TWI713354B - 用於顯示器調適之色彩重映射資訊sei信息發信號 - Google Patents

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Abstract

在一個實例中,一種方法包括:藉由一視訊解碼單元判定一當前顯示器之一亮度峰值;藉由該視訊解碼單元且針對視訊資料之一圖像,獲得各自對應於一亮度峰值集合中之一各別亮度峰值的一或多個色彩重映射訊息;藉由該視訊解碼單元且基於該當前顯示器之該亮度峰值,選擇該一或多個色彩重映射訊息中之一色彩重映射訊息;藉由該視訊解碼單元且基於該所選色彩重映射訊息,對視訊資料之該圖像之樣本進行色彩重映射;及藉由該視訊解碼單元且針對在該當前顯示器處之顯示,輸出視訊資料之該圖像之該等經色彩重映射樣本。

Description

用於顯示器調適之色彩重映射資訊SEI信息發信號
本發明係關於視訊寫碼。
數位視訊能力可併入至廣泛範圍之裝置中,該等裝置包括數位電視、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、數位記錄裝置、數位媒體播放器、視訊遊戲裝置、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」)、視訊電話會議裝置、視訊串流裝置及其類似者。數位視訊裝置實施視訊寫碼技術,諸如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4第10部分(進階視訊寫碼(AVC))、ITU-T H.265(高效率視訊寫碼(HEVC))所定義之標準及該等標準之擴展中所描述的彼等技術。視訊裝置可藉由實施此類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)預測以減少或移除視訊序列中固有的冗餘。對於基於區塊之視訊寫碼,視訊圖塊(例如,視訊圖框或視訊圖框之一部分)可分割成視訊區塊(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)圖塊中之視訊區塊係使用相對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)圖塊中之視訊區塊可使用相對於同一圖像中之相鄰區塊中之參考樣本的空間預測或相對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。 空間或時間預測產生待寫碼區塊之預測性區塊。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編碼。為進行進一步壓縮,殘餘資料可自像素域變換至變換域,從而產生殘餘變換係數,其隨後可經量化。最初配置成二維陣列之經量化變換係數可經掃描以便產生變換係數之一維向量,且熵寫碼可適用於達成甚至更多壓縮。
在一個實例中,一種處理經解碼視訊資料之方法包括:藉由視訊解碼單元判定當前顯示器之亮度峰值;藉由視訊解碼單元且針對視訊資料之圖像獲得各自對應於亮度峰值集合中之各別亮度峰值的一或多個色彩重映射訊息;藉由視訊解碼單元且基於當前顯示器之亮度峰值選擇該一或多個色彩重映射訊息中之色彩重映射訊息;藉由視訊解碼單元且基於所選色彩重映射訊息對視訊資料之圖像的樣本進行色彩重映射;及藉由視訊解碼單元且針對在當前顯示器處之顯示輸出視訊資料之圖像的經色彩重映射樣本。 在另一實例中,一種編碼視訊資料之方法包括:藉由視訊編碼器且在位元串流中編碼視訊資料之圖像的樣本值;藉由視訊編碼器且在位元串流中編碼用於視訊資料之圖像的一或多個色彩重映射訊息,該等色彩重映射訊息中之每一者對應於亮度峰值集合中之各別亮度峰值;且藉由視訊編碼器輸出位元串流。 在另一實例中,一種用於處理經解碼視訊資料之裝置包括:記憶體,其經組態以儲存視訊資料;及視訊解碼單元。在此實例中,該視訊解碼單元經組態以:判定當前顯示器之亮度峰值;針對視訊資料之圖像獲得各自對應於亮度峰值集合中之各別亮度峰值的一或多個色彩重映射訊息;基於當前顯示器之亮度峰值選擇該一或多個色彩重映射訊息中之色彩重映射訊息;基於所選色彩重映射訊息對視訊資料之圖像的樣本進行色彩重映射;及針對在當前顯示器處之顯示輸出視訊資料之圖像的經色彩重映射樣本。 在另一實例中,一種用於編碼視訊資料之裝置包括:記憶體,其經組態以儲存視訊資料;及視訊編碼單元。在此實例中,該視訊解碼單元經組態以:在位元串流中編碼視訊資料之圖像的樣本值;在位元串流中編碼用於視訊資料之圖像的一或多個色彩重映射訊息,該等色彩重映射訊息中之每一者對應於亮度峰值集合中之各別亮度峰值;及輸出位元串流。 在另一實例中,一種用於處理經解碼視訊資料之裝置包括:用於判定當前顯示器之亮度峰值的構件;用於針對視訊資料之圖像獲得各自對應於亮度峰值集合中之各別亮度峰值的一或多個色彩重映射訊息的構件;用於基於當前顯示器之亮度峰值選擇該一或多個色彩重映射訊息中之色彩重映射訊息的構件;用於基於所選色彩重映射訊息對視訊資料之圖像的樣本進行色彩重映射的構件;及用於針對在當前顯示器處之顯示輸出視訊資料之圖像的經色彩重映射樣本的構件。 在另一實例中,一種用於編碼視訊資料之裝置包括:用於在位元串流中編碼視訊資料之圖像之樣本值的構件;用於在位元串流中編碼視訊資料之圖像之一或多個色彩重映射訊息的構件,該等色彩重映射訊息中之每一者對應於亮度峰值集合中之各別亮度峰值;及用於輸出位元串流的構件。 在另一實例中,電腦可讀儲存媒體儲存指令,該等指令在執行時使得視訊處理裝置之一或多個處理器:判定當前顯示器之亮度峰值;針對視訊資料之圖像獲得各自對應於亮度峰值集合中之各別亮度峰值的一或多個色彩重映射訊息;基於當前顯示器之亮度峰值選擇該一或多個色彩重映射訊息中之色彩重映射訊息;基於所選色彩重映射訊息對視訊資料之圖像的樣本進行色彩重映射;及針對在當前顯示器處之顯示輸出視訊資料之圖像的經色彩重映射樣本。 在另一實例中,電腦可讀儲存媒體儲存指令,該等指令在執行時使得視訊編碼裝置之一或多個處理器:在位元串流中編碼視訊資料之圖像的樣本值;在位元串流中編碼用於視訊資料之圖像的一或多個色彩重映射訊息,該等色彩重映射訊息中之每一者對應於亮度峰值集合中之各別亮度峰值;及輸出位元串流。 在以下隨附圖式及描述中闡述一或多個實例之細節。其他特徵、目標及優點將自該描述及圖式以及申請專利範圍顯而易見。
本申請案主張於2016年8月9日申請之美國臨時申請案第62 /372 ,692 號之權益,該申請案之全部內容以引用之方式併入本文中。 本發明係關於具有高動態範圍(HDR)及寬色域(WCG)表示之視訊信號之寫碼之領域。更特定言之,本發明之技術包括用以改良本申請案之以H.265/HEVC視訊寫碼標準規定之色彩重映射資訊(CRI) SEI訊息的若干方法。本發明包括用以使得能夠將用於對具有不同能力之目標顯示器進行顯示器調適之CRI SEI發信號的手段。 包括混合式視訊寫碼標準之視訊寫碼標準包括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及ITU-T H.264 (亦被稱作ISO/IEC MPEG-4 AVC),包括其可調式視訊寫碼(SVC)及多視圖視訊寫碼(MVC)擴展。新的視訊寫碼標準(即HEVC)之設計已由ITU-T視訊寫碼專家組(VCEG)及ISO/IEC動畫專家組(MPEG)之視訊寫碼聯合協作小組(JCT-VC)定案。Bross等人的被稱作HEVC工作草案10 (WD10)之HEVC草案規範「High efficiency video coding (HEVC) text specification draft 10 (for FDIS & Last Call)」 (ITU-T SG16 WP3與ISO/IEC JTC1/SC29/WG11之視訊寫碼聯合協作小組(JCT-VC),第12次會議:瑞士日內瓦,2013年1月14日至23日,JCTVC-L1003v34)可自http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/12_Geneva/wg11/ JCTVC-L1003-v34.zip獲得。定案之HEVC標準被稱作HEVC版本1。 Wang等人之瑕疵報告「High efficiency video coding (HEVC) Defect Report」 (ITU-T SG16 WP3與ISO/IEC JTC1/SC29/WG11之視訊寫碼聯合協作小組(JCT-VC),第14次會議:奧地利維也納,2013年7月25日至8月2日,JCTVC-N1003v1)可自http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/14_Vienna/wg11/ JCTVC-N1003-v1.zip獲得。定案之HEVC標準文獻在2013年4月公佈為ITU-T H.265,H系列:視聽及多媒體系統,視聽服務之基礎結構—移動視訊之寫碼、高效率視訊寫碼,國際電信聯盟(ITU)之電信標準化部門,且在2014年10月公佈另一版本。 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中所示,系統10包括源裝置12,其提供稍後將由目的地裝置14解碼的經編碼視訊資料。特定言之,源裝置12經由電腦可讀媒體16將視訊資料提供至目的地裝置14。源裝置12及目的地裝置14可包含廣泛範圍之裝置中之任一者,包括桌上型電腦、筆記型(亦即,膝上型)電腦、平板電腦、機上盒、電話手持機(諸如,所謂的「智慧型」電話)、所謂的「智慧型」平板、電視、攝影機、顯示裝置、數位媒體播放器、視訊遊戲控制台、視訊串流裝置或其類似者。在一些情況下,源裝置12及目的地裝置14可經配備以用於無線通信。 目的地裝置14可經由電腦可讀媒體16接收待解碼之經編碼視訊資料。電腦可讀媒體16可包含能夠將經編碼視訊資料自源裝置12移動至目的地裝置14的任一類型之媒體或裝置。在一個實例中,電腦可讀媒體16可包含通信媒體以使源裝置12能夠即時地將經編碼視訊資料直接傳輸至目的地裝置14。可根據通信標準(諸如,無線通信協定)調變經編碼視訊資料,且將其傳輸至目的地裝置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、廣域網路或諸如網際網路之全球網路)之一部分。通信媒體可包括路由器、交換器、基地台或任何其他可用於有助於自源裝置12至目的地裝置14之通信的設備。 在一些實例中,經編碼資料可自輸出介面22輸出至儲存裝置。類似地,經編碼資料可藉由輸入介面自儲存裝置存取。儲存裝置可包括多種分佈式或本端存取之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之任何其他合適的數位儲存媒體。在另一實例中,儲存裝置可對應於檔案伺服器或可儲存由源裝置12產生之經編碼視訊的另一中間儲存裝置。目的地裝置14可經由串流或下載自儲存裝置存取儲存之視訊資料。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之任何類型之伺服器。