TWI639331B - 對預測值執行色彩空間轉換的圖像編碼方法與裝置及相關的解碼方法與裝置 - Google Patents

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Abstract

一種用於編碼圖像的圖像編碼方法,包含:從一當前編碼區塊的多個候選編碼模式中決定一選擇的編碼模式,其中在該圖像中包含的該當前編碼區塊包含多個像素;以及依據至少該決定的編碼模式來編碼該當前編碼區塊為位流的一部分。編碼當前編碼區塊的步驟包含:依據在一第一色彩空間中存在的多個重建像素決定在該第一色彩空間中存在的一第一預測值;轉換在該第一色彩空間中存在的該第一預測值為在一第二色彩空間中存在的一第二預測值,其中該第二色彩空間與該第一色彩空間不同;以及依據至少該第二預測值在該第二色彩空間編碼該當前編碼區塊。

Description

對預測值執行色彩空間轉換的圖像編碼方法與裝置及相關的解碼方法與裝置
本發明的實施例與圖像編碼以及圖像解碼相關,更具體來說,與具有針對預測值(predictor)的色彩空間轉換的圖像編碼方法與裝置以及相關的圖像解碼方法與裝置相關。
在第一晶片與第二晶片之間設置的顯示介面從第一晶片傳輸顯示資料至第二晶片來進行進一步的處理。舉例來說,第一晶片是主機應用處理器(AP),第二晶片是驅動積體電路(IC)。當顯示屏幕指示較高顯示解析度時,具有較高解析度的2D/3D顯示可以實現。因此,通過顯示介面傳輸的顯示資料將具有一較大的資料尺寸/資料率,其將不可避免地增加顯示介面的功率消耗。如果主機應用處理器與驅動IC都位於相同的由一電池裝置供電的可攜帶裝置(例如智慧手機)內,電池的壽命將由於顯示介面的功率消耗的增加而縮短。因此,需要一種能夠有效減少經由顯示介面傳輸的顯示資料的資料尺寸/資料率以及顯示介面功率消耗的資料壓縮設計。
依據本發明的實施例,提供具有針對預測值執行的色彩空間轉換的圖像編碼方法與裝置以及相關的解碼方法與裝置。
本發明之第一實施例提供一種圖像編碼方法,用於編碼圖像。該圖像編碼方法包含:從當前編碼區塊的多個候選編碼模式中決定一個選擇的編碼模式,其中在該圖像中包含的該當前編碼區塊包含多個像素;以及依據至少該決定的編碼模式來編碼該當前編碼區塊為位流(bitstream)的一部分。其中依據至少該決定的編碼模式來編碼該當前編碼區塊為位流的一部分包含:依據在第一色彩空間中存在的多個重建像素決定在該第一色彩空間中存在的第一預測值;轉換在該第一色彩空間中存在的該第一預測值為在該第二色彩空間中存在的第二預測值,其中該第二色彩空間與該第一色彩空間不同;以及依據至少該第二預測值在該第二色彩空間編碼該當前編碼區塊。
本發明之第二實施例提供一種圖像解碼方法,用於解碼產生自編碼圖像的位流,該圖像解碼方法包含:獲得用於編碼在該位流中的該圖像的當前編碼區塊的第二色彩空間以及編碼模式,其中在該圖像中的該當前編碼區塊包含多個像素;以及至少依據該獲得的編碼模式解碼該當前編碼區塊為解碼的圖像的一部分。其中至少依據該獲得的編碼模式解碼該當前編碼區塊為解碼的圖像的一部分的步驟包含:依據在第一色彩空間中存在的多個重建像素決定在該第一色彩空間中存在的第一預測值,其中該第二色彩空間與該第一色彩空間不同;轉換在該第一色彩空間中存在的該第一預測值為在該第二色彩空間中存在的第二預測值;以及依據至少該第二預測值在該第二色彩空間解碼該當前編碼區塊。
本發明之第三實施例提供一種圖像編碼器,用於編碼圖像,包含:模式決定電路,用於從當前編碼區塊的多個候選編碼模式中決定一個選擇的編碼模式,其中在該圖像中包含的該當前編碼區塊包含多個像素;以及壓縮電路,用於依據至少該決定的編碼模式來編碼該當前編碼區塊為位流的一部分,其中該壓縮電路依據在第一色彩空間中存在的多個重建像素決定在該第一色彩空間中存在的第一預測值,轉換在該第一色彩空間中存在的該第一預測值為在該第二色彩空間中存在的第二預測值,以及依據至少該第二預測值在該第二色彩空間編碼該當前編碼區塊,其中該第二色彩空間與該第一色彩空間不同。
本發明之第四實施例提供一種圖像解碼器,用於解碼產生自編碼圖像的位流,包含:熵解碼電路,用於獲得用於編碼在該位流中的該圖像的當前編碼區塊的第二色彩空間以及編碼模式,其中在該圖像中的該當前編碼區塊包含多個像素;以及處理電路,用於至少依據該獲得的編碼模式解碼該當前編碼區塊為解碼的圖像的一部分,其中該處理電路依據在第一色彩空間中存在的多個重建像素決定在該第一色彩空間中存在的第一預測值,轉換在該第一色彩空間中存在的該第一預測值為在該第二色彩空間中存在的第二預測值,以及依據至少該第二預測值在該第二色彩空間解碼該當前編碼區塊,其中該第二色彩空間與該第一色彩空間不同。
本領域具有通常知識者在閱讀了本發明之以多種圖示所描述之具體實施例之說明之後,將了解本發明的上述以及其他目的。
在說明書通篇和所附權利要求中使用某些術語以指代特定部件。 本領域技術人員將理解,製造者可通過不同名稱來指代一部件。 本文檔不旨在區分名稱不同但功能相同的部件。在以下描述中和在權利要求書中,以開放的形式使用術語“包括”和“包含”,並從而應當將它們解釋為表示“包括,但不限於……”。 而且,術語“耦合”旨在表示間接或直接電連接。 因此,如果一個設備電連接至另一設備,該連接可以是通過直接電連接,或通過經由其它設備和連接的間接電連接。
第1圖是依據本發明之實施例之圖像編碼器的方框示意圖。在這個實施例中,圖像編碼器100是視頻電子標準協會(Video Electronics Standards Association,VESA) 高級顯示流壓縮(Advanced Display Stream Compression,A-DSC)編碼器。然而,這僅僅用來舉例說明,而並非是本發明的一個限制。具體來說,任何使用所提出的色彩轉換的預測值來計算編碼區塊(或稱為編碼單元)的像素的殘差的圖像編碼器將都落入本發明的範圍之內。圖像編碼器100用來編碼/壓縮一源圖像IMG為位流BSIMG 。在這個實施例中,圖像編碼器100包含源緩衝器102、模式決定電路104、壓縮電路106、重建緩衝器108、平整度偵測電路110以及率控制器112。壓縮電路106包含處理電路114以及熵編碼電路116,其中處理電路114是設置來執行一些編碼功能,包含預測、量化、重建等等。源緩衝器102用來緩衝將編碼/壓縮的源圖像IMG的像素資料。平整度偵測電路110用來偵測從源圖像IMG的非平整區域至源圖像IMG的平整區域的轉換。具體來說,平整度偵測電路110根據先前、當前以及下一編碼區域的複雜度估計來分類每一編碼區塊為不同的平整度類型,其中該多個平整度類型影響率控制機制。因此,平整度偵測電路110產生量化參數(QP)調整信號至率控制器112,並也輸出平整度指示至熵編碼電路116,每一編碼區塊的平整度類型是通過位流BSIMG 直接信號通知圖像解碼器。率控制器112設置為適應性地控制量化參數,從而該圖像品質能夠最大化同時滿足所需的位元速率。
