TW201711470A - 用於高動態範圍及廣色域視訊寫碼之自適應常數照度方法 - Google Patents

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Abstract

一器件可基於一位元流中之資料判定一像素之一照度樣本(Y)、該像素之一Cb樣本及該像素之Cr樣本。此外，該器件可自該位元流獲得一第一縮放因數及一第二縮放因數。另外，該器件可基於該第一縮放因數、該像素之該Cb樣本及Y判定該像素之一經轉換B樣本(B')。該器件可基於該第二縮放因數、該像素之該Cr樣本及Y判定該像素之一經轉換R樣本(R')。該器件可應用一電光轉移函數(EOTF)以將Y'、R'及B'分別轉換為該像素之一照度樣本、該像素之一R樣本及該像素之一B樣本。

Description

用於高動態範圍及廣色域視訊寫碼之自適應常數照度方法
本申請案主張2015年6月8日申請之美國臨時專利申請案第62/172,554號之權益，該臨時專利申請案之全部內容以引用之方式併入本文中。
本發明係關於視訊編碼及視訊解碼。
數位視訊能力可併入至廣泛範圍之器件中，包括數位電視、數位直播系統、無線廣播系統、個人數位助理(PDA)、膝上型或桌上型電腦、平板電腦、電子書閱讀器、數位攝影機、數位記錄器件、數位媒體播放器、視訊遊戲器件、視訊遊戲控制台、蜂巢式或衛星無線電電話、所謂的「智慧型電話」、視訊電話會議器件、視訊串流器件及其類似者。數位視訊器件實施視訊寫碼技術，諸如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4、進階視訊寫碼(AVC)第10部分、ITU-T H.265、高效率視訊寫碼(HEVC)所界定之標準及此等標準之擴展中所描述的彼等技術。視訊器件可藉由實施此等視訊寫碼技術來更有效地傳輸、接收、編碼、解碼及/或儲存數位視訊資訊。
視訊寫碼技術包括空間(圖像內)預測及/或時間(圖像間)預測以縮減或移除視訊序列中固有之冗餘。對於基於區塊之視訊寫碼，可將視訊切片(例如，視訊圖框或視訊圖框之一部分)分割成視訊區塊(其亦可被稱作樹型區塊)、寫碼單元(CU)及/或寫碼節點。圖像之經框內寫碼(I)切片中的視訊區塊係使用關於同一圖像中之相鄰區塊中之參考樣本的空間預測來編碼。圖像之經框間寫碼(P或B)切片中的視訊區塊可使用關於同一圖像中之相鄰區塊中的參考樣本的空間預測或關於其他參考圖像中之參考樣本的時間預測。圖像可被稱作圖框，且參考圖像可被稱作參考圖框。
空間或時間預測導致待寫碼之區塊的預測性區塊。殘餘資料表示待寫碼之原始區塊與預測性區塊之間的像素差。根據指向形成預測性區塊之參考樣本之區塊的運動向量及指示經寫碼區塊與預測性區塊之間的差之殘餘資料來編碼經框間寫碼區塊。經框內寫碼區塊係根據框內寫碼模式及殘餘資料來編碼。為進行進一步壓縮，可將殘餘資料自像素域變換至變換域，從而產生殘餘變換係數，接著可量化該等殘餘變換係數。可掃描最初配置成二維陣列之經量化變換係數以便產生變換係數之一維向量，且可應用熵寫碼以達成甚至更多壓縮。
大體而言，本發明描述與具有高動態範圍(HDR)及廣色域(WCG)表示之視訊信號寫碼相關之技術。舉例而言，將用於傳信之具體技術及操作應用於某些色彩空間中之視訊資料以實現HDR及WCG視訊資料之更有效壓縮。本發明之具體技術可改良用於寫碼HDR及WCG視訊資料的混合型視訊寫碼系統之壓縮效率。
在一個實例中，本發明描述一種編碼視訊資料之方法，該方法包含：基於該視訊資料之一像素之一R樣本、該像素之一G樣本及該像素之一線性光B樣本判定該像素之一照度樣本(Y)，其中該R樣本、 該G樣本、該B樣本及該照度樣本係在線性光中；應用一光電轉移函數(OETF)以將Y、該R樣本及該B樣本轉換為一經轉換照度樣本(Y')、一經轉換R樣本(R')及一經轉換B樣本(B')；基於一第一縮放因數、B'及Y'判定該像素之一Cb樣本；基於一第二縮放因數、R'及Y'判定該像素之一Cr樣本；編碼包含Y'、該Cb樣本及該Cr樣本之一視訊資料區塊；及以包含該視訊資料之一經寫碼表示的一位元流傳信該第一縮放因數及該第二縮放因數。
在另一實例中，本發明描述一種解碼視訊資料之方法，該方法包含：基於包含該視訊資料之一經編碼表示的一位元流中之資料判定一像素之一照度樣本Y'、該像素之一Cb樣本及該像素之一Cr樣本；自該位元流獲得一第一縮放因數及一第二縮放因數；基於該第一縮放因數、該像素之該Cb樣本及Y'判定該像素之一經轉換B樣本(B')；基於該第二縮放因數、該像素之該Cr樣本及Y'判定該像素之一經轉換R樣本(R')；及應用一電光轉移函數(EOTF)以將Y'、R'及B'分別轉換為該像素之一照度樣本(Y)、該像素之一R樣本及該像素之一B樣本，其中該R樣本、該G樣本及該照度樣本係在線性光中。
在另一實例中，本發明描述一種用於編碼視訊資料之裝置，該裝置包含：一儲存媒體，其經組態以儲存該視訊資料；及一或多個處理器，其經組態以：基於該視訊資料之一像素之一R樣本、該像素之一G樣本及該像素之一B樣本判定該像素之一照度樣本(Y)，其中該R樣本、該G樣本、該B樣本及該照度樣本係在線性光中；應用一光電轉移函數(OETF)以將該照度樣本、該R樣本及該B樣本轉換為一照度樣本(Y')、一經轉換R樣本(R')及一經轉換B樣本(B')；基於一第一縮放因數、B'及Y'判定該像素之一Cb樣本；基於一第二縮放因數、R'及Y'判定該像素之一Cr樣本；編碼包含Y'、該Cb樣本及該Cr樣本之一視訊資料區塊；及以包含該視訊資料之一經寫碼表示之一位元流傳信該第 一縮放因數及該第二縮放因數。
在另一實例中，本發明描述一種用於解碼視訊資料之裝置，該裝置包含：一儲存媒體，其經組態以儲存該視訊資料；及一或多個處理器，其經組態以：基於包含該視訊資料之一經編碼表示之一位元流中之資料判定一像素之一照度樣本(Y')、該像素之一Cb樣本及該像素之一Cr樣本；自該位元流獲得一第一縮放因數及一第二縮放因數；基於該第一縮放因數、該像素之該Cb樣本及Y'判定該像素之一經轉換B樣本(B')；基於該第二縮放因數、該像素之該Cr樣本及Y'判定該像素之一經轉換R樣本(R')；及應用一電光轉移函數(EOTF)以將Y'、R'及B'分別轉換為該像素之一照度樣本(Y)、該像素之一R樣本及該像素之一B樣本，其中該R樣本、該G樣本及該照度樣本係在線性光中。
下文在隨附圖式及描述中闡述本發明之一或多個實例的細節。其他特徵、目標及優勢將自描述、圖式及申請專利範圍顯而易見。
10‧‧‧視訊編碼及解碼系統
12‧‧‧視訊器件/源器件
14‧‧‧視訊器件/目的地器件
16‧‧‧電腦可讀媒體
18‧‧‧視訊源
19‧‧‧視訊預處理器單元
20‧‧‧視訊編碼器
21‧‧‧視訊編碼單元
22‧‧‧輸出介面
28‧‧‧輸入介面
29‧‧‧視訊解碼單元
30‧‧‧視訊解碼器
31‧‧‧視訊後處理器單元
32‧‧‧顯示器件
40‧‧‧模式選擇單元
41‧‧‧視訊資料記憶體
42‧‧‧運動估計單元
44‧‧‧運動補償單元
46‧‧‧框內預測處理單元
48‧‧‧分割單元
50‧‧‧求和器
52‧‧‧變換處理單元
54‧‧‧量化單元
56‧‧‧熵編碼單元
58‧‧‧反量化單元
60‧‧‧反變換處理單元
62‧‧‧求和器
64‧‧‧經解碼圖像緩衝器
70‧‧‧熵解碼單元
71‧‧‧視訊資料記憶體
72‧‧‧運動補償單元
74‧‧‧框內預測處理單元
76‧‧‧反量化單元
78‧‧‧反變換處理單元
80‧‧‧求和器
82‧‧‧經解碼圖像緩衝器
300‧‧‧操作
302‧‧‧操作
304‧‧‧操作
306‧‧‧操作
308‧‧‧操作
310‧‧‧操作
350‧‧‧操作
352‧‧‧操作
354‧‧‧操作
356‧‧‧操作
358‧‧‧操作
圖1為說明經組態以實施本發明之技術的實例視訊編碼及解碼系統的方塊圖。
圖2為說明高動態範圍(HDR)資料之概念的概念圖。
圖3為說明實例色域之概念圖。
圖4為說明實例高動態範圍(HDR)/廣色域(WCG)表示轉換之流程圖。
圖5為展示實例HDR/WCG反轉換之流程圖。
圖6為說明實例轉移函數之概念圖。
圖7為說明非常數照度之實例的方塊圖。
圖8為說明常數照度之實例的方塊圖。
圖9為說明視訊編碼器之實例的方塊圖。
圖10為說明視訊解碼器之實例的方塊圖。
圖11為說明根據本發明之技術的視訊編碼器之實例操作的流程圖。
圖12為說明根據本發明之技術的視訊解碼器之實例操作的流程圖。
本發明係關於具有高動態範圍(HDR)及廣色域(WCG)表示之視訊信號之寫碼。更特定而言，本發明之技術包括應用於某些色彩空間中之視訊資料以實現HDR及WCG視訊資料之更有效壓縮的傳信及操作。所提出之技術可改良用於寫碼HDR及WCG視訊資料之混合型視訊寫碼系統(例如，基於HEVC之視訊寫碼器)的壓縮效率。
舉例而言，常數照度(CL)為將色彩資料自RGB色彩空間資料變換為Y'CbCr色彩空間之色彩變換形式。然而，CL之現有形式可能不完全適合於HDR及WCG視訊。如下文所描述，本發明之技術可解決此問題。舉例而言，源器件及目的地器件可在CL變換之應用期間應用縮放因數。此等縮放因數可基於具體動態範圍、色域及/或其他因素予以調適。有利的是，在一些實例中，與現有系統相反，可在不改變用於實施CL變換之硬體及/或軟體之情況下使用不同縮放因數。