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)裝置或本機磁碟機。目的地裝置14可經由任何標準資料連接(包括網際網路連接)來存取經編碼視訊資料。此可包括適合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。來自儲存裝置之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。 在圖1之實例中,源裝置12包括視訊源18、視訊編碼單元21 (其包括視訊預處理器19及視訊編碼器20)以及輸出介面22。目的地裝置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31)以及顯示裝置32。根據本發明,視訊預處理器19及視訊後處理器31可經組態以應用本發明中所描述之實例技術。舉例而言,視訊預處理器19及視訊後處理器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,還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,源裝置及目的地裝置可包括其他組件或配置。舉例而言,源裝置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,目的地裝置14可與外部顯示裝置介接,而不包括整合式顯示裝置。 圖1之所說明之系統10僅為一個實例。用於處理視訊資料之技術可藉由任何數位視訊編碼及/或解碼裝置來執行。儘管本發明之技術通常由視訊編碼裝置執行,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,關於在源裝置12及目的地裝置14中之各別者中執行本發明中所描述之實例技術的視訊預處理器19及視訊後處理器31來描述本發明。源裝置12及目的地裝置14僅為其中源裝置12產生用於傳輸至目的地裝置14之經寫碼視訊資料的該等寫碼裝置的實例。在一些實例中,裝置12、14可以大體上對稱之方式操作,使得裝置12、14中之每一者包括視訊編碼及解碼組件。因此,系統10可支援視訊裝置12、14之間的單向或雙向視訊傳輸,例如以用於視訊串流、視訊播放、視訊廣播或視訊電話。 源裝置12之視訊源18可包括視訊捕捉裝置,諸如視訊攝影機、含有先前捕捉之視訊的視訊檔案庫及/或用以自視訊內容提供者接收視訊的視訊饋入介面。作為另一替代,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、經存檔視訊及電腦產生之視訊的組合。在一些情況下,若視訊源18為視訊攝影機,則源裝置12及目的地裝置14可形成所謂的攝影機電話或視訊電話。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。在每一情況下,經捕捉、經預捕捉或電腦產生之視訊可由視訊編碼單元21編碼。經編碼視訊資訊可隨後藉由輸出介面22輸出至電腦可讀媒體16上。 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(未圖示)可(例如)經由網路傳輸自源裝置12接收經編碼視訊資料及將經編碼視訊資料提供至目的地裝置14。類似地,媒體產生設施(諸如光碟衝壓設施)之計算裝置可自源裝置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。 目的地裝置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限定之語法資訊,其亦供視訊解碼單元29之視訊解碼器30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。顯示裝置32向使用者顯示經解碼視訊資料,且可包含多種顯示裝置中之任一者,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裝置。 如所說明,視訊預處理器19自視訊源18接收視訊資料。視訊預處理器19可經組態以處理視訊資料以將其轉換成適合於視訊編碼器20編碼之形式。舉例而言,視訊預處理器19可執行動態範圍壓緊(例如,使用非線性轉移函數)、至更緊密或穩固之色彩空間的色彩轉換,及/或浮點至整數表示轉換。視訊編碼器20可對由視訊預處理器19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之逆向以解碼視訊資料,且視訊後處理器31可執行視訊預處理器19之逆向以將視訊資料轉換成適用於顯示器的形式。舉例而言,視訊後處理器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/或動態範圍壓緊之逆向以產生適用於顯示器之視訊資料。 視訊編碼單元21及視訊解碼單元29各自可實施為各種固定功能及可程式化電路中之任一者,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。當該等技術部分以軟體實施時,裝置可將用於軟體之指令儲存於合適之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執行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裝置中的組合式編碼器/解碼器(CODEC)之部分。 儘管視訊預處理器19及視訊編碼器20經說明為視訊編碼單元21內之獨立單元且視訊後處理器31及視訊解碼器30經說明為視訊解碼單元29內之獨立單元,但本發明中所描述之技術並不限於此。視訊預處理器19及視訊編碼器20可形成為共同裝置(例如,同一積體電路或容納在同一晶片或晶片封裝內)。類似地,視訊後處理器31及視訊解碼器30可形成為共同裝置(例如,同一積體電路或容納在同一晶片或晶片封裝內)。 在一些實例中,視訊編碼器20及視訊解碼器30根據諸如以下之視訊壓縮標準操作:ISO/IEC MPEG-4 Visual及ITU-T H.264 (亦稱為ISO/IEC MPEG-4 AVC),包括其可調式視訊寫碼(SVC)擴展、多視圖視訊寫碼(MVC)擴展及基於MVC之三維視訊(3DV)擴展。在一些情況下,遵守基於MVC之3DV的任何位元串流始終含有與MVC設定檔(例如,立體聲高設定檔)一致之子位元串流。此外,存在持續努力以產生H.264/AVC之3DV寫碼擴展,即基於AVC之3DV。視訊寫碼標準之其他實例包括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及ITU-T H.264、ISO/IEC Visual。在其他實例中,視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以根據ITU-T H.265、HEVC標準操作。 在HEVC及其他視訊寫碼標準中,視訊序列通常包括一系列圖像。圖像亦可被稱為「圖框」。圖像可包括三個樣本陣列,表示為SL 、SCb 及SCr 。SL 為明度樣本之二維陣列(亦即,區塊)。SCb 為Cb色訊樣本之二維陣列。SCr 為Cr色訊樣本之二維陣列。色訊樣本在本文中亦可被稱作「色度」樣本。在其他情況下,圖像可為單色的,且可僅包括明度樣本陣列。 視訊編碼器20可產生一組寫碼樹型單元(CTU)。CTU中之每一者可包含明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,及用於寫碼該等寫碼樹型區塊之樣本的語法結構。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於寫碼該寫碼樹型區塊之樣本的語法結構。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之其他視訊寫碼標準的巨集區塊。然而,CTU未必限於特定大小,且可包括一或多個寫碼單元(CU)。圖塊可包括在光柵掃描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」來指代一或多個樣本區塊,及用於寫碼一或多個樣本區塊之樣本的語法結構。視訊單元之實例類型可包括HEVC中之CTU、CU、PU、變換單元(TU),或其他視訊寫碼標準中之巨集區塊、巨集區塊分割區等等。 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。預測區塊可為在其上應用相同預測之樣本的矩形(即,正方形或非正方形)區塊。CU之預測單元(PU)可包含圖像之明度樣本的預測區塊、色度樣本的兩個對應預測區塊、及用於對預測區塊樣本進行預測的語法結構。在單色圖像或具有三個單獨色彩平面之圖像中,PU可包含單一預測區塊,及用以對預測區塊樣本進行預測之語法結構。視訊編碼器20可針對CU之每一PU的明度預測區塊、Cb預測區塊及Cr預測區塊產生預測性明度區塊、預測性Cb區塊及預測性Cr區塊。 視訊編碼器20可使用框內預測或框間預測來產生PU之預測性區塊。若視訊編碼器20使用框內預測產生PU之預測性區塊,則視訊編碼器20可基於與PU相關聯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的預測性明度區塊、預測性Cb區塊及預測性Cr區塊之後,視訊編碼器20可產生CU之明度殘餘區塊。CU之明度殘餘區塊中之每一樣本指示CU之預測性明度區塊中之一者中的明度樣本與CU之原始明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區塊中之一者中的Cb樣本與CU之原始Cb寫碼區塊中的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可使用四分樹分割將CU之明度殘餘區塊、Cb殘餘區塊及Cr殘餘區塊分解成一或多個明度變換區塊、Cb變換區塊及Cr變換區塊。變換區塊可為在其上應用相同變換之樣本的矩形區塊。CU之變換單元(TU)可包含明度樣本之變換區塊、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。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,及用於對變換區塊樣本進行變換之語法結構。因此,CU之每一TU可與明度變換區塊、Cb變換區塊及Cr變換區塊相關聯。與TU相關聯之明度變換區塊可為CU之明度殘餘區塊之子區塊。Cb變換區塊可為CU之Cb殘餘區塊之子區塊。Cr變換區塊可為CU之Cr殘差區塊的子區塊。 視訊編碼器20可將一或多個變換應用於TU之明度變換區塊以產生TU之明度係數區塊。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,明度係數區塊、Cb係數區塊或Cr係數區塊)之後,視訊編碼器20可量化係數區塊。量化大體上係指變換係數經量化而有可能減少用於表示變換係數的資料之量從而提供進一步壓縮之處理程序。