源圖像IMG可分割為多個切片(slice),其中每一切片可以分別獨立編碼。此外,每一切片具有多個編碼區塊(或者稱為編碼單元),每一編碼區塊具有多個像素。每一編碼區塊(編碼單元)是基本壓縮單元。舉例來說,依據VESAA-DSC,每一編碼區塊(編碼單元)具有8X2像素,其中8是編碼區塊(編碼單元)的寬度,2是編碼區塊(編碼單元)的高度。模式決定電路104設置為從將要編碼的當前編碼區塊(例如8X2區塊)的多個候選編碼模式選擇編碼模式(例如最佳模式)MODE。依據VESA A-DSC,候選編碼模式被分類為常規模式(例如轉換模式、區塊預測模式、模型模式、增量脈碼調製模式(delta pulse code modulation (DPCM) mode)以及中點預測模式(mid-point prediction (MPP) mode))以及回饋模式(例如中點預測回饋模式(mid-point prediction fallback (MPPF) mode)以及預測跳過模式(Blocker Predictor (BP) Skip” mode))。率失真優化機制(rate-distortion optimization (RDO) mechanism)被模式決定電路104採用來選擇具有最小率失真成本(rate-distortion cost (R-D cost))的編碼模式作為最佳模式MODE來編碼當前編碼區塊。此外,模式決定電路104通知處理電路114該最佳模式MODE。
當最佳模式是MPP模式或者MPPF模式,由處理電路114計算預測值,由處理電路114經由從當前編碼區塊的每一像素減去預測值(即殘差8x2 =源像素8x2 -預測值)來計算的當前編碼區塊的殘差,並且當前編碼區塊的殘差由處理電路114通過一量化器來量化。
MPP模式使用中點值(MP)作為預測值。MPP模式的殘差是通過一個簡單的2的冪次量化器來量化。對於每一像素,在量化程式之後移除k個最後指示比特,其中k是通過量化參數來計算。MPP模式的量化程式可使用如下的等式來表達:(1)
在上面的等式(1)中,“RESquantized ”代表量化的殘差,“res”代表殘差,並且“round”代表舍位值。
MPPF模式是設計為保證精確的率-控制機制。與MPP模式相同,MPPF模式使用中點值(MP)作為預測值。MPPF模式的殘差是通過一位量化值來量化。換言之, 量化的殘差是每一色彩通道採樣使用1比特來編碼。因此,當前編碼區塊(例如8X2區塊)具有48比特,即,16像素*(1比特/色彩通道)*(3色彩通道/像素)。
當最佳模式是MPP模式或者MPPF模式時,處理電路114輸出當前編碼區塊的量化的殘差至熵編碼電路116。熵編碼電路116編碼當前編碼區塊的量化的殘差至位流BSIMG 的一部分。
重建緩衝器108設置為存儲在源圖像IMG中的一些或者所有編碼區塊的重建像素。舉例來說,處理電路114基於當前編碼區塊的量化的殘差來執行逆量化,以產生當前編碼區塊的逆量化的殘差,並且接著在每一逆量化殘差上加上預測值來產生當前編碼區塊的一個對應的重建的像素。當前編碼區塊的相鄰重建像素可以從重建緩衝器108中讀出,來計算使用MPP/MPPF模式編碼的當前編碼區塊的預測值。
提出了MPP模式的一種改進。具體來說,具有色彩-空間RDO的MPP模式可以用來在多個色彩空間(例如RGB色彩空間以及YCoCg色彩空間)中的一個來編碼編碼區塊。為了決定選擇RGB色彩空間還是YCoCg色彩空間來在MPP模式(即具有色彩-空間RDO的MPP模式)下編碼編碼區塊,在RGB色彩空間中存在的一個預測值以及在YCoCg色彩空間中存在的一個預測值都需要被計算。
第2圖是依據本發明的實施例的第一編碼操作的流程圖。在第2圖中所示的第一編碼操作是由第1圖中所示的壓縮電路106執行。在步驟201,計算RGB色彩空間的中點值來決定當前編碼區塊在RGB空間中的預測值。該中點值是通過一個固定的值(如果用於計算當前編碼區塊的中點值所需的相鄰重建像素不可用時)來設置,或者是通過相鄰重建像素來計算(如果用於計算當前編碼區塊的中點值所需的相鄰重建像素可用時)。
在第一個示例設計中,用於計算當前編碼區塊的中點值的相鄰重建像素是位於一先前像素行(previous pixel line),如第3圖所示。當前編碼區塊BKCUR 是一個包含16個像素的8x2區塊,其中8是當前編碼區塊BKCUR 的寬度,並且2是當前編碼區塊BKCUR 的高度。如果當前編碼區塊BKCUR 是在源圖像IMG中一個非第一行(non-first-row)區塊,可以從一個先前像素行LPRE 的多個像素的重建產生多個重建像素,其中該向前像素行LPRE 是直接位於當前編碼區塊BKCUR 的最上像素行之上。假設重建的像素是在RGB色彩空間中存在。對於RGB色彩空間中的每一色彩通道(R、G或B),計算先前像素行LPRE 的多個重建像素的平均值(MP’R 、MP’G 或MP’B )作為在該色彩通道中的初始預測值。在一個示例設計中,包含在RGB色彩域中存在的平均值(MP’R 、MP’G 、MP’B )的初始預測值可直接作為編碼當前編碼區塊BKCUR 的最終預測值。因此,當前編碼區塊 BKCUR 的預測值(MPR 、MPG 、MPB ) 是通過在RGB色彩空間中獲得的(MP’R 、MP’G 、MP’B )來設定。在一個替換設計中,針對RGB色彩空間中一個色彩通道(R、G或B)中的每一個平均值(MP’R 、MP’G 或MP’B ),可執行一個處理操作(例如執行剪切、舍位(round)、以及/或者增加基於QP計算的一數值的操作)來產生一個處理的平均值(例如剪切的/舍位的/增加數值的平均值)作為在每一色彩空間中的最終的預測值(MPR 、MPG 或MPB )。因此,當前編碼區塊BKCUR 的一個預測值是通過在RGB色彩空間中存在的(MPR 、MPG 、MPB )來設定。
然而,如果當前編碼區塊BKCUR 是源圖像IMG的第一行區塊,這意味著在先前像素行LPRE 的重建像素不存在。因此,輸入像素的動態範圍的半值(half value)直接作為當前編碼區塊BKCUR 的預測值來使用。對於一個8比特輸入源,當前編碼區塊BKCUR 的預測值(MPR 、MPG 、MPB )是通過(128、128、128)來設定。對於10比特輸入源,當前編碼區塊BKCUR 的預測值(MPR 、MPG 、MPB )是通過(512、512、512)來設定。