圖1為說明可利用本發明之技術之實例視訊編碼及解碼系統10的方塊圖。如圖1中所展示，系統10包括提供稍後將由目的地器件14解碼之經編碼視訊資料的源器件12。詳言之，源器件12經由電腦可讀媒體16將視訊資料提供至目的地器件14。源器件12及目的地器件14可包含廣泛範圍之器件中的任一者，包括桌上型電腦、筆記型(亦即，膝上型)電腦、平板電腦、機上盒、電話手機(諸如，所謂的「智慧型」電話)、所謂的「智慧型」墊片、電視、攝影機、顯示器件、數位媒體播放器、視訊遊戲控制台、視訊串流器件或其類似者。在一些狀況下，源器件12及目的地器件14可經裝備以用於無線通信。
在圖1之實例中，源器件12包括視訊源18、視訊編碼單元21(其包括視訊預處理器單元19及視訊編碼器20)以及輸出介面22。目的地器件14包括輸入介面28、視訊解碼單元29(其包括視訊解碼器30及視訊後處理器單元31)以及顯示器件32。根據本發明之一些實例，視訊預處理器單元19及視訊後處理器單元31可經組態以執行本發明中所描述之具體技術的所有或部分。舉例而言，視訊預處理器單元19及視訊後處理器單元31可包括經組態以應用靜態轉移函數之靜態轉移函數單元，但具有可調適信號特性之預處理及後處理單元。
在其他實例中，源器件及目的地器件可包括其他組件或配置。舉例而言，源器件12可自外部視訊源18(諸如，外部攝影機)接收視訊資料。同樣地，目的地器件14可與外部顯示器件介接，而非包括整合式顯示器件。
圖1之所說明系統10僅為一個實例。用於處理視訊資料之技術可由任何數位視訊編碼及/或解碼器件來執行。儘管本發明之技術一般由視訊編碼器件執行，但該等技術亦可由視訊編碼器/解碼器(通常被稱為「CODEC」)執行。為了易於描述，參照在源器件12及目的地器件14中之各別一者中執行本發明中所描述之實例技術的視訊預處理器單元19及視訊後處理器單元31來描述本發明。源器件12及目的地器件14僅為源器件12在其中產生經寫碼視訊資料以供傳輸至目的地器件14之此類寫碼器件的實例。在一些實例中，器件12、14可以實質上對稱的方式操作，使得器件12、14中之每一者包括視訊編碼及解碼組件。因此，系統10可支援視訊器件12、14之間的單向或雙向視訊傳輸以用於(例如)視訊串流、視訊播放、視訊廣播或視訊電話。
源器件12之視訊源18可包括視訊俘獲器件，諸如視訊攝影機、含有先前俘獲之視訊的視訊存檔及/或用以自視訊內容提供者接收視訊資料的視訊饋入介面。作為另一替代方案，視訊源18可產生基於電 腦圖形之資料作為源視訊，或實況視訊、存檔視訊及電腦產生之視訊的組合。在一些狀況下，若視訊源18為視訊攝影機，則源器件12及目的地器件14可形成所謂的攝影機電話或視訊電話。源器件12可包含經組態以儲存視訊資料之一或多個資料儲存媒體。然而，如上文所提及，本發明中所描述之技術一般可適用於視訊寫碼，且可適用於無線及/或有線應用。在每一狀況下，經俘獲、經預俘獲或電腦產生的視訊可由視訊編碼單元21編碼。經編碼視訊資訊可接著由輸出介面22輸出至電腦可讀媒體16上。
目的地器件14可經由電腦可讀媒體16接收待解碼的經編碼視訊資料。電腦可讀媒體16可包含能夠將經編碼視訊資料自源器件12移動至目的地器件14的任何類型之媒體或器件。在一個實例中，電腦可讀媒體16可包含使得源器件12能夠即時將經編碼視訊資料直接傳輸至目的地器件14的通信媒體。可根據諸如無線通信協定之通信標準調變經編碼視訊資料，且將經編碼視訊資料傳輸至目的地器件14。通信媒體可包含任何無線或有線通信媒體，諸如射頻(RF)頻譜或一或多個實體傳輸線。通信媒體可形成基於封包之網路(諸如，區域網路、廣域網路或全球網路，諸如，網際網路)的一部分。通信媒體可包括路由器、切換器、基地台或任何其他可適用於促進自源器件12至目的地器件14的通信之設備。目的地器件14可包含經組態以儲存經編碼視訊資料及經解碼視訊資料之一或多個資料儲存媒體。
在一些實例中，經編碼資料可自輸出介面22輸出至儲存器件。類似地，可藉由輸入介面自儲存器件存取經編碼資料。儲存器件可包括多種分散式或局部存取式資料儲存媒體中之任一者，諸如硬碟機、藍光光碟、DVD、CD-ROM、快閃記憶體、揮發性或非揮發性記憶體或用於儲存經編碼視訊資料的任何其他合適之數位儲存媒體。在另一實例中，儲存器件可對應於檔案伺服器或可儲存由源器件12產生的經 編碼視訊之另一中間儲存器件。目的地器件14可經由串流或下載自儲存器件存取所儲存之視訊資料。檔案伺服器可為能夠儲存經編碼視訊資料且將彼經編碼視訊資料傳輸至目的地器件14的任何類型之伺服器。實例檔案伺服器包括網頁伺服器(例如，用於網站)、FTP伺服器、網路附接儲存(NAS)器件或本端磁碟機。目的地器件14可經由任何標準資料連接(包括網際網路連接)存取經編碼視訊資料。此資料連接可包括適於存取儲存於檔案伺服器上之經編碼視訊資料的無線頻道(例如，Wi-Fi連接)、有線連接(例如，DSL、纜線數據機等)，或兩者之組合。自儲存器件的經編碼視訊資料之傳輸可為串流傳輸、下載傳輸或其組合。
本發明之技術不必限於無線應用或設定。該等技術可應用於視訊寫碼以支援多種多媒體應用中之任一者，諸如，空中電視廣播、有線電視傳輸、衛星電視傳輸、網際網路串流視訊傳輸(諸如，經由HTTP之動態自適應串流(DASH))、經編碼至資料儲存媒體上之數位視訊、儲存於資料儲存媒體上之數位視訊的解碼或其他應用。在一些實例中，系統10可經組態以支援單向或雙向視訊傳輸以支援諸如視訊串流、視訊播放、視訊廣播及/或視訊電話之應用。
電腦可讀媒體16可包括暫態媒體，諸如無線廣播或有線網路傳輸，或儲存媒體(亦即，非暫時性儲存媒體)，諸如硬碟、快閃驅動器、緊密光碟、數位視訊光碟、藍光光碟或其他電腦可讀媒體。在一些實例中，網路伺服器(未展示)可自源器件12接收經編碼視訊資料，且(例如)經由網路傳輸將經編碼視訊資料提供至目的地器件14。類似地，媒體產生設施(諸如，光碟衝壓設施)之計算器件可自源器件12接收經編碼視訊資料且產生含有經編碼視訊資料之光碟。因此，在各種實例中，電腦可讀媒體16可理解為包括各種形式之一或多個電腦可讀媒體。
目的地器件14之輸入介面28自電腦可讀媒體16接收資訊。電腦可讀媒體16之資訊可包括由視訊編碼單元21之視訊編碼器20界定之語法資訊(其亦由視訊解碼單元29之視訊解碼器30所使用)，該語法資訊包括描述區塊及其他經寫碼單元(例如，圖像群組(GOP))之特性及/或處理的語法元素。顯示器件32將經解碼視訊資料顯示給使用者，且可包含多種顯示器件中的任一者，諸如陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器、有機發光二極體(OLED)顯示器或另一類型之顯示器件。
如所說明，視訊預處理器單元19自視訊源18接收視訊資料。視訊預處理器單元19可經組態以處理視訊資料以將視訊資料轉換成適於運用視訊編碼器20編碼之形式。舉例而言，視訊預處理器單元19可執行動態範圍壓縮(例如，使用非線性轉移函數)；至較緊密或穩固的色彩空間之色彩轉換及/或浮點至整數表示的轉換。視訊編碼器20可對由視訊預處理器單元19所輸出之視訊資料執行視訊編碼。視訊解碼器30可執行視訊編碼器20之反向以解碼視訊資料，且視訊後處理器單元31可執行由視訊預處理器單元19執行之操作的反向以將視訊資料轉換成適於顯示器之形式。舉例而言，視訊後處理器單元31可執行整數至浮點轉換、自緊密或穩固色彩空間之色彩轉換及/或動態範圍壓縮之反向以產生適於顯示器的視訊資料。
視訊編碼單元21及視訊解碼單元29各自可實施為多種合適之處理電路中的任一者，包括固定功能處理電路及/或可程式化處理電路，諸如一或多個微處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)、離散邏輯、軟體、硬體、韌體，或其任何組合。當該等技術部分地在軟體中實施時，一器件可將用於軟體之指令儲存於合適的非暫時性電腦可讀媒體中，且在硬體中使用一或多個處理器來執行該等指令以執行本發明之技術。視訊編 碼單元21及視訊解碼單元29中之每一者可包括於一或多個編碼器或解碼器中，編碼器或解碼器中之任一者可整合為各別器件中的組合式編碼器/解碼器(CODEC)之部分。
儘管視訊預處理器單元19及視訊編碼器20經說明為視訊編碼單元21內之單獨單元且視訊後處理器單元31及視訊解碼器30經說明為視訊解碼單元29內之單獨單元，但本發明中所描述之技術並不限於此。視訊預處理器單元19及視訊編碼器20可形成為共同器件(例如，整合式電路或容納在同一晶片內)。類似地，視訊後處理器單元31及視訊解碼器30可形成為共同器件(例如，整合式電路或容納在同一晶片內)。