此外,視訊編碼器20可逆量化變換係數,並將逆變換應用於變換係數,以便重建構圖像之CU的TU之變換區塊。視訊編碼器20可使用CU之TU的經重建構變換區塊及CU之PU的預測性區塊來重建構CU之寫碼區塊。藉由重建構圖像之每一CU的寫碼區塊,視訊編碼器20可重建構圖像。視訊編碼器20可將經重建構圖像儲存於經解碼圖像緩衝器(DPB)中。視訊編碼器20可將DPB中之經重建構之圖像用於框間預測及框內預測。 在視訊編碼器20量化係數區塊之後,視訊編碼器20可熵編碼指示經量化變換係數之語法元素。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可在位元串流中輸出經熵編碼之語法元素。 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位元序列的位元串流。位元串流可包含網路抽象層(NAL)單元之序列。該等NAL單元中之每一者包括NAL單元標頭且囊封原始位元組序列酬載(RBSP)。NAL單元標頭可包括指示NAL單元類型程式碼之語法元素。藉由NAL單元之NAL單元標頭指定的NAL單元類型程式碼指示NAL單元之類型。RBSP可為含有囊封在NAL單元內之整數數目個位元組的語法結構。在一些情況下,RBSP包括零個位元。 不同類型之NAL單元可囊封不同類型之RBSP。舉例而言,第一類型之NAL單元可囊封圖像參數集(PPS)之RBSP,第二類型之NAL單元可囊封經寫碼圖塊之RBSP,第三類型之NAL單元可囊封補充增強資訊(SEI)之RBSP,等等。舉例而言,NAL單元可囊封CRI SEI訊息之RBSP。PPS為可含有適用於零或多於零個完整經寫碼圖像之語法元素的語法結構。囊封視訊寫碼資料之RBSP (與參數集及SEI訊息之RBSP相反)的NAL單元可被稱作視訊編碼層(VCL) NAL單元。囊封經寫碼圖塊之NAL單元在本文中可被稱作經寫碼圖塊NAL單元。用於經寫碼圖塊之RBSP可包括圖塊標頭及圖塊資料。 視訊解碼器30可接收位元串流。另外,視訊解碼器30可剖析位元串流以自該位元串流解碼語法元素。視訊解碼器30可至少部分基於自位元串流解碼之語法元素而重建構視訊資料之圖像。重建構視訊資料之處理程序可與由視訊編碼器20執行之處理程序大體互逆。舉例而言,視訊解碼器30可使用PU之運動向量判定當前CU之PU的預測性區塊。視訊解碼器30可使用PU之一或多個運動向量來產生PU之預測性區塊。 另外,視訊解碼器30可逆量化與當前CU之TU相關聯的係數區塊。視訊解碼器30可對係數區塊執行逆變換以重建構與當前CU之TU相關聯的變換區塊。藉由將當前CU之PU的預測性樣本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。視訊解碼器30可將經解碼圖像儲存於經解碼圖像緩衝器中,以用於輸出及/或用於解碼其他圖像。 預期下一代視訊應用藉由具有HDR (高動態範圍)及WCG (寬色域)之表示經捕捉景物之視訊資料來操作。所利用之動態範圍及色域之參數為視訊內容之兩個獨立屬性,且其用於數位電視及多媒體服務目的之規格由若干國際標準定義。舉例而言,ITU-R Rec. 709定義HDTV (高清晰度電視)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 (超高清晰度電視)參數,諸如HDR及WCG。亦存在其他標準開發組織(SDO)的文獻,其指定其他系統中之動態範圍及色域屬性,例如於SMPTE-231-2 (美國電影電視工程師協會)中定義P3色域,且於STMPTE-2084中定義HDR之一些參數。在下文中提供對視訊資料之動態範圍及色域的簡要描述。 動態範圍通常經定義為視訊信號之最小亮度與最大亮度之間的比率。動態範圍亦可就『f光闌』來量測,其中一個f光闌對應於該信號動態範圍之倍增。在MPEG之定義中,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,但在其他定義中可被視為HDR。在一些實例中,HDR視訊內容可為相比於傳統使用之具有標準動態範圍之視訊內容(例如,如由ITU-R Rec.BT.709所指定之視訊內容)具有較高動態範圍的任何視訊內容。同時,人類視覺系統(HVS)能夠感知大得多的動態範圍。然而,HVS包括用以窄化所謂的同時範圍之調試機制。對由HDTV之SDR提供之動態範圍、UHDTV之經預期HDR及HVS動態範圍之可視化展示於圖2中。 當前視訊應用及服務藉由Rec.709調控且提供通常支援大約每平方米(m2 ) 0.1至100燭光(cd) (通常被稱作「尼特」)之亮度(或明度)範圍的SDR,得到小於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。儘管詳細規格當前正在開發中,但在SMPTE-2084及Rec.2020中已指定一些初始參數。 除HDR以外更真實的視訊體驗之另一態樣為色彩維度,其習知地由色域定義。圖3為展示SDR色域(基於BT.709紅色、綠色及藍色原色之三角形)以及UHDTV之較寬色域(基於BT.2020紅色、綠色及藍色原色之三角形)的概念圖。圖3亦描繪所謂的頻譜軌跡(由舌狀區域定界),從而表示天然色之界限。如由圖3所說明,自BT.709色彩原色移動至BT.2020色彩原色旨在提供具有多約70%之色彩之UHDTV服務。D65指定給定規格(例如,BT.709及/或BT.2020規格)之白色。 色域規格之幾個實例展示於下表1中。 1. 色域參數 如可參見表1,色域可由白點之x值及y值限定,且由該等原色(例如,紅色(R)、綠色(G)及藍色(B))之x值及y值限定。x值及y值自X、Y及Z座標得出,其中X及Z表示色度,而Y表示該等色彩之亮度,如由CIE 1931色彩空間限定。CIE 1931色彩空間限定純色(例如,就波長而言)之間的連接及人眼如何感知此類色彩。 通常在每分量(甚至浮點)極高精度下獲取並儲存HDR/WCG,具有4:4:4色度格式及極寬色彩空間(例如,CIE 1931 XYZ色彩空間)。此表示以高精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。具有基於HVS之假定的較低精度格式通常用於目前先進技術之視訊應用。 用於壓縮目的之典型視訊資料格式轉換由三個主要處理程序構成,如圖4中所展示。圖4之該等技術可藉由視訊預處理器19執行。線性RGB資料110可為HDR/WCG視訊資料且可以浮點表示儲存。線性RGB資料110可使用用於動態範圍壓緊之非線性轉移函數(TF)來壓緊。舉例而言,視訊預處理器19可包括經組態以使用用於動態範圍壓緊之非線性轉移函數的轉移函數單元(TF)單元112。 TF單元112之輸出可為碼字之集合,其中每一碼字表示色彩值(例如,照明位準)之範圍。TF單元112應用非線性函數,使得信號之一些範圍可擴展且一些部分可收縮;若干因素可判定經擴展且經壓緊的範圍-HVS及在不同明度位準下對色彩之感知為該等因素中之一些。舉例而言,一些範圍中之值在HVS (相對地)對彼範圍內之損失更易察覺時可經擴展,且在HVC (相對地)對彼等區域內之改變不易察覺時經壓緊。在TF單元112之輸出處,當樣本仍儲存於浮點中時,理想地,這種壓緊將不導致該等值之精確度的任何損失,此係因為由TF所應用之逆操作(若逆操作存在)會將輸入恢復至TF單元112。然而,在最實用的系統中,浮點數目亦以某一有限精度經儲存且藉由TF單元112之壓緊將具有一定效果。在其他實例中,動態範圍壓緊可意謂線性RGB資料110之動態範圍可為第一動態範圍(例如,如圖2中所說明之人類視覺範圍)。所得碼字之動態範圍可為第二動態範圍(例如,如在圖2中所說明之HDR顯示範圍)。因此,碼字相比線性RGB資料110捕捉較小動態範圍,且因此,TF單元112執行動態範圍壓緊。 TF單元112在碼字與輸入之色彩值之間的映射並非相等地間隔開(例如,碼字為非線性碼字)之意義下執行非線性函數。非線性碼字意謂輸入之色彩值的改變並不顯現為輸出碼字之線性比例改變,而是顯現為碼字之非線性改變。舉例而言,若色彩值表示低照明,則輸入之色彩值之較小改變會導致由TF單元112輸出之碼字的較小改變。然而,若色彩值表示高照明,則碼字之較小改變將需要輸入之色彩值之相對較大的改變。由每一碼字表示之照明範圍並非恆定的(例如,第一碼字對於第一照明範圍為相同的,且第二碼字對於第二照明範圍為相同的,且第一範圍與第二範圍不同)。 如更詳細地描述,技術可縮放及偏移TF單元112接收之線性RGB資料110,及/或縮放及偏移TF單元112輸出之碼字,以較好地利用碼字空間。TF單元112可使用任何數目之非線性轉移函數(例如,如SMPTE-2084中所定義之PQ (感知量化器) TF)來壓緊線性RGB資料110 (或經縮放及偏移之RGB資料)。 在一些實例中,色彩轉換單元114將經壓緊之資料轉換至較適合由視訊編碼器20壓縮的較緊密或穩固之色彩空間(例如,經由色彩轉換單元轉換至YUV或Y'CbCr色彩空間)。如更詳細地描述,在一些實例中,在色彩轉換單元114執行色彩轉換之前,該等技術可縮放及偏移由TF單元112藉由TF應用輸出之碼字。色彩轉換單元114可接收此等經縮放及偏移之碼字。在一些實例中,一些經縮放及偏移之碼字可大於或小於各別臨限值;對於此等碼字,該等技術可將各別設定分配給碼字。 此資料隨後使用浮點至整數表示轉換(例如,經由量化單元116)經量化以產生傳輸至視訊編碼器20以待編碼之視訊資料(例如,HDR資料118)。在此實例中,HDR資料118為整數表示。HDR資料118現在可為更適合於藉由視訊編碼器20壓縮之格式。應理解,作為實例,圖4中所描繪之處理程序之次序經給定,且在其他應用中可改變。舉例而言,色彩轉換可先於TF處理程序。另外,視訊預處理器19可對色彩分量施加更多處理(例如,空間次取樣)。 因此,在圖4中,由TF單元112藉所利用之非線性轉移函數(例如,如SMPTE-2084中所定義之PQ TF)來壓緊呈線性及浮點表示之輸入RGB資料110之高動態範圍,之後將其轉換(例如,藉由色彩轉換單元114)至較適合壓縮的目標色彩空間(例如,Y'CbCr),且隨後經量化(例如,量化單元116)以達成整數表示。作為實例,此等要素之次序經給定,且可在現實世界之應用中改變,例如,色彩轉換可先於TF模組(例如TF單元112)。如此類空間次取樣之額外處理可在TF單元112應用轉移函數之前施加至色彩分量。 解碼器側處之逆轉換經描繪於圖5中。圖5之該等技術可藉由視訊後處理器31執行。舉例而言,視訊後處理器31自視訊解碼器30接收視訊資料(例如,HDR資料120),且逆量化單元122可逆量化該資料,逆向色彩轉換單元124執行逆向色彩轉換,且逆向非線性轉移函數單元126執行逆向非線性轉移以產生線性RGB資料128。 逆向色彩轉換單元124執行之逆向色彩轉換處理程序可為色彩轉換單元114執行之色彩轉換處理程序之逆向處理程序。舉例而言,逆向色彩轉換單元124可將HDR資料自Y'CrCb格式轉換回至RGB格式。逆向轉移函數單元126可將逆向轉移函數應用於資料以添加回由TF單元112壓緊之動態範圍,從而重建線性RGB資料128。 