CN114651271A - 用来解码部份比特流以产生基于投影并具有约束后保护带尺寸大小、约束后投影面尺寸大小、与/或约束后画面尺寸大小的帧的视频解码方法 - Google Patents

用来解码部份比特流以产生基于投影并具有约束后保护带尺寸大小、约束后投影面尺寸大小、与/或约束后画面尺寸大小的帧的视频解码方法 Download PDF

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Abstract

一种视频解码方法，包括：解码一比特流的一部份以产生一解码后的帧。解码后的帧是一基于投影的帧，包括有被打包在一投影布局(projectionlayout)的至少一投影面(projection face)与至少一保护带(guard band)。一球形的一360度内容的至少一部份经由投影被映射到所述的至少一投影面。解码后的帧是一4:2:0色度格式或一4:2:2色度格式，以及每一该至少一保护带的一保护带尺寸大小等于一偶数数目个亮度样本。

Description

用来解码部份比特流以产生基于投影并具有约束后保护带尺 寸大小、约束后投影面尺寸大小、与/或约束后画面尺寸大小 的帧的视频解码方法
交叉引用
本申请案要求下列优先权：2019年10月28日提交申请号为62/926,600的美国临时专利申请案、以及2020年6月23日提交申请号为63/042,610的美国临时专利申请案。相关申请案的全部内容(包括62/926,600的美国临时专利申请案以及63/042,610的美国临时专利申请案)以引用方式并入本文。
技术领域
本发明关于视频处理，尤其，关于用来解码一比特流的一部份以产生基于投影并具有一约束后保护带尺寸大小、一约束后投影面尺寸大小、与/或一约束后画面尺寸大小的帧的一视频解码方法。
背景技术
具有头戴式显示器(head-mounted displays，HMDs)的虚拟真实(VR)与多种应用相关。对一使用者显示观赏内容广域的能力可以用来提供身历其境的视觉经验。一真实世界的环境必须从各方向被拍摄，形成一全方位视频而相对应于一观赏球形。通过相机设备与HMD的发展进步，由于用来代表此种360度内容所需的高比特率，VR内容的传送可能很快变成瓶颈。当全方位视频的解析度是4K或更高时，资料压缩/编码对于比特率的降低至关重要。
一般而言，相对应于一球形的全方位视频被转换为具有一360度影像内容的一帧，所述内容是通过安排于一360度虚拟真实(360VR)投影布局的一或多个投影面来加以代表，而然后所产生的帧被编码进一比特流加以传输。色度次取样是一种视频编码技术，其对色度信息比亮度信息采用较少解析度，这是利用人类视觉系统对色彩差异的敏锐度比亮度要低。换句话说，色度次取样是一种类型的压缩，来降低在一信号中的色彩信息，因此降低频宽而却不显著地影响画面品质。例如，一视频编码器可以将一基于投影的帧以一4:2:0色度格式或一4:2:2色度格式编码进一比特流加以传输。因此，当色度次取样被施行对色度信息采用较少解析度时，需要有一种创新的设计来对基于投影的帧加上约束。
发明内容
所请求发明的目的之一是提供一视频解码方法，以用来解码一比特流的一部份以产生基于投影并具有一约束后保护带尺寸大小、一约束后投影面尺寸大小、与/或一约束后画面尺寸大小的帧。
依据本发明的一第一方面，揭示一示例性的视频解码方法。该示例性的视频解码方法包括：解码一比特流的一部份以产生一解码后的帧，其中该解码后的帧是一基于投影的帧，包括有被打包在一投影布局的至少一投影面与至少一保护带，以及一球形的一360度内容的至少一部份经由投影被映射到该至少一投影面。该解码后的帧是一4:2:0色度格式或一4:2:2色度格式，以及每一该至少一保护带的一保护带尺寸大小等于一偶数数目个亮度样本。
依据本发明的一第二方面，揭示一示例性的视频解码方法。该示例性的视频解码方法包括：解码一比特流的一部份以产生一解码后的帧，其中该解码后的帧是一基于投影的帧，包括有被打包在一投影布局的一复数个投影面，以及一球形的一360度内容的至少一部份经由投影被映射到该等投影面。该解码后的帧是一4:2:0色度格式或一4:2:2色度格式，以及每一该等投影面的一面宽度等于一偶数数目个亮度样本。
依据本发明的一第三方面，揭示一示例性的视频解码方法。该示例性的视频解码方法包括：解码一比特流的一部份以产生一解码后的帧，其中该解码后的帧是一基于投影的帧，包括有被打包在一投影布局的一复数个投影面，以及一球形的一360度内容的至少一部份经由投影被映射到该等投影面。该解码后的帧是一4:2:0色度格式，以及每一该等投影面的一面高度等于一偶数数目个亮度样本。
依据本发明的一第四方面，揭示一示例性的视频解码方法。该示例性的视频解码方法包括：解码一比特流的一部份以产生一解码后的帧，其中该解码后的帧是一基于投影的帧，包括有被打包在一投影布局的一复数个投影面，该投影布局具有M个投影面栏与N个投影面行，而M与N为正整数，以及一球形的一360度内容的至少一部份经由投影被映射到该等投影面。关于该解码后的帧，排除保护带样本的一画面宽度等于M的一整数倍，而且排除保护带样本的一画面高度等于N的一整数倍。
依据本发明的一第五方面，揭示一示例性的视频解码方法。该示例性的视频解码方法包括：解码一比特流的一部份以产生一解码后的帧，其中该解码后的帧是一基于投影的帧，包括有被打包在一半球形立方体映射投影布局的一复数个投影面，以及一球形的一360度内容的一部份经由半球形立方体映射投影被映射到该等投影面。关于该解码后的帧，排除保护带样本的一画面宽度以及排除保护带样本的一画面高度中之一等于6的一整数倍。