在第二示例性設計中,當前編碼區塊的中點值的計算所需的相鄰重建像素是位於一個先前編碼區塊中,如第4圖所示。當前編碼區塊 BKCUR 是一個包含16個像素的8x2的區塊,其中8是當前編碼區塊BKCUR 的寬度,並且2是當前編碼區塊BKCUR 的高度。如果當前編碼區塊BKCUR 不是源圖像IMG中的第一列區塊,重建像素可以從先前編碼區塊BKPRE (其也是一個包含16個像素的8X2區塊,其中8是先前編碼區塊BKPRE 的寬度,2是先前編碼區塊BKPRE 的高度)的多個像素的重建產生。先前編碼區塊BKPRE 是當前編碼區塊BKCUR 的一個左側編碼區塊。假設這些重建像素是在RGB色彩空間中。對於RGB色彩空間的每一色彩通道(R、G或B),計算先前編碼區塊BKPRE 的多個重建像素的平均值(MP’R 、MP’G 或MP’B )作為在該色彩通道中的初始預測值。在一個示例設計中,包含在RGB色彩域中存在的平均值(MP’R 、MP’G 、MP’B )的初始預測值可直接作為編碼當前編碼區塊BKCUR 的最終預測值。因此,當前編碼區塊 BKCUR 的預測值(MPR 、MPG 、MPB ) 是通過在RGB色彩空間中獲得的(MP’R 、MP’G 、MP’B )來設定。在一個替換設計中,針對RGB色彩空間中一個色彩通道(R、G或B)中的每一個平均值(MP’R 、MP’G 或MP’B ),可執行一個處理操作(例如執行剪切、舍位、以及/或者增加基於QP計算的一數值的操作)來產生一個處理的平均值(例如剪切的/舍位的/增加數值的平均值)作為在每一色彩空間中的最終的預測值(MPR 、MPG 或MPB )。因此,當前編碼區塊BKCUR 的一個預測值是通過在RGB色彩空間中存在的(MPR 、MPG 、MPB )來設定。
然而,如果當前編碼區塊BKCUR 是源圖像IMG的第一列區塊,這意味著在先前編碼區塊BKPRE 的重建像素不存在。因此,輸入像素的動態範圍的半值(half value)直接作為當前編碼區塊BKCUR 的預測值來使用。對於一個8比特輸入源,當前編碼區塊BKCUR 的預測值(MPR 、MPG 、MPB )是通過(128、128、128)來設定。對於10比特輸入源,當前編碼區塊BKCUR 的預測值(MPR 、MPG 、MPB )是通過(512、512、512)來設定。
在計算RGB色彩域中的MPP模式預測值之後,執行步驟202來編碼在RGB色彩空間中的當前編碼區塊的像素。第5圖是依據本發明的實施例的MPP模式編碼程式的示例流程圖。步驟202可以使用如第5圖所示的流程來實現。在步驟502中,處理電路114依據當前編碼區塊(例如源像素8x2 )以及預測值(例如預測值=(MPR , MPG , MPB ))來獲得殘差(例如殘差8x2 )。舉例來說,殘差8x2 =源像素8x2 -預測值。在步驟504,處理電路114藉由一個簡單2的冪次的量化器執行殘差量化。因此,產生在RGB色彩空間中存在的量化殘差。在步驟506中,熵編碼電路116針對在RGB色彩空間中存在的量化的殘差執行熵編碼。此外,在步驟508,處理電路114依據量化的殘差執行重建流程,並且據此產生在RGB色彩空間中的一個重建的編碼區塊BKrec
在步驟203,處理電路114計算在RGB色彩空間中存在的源編碼區塊BKS (即將要編碼的當前編碼區塊)以及在RGB色彩空間中存在的重建編碼區塊BKrec 之間失真(distortion)DRGB
如上所述,為了決定選擇RGB色彩空間還是YCoCg色彩空間來在改進的MPP模式(即具有色彩空間RDO的MPP模式)下編碼一個編碼區塊,需要計算在RGB色彩空間中存在的一個預測值以及在YCoCg色彩空間中存在的一個預測值。在步驟204,計算在YCoCg色彩空間中的中點值,來決定對於相同的當前編碼區塊在YCoCg色彩空間中的預測值。在RGB色彩空間中的預測值的計算與在YCoCg色彩空間中的預測值的計算相似。該中點值是通過一個固定值設定(如果用於計算當前編碼區塊的中點值所需的在YCoCg色彩空間中存在的相鄰重建像素不可獲得),或者是從相鄰重建像素計算(如果用於計算當前編碼區塊的中點值所需的在YCoCg色彩空間中存在的相鄰重建像素可獲得)。
在步驟204,當前編碼區塊的中點值的計算所需的相鄰重建像素可位於如第3圖所示的先前像素行,或者位於如第4圖所示的先前編碼區塊。假設用於計算在YCoCg色彩空間中存在的預測值的相鄰重建像素在RGB色彩空間中可獲得。因此,可執行色彩空間轉換來轉換在RGB色彩空間中存在的相鄰重建像素為在YCoCg色彩空間中存在的相鄰重建像素。在獲得了在YCoCg 色彩空間中存在的相鄰重建像素之後,依據在YCoCg 色彩空間中存在的相鄰重建像素在YCoCg色彩空間中計算當前編碼區塊的預測值。
舉例來說,用於計算當前編碼區塊的中點值所需的相鄰重建像素是位於一個先前像素行,如第3圖所示。當前編碼區塊BKCUR 是一個包含16個像素的8x2區塊。如果當前編碼區塊BKCUR 是在源圖像IMG中一個非第一行(non-first-row)區塊,先前像素行LPRE 的多個重建像素可能在RGB色彩空間中存在,並且可轉換至YCoCg色彩空間來計算YCoCg色彩空間中的預測值,其中該先前像素行LPRE 是直接位於當前編碼區塊BKCUR 的最上像素行之上。對於YCoCg色彩空間中的每一色彩通道(Y、Co或Cg),計算先前像素行LPRE 的多個色彩轉換的重建像素的平均值(MP’Y 、MP’Co 或MP’Cg )作為在該色彩通道中的初始預測值。在一個示例設計中,包含在YCoCg色彩域中存在的平均值(MP’Y , MP’CCo , MP’Cg )的初始預測值可直接作為編碼當前編碼區塊BKCUR 的最終預測值。因此,當前編碼區塊 BKCUR 的預測值(MPY , MPCo , MPCg )是通過在YCoCg色彩空間中獲得的(MP’Y , MP’Co , MP’Cg )來設定。在一個替換設計中,針對YCoCg色彩空間中一個色彩通道(Y、Co或Cg)中的每一個平均值(MP’Y 、MP’Co 或MP’Cg ),可執行一個處理操作(例如執行剪切、舍位、以及/或者增加基於QP計算的一數值的操作)來產生一個處理的平均值(例如剪切的/舍位的/增加數值的平均值)作為在每一色彩空間中的最終的預測值(MPY 、MPCo 或MPCg )。因此,當前編碼區塊BKCUR 的一個預測值是通過在YCoCg色彩空間中獲得的(MPY , MPCo , MPCg )來設定。然而,如果當前編碼區塊BKCUR 是源圖像IMG的第一行區塊,這意味著在先前像素行LPRE 的重建像素不存在。因此,輸入像素的動態範圍的半值直接作為當前編碼區塊BKCUR 的預測值來使用。對於一個8比特YCoCg格式,當前編碼區塊BKCUR 的預測值(MPY , MPCo , MPCg )是通過(128, 0, 0)來設定。對於10比特YCoCg格式,當前編碼區塊BKCUR 的預測值(MPY , MPCo , MPCg )是通過(512, 0, 0)來設定。
在另一個例子中,當前編碼區塊的中點值的計算所需的相鄰重建像素是位於一個先前編碼區塊中,如第4圖所示。當前編碼區塊 BKCUR 是一個包含16個像素的8x2的區塊。如果當前編碼區塊BKCUR 不是源圖像IMG中的第一列區塊,先前編碼區塊BKPRE (其是當前編碼區塊BKCUR 的左側編碼區塊)的重建像素可存在於RGB色彩空間並且轉換至YCoCg色彩空間來計算在YCoCg色彩空間中的預測值。對於YCoCg色彩空間的每一色彩通道(Y、Co或Cg),計算先前編碼區塊BKPRE 的多個重建像素的平均值(MP’Y 、 MP’Co 或MP’Cg )作為在該色彩通道中的初始預測值。第6圖是依據本發明的實施例在YCoCg色彩空間中產生一個編碼區塊的Y通道、Co通道與Cg通道的平均值的舉例說明。如第6圖所示,在重建像素上執行RGB-至-YCoCg轉換,每一重建像素具有一個R通道採樣、一個G通道採樣以及一個B通道採樣,來產生色彩轉換的重建像素,該色彩轉換的重建像素每一個都具有一個Y通道採樣、一個Co通道採樣以及一個Cg通道採樣。舉例來說,如下的RGB-至-YCoCg轉換矩陣可由處理電路114實施:(2)