在本發明中所描述之實例技術中,在逆向轉移函數單元126執行逆向轉移函數之前,視訊後處理器31可施加逆向後處理,且在逆向轉移函數單元126執行逆向轉移函數之後,視訊後處理器可施加逆向預處理。舉例而言,如上文所描述,在一些實例中,視訊預處理器19可在TF單元112之前施加預處理(例如,縮放及偏移)且可在TF單元112之後施加後處理(例如,縮放及偏移)。為補償預處理及後處理,視訊後處理器31可在逆向TF單元126執行逆向轉移函數之前施加逆向後處理且在逆向TF單元126執行逆向轉移函數之後施加逆向預處理。施加預處理及後處理以及逆向後處理及逆向預處理兩者可以是任選的。在一些實例中,視訊預處理器19可施加預處理及後處理中之一者而非兩者,且對於此類實例,視訊後處理器31可施加由視訊預處理器19所施加之處理的逆向處理。 進一步詳細地描述圖4中所說明之實例視訊預處理器19,同時理解圖5中所說明之實例視訊後處理器31執行大體互逆處理程序。將轉移函數應用於資料(例如,HDR/WCG RGB視訊資料)以壓緊其動態範圍且使其可用有限數目之位元表示資料。表示資料之此等有限數目之位元被稱為碼字。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)之逆向轉移函數,如Rec.709中之SDR所指定;或近似於對亮度改變之HVS感知,如HDR之SMPTE-2084中所指定的PQ TF。OETF之逆向處理程序(例如,如由視訊後處理器31所執行)為EOTF (電光轉移函數),其將碼階映射回至明度。圖6展示非線性TF之若干實例。此等轉移函數亦可單獨地應用於每一R、G及B分量。 在本發明之上下文中,術語「信號值」或「色彩值」可用於描述對應於影像元素之特定色彩分量(諸如,R、G、B或Y)之值的明度位準。信號值通常代表線性光階(明度值)。術語「碼階」、「數位碼值」或「碼字」可指代影像信號值之數位表示。通常,此數位表示代表非線性信號值。EOTF表示提供至顯示裝置(例如,顯示裝置32)之非線性信號值與由顯示裝置產生之線性色彩值之間的關係。 諸如線性RGB資料110之RGB資料可用作輸入,此係因為其由影像捕捉傳感器產生。然而,此色彩空間(亦即RGB色彩空間)在其分量中具有高冗餘且對於緊密表示可能未必最佳。為達成更緊密及更堅固之表示,RGB分量可經轉換至更適合壓縮之更不相關的色彩空間(例如Y'CbCr)。此色彩空間將呈明度形式之亮度及不同較少相關分量中之色彩資訊分離。 如上文所論述,由色彩轉換單元114進行處理之後,仍以高位元深度(例如浮點準確度)表示之可存在於目標色彩空間中之輸入資料經轉換至目標位元深度。某些研究展示,10個位元至12個位元準確度結合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個位元準確度表示之資料可進一步藉由目前先進技術視訊寫碼解決方案之大部分寫碼。此量化為有損寫碼之元素且可為引入至經轉換資料之不準確度之來源。 補充增強資訊(SEI)訊息包括於視訊位元串流中,通常攜帶對藉由解碼器解碼位元串流可能並非必需之資訊。此資訊可用於改良經解碼輸出之顯示或處理;例如,此資訊可由解碼器側實體用以改良內容之可視性。 某些應用標準(例如,DVB、ATSC)亦有可能授權該等SEI訊息在位元串流中之存在,使得可對符合該應用標準之所有裝置進行品質之改良(針對圖框相容的平立體3DTV視訊格式的圖框填充SEI訊息之攜載,其中為視訊之每一圖框攜載SEI訊息(參看 ETSI—TS 101 547-2,Digital Video Broadcasting ( DVB ) Plano-stereoscopic 3DTV 2 部分 Frame compatible plano-stereoscopic 3DTV ) ,3GPP TS 26.114 v13.0.0中對恢復點SEI訊息之操縱,第三代合作夥伴計劃 Technical Specification Group Services and System Aspects IP Multimedia Subsystem ( IMS ) Multimedia Telephony Media handling and interaction ( 版本 13 ) ,DVB中對拉移式掃描矩形SEI訊息之使用(參看 ETSI-TS 101 154,Digital Video Broadcasting ( DVB) Specification for the use of Video and Audio Coding in Broadcasting Applications based on the MPEG-2 Transport Stream ))。 HEVC標準中所定義之色彩重映射資訊SEI訊息用於傳送用以將一個色彩空間中之圖像映射至另一色彩空間之資訊。CRI SEI訊息之語法包括三個部分:第一組三個1-D查找表(前LUT),繼之以3×3矩陣,繼之以第二組三個1-D查找表(後LUT)。對於每一色彩分量(例如R、G、B或Y、Cb、Cr),獨立的LUT經定義用於前LUT及後LUT兩者。 CRI SEI訊息包括稱作colour_remap_id之語法元素,其不同值可用於指示SEI訊息之不同目的。圖7展示CRI SEI訊息所使用之色彩重映射資訊/處理程序之典型結構。CRI SEI訊息之實例語法表重現於下表2中。 2 CRI SEI 訊息 有助於本文中之描述的CRI SEI訊息之一些語意描述如下。完整語意可在HEVC標準之章節D.3.32(可在H.265:高效視訊寫碼(HEVC),http://www.itu.int/rec/T-REC-H.265-201504-I/en處獲得)中獲得。 色彩重映射資訊SEI訊息提供用以使得能夠重映射輸出圖像之經重建構色彩樣本的資訊。色彩重映射資訊可直接應用於經解碼樣本值,不管其是在明度域及色度域抑或RGB域中。在色彩重映射資訊SEI訊息中使用之色彩重映射模型由以下構成:應用於每一色彩分量之第一分段線性函數(由本文中之「前」語法元素集合指定)、應用於三個色彩分量之三乘三矩陣、及應用於每一色彩分量之第二分段線性函數(由本文中之「後」語法元素集合指定)。colour_remap_id 含有可用於識別色彩重映射資訊之目的之識別數字。colour_remap_id之值應在0至232 −2 (包括端值)之範圍內。 colour_remap_id的0至255及512至231 −1之值可如應用所判定的來進行使用。保留colour_remap_id的256至511 (包括端值)及231 至232 -2 (包括端值) 之值以供ITU-T|ISO/IEC未來使用。解碼器應忽略含有在256至511 (包括端值)之範圍內或231 至232 -2 (包括端值)之範圍內的colour_remap_id之值的全部色彩重映射資訊SEI訊息,且位元串流不應含有該等值。 colour_remap_id可用以支援適合於不同顯示情境之不同色彩重映射處理程序。舉例而言,colour_remap_id之不同值可對應於由顯示器支援之不同的經重映射色彩空間。colour _ remap _ matrix _ coefficients 具有與條項E.3.1中針對matrix_coeffs語法元素所指定相同的語意,不同之處在於colour_remap_matrix_coefficients指定重映射之經重建構圖像的色彩空間而非用於CLVS之色彩空間。當不存在時,推斷colour_remap_matrix_coefficients之值等於matrix_coeffs之值。 出於解譯色彩重映射資訊SEI訊息之目的,colour _ remap _ input _ bit _ depth 指定相關聯圖像之明度及色度分量或RGB分量之位元深度。當存在colour_remap_input_bit_depth之值不等於經寫碼明度及色度分量或經寫碼RGB分量之位元深度的任何色彩重映射資訊SEI訊息時,SEI訊息係指經執行以將經寫碼視訊轉化成位元深度等於colour_remap_input_bit_depth之經轉換視訊的轉碼操作之假設結果。 colour_remap_input_bit_depth之值將在8至16 (包括端值)之範圍內。保留colour_remap_input_bit_depth的0至7 (包括端值)及17至255 (包括端值)之值以供ITU-T|ISO/IEC未來使用。解碼器應忽略含有在0至7 (包括端值)之範圍內或17至255 (包括端值)之範圍內之colour_remap_input_bit_depth的全部色彩重映射資訊SEI訊息,且位元串流不應含有該等值。colour _ remap _ bit _ depth 指定由色彩重映射資訊SEI訊息所描述之色彩重映射函數之輸出的位元深度。 colour_remap_bit_depth之值應在8至16 (包括端值)之範圍內。保留colour_remap_bit_depth的0至7 (包括端值)及在17至255 (包括端值)之範圍內之值以供ITU-T|ISO/IEC未來使用。解碼器應忽略含有0至7 (包括端值)或在17至255 (包括端值)之範圍內之colour_remap_bit_depth之值的全部色彩重映射SEI訊息。pre _ lut _ num _ val _ minus1 [c]加1指定關於第c分量之分段線性重映射函數中之樞軸點的數目,其中c等於0係指明度或G分量,c等於1係指Cb或B分量,且c等於2係指Cr或R分量。對於第c分量,當pre_lut_num_val_minus1[c]等於0時,輸入值之預設端點為0與2colour _ remap _ input _ bit _ depth -1,且輸出值之對應預設端點為0與2colour _ remap _ bit _ depth -1。在符合本說明書之此版本的位元串流中,pre_lut_num_val_minus1[c]之值將在0至32 (包括端值)之範圍內。pre _ lut _ coded _ value [c][i]指定第c分量之第i樞軸點之值。用於表示pre_lut_coded_value[c][i]的位元之數目為((colour_remap_input_bit_depth+7)>>3)<<3。pre _ lut _ target _ value [c][i]指定第c分量之第i樞軸點之值。用於表示pre_lut_target_value[c][i]的位元之數目為((colour_remap_bit_depth+7)>>3)<<3。 post_lut_num_val_minus[]、post_lut_coded_value[][]及post_lut_target_value[][]之語意分別類似於pre_lut_num_val_minus[]、pre_lut_coded_value[][]及pre_lut_target_value[][]之語意;用於表示post_lut_coded_value[][]及post_lut_target_value[][]的位元之數目等於colour_remap_bit_depth。 然而,上文所描述之色彩重映射資訊SEI訊息可存在一或多個缺點。