本发明的这些与其他目的，毫无疑问地将会使本领域技术人员在读完下列以各种图示与图形所阐明的较佳实施例的详细描述后变的明白。
附图说明
图1为一图示，根据本发明的一实施例绘示一360度虚拟真实(360VR)的系统。
图2为一图示，根据本发明的一实施例绘示一基于立方体的投影。
图3为一图示，根据本发明的一实施例绘示另一基于立方体的投影。
图4-6为图示，根据本发明的一实施例绘示被打包在一般立方体映射投影或一半球形立方体映射投影的保护带的一种规格。
图7-9为图示，根据本发明的一实施例绘示被打包在一般立方体映射投影或一半球形立方体映射投影的保护带的另一种规格。
图10为一图示，绘示没有保护带的一1x6布局的一例子。
图11为一图示，绘示没有保护带的一2x3布局的一例子。
图12为一图示，绘示没有保护带的一3x2布局的一例子。
图13为一图示，绘示没有保护带的一6x1布局的一例子。
具体实施方式
于以下描述与申请专利范围通篇使用某些术语，其指称的是特定的组成成份。如本领域技术人员会察知者，电子设备制造商可能会将一组成成份指称为不同名字。本文不意图对于名字不同但非功能不同的组成成份之间做出区别。于以下描述与申请专利范围中，这些术语“包含”与“包括”被使用做为开放性的方式，因此应该被解读为“包含，但不以此为限…”。术语“耦合”也是意图表示一间接或直接电性连接。因此，如果一装置耦合至另一装置，其连接可能是通过一直接电性连接，或经由其他装置与连接通过一间接电性连接。
图1为一图示，根据本发明的一实施例绘示一360度虚拟真实(360VR)的系统。360VR系统100包括二个视频处理设备(例如一来源电子装置102与一目的地电子装置104)。一来源电子装置102包括一视频获取装置(video capture device)112、一转换电路(conversion circuit)114、与一视频编码器116。例如，视频获取装置112可以是一组相机用来提供对应于一球形的一全方向(omnidirectional)影像内容(例如覆盖整个场景的多重影像)S_IN。转换电路114耦合于视频获取装置112与视频编码器116之间。转换电路114依据该全方向影像内容S_IN产生具有一360度虚拟真实(360VR)投影布局L_VR的一基于投影的帧IMG。例如，该基于投影的帧IMG可以是由转换电路114所产生的一系列基于投影的帧中所包括的其中一帧。视频编码器116是一编码电路用来编码/压缩该等基于投影的帧IMG，而产生一比特流BS的一部份。此外，视频编码器116通过一传输介质(transmission means)103输出比特流BS到目的地电子装置104。例如，该系列基于投影的帧可以被编码进比特流BS，而且该传输介质103可以是一有线/无限通讯联结或一储存媒介。
目的地电子装置104可以是一头戴式显示装置(head-mounted display，HMD)。如图1所示，目的地电子装置104包括一视频解码器122、一图形生成电路(graphic renderingcircuit)124、与一显示屏幕126。视频解码器122是一解码电路用来接收来自传输介质103(例如，有线/无限通讯联结或储存媒介)的比特流BS，以及解码所接收比特流BS的一部份而产生一解码后的帧IMG’。例如，视频解码器122通过解码所接收到的比特流BS来产生一系列解码后的帧，其中该解码后的帧IMG’是包括在该系列解码后的帧其中一帧。在此环境中，于编码器侧所要被编码的基于投影的帧IMG为具有一投影布局的一360VR投影格式。因此，在比特流BS于解码器侧被解码之后，解码后的帧IMG’具有相同的360VR投影格式与相同的投影布局。图形生成电路124耦合于视频解码器122与显示屏幕126之间。图形生成电路124依据解码后的帧IMG’生成并显示一输出影像资料于显示屏幕126上。例如，由解码后的帧IMG’所携带的360度影像内容的一部份相关联的一视口区域(viewport area)，可以经由图形生成电路124来加以显示于显示屏幕126上。
如上所述，转换电路114依据360VR投影布局L_VR以及全方向影像内容S_IN来产生基于投影的帧IMG。在此环境中，360VR投影布局L_VR可以由下列所组成的一群组来加以选择：具有/不具有保护带的一基于立方体的投影布局，具有/不具有保护带的一基于三角形的投影布局，具有/不具有保护带的一经过分段的球(segmented sphere)的投影布局，具有/不具有保护带的一经过旋转的球(rotated sphere)的投影布局，具有/不具有保护带的一视口依存(viewport-dependent)的投影布局，具有/不具有保护带的一等距柱状(equi-rectangular)的投影布局，具有/不具有保护带的一等角立方体映射(equi-angularcubemap)的投影布局，以及具有/不具有保护带的一赤道圆筒(equatorial cylindrical)的投影布局。例如，360VR投影布局L_VR可以通过具有/不具有保护带的一一般立方体映射的投影布局或是具有/不具有保护带的一半球形立方体映射的投影布局来加以设定。
考虑一例子，其中360VR投影布局L_VR是一基于立方体的投影布局。因此，一球形的360度内容的至少一部份(即，部份或全部)经由基于立方体的投影被映射到投影面，以及由一三维物件(例如一立方体或一半球形立方体)的不同面所推导出的投影面被打包为一二维基于立方体的投影布局，而所述投影布局被基于投影的帧IMG/解码后的帧IMG’来加以施行。