在一些實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30可根據由ITU-T視訊寫碼專家群組(VCEG)及ISO/IEC運動圖像專家群組(MPEG)之視訊寫碼聯合合作小組(JCT-VC))開發的高效率視訊寫碼(HEVC)標準而操作。被稱作「HEVC草案規範」之HEVC標準草案係描述於Bross等人之「High Efficiency Video Coding(HEVC)Defect Report 3」(ITU-T SG16 WP3及ISO/IEC JTC1/SC29/WG11之視訊寫碼聯合合作小組(JCT-VC)，第16次會議，San Jose,US,2014年1月，文獻號JCTVC-P1003_v1)中。該HEVC草案規範可自http：//phenix.it-sudparis.eu/jct/doc_end_user/documents/16_San%20Jose/wg11/JCTVC-P1003-v1.zip獲得。
此外，正不斷努力產生HEVC之可縮放視訊寫碼擴展。HEVC之可縮放視訊寫碼擴展可被稱作SHEVC或SHVC。另外，VCEG及MPEG之3D視訊寫碼聯合合作小組(JCT-3C)正在基於HEVC開發3DV標準。用於基於HEVC之3DV標準的標準化努力之一部分包括基於HEVC之多視圖視訊編解碼器之標準化(亦即，MV-HEVC)。
在HEVC及其他視訊寫碼規範中，視訊序列通常包括一系列圖 像。圖像亦可被稱作「圖框」。圖像可包括三個樣本陣列，標示為SL、SCb及SCr。SL為照度樣本之二維陣列(亦即，區塊)。SCb為Cb色度樣本之二維陣列。SCr為Cr色度樣本之二維陣列。色度(Chrominance)樣本在本文中亦可被稱作「色度(chroma)」樣本。在其他情況下，圖像可為單色的，且可僅包括照度樣本陣列。
為了產生圖像之經編碼表示，視訊編碼器20可產生寫碼樹型單元(CTU)之集合。CTU中之每一者可包含照度樣本之寫碼樹型區塊、色度樣本之兩個對應寫碼樹型區塊，及用於對寫碼樹型區塊之樣本進行寫碼的語法結構。在單色圖像或具有三個單獨色彩平面之圖像中，CTU可包含單一寫碼樹型區塊及用以對該寫碼樹型區塊之樣本進行寫碼的語法結構。寫碼樹型區塊可為樣本之N×N區塊。CTU亦可被稱作「樹型區塊」或「最大寫碼單元」(LCU)。HEVC之CTU可廣泛地類似於諸如H.264/AVC之其他標準之巨集區塊。然而，CTU未必限於具體大小，且可包括一或多個寫碼單元(CU)。切片可包括在光柵掃描次序中連續排序之整數數目個CTU。
本發明可使用術語「視訊單元」或「視訊區塊」或「區塊」以指代一或多個樣本區塊及用於對樣本之該一或多個區塊之樣本進行寫碼的語法結構。視訊單元之實例類型可包括CTU、CU、PU、變換單元(TU)、巨集區塊、巨集區塊分區，等等。在一些情形中，PU之論述可與巨集區塊或巨集區塊分區之論述互換。
為了產生經寫碼CTU，視訊編碼器20可對CTU之寫碼樹型區塊遞迴地執行四分樹分割，以將寫碼樹型區塊劃分成寫碼區塊，因此命名為「寫碼樹型單元」。寫碼區塊為樣本之N×N區塊。CU可包含具有照度樣本陣列、Cb樣本陣列及Cr樣本陣列之圖像的照度樣本之寫碼區塊，及色度樣本之兩個對應寫碼區塊，及用於對該等寫碼區塊之樣本進行寫碼的語法結構。在單色圖像或具有三個單獨色彩平面之圖像 中，CU可包含單一寫碼區塊及用於對該寫碼區塊之樣本進行寫碼的語法結構。
視訊編碼器20可將CU之寫碼區塊分割成一或多個預測區塊。預測區塊為應用相同預測的樣本之矩形(亦即，正方形或非正方形)區塊。CU之預測單元(PU)可包含照度樣本之預測區塊、色度樣本之兩個對應預測區塊及用於預測該等預測區塊之語法結構。在單色圖像或具有三個單獨色彩平面之圖像中，PU可包含單一預測區塊及用於預測該預測區塊之語法結構。視訊編碼器20可針對CU之每一PU的預測區塊(例如，照度、Cb及Cr預測區塊)產生預測性區塊(例如，照度、Cb及Cr預測性區塊)。
視訊編碼器20可使用框內預測或框間預測以產生PU之預測性區塊。若視訊編碼器20使用框內預測以產生PU之預測性區塊，則視訊編碼器20可基於包括PU之圖像的經解碼樣本產生PU之預測性區塊。
在視訊編碼器20產生CU之一或多個PU的預測性區塊(例如，照度、Cb及Cr預測性區塊)之後，視訊編碼器20可產生CU之一或多個殘餘區塊。舉例而言，視訊編碼器20可產生CU之照度殘餘區塊。CU之照度殘餘區塊中的每一樣本指示CU之預測性照度區塊中之一者中的照度樣本與CU之原始照度寫碼區塊中的對應樣本之間的差異。另外，視訊編碼器20可產生CU之Cb殘餘區塊。CU之Cb殘餘區塊中之每一樣本可指示CU之預測性Cb區塊中的一者中之Cb樣本與CU之原始Cb寫碼區塊中之對應樣本之間的差異。視訊編碼器20亦可產生CU之Cr殘餘區塊。CU之Cr殘餘區塊中之每一樣本可指示CU之預測性Cr區塊中之一者中的Cr樣本與CU之原始Cr寫碼區塊中之對應樣本之間的差異。
此外，視訊編碼器20可使用四分樹分割以將CU之殘餘區塊(例如，照度、Cb及Cr殘餘區塊)分解成一或多個變換區塊(例如，照度、 Cb及Cr變換區塊)。變換區塊為應用相同變換之樣本的矩形(亦即，正方形或非正方形)區塊。CU之變換單元(TU)可包含照度樣本之變換區塊、色度樣本之兩個對應變換區塊及用於對變換區塊樣本進行變換之語法結構。因此，CU之每一TU可具有照度變換區塊、Cb變換區塊以及Cr變換區塊。TU之照度變換區塊可為CU之照度殘餘區塊的子區塊。Cb變換區塊可為CU之Cb殘餘區塊的子區塊。Cr變換區塊可為CU之Cr殘餘區塊的子區塊。在單色圖像或具有三個單獨色彩平面之圖像中，TU可包含單一變換區塊及用於對該變換區塊之樣本進行變換的語法結構。
視訊編碼器20可將一或多個變換應用於TU之變換區塊以產生TU之係數區塊。舉例而言，視訊編碼器20可將一或多個變換應用於TU之照度變換區塊，以產生TU之照度係數區塊。係數區塊可為變換係數之二維陣列。變換係數可為純量。視訊編碼器20可將一或多個變換應用於TU之Cb變換區塊以產生TU之Cb係數區塊。視訊編碼器20可將一或多個變換應用於TU之Cr變換區塊以產生TU之Cr係數區塊。
在產生係數區塊(例如，照度係數區塊、Cb係數區塊或Cr係數區塊)之後，視訊編碼器20可量化該係數區塊。量化一般指對變換係數進行量化以可能縮減用以表示變換係數的資料之量從而提供進一步壓縮之程序。在視訊編碼器20量化係數區塊之後，視訊編碼器20可對指示經量化變換係數之語法元素進行熵編碼。舉例而言，視訊編碼器20可對指示經量化變換係數之語法元素執行上下文自適應性二進位算術寫碼(CABAC)。
視訊編碼器20可輸出包括形成經寫碼圖像及相關聯資料之表示的一序列位元之位元流。因此，位元流包含視訊資料之經編碼表示。位元流可包含一序列網路抽象層(NAL)單元。NAL單元為含有NAL單元中的資料之類型指示及含有彼資料的呈按需要穿插有仿真阻止位元 之原始位元組序列酬載(RBSP)之形式的位元組之語法結構。NAL單元中之每一者可包括NAL單元標頭且囊封RBSP。NAL單元標頭可包括指示NAL單元類型碼之語法元素。由NAL單元之NAL單元標頭指定的NAL單元類型碼指示NAL單元之類型。RBSP可為含有囊封在NAL單元內的整數數目個位元組之語法結構。在一些情況下，RBSP包括零個位元。
視訊解碼器30可接收由視訊編碼器20產生之位元流。另外，視訊解碼器30可剖析位元流以自位元流獲得語法元素。視訊解碼器30可至少部分地基於自位元流獲得之語法元素重建構視訊資料之圖像。重建構視訊資料之程序可大體上與由視訊編碼器20執行之程序互逆。舉例而言，視訊解碼器30可使用PU之運動向量，以判定當前CU之PU的預測性區塊。另外，視訊解碼器30可反量化當前CU之TU之係數區塊。視訊解碼器30可對係數區塊執行反變換，以重建構當前CU之TU的變換區塊。藉由將當前CU之PU的預測性區塊之樣本添加至當前CU之TU的變換區塊之對應樣本，視訊解碼器30可重建構當前CU之寫碼區塊。藉由重建構圖像之每一CU的寫碼區塊，視訊解碼器30可重建構圖像。
預期下一代視訊應用操作表示具有HDR及WCG之經俘獲景物的視訊資料。所利用動態範圍及色域之參數為視訊內容之兩個獨立屬性，且出於數位電視及多媒體服務之目的，其規範由若干國際標準界定。舉例而言，Recommendation ITU-R BT.709-5,「Parameter values for the HDTV standards for production and international programme exchange」(2002)(下文為「ITU-R BT.Rec.709」)界定HDTV(高解析度電視)之參數，諸如標準動態範圍(SDR)及標準色域，且ITU-R Rec.2020指定UHDTV(超高解析度電視)參數，諸如HDR及WCG。亦存在其他標準開發組織(SDO)文獻，其指定其他系統中之動態範圍及 色域屬性，例如，P3色域界定於SMPTE-231-2(運動圖像及電視工程師協會)中，且HDR之一些參數界定於SMPTE ST 2084中。以下提供視訊資料之動態範圍及色域的簡單描述。
