CN108989819A - 各模式采用各自相应色彩空间的数据压缩方法和装置 - Google Patents
各模式采用各自相应色彩空间的数据压缩方法和装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种各编码模式采用符合各模式本身特性的数据色彩空间进行编解码的数据压缩方法和装置。在本方法和装置中,将预定的L(通常2 ≤ L ≤ 10)种编码模式归为预定的K(2 ≤ K ≤ L)组,K组编码模式分别采用对应的K种互不相同的数据色彩空间,同组的编码模式都采用同样的数据色彩空间。这样,使数据色彩空间适应于各编码模式的特性,提高整体编码效率。当原始输入数据的色彩空间不同于所述K种色彩空间之中的第k(1 ≤ k ≤ K)种色彩空间时,需要使用色彩空间转换将原始输入数据转换为所述第k种色彩空间的数据。
Description
技术领域
本发明涉及一种对数据进行有损或无损压缩的编码及解码***,特别是图像和视频数据的编码及解码的方法和装置。
背景技术
随着人类社会进入大数据、云计算、移动计算、云-移动计算、超高清(4K)和特超高清(8K)视频图像分辨率、4G/5G通讯、虚拟现实、人工智能的时代,对各种数据,包括大数据、图像数据、视频数据,进行超高压缩比和极高质量的数据压缩成为必不可少的技术。
数据集是由数据元素(例如:字节、比特、像素、像素分量、空间采样点、变换域系数)组成的集合。对排列成一定空间(一维、二维、或多维)形状的数据集(例如:一个一维数据队列、一个二维数据文件、一帧图像、一个视频序列、一个变换域、一个变换块、多个变换块、一个三维场景、一个持续变化的三维场景的序列),特别是二维或以上数据集进行数据压缩的编码(以及相应的解码)时,通常把此数据集划分成若干具有预定形状和/或大小的子集,称为编码块(从解码的角度也就是解码块,统称为编解码块),以编解码块为单位,以预定的顺序,一块一块进行编码或解码。在任一时刻,正在编码中的编码块称为当前编码块。在任一时刻,正在解码中的解码块称为当前解码块。当前编码块或当前解码块统称为当前编解码块或简称为当前块。正在编码或者解码中的数据元素(有时也简称为元素)称为当前编码数据元素或者当前解码数据元素,统称为当前数据元素,简称为当前元素。当元素表示色彩的时候,元素由N个分量(通常1≤N≤5)组成,例如,由3个分量组成:G(绿色)分量,B(蓝色)分量,R(红色)分量或Y(亮度)分量,U(色度1)分量,V(色度2)分量或Y(亮度)分量,Cb(色度差蓝)分量,Cr(色度差红)分量或Y(亮度)分量,Cg(色度绿)分量,Co(色度橙)分量或H(色相)分量,S(饱和度)分量,V(明度)分量或H(色相)分量,S(饱和度)分量,L(亮度)分量;或由4个分量组成:(C,M,Y,K)即(青色,品红色,黄色,黑色)或(R,G,B,A)即(红,绿,蓝,阿尔法)或(Y,U,V,A)即(亮度,色度1,色度2,阿尔法)或(Y,Cb,Cr,A)即(亮度,色度差蓝,色度差红,阿尔法)或(Y,Cg,Co,A)即(亮度,色度绿,色度橙,阿尔法)。色彩的这些不同的分量表示法称为色彩空间。不同色彩空间之间通常可以互相无损(不丢失任何色彩信息)或有损(可能丢失一部分色彩信息)地转换。色彩空间转换建立起同样的色彩的不同表示法之间的无损即数学上精确的或有损即数学上有一定程度误差的关系。
对于具有一定形状(不一定限于正方形或矩形,可以是任何合理的其他形状)的一个编解码块,在很多场合需要将其划分成更精细的基元(基本单元),按照预定的时间顺序,一个基元一个基元进行编码或解码。对一个基元内的所有样值,通常施行同一类型的编码或解码操作。在任一时刻,正在编码或解码中的基元称为当前基元。对一个基元进行编码的结果是一个或多个编码参数,最后产生含这些编码参数的压缩数据码流。对一个基元进行解码就是解析所述压缩数据码流获得一个或多个编码参数,从所述一个或多个编码参数复原出重构的数据的样值。