在獲得8x2編碼區塊的色彩轉換的重建像素之後,基於該8x2編碼區塊的所有Y通道採樣計算一個平均值(由平均值Y 表示),基於該8x2編碼區塊的所有Co通道採樣計算另一個平均值(由平均值Co 表示),基於該8x2編碼區塊的所有Cg通道採樣計算再一個平均值(由平均值Cg 表示)。
在一個示例設計中,包含在YCoCg色彩域中存在的平均值(MP’Y , MP’CCo , MP’Cg )的初始預測值可直接作為編碼當前編碼區塊BKCUR 的最終預測值。因此,當前編碼區塊 BKCUR 的預測值(MPY , MPCo , MPCg )是通過在YCoCg色彩空間中獲得的(MP’Y , MP’Co , MP’Cg )來設定。在一個替換設計中,在基於先前編碼區塊計算一個初始預測值之後,針對YCoCg色彩空間中一個色彩通道(Y、Co或Cg)中的每一個平均值(MP’Y 、MP’Co 或MP’Cg ),可執行一個處理操作(例如執行剪切、舍位、以及/或者增加基於QP計算的一數值的操作)來產生一個處理的平均值(例如剪切的/舍位的/增加數值的平均值)作為在每一色彩空間中的最終的預測值(MPY 、MPCo 或MPCg )。因此,當前編碼區塊BKCUR 的一個預測值是通過在YCoCg色彩空間中獲得的(MPY , MPCo , MPCg )來設定。然而,如果當前編碼區塊BKCUR 是源圖像IMG的第一行區塊,這意味著在先前編碼區塊BKPRE 的重建像素不存在。因此,在YCoCg色彩域中存在的像素的動態範圍的半值直接作為當前編碼區塊BKCUR 的預測值來使用。
在計算了YCoCg色彩域中的MPP模式預測值之後,執行步驟205來在YCoCg色彩空間中編碼當前編碼區塊的像素。步驟205可使用如第5圖所示的相同的流程來實現。因此,關於在YCoCg色彩空間中的當前編碼區塊的編碼,如第5圖所示的相同的流程可被執行以獲得殘差量化(步驟502與504)以及熵編碼(步驟506),並且可獲得重建(步驟508)。
在步驟206,處理電路114計算在YCoCg色彩空間中存在的源編碼區塊BK’S (即將要編碼的當前編碼區塊)以及在YCoCg色彩空間中存在的重建編碼區塊BK’rec 之間失真DYCoCg 。舉例來說,在YCoCg色彩空間中存在的源編碼區塊BK’S 可通過應用RGB-至-YCoCg轉換至在RGB色彩空間中存在的源編碼區塊BKS 來獲得。
在步驟207,處理電路114通過比較失真DRGB 與失真DYCoCg 執行色彩空間決定。當DRGB 不大於DYCoCg 時(即DRGB ≦DYCoCg ),處理電路114決定當前編碼區塊應在RGB色彩空間中使用MPP模式來編碼。然而,當DRGB 大於DYCoCg (即DRGB >DYCoCg )時,處理電路114決定當前編碼區塊應在YCoCg色彩空間中使用MPP模式來編碼。
選擇的與編碼當前編碼區塊相關的MPP模式以及色彩空間通過位流BSIMG 信號傳輸至圖像解碼器。因此,圖像解碼器將知曉由圖像編碼器100選擇的編碼當前編碼區塊的編碼模式是MPP模式,並且也知曉所選擇的MPP模式在其中執行的所選擇的色彩空間。第7圖是依據本發明的實施例一個編碼區塊(或者稱為編碼單元)的語法元素的示意圖。設定模式語法(mode syntax)(1或者4位)來信號表示當前編碼區塊所選擇的編碼模式(例如MPP模式)。設定平整度語法(1或者3位)來信號表示當前編碼區塊的平整度類型。設定色彩域語法(1位)來信號表示編碼當前編碼區塊的色彩空間(例如RGB色彩空間或YCoCg色彩空間。MPP模式量化的殘差(N位)用來信號表示已處理的量化的殘差。當前編碼區塊的語法元素,包含控制資訊(例如模式、平整度以及色彩域)以及量化的殘差,可通過熵編碼電路116來熵編碼。
在上面的例子中,假設相鄰的重建像素是在RGB色彩空間中原始可用的。因此,針對在RGB色彩空間中存在的重建的像素執行RGB-至-YCoCg轉換來獲得在YCoCg 色彩空間中存在的重建像素,該在YCoCg 色彩空間中存在的重建像素是計算在YCoCg色彩空間中存在的預測值所需的。然而,這並非是本發明的限制。此外,在YCoCg 色彩空間中的相鄰重建像素可能原始是可以獲得的。因此,可針對在YCoCg 色彩空間中存在的重建像素執行YCoCg-to-RGB轉換來獲得在RGB色彩空間中存在的重建像素,該在RGB色彩空間中存在的重建像素是計算在RGB色彩空間中存在的預測值所需的。舉例來說,如下的YCoCg-至-RGB轉換矩陣可由處理電路114使用。(3)
當相鄰重建像素在RGB色彩空間中原始可用並且當前編碼區塊具有8x2個像素時,在RGB色彩空間中存在的一個預測值的推導需要一次平均值計算,並且在YCoCg 色彩空間中存在的一個預測值的推導需要16次色彩轉換操作以及一次平均值計算。因此,在RGB色彩空間中的存在的預測值的計算以及在YCoCg色彩空間中存在的預測值的計算的複雜度可包含16次色彩空間轉換以及2次平均值計算。在另一個例子中,當相鄰重建像素在YCoCg色彩空間中原始可用並且當前編碼區塊具有8x2個像素時,在YCoCg色彩空間中存在的一個預測值的推導需要一次平均值計算,並且在RGB 色彩空間中存在的一個預測值的推導需要16次色彩轉換操作以及一次平均值計算。因此,在RGB色彩空間中的存在的預測值的計算以及在YCoCg色彩空間中存在的預測值的計算的複雜度可包含16次色彩空間轉換以及2次平均值計算。
為了減少在RGB色彩空間中存在的預測值的計算以及在YCoCg色彩空間中存在的一個預測值的計算的計算複雜度,本發明提供一種新型的預測值計算機制,其應用色彩空間轉換至在第一色彩空間中存在的一個預測值來產生在第二色彩空間中存在的一個預測值,該第二色彩空間中與該第一色彩空間不同。舉例來說,該第一色彩空間與第二色彩空間中的一個是RGB色彩空間,並且該第一色彩空間與第二色彩空間中的另一個是YCoCg色彩空間。
在一個示例性設計中,在第一色彩空間中存在的預測值可包含用於RGB色彩空間的平均值,例如(MP’R , MP’Co , MP’Cg ),或者用於YCoCg色彩空間的(MP’Y , MP’Co , MP’Cg )。因此,在第二色彩空間中存在的預測值包含色彩轉換的平均值,並且可直接用作編碼一個編碼區塊的最終的預測值。此外,在第二色彩空間中存在的色彩轉換的預測值可以是初始預測值。可應用處理操作(例如剪切、舍位以及/或者增加一個依據QP計算的數值)至初始預測值的色彩轉換的平均值來產生已處理的色彩轉換的平均值(例如剪切的/舍位的/數值增加的色彩轉換的平均值),作為用於編碼一個編碼區塊的最終預測值。