在一实施例中，具有代表整个360°x180°全方向视频(即一球形的360度内容的全部)的六个方形投影面的基于立方体的投影可以被施行。关于来源电子装置102的转换电路114，基于立方体的投影被施行来产生在三维(3D)空间的一立方体的方形投影面。图2为一图示，根据本发明的一实施例绘示一基于立方体的投影。在球形200的整个360度内容被投影到一立方体201的六个方形面，包括一上面(标示为“上”)、一下面(标示为“下”)、一左面(标示为“左”)、一前面(标示为“前”)、一右面(标示为“右”)、以及一后面(标示为“后”)。如图2所示，球形200的一北端区域的一影像内容被投影到上面“上”，球形200的一南端区域的一影像内容被投影到下面“下”，以及球形200的一赤道区域的一影像内容被投影到左面“左”、前面“前”、右面“右”、以及后面“后”。
正向转换(forward transformation)可以被用来从3D空间转换为2D平面。因此，3D空间中的立方体201的上面“上”、下面“下”、左面“左”、前面“前”、右面“右”、以及后面“后”，被转换为2D平面的一上面(标示为“2”)、一下面(标示为“3”)、一左面(标示为“5”)、一前面(标示为“0”)、一右面(标示为“4”)、以及一后面(标示为“1”)。
逆向转换(inverse transformation)可以被用来从2D平面转换为3D空间。因此，2D平面的一上面(标示为“2”)、一下面(标示为“3”)、一左面(标示为“5”)、一前面(标示为“0”)、一右面(标示为“4”)、以及一后面(标示为“1”)，被转换为3D空间中的立方体201的上面“上”、下面“下”、左面“左”、前面“前”、右面“右”、以及后面“后”。
逆向转换可以被来源电子装置102的转换电路114用来产生上面“2”、下面“3”、左面“5”、前面“0”、右面“4”、以及后面“1”。2D平面上的上面“2”、下面“3”、左面“5”、前面“0”、右面“4”、以及后面“1”被打包来形成被视频编码器116所编码的基于投影的帧IMG。
视频解码器122接收来自传输介质103的比特流BS，以及解码所接收比特流BS的一部份而产生解码后的帧IMG’，此IMG’具有与在编码器侧所采用的相同投影布局L_VR。关于目的地电子装置的图形生成电路124，正向转换可以被用来从3D空间转换为2D平面，以决定在任何上面“上”、下面“下”、左面“左”、前面“前”、右面“右”、以及后面“后”中像素的像素值。或者，逆向转换可以被用来从2D平面转换为3D空间，来将一基于投影的帧的样本位置再映射到球形上。
如上所述，上面“2”、下面“3”、左面“5”、前面“0”、右面“4”、以及后面“1”被打包来形成该基于投影的帧IMG。例如，转换电路114可以选择一种打包类型(packing type)，使得该基于投影的帧IMG可以具有安排如基于立方体的投影布局202中的投影后影像资料，其中具有基于立方体投影布局202的该基于投影的帧IMG具有一画面高度cmpPicHeight与一画面宽度cmpPicWidth，而且打包于基于立方体投影布局202的每一方形面具有一面高度faceHeight与一面宽度faceWidth。另一例子中，转换电路114可以选择另一种打包类型，使得该基于投影的帧IMG可以具有与基于立方体的投影布局202不同而安排如基于立方体投影布局204中的投影后影像资料，其中具有基于立方体投影布局204的该基于投影的帧IMG具有一画面高度cmpPicHeight与一画面宽度cmpPicWidth，而且打包于基于立方体投影布局204的每一方形面具有一面高度faceHeight与一面宽度faceWidth。
在另一实施例中，具有代表180°x180°全方向视频(即一球形的360度内容的部份)的五个方形投影面(其包含一个全面与四个半面)的基于立方体的投影可以被施行。关于来源电子装置102的转换电路114，基于立方体的投影被施行来产生在3D空间的一立方体的一个全面与四个半面。图3为一图示，根据本发明的一实施例绘示另一基于立方体的投影。在球形200的360度内容只有一半被投影到一立方体201的面上，包括：一上半面(标示为“上_半”(“Top_H”))、一下半面(标示为“下_半”(“Bottom_H”))、一左半面(标示为“左_半”(“Left_H”))、一前全面(标示为“前”(“Front”))、以及一右半面(标示为“右_半”(“Right_H”))。在此例子中，一半球形立方体(例如立方体201的一半)被施行用于半球形立方体映射投影，其中一半球形(例如球形200的一半)被内接入(inscribe)该半球形立方体(例如立方体201的一半)。如图3所示，球形200的一北极区域的一半的一影像内容被投影到上半面“上_半”，球形200的一南极区域的一半的一影像内容被投影到下半面“下_半”，以及球形200的一赤道区域的一半的一影像内容被投影到左半面“左_半”、前全面“前”、以及右半面“右_半”。
正向转换可以被用来从3D空间转换为2D平面。因此，3D空间中的立方体201的上半面“上_半”(“Top_H”)、下半面“下_半”(“Bottom_H”)、左半面“左_半”(“Left_H”)、前全面“前”(“Front”)、以及右半面“右_半”(“Right_H”)，被转换为2D平面的一上半面(标示为“2”)、一下半面(标示为“3”)、一左半面(标示为“5”)、一前全面(标示为“0”)、以及一右半面(标示为“4”)。此外，前全面(标示为“0”)的一尺寸大小是每一上半面(标示为“2”)、下半面(标示为“3”)、左半面(标示为“5”)、以及右半面(标示为“4”)的尺寸大小的二倍。