動態範圍通常經界定為視訊信號之最小亮度與最大亮度之間的比率。亦可依據「f光闌」量測動態範圍，其中一個f光闌對應於信號動態範圍之加倍。在MPEG之界定中，HDR內容為以大於16個f光闌的亮度變化為特徵的此類內容。在一些術語中，10個f光闌與16個f光闌之間的位準被視為中間動態範圍，但在其他界定中被視為HDR。同時，人類視覺系統(HVS)能夠感知大得多的動態範圍。然而，HVS包括用以窄化所謂同時範圍之自適應機制。對由HDTV之SDR、UHDTV之經預期HDR提供之動態範圍及HVS動態範圍之觀測展示於圖2中。
當前視訊應用及服務由ITU-R BT.709調節且提供SDR，其通常支援每m2大約0.1燭光至100燭光(cd)之範圍的亮度(或照度)(常常被稱作「尼特(nit)」)，從而導致小於10個f光闌。預期下一代視訊服務提供高達16個f光闌之動態範圍，且儘管詳細規範當前在開發中，但一些初始參數已在SMPTE ST 2084及ITU-R BT.2020中指定。
除HDR以外更真實的視訊體驗之另一態樣為色彩維度，其習知地由色域界定。圖3為展示SDR色域(基於ITU-R BT.709紅色、綠色及藍色原色之三角形)以及UHDTV之較廣色域(基於ITU-R BT.2020紅色、綠色及藍色原色之三角形)的概念圖。圖3亦描繪所謂的光譜軌跡(由舌片形狀之區域定界)，從而表示天然色之界限。如圖3所說明，自ITU-R BT.709至ITU-R BT.2020移動原色旨在提供具有約70%較多色彩的UHDTV服務。D65指定給定規範之白色。
色域規範之若干實例展示於以下表1中。
表1. 色域參數
在4：4：4之色度格式及極廣色彩空間(例如，XYZ)情況下，通常以每分量(甚至浮點)極高精確度獲取且儲存HDR/WCG。CIE 1931為XYZ色彩空間之實例。此表示以高精確度為目標且在數學上(幾乎)無損。然而，此格式特徵可包括許多冗餘且對於壓縮目的而言並非最佳的。具有基於HVS之假定的較低精確度格式通常用於目前先進技術的視訊應用。
出於壓縮之目的，典型視訊資料格式轉換由3個主要元素構成，如圖4之實例中所展示。圖4之技術可由源器件12之視訊預處理器單元19執行。使用用於動態範圍壓縮之非線性轉移函數(TF)來壓縮線性RGB資料。經壓縮資料接著經由色彩轉換程序運行至較緊密或穩固之色彩空間中。接著使用浮點至整數表示轉換(量化)來量化資料以產生HDR'資料。
在解碼器側處之實例反向轉換描繪於圖5中。目的地器件14之視訊後處理器單元31可執行圖5之技術。線性及浮點表示中之輸入RGB資料的高動態範圍藉由所利用之非線性轉移函數(TF)(例如，如SMPTE ST 2084中所界定之PQ TF)來壓縮，之後其被轉換至較適於壓縮之目標色彩空間(例如，Y'CbCr)，且接著經量化以達成整數表示。此等元素之次序作為一實例給出，且可在真實世界應用中變化，例如，色彩轉換可先於TF模組以及額外處理(例如，空間次取樣)可應用於色彩分量。在下文更詳細地描述此等三個分量。
將TF應用於資料以壓縮資料之動態範圍且使得可能藉由有限數 目個位元表示資料。此函數通常為一維(1D)非線性函數，其反映終端使用者顯示器之電光轉移函數(EOTF)之反向轉移函數，如ITU-R BT.709中針對SDR所指定；或近似於對亮度改變之HVS感知，如SMPTE ST 2084中針對HDR所指定的PQ TF。OETF之反向程序為EOTF(電光轉移函數)，其將碼等級映射回至照度。圖6展示TF之若干實例。此等映射亦可分別應用於每一R、G及B分量，從而將該每一分量分別轉換為R'、G'及B'。
RGB資料通常用作輸入，此係由於RGB資料常常由影像俘獲感測器產生。然而，此色彩空間在其分量當中具有高冗餘且對於緊密表示而言並非最佳的。為了達成較緊密且較穩固之表示，通常將RGB分量轉換成較適於壓縮之較不相關色彩空間(亦即，執行色彩變換)，例如Y'CbCr。此色彩空間將呈照度形式之亮度及不同不相關分量中之色彩資訊分離。
對於現代視訊寫碼系統，通常所使用之色彩空間為Y'CbCr，如ITU-R BT.709或ITU-R BT.709(Recommendation ITU-R BT.709-5,「Parameter values for the HDTV standards for production and international programme exchange」(2002)，下文為「Recommendation ITU-R BT.709-5」)中所指定。BT.709標準中之Y'CbCr色彩空間指定自R'G'B'至Y'CbCr之以下轉換程序(非常數照度表示)：
以上程序亦可使用避免Cb及Cr分量之除法的以下近似轉換來實施：d. Y'=0.212600 * R'+0.715200 * G'+0.072200 * B' e. Cb=-0.114572 * R'-0.385428 * G'+0.500000 * B' (4) f. Cr=0.500000 * R'-0.454153 * G'-0.045847 * B'
ITU-R BT.2020標準指定自RGB至Y'CbCr之兩個不同轉換程序：常數照度(CL)及非常數照度(NCL)(Recommendation ITU-R BT.2020,「Parameter values for ultra-high definition television systems for production and international programme exchange」(2012))。RGB資料可在線性光中且Y'CbCr資料為非線性的。圖7為說明非常數照度之實例的方塊圖。特定言之，圖7展示NCL方法之實例。圖7之NCL方法在OETF之後應用自R'G'B'至Y'CbCr之轉換。該轉換如下文一樣進行。
另一方面，CL方法產生如圖8中所說明之Y'CbCr。圖8為說明常數照度之實例的方塊圖。為了產生Y'，首先自線性光中之R、G及B計算照度Y，接著藉由將OETF應用於Y而獲得Y'。使用Y'、R'及B'計算兩個色度分量Cb及Cr，其中藉由將OETF應用於R及B而獲得R'及B'。以下等式中描述細節。
等式(5)及(6)係基於ITU-R BT.2020中所指定之BT.2020原色及OETF。因此，若利用不同OETF及/或原色，則應針對對應OETF及/或原色導出彼等公式中之分母。另外，兩個色彩空間皆保持標準化；因此，對於在0…1範圍內標準化之輸入值，所得值可映射至0..1之範圍。一般而言，以浮點準確度實施之色彩變換提供完美的重建構。因 此，此程序為無損的。
量化/固定點轉換：在色彩變換之後，仍以高位元深度(例如，浮點準確度)表示的目標色彩空間中之輸入資料經轉換為目標位元深度。某些研究展示，10位元至12位元準確度結合PQ TF足以提供具有低於恰可辨差異之失真的16個f光闌之HDR資料。以10位元準確度表示之資料可進一步藉由大多數目前先進技術之視訊寫碼解決方案進行寫碼。此量化為有損寫碼之元素且為引入至經轉換資料之不準確度的來源。
已知常數照度(CL)縮減照度及色度資訊之串擾，因此就經壓縮視訊之細節而言其一般比NCL執行地較佳。然而，CL之公式未充分最佳化至新類型之內容，諸如HDR/WCG視訊。另外，傳統CL缺乏考慮到HDR/WCG視訊之時空動態之靈活性。
本發明描述在CL框架中提供較多靈活性之自適應常數照度(ACL)技術。藉由引入四個ACL參數(色度分量Cb及Cr中之每一者各兩個)，寫碼效率可歸因於提供較高準確度表示而增加。另外，所提出之方法可容易地與應用於TF、色度資訊或量化之任何其他技術組合。最後，ACL之複雜性增加可為可忽略的。在一些實例中，本發明之技術可由視訊預處理器單元19及/或視訊後處理器單元31執行。
對於給定OETF及原色，藉由如下文般引入四個縮放因數si以用於Cb及Cr計算而公式化ACL。在本發明中，四個縮放因數可被稱作「ACL參數」。削減或其他動態範圍調整技術可用於防止Cb及Cr超過[-0.5,0.5]之範圍。
其中信號分量R、G及B係在線性光中，且TF(.)為給定OETF。信號分量R'、G'及B'為每一對應分量之TF(.)輸出，亦即，R'=TF(R)、G'=TF(G)，且B'=TF(B)。等式(7)中之四個分母Nb、Pb、Nr及Pr係如下導出。
對於使得Y=CR * R+CG * G+CB * B之給定原色，其中CR、Cb及Cg為色彩變換之參數：Nb=2*TF(1-C B ) Pb=2*(TF(C B )) Nr=2 * TF(1-C R )Pr=2 * (1-TF(C R )) (8)
舉例而言，在以上等式(6)及(7)中，CR等於0.2627，CG等於0.6780，且CB等於0.0593。在本發明中，術語「原色」或「色彩容器(color container)」係指(線性)組合地產生色彩範圍的色彩(諸如R、G及B)集合。舉例而言，BT.2020界定特定紅色、綠色及藍色，該特定紅色、綠色及藍色藉由線性組合(藉由自0至1之權重)產生整個BT.2020色彩空間(圖3中之大三角形)。
