本公開涉及視頻解碼方法和設(shè)備以及視頻編碼方法和設(shè)備，更具體地講，涉及用于對YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)進行解碼的視頻解碼方法和設(shè)備以及用于高效地對YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)進行編碼的視頻編碼方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：

為了顯示高分辨率或高清晰度視頻內(nèi)容，高分辨率或高清晰度視頻內(nèi)容通過顯示鏈路被發(fā)送到顯示設(shè)備。然而，由于顯示鏈路的帶寬受限制，因此對高效地壓縮高分辨率或高清晰度視頻內(nèi)容并通過顯示鏈路發(fā)送壓縮的視頻內(nèi)容的需求日益增長。因此，各種視頻編解碼器被開發(fā)用于對高分辨率或高清晰度視頻內(nèi)容進行高效編碼或解碼。

在視頻編碼解碼器的情況下，在輸入YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)的前提下可執(zhí)行編碼和解碼。然而，當(dāng)電子設(shè)備使用YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)時，需要將YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)。具體地，在對圖像數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換的處理中執(zhí)行對圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)進行插值的處理。然而，在將色度數(shù)據(jù)確定為信息化色度數(shù)據(jù)的情況下，視頻編解碼器對在插值處理期間產(chǎn)生的色度數(shù)據(jù)進行編碼。因此，由于非必需的色度數(shù)據(jù)也被編碼，因此視頻編解碼器中的實際壓縮率小于在對YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)進行編碼的假設(shè)下所計算的壓縮率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

