第三语法元素（colour_map_transfer_characteristics），描述由所述至少一个色彩变换色彩映射的所述解码图像，其中所述第三语法元素具有与VUI转移特性语法元素（transfer_characteristics）相同的语义，以及
第四语法元素（colour_map_matrix_coeffs），描述由所述至少一个色彩变换色彩映射的所述解码图像，其中所述第四语法元素具有与VUI矩阵系数语法元素(matrix_coeffs)相同的语义。
9.根据权利要求5或6所述的方法，其中，从补充增强信息消息中解码所述第一和第二参数。
10.根据权利要求5或6所述的方法，其中，对第二参数的至少第一和第二集合进行解码，所述第一集合代表第一色彩变换并且所述第二集合代表第二色彩变换，并且其中所述第一参数代表通过所述第一色彩变换和随后的所述第二色彩变换进行重新映射的色彩输出解码图像的视频信号特性。
11.一种显示方法，包括：
接收色彩映射的输出解码图像和代表由至少一个色彩变换色彩映射的解码图像的视频信号特性的第一参数，所述第一参数包括多个语法元素中的至少一个语法元素，所述多个语法元素中的每个语法元素（i）描述由所述至少一个色彩变换色彩映射的所述解码图像，以及（ii）具有与对应的视频可用性信息VUI语法元素相同的语义；
使用所述第一参数来显示所述色彩映射的输出解码图像。
12.一种用于编码的编码器，包括：
用于对代表通过至少一个色彩变换映射的色彩输出解码图像的视频信号特性的第一参数进行编码的部件，所述第一参数包括多个语法元素中的至少一个语法元素，所述多个语法元素中的每个语法元素（i）描述由所述至少一个色彩变换色彩映射的所述解码图像，以及（ii）具有与对应的视频可用性信息VUI语法元素相同的语义；以及
用于对代表所述至少一个色彩变换的第二参数进行编码的部件。
13.一种用于解码的解码器，包括：
用于对代表通过至少一个色彩变换映射的色彩输出解码图像的视频信号特性的第一参数进行解码的部件，所述第一参数包括多个语法元素中的至少一个语法元素，所述多个语法元素中的每个语法元素（i）描述由所述至少一个色彩变换色彩映射的所述解码图像，以及（ii）具有与对应的视频可用性信息VUI语法元素相同的语义；以及
用于对代表所述至少一个色彩变换的第二参数进行解码的部件。
14.根据权利要求13所述的解码器，进一步包括：
用于对色彩图像进行解码的部件；
用于利用所述至少一个色彩变换将所述色彩的图像重新映射为色彩映射的输出解码图像的部件。
15.根据权利要求14所述的解码器，其中所述多个语法元素包括以下语法元素中的至少一个：
第一语法元素（colour_map_video_full_range_flag），描述由所述至少一个色彩变换色彩映射的所述解码图像，其中所述第一语法元素具有与VUI视频全范围标志语法元素（video_full_range_flag）相同的语义；以及
第二语法元素（colour_map_primaries），描述由所述至少一个色彩变换色彩映射的所述解码图像，其中所述第二语法元素具有与VUI色彩原色语法元素（colour_primaries）相同的语义。
16.根据权利要求14所述的解码器，其中所述多个语法元素包括以下语法元素中的至少一个：
第三语法元素（colour_map_transfer_characteristics），描述由所述至少一个色彩变换色彩映射的所述解码图像，其中所述第三语法元素具有与VUI转移特性语法元素（transfer_characteristics）相同的语义，以及
第四语法元素（colour_map_matrix_coeffs），描述由所述至少一个色彩变换色彩映射的所述解码图像，其中所述第四语法元素具有与VUI矩阵系数语法元素(matrix_coeffs)相同的语义。
17.一种显示设备，包括：用于接收色彩映射的解码图像和代表由至少一个色彩变换色彩映射的解码图像的视频信号特性的第一参数的部件，所述第一参数包括多个语法元素中的至少一个语法元素，所述多个语法元素中的每个语法元素（i）描述由所述至少一个色彩变换色彩映射的所述解码图像，以及（ii）具有与对应的视频可用性信息VUI语法元素相同的语义，以及用于使用所述第一参数来显示所述色彩映射的解码图像的部件。
18.一种传送代表至少一个色彩变换的编码视频信号的传送装置，包括：
用于传送代表通过所述至少一个色彩变换进行映射的解码图像的视频信号特性的第一参数的部件，所述第一参数包括多个语法元素中的至少一个语法元素，所述多个语法元素中的每个语法元素（i）描述由所述至少一个色彩变换色彩映射的所述解码图像，以及（ii）具有与对应的VUI语法元素相同的语义；以及
用于传送代表所述至少一个色彩变换的第二参数的部件。
19.根据权利要求18所述的传送装置，其中，所述编码视频信号是补充增强信息消息。
20.一种处理器可读介质，其具有所存储的使处理器至少执行根据权利要求1或2所述的编码方法的步骤的指令。
21.一种处理器可读介质，其具有所存储的使处理器至少执行根据权利要求5或6所述的解码方法的步骤的指令。
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