基元的例包括编解码块(整个块作为一个基元)、子块、微块、串、字节串、alpha(阿尔法)串、像素串、样值串、索引串、线条。
很多常见的数据集的一个显著特点是具有很多匹配(即相似甚至完全相同)的式样。例如,图像和视频序列中通常有很多匹配的像素图样。因此,现有数据压缩技术中通常采用匹配(也称为预测或补偿)的方式,即用“预测值”(也称为“补偿值”或“参考样值”,例如“参考像素”)来匹配(也称为预测、表示、代表、补偿、近似、逼近等)当前编码或解码中样值(简称为“当前样值”)的方式来达到数据的无损或有损压缩的效果。在不少场合,匹配方式的基本操作就是复制参考样值即在参考位置上的样值到当前样值的位置。因此,匹配方式或预测方式也称为复制方式。匹配方式中,已经经历过至少部分编码运算以及至少部分解码运算的重构(也称重建或复原)样值组成参考集(也称参考集空间或参考空间或参考缓存)。参考集之中的重构样值及其位置与原始数据集中的原始样值及其位置是一一对应的。
在进行一个当前块的编解码时,匹配方式将当前块划分成若干匹配(也称预测)基元,一个匹配基元有一个或多个匹配(编码)参数(也称为匹配关系或复制参数或复制关系或参考关系)来表示其特征。匹配参数中最重要的一个参数是位移矢量(也称为运动矢量、位置偏移、偏移量、相对位置、位置、相对地址、地址、相对坐标、坐标、相对索引、索引等)。位移矢量表示当前基元的样值与其参考样值之间的相对位移量,相当于数据样值排列成一维数据后的一维偏移量。显然,从位移矢量可导出参考样值的参考位置所在。当前基元的位移矢量称为当前位移矢量。匹配参数的其他例:基元模式、扫描模式、匹配类型、匹配长度、不可匹配(预测)样值,等。
匹配基元的例包括编解码块、子块、微块、串、像素串、样值串、索引串、线条。
在现有数据压缩技术中,常常采用多种编码模式对数据进行压缩,如预测+变换的传统Hybrid编码模式或其变体,再如基于匹配方式的各种匹配模式或其。
在现有数据压缩技术中,所有编码模式都采用同样的色彩空间对数据元素进行编解码,也就是数据元素的色彩空间是固定的,并不随编码模式的不同而可能改变。另一方面,一种编码模式对不同色彩空间的数据的编码效率可能是不同的,对一种色彩空间的数据的编码效率可能远高于对另一种色彩空间的数据的编码效率。在现有数据压缩技术中,没有利用编码模式的编码效率可能随数据色彩空间而改变的特性,影响了编码效率的提高。
发明内容
为了解决数据压缩中的这一问题,本发明提供了一种各编码模式采用符合各模式本身特性的数据色彩空间进行编解码的数据压缩方法和装置。在本方法和装置中,将预定的L(通常2 ≤ L ≤ 10)种编码模式归为预定的K(2 ≤ K ≤ L)组,K组编码模式分别采用对应的K种互不相同的数据色彩空间,同组的编码模式都采用同样的数据色彩空间。这样,使数据色彩空间适应于各编码模式的特性,提高整体编码效率。当原始输入数据的色彩空间不同于所述K种色彩空间之中的第k(1 ≤ k ≤ K)种色彩空间时,需要使用色彩空间转换将原始输入数据转换为所述第k种色彩空间的数据。
例如,使用预定的L1(1 ≤ L1 ≤ 10)种Hybrid编码模式及其变体和预定的L2(1≤ L2 ≤ 10)种匹配编码模式对(R,G,B)色彩空间的原始输入数据进行编码的时候,将L =L1 + L2种编码模式归为2组(K=2),L1种Hybrid编码模式及其变体属于第一组,L2种匹配编码模式属于第二组。对第一组编码模式,采用(Y,U,V)数据色彩空间,对第二组编码模式,采用(R,G,B)数据色彩空间。
本发明的编码方法或装置的最基本的特有技术特征是在使用预定的L(L>1)种编码模式的场合,根据各编码模式自身的特性和对数据色彩空间的要求,将编码模式归成K(K>1)组,分别与K种色彩空间对应。在使用一种编码模式对一个当前编码块进行编码时,按照编码模式所属的组,选择对应的色彩空间,对所述当前编码块进行编码,产生至少含可用于确定对应的色彩空间的编码模式的标识码和/或与其等价的信息的压缩数据流。优选地,如果原始输入数据的色彩空间不是所述对应的色彩空间,则首先使用色彩空间转换将当前编码块的数据转换为所述对应的色彩空间的数据,然后再对转换后的数据进行编码。优选地,使用色彩空间转换将当前编码块的在编码过程中产生的数据转换为其他一种或多种色彩空间的数据。图1是本发明的编码方法或装置的一个示意图。