作為一個實例,CRI SEI訊息之處理程序(諸如查找表)可在解量化、過濾/升頻取樣經解碼樣本之後或執行經解碼樣本之色彩空間轉換之後加以應用。如HEVC中所定義,關於在處理鏈中的何處應用CRI SEI訊息,解碼器並未受到指示。此指令缺乏可導致不同視訊解碼器輸出不同結果,此可能不合乎期望。 作為另一實例,CRI SEI訊息之規範包括用以指示SEI訊息之目的之語法元素colour_remap_id,然而,其語意未限定具有不同ID之並行或依序CRI SEI訊息之處理,及此等SEI訊息是否可經攜載,及/或此等並行或依序的CRI SEI訊息是否可加以應用。 作為另一實例,CRI SEI可應用於使解碼器之輸出適用於特定顯示器。亦即,CRI SEI可用於對目標顯示器之顯示器調試。顯示器可由其峰值亮度及色域(除其他特性外)限定。然而,CRI SEI並未指示目標顯示器之一些此等特徵中,特別是峰值亮度。CRI SEI指示輸出之容器(亦即,像素值之意義),但不指示彼輸出之預期使用,且特定言之,關於輸出是什麼類別之顯示。 根據本發明的一或多種技術,CRI SEI訊息發信號可用於顯示器調適。如同DVB及ATSC之應用標準可修改或進一步限定SEI訊息之態樣以便使得此等SEI訊息更適用於其使用情況。本發明根據此等應用標準之視角描述使用CRI SEI訊息發信號之技術,但本發明之技術可與其他標準一起使用。本發明之技術中之一或多者可獨立地加以應用,或與其他應用組合來加以應用。 單一視訊位元串流可由視訊解碼器用以針對不同顯示器顯現視訊資料。該等顯示器可被認為不同之處在於其可具有不同顯示特性。實例顯示特性包括(但不限於)峰值亮度(例如峰值明度)、色彩空間、及類似者。舉例而言,第一顯示器可具有300尼特之峰值亮度,而第二顯示器可具有1000尼特之峰值亮度。 根據本發明之一或多種技術,視訊寫碼單元(亦即,視訊編碼單元21及/或視訊解碼單元29)可將各自對應於不同目標顯示器的一或多個色彩重映射訊息(例如,CRI SEI訊息)發信號。出於本發明之目的,目標顯示器可不必為特定實體顯示器,而是實際上可指代具有某些顯示特性之理論顯示器。作為一個實例,視訊編碼單元21可輸出位元串流,該位元串流包括各自對應於亮度峰值集合中之各別亮度峰值的一或多個色彩重映射訊息。亮度峰值中之每一者可指示目標顯示器之各別亮度峰值。在一些實例中,色彩重映射訊息可為CRI SEI訊息。舉例而言,視訊編碼單元21可輸出位元串流,該位元串流包括對應於第一亮度峰值(例如,300尼特)之第一CRI SEI訊息及對應於第二亮度峰值(例如,700尼特)之第二CRI SEI訊息。視訊解碼單元29可基於待顯示視訊資料之顯示器(例如,圖1之顯示裝置32)之顯示特性來選擇色彩重映射訊息中之訊息。視訊解碼單元29可用以選擇訊息的一些顯示特性包括色域、峰值亮度及所支援轉移函數。因而,視訊解碼單元29可基於colour_remap_id語法元素、colour_remap_primaries語法元素及/或colour_remap_transfer_function語法元素選擇CRI SEI訊息。 以此方式,本發明之技術使得視訊解碼單元能夠以一種針對待顯示視訊資料之顯示器之顯示特性而定製的方式來執行視訊資料之色彩重映射。 CRI SEI訊息可各自包括指示CRI SEI訊息所對應之亮度峰值的語法元素。舉例而言,視訊寫碼單元可將具有以下值的CRI SEI訊息之colour_remap_id語法元素發信號:該值指示對應於該CRI SEI訊息的目標顯示器之峰值明度之以尼特(cd/m2 )為單位的值。作為一個實例,視訊寫碼單元可將第一CRI SEI訊息及第二CRI SEI訊息發信號,該第一CRI SEI訊息具有指示第一CRI SEI訊息對應於第一亮度峰值(例如,300尼特)的colour_remap_id語法元素,該第二CRI SEI訊息具有指示第二CRI SEI訊息對應於第二亮度峰值(例如,700尼特) 的colour_remap_id語法元素。 在一些實例中,亮度峰值之發信號可受到限制。作為一個實例,亮度峰值可受限而介於下限(例如,50尼特、100尼特等)與上限(例如,10,000尼特、15,000尼特等)之間。作為另一實例,亮度峰值可按50尼特、100尼特等之分級發信號。 在CRI SEI訊息包括指示CRI SEI訊息所對應之亮度峰值的語法元素之情況下,該語法元素之值可根據以下公式表示:
Figure 02_image001
其中Tml 為對應於CRI SEI訊息之亮度峰值(例如,目標顯示器之最大明度),colour _ remap _ id 為包括於CRI SEI訊息中之colour_remap_id語法元素,且ceil 為升值捨位函數。 根據本發明之一或多種技術,視訊寫碼單元可將色彩重映射訊息(例如,CRI SEI訊息)發信號,該色彩重映射訊息指示色彩重映射訊息之資訊是直接應用於視訊資料之經解碼樣本抑或在某一處理之後應用於樣本(例如,視訊解碼單元待將色彩重映射處理程序直接應用於視訊資料之經解碼樣本抑或在某一處理之後應用於該等樣本)。舉例而言,colour_remap_id語法元素之語意可經改變,使得此語法元素亦傳送訊息是直接應用於經解碼樣本抑或在某一處理之後(例如,在經解碼樣本自Y'CbCr域轉換至RGB域之後)應用於樣本的資訊。作為一個實例,視訊寫碼單元可將具有第一值(例如,0或偶數)之colour_remap_id元素發信號,該第一值用以指示色彩重映射訊息之資訊待應用於Y'CbCr域中之視訊資料之經解碼樣本。作為另一實例,視訊寫碼單元可將具有第二值(例如,1或奇數)之colour_remap_id元素發信號,該第二值用以指示色彩重映射訊息之資訊待在轉換至RGB域中之後應用於視訊資料之經解碼樣本。 另外或替代地,CRI SEI之輸入之色彩空間可經強加為與輸出之色彩空間相同,例如,如藉由CRI SEI訊息之語法元素colour_remap、colour_remap_matrix_coefficients及colour_remap_transfer_function發信號。在此等方式中之任一者或兩者中,解碼器(諸如視訊解碼單元29)可判定將在處理鏈中的何處應用CRI SEI。 如上文所論述,在一些實例中,CRI SEI訊息之colour_remap_id語法元素可指示CRI SEI訊息所對應之目標顯示器的峰值亮度。亦如上文所論述,在一些實例中,同一colour_remap_id語法元素可指示CRI SEI之資訊是直接經應用於視訊資料之經解碼樣本抑或在某一處理之後應用於該等樣本。因而,在一些實例中,CRI SEI訊息中之colour_remap_id語法元素可指示對應於CRI SEI訊息之目標顯示器的峰值亮度及視訊解碼器待將所選CRI SEI訊息之資訊直接應用於視訊資料之經解碼樣本抑或在某一處理之後應用於該等樣本兩者。 根據本發明之一或多種技術,視訊寫碼單元可確保用於特定目標顯示器之色彩重映射訊息在位元串流中之存留。發信號可授權若關於特定目標顯示器之CRI SEI存在於隨機存取圖像(RAP)處,諸如框內隨機存取圖像(IRAP),則其應亦存在於之後的RAP中。因而,若視訊寫碼單元針對位元串流中之當前IRAP將色彩重映射集合發信號,該色彩重映射集合包括各自對應於亮度峰值集合中之各別亮度峰值的一或多個色彩重映射訊息,則視訊寫碼單元亦將針對該位元串流中的後續IRAP將各別色彩重映射訊息集合發信號,該各別色彩重映射訊息集合包括各自對應於同一亮度峰值集合中之各別亮度峰值的一或多個色彩重映射訊息。 在一些實例中,「目標顯示器」可基於以下CRI SEI語法元素中之一或多者之值經判定:colour_remap_id、colour_remap_primaries及colour_remap_transfer_function。另外或替代地,目標顯示器可藉由其他語法元素之值來判定。以此方式,視訊解碼單元可依賴於用於位元串流之顯示器調適之後設資料。 根據本發明之一或多種技術,視訊寫碼單元可限制色彩映射處理程序之輸入/輸出之位深。例如,視訊寫碼單元可強加使colour_remap_input_bit_depth及colour_remap_bit_depth應被設定成「8」、「10」或「12」。在一個特定實例中,視訊寫碼單元可強加使colour_remap_input_bit_depth應被設定成「10」。以此方式,色彩重映射處理程序之複雜度(例如,記憶體及處理要求)可受到限制。 上文所描述之實例可以若干方法組合。舉例而言,在DVB (TS 101 154)之上下文中,可建議使用PQ10之HEVC HDR UHDTV位元串流含有如規範ITU-T H.265/ISO/IEC 23008-2 [35]第D.3.32項中所指定之色彩重映射資訊SEI訊息。若存在色彩重映射資訊SEI訊息,則以下約束條件中之一或多者適用: · CRI SEI 訊息 應至少以每一 HEVC DVB _ RAP 傳輸。 ·語法元素 colour _ remap _ video _ signal _ info _ present _ flag 應設定成「 1 」, 使得 colour _ remap _ full _ range _ flag colour _ remap _ primaries colour _ remap _ transfer _ function colour _ remap _ matrix _ coefficients 存在。 · colour _ remap _ primaries 應設定成「 1 或「 9 · colour _ remap _ matrix _ coefficients 應設定成「 0 」、「 1 」、 或「 9 」。 · colour _ remap _ transfer _ function 應設定成「 1 」、「 14 」或「 16 」。 · colour _ remap _ input _ bit _ depth colour _ remap _ output _ bit _ depth 應設定成「 8 」、「 10 」或「 12 」。 · 語法元素 colour _ remap _ full _ range _ flag colour _ remap _ primaries colour _ remap _ transfer _ function colour _ remap _ matrix _ coefficients colour _ remap _ input _ bit _ depth colour _ remap _ output _ bit _ depth 中之任一者之 改變 應僅發生在 HEVC DVB _ RAP · colour _ remap _ id 應設定成小於「 256 」。 ·輸入色彩係數應藉由 colour _ remap _ id 語法元素值如下判定 o colour _ remap _ id 為偶數時 輸入在 Y'CbCr中 o colour _ remap _ id 為奇數時 輸入在 GBR ·重映射之後的目標最大明度 ( cd / m2 為單位 ) 應藉由 colour _ remap _ id 語法元素如下判定 o Tml =100 * ceil (( colour _ remap _ id + 1 )/ 2 ) · HEVC DVB _ RAP 圖像中存在用於特定目標顯示器之色彩重映射資訊 SEI 訊息 時,至少針對每一後續 HEVC DVB _ RAP 應存在用於同一目標顯示器之色彩重映射資訊 SEI 訊息 。