因此，視訊預處理器單元19可應用OETF(亦即，TF(.))以將照度樣本(Y)、R樣本(R)及B樣本(B)分別轉換為照度樣本(Y')、經轉換R樣本(R')及經轉換B樣本(B')。此外，使用以上等式(7)，視訊預處理器單元19可基於第一縮放因數(s1或s2)、B'及Y'判定像素之Cb樣本(Cb')。另外，使用以上等式(7)，視訊預處理器單元19可基於第二縮放因數(s3或s4)、R'及Y'判定像素之Cr樣本(Cr')。應注意，在一些術語方案中，術語「照度(luma)」及「照度(luminance)」為可互換的；因此，照度樣本(Y)可被稱作照度樣本，即使Y在線性光中也如此，且照度樣本(Y')可被稱作經轉換照度樣本。
在等式(7)中，第一縮放因數(s1或s2)之值取決於B'與Y'之間的差 (B'-Y')是否在第一範圍(-B'-Y'<0)或第二、非重疊範圍 (0<B'-Y' )(亦即，第二範圍與第一範圍不重疊)中。第二縮放因數(s3或s4)之值取決於R'與Y'之間的差(R'-Y')是否在第三範圍(-R'-Y'<0)或第四、非重疊範圍(0<R'-Y' )(亦即，第四範圍與第三範圍不重疊)中。應注意，(Nb、Pb、Nr、Pr)之值取決於如在(8)中所使用之OETF(亦即，TF(.))。
在各種實例中，視訊預處理器單元19及/或視訊後處理器單元31可以不同方式導出ACL參數(亦即，縮放因數)。舉例而言，在一個實例中，導出滿足s1/Nb=s2/Pb=K1與s3/Nr=s4/Pr=K2兩者之ACL參數(其中K1及K2為任何浮點數)以最小化複雜性。因此，在此實例中，可導出s1及s2使得s1/Nb及s2/Pb彼此相等。此外，在此實例中，可導出s3及s4使得s3/Nr及s4/Pr彼此相等。在另一實例中，在無此類限制之情況下導出ACL參數。在一些實例中，對於輸入HDR視訊之所有圖像且對於所有類型之原色及所有類型之TF，ACL參數集為恆定的。
在一些實例中，ACL參數關於輸入HDR視訊之特性、原色及TF自適應性地改變(例如，經判定、應用及傳信)。舉例而言，視訊預處理器單元19及/或視訊後處理器單元31可基於以下各者中之至少一者自適應性地判定s1、s2、s3及s4：視訊資料之輸入信號之一或多個特性、原色或OETF。舉例而言，在一個實例中，視訊預處理器單元19及視訊後處理器單元31可取決於所使用之OETF而使用不同ACL參數。在一些實例中，視訊預處理器單元19及視訊後處理器單元31可取決於所使用之原色而使用不同ACL參數。在一些實例中，用於輸入HDR視訊資料之容器可用於第一色彩空間(例如，BT.2020)，但實際輸入HDR視訊資料具有第二、不同色彩空間(例如，BT.709)。因此，在此實例中，視訊預處理器單元19及視訊後處理器單元31可使用用於第二色彩空間而非第一色彩空間之ACL參數。在本發明中其他處描述 以此方式使用第二色彩空間之實例。
在一些實例中，產生於ACL之信號經歷一檢查以判定該信號為真實的或經歷削減以防止該信號超過所指定信號範圍。舉例而言，視訊預處理器單元19可檢查Cb'及Cr'在[-0.5,0.5]範圍內，且若不在該範圍中，則將Cb'或Cr'削減至此範圍。
在一些實例中，經由經指定程序自輸入信號或自與輸入信號及處理流程相關聯之其他可供使用參數在編碼器及解碼器側處導出ACL參數。舉例而言，用於輸入HDR視訊之OETF可針對不同圖像自適應性地變化且編碼器可將OETF之參數傳信至解碼器。舉例而言，假設預設OETF為TF0(.)，例如，如在SMPTE ST 2084中所界定之PQ TF，且用於某些圖像之OETF為TF1(.)。在給定TF0(.)及TF1(.)之情況下，編碼器及解碼器可導出用於圖像之ACL參數，例如，s1=TF0(1-CB)/TF1(1-CB)且s2=(1-TF0(CB))/(1-TF1(CB))，s3及s4類似。
在一些實例中，在編碼器側處估計ACL參數且經由位元流(後設資料、SEI訊息、VUI等)將該等ACL參數傳信至解碼器。舉例而言，源器件12可在位元流中傳信ACL參數。解碼器(例如，目的地器件14)自位元流接收ACL參數。因此，根據此實例，視訊編碼單元21之視訊預處理器單元19可基於視訊資料之像素之R樣本、像素之G樣本及像素之B樣本判定像素之照度樣本(Y)。另外，視訊預處理器單元19可應用OETF以將Y、R樣本及B樣本分別轉換為照度樣本(Y')、經轉換R樣本(R')及經轉換B樣本(B')。
舉例而言，視訊預處理器單元19可應用本發明中所描述之OETF中的任一者。在此實例中，視訊預處理器單元19可基於第一縮放因數(例如，s1或s2)、B'及Y'判定像素之Cb樣本。視訊預處理器單元19可基於第二縮放因數(例如，s3或s4)、R'及Y'判定像素之Cr樣本。視訊預處理器單元19可使用等式(7)以判定Cb樣本及Cr樣本。在一些實例 中，視訊預處理器單元19自適應性地判定第一縮放因數及第二縮放因數，如本發明中其他處所描述。
此外，視訊編碼單元21之視訊編碼器20可編碼包含Y'、Cb樣本及Cr樣本之視訊資料區塊。舉例而言，視訊編碼器20可使用HEVC或另一視訊壓縮技術以編碼視訊資料區塊。視訊編碼單元21可以包含視訊資料之經寫碼表示之位元流傳信第一縮放因數及第二縮放因數。舉例而言，視訊編碼單元21可以位元流傳信指定第一縮放因數及第二縮放因數之語法元素。在一些情況下，視訊編碼單元21可以位元流傳信所有四個s1、s2、s3及s4。
類似地，視訊解碼單元29可基於包含視訊資料之經編碼表示之位元流中之資料判定像素之照度樣本(Y')、像素之Cb樣本及像素之Cr樣本。舉例而言，視訊解碼單元29之視訊解碼器30可解碼含有像素之視訊資料區塊。在一些實例中，視訊解碼器30可使用HEVC或另一視訊壓縮技術來解碼視訊資料區塊。在使用HEVC之實例中，區塊可為CU。另外，視訊解碼單元29可自位元流獲得第一縮放因數及第二縮放因數。在一些實例中，視訊解碼單元29可獲得指定第一及第二縮放因數之語法元素。此外，在一些實例中，視訊解碼單元29可獲得指示所有四個縮放因數s1、s2、s3及s4之語法元素。視訊解碼單元29之視訊後處理器單元31可基於第一縮放因數、像素之Cb樣本及Y'判定像素之經轉換B樣本。此外，視訊後處理器單元31可基於第二縮放因數、像素之Cr樣本及Y'判定像素之經轉換R樣本。舉例而言，視訊後處理器單元31可使用等式(7)中所指示之關係以判定B'及R'。視訊後處理器單元31可應用EOTF以將Y'、R'及B'分別轉換為像素之照度樣本(Y)、像素之R樣本及像素之B樣本。舉例而言，視訊後處理器單元31可應用本發明中所描述之EOTF中之任一者。
在一些實例中，對於Recommendation ITU-R BT.2020, 「Parameter values for ultra-high definition television systems for production and international programme exchange」(2012)(下文為「BT.2020」)中指定之BT.2020原色及OETF，將ACL參數設定為(s1,s2,s3,s4)=(1.0313,0.8406,1.1653,0.6738)。此等ACL參數產生用於BT.2020中所指定之NCL及OETF之相同公式：
a. Y'=0.2627 * R'+0.6780 * G'+0.0593 * B'
b.
c.
在一些實例中，對於Recommendation ITU-R BT.2020,「Parameter values for ultra-high definition television systems for production and international programme exchange」(2012)(下文為「BT.2020」)中指定之BT.2020原色及OETF，將ACL參數設定為(s1,s2,s3,s4)=(1.0457,0.8523,1.0912,0.6309)。此等ACL參數產生用於BT.709中所指定之NCL及OETF之相同公式：
a. Y'=0.2627 * R'+0.6780 * G'+0.0593 * B'
b.
c.
在一些實例中，對於BT.2020原色及PQ OETF(SMPTE ST 2084[SMPTE ST 2084：2014,「High Dynamic Range Electro-Optical Transfer Function of Mastering Reference Displays」,2014](下文為「SMPTE ST 2084」)中所指定之PQ TF之反向)，將ACL參數設定為(s1,s2,s3,s4)=(1.0562,0.3242,1.3128,0.1938)。此等ACL參數產生用於藉由BT.2020之NCL及BT.2020中所指定之OETF的相同公式：
a. Y'=0.2627 * R'+0.6780 * G'+0.0593 * B'
b.
c.
在一些實例中，在色彩分量Cb及Cr為單極信號且其極性提前已知之假設下可將ACL參數集縮減至每色彩分量一個參數一s1用於Cb且s2用於Cr：
a. Y'=0.2627 * R'+0.6780 * G'+0.0593 * B'
b.
c.