本发明的解码方法或装置的最基本的特有技术特征是解析压缩数据流,获取编码模式的信息,根据所述编码模式的信息采用预定的多种色彩空间之一的对应的色彩空间对一个当前解码块进行解码。优选地,如果重建数据的色彩空间(等同于编码器的原始输入数据的色彩空间)不是所述对应的色彩空间,则使用色彩空间转换将当前解码块的在解码过程中产生的数据转换为所述对应的色彩空间的数据。优选地,使用色彩空间转换将当前解码块的在解码过程中产生的数据转换为其他一种或多种色彩空间的数据。图2是本发明的解码方法或装置的一个示意图。
根据本发明的一个方面,提供了一种数据压缩的编码方法或装置,至少包括完成下列功能和操作的步骤或模块:
根据预定的L(L>1)种编码模式自身的特性和对数据色彩空间的要求,将编码模式归成K(K>1)组,分别与预定的K种色彩空间对应。在使用一种编码模式对一个当前编码块进行编码时,按照编码模式所属的组,选择对应的色彩空间,对所述当前编码块进行编码,产生至少含可用于确定对应的色彩空间的编码模式的标识码和/或与其等价的信息的压缩数据流。
根据本发明的另一个方面,还提供了一种数据压缩的解码方法或装置,至少包括完成下列功能和操作的步骤或模块:
解析使用预定的L(L>1)种编码模式产生的压缩数据流,获取编码模式的信息,根据所述编码模式的信息采用预定的K(K>1)种色彩空间之一的对应的色彩空间对一个当前解码块进行解码。
本发明适用于对数据进行有损压缩的编码和解码,本发明也同样适用于对数据进行无损压缩的编码和解码。本发明适用于一维数据如字符串数据或字节串数据或一维图形或分维图形的编码和解码,本发明也同样适用于二维或以上数据如图像或视频数据的编码和解码。
本发明中,数据压缩所涉及的数据包括下列类型的数据之一或其组合
1)一维数据;
2)二维数据;
3)多维数据;
4)图形;
5)分维图形;
6)图像;
7)图像的序列;
8)视频;
9)三维场景;
10)持续变化的三维场景的序列;
11)虚拟现实的场景;
12)持续变化的虚拟现实的场景的序列
13)像素形式的图像;
14)图像的变换域数据;
15)二维或二维以上字节的集合;
16)二维或二维以上比特的集合;
17)像素的集合;
18)四分量像素(C,M,Y,K)的集合;
19)四分量像素(R,G,B,A)的集合;
20)四分量像素(Y,U,V,A)的集合;
21)四分量像素(Y,Cb,Cr,A)的集合;
22)四分量像素(Y,Cg,Co,A)的集合;
23)三分量像素(R,G,B)的集合;
24)三分量像素(Y,U,V)的集合;
25)三分量像素(Y,Cb,Cr)的集合;
26)三分量像素(Y,Cg,Co)的集合;
27)三分量像素(H,S,V)的集合;
28)三分量像素(H,S,L)的集合。
本发明中,所述编码模式包括下列编码模式之一或其组合或其变体:
1)包括帧内预测的Hybrid编码模式;
2)包括帧间预测的Hybrid编码模式;
3)包括小波变换的编码模式;
4)包括残差编码的编码模式;
5)包括匹配方式的编码模式;
6)包括块匹配的编码模式;
7)包括子块匹配的编码模式;
8)包括微块匹配的编码模式;
9)包括线条匹配的编码模式;
10)包括串匹配的编码模式;
11)包括像素串匹配的编码模式;
12)包括样值串匹配的编码模式;
13)包括索引串匹配的编码模式;
14)包括主参考缓冲区串匹配的编码模式;
15)包括次参考缓冲区串匹配的编码模式;
16)包括串预测的编码模式;
17)包括通用串预测的编码模式;
18)包括偏移串预测的编码模式;