「目標顯示器」藉由語法元素 colour _ remap _ id colour _ remap _ primaries colour _ remap _ transfer _ function 之值判定。 圖8為說明根據本發明之技術用於使用一或多個色彩重映射訊息編碼視訊資料之圖像的實例方法的流程圖。出於解釋之目的,圖8之方法在下文經描述為藉由視訊編碼單元21及其組件(例如,圖1中所說明)執行,但圖8之方法可藉由其他視訊編碼單元執行。 視訊編碼單元21可接收視訊資料之圖像(802)。舉例而言,視訊編碼器20可自視訊預處理器19接收視訊資料之當前圖像之樣本。視訊編碼單元21可在位元串流中編碼視訊資料之圖像的樣本值(804)。舉例而言,視訊編碼器20可使用框間及框內編碼模式之任何組合來編碼視訊資料之當前圖像的樣本/像素值。在一些實例中,視訊編碼器20可使用H.265/HEVC編碼該等樣本。 視訊編碼單元21可在位元串流中且針對視訊資料之圖像編碼各自對應於亮度峰值集合中之各別亮度峰值的一或多個色彩重映射訊息(806)。舉例而言,視訊編碼單元21可編碼各自對應於亮度峰值集合中之各別亮度峰值的一或多個CRI SEI訊息。作為一個實例,視訊編碼單元21可輸出包括對應於第一亮度峰值(例如,300尼特)之第一CRI SEI訊息及對應於第二亮度峰值(例如,700尼特)之第二CRI SEI訊息的位元串流。以此方式,視訊編碼單元21可使得視訊解碼單元能夠以一種針對待顯示視訊資料之顯示器之顯示特性而定製的方式來執行視訊資料之色彩重映射。 在一些情況下,對應於各別峰值亮度之色彩重映射訊息可藉由視訊編碼單元21使用預定演算法判定。視訊編碼單元21可輸入視訊、分析內容且使用預定演算法判定待應用於該內容之映射參數。此演算法可能已基於顯示特性及視訊之特性之間的關係推導出。在其他情況下,視訊編碼單元21處之色彩重映射訊息之產生/導出可由使用能夠推導參數之另一裝置提供至視訊編碼單元21之該等參數或由發生於視訊編碼單元21外部之處理程序進行輔助。舉例而言,內容創建的產生後工作流程中之若干處理程序可能能夠產生使得能夠推導出色彩重映射參數的參數。提供至視訊編碼單元21之參數隨後可供預定演算法用以推導色彩重映射訊息。在其他情況下,色彩重映射參數可完全在視訊編碼單元21外部推導出,且經提供至視訊編碼單元21,而視訊編碼單元21僅可按視訊位元串流之語法將彼等參數翻譯成色彩重映射訊息。此等為視訊編碼單元21可如何產生色彩重映射訊息之一些實例;必須理解,可存在此產生之其他方法,且本文中所描述之該等技術亦適用於彼等方法。 在一些實例中,若視訊編碼單元21針對位元串流中之當前IRAP編碼包括各自對應於亮度峰值集合中之各別亮度峰值之一或多個色彩重映射訊息的色彩重映射訊息集合,則視訊編碼單元21亦將針對位元串流中之後續IRAP編碼包括各自對應於同一亮度峰值集合中之各別亮度峰值之一或多個色彩重映射訊息的各別色彩重映射訊息集合。舉例而言,若視訊編碼單元21針對位元串流中之當前IRAP編碼對應於第一亮度峰值(例如,300尼特)之第一CRI SEI訊息及對應於第二亮度峰值(例如,700尼特)之第二CRI SEI訊息,則視訊編碼單元21亦將針對該位元串流中之所有後續IRAP編碼對應於第一亮度峰值(例如,300尼特)之各別第一CRI SEI訊息及對應於第二亮度峰值(例如,700尼特)之各別第二CRI SEI訊息。以此方式,視訊解碼單元可依賴於用於位元串流之顯示器調適之後設資料。 如上文所論述,在一些實例中,CRI SEI訊息可包括指示對應亮度峰值之語法元素。舉例而言,視訊編碼單元21可輸出包括第一CRI SEI訊息及第二CRI SEI訊息的位元串流,該第一CRI SEI訊息具有值表示第一亮度峰值(例如,300尼特)的colour_remap_id語法元素,該第二CRI SEI訊息具有值表示第二亮度峰值(例如,700尼特)的colour_remap_id語法元素。在一些實例中,CRI SEI訊息中之每一者可進一步包括指定輸入視訊資料之位元深度(亦即,colour_remap_input_bit_depth)及/或輸出視訊資料之位元深度(亦即,colour_remap_bit_depth)的一或多個語法元素。在一些實例中,指定輸入視訊資料之位元深度的語法元素及指定輸出視訊資料之位元深度的語法元素兩者可經設定成特定值,諸如「8」、「10」、或「12」。以此方式,色彩重映射處理程序之複雜度(例如,記憶體及處理要求)可受到限制。 圖9為說明根據本發明之技術用於使用一或多個色彩重映射訊息解碼視訊資料之圖像的實例方法的流程圖。出於解釋之目的,圖9之方法在下文經描述為藉由視訊解碼單元29及其組件(例如,圖1中所說明)執行,但圖9之方法可藉由其他視訊解碼單元執行。 視訊解碼單元29可接收包括視訊資料之當前圖像之經編碼表示的位元串流(902)且解碼視訊資料之當前圖像的樣本(904)。舉例而言,視訊解碼器30可接收位元串流且使用框間及框內預測模式之任何組合解碼該等樣本。在一些實例中,視訊解碼器30可使用H .265/HEVC解碼該等樣本。 視訊解碼單元29可判定當前顯示器之亮度峰值(906)。舉例而言,視訊解碼單元29可判定顯示裝置32之亮度峰值。作為一個實例,諸如在顯示器32經整合至與視訊解碼單元29相同之裝置中的情況下,顯示器32之亮度峰值可為儲存於記憶體中可由視訊解碼單元29存取之變量。作為另一實例,視訊解碼單元29可自顯示器32接收指示顯示器32之亮度峰值的資料(例如,經由擴充顯示器識別資料(EDID)資料通道)。 視訊解碼單元29可自位元串流且針對視訊資料之當前圖像獲得各自對應於亮度峰值集合中之各別亮度峰值的一或多個色彩重映射訊息(908)。舉例而言,視訊解碼單元29可獲得對應於第一亮度峰值(例如,300尼特)之第一CRI SEI訊息、對應於第二亮度峰值(例如,500尼特)之第二CRI SEI訊息及對應於第三亮度峰值(例如,1000尼特)之第三CRI SEI訊息。如上文所論述,在一些實例中,CRI SEI訊息可包括指示對應亮度峰值的colour_remap_id語法元素。 視訊解碼單元29可基於當前顯示器之亮度峰值選擇一或多個色彩重映射訊息中之色彩重映射訊息(910)。作為一個實例,視訊解碼單元29可選擇對應於最緊密匹配當前顯示器之亮度峰值之亮度峰值的色彩重映射訊息。作為另一實例,視訊解碼單元29可選擇具有小於或等於當前顯示器之亮度峰值之最大對應亮度峰值的色彩重映射訊息。在其他實例中,視訊解碼單元29可基於某一預定演算法或查找表以顯示器之峰值亮度為基礎選擇對應於特定峰值亮度的色彩重映射訊息。 在一些實例中,除了及/或替代當前顯示器之峰值亮度,視訊解碼單元29可基於當前顯示器之色域及/或當前顯示器所支援之轉移函數選擇複數個色彩重映射訊息中之色彩重映射訊息。換言之,視訊解碼單元29可基於colour_remap_id語法元素、colour_remap_primaries語法元素及/或colour_remap_transfer_function語法元素選擇CRI SEI訊息。舉例而言,視訊解碼單元29可接收:具有指示100尼特之峰值亮度之colour_remap_id語法元素、指示BT.709色域之colour_remap_primaries語法元素及指示HLG轉移函數之colour_remap_transfer_function語法元素的第一訊息MSG1;及具有指示100尼特之峰值亮度之colour_remap_id語法元素、指示BT.2020色域之colour_remap_primaries語法元素及指示PQ轉移函數之colour_remap_transfer_function語法元素的第二訊息MSG2。在此實例中,若當前顯示器支援BT.2020/PQ,則視訊解碼單元29可選擇MSG2。然而,若當前顯示器支援BT.709/HLG,則視訊解碼單元29可選擇MSG1。 在一些實例中,視訊解碼單元29 視訊解碼單元29可基於所選色彩重映射訊息對視訊資料之當前圖像之樣本進行色彩重映射(912)。舉例而言,如上文參考圖5所描述,視訊後處理器31可執行逆量化、逆向色彩轉換且使用包括於所選色彩重映射訊息中之資訊(例如,基於包括於所選CRI SEI訊息中之以下語法元素中之一或多者的值:colour_remap_full_range_flag、colour_remap_primaries、colour_remap_transfer_function及colour_remap_matrix_coefficients)應用逆向轉移函數。 在一些實例中,視訊後處理器31可在不同點處應用色彩重映射訊息之資訊。舉例而言,視訊後處理器31可將色彩重映射訊息之資訊直接應用於視訊資料之經解碼樣本抑或在某一處理之後應用於該等樣本。在一些實例中,色彩重映射訊息可包括指示色彩重映射訊息之資訊將應用於何處之語法元素。舉例而言,colour_remap_id語法元素之語意可改變,使得此語法元素亦傳送訊息是直接經應用於經解碼樣本抑或在某一處理之後(例如,在經解碼樣本自Y'CbCr域轉換至RGB域中之後)應用於樣本的資訊。作為一個實例,視訊寫碼單元可將具有第一值(例如,0或偶數)之colour_remap_id元素發信號,該第一值用以指示色彩重映射訊息之資訊待應用於Y'CbCr域中之視訊資料之經解碼樣本。作為另一實例,視訊寫碼單元可將具有第二值(例如,1或奇數)之colour_remap_id元素發信號,該第二值用以指示色彩重映射訊息之資訊待在轉換至RGB域中之後應用於視訊資料之經解碼樣本。 如上文所論述,在一些實例中,CRI SEI訊息之colour_remap_id語法元素可指示CRI SEI訊息所對應之目標顯示器的峰值亮度。亦如上文所論述,在一些實例中,同一colour_remap_id語法元素可指示CRI SEI之資訊是直接經應用於視訊資料之經解碼樣本抑或在某一處理之後應用於該等樣本。因而,在一些實例中,CRI SEI訊息中之colour_remap_id語法元素可指示對應於CRI SEI訊息之目標顯示器的峰值亮度及視訊解碼器待將所選CRI SEI訊息之資訊直接應用於視訊資料之經解碼樣本抑或在某一處理之後應用於該等樣本兩者。 視訊解碼單元29可針對當前顯示器處之顯示輸出視訊資料之當前圖像之色彩重映射樣本(914)。舉例而言,視訊解碼單元29可使得顯示裝置32顯示視訊資料之當前圖像之經色彩重映射樣本。 在一些實例中,若視訊解碼單元29針對位元串流中之當前IRAP解碼包括各自對應於亮度峰值集合中之各別亮度峰值之一或多個色彩重映射訊息的色彩重映射訊息集合,則視訊解碼單元29亦將能夠針對位元串流中之後續IRAP解碼包括各自對應於同一亮度峰值集合中之各別亮度峰值之一或多個色彩重映射訊息的各別色彩重映射訊息集合。