已描述各種實例。本發明之具體實例可分別地或彼此組合使用。
圖9為說明可實施本發明之技術的視訊編碼器20之實例的方塊圖。視訊編碼器20可執行視訊切片內之視訊區塊之框內及框間寫碼。框內寫碼依賴於空間預測以縮減或移除給定視訊圖框或圖像內之視訊中的空間冗餘。框間寫碼依賴於時間預測以縮減或移除視訊序列之鄰近圖框或圖像內之視訊的時間冗餘。框內模式(I模式)可指若干基於空間之寫碼模式中之任一者。框間模式(諸如單向預測(P模式)或雙向預測(B模式))可指若干基於時間之寫碼模式中之任一者。
如圖9中所展示，視訊編碼器20接收待編碼之視訊圖框內的當前視訊區塊。在圖9之實例中，視訊編碼器20包括模式選擇單元40、視訊資料記憶體41、經解碼圖像緩衝器64、求和器50、變換處理單元52、量化單元54及熵編碼單元56。模式選擇單元40又包括運動補償單元44、運動估計單元42、框內預測處理單元46及分割單元48。為了進行視訊區塊重建構，視訊編碼器20亦包括反量化單元58、反變換處理單元60及求和器62。亦可包括解區塊濾波器(圖9中未展示)以便對區塊邊界進行濾波，從而自經重建構視訊移除區塊效應假影。若需要，解區塊濾波器通常將對求和器62之輸出進行濾波。亦可使用除解區塊濾波器以外之額外濾波器(例如，迴路內或迴路後)。為簡潔起見未展示此等濾波器，但若需要，此等濾波器可濾波求和器50之輸出(作為 迴路內濾波器)。
視訊資料記憶體41可儲存待由視訊編碼器20之組件編碼的視訊資料。可(例如)自視訊源18獲得儲存於視訊資料記憶體41中之視訊資料。經解碼圖像緩衝器64可為儲存用於由視訊編碼器20在編碼視訊資料(例如，以框內或框間寫碼模式)時使用之參考視訊資料的參考圖像記憶體。視訊資料記憶體41及經解碼圖像緩衝器64可由多種記憶體器件中之任一者形成，諸如動態隨機存取記憶體(DRAM)，包括同步DRAM(SDRAM)、磁阻式RAM(MRAM)、電阻式RAM(RRAM)或其他類型之記憶體器件。可由同一記憶體器件或單獨記憶體器件提供視訊資料記憶體41及經解碼圖像緩衝器64。在各種實例中，視訊資料記憶體41可與視訊編碼器20之其他組件一起在晶片上，或相對於彼等組件在晶片外。
在編碼程序期間，視訊編碼器20接收待寫碼之視訊圖框或切片。可將該圖框或切片劃分成多個視訊區塊。運動估計單元42及運動補償單元44相對於一或多個參考圖框中之一或多個區塊執行所接收視訊區塊的框間預測性寫碼以提供時間預測。框內預測處理單元46可替代地相對於在與待寫碼之區塊相同的圖框或切片中之一或多個相鄰區塊執行所接收視訊區塊的框內預測性寫碼，以提供空間預測。視訊編碼器20可執行多個寫碼遍次，(例如)以選擇用於每一視訊資料區塊之適當寫碼模式。
此外，分割單元48可基於對先前寫碼遍次中之先前分割方案的評估而將視訊資料之區塊分割為子區塊。舉例而言，分割單元48可首先將圖框或切片分割成LCU，且基於位元率-失真分析(例如，位元率-失真最佳化)來將該等LCU中之每一者分割成子CU。模式選擇單元40可進一步產生指示將LCU分割成子CU之四分樹資料結構。四分樹之葉節點CU可包括一或多個PU及一或多個TU。
模式選擇單元40可(例如)基於誤差結果選擇寫碼模式-框內或框間-中之一者，且將所得經框內或經框間寫碼區塊提供至求和器50以產生殘餘區塊資料且提供至求和器62以重建構用作參考框架之經編碼區塊。模式選擇單元40亦將語法元素(諸如，運動向量、框內模式指示符、分割資訊及其他此類語法資訊)提供至熵編碼單元56。
運動估計單元42及運動補償單元44可高度整合，但為概念目的而單獨說明。由運動估計單元42執行之運動估計為產生運動向量之程序，該等運動向量估計視訊區塊之運動。舉例而言，運動向量可指示當前視訊圖框或圖像內之視訊區塊的PU相對於參考圖像內的預測性區塊(或其他經寫碼單元)相對於該當前圖像內正經寫碼的當前區塊(或其他經寫碼單元)之位移。預測性區塊為就像素差而言被發現緊密地匹配待寫碼區塊之區塊，該像素差可藉由絕對差總和(SAD)、平方差總和(SSD)或其他差度量判定。在一些實例中，視訊編碼器20可計算儲存於經解碼圖像緩衝器64中之參考圖像之子整數像素位置的值。舉例而言，視訊編碼器20可內插參考圖像之四分之一像素位置、八分之一像素位置或其他分數像素位置之值。因此，運動估計單元42可執行關於全像素位置及分數像素位置之運動搜尋並輸出具有分數像素精確度之運動向量。
運動估計單元42藉由比較PU之位置與參考圖像的預測性區塊之位置而計算經框間寫碼切片中的視訊區塊之PU之運動向量。該參考圖像可選自第一參考圖像清單(清單0)或第二參考圖像清單(清單1)，該等參考圖像清單中之每一者識別儲存於經解碼圖像緩衝器64中之一或多個參考圖像。運動估計單元42將所計算運動向量發送至熵編碼單元56及運動補償單元44。
由運動補償單元44執行之運動補償可涉及基於由運動估計單元42判定之運動向量來提取或產生預測性區塊。再者，在一些實例中， 運動估計單元42及運動補償單元44可在功能上整合。在接收到當前視訊區塊之PU的運動向量之後，運動補償單元44可在參考圖像清單中之一者中定位運動向量所指向之預測性區塊。求和器50藉由自正被寫碼之當前視訊區塊的像素值減去預測性區塊之像素值來形成殘餘視訊區塊，從而形成像素差值，如下文所論述。一般而言，運動估計單元42相對於照度分量而執行運動估計，且運動補償單元44將基於該等照度分量所計算之運動向量用於色度分量與照度分量兩者。模式選擇單元40亦可產生與視訊區塊及視訊切片相關聯之語法元素以供視訊解碼器30在解碼視訊切片之視訊區塊時使用。
如上文所描述，作為由運動估計單元42及運動補償單元44所執行之框間預測的替代方案，框內預測處理單元46可對當前區塊進行框內預測。詳言之，框內預測處理單元46可判定框內預測模式以用以編碼當前區塊。在一些實例中，框內預測處理單元46可(例如)在單獨編碼遍次期間使用各種框內預測模式來編碼當前區塊，且框內預測處理單元46(或在一些實例中為模式選擇單元40)可自所測試模式選擇用以使用之適當框內預測模式。
舉例而言，框內預測處理單元46可使用針對各種所測試框內預測模式之位元率-失真分析來計算位元率-失真值，且在所測試模式間選擇具有最佳位元率-失真特性之框內預測模式。位元率-失真分析一般判定經編碼區塊與原始未經編碼區塊(其經編碼以產生經編碼區塊)之間的失真(或誤差)量，以及用以產生經編碼區塊之位元率(亦即，位元數目)。框內預測處理單元46可自各種經編碼區塊之失真及位元率計算比率以判定哪一框內預測模式展現區塊之最佳位元率-失真值。
在選擇區塊之框內預測模式之後，框內預測處理單元46可將指示區塊之所選擇框內預測模式的資訊提供至熵編碼單元56。熵編碼單元56可編碼指示所選擇之框內預測模式之資訊。視訊編碼器20可在所 傳輸之位元流中包括以下各者：組態資料，其可包括複數個框內預測模式索引表及複數個經修改之框內預測模式索引表(亦稱作碼字映射表)；各種區塊之編碼上下文的定義；及待用於該等上下文中之每一者的最有可能之框內預測模式、框內預測模式索引表及經修改之框內預測模式索引表的指示。
視訊編碼器20藉由自正被寫碼之原始視訊區塊減去來自模式選擇單元40之預測資料而形成殘餘視訊區塊。求和器50表示執行此減法運算之該或該等組件。變換處理單元52將變換(諸如離散餘弦變換(DCT)或概念上類似之變換)應用於殘餘區塊，從而產生包含殘餘變換係數值之視訊區塊。變換處理單元52可執行概念上類似於DCT之其他變換。亦可使用小波變換、整數變換、子頻帶變換或其他類型之變換。在任何狀況下，變換處理單元52將變換應用於殘餘區塊，從而產生一殘餘變換係數區塊。變換可將殘餘資訊自像素值域轉換為變換域，諸如頻域。變換處理單元52可將所得變換係數發送至量化單元54。
量化單元54量化變換係數以進一步縮減位元率。量化程序可縮減與係數中之一些或所有相關聯之位元深度。可藉由調整量化參數來修改量化程度。在一些實例中，量化單元54接著可執行對包括經量化之變換係數之矩陣的掃描。替代地，熵編碼單元56可執行掃描。
在量化之後，熵編碼單元56熵寫碼經量化之變換係數。舉例而言，熵編碼單元56可執行上下文自適應性可變長度寫碼(CAVLC)、上下文自適應性二進位算術寫碼(CABAC)、基於語法之上下文自適應性二進位算術寫碼(SBAC)、機率區間分割熵(PIPE)寫碼或另一熵寫碼技術。在基於上下文之熵寫碼的狀況下，上下文可基於相鄰區塊。在由熵編碼單元56進行熵寫碼之後，可將經編碼位元流傳輸至另一器件(例如，視訊解碼器30)或加以存檔以供稍後傳輸或擷取。
反量化單元58及反變換處理單元60分別應用反量化及反變換以在像素域中重建構殘餘區塊，(例如)以供稍後用作參考區塊。運動補償單元44可藉由將殘餘區塊添加至經解碼圖像緩衝器64之圖框中的一者之預測性區塊而計算參考區塊。運動補償單元44亦可將一或多個內插濾波器應用於經重建構殘餘區塊以計算子整數像素值以用於運動估計。求和器62將經重建構之殘餘區塊添加至由運動補償單元44所產生之經運動補償預測區塊，以產生用於儲存於經解碼圖像緩衝器64中之經重建構視訊區塊。經重建構視訊區塊可由運動估計單元42及運動補償單元44用作參考區塊以框間寫碼後續視訊圖框中之區塊。
圖10為說明可實施本發明之技術之視訊解碼器30之實例的方塊圖。在圖10之實例中，視訊解碼器30包括熵解碼單元70、視訊資料記憶體71、運動補償單元72、框內預測處理單元74、反量化單元76、反變換處理單元78、經解碼圖像緩衝器82及求和器80。在一些實例中，視訊解碼器30可執行大體上與關於視訊編碼器20(圖9)描述之編碼遍次互逆的解碼遍次。運動補償單元72可基於自熵解碼單元70所接收之運動向量產生預測資料，而框內預測處理單元74可基於自熵解碼單元70所接收之框內預測模式指示符產生預測資料。