逆向转换可以被用来从2D平面转换为3D空间。因此，2D平面的上半面(标示为“2”)、下半面(标示为“3”)、左半面(标示为“5”)、前全面(标示为“0”)、以及右半面(标示为“4”)，被转换为3D空间中的立方体201的上半面“上_半”(“Top_H”)、下半面“下_半”(“Bottom_H”)、左半面“左_半”(“Left_H”)、前全面“前”、以及右半面“右_半”(“Right_H”)。
逆向转换可以被来源电子装置102的转换电路114用来产生上半面“2”、下半面“3”、左半面“5”、前全面“0”、以及右半面“4”。2D平面上的上半面“2”、下半面“3”、左半面“5”、前全面“0”、以及右半面“4”被打包来形成被视频编码器116所编码的基于投影的帧IMG。
视频解码器122接收来自传输介质103的比特流BS，以及解码所接收比特流BS的一部份而产生解码后的帧IMG’，此IMG’具有与在编码器侧所采用的相同投影布局L_VR。关于目的地电子装置的图形生成电路124，正向转换可以被用来从3D空间转换为2D平面，以决定在任何上半面“上_半”、下半面“下_半”、左半面“左_半”、前全面“前”、以及右半面“右_半”中像素的像素值。或者，逆向转换可以被用来从2D平面转换为3D空间，来将一基于投影的帧的样本位置再映射到球形上。
如上所述，上半面“2”、下半面“3”、左半面“5”、前全面“0”、以及右半面“4”被打包以形成基于投影的帧IMG。例如，转换电路114可以选择一种打包类型，使得该基于投影的帧IMG可以具有安排如基于立方体的投影布局302中的投影后影像资料，其中具有基于立方体投影布局302的该基于投影的帧IMG具有一画面高度cmpPicHeight与一画面宽度cmpPicWidth，而且被打包在基于立方体投影布局302的方形面(即，全面)具有一面高度faceHeight与一面宽度faceWidth。另一例子中，转换电路114可以选择另一种打包类型，使得该基于投影的帧IMG可以具有与基于立方体投影布局302不同而安排如基于立方体投影布局304中的投影后影像资料，其中具有基于立方体投影布局304的该基于投影的帧IMG具有一画面高度cmpPicHeight与一画面宽度cmpPicWidth，而且被打包在基于立方体投影布局304的方形面(即，全面)具有一面高度faceHeight与一面宽度faceWidth。在下文，基于立方体的投影布局302也被称为一水平地打包半球形立方体映射投影布局，其所有投影面是被水平打包的；而且基于立方体的投影布局304也被称为一垂直地打包半球形立方体映射投影布局，其所有投影面是被垂直打包的。在此实施例中，前面(front face)被选择为被打包在基于立方体的投影布局302/304的全面(full face)。在此作法中，被打包在基于立方体的投影布局302/304的全面可以是上面、下面、前面、后面、左面、以及右面中的任何一个，而且被打包在基于立方体的投影布局302/304的四个半面取决于全面的选择。
关于如图2所示的实施例，投影面被打包在无保护带(或填补(padding))的一一般CMP布局202/204。关于如图3所示的实施例，投影面被打包在无保护带(或填补)的一半球形CMP布局302/304。然而，由于CMP布局(可能是一一般CMP布局或一半球形CMP布局)的不连续布局边界(boundary)，与/或CMP布局(可能是一一般CMP布局或一半球形CMP布局)的不连续边缘(edge)，该基于投影的帧IMG在经过编解码后可能有伪影。例如，无保护带(或填补)的CMP布局具有一上方不连续布局边界、一下方不连续布局边界、一左方不连续布局边界、以及一右方不连续布局边界。此外，有至少一影像内容不连续边缘在被打包于无保护带(或填补)的CMP布局的二个相邻投影面之间。以基于立方体的投影布局202/204为例，一不连续边缘存在于下面“3”的一面边界与左面“5”的一面边界，一不连续边缘存在于后面“1”的一面边界与前面“0”的一面边界，以及一不连续边缘存在于上面“2”的一面边界与右面“4”的一面边界。以基于立方体的投影布局302/304为例，一不连续边缘存在于下面“3”的一面边界与左面“5”的一面边界，以及一不连续边缘存在于右面“4”的一面边界与上面“2”的一面边界。
为了处理这个议题，360VR投影布局L_VR可以通过具有至少一保护带(或填补)的一投影布局(例如一基于立方体的投影布局)加以设定。例如，在布局边界与/或不连续边缘附近，例如由像素填补(pixel padding)所产生的额外保护带可以被插入以用来降低接缝伪影(seam artifact)。备选地，在布局边界与/或连续边缘附近，例如由像素填补(pixelpadding)所产生的额外保护带可以被插入。简言之，被加入一投影布局的每一保护带的位置可以取决于实际设计考量。关于具有一约束后保护带尺寸大小、一约束后投影面尺寸大小、与/或一约束后画面尺寸大小的一基于投影的帧，当具有保护带(或填补)的一投影布局被施行时，本发明对保护带的数目以及每一保护带的位置并无限制。