19)包括坐标串预测的编码模式;
20)包括未匹配像素的编码模式;
21)包括未匹配像素串的编码模式;
22)包括不可预测像素的编码模式;
23)包括不可预测像素串的编码模式。
本发明中,在数据是图像、图像的序列、视频等的情形,编码块或解码块是图像的一个编码区域或一个解码区域,包括以下至少一种:整幅图像、图像的子图像、宏块、最大编码单元LCU、编码树单元CTU、编码单元CU、CU的子区域、预测单元PU、变换单元TU。
本发明中,所述基元包括下列情形之一或其组合:编解码块、子块、微块、串、字节串、alpha(阿尔法)串、像素串、样值串、索引串、线条、匹配块、匹配子块、匹配微块、匹配串、匹配像素串、匹配样值串、匹配索引串、匹配条、匹配线条、偏移串、坐标串、不可预测像素、不可预测像素串、坐标或不可预测像素串。
以上通过若干特定的具体实例说明本发明的技术特征。本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在不背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
以下是本发明的更多的实施细节或变体。
实施或变体例1
所述编码方法或装置或者解码方法或装置中,原始输入数据的色彩空间或者重建数据的色彩空间不是所述对应的色彩空间,使用色彩空间转换进行这些色彩空间之间的互相转换,包括下列转换之一或其组合:
将所述原始输入数据的色彩空间转换为所述对应的色彩空间
或者
将所述重建数据的色彩空间转换为所述对应的色彩空间
或者
将所述对应的色彩空间转换为所述原始输入数据的色彩空间
或者
将所述对应的色彩空间转换为所述重建数据的色彩空间。
实施或变体例2
所述编码方法或装置或者解码方法或装置中,使用色彩空间转换将当前块的在编码或者解码过程之前和/或中间和/或之后涉及的一种色彩空间的数据转换为其他一种或多种色彩空间的数据。
实施或变体例3
所述编码方法或装置或者解码方法或装置中,所述预定的L种编码模式至少包括预定的L1种Hybrid编码模式或其变体和预定的L2种匹配编码模式;所述预定的K种色彩空间至少包括下列色彩空间之一或其组合:
(R,G,B)色彩空间或其变体;
(Y,U,V)色彩空间或其变体;
(Y,Cb,Cr)色彩空间或其变体;
(Y,Cg,Co)色彩空间或其变体;
(H,S,V)色彩空间或其变体;
(H,S,L)色彩空间或其变体;
(C,M,Y,K)色彩空间或其变体;
(R,G,B,A)色彩空间或其变体;
(Y,U,V,A)色彩空间或其变体;
(Y,Cb,Cr,A)色彩空间或其变体;
(Y,Cg,Co,A)色彩空间或其变体。
实施或变体例4
所述编码方法或装置或者解码方法或装置中,所述预定的L种编码模式至少包括预定的L1种基于预测和变换的Hybrid编码模式或其变体和预定的L2种基于通用串预测的编码模式或其变体;所述L1种编码模式归为K1组,分别与预定的K1种色彩空间对应;所述L2种编码模式归为K2组,分别与预定的K2种色彩空间对应;所述预定的K1种色彩空间至少包括(Y,U,V)色彩空间或其变体;所述预定的K2种色彩空间至少包括(R,G,B)色彩空间或其变体。
实施或变体例5
所述编码方法或装置或者解码方法或装置中,使用色彩空间转换将当前块的在编码或者解码中产生的预测后数据(即预测样本数据)和/或匹配后数据(即复制的参考数据)和/或补偿后数据和/或重建数据从一种色彩空间转换为其他一种或多种色彩空间。
实施或变体例6
所述编码方法或装置或者解码方法或装置中,所述预定的K种色彩空间包括(R,G,B)色彩空间或其变体与(Y,U,V)色彩空间或其变体;所述(R,G,B)色彩空间或其变体与(Y,U,V)色彩空间或其变体之间的色彩空间转换是下列五套公式表示的转换之一或其组合或其变体:
第一套公式的正变换公式为
t = 0.2126*R + 0.7152*G + 0.0722*B