舉例而言,若視訊解碼單元29針對位元串流中之當前IRAP解碼對應於第一峰值亮度(例如,300尼特)之第一CRI SEI訊息及對應於第二峰值亮度(例如,700尼特)之第二CRI SEI訊息,則視訊解碼單元29亦將針對該位元串流中之所有後續IRAP解碼對應於第一峰值亮度(例如,300尼特)之各別第一CRI SEI訊息及對應於第二峰值亮度 (例如,700尼特)之各別第二CRI SEI訊息。以此方式,視訊解碼單元29可依賴於用於位元串流之顯示器調適之後設資料。 在一些實例中,CRI SEI訊息中之每一者可進一步包括指定輸入視訊資料之位元深度(亦即,colour_remap_input_bit_depth)及/或輸出視訊資料之位元深度(亦即,colour_remap_bit_depth)的一或多個語法元素。在一些實例中,指定輸入視訊資料之位元深度的語法元素及指定輸出視訊資料之位元深度的語法元素兩者可始終經設定成特定值,諸如「8」、「10」或「12」。以此方式,色彩重映射處理程序之複雜度(例如,記憶體及處理要求)可受到限制。 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按不同順序執行,可添加、合併或完全省略該等動作或事件(例如,並非全部所描述之動作或事件對於該等技術之實踐皆係必要的)。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,所描述功能可以硬體、軟體、韌體或其任何組合來實施。若以軟體實施,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進行傳輸,且藉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,其對應於諸如資料儲存媒體之有形媒體;或通信媒體,其包括(例如)根據通信協定有助於電腦程式自一處轉移至另一處的任何媒體。以此方式,電腦可讀媒體一般可對應於(1)非暫時性之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用於實施本發明中所描述之技術的指令、程式碼及/或資料結構的任何可用媒體。電腦程式產品可包括電腦可讀媒體。 藉由實例而非限制,此等電腦可讀儲存媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存裝置、磁碟儲存裝置或其他磁性儲存裝置、快閃記憶體或可用於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之任何其他媒體。又,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、數位影音光碟(DVD)、軟碟和藍光光碟,其中磁碟通常以磁性方式再現資料,而光碟使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。 可由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)或其他等效整合式或離散邏輯電路之一或多個處理器來執行指令。因此,如本文中所使用之術語「處理器」可指代前述結構或適合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提供於經組態用於編碼及解碼之專用硬體及/或軟體模組內,或併入組合式編解碼器中。又,該等技術可完全實施於一或多個電路或邏輯元件中。 本發明之技術可實施於包括無線手持機、積體電路(IC)或IC集合(例如,晶片集合)之各種裝置或設備中。在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技術之裝置的功能態樣,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)之集合結合合適之軟體及/或韌體來提供該等單元。 各種實例已予以描述。此等及其他實例係在以下申請專利範圍之範疇內。
10‧‧‧視訊編碼及解碼系統12‧‧‧源裝置14‧‧‧目的地裝置16‧‧‧電腦可讀媒體18‧‧‧視訊源19‧‧‧視訊預處理器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32‧‧‧顯示裝置110‧‧‧線性RGB資料112‧‧‧轉移函數單元114‧‧‧色彩轉換單元116‧‧‧量化單元118‧‧‧HDR資料120‧‧‧HDR資料122‧‧‧逆量化單元124‧‧‧逆向色彩轉換單元126‧‧‧逆向非線性轉移函數單元128‧‧‧線性RGB資料802‧‧‧步驟804‧‧‧步驟806‧‧‧步驟902‧‧‧步驟904‧‧‧步驟906‧‧‧步驟908‧‧‧步驟910‧‧‧步驟912‧‧‧步驟914‧‧‧步驟
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)資料之概念的圖式。 圖3為比較高清晰度電視(HDTV) (BT.709)與超高清晰度電視(UHDTV) (BT.2020)之視訊信號之色域的概念圖。 圖4為展示HDR/WCG表示轉換之概念圖。 圖5為展示HDR/WCG逆轉換之概念圖。 圖6為展示轉移函數之若干實例的概念圖。 圖7為展示在應用CRI SEI訊息時供視訊解碼器使用之色彩重映射資訊/處理程序之典型結構的概念圖。 圖8為說明根據本發明之技術用於使用一或多個色彩重映射訊息編碼視訊資料之圖像的實例方法的流程圖。 圖9為說明根據本發明之技術用於使用一或多個色彩重映射訊息解碼視訊資料之圖像的實例方法的流程圖。
902‧‧‧步驟
904‧‧‧步驟
906‧‧‧步驟
908‧‧‧步驟
910‧‧‧步驟
912‧‧‧步驟
914‧‧‧步驟

Claims (25)

  1. 一種處理經解碼視訊資料之方法,該方法包含:藉由一視訊解碼單元判定一當前顯示器之一亮度峰值;藉由該視訊解碼單元且針對視訊資料之一圖像獲得各自對應於一亮度峰值集合中之一各別亮度峰值的一或多個色彩重映射資訊(CRI)補充增強資訊(SEI)訊息,其中該等CRI SEI訊息中之每一各別CRI SEI訊息包括指示該各別亮度峰值的一各別colour_remap_id語法元素;針對該等CRI SEI訊息中之每一各別CRI SEI訊息基於包括於該各別CRI SEI訊息中之該各別colour_remap_id語法元素之一值判定該各別亮度峰值;藉由該視訊解碼單元且基於該當前顯示器之該亮度峰值選擇該一或多個CRI SEI訊息中之一CRI SEI訊息;藉由該視訊解碼單元且基於該所選CRI SEI訊息對視訊資料之該圖像之樣本進行色彩重映射;及藉由該視訊解碼單元且針對在該當前顯示器處之顯示輸出視訊資料之該圖像之該等經色彩重映射樣本。
  2. 如請求項1之方法,其進一步包含:根據以下公式判定對應於該一或多個CRI SEI訊息中之一特定CRI SEI訊息的該亮度峰值:
    Figure 106126914-A0305-02-0046-1
    其中Tml N 為對應於該特定CRI SEI訊息之該亮度峰值, colour_remap_id N 為包括於該特定CRI SEI訊息中之該colour_remap_id語法元素,且ceil為一升值捨位函數。
  3. 如請求項1之方法,其中該等各別亮度峰值具有介於最大明度100尼特與最大明度10000尼特之間的各別值。
  4. 如請求項1之方法,其中視訊資料之該圖像包含一經寫碼視訊位元串流中之視訊資料的一當前框內隨機存取點(IRAP)圖像,該方法進一步包含:藉由該視訊解碼單元且針對該經寫碼視訊位元串流中之視訊資料的每一後續IRAP圖像獲得包括一或多個CRI SEI訊息的一各別CRI SEI訊息集合,該一或多個CRI SEI訊息各自對應於該同一亮度峰值集合中之一各別亮度峰值。
  5. 如請求項4之方法,其中該等CRI SEI訊息中之每一各別CRI SEI訊息進一步包括:一各別colour_remap_input_bit_depth語法元素,其具有一值10。
  6. 如請求項1之方法,其進一步包含:基於該所選CRI SEI訊息判定該訊息之資訊待應用於視訊資料之該圖像之經解碼樣本抑或在該等經解碼樣本之處理後應用於該等經解碼樣本。
  7. 如請求項6之方法,其進一步包含: 基於該所選CRI SEI訊息之該各別colour_remap_id語法元素判定該所選CRI SEI訊息之資訊待應用於Y'CbCr域中的視訊資料之該圖像之經解碼樣本抑或在該等經解碼樣本轉換至該RGB域之後應用於該等經解碼樣本。
  8. 如請求項1之方法,其中選擇該色彩重映射訊息包含:藉由該視訊解碼單元,且基於該當前顯示器之該亮度峰值以及該當前顯示器之一色域及該當前顯示器所支援之轉移函數中之一或兩者,選擇該CRI SEI訊息。
  9. 一種編碼視訊資料之方法,該方法包含:藉由一視訊編碼器且在一位元串流中編碼視訊資料之一圖像的樣本值;藉由該視訊編碼器且在該位元串流中編碼用於視訊資料之該圖像的一或多個色彩重映射資訊(CRI)補充增強資訊(SEI)訊息,該等CRI SEI訊息中之每一者對應於一亮度峰值集合中之一各別亮度峰值且包含編碼指示該各別CRI SEI訊息所對應之該亮度峰值的一各別colour_remap_id語法元素;及藉由該視訊編碼器輸出該位元串流。
  10. 如請求項9之方法,其中編碼該一或多個CRI SEI訊息中之一特定CRI SEI訊息之一colour_remap_id語法元素包含根據以下關係編碼該特定colour_remap_id語法元素之一值:
    Figure 106126914-A0305-02-0049-2
    其中Tml N 為對應於該特定CRI SEI訊息之該亮度峰值,colour_remap_id N 為包括於該特定CRI SEI訊息中之該colour_remap_id語法元素,且ceil為一升值捨位函數。
  11. 如請求項9之方法,其中該等各別亮度峰值具有介於最大明度100尼特與最大明度10000尼特之間的各別值。
  12. 如請求項11之方法,其中視訊資料之該圖像包含視訊資料之一當前框內隨機存取點(IRAP)圖像,該方法進一步包含:藉由該視訊編碼器且針對視訊資料之每一後續IRAP圖像編碼包括一或多個CRI SEI訊息之一各別CRI SEI訊息集合,該一或多個CRI SEI訊息各自對應於該同一亮度峰值集合中之一各別亮度峰值。
  13. 如請求項12之方法,其中該等CRI SEI訊息中之每一各別CRI SEI訊息進一步包括:一各別colour_remap_input_bit_depth語法元素,其具有一值10。
  14. 如請求項9之方法,其進一步包含:在該一或多個CRI SEI訊息中之每一各別訊息中編碼對於一視訊解碼單元待將該各別訊息之資訊應用於視訊資料之該圖像之經解碼樣本抑或在該等經解碼樣本之處理後將該資訊應用於該等經解碼樣本的一指示。
  15. 如請求項14之方法,其中編碼對於一特定CEI SEI訊息之該指示包含:編碼該特定CRI SEI訊息的具有一值之該colour_remap_id語法元素,該值指示對應於該各別CRI SEI訊息之該亮度峰值及該視訊解碼單元待將該所選CRI SEI訊息之該資訊應用於該Y'CbCr域中之視訊資料之該圖像的經解碼樣本抑或在該等經解碼樣本轉換至該RGB域中之後應用於該等經解碼樣本兩者。