在另一個舉例說明中,在第一色彩空間中存在的預測值可包含在可包含已處理的平均值(例如剪切的/舍位的/數值增加的平均值)。因此,在第二色彩空間中存在的色彩轉換的預測值包含色彩轉換的已處理的平均值(例如色彩轉換的剪切的/舍位的/數值增加的平均值),並且可直接用作編碼一個編碼區塊的最終的預測值。
綜上所述,無論從第一色彩空間轉換至第二色彩空間的預測值是包含平均值還是包含已處理的平均值(例如剪切的/舍位的/數值增加的平均值),使用一個色彩轉換的預測值來間接/直接設定用於在第二色彩空間中編碼一個編碼區塊的一個最終預測值將落入本發明的範圍。本發明所提出的預測值計算機制將進一步如下詳述。
第8圖 是依據本發明的第二編碼操作的流程圖。在第8圖中所示的第二編碼操作可由第1圖中所示的壓縮電路106實現。第8圖中的第二編碼操作與第2圖中所示的第一編碼操作的主要差別是步驟204被步驟801取代。當當前編碼區塊BKCUR 是如第3圖所示的非第一行區塊時,RGB色彩空間中存在預測值可基於在RGB色彩空間中存在的並且位於先前像素行LPRE 的相鄰重建像素來計算。此外,當當前編碼區塊BKCUR 是如第4圖所示的非第一列區塊時,RGB色彩空間中存在預測值可基於在RGB色彩空間中存在的並且位於先前編碼區塊BKPRE 的相鄰重建像素來計算。在步驟201中獲得的預測值(MPR , MPG , MPB )可用來獲得在YCoCg色彩空間中存在預測值(MPY , MPCo , MPCg )。舉例來說,預測值(MPR , MPG , MPB )可包含平均值或者可包含處理的平均值(例如剪切的/舍位的/數值增加的平均值),這依據實際的設計需求而定。在步驟801,處理電路114針對在RGB色彩空間中存在的預測值(MPR , MPG , MPB )執行RGB-至-YCoCg轉換,以產生在YCoCg色彩空間中存在的預測值(MPY , MPCo , MPCg )。舉例來說,在YCoCg色彩空間中用於編碼一個編碼區塊的最終預測值可直接通過色彩轉換的預測值(MPY , MPCo , MPCg )來設定,或者可通過應用處理操作(例如剪切、舍位、以及/或者增加一個基於QP計算的數值)至色彩轉換的預測值(MPY , MPCo , MPCg )來間接獲得。
第9圖是依據本發明的實施例在YCoCg色彩空間中產生編碼區塊的Y通道、Co通道以及Cg通道的平均值的示意圖。如第9圖所示,處理重建像素(每一個具有一個R通道採樣、一個G通道採樣以及一個B通道採樣)來計算在RGB色彩空間中的編碼區塊的R通道、G通道以及B通道的平均值(由平均值R 、平均值G 以及平均值B 表示) 。假設在RGB色彩空間中的預測值是通過平均值(平均值R , 平均值G ,平均值B )來設定,針對在RGB色彩空間中存在的預測值來執行RGB-至-YCoCg轉換以產生一個色彩轉換的預測值,其分別具有在YCoCg色彩空間中的編碼區塊的Y通道、Co通道以及Cg通道平均值 (以平均值Y ,平均值Co ,平均值Cg 表示) 。舉例來說,在等式(2)中的上述的RGB-至-YCoCg轉換矩陣可通過處理電路114實現,以從RGB色彩空間轉換一個預測值至YCoCg色彩空間。
在上面的例子中,假設相鄰重建像素是初始在RGB色彩空間中可用。因此,針對在RGB色彩空間中存在的預測值執行RGB-至-YCoCg轉換來獲得在YCoCg色彩空間中的預測值。然而,這並非是本發明的一個限制。可替換地,相鄰重建像素可初始在YCoCg色彩空間中可用。因此,YCoCg-至-RGB轉換可針對在YCoCg色彩空間中存在的預測值執行,來獲得在RGB色彩空間中的預測值。舉例來說,上述等式(3)中的YCoCg-至-RGB轉換矩陣可由處理電路114實施,以從YCoCg色彩空間轉換預測值至RGB色彩空間。
當相鄰重建像素在RGB色彩空間中原始可用並且當前編碼區塊具有8x2個像素時,在RGB色彩空間中存在的一個預測值的推導需要一次平均值計算,並且在YCoCg 色彩空間中存在的一個預測值的推導需要1次色彩轉換操作。因此,在RGB色彩空間中的存在的預測值的計算以及在YCoCg色彩空間中存在的預測值的計算的複雜度可包含1次色彩空間轉換以及1次平均值計算。在另一個例子中,當相鄰重建像素在YCoCg色彩空間中原始可用並且當前編碼區塊具有8x2個像素時,在YCoCg色彩空間中存在的一個預測值的推導需要一次平均值計算,並且在RGB 色彩空間中存在的一個預測值的推導需要1次色彩轉換操作。因此,在RGB色彩空間中的存在的預測值的計算以及在YCoCg色彩空間中存在的預測值的計算的複雜度可包含1次色彩空間轉換以及1次平均值計算。與第2圖中所示的第一編碼操作所使用的預測值計算機制相比較,在第8圖所示的第二編碼操作中所使用的預測值計算機制具有較低的計算複雜度。
與MPP模式相似,MPPF模式也使用中點值來決定預測值,該預測值用於計算一個編碼區塊的殘差。因此,本發明所提出的預測值計算機制也可以應用於MPPF模式。舉例來說,當由模式決定電路104選擇的編碼模式(例如最佳模式)MODE是MPPF模式時,壓縮電路106可執行如第2圖所示的第一編碼操作,其中皆在改進的MPPF模式(即具有色彩空間RDO的MPPF模式)下執行步驟202與205可使用如第10圖所示的流程來實現。第10圖是依據本發明的實施例的MPPF-模式編碼程式流程圖。在第10圖中所示的MPPF-模式編碼程式與在第5圖中所示的MPP-模式編碼程式之間的差別是MPPF模式的殘差是通過1比特量化器來量化(步驟1004),從而MPPF-模式量化的殘差是每色彩通道使用1比特來編碼。
當實施在改進的MPPF模式(即具有色彩空間RDO的MPPF模式)下的第一編碼操作時,在RGB色彩空間中存在的一個預測值的計算與在YCoCg色彩空間中的一個預測值的計算的複雜度包含16次色彩空間轉換以及2次平均操作。為了減少在RGB色彩空間中存在的預測值的計算與在YCoCg色彩空間中存在的預測值的計算的複雜度,壓縮電路106可執行如第8圖所示的第二編碼操作,其中在改進的MPPF模式(即具有色彩空間RDO的MPPF模式)下的每一步驟202與205可使用如第10圖所示的流程圖來實現,在RGB色彩空間中存在的一個預測值與在YCoCg色彩空間中存在的一個預測值的計算複雜度可包含一次色彩轉換以及一次平均值計算。
選擇的與編碼當前編碼區塊相關的MPPF模式以及色彩空間通過位流BSIMG 信號傳輸至圖像解碼器。因此,圖像解碼器將知曉由圖像編碼器100選擇的編碼當前編碼區塊的編碼模式是MPPF模式,並且也知曉所選擇的MPPF模式在其中執行的所選擇的色彩空間。相似地,如第7圖所示的語法元素也可以用來信號化當前編碼區塊所選擇編碼模式(例如MPPF模式)、當前編碼區塊的平整度類型、用於編碼當前編碼區塊的色彩空間(例如RGB色彩空間或者YCoCg色彩空間)以及所處理的MPPF模式的量化的殘差。