根據(jù)本公開的一方面，提供一種視頻數(shù)據(jù)編碼方法，包括：對圖像數(shù)據(jù)中包括的具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)進行劃分，并將亮度數(shù)據(jù)分配給包括多個通道的亮度通道；將圖像數(shù)據(jù)中包括的具有多個分量的色度數(shù)據(jù)分配給具有一個通道的色度通道；基于被分配給亮度通道的亮度數(shù)據(jù)以及被分配給色度通道的色度數(shù)據(jù)來對圖像數(shù)據(jù)進行編碼。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種視頻數(shù)據(jù)編碼方法，包括：接收圖像數(shù)據(jù)；對接收到的圖像數(shù)據(jù)進行上采樣；對上采樣后的圖像數(shù)據(jù)進行編碼，其中，對接收到的圖像數(shù)據(jù)進行上采樣的步驟包括：通過將在接收到的圖像數(shù)據(jù)中所包括的色度數(shù)據(jù)中的位于多個行中的至少一個色度分量分配給所述多個行中的一個行的空區(qū)域，對色度數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換；基于轉(zhuǎn)換后的色度數(shù)據(jù)將預(yù)定樣點值分配給除了所述一個行之外的其它行。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種視頻數(shù)據(jù)編碼方法，包括：接收圖像數(shù)據(jù)；對接收到的圖像數(shù)據(jù)進行上采樣；將位于在上采樣后的圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)的一個行中未被上采樣的區(qū)域中的至少一個色度分量中的每一個色度分量分配給所述一個行中的與所述至少一個色度分量中的每一個色度分量所位于的區(qū)域不同的區(qū)域，使得位于未被上采樣的區(qū)域中的多個色度分量在所述一個行中彼此相鄰；對包括被分配的至少一個色度分量的色度數(shù)據(jù)進行編碼。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種視頻數(shù)據(jù)編碼方法，包括：接收圖像數(shù)據(jù)；對接收到的圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)進行上采樣；對多個行之中的奇數(shù)行或偶數(shù)行之一的色度數(shù)據(jù)進行編碼。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種視頻數(shù)據(jù)編碼方法，包括：接收圖像數(shù)據(jù)；對接收到的圖像數(shù)據(jù)進行上采樣；對上采樣后的圖像數(shù)據(jù)進行編碼，其中，對接收到的圖像數(shù)據(jù)進行上采樣的步驟包括：將在接收到的圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)中的位于多個行中的一個行中的多個色度分量中的至少一個色度分量分配給與所述一個行不同的行；基于被分配給所述不同的行的所述至少一個色度分量的樣點值，獲得將被分配給所述一個行的空區(qū)域的樣點值。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種視頻數(shù)據(jù)解碼方法，包括：接收包括編碼的圖像信息的比特流；基于編碼的圖像信息對圖像進行解碼，并從通過對圖像進行解碼而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)中獲得被分配給包括多個通道的亮度通道的亮度數(shù)據(jù)以及被分配給包括一個通道的色度通道的色度數(shù)據(jù)；將獲得的亮度數(shù)據(jù)合并為具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)；將獲得的色度數(shù)據(jù)劃分為具有多個分量的色度數(shù)據(jù)；基于通過對獲得的亮度數(shù)據(jù)進行合并而產(chǎn)生的具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)以及劃分后的具有多個分量的色度數(shù)據(jù)來重建圖像。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種視頻數(shù)據(jù)解碼方法，包括：接收編碼的圖像信息的比特流，其中，所述圖像信息是通過將在圖像數(shù)據(jù)中所包括的色度數(shù)據(jù)中的位于多個行中的至少一個色度分量分配給所述多個行中的一個行的空區(qū)域來對色度數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換并基于轉(zhuǎn)換后的色度數(shù)據(jù)將預(yù)定值分配給除了所述一個行之外的其它行而被編碼的；基于所述編碼的圖像信息對圖像進行解碼，并獲得亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)；基于獲得的亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)來重建圖像。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種視頻數(shù)據(jù)解碼方法，包括：接收包括圖像信息的比特流，其中，在圖像信息中，圖像數(shù)據(jù)被上采樣，位于在上采樣后的圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)的一個行中未被上采樣的區(qū)域中的至少一個色度分量中的每一個色度分量被分配給所述一個行中的與所述至少一個色度分量中的每一個色度分量所位于的區(qū)域不同的區(qū)域，使得位于未被上采樣的區(qū)域中的多個色度分量在所述一個行中彼此相鄰，并且包括被分配的色度分量的色度數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)中所包括的亮度數(shù)據(jù)被編碼；基于編碼的圖像信息對圖像進行解碼，并獲得包括被分配的色度分量的色度數(shù)據(jù)以及圖像信息中所包括的亮度數(shù)據(jù)；基于包括被分配的色度分量的色度數(shù)據(jù)以及圖像信息中包括的亮度數(shù)據(jù)來重建圖像。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種視頻解碼方法，包括：接收包括圖像信息的比特流，其中，在圖像信息中，圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)被上采樣，在上采樣后的色度數(shù)據(jù)之中的在多個行中的奇數(shù)行或偶數(shù)行之一的色度數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)中所包括的亮度數(shù)據(jù)被編碼；基于編碼的圖像信息對圖像進行解碼，并獲得上采樣后的色度數(shù)據(jù)之中的所述多個行中的偶數(shù)行或奇數(shù)行之一的色度數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)中所包括的亮度數(shù)據(jù)；基于所述編碼的圖像信息對圖像進行解碼，并基于上采樣后的色度數(shù)據(jù)之中的所述多個行中的偶數(shù)行或奇數(shù)行之一的色度數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)中所包括的亮度數(shù)據(jù)來重建圖像。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種視頻數(shù)據(jù)解碼方法，包括：接收包括圖像信息的比特流，其中，在圖像信息中，在圖像數(shù)據(jù)中所包括的色度數(shù)據(jù)的位于多個行中的一個行上的多個色度分量中的至少一個色度分量被分配給與所述一個行不同的行，基于被分配給所述不同的行的色度分量的樣點值獲得將被分配給所述一個行的空區(qū)域的樣點值，包括獲得的樣點值的色度數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)中所包括的亮度數(shù)據(jù)被編碼；基于編碼的圖像信息對圖像進行解碼，并獲得包括獲得的樣點值的色度數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)中所包括的亮度數(shù)據(jù)；基于包括獲得的樣點值的色度數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)中所包括的亮度數(shù)據(jù)來重建圖像。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種記錄有用于執(zhí)行對視頻數(shù)據(jù)進行編碼和解碼的方法的計算機程序的非暫時性計算機可讀記錄介質(zhì)。