  16. 一種用於處理經解碼視訊資料之裝置,該裝置包含:一記憶體,其經組態以儲存該視訊資料;及一視訊解碼單元,其經組態以:判定一當前顯示器之一亮度峰值;針對該視訊資料之一圖像獲得各自對應於一亮度峰值集合中之一各別亮度峰值的一或多個色彩重映射資訊(CRI)補充增強資訊(SEI)訊息,其中該等CRI SEI訊息中之每一各別CRI SEI訊息包括指示該各別亮度峰值的一各別colour_remap_id語法元素;針對該等CRI SEI訊息中之每一各別CRI SEI訊息,基於包括於該各別CRI SEI訊息中之該各別colour_remap_id語法元素的一值判定該各別亮度峰值;基於該當前顯示器之該亮度峰值選擇該一或多個CRI SEI訊息中之一CRI SEI訊息;基於該所選CRI SEI訊息對視訊資料之該圖像之樣本進行色彩重映射;及 針對在該當前顯示器處之顯示,輸出視訊資料之該圖像的該等經色彩重映射樣本。
  17. 如請求項16之裝置,其中該等各別亮度峰值具有介於最大明度100尼特與最大明度10000尼特之間的各別值。
  18. 如請求項16之裝置,其中視訊資料之該圖像包含一經寫碼視訊位元串流中之視訊資料之一當前框內隨機存取點(IRAP)圖像,該視訊解碼單元進一步經組態以:針對該經寫碼視訊位元串流中之視訊資料之每一後續IRAP圖像,獲得包括一或多個CRI SEI訊息之一各別CRI SEI訊息集合,該一或多個CRI SEI訊息各自對應於該同一亮度峰值集合中之一各別亮度峰值。
  19. 如請求項18之裝置,其中該等CRI SEI訊息中之每一各別CRI SEI訊息包括:一各別colour_remap_input_bit_depth語法元素,其具有一值10。
  20. 如請求項16之裝置,其中該裝置包含以下中之至少一者:一積體電路;一微處理器;或一無線通信裝置,其包括該視訊解碼單元。
  21. 一種用於編碼視訊資料之裝置,該裝置包含: 一記憶體,其經組態以儲存視訊資料;及一視訊編碼單元,其經組態以:在一位元串流中編碼視訊資料之一圖像的樣本值;在該位元串流中編碼用於視訊資料之該圖像的一或多個色彩重映射資訊(CRI)補充增強資訊(SEI)訊息,該等CRI SEI訊息中之每一者對應於一亮度峰值集合中之一各別亮度峰值且包含指示該各別CRI SEI訊息所對應之該亮度峰值的一各別colour_remap_id語法元素;及輸出該位元串流。
  22. 如請求項21之裝置,其中該等各別亮度峰值具有介於最大明度100尼特與最大明度10000尼特之間的各別值。
  23. 如請求項21之裝置,其中視訊資料之該圖像包含視訊資料之一當前框內隨機存取點(IRAP)圖像,該視訊編碼單元進一步經組態以:針對視訊資料之每一後續IRAP圖像,編碼包括一或多個CRI SEI訊息之一各別CRI SEI訊息集合,該一或多個CRI SEI訊息各自對應於該同一亮度峰值集合中之一各別亮度峰值。
  24. 如請求項23之裝置,其中,為編碼該等CRI SEI訊息中之每一各別CRI SEI訊息,該視訊編碼單元進一步經組態以編碼:一各別colour_remap_input_bit_depth語法元素,其具有一值10。
  25. 如請求項21之裝置,其中該裝置包含以下中之至少一者: 一積體電路;一微處理器;或一無線通信裝置,其包括該視訊編碼單元。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10368099B2 (en) * 2016-08-09 2019-07-30 Qualcomm Incorporated Color remapping information SEI message signaling for display adaptation
US20190215521A1 (en) * 2016-09-22 2019-07-11 Mediatek Inc. Method and apparatus for video coding using decoder side intra prediction derivation
US10728559B2 (en) * 2017-07-07 2020-07-28 Qualcomm Incorporated Precision of computation and signaling of dynamic range adjustment and color remapping information
US11388447B2 (en) * 2018-07-20 2022-07-12 Interdigital Vc Holdings, Inc. Method and apparatus for processing a medium dynamic range video signal in SL-HDR2 format
CN113853788A (zh) * 2019-05-31 2021-12-28 联发科技股份有限公司 色度残差缩放的延迟降低方法和装置
JP2022542312A (ja) * 2019-07-30 2022-09-30 ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション 電気-光伝達関数変換及び信号適法化

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150103919A1 (en) * 2013-10-15 2015-04-16 Sony Corporation Decoding device and decoding method, and coding device and coding method
EP3010231A1 (en) * 2014-10-17 2016-04-20 Thomson Licensing Method for color mapping a video signal based on color mapping data and method of encoding a video signal and color mapping data and corresponding devices
WO2016120424A1 (en) * 2015-01-30 2016-08-04 Thomson Licensing Method and apparatus for encoding and decoding high dynamic range (hdr) videos

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2617184B1 (en) * 2010-09-13 2019-01-16 Dolby Laboratories Licensing Corporation Data transmission using out-of-gamut color coordinates
EP2702766B1 (en) * 2011-04-28 2017-06-14 Koninklijke Philips N.V. Apparatuses and methods for hdr image encoding and decoding
US9521393B2 (en) * 2013-01-07 2016-12-13 Qualcomm Incorporated Non-nested SEI messages in video coding
EP2959682B1 (en) * 2013-02-21 2018-12-05 Dolby Laboratories Licensing Corporation Display management for high dynamic range video
US10003815B2 (en) * 2013-06-03 2018-06-19 Qualcomm Incorporated Hypothetical reference decoder model and conformance for cross-layer random access skipped pictures
WO2016089093A1 (ko) * 2014-12-04 2016-06-09 엘지전자 주식회사 방송 신호 송수신 방법 및 장치
US10368099B2 (en) * 2016-08-09 2019-07-30 Qualcomm Incorporated Color remapping information SEI message signaling for display adaptation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150103919A1 (en) * 2013-10-15 2015-04-16 Sony Corporation Decoding device and decoding method, and coding device and coding method
EP3010231A1 (en) * 2014-10-17 2016-04-20 Thomson Licensing Method for color mapping a video signal based on color mapping data and method of encoding a video signal and color mapping data and corresponding devices
WO2016120424A1 (en) * 2015-01-30 2016-08-04 Thomson Licensing Method and apparatus for encoding and decoding high dynamic range (hdr) videos

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
S. Hattori, et al., "HLS: SEI message for Knee Function Information," Document: JCTVC-P0050-v2, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 16th Meeting, San José, US, 9–17 Jan. 2014. http://phenix.it-sudparis.eu/jct/doc_end_user/documents/16_San%20Jose/wg11/JCTVC-P0050-v2.zip *

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