Y = floor ((16 + 219 * t / (2BitDepth–1)) * 2BitDepth–8 + 0.5)
U = floor ((128 + 112 * (B – t) / ((2BitDepth–1) * (1 – 0.0722))) * 2BitDepth–8+ 0.5)
V = floor ((128 + 112 * (R – t) / ((2BitDepth–1) * (1 – 0.2126))) * 2BitDepth–8+ 0.5)
第一套公式的逆变换公式为
t = floor ((Y - 16 * 2BitDepth–8) * (2BitDepth–1) / (219 * 2BitDepth–8) + 0.5)
R = clamp [t + (Cr - 2BitDepth–1) * (2BitDepth–1) * (1-0.2126)/(112 * 2BitDepth–8)+ 0.5]
B = clamp [t + (Cb - 2BitDepth–1) * (2BitDepth–1) * (1-0.0722)/(112 * 2BitDepth–8)+ 0.5]
G = clamp [( t - 0.2126*R - 0.0722*B)/0.7152 + 0.5]
其中,t是浮点数,R,G,B,Y,U,V都是整数,其二进制位数是BitDepth。floor (x)是小于等于x的最大整数,clamp [x]是先取0和floor (x)的最大者,再取其和2BitDepth–1的最小者;
第二套公式的正变换公式为
t = 0.2126*R + 0.7152*G + 0.0722*B
Y = floor (t)
U = floor (2BitDepth–1 + 0.5 * (B – t) / (1 – 0.0722))
V = floor (2BitDepth–1 + 0.5 * (R – t) / (1 – 0.2126))
第二套公式的逆变换公式为
R = clamp [Y + (Cr - 2BitDepth–1) * 2 * (1-0.2126) + 0.5]
B = clamp [Y + (Cb - 2BitDepth–1) * 2 * (1-0.0722) + 0.5]
G = clamp [(Y - 0.2126*R - 0.0722*B)/0.7152 + 0.5]
第三套公式的正变换公式为
Y = (G + ((R + B) >> 1) + 1) >> 1
U = ((R - B - 1) >> 1) + (1<<(BitDepth-1))
V = (G – Y) + (1<<(BitDepth-1))
第三套公式的逆变换公式为
R = clip3(0, (1<<BitDepth) - 1, Y – V + U)
G = clip3(0, (1<<BitDepth) - 1, Y + V - (1<<(BitDepth-1)))
B = clip3(0, (1<<BitDepth) - 1, Y – V – U + (1<<BitDepth))
其中,<<是二进制左移运算,>>是二进制右移运算,clip3(0, (1<<BitDepth) - 1, x)是先取0和x的最大者,再取其和2BitDepth–1的最小者;
第四套公式的正变换公式为
Y = (G + ((R + B) >> 1) + 1) >> 1
U = ((G - B - 1) >> 1) + (1<<(BitDepth-1))
V = ((G - R - 1) >> 1) + (1<<(BitDepth-1))
第四套公式的逆变换公式为
G = clip3(0, (1<<BitDepth) - 1, Y + ((U + V - (1<<BitDepth)) >> 1))
B = clip3(0, (1<<BitDepth) - 1, G - 2U + (1<<BitDepth) - 1)