有益效果

根據(jù)本公開的實施例的對圖像數(shù)據(jù)進行編碼和解碼的方法可被用于高效地壓縮圖像數(shù)據(jù)、對壓縮的圖像數(shù)據(jù)進行解碼、以及對圖像進行重建。具體地，根據(jù)本公開的實施例的對視頻數(shù)據(jù)進行編碼和解碼的方法可被用于高效地壓縮YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)、對壓縮的圖像數(shù)據(jù)進行解碼、以及對圖像進行重建。

附圖說明

圖1是示出對圖像數(shù)據(jù)進行編碼和解碼的環(huán)境的示圖。

圖2a是根據(jù)本公開的實施例的編碼設(shè)備的框圖。

圖2b是根據(jù)本公開的實施例的編碼方法的流程圖。

圖2c是根據(jù)本公開的實施例的解碼設(shè)備的框圖。

圖2d是根據(jù)本公開的實施例的解碼方法的流程圖。

圖3a是根據(jù)本公開的實施例的編碼設(shè)備的框圖。

圖3b是根據(jù)本公開的實施例的編碼方法的流程圖。

圖3c是根據(jù)本公開的實施例的解碼設(shè)備的框圖。

圖3d是根據(jù)本公開的實施例的解碼方法的流程圖。

圖4a是根據(jù)本公開的實施例的編碼設(shè)備的框圖。

圖4b是根據(jù)本公開的實施例的編碼方法的流程圖。

圖4c是根據(jù)本公開的實施例的解碼設(shè)備的框圖。

圖4d是根據(jù)本公開的實施例的解碼方法的流程圖。

圖5a是根據(jù)本公開的實施例的編碼設(shè)備的框圖。

圖5b是根據(jù)本公開的實施例的編碼方法的流程圖。

圖5c是根據(jù)本公開的實施例的解碼設(shè)備的框圖。

圖5d是根據(jù)本公開的實施例的解碼方法的流程圖。

圖6a是根據(jù)本公開的實施例的編碼設(shè)備的框圖。

圖6b是根據(jù)本公開的實施例的編碼方法的流程圖。

圖6c是根據(jù)本公開的實施例的解碼設(shè)備的框圖。

圖6d是根據(jù)本公開的實施例的解碼方法的流程圖。

圖7a是根據(jù)本公開的實施例的編碼設(shè)備的框圖。

圖7b是根據(jù)本公開的實施例的編碼方法的流程圖。

圖7c是根據(jù)本公開的實施例的解碼設(shè)備的框圖。

圖7d是根據(jù)本公開的實施例的解碼方法的流程圖。

圖8a是根據(jù)本公開的實施例的編碼設(shè)備的框圖。

圖8b至圖8d是示出根據(jù)本公開的實施例的編碼設(shè)備/解碼設(shè)備中對當(dāng)前像素進行預(yù)測的方法的示圖。

圖8e是根據(jù)本公開的實施例的解碼設(shè)備的框圖。

圖9a是用于描述根據(jù)本公開的實施例的在不進行上采樣的情況下對YUV 4:2:0格式數(shù)據(jù)進行編碼/解碼的處理的示圖。

圖9b是用于描述根據(jù)本公開的實施例的在不進行上采樣的情況下對YUV 4：2：0格式數(shù)據(jù)進行編碼/解碼的處理的示圖。

圖9c是用于描述根據(jù)本公開的實施例的在編碼設(shè)備中執(zhí)行垂直變換的處理的示圖。

圖10是用于描述根據(jù)本公開的實施例的在編碼設(shè)備中執(zhí)行上采樣的處理的示圖。

圖11是用于描述根據(jù)本公開的實施例的在編碼設(shè)備/解碼設(shè)備中對色度數(shù)據(jù)進行劃分以及進行編碼/解碼的處理的示圖。

圖12a是用于描述根據(jù)本公開的實施例的在針對YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)的編碼設(shè)備中對圖像數(shù)據(jù)進行編碼的處理的示圖。