如上所述,當前編碼區塊所選擇的編碼模式(例如MPP模式或者MPPF模式) 以及色彩空間(例如RGB色彩空間或者YCoCg色彩空間)通過位流IMGBS 信號傳輸至圖像解碼器。在從位流IMGBS 獲得當前編碼區塊編碼所選擇的編碼模式(例如MPP模式或者MPPF模式) 以及色彩空間(例如RGB色彩空間或者YCoCg色彩空間) 之後,由於圖像編碼器所使用的預測值並沒有通過位流IMGBS 信號傳輸給圖像解碼器,圖像解碼器自身需要計算預測值,該預測值被在色彩空間(例如RGB色彩空間或者YCoCg色彩空間)中所選擇的編碼模式(例如MPP模式或者MPPF模式)用來解碼/重建在該編碼區塊中的像素。上述由圖像編碼器100實施的預測值計算機制也可以由圖像解碼器實現。更進一步的細節將如下詳述。
第11圖是依據本發明的實施例的圖像解碼器的方框示意圖。在這個實施例中,圖像解碼器1100是視頻電子標準協會(Video Electronics Standards Association,VESA) 高級顯示流壓縮(Advanced Display Stream Compression,A-DSC)解碼器。然而,這僅僅用來舉例說明,而並非是本發明的一個限制。具體來說,任何使用所提出的色彩轉換預測值來計算編碼區塊(或稱為編碼單元)的像素的殘差的圖像解碼器將都落入本發明的範圍之內。圖像解碼器1100用來解碼/解壓縮位流BSIMG 為輸出圖像IMG’。舉例來說,從第1圖所示的圖像編碼器100產生位流BSIMG 。因此,圖像解碼器1100產生的輸出圖像IMG’是一個對應在圖像編碼器100編碼的源圖像IMG的解碼的圖像。圖像解碼器1100包含解壓縮電路1102與重建緩衝器1104。解壓縮電路1102包含熵解碼電路1106以及處理電路1108,其中處理電路1108用來執行一些解碼操作,包含預測、逆量化、重建等等。輸出圖像IMG’可由多個切片(slice)形成,其中每一切片是獨立解碼的。此外,每一切片具有多個編碼區塊(或者稱為編碼單元),每一個編碼區塊具有多個像素。每一編碼區塊(編碼單元)是一個基本的解壓縮單元。舉例來說,依據VESA A-DSC,每一編碼區塊具有8x2像素。
位流BSIMG 包含每一編碼區塊的熵編碼的控制資訊(例如模式語法、平整度語法、以及色彩域語法)以及熵編碼的殘差資料(例如量化的殘差)。熵解碼電路1106可從一個位流緩衝器(未顯示)接收一個編碼區塊的熵編碼的控制資訊以及熵編碼的殘差資料。熵解碼電路1106通過熵解碼該位流BSIMG 獲得控制資訊(例如模式語法、平整度語法、以及色彩域語法) 。舉例來說,所獲得的模式語法可指示當前編碼區塊是使用MPP模式(或者MPPF模式)在圖像編碼器(例如圖像編碼器100)編碼,並且所獲得的色彩域語法可指示當前編碼區塊在一個特定色彩空間(例如RGB色彩空間或者YCoCg色彩空間)編碼。
第12圖是依據本發明的實施例的MPP-模式/MPPF-模式解碼程式的流程圖。在步驟1202,熵解碼電路1106通過熵解碼位流BSIMG 獲得殘差資料 (例如量化的殘差)。在步驟1204,處理電路1108針對量化的殘差執行逆量化來產生當前編碼區塊的逆量化的殘差。需注意的是,MPP-模式逆量化可與MPPF-模式逆量化不同。當所獲得的模式語法指示當前編碼區塊是使用MPP模式(或者MPPF模式)編碼時,由處理電路1108計算一個預測值(步驟1206)。在獲得預測值之後,處理電路1108產生當前編碼區塊的重建/解碼像素(步驟1208)。舉例來說,處理電路1108增加一個預測值至當前編碼區塊的每一逆量化的殘差,來產生當前編碼區塊的一個對應的重建/解碼像素(例如重建像素8x2 =逆量化的殘差8x2 +預測值)。
重建緩衝器1104用來存儲輸出圖像IMG’的重建像素。舉例來說,當當前編碼區塊是使用MPP/MPPF模式編碼時,待解碼的當前編碼區塊的相鄰重建像素可從重建緩衝器1104中讀出,並且用於計算MPP/MPPF模式所需的預測值。
上述由圖像編碼器100所使用的預測值計算機制也可以被圖像解碼器1100使用。第13圖是依據本發明實施例的由圖像解碼器1100中的處理電路1108所實施的第一預測值計算機制的流程圖。當當前編碼區塊 BKCUR (其由一個非陰影的區域表示)如第3圖所示的是非第一行區塊時,用於預測值計算的相鄰重建像素是位於先前像素行LPRE (其由陰影區域表示)。相鄰重建像素可存在於RGB色彩空間,並且所獲取的編碼模式可指示當前編碼區塊是在YCoCg色彩空間中編碼。因此,位於在先前像素行LPRE 的相鄰重建像素從RGB 色彩空間轉換至YCoCg色彩空間,並且在YCoCg色彩空間中存在的預測值可基於位於先前像素行LPRE 的色彩轉換的相鄰重建像素來計算。
此外,在另一個例子中,當前編碼區塊 BKCUR (其由一個非陰影的區域表示)如第4圖所示的是非第一列區塊時,用於預測值計算的相鄰重建像素是位於先前編碼區塊BKPRE (其由陰影區域表示)。相鄰重建像素可存在於RGB色彩空間,並且所獲取的編碼模式可指示當前編碼區塊是在YCoCg色彩空間中編碼。因此,位於先前編碼區塊BKPRE 的相鄰重建像素從RGB 色彩空間轉換至YCoCg色彩空間,並且在YCoCg色彩空間中存在的預測值可基於位於先前編碼區塊BKPRE 的色彩轉換的相鄰重建像素來計算。基於在RGB色彩空間中存在的重建像素計算在YCoCg色彩空間中存在的預測值的舉例說明如第6圖所示。
然而,如果當前編碼區塊 BKCUR 是輸出圖像IMG’的第一行區塊(或者第一列區塊),這意味著在先前像素行LPRE (或先前編碼區塊BKPRE )中的重建像素並不存在。因此,在YCoCg色彩域中存在的動態範圍的半值直接被用作當前編碼區塊 BKCUR 的預測值。
在上面的例子中,假設相鄰重建像素初始存在於RGB色彩空間中,並且所獲取額編碼模式指示當前編碼區塊是使用MPP/MPPF模式在YCoCg色彩空間中編碼,由步驟1302所處理的相鄰重建像素是通過應用RGB-至-YCoCg轉換至在RGB色彩空間中的重建像素而獲得的色彩轉換的重建像素。如果當前編碼區塊具有8x2像素,在YCoCg色彩空間中存在的一個預測值的計算複雜度包含16次色彩轉換操作以及一次平均值計算操作。然而,這並非是本發明的限制。可替換地,相鄰重建像素可在YCoCg色彩空間中存在,並且所獲得的編碼模式可指示當前編碼區塊是在RGB色彩空間中使用MPP/MPPF模式來編碼。因此,步驟1302可修改為通過處理應用YCoCg-至-RGB轉換至在YCoCg色彩空間中存在的重建像素而產生的色彩轉換的重建像素而計算在RGB色彩空間中存在的預測值。如果當前編碼區塊具有8x2像素,在RGB色彩空間中存在的一個預測值的計算複雜度包含16次色彩轉換以及1次平均值計算。
為了減少在一個指定的色彩空間中存在的預測值的計算複雜度,本發明因此提出了一種新型的預測值計算機制,其應用色彩空間轉換至在第一色彩空間中存在的第一預測值,來產生在第二色彩空間中存在的第二預測值,其中該第二色彩空間與第一色彩空間不同。