在此实施例中，转换电路114具有一填补电路115被安排来产生至少一填补区域(即至少一保护带)。转换电路114通过对360VR投影布局L_VR的投影面与至少一填补区域(即至少一保护带)进行打包来建立基于投影的帧IMG。例如，转换电路114决定基于投影的帧IMG的一保护带配置，上述帧IMG由从基于立方体投影(例如图2所示的一般立方体映射投影或是图3所示的半球形立方体映射投影)所推导的投影面来加以组成，而且解码后的帧IMG’是一基于投影的帧，其从视频解码器122所产生，而且具有一保护带配置是相同于通过视频编码器116所接收与编码的基于投影的帧IMG的保护带配置。
图4-6为图示，根据本发明的一实施例绘示被打包在一一般立方体映射投影或一半球形立方体映射投影的保护带的一种规格。如图4上半部份所示，一第一保护带被加入到具有位置索引2的一面位置所被打包的一第一投影面的一下面边界，以及一第二保护带被加入到具有位置索引3的一面位置所被打包的一第二投影面的一上面边界，其中该第一保护带与该第二保护带具有相同的保护带尺寸大小D(即相同的保护带样本数目)。如果第一投影面的下面边界直接连接第二投影面的上面边界，一边缘(例如一不连续边缘或一连续边缘)存在于第一投影面与第二投影面之间。保护带可以被加入于第一投影面与第二投影面之间的边缘。例如，关于一3D空间中的一立方体，第一投影面(其为立方体的一个方形面)的下面边界可能被连接到或没有连接到第二投影面(其为立方体的另一个方形面)的上面边界；以及关于一2D平面上的一基于立方体的投影布局，第一投影面的下面边界平行于第二投影面的上面边界，而且第一保护带与第二保护带二者皆位于第一投影面与第二投影面之间，以将第一投影面的下面边界与第二投影面的上面边界加以隔离，其中第一保护带连接于第一投影面的下面边界以及第二保护带，而且第二保护带连接于第一保护带以及第二投影面的上面边界。因此，插入于第一投影面(其在具有位置索引2的面位置处被打包)与第二投影面(其在具有位置索引3的面位置处被打包)之间的一个保护带区域(其由第一保护带与第二保护带所组成)的宽度等于2*D。
如图4下半部份所示，一第一保护带被加入到具有位置索引2的一面位置处被打包的一投影面的一下面边界，一第二保护带被加入到具有位置索引3的一面位置处被打包的一投影面的一上面边界，一第三保护带被加入到具有位置索引0的一面位置处被打包的一投影面的一上面边界，一第四保护带被加入到具有位置索引5的一面位置处被打包的一投影面的一下面边界，一第五保护带被加入到具有位置索引0-5的面位置处被打包的投影面的左面边界，以及一第六保护带被加入到具有位置索引0-5的面位置所打包的投影面的右面边界，其中该第一保护带、第二保护带、第三保护带、第四保护带、第五保护带、以及第六保护带具有相同的保护带尺寸大小D(即相同的保护带样本数目)。详言之，该第三保护带、第四保护带、第五保护带、以及第六保护带作为基于立方体的投影布局的边界。此外，在二个投影面(其在具有位置索引2与3的面位置所被打包)之间所插入的一保护带区域(其由二个保护带所组成)的宽度等于2*D。
由于本领域技术人员在阅读上述段落后可以容易地了解图5与图6所示其他保护带配置的细节，为求简洁起见此处就不进一步赘述。具有保护带的一立方体映射投影布局(例如图4-6所示的立方体映射投影布局之一)的一基于投影的帧可以具有排除保护带样本的一画面宽度，该画面宽度等于另一基于投影的帧的一画面宽度，而所述另一基于投影的帧具有于宽度方向无保护带的一立方体映射投影布局，与/或可以具有排除保护带样本的一画面高度，该画面高度等于另一基于投影的帧的一画面高度，而所述另一基于投影的帧具有于高度方向无保护带的一立方体映射投影布局。
图7-9为图示，根据本发明的一实施例绘示被打包在一一般立方体映射投影或一半球形立方体映射投影的保护带的另一种规格。图4-6所示保护带配置与图7-9所示保护带配置之间的主要差异为，一单一的保护带被加入于一基于立方体的投影布局所打包的二相邻投影面之间的一边缘(例如一不连续边缘或一连续边缘)。如图7上半部份所示，一保护带被插入于下列二者之间：在具有位置索引2的一面位置处被打包的一第一投影面的一下面边界，以及在具有位置索引3的一面位置处被打包的一第二投影面的一上面边界，其中该保护带具有保护带尺寸大小D(即相同的保护带样本数目)。如果第一投影面的下面边界直接连接第二投影面的上面边界，一边缘(例如一不连续边缘或一连续边缘)存在于第一投影面与第二投影面之间。一保护带可以被加入于第一投影面与第二投影面之间的边缘。例如，关于一3D空间中的一立方体，第一投影面(其为立方体的一个方形面)的下面边界可能被连接到或没有连接到第二投影面(其为立方体的另一个方形面)的上面边界；以及关于一2D平面上的一基于立方体的投影布局，第一投影面的下面边界平行于第二投影面的上面边界，而且保护带是位于第一投影面与第二投影面之间，以将第一投影面的下面边界与第二投影面的上面边界加以隔离，其中该保护带连接于第一投影面的下面边界，而且也连接于第二投影面的上面边界。因此，插入于第一投影面(其在具有位置索引2的面位置处被打包)与第二投影面(其在具有位置索引3的面位置处被打包)之间的一个保护带区域(其由一单一保护带所组成)的宽度等于D。