圖12b是用于描述根據(jù)本公開的實施例的索引彩色歷史(ICH)模式的示圖。

圖13是用于描述根據(jù)本公開的實施例的在針對YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)的編碼設(shè)備中對圖像數(shù)據(jù)進行編碼的處理的示圖。

圖14是用于描述根據(jù)本公開的實施例的在編碼設(shè)備/解碼設(shè)備中通過針對每個通道使用獨立參數(shù)的編碼處理/解碼處理的示圖。

圖15a是用于描述根據(jù)本公開的實施例的確定高頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)的處理的示圖。

圖15b是用于描述根據(jù)本公開的實施例的確定高頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)的詳細處理的示圖。

圖15c是用于描述根據(jù)本公開的實施例的確定高頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)的詳細處理的示圖。

最佳實施方式

根據(jù)本公開的一方面，提供一種視頻數(shù)據(jù)編碼方法，包括：對圖像數(shù)據(jù)中包括的具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)進行劃分，并將亮度數(shù)據(jù)分配給包括多個通道的亮度通道；將圖像數(shù)據(jù)中包括的具有多個分量的色度數(shù)據(jù)分配給包括一個通道的色度通道；基于被分配給亮度通道的亮度數(shù)據(jù)以及被分配給色度通道的色度數(shù)據(jù)來對圖像數(shù)據(jù)進行編碼。

亮度通道可包括兩個通道，其中，將亮度數(shù)據(jù)分配給亮度通道的步驟包括：在空間域中將亮度數(shù)據(jù)劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)；將劃分后的亮度數(shù)據(jù)分配給所述兩個通道。

對圖像數(shù)據(jù)進行編碼的步驟可包括：通過針對所述多個通道中的每個通道使用獨立量化參數(shù)來對被分配給包括所述多個通道的亮度通道的亮度數(shù)據(jù)進行編碼。

亮度通道可包括兩個通道，其中，將亮度數(shù)據(jù)分配給亮度通道的步驟包括：在頻域中將具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)；并將劃分后的亮度數(shù)據(jù)分配給所述兩個通道。

在頻域中將具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)的步驟可將具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)劃分為低頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)和高頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)。

在頻域中將具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)的步驟可包括：獲得高頻區(qū)域的樣點值；在與所述高頻區(qū)域的樣點值的第一可允許范圍相應(yīng)的多個第一部分范圍之中確定包括獲得的樣點值的一個第一部分范圍；將所述一個第一部分范圍映射到與所述高頻區(qū)域的樣點值的第二可允許范圍相應(yīng)的多個第二部分范圍中的一個第二部分范圍，當(dāng)所述高頻區(qū)域的樣點值的絕對值大于預(yù)定值時，確定的所述一個第一部分范圍的大小大于所述一個第二部分范圍的大小，其中，所述高頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)包括所述高頻區(qū)域的被映射到所述一個第二部分范圍的值的樣點值。

將圖像數(shù)據(jù)中包括的具有多個分量的色度數(shù)據(jù)分配給包括一個分量的色度通道的步驟可包括：對色度通道進行時間共享；將具有多個分量的色度數(shù)據(jù)分配給被時間共享的色度通道。