在一個示例性設計中,在第一色彩空間中存在的預測值可包含平均值。因此,在第二色彩空間中存在的色彩轉換的預測值是由色彩轉換的平均值組成,並且可直接用作解碼一個編碼區塊的最終預測值。此外,在第二色彩空間中存在的色彩轉換的預測值可以是一個初始預測值。可執行處理功能(例如剪切、舍位、以及/或者增加一個基於QP計算的值) 至初始預測值的色彩轉換的平均值,來產生已處理的色彩轉換的平均值(例如剪切的/舍位的/數值增加的色彩轉換的平均值)作為用於解碼一個編碼區塊的最終預測值。
在另一個示例性設計中,在第一色彩空間中存在的預測值包含已處理的平均值(例如剪切的/舍位的/數值增加的平均值)。因此,在第二色彩空間中存在的顏色轉換的預測值是由顏色轉換的已處理的平均值(例如顏色轉換的剪切的/舍位的/數值增加的平均值),並且可以直接用作解碼一個編碼區塊的最終預測值。
綜上所述,無論從第一色彩空間轉換至第二色彩空間的預測值是由平均值組成還是由處理的平均值(例如剪切的/舍位的/數值增加的平均值)組成,使用色彩轉換的預測值來間接/直接作為解碼在第二色彩空間中的編碼區塊將落入本發明的範圍。
第14圖是依據本發明的實施例的圖像解碼器1100所實施的第二預測值計算機制的流程圖。當當前編碼區塊 BKCUR 如第3圖所示的是非第一行區塊時,用於預測值計算的相鄰重建像素是位於先前像素行LPRE 。相鄰重建像素可存在於RGB色彩空間,並且所獲取的編碼模式可指示當前編碼區塊是在YCoCg色彩空間中編碼。因此,位於在先前像素行LPRE 的相鄰重建像素用於計算在RGB色彩空間中的預測值,並且接著該預測值從RGB 色彩空間轉換至YCoCg色彩空間,以產生在YCoCg色彩空間中存在的預測值(步驟1404)。在這種情況下,在RGB色彩空間中存在的預測值是由平均值組成或者是由處理的平均值(例如剪切的/舍位的/數值增加的平均值)組成,這依據實際的設計需要而定。此外,用於在YCoCg色彩空間中解碼一個編碼區塊的最終預測值可以通過色彩轉換的預測值來直接設定,或者通過應用處理操作(例如剪切/舍位以及/或者增加一個基於QP計算的數值)至色彩轉換的預測值而間接獲得。
此外,在另一個例子中,當前編碼區塊 BKCUR 如第4圖所示的是非第一列區塊時,用於預測值計算的相鄰重建像素是位於先前編碼區塊BKPRE 。相鄰重建像素可存在於RGB色彩空間,並且所獲取的編碼模式可指示當前編碼區塊是在YCoCg色彩空間中編碼。因此,位於先前編碼區塊BKPRE 的相鄰重建像素用於計算在RGB色彩空間中存在的預測值,並且該在RGB色彩空間中存在的預測值從RGB 色彩空間轉換至YCoCg色彩空間,一產生在YCoCg色彩空間中存在的預測值(步驟1404)。在這種情況下,在RGB色彩空間中存在的預測值是由平均值組成或者是由處理的平均值(例如剪切的/舍位的/數值增加的平均值)組成,這依據實際的設計需要而定。此外,用於在YCoCg色彩空間中解碼一個編碼區塊的最終預測值可以通過色彩轉換的預測值來直接設定,或者通過應用處理操作(例如剪切/舍位以及/或者增加一個基於QP計算的數值)至色彩轉換的預測值而間接獲得。基於在RGB色彩空間中存在的重建像素計算在YCoCg色彩空間中存在的預測值的舉例說明如第9圖所示。
然而,如果當前編碼區塊 BKCUR 是輸出圖像IMG’的第一行區塊(或者第一列區塊),這意味著在先前像素行LPRE (或先前編碼區塊BKPRE )中的重建像素並不存在。因此,在YCoCg色彩域中存在的動態範圍的半值直接被用作當前編碼區塊 BKCUR 的預測值。
在上面的例子中,假設相鄰重建像素是原始存在於RGB色彩空間中,並且所獲得的編碼模式指示當前編碼區塊是使用MPP/MPPF模式在YCoCg色彩空間中編碼。因此,在RGB色彩空間中存在的預測值轉換至YCoCg色彩空間來產生在YCoCg色彩空間中存在的預測值。在YCoCg色彩空間存在一個預測值的計算複雜度包含一次平均值計算以及一次色彩轉換操作。然而,這並非是本發明的限制。此外,相鄰重建像素可能原始存在於YCoCg色彩空間,並且所獲得的編碼模式可能指示當前編碼區塊是使用MPP/MPPF模式在RGB色彩空間中編碼。因此,步驟1402可修正為計算在YCoCg色彩空間中存在的預測值並且接著將在YCoCg色彩空間中的預測值轉換為在RGB色彩空間中的預測值。在RGB色彩空間存在一個預測值的計算複雜度包含一次平均值計算以及一次色彩轉換操作。 以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100‧‧‧圖像編碼器
102‧‧‧源緩衝器
104‧‧‧模式決定電路
106‧‧‧壓縮電路
108‧‧‧重建緩衝器
110‧‧‧平整度偵測電路
112‧‧‧率控制器
114、1108‧‧‧處理電路
116‧‧‧熵編碼電路
1100‧‧‧圖像解碼器
1102‧‧‧解壓縮電路
1104‧‧‧重建緩衝器
1106‧‧‧熵解碼電路
第1圖爲依據本發明之實施例之圖像編碼器之方框示意圖。 第2圖為依據本發明之實施例之第一編碼操作之流程圖。 第3圖為依據本發明之實施例之用於計算當前編碼區塊之中點值之先前像素行之示意圖。 第4圖為依據本發明之實施例之用於計算當前編碼區塊之中點值之先前編碼區塊之示意圖。 第5圖為依據本發明之實施例之MPP模式編碼流程之流程圖。 第6圖為依據本發明之實施例之在YCoCg色彩空間中產生一個編碼區塊的Y通道、Co通道、以及Cg通道的平均值的舉例說明。 第7圖為依據本發明之實施例之編碼區塊之語法元素之示意圖。 第8圖為依據本發明之實施例之第二編碼操作之流程圖。 第9圖是依據本發明之實施例之在YCoCg色彩空間中產生一個編碼區塊的Y通道、Co通道、以及Cg通道的平均值的另一舉例說明。 第10圖依據本發明之實施例之MPPF模式編碼流程之流程圖。 第11圖為依據本發明之實施例之圖像解碼器之方框示意圖。 第12圖為依據本發明之實施例之MPP模式/MPPF模式解碼流程之流程圖。 第13圖是依據本發明之實施例由圖像解碼器之處理電路實施之第一預測值計算機制之示意流程圖。 第14圖是依據本發明之實施例由圖像解碼器之處理電路實施之第二預測值計算機制之示意流程圖。

Claims (20)