如图7下半部份所示，一第一保护带被加入到具有位置索引2的一面位置所被打包的一投影面的一下面边界以及具有位置索引3的一面位置所被打包的一投影面的一上面边界之间，一第二保护带被加入到具有位置索引0的一面位置所被打包的一投影面的一上面边界，一第三保护带被加入到具有位置索引5的一面位置所被打包的一投影面的一下面边界，一第四保护带被加入到具有位置索引0-5的面位置所被打包的投影面的左面边界，以及一第五保护带被加入到具有位置索引0-5的面位置所被打包的投影面的右面边界，其中该第一保护带、第二保护带、第三保护带、第四保护带、以及第五保护带具有相同的保护带尺寸大小D(即相同的保护带样本数目)。详言之，该第二保护带、第三保护带、第四保护带、以及第五保护带作为基于立方体的投影布局的边界。此外，在二个投影面(其在具有位置索引2与3的面位置所被打包)之间所插入的一保护带区域(其由一单一保护带所组成)的宽度等于D。
由于本领域技术人员在阅读上述段落后可以容易地了解图8与图9所示其他保护带配置的细节，为求简洁起见此处就不进一步赘述。具有保护带的一立方体映射投影布局(例如图7-9所示的立方体映射投影布局之一)的一基于投影的帧可以具有排除保护带样本的一画面宽度，该画面宽度等于另一基于投影的帧的一画面宽度，而所述另一基于投影的帧具有无保护带的一修正后立方体映射投影布局，与/或可以具有排除保护带样本的一画面高度，该画面高度等于另一基于投影的帧的一画面高度，而所述另一基于投影的帧具有无保护带的一修正后立方体映射投影布局。
如上所述，色度次取样是降低于一信号中的颜色信息的一种压缩类型，来降低频宽而不显著地影响画面品质。例如，转换电路114可以进行RGB-到-YCrCb转换与色度次取样，而且视频编码器116可以将以一4:2:0色度格式或一4:2:2色度格式的基于投影的帧IMG编码进比特流BS以进行传输。关于保护带配置，转换电路114可以施加约束在被打包于基于投影的帧IMG的每一保护带的保护带尺寸大小D，而且视频解码器122可以忽略/放弃不依循这些约束的比特流。假设该基于投影的帧IMG为一4:2:0色度格式或一4:2:2色度格式，被打包于基于投影的帧IMG的每一保护带的保护带尺寸大小D可以被约束为一偶数数目个亮度样本。4:2:0色度格式(或4:2:2色度格式)的基于投影的帧IMG被编码进比特流BS。由于解码后的帧IMG’是从解码比特流BS所推导出的一基于投影的帧，该解码后的帧IMG’也是为4:2:0色度格式(或4:2:2色度格式)，而且被打包于该解码后的帧IMG’的每一保护带的保护带尺寸大小D也等于一偶数数目个亮度样本。
视频编码器116可以将基于投影的帧IMG的保护带配置相关的语法元素经由比特流BS加以发信，其中该保护带配置包括保护带尺寸大小D。因此，视频解码器122可以从比特流BS对保护带配置相关的语法元素进行剖析。例如，语法元素gcmp_guard_band_samples_minus1被安排来提供被打包于具有一基于立方体的投影布局的基于投影的帧(IMG或IMG’)的每一保护带的尺寸大小信息。例如，gcmp_guard_band_samples_minus1加1指明使用在立方体映射投影后画面的保护带样本的数目(以亮度样本为单位)。当参数ChromaFormatIdc等于1(4:2:0色度格式)或2(4:2:2色度格式)时，gcmp_guard_band_samples_minus1加1应当对应于一偶数数目个亮度样本。也就是说，如果使用4:2:0色度格式或4:2:2色度格式时，gcmp_guard_band_samples_minus1加1应当对应于一偶数数目个亮度样本。
应该要注意的是，所提议的保护带尺寸大小约束可以应用于具有保护带的任何投影布局，以确保当基于投影的帧是一4:2:0色度格式或一4:2:2色度格式时，打包于该基于投影的帧的每一保护带的保护带尺寸大小被约束为一偶数数目个亮度样本。
在本发明的一些实施例中，当基于投影的帧IMG为色度次取样(chromasubsampled)时，转换电路114可以施加约束于投影面尺寸大小，而且视频解码器122可以忽略/放弃不依循这些约束的比特流。例如，当一基于投影的帧(IMG或IMG’)是一4:2:0色度格式或一4:2:2色度格式时，被打包于该基于投影的帧(IMG或IMG’)的每一投影面的一面宽度等于一偶数数目个亮度样本。在另一例子中，当一基于投影的帧(IMG或IMG’)是一4:2:0色度格式时，被打包于该基于投影的帧(IMG或IMG’)的每一投影面的一面高度等于一偶数数目个亮度样本。应该要注意的是，所提议的投影面尺寸大小约束可以应用于具有/不具有保护带的任何投影布局。
考虑一第一案例，其中约束是施加在被打包于一基于投影的帧(IMG或IMG’)并具有一基于立方体的投影布局(例如一般CMP布局或半球形CMP布局)的面。当参数ChromaFormatIdc等于1(4:2:0色度格式)或2(4:2:2色度格式)时，被打包于基于投影的帧(IMG或IMG’)的每一面的宽度应当对应于一偶数数目个亮度样本。当参数ChromaFormatIdc等于1(4:2:0色度格式)时，被打包于基于投影的帧(IMG或IMG’)的每一面的高度应当对应于一偶数数目个亮度样本。
考虑一第二案例，其中约束是施加在被打包于一基于投影的帧(IMG或IMG’)并具有一基于立方体的投影布局(例如一般CMP布局或半球形CMP布局)的面，而且faceWidth与faceHeight代表包括在被打包于基于立方体的投影布局的投影面的一方形投影面的宽度与高度。当参数ChromaFormatIdc等于1(4:2:0色度格式)或2(4:2:2色度格式)时，faceWidth应当为4(以亮度样本为单位)的一整数倍。当参数ChromaFormatIdc等于1(4:2:0色度格式)时，faceHeight应当为4(以亮度样本为单位)的一整数复数倍。