視訊資料記憶體71可儲存待由視訊解碼器30之組件解碼的視訊資料，諸如經編碼視訊位元流。可(例如)經由視訊資料之有線或無線網路通信或藉由存取實體資料儲存媒體而自電腦可讀媒體16(例如，自本端視訊源，諸如攝影機)獲得儲存於視訊資料記憶體71中之視訊資料。視訊資料記憶體71可形成儲存來自經編碼視訊位元流之經編碼視訊資料的經寫碼圖像緩衝器(CPB)。經解碼圖像緩衝器82可為儲存用於由視訊解碼器30在解碼視訊資料(例如，以框內或框間寫碼模式)時使用的參考視訊資料之參考圖像記憶體。視訊資料記憶體71及經解碼圖像緩衝器82可由多種記憶體器件中之任一者形成，諸如動態隨機 存取記憶體(DRAM)，包括同步DRAM(SDRAM)、磁阻式RAM(MRAM)、電阻式RAM(RRAM)或其他類型之記憶體器件。可由同一記憶體器件或單獨記憶體器件提供視訊資料記憶體71及經解碼圖像緩衝器82。在各種實例中，視訊資料記憶體71可與視訊解碼器30之其他組件一起在晶片上，或相對於彼等組件在晶片外。
在解碼程序期間，視訊解碼器30自視訊編碼器20接收表示經編碼視訊切片之視訊區塊，及相關聯語法元素的經編碼視訊位元流。視訊解碼器30之熵解碼單元70熵解碼位元流以產生經量化係數、運動向量或框內預測模式指示符及其他語法元素。熵解碼單元70將運動向量及其他語法元素轉遞至運動補償單元72。視訊解碼器30可在視訊切片層級及/或視訊區塊層級處接收語法元素。
當視訊切片經寫碼為經框內寫碼(I)切片時，框內預測處理單元74可基於經傳信框內預測模式及來自當前圖框或圖像之先前經解碼區塊的資料而產生當前視訊切片之視訊區塊的預測資料。當視訊圖框經寫碼為經框間寫碼(亦即，B或P)切片時，運動補償單元72基於自熵解碼單元70接收之運動向量及其他語法元素而產生當前視訊切片之視訊區塊的預測性區塊。可自參考圖像清單中之一者內的參考圖像中之一者產生預測性區塊。視訊解碼器30可基於儲存於經解碼圖像緩衝器82中之參考圖像使用預設建構技術來建構參考圖像清單(清單0及清單1)。運動補償單元72藉由剖析運動向量及其他語法元素來判定用於當前視訊切片之視訊區塊的預測資訊，且使用該預測資訊產生用於正經解碼之當前視訊區塊之預測性區塊。舉例而言，運動補償單元72使用所接收之語法元素中之一些以判定用以寫碼視訊切片之視訊區塊的預測模式(例如，框內或框間預測)、框間預測切片類型(例如，B切片或P切片)、用於該切片之參考圖像清單中之一或多者之建構資訊、用於該切片之每一經框間編碼視訊區塊之運動向量、用於該切片之每一經 框間寫碼視訊區塊之框間預測狀態及用以解碼當前視訊切片中之視訊區塊的其他資訊。
運動補償單元72亦可基於內插濾波器執行內插。運動補償單元72可使用如由視訊編碼器20在視訊區塊之編碼期間所使用的內插濾波器，以計算參考區塊之子整數像素的內插值。在此狀況下，運動補償單元72可自所接收之語法元素判定由視訊編碼器20使用之內插濾波器且使用該等內插濾波器來產生預測性區塊。
反量化單元76反量化(亦即，解量化)位元流中所提供並由熵解碼單元70解碼的經量化變換係數。反量化程序可包括使用由視訊解碼器30針對視訊切片中之每一視訊區塊所計算之量化參數QPY以判定應進行應用的量化程度及(同樣地)反量化程度。反變換處理單元78將反變換(例如，反DCT、反整數變換或在概念上類似的反變換程序)應用於變換係數，以便產生像素域中之殘餘區塊。
在運動補償單元72基於運動向量及其他語法元素而產生當前視訊區塊之預測性區塊之後，視訊解碼器30藉由將來自反變換處理單元78之殘餘區塊與由運動補償單元72產生之對應預測性區塊求和而形成經解碼視訊區塊。求和器80表示執行此求和運算之該或該等組件。若需要，亦可應用解區塊濾波器來對經解碼區塊濾波以便移除區塊效應假影。亦可使用其他迴路濾波器(在寫碼迴路內抑或在寫碼迴路之後)以使像素轉變平滑，或以其他方式改良視訊品質。接著將給定圖框或圖像中之經解碼視訊區塊儲存於經解碼圖像緩衝器82中，經解碼圖像緩衝器82儲存用於後續運動補償之參考圖像。經解碼圖像緩衝器82亦儲存經解碼視訊，以用於稍後在顯示器件(諸如，圖1之顯示器件32)上呈現。
出於說明之目的，已關於HEVC標準之擴展而描述本發明之某些態樣。然而，本發明中所描述之技術可適用於其他視訊寫碼程序，包 括尚未開發之其他標準或專有視訊寫碼程序。
如本發明中所描述之視訊寫碼器可指視訊編碼器或視訊解碼器。類似地，視訊寫碼單元可指視訊編碼器或視訊解碼器。同樣地，在適用時，視訊寫碼可指視訊編碼或視訊解碼。
圖11為說明根據本發明之技術的視訊編碼單元21之實例操作的流程圖。本發明之流程圖作為實例提供。本發明之其他實例可包括較多、較少或不同動作。此外，在其他實例中，該等動作可以不同次序執行。
在圖11之實例中，視訊編碼單元21基於視訊資料之像素之R樣本、像素之G樣本及像素之B樣本判定像素之照度樣本(Y)(300)。R樣本、G樣本、B樣本及照度樣本可在線性光中。換言之，照度位準與RGB值線性地成比例。舉例而言，在BT.2020中，照度Y=0.2627 * R+0.6780 * G+0.0593 * B。此外，視訊編碼單元21可應用OETF以將Y、R樣本及B樣本轉換為經轉換照度樣本(Y')、經轉換R樣本(R')及經轉換B樣本(B')(302)。因此，在本發明中，經轉換照度樣本可標示為Y'，經轉換R樣本可標示為R'，且經轉換B樣本可標示為B'。
在圖11之實例中，視訊編碼單元21可基於第一縮放因數、B'及Y'判定像素之Cb樣本(304)。在本發明中，Cb樣本可標示為Cb'。另外，視訊編碼單元21可基於第二縮放因數、R'及Y'判定像素之Cr樣本(306)。在本發明中，Cr樣本可標示為Cr'。
視訊編碼單元21可編碼包含Y'、Cb樣本及Cr樣本之視訊資料區塊(308)。舉例而言，視訊編碼單元21可使用HEVC或另一視訊壓縮系統以用於編碼區塊。視訊編碼單元21在HEVC中可如何編碼區塊之實例在本發明中其他處描述。在一些實例中，視訊資料區塊為CU。
另外，在圖11之實例中，視訊編碼單元21可以包含視訊資料之經寫碼表示之位元流傳信第一縮放因數及第二縮放因數(310)。第一縮 放因數可為用於判定Cb樣本之s1或s2中之一者。舉例而言，若-B'-Y'<0，則第一縮放因數為s1，且若0<B'-Y' ，則第一縮放因數為s2。第二縮放因數可為用於判定Cr樣本之s3或s4中之一者。舉例而言，若-R'-Y'<0，則第二縮放因數為s3，且若 0<R'-Y' ，則第二縮放因數為s4。舉例而言，視訊編碼單元21可在以下各者中之至少一者中傳信第一縮放因數及第二縮放因數：位元流之後設資料、位元流中之SEI訊息，或位元流中之視訊可用性資訊。
圖12為說明根據本發明之技術的視訊解碼單元29之實例操作的流程圖。在圖12之實例中，視訊解碼單元29可基於包含視訊資料之經編碼表示之位元流中的資料判定像素之照度樣本(Y')、像素之Cb樣本及像素之Cr樣本(350)。舉例而言，視訊解碼單元29可使用HEVC或另一視訊壓縮技術來解碼包括Y'、Cb樣本及Cr樣本之視訊資料區塊。視訊解碼器30可如何使用HEVC解碼視訊資料區塊(諸如，CU)之實例在本發明中其他處提供。
此外，視訊解碼單元29可自位元流獲得第一縮放因數及第二縮放因數(352)。第一縮放因數可為用於判定Cb樣本之s1或s2中之一者。舉例而言，若-B'-Y'<0，則第一縮放因數為s1，且若 0<B'-Y' ，則第一縮放因數為s2。第二縮放因數可為用於判定 Cr樣本之s3或s4中之一者。舉例而言，若-R'-Y'<0，則第二縮 放因數為s3，且若0<R'-Y' ，則第二縮放因數為s4。
此外，視訊解碼單元29可基於第一縮放因數、像素之Cb樣本及Y'判定像素之經轉換B樣本(B')(354)。另外，視訊解碼單元29可基於第二縮放因數、像素之Cr樣本及Y'判定像素之經轉換R樣本(R')(356)。視訊解碼單元29可根據在本發明中其他處所提供之實例中之任一者判定B'及R'。
視訊解碼單元29可應用EOTF以將Y'、R'及B'分別轉換為像素之照度樣本(Y)、像素之R樣本及像素之B樣本(358)。R樣本、G樣本及照度樣本係在線性光中。視訊解碼單元29可根據在本發明中其他處所提供之實例中之任一者應用EOTF以轉換Y'、R'及B'。此外，在一些實例中，視訊解碼單元29應用反向轉移函數(諸如，在本發明中其他處所描述之轉移函數的反向)以基於像素之照度樣本、像素之R樣本及像素之B樣本判定像素之G樣本，該G樣本係在線性光中。因此，視訊解碼單元29可導出像素之R、G及B樣本。
應認識到，取決於實例，本文中所描述之技術中之任一者的某些動作或事件可以不同序列執行，可添加、合併或完全省略該等動作或事件(例如，並非所有所描述之動作或事件對於該等技術之實踐係必要的)。此外，在某些實例中，可(例如)經由多線緒處理、中斷處理或多個處理器同時而非依序執行動作或事件。
在一或多個實例中，所描述之功能可以硬體、軟體、韌體或其任何組合來實施。若在軟體中實施，則該等功能可作為一或多個指令或程式碼而儲存於電腦可讀媒體上或經由電腦可讀媒體傳輸，且由基於硬體之處理單元執行。電腦可讀媒體可包括電腦可讀儲存媒體，其對應於有形媒體(諸如資料儲存媒體)，或包括促進將電腦程式自一處傳送至另一處(例如，根據通信協定)的任何媒體之通信媒體。以此方式，電腦可讀媒體大體可對應於(1)為非暫時性的有形電腦可讀儲存媒體，或(2)諸如信號或載波之通信媒體。資料儲存媒體可為可由一或多個電腦或一或多個處理器存取以擷取指令、程式碼及/或資料結構以用於實施本發明中所描述之技術的任何可用媒體。電腦程式產品可包括電腦可讀媒體。
藉助於實例而非限制，此類電腦可讀儲存媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁 性儲存器件、快閃記憶體或可用以儲存呈指令或資料結構形式之所要程式碼且可由電腦存取的任何其他媒體。並且，任何連接被恰當地稱為電腦可讀媒體。舉例而言，若使用同軸纜線、光纜、雙絞線、數位用戶線(DSL)或無線技術(諸如紅外線、無線電及微波)自網站、伺服器或其他遠端源傳輸指令，則同軸纜線、光纜、雙絞線、DSL或無線技術(諸如紅外線、無線電及微波)包括於媒體之定義中。然而，應理解，電腦可讀儲存媒體及資料儲存媒體不包括連接、載波、信號或其他暫時性媒體，而實情為係關於非暫時性有形儲存媒體。如本文中所使用，磁碟及光碟包括緊密光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟碟及藍光光碟，其中磁碟通常以磁性方式再現資料，而光碟用雷射以光學方式再現資料。以上各者之組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。