  1. 一種圖像編碼方法,用於編碼一圖像,包含: 從當前編碼區塊的多個候選編碼模式中決定一個選擇的編碼模式,其中在該圖像中包含的該當前編碼區塊包含多個像素;以及 依據至少該決定的編碼模式來編碼該當前編碼區塊為位流的一部分,包含: 依據在一第一色彩空間中存在的多個重建像素決定在該第一色彩空間中存在的一第一預測值; 轉換在該第一色彩空間中存在的該第一預測值為在一第二色彩空間中存在的一第二預測值,其中該第二色彩空間與該第一色彩空間不同;以及 依據至少該第二預測值在該第二色彩空間編碼該當前編碼區塊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之圖像編碼方法,其中依據在第一色彩空間中存在的該多個重建像素決定在該第一色彩空間中存在的該第一預測值包含: 計算該多個重建像素的每一色彩通道的平均值;以及 依據該多個重建像素的多個色彩通道的多個平均值產生該第一預測值。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之圖像編碼方法,其中該多個重建像素是從先前編碼區塊的多個像素的重建產生的,其中該先前編碼區塊是該當前編碼區塊的一左側編碼區塊;或者 該重建像素是從位於一先前像素行的多個像素的重建產生的,其中該先前像素行是直接位於該當前編碼區塊的一最上像素行之上。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之圖像編碼方法,其中,該第一色彩空間與該第二色彩空間中的一個是RGB色彩空間,並且該第一色彩空間與該第二色彩空間中的另一個是YCoCg色彩空間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之圖像編碼方法,其中,該決定的編碼模式是視頻電子標準協會高級顯示流壓縮中點值預測模式或者視頻電子標準協會高級顯示流壓縮中點值預測回饋模式。
  6. 一種圖像解碼方法,用於解碼產生自編碼一圖像的位流,包含: 獲得用於編碼在該位流中的該圖像的一當前編碼區塊的一第二色彩空間以及一編碼模式,其中在該圖像中的該當前編碼區塊包含多個像素;以及 至少依據該獲得的編碼模式解碼該當前編碼區塊為解碼的圖像的一部分,包含: 依據在一第一色彩空間中存在的多個重建像素決定在該第一色彩空間中存在的第一預測值,其中該第二色彩空間與該第一色彩空間不同; 轉換在該第一色彩空間中存在的該第一預測值為在該第二色彩空間中存在的一第二預測值;以及 依據至少該第二預測值在該第二色彩空間解碼該當前編碼區塊。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之圖像解碼方法,其中依據在該第一色彩空間中存在的該多個重建像素決定在該第一色彩空間中存在的該第一預測值包含: 計算該多個重建像素的每一色彩通道的平均值;以及 依據該多個重建像素的多個色彩通道的多個平均值產生該第一預測值。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之圖像解碼方法,其中,該多個重建像素是從一先前編碼區塊的多個像素的重建產生的,其中該先前編碼區塊是該當前編碼區塊的一左側編碼區塊;或者 該重建像素是從位於一先前像素行的多個像素的重建產生的,其中該先前像素行是直接位於該當前編碼區塊的一最上像素行之上。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之圖像解碼方法,其中,該第一色彩空間與該第二色彩空間中的一個是RGB色彩空間,並且該第一色彩空間與該第二色彩空間中的另一個是YCoCg色彩空間。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之圖像解碼方法,其中,該決定的編碼模式是視頻電子標準協會高級顯示流壓縮中點值預測模式或者視頻電子標準協會高級顯示流壓縮中點值預測回饋模式。
  11. 一種圖像編碼器,用於編碼一圖像,包含: 一模式決定電路,用於從一當前編碼區塊的多個候選編碼模式中決定一個選擇的編碼模式,其中在該圖像中包含的該當前編碼區塊包含多個像素;以及 一壓縮電路,用於依據至少該決定的編碼模式來編碼該當前編碼區塊為位流的一部分,其中該壓縮電路依據在一第一色彩空間中存在的多個重建像素決定在該第一色彩空間中存在的一第一預測值,轉換在該第一色彩空間中存在的該第一預測值為在一第二色彩空間中存在的一第二預測值,以及依據至少該第二預測值在該第二色彩空間編碼該當前編碼區塊,其中該第二色彩空間與該第一色彩空間不同。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之圖像編碼器,其中該壓縮電路計算該多個重建像素的每一色彩通道的平均值,以及依據該多個重建像素的多個色彩通道的多個平均值產生該第一預測值。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之圖像編碼器,其中: 該多個重建像素是從一先前編碼區塊的多個像素的重建產生的,其中該先前編碼區塊是該當前編碼區塊的一左側編碼區塊;或者 該重建像素是從位於一先前像素行的多個像素的重建產生的,其中該先前像素行是直接位於該當前編碼區塊的一最上像素行之上。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之圖像編碼器,其中該第一色彩空間與該第二色彩空間中的一個是RGB色彩空間,並且該第一色彩空間與該第二色彩空間中的另一個是YCoCg色彩空間。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之圖像編碼器,其中,該決定的編碼模式是視頻電子標準協會高級顯示流壓縮中點值預測模式或者視頻電子標準協會高級顯示流壓縮中點值預測回饋模式。
  16. 一種圖像解碼器,用於解碼產生自編碼圖像的位流,包含: 一熵解碼電路,用於獲得用於編碼在該位流中的該圖像的一當前編碼區塊的一第二色彩空間以及一編碼模式,其中在該圖像中的該當前編碼區塊包含多個像素;以及 一處理電路,用於至少依據該獲得的編碼模式解碼該當前編碼區塊為解碼的圖像的一部分,其中該處理電路依據在一第一色彩空間中存在的多個重建像素決定在該第一色彩空間中存在的一第一預測值,轉換在該第一色彩空間中存在的該第一預測值為在該第二色彩空間中存在的一第二預測值,以及依據至少該第二預測值在該第二色彩空間解碼該當前編碼區塊,其中該第二色彩空間與該第一色彩空間不同。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之圖像解碼器,其中,該處理電路計算該多個重建像素的每一色彩通道的平均值,並且依據該多個重建像素的多個色彩通道的多個平均值產生該第一預測值。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之圖像解碼器,其中: 該多個重建像素是從一先前編碼區塊的多個像素的重建產生的,其中該先前編碼區塊是該當前編碼區塊的一左側編碼區塊;或者 該重建像素是從位於一先前像素行的多個像素的重建產生的,其中該先前像素行是直接位於該當前編碼區塊的一最上像素行之上。
  19. 如申請專利範圍第16項所述之圖像解碼器,其中:該第一色彩空間與該第二色彩空間中的一個是RGB色彩空間,並且該第一色彩空間與該第二色彩空間中的另一個是YCoCg色彩空間。
  20. 如申請專利範圍第16項所述之圖像解碼器,其中:該決定的編碼模式是視頻電子標準協會高級顯示流壓縮中點值預測模式或者視頻電子標準協會高級顯示流壓縮中點值預測回饋模式。
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