考虑一第三案例，其中约束是施加在被打包于一基于投影的帧(IMG或IMG’)并具有一基于立方体的投影布局(例如一般CMP布局或半球形CMP布局)的面，而且faceWidth与faceHeight代表包括在被打包于基于立方体的投影布局的投影面的一方形投影面的宽度与高度。如果水平地打包半球形立方体映射布局被施行时，应用下列约束：
当参数ChromaFormatIdc等于1(4:2:0色度格式)或2(4:2:2色度格式)时，faceWidth应当为4(以亮度样本为单位)的一整数复数倍；而且
当参数ChromaFormatIdc等于1(4:2:0色度格式)时，faceHeight应当为2(以亮度样本为单位)的一整数复数倍。
如果垂直地打包半球形立方体映射布局被施行时，应用下列约束：
当参数ChromaFormatIdc等于1(4:2:0色度格式)或2(4:2:2色度格式)时，faceWidth应当为2(以亮度样本为单位)的一整数复数倍；而且
当参数ChromaFormatIdc等于1(4:2:0色度格式)时，faceHeight应当为4(以亮度样本为单位)的一整数复数倍。
如果一般立方体映射布局被施行时，应用下列约束：
当参数ChromaFormatIdc等于1(4:2:0色度格式)或2(4:2:2色度格式)时，faceWidth应当为2(以亮度样本为单位)的一整数复数倍；而且
当参数ChromaFormatIdc等于1(4:2:0色度格式)时，faceHeight应当为2(以亮度样本为单位)的一整数复数倍。
考虑一第四案例，其中约束是施加在被打包于一基于投影的帧(IMG或IMG’)并具有包括一个全面与四个半面的一半球形立方体映射的投影布局(例如水平地打包半球形立方体映射投影布局或是垂直地打包半球形立方体映射投影布局)的面。当参数ChromaFormatIdc等于1(4:2:0色度格式)或2(4:2:2色度格式)时，被打包于半球形立方体映射投影布局的每一面的宽度应当为2(以亮度样本为单位)的一整数复数倍。当参数ChromaFormatIdc等于1(4:2:0色度格式)时，被打包于半球形立方体映射投影布局的每一面的高度应当为2(以亮度样本为单位)的一整数复数倍。
在本发明的一些实施例中，当基于投影的帧IMG包括有被打包在一投影布局的一复数个投影面，该投影布局具有M个投影面栏与N个投影面行(M与N为正整数)时，转换电路114可以施加约束于投影尺寸大小，而且视频解码器122可以忽略/放弃不依循这些约束的比特流。例如，当一基于投影的帧(IMG或IMG’)包括MxN个投影面，排除保护带样本的一画面宽度cmpPicWidth等于M的一整数倍，而且排除保护带样本的一画面高度cmpPicHeight等于N的一整数倍。应该要注意的是，所提议的投影尺寸大小约束可以应用于具有/不具有保护带的任何投影布局。
考虑一第一案例，其中约束是施加在被打包于一基于投影的帧(IMG或IMG’)并具有一一般立方体映射投影布局的面，其中cmpPicWidth是排除保护带样本的画面宽度，而且cmpPicHeight是排除保护带样本的画面高度。如果一般立方体映射投影布局如图10所示被一1x6布局所设定，cmpPicHeight应当为6的一整数复数倍(N＝6)，而且cmpPicWidth应当等于cmpPicHeight/6。如果一般立方体映射投影布局如图11所示被一2x3布局所设定，cmpPicWidth应当为2的一整数复数倍(M＝2)而且cmpPicHeight应当为3的一整数复数倍(N＝3)，而且cmpPicWidth/2应当等于cmpPicHeight/3。如果一般立方体映射投影布局如图12所示被一3x2布局所设定，cmpPicWidth应当为3的一整数复数倍(M＝3)而且cmpPicHeight应当为2的一整数复数倍(N＝2)，而且cmpPicWidth/3应当等于cmpPicHeight/2。如果一般投影布局如图13所示被一6×1布局所设定，cmpPicWidth应当为6的一整数复数倍(M＝6)，而且cmpPicWidth/6应当等于cmpPicHeight。
考虑一第二案例，其中基于投影的帧IMG包括被打包于一半球形立方体映射投影布局的一个全面与四个半面。转换电路114可以施加约束于投影尺寸大小，而且视频解码器122可以忽略/放弃不依循这些约束的比特流。例如，一基于投影的帧(IMG或IMG’)利用一半球形立方体映射投影布局，而且排除保护带样本的一画面宽度以及排除保护带样本的一画面高度其中之一等于6的一整数倍。当该半球形立方体映射投影布局是一水平地打包半球形立方体映射投影布局时，cmpPicWidth是排除保护带样本的画面宽度，而且cmpPicHeight是排除保护带样本的画面高度，cmpPicWidth应当为6的一整数复数倍，而且cmpPicWidth/3应当等于cmpPicHeight。当该半球形立方体映射投影布局是一垂直地打包半球形立方体映射投影布局时，cmpPicWidth是排除保护带样本的画面宽度，而且cmpPicHeight是排除保护带样本的画面高度，cmpPicHeight应当为6的一整数复数倍，而且cmpPicWidth应当等于cmpPicHeight/3。
那些本领域技术人员将毫无困难地观察到对于装置与方法可以进行各种修正与改变，然而仍保留本发明的教导。因此，对于以上揭示的解读应该仅限于所附加专利范围的界线为之。

Claims (21)

1.一种视频解码方法，包括：