指令可由一或多個處理器執行，諸如一或多個數位信號處理器(DSP)、通用微處理器、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化邏輯陣列(FPGA)或其他等效的整合或離散邏輯電路。因此，如本文中所使用之術語「處理器」可指前述結構或適於實施本文中所描述之技術的任何其他結構中之任一者。另外，在一些態樣中，本文中所描述之功能性可在經組態用於編碼及解碼的專用硬體及/或軟體模組內提供，或併入於組合式編碼解碼器中。又，該等技術可完全實施於一或多個電路或邏輯元件中。
本發明之技術可在廣泛多種器件或裝置中實施，該等器件或裝置包括無線手機、積體電路(IC)或IC之集合(例如，晶片組)。本發明中描述各種組件、模組或單元以強調經組態以執行所揭示之技術之器件的功能態樣，但未必要求由不同硬體單元來實現。確切而言，如上文所描述，可將各種單元組合於編碼解碼器硬體單元中，或藉由互操作性硬體單元(包括如上文所描述之一或多個處理器)之集合而結合合 適軟體及/或韌體來提供該等單元。
已描述各種實例。此等及其他實例處於以下申請專利範圍之範疇內。
300‧‧‧操作
302‧‧‧操作
304‧‧‧操作
306‧‧‧操作
308‧‧‧操作
310‧‧‧操作

Claims (30)

  1. 一種編碼視訊資料之方法，該方法包含：基於該視訊資料之一像素之一R樣本、該像素之一G樣本及該像素之一B樣本判定該像素之一照度樣本(Y)，其中該R樣本、該G樣本、該B樣本及該照度樣本係在線性光中；應用一光電轉移函數(OETF)以將Y、該R樣本及該B樣本分別轉換為一照度樣本(Y')、一經轉換R樣本(R')及一經轉換B樣本(B')；基於一第一縮放因數、B'及Y'判定該像素之一Cb樣本；基於一第二縮放因數、R'及Y'判定該像素之一Cr樣本；編碼包含Y'、該Cb樣本及該Cr樣本之一視訊資料區塊；及以包含該視訊資料之一經寫碼表示之一位元流傳信該第一縮放因數及該第二縮放因數。
  2. 如請求項1之方法，其中傳信該第一縮放因數及該第二縮放因數包含在以下各者中之一者中傳信該第一縮放因數及該第二縮放因數：該位元流之後設資料、該位元流中之一SEI訊息，或該位元流中之視訊可用性資訊。
  3. 如請求項1之方法，其中：該第一縮放因數之值取決於B'與Y'之間的差是否在一第一範圍或不與該第一範圍重疊之一第二範圍內，且該第二縮放因數之值取決於R'與Y'之間的差是否在一第三範圍或不與該第三範圍重疊之一第四範圍內。
  4. 如請求項3之方法，其中： 其中Cb'為該像素之該Cb樣本，Cr'為該像素之該Cr樣本，s1及s2為該第一縮放因數之值，Nb及Pb為一第一分母值之值，s3及s4為該第二縮放因數之值，且Nr及Pr為一第二分母值之值。
  5. 如請求項4之方法，其中s1、s2、s3及s4對於該視訊資料之所有圖像為恆定的。
  6. 如請求項4之方法，其進一步包含基於以下各者中之至少一者自適應性地判定s1、s2、s3及s4：該視訊資料之一輸入信號之一或多個特性、原色，及該OETF。
  7. 如請求項4之方法，其中：Nb=2 * TF(1-C B ) Pb=2 * (TF(C B )) Nr=2 * TF(1-C R ) Pr=2 * (1-TF(C R ))其中TF為該OETF，且C B 及C R 為一色彩變換之參數。
  8. 如請求項1之方法，其進一步包含自適應性地判定該第一縮放因數及該第二縮放因數。
  9. 一種解碼視訊資料之方法，該方法包含：基於包含該視訊資料之一經編碼表示之一位元流中的資料判定一像素之一照度樣本(Y')、該像素之一Cb樣本及該像素之一Cr樣本；自該位元流獲得一第一縮放因數及一第二縮放因數；基於該第一縮放因數、該像素之該Cb樣本及Y'判定該像素之 一經轉換B樣本(B')；基於該第二縮放因數、該像素之該Cr樣本及Y'判定該像素之一經轉換R樣本(R')；及應用一電光轉移函數(EOTF)以將Y'、R'及B'分別轉換為該像素之一照度樣本(Y)、該像素之一R樣本及該像素之一B樣本，其中該R樣本、該G樣本及該照度樣本係在線性光中。
  10. 如請求項9之方法，其進一步包含應用一反向轉移函數以基於該像素之該照度樣本Y、該像素之該R樣本及該像素之該B樣本判定該像素之一G樣本，該G樣本係在線性光中。
  11. 如請求項9之方法，其中獲得該第一縮放因數及該第二縮放因數包含：自以下各者中之至少一者獲得該第一縮放因數及該第二縮放因數：該位元流之後設資料、該位元流中之一SEI訊息，或該位元流中之視訊可用性資訊。
  12. 如請求項9之方法，其中：該第一縮放因數之值取決於B'與Y'之間的差是否在一第一範圍或不與該第一範圍重疊之一第二範圍內，且該第二縮放因數之值取決於R'與Y'之間的差是否在一第三範圍或不與該第三範圍重疊之一第四範圍內。
  13. 如請求項12之方法，其中： 其中Cb'為該像素之該Cb樣本，Cr'為該像素之該Cr樣本，s1及s2為該第一縮放因數之值，Nb及Pb為一第一分母值之值，s3及s4 為該第二縮放因數之值，且Nr及Pr為一第二分母值之值。
  14. 如請求項13之方法，其中s1、s2、s3及s4對於該視訊資料之所有圖像為恆定的。
  15. 如請求項13之方法，其中：Nb=2 * TF(1-C B ) Pb=2 * (TF(C B )) Nr=2 * TF(1-C R ) Pr=2 * (1-TF(C R ))其中TF為一光電轉移函數，且C B 及C R 為一色彩變換之參數。
  16. 一種用於編碼視訊資料之裝置，該裝置包含：一儲存媒體，其經組態以儲存該視訊資料；及一或多個處理器，其經組態以：基於該視訊資料之一像素之一R樣本、該像素之一G樣本及該像素之一B樣本判定該像素之一照度樣本(Y)，其中該R樣本、該G樣本及該照度樣本係在線性光中；應用一光電轉移函數(OETF)以將該照度樣本、該R樣本及該B樣本轉換為一照度樣本(Y')、一經轉換R樣本(R')及一經轉換B樣本(B')；基於一第一縮放因數、B'及Y'判定該像素之一Cb樣本；基於一第二縮放因數、R'及Y'判定該像素之一Cr樣本；編碼包含Y'、該Cb樣本及該Cr樣本之一視訊資料區塊；且以包含該視訊資料之一經寫碼表示之一位元流傳信該第一縮放因數及該第二縮放因數。
  17. 如請求項16之裝置，其中該一或多個處理器經組態以在以下各者中之一者中傳信該第一縮放因數及該第二縮放因數：該位元流之後設資料、該位元流中之一SEI訊息，或該位元流中之視訊可用性資訊。
  18. 如請求項16之裝置，其中：該第一縮放因數之值取決於B'與Y'之間的差是否在一第一範圍或不與該第一範圍重疊之一第二範圍內，且該第二縮放因數之值取決於該R'與Y'之間的差是否在一第三範圍或不與該第三範圍重疊之一第四範圍內。
  19. 如請求項18之裝置，其中： 其中Cb'為該像素之該Cb樣本，Cr'為該像素之該Cr樣本，s1及s2為該第一縮放因數之值，Nb及Pb為一第一分母值之值，s3及s4為該第二縮放因數之值，且Nr及Pr為一第二分母值之值。
  20. 如請求項19之裝置，其中s1、s2、s3及s4對於該視訊資料之所有圖像為恆定的。
  21. 如請求項19之裝置，其中該一或多個處理器經組態以基於以下各者中之至少一者自適應性地判定s1、s2、s3及s4：該視訊資料之一輸入信號之一或多個特性、原色，及該OETF。
  22. 如請求項19之裝置，其中：Nb=2 * TF(1-C B ) Pb=2 * (TF(C B )) Nr=2 * TF(1-C R ) Pr=2 * (1-TF(C R ))其中TF為該OETF，且C B 及C R 為一色彩變換之參數。
  23. 如請求項16之裝置，其中該一或多個處理器經組態以自適應性地判定該第一縮放因數及該第二縮放因數。
  24. 一種用於解碼視訊資料之裝置，該裝置包含：一儲存媒體，其經組態以儲存該視訊資料；及一或多個處理器，其經組態以：基於包含該視訊資料之一經編碼表示之一位元流中的資料判定一像素之一照度樣本(Y')、該像素之一Cb樣本及該像素之一Cr樣本；自該位元流獲得一第一縮放因數及一第二縮放因數；基於該第一縮放因數、該像素之該Cb樣本及Y'判定該像素之一經轉換B樣本(B')；基於該第二縮放因數、該像素之該Cr樣本及Y'判定該像素之一經轉換R樣本(R')；且應用一電光轉移函數(EOTF)以將Y'、R'及B'分別轉換為該像素之一照度樣本(Y)、該像素之一R樣本及該像素之一B樣本，其中該R樣本、該G樣本及該照度樣本係在線性光中。
  25. 如請求項24之裝置，其中該一或多個處理器經進一步組態以應用一反向轉移函數以基於該像素之該照度樣本、該像素之該R樣本及該像素之該B樣本判定該像素之一G樣本，該G樣本係在線性光中。
  26. 如請求項24之裝置，其中該一或多個處理器經組態以自以下各者中之一者獲得該第一縮放因數及該第二縮放因數：該位元流之後設資料、該位元流中之一SEI訊息，或該位元流中之視訊可用性資訊。
  27. 如請求項之24裝置，其中：該第一縮放因數之值取決於B'與Y'之間的差是否在一第一範圍或不與該第一範圍重疊之一第二範圍內，且該第二縮放因數之值取決於R'與Y'之間的差是否在一第三範圍 或不與該第三範圍重疊之一第四範圍內。
  28. 如請求項27之裝置，其中： 其中Cb'為該像素之該Cb樣本，Cr'為該像素之該Cr樣本，s1及s2為該第一縮放因數之值，Nb及Pb為一第一分母值之值，s3及s4為該第二縮放因數之值，且Nr及Pr為一第二分母值之值。
  29. 如請求項28之裝置，其中s1、s2、s3及s4對於該視訊資料之所有圖像為恆定的。
  30. 如請求項28之裝置，其中：Nb=2 * TF(1-C B ) Pb=2 * (TF(C B )) Nr=2 * TF(1-C R ) Pr=2 * (1-TF(C R ))其中TF為一光電轉移函數，且C B 及C R 為一色彩變換之參數。
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