R = clip3(0, (1<<BitDepth) - 1, G - 2V + (1<<BitDepth) - 1)
第五套公式的正变换公式为
Y = (G + ((R + B) >> 1) + 1) >> 1
U = ((Y - B) >> 1) + (1<<(BitDepth-1))
V = ((Y - R) >> 1) + (1<<(BitDepth-1))
第五套公式的逆变换公式为
G = clip3(0, (1<<BitDepth) - 1, Y + U + V - (1<<BitDepth))
B = clip3(0, (1<<BitDepth) - 1, Y - 2U + (1<<BitDepth))
R = clip3(0, (1<<BitDepth) - 1, Y - 2V + (1<<BitDepth))。
实施或变体例7
所述编码方法或装置或者解码方法或装置中,所述编解码块在所述压缩数据流中有一个直接或间接或直接间接混合的编码模式标识码,根据所述标识码的值采用对应的色彩空间对所述编解码块进行编解码;所述直接的编码模式标识码由压缩数据流中的一个或多个位串(二元符号串)所组成;所述间接的编码模式标识码是从其他编解码参数和/或压缩数据流的其他语法元素导出的编码模式标识码或预定的标识码缺省值;所述直接间接混合的编码模式标识码是部分直接(即由压缩数据流中的一个或多个位串所组成)部分间接(即从其他编解码参数和/或压缩数据流的其他语法元素导出或预定缺省)混合的编码模式标识码。
附图说明
图1是本发明的编码方法或装置的一个示意图。
图2是本发明的解码方法或装置的一个示意图。
Claims (10)
1.一种数据压缩的编码方法或装置,其特征在于,至少包括完成下列功能和操作的步骤或模块:
根据预定的L(L>1)种编码模式自身的特性和对数据色彩空间的要求,将编码模式归成K(K>1)组,分别与预定的K种色彩空间对应;在使用一种编码模式对一个当前编码块进行编码时,按照编码模式所属的组,选择对应的色彩空间,对所述当前编码块进行编码,产生至少含可用于确定对应的色彩空间的编码模式的标识码和/或与其等价的信息的压缩数据流。
2.一种数据压缩的解码方法或装置,其特征在于,至少包括完成下列功能和操作的步骤或模块:
解析使用预定的L(L>1)种编码模式产生的压缩数据流,获取编码模式的信息,根据所述编码模式的信息采用预定的K(K>1)种色彩空间之一的对应的色彩空间对一个当前解码块进行解码。
3.根据权利要求1所述的编码方法或装置或者根据权利要求2所述的解码方法或装置,其特征在于所述编码模式包括下列编码模式之一或其组合或其变体:
包括帧内预测的Hybrid编码模式;
包括帧间预测的Hybrid编码模式;
包括小波变换的编码模式;
包括残差编码的编码模式;
包括匹配方式的编码模式;
包括块匹配的编码模式;
包括子块匹配的编码模式;
包括微块匹配的编码模式;
包括线条匹配的编码模式;
包括串匹配的编码模式;
包括像素串匹配的编码模式;
包括样值串匹配的编码模式;
包括索引串匹配的编码模式;
包括主参考缓冲区串匹配的编码模式;
包括次参考缓冲区串匹配的编码模式;
包括串预测的编码模式;
包括通用串预测的编码模式;
包括偏移串预测的编码模式;
包括坐标串预测的编码模式;
包括未匹配像素的编码模式;
包括未匹配像素串的编码模式;
包括不可预测像素的编码模式;
包括不可预测像素串的编码模式。
4.根据权利要求1所述的编码方法或装置或者根据权利要求2所述的解码方法或装置,其特征在于:
所述数据压缩所涉及的数据是图像数据或图像序列数据或视频数据;
所述编码块或所述解码块是图像的一个编码区域或一个解码区域,包括以下至少一种:整幅图像、图像的子图像、宏块、最大编码单元LCU、编码树单元CTU、编码单元CU、CU的子区域、预测单元PU、变换单元TU。
5.根据权利要求1所述的编码方法或装置或者根据权利要求2所述的解码方法或装置,其特征在于使用色彩空间转换将当前块的在编码或者解码过程之前和/或中间和/或之后涉及的一种色彩空间的数据转换为其他一种或多种色彩空间的数据。