解码一比特流的一部份以产生一解码后的帧，其中该解码后的帧是一基于投影的帧，包括有被打包在一投影布局的至少一投影面与至少一保护带，以及一球形的一360度内容的至少一部份经由投影被映射到该至少一投影面；
其中该解码后的帧是一4:2:0色度格式或一4:2:2色度格式，以及每一该至少一保护带的一保护带尺寸大小等于一偶数数目个亮度样本。
2.一种视频解码方法，包括：
解码一比特流的一部份以产生一解码后的帧，其中该解码后的帧是一基于投影的帧，包括有被打包在一投影布局的一复数个投影面，以及一球形的一360度内容的至少一部份经由投影被映射到该等投影面；
其中该解码后的帧是一4:2:0色度格式或一4:2:2色度格式，以及每一该等投影面的一面宽度等于一偶数数目个亮度样本。
3.根据权利要求2所述的视频解码方法，其特征在于，该投影是基于立方体的投影，而且该投影布局是一基于立方体的投影布局。
4.根据权利要求3所述的视频解码方法，其特征在于，该基于立方体的投影是半球形立方体映射投影，而且该基于立方体的投影布局是一半球形立方体映射投影布局。
5.根据权利要求3所述的视频解码方法，其特征在于，包括在该等投影面的每一方形投影面的一面宽度等于4个亮度样本的一整数复数倍。
6.根据权利要求5所述的视频解码方法，其特征在于，该基于立方体的投影是半球形立方体映射投影，而且该基于立方体的投影布局是一水平打包半球形立方体映射投影布局。
7.根据权利要求3所述的视频解码方法，其特征在于，该基于立方体的投影是半球形立方体映射投影，而且该基于立方体的投影布局是一垂直打包半球形立方体映射投影布局。
8.根据权利要求3所述的视频解码方法，其特征在于，该基于立方体的投影是立方体映射投影，而且该基于立方体的投影布局是一立方体映射投影布局。
9.一种视频解码方法，包括：
解码一比特流的一部份以产生一解码后的帧，其中该解码后的帧是一基于投影的帧，包括有被打包在一投影布局的一复数个投影面，以及一球形的一360度内容的至少一部份经由投影被映射到该等投影面；
其中该解码后的帧是一4:2:0色度格式，以及每一该等投影面的一面高度等于一偶数数目个亮度样本。
10.根据权利要求9所述的视频解码方法，其特征在于，该投影是基于立方体的投影，而且该投影布局是一基于立方体的投影布局。
11.根据权利要求10所述的视频解码方法，其特征在于，该基于立方体的投影是半球形立方体映射投影，而且该基于立方体的投影布局是一半球形立方体映射投影布局。
12.根据权利要求11所述的视频解码方法，其特征在于，该半球形立方体映射投影布局是一水平地被打包的半球形立方体映射投影布局，而且包括在该等投影面的一方形投影面的一面高度等于一偶数数目个亮度样本。
13.根据权利要求10所述的视频解码方法，其特征在于，包括在该等投影面的每一方形投影面的一面高度等于4个亮度样本的一整数复数倍。
14.根据权利要求13所述的视频解码方法，其特征在于，该基于立方体的投影是半球形立方体映射投影，而且该基于立方体的投影布局是一垂直地被打包半球形立方体映射投影布局。
15.根据权利要求10所述的视频解码方法，其特征在于，该基于立方体的投影是立方体映射投影，而且该基于立方体的投影布局是一立方体映射投影布局。
16.一种视频解码方法，包括：
解码一比特流的一部份以产生一解码后的帧，其中该解码后的帧是一基于投影的帧，包括有被打包在一投影布局的一复数个投影面，该投影布局具有M个投影面栏与N个投影面行，而M与N为正整数，以及一球形的一360度内容的至少一部份经由投影被映射到该等投影面；以及
其中关于该解码后的帧，排除保护带样本的一画面宽度等于M的一整数倍，而且排除保护带样本的一画面高度等于N的一整数倍。
17.根据权利要求16所述的视频解码方法，其特征在于，该投影是基于立方体的投影，而且该投影布局是一基于立方体的投影布局。
18.根据权利要求17所述的视频解码方法，其特征在于，M＝1、N＝6，而且排除保护带样本的该画面宽度等于排除保护带样本的该画面高度的六分之一；或是
其中M＝2、N＝3，而且排除保护带样本的该画面宽度的二分之一等于排除保护带样本的该画面高度的三分之一；或是
其中M＝3、N＝2，而且排除保护带样本的该画面宽度的三分之一等于排除保护带样本的该画面高度的二分之一；或是
其中M＝6、N＝1，而且排除保护带样本的该画面高度等于排除保护带样本的该画面宽度的六分之一。
19.一种视频解码方法，包括：
解码一比特流的一部份以产生一解码后的帧，其中该解码后的帧是一基于投影的帧，包括有被打包在一半球形立方体映射投影布局的一复数个投影面，以及一球形的一360度内容的一部份经由半球形立方体映射投影被映射到该等投影面；
其中关于该解码后的帧，排除保护带样本的一画面宽度以及排除保护带样本的一画面高度中之一等于6的一整数倍。
20.根据权利要求19所述的视频解码方法，其特征在于，该半球形立方体映射投影布局是一水平地被打包的半球形立方体映射投影布局，排除保护带样本的该画面宽度等于6的一整数倍，而且排除保护带样本的该画面宽度的三分之一等于排除保护带样本的该画面高度。
21.根据权利要求19所述的视频解码方法，其特征在于，该半球形立方体映射投影布局是一垂直地被打包的半球形立方体映射投影布局，排除保护带样本的该画面高度等于6的一整数倍，而且排除保护带样本的该画面高度的三分之一等于排除保护带样本的该画面宽度。
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