6.根据权利要求1所述的编码方法或装置或者根据权利要求2所述的解码方法或装置,其特征在于所述预定的L种编码模式至少包括预定的L1种Hybrid编码模式或其变体和预定的L2种匹配编码模式;所述预定的K种色彩空间至少包括下列色彩空间之一或其组合:
(R,G,B)色彩空间或其变体;
(Y,U,V)色彩空间或其变体;
(Y,Cb,Cr)色彩空间或其变体;
(Y,Cg,Co)色彩空间或其变体;
(H,S,V)色彩空间或其变体;
(H,S,L)色彩空间或其变体;
(C,M,Y,K)色彩空间或其变体;
(R,G,B,A)色彩空间或其变体;
(Y,U,V,A)色彩空间或其变体;
(Y,Cb,Cr,A)色彩空间或其变体;
(Y,Cg,Co,A)色彩空间或其变体。
7.根据权利要求1所述的编码方法或装置或者根据权利要求2所述的解码方法或装置,其特征在于,所述预定的L种编码模式至少包括预定的L1种基于预测和变换的Hybrid编码模式或其变体和预定的L2种基于通用串预测的编码模式或其变体;所述L1种编码模式归为K1组,分别与预定的K1种色彩空间对应;所述L2种编码模式归为K2组,分别与预定的K2种色彩空间对应;所述预定的K1种色彩空间至少包括(Y,U,V)色彩空间或其变体;所述预定的K2种色彩空间至少包括(R,G,B)色彩空间或其变体。
8.根据权利要求1所述的编码方法或装置或者根据权利要求2所述的解码方法或装置,其特征在于使用色彩空间转换将当前块的在编码或者解码中产生的预测后数据(即预测样本数据)和/或匹配后数据(即复制的参考数据)和/或补偿后数据和/或重建数据从一种色彩空间转换为其他一种或多种色彩空间。
9.根据权利要求1所述的编码方法或装置或者根据权利要求2所述的解码方法或装置,其特征在于,所述预定的K种色彩空间包括(R,G,B)色彩空间或其变体与(Y,U,V)色彩空间或其变体;所述(R,G,B)色彩空间或其变体与(Y,U,V)色彩空间或其变体之间的色彩空间转换是下列五套公式表示的转换之一或其组合或其变体:
第一套公式的正变换公式为
t = 0.2126*R + 0.7152*G + 0.0722*B
Y= floor ((16 + 219 * t / (2BitDepth–1)) * 2BitDepth–8 + 0.5)
U = floor ((128 + 112 * (B – t) / ((2BitDepth–1) * (1 – 0.0722))) * 2BitDepth–8+ 0.5)
V = floor ((128 + 112 * (R – t) / ((2BitDepth–1) * (1 – 0.2126))) * 2BitDepth–8+ 0.5)
第一套公式的逆变换公式为
t = floor ((Y - 16 * 2BitDepth–8) * (2BitDepth–1) / (219 * 2BitDepth–8) + 0.5)
R = clamp [t + (Cr - 2BitDepth–1) * (2BitDepth–1) * (1-0.2126)/(112 * 2BitDepth–8)+ 0.5]
B = clamp [t + (Cb - 2BitDepth–1) * (2BitDepth–1) * (1-0.0722)/(112 * 2BitDepth–8)+ 0.5]
G = clamp [( t - 0.2126*R - 0.0722*B)/0.7152 + 0.5]
其中,t是浮点数,R,G,B,Y,U,V都是整数,其二进制位数是BitDepth;floor (x)是小于等于x的最大整数,clamp [x]是先取0和floor (x)的最大者,再取其和2BitDepth–1的最小者;
第二套公式的正变换公式为
t = 0.2126*R + 0.7152*G + 0.0722*B
Y = floor (t)
U = floor (2BitDepth–1 + 0.5 * (B – t) / (1 – 0.0722))
V = floor (2BitDepth–1 + 0.5 * (R – t) / (1 – 0.2126))
第二套公式的逆变换公式为
R = clamp [Y + (Cr - 2BitDepth–1) * 2 * (1-0.2126) + 0.5]
B = clamp [Y + (Cb - 2BitDepth–1) * 2 * (1-0.0722) + 0.5]
G = clamp [(Y - 0.2126*R - 0.0722*B)/0.7152 + 0.5]
第三套公式的正变换公式为
Y = (G + ((R + B) >> 1) + 1) >> 1
U = ((R - B - 1) >> 1) + (1<<(BitDepth-1))
V = (G – Y) + (1<<(BitDepth-1))
第三套公式的逆变换公式为
R = clip3(0, (1<<BitDepth) - 1, Y – V + U)
G = clip3(0, (1<<BitDepth) - 1, Y + V - (1<<(BitDepth-1)))
B = clip3(0, (1<<BitDepth) - 1, Y – V – U + (1<<BitDepth))
其中,<<是二进制左移运算,>>是二进制右移运算,clip3(0, (1<<BitDepth) - 1, x)是先取0和x的最大者,再取其和2BitDepth–1的最小者;
第四套公式的正变换公式为
Y = (G + ((R + B) >> 1) + 1) >> 1
U = ((G - B - 1) >> 1) + (1<<(BitDepth-1))
V = ((G - R - 1) >> 1) + (1<<(BitDepth-1))
第四套公式的逆变换公式为
G = clip3(0, (1<<BitDepth) - 1, Y + ((U + V - (1<<BitDepth)) >> 1))
B = clip3(0, (1<<BitDepth) - 1, G - 2U + (1<<BitDepth) - 1)
R = clip3(0, (1<<BitDepth) - 1, G - 2V + (1<<BitDepth) - 1)
第五套公式的正变换公式为
Y = (G + ((R + B) >> 1) + 1) >> 1
U = ((Y - B) >> 1) + (1<<(BitDepth-1))
V = ((Y - R) >> 1) + (1<<(BitDepth-1))
第五套公式的逆变换公式为
G = clip3(0, (1<<BitDepth) - 1, Y + U + V - (1<<BitDepth))
B = clip3(0, (1<<BitDepth) - 1, Y - 2U + (1<<BitDepth))
R = clip3(0, (1<<BitDepth) - 1, Y - 2V + (1<<BitDepth))。
10.根据权利要求1所述的编码方法或装置或者根据权利要求2所述的解码方法或装置,其特征在于,所述编解码块在所述压缩数据流中有一个直接或间接或直接间接混合的编码模式标识码,根据所述标识码的值采用对应的色彩空间对所述编解码块进行编解码;所述直接的编码模式标识码由压缩数据流中的一个或多个位串(二元符号串)所组成;所述间接的编码模式标识码是从其他编解码参数和/或压缩数据流的其他语法元素导出的编码模式标识码或预定的标识码缺省值;所述直接间接混合的编码模式标识码是部分直接(即由压缩数据流中的一个或多个位串所组成)部分间接(即从其他编解码参数和/或压缩数据流的其他语法元素导出或预定缺省)混合的编码模式标识码。
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