圖像數(shù)據(jù)可以是YUV彩色空間的圖像數(shù)據(jù)，亮度數(shù)據(jù)可包括Y分量的數(shù)據(jù)，色度數(shù)據(jù)可包括U分量和V分量的數(shù)據(jù)。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種視頻數(shù)據(jù)編碼方法，包括：接收圖像數(shù)據(jù)；對接收到的圖像數(shù)據(jù)進行上采樣；對上采樣后的圖像數(shù)據(jù)進行編碼，其中，對接收到的圖像數(shù)據(jù)進行上采樣的步驟包括：通過將在接收到的圖像數(shù)據(jù)中所包括的色度數(shù)據(jù)中的位于多個行中的至少一個色度分量分配給所述多個行中的一個行的空區(qū)域，對色度數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換；基于轉(zhuǎn)換后的色度數(shù)據(jù)將預(yù)定樣點值分配給除了所述一個行之外的其它行。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種視頻數(shù)據(jù)編碼方法，包括：接收圖像數(shù)據(jù)；對接收到的圖像數(shù)據(jù)進行上采樣；將位于在上采樣后的圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)的一個行中未被上采樣的區(qū)域中的至少一個色度分量中的每一個色度分量分配給所述一個行的與所述至少一個色度分量中的每一個色度分量所位于的所述區(qū)域不同的區(qū)域，使得位于未被上采樣的所述區(qū)域中的多個色度分量在所述一個行中彼此相鄰；對包括被分配的至少一個色度分量的色度數(shù)據(jù)進行編碼。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種視頻數(shù)據(jù)編碼方法，包括：接收圖像數(shù)據(jù)；對接收到的圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)進行上采樣；對多個行之中的奇數(shù)行或偶數(shù)行之一的色度數(shù)據(jù)進行編碼。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種視頻數(shù)據(jù)編碼方法，包括：接收圖像數(shù)據(jù)；對接收到的圖像數(shù)據(jù)進行上采樣；對上采樣后的圖像數(shù)據(jù)進行編碼，其中，對接收到的圖像數(shù)據(jù)進行上采樣的步驟包括：將在接收到的圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)中的位于多個行中的一個行中的多個色度分量中的至少一個色度分量分配給與所述一個行不同的行；基于被分配給所述不同的行的所述至少一個色度分量的樣點值，獲得將被分配給所述一個行的空區(qū)域的樣點值。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種視頻數(shù)據(jù)解碼方法，包括：接收包括編碼的圖像信息的比特流；基于編碼的圖像信息對圖像進行解碼，并從通過對圖像進行解碼而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)中獲得被分配給包括多個通道的亮度通道的亮度數(shù)據(jù)以及被分配給包括一個通道的色度通道的色度數(shù)據(jù)；將獲得的亮度數(shù)據(jù)合并為具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)；將獲得的色度數(shù)據(jù)劃分為具有多個分量的色度數(shù)據(jù)；基于通過對獲得的亮度數(shù)據(jù)進行合并而產(chǎn)生的具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)以及劃分后的具有多個分量的色度數(shù)據(jù)來重建圖像。

亮度通道可包括兩個通道，其中，獲得的被分配給亮度通道的亮度數(shù)據(jù)是在空間域中被劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)并被分配給所述兩個通道的亮度數(shù)據(jù)，其中，將獲得的亮度數(shù)據(jù)合并為具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)的步驟包括：將所述兩條亮度數(shù)據(jù)合并為一條亮度數(shù)據(jù)。

基于編碼的圖像信息對圖像進行解碼并從通過對圖像進行解碼而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)中獲得被分配給包括多個通道的亮度通道的亮度數(shù)據(jù)以及被分配給包括一個通道的色度通道的色度數(shù)據(jù)的步驟可包括：通過針對包括多個通道的亮度通道使用獨立量化參數(shù)來對圖像進行解碼。

亮度通道可包括兩個通道，其中，獲得的被分配給亮度通道的亮度數(shù)據(jù)是在頻域中被劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)并被分配給所述兩個通道的亮度數(shù)據(jù)，其中，將獲得的亮度數(shù)據(jù)合并為具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)的步驟包括：將在頻域中被劃分出的所述兩條亮度數(shù)據(jù)合并為一條亮度數(shù)據(jù)。

亮度通道的亮度數(shù)據(jù)可以是具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)被劃分為低頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)以及高頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)并被分配給包括多個通道的兩個亮度通道的亮度數(shù)據(jù)。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種視頻數(shù)據(jù)解碼方法，包括：接收包括編碼的圖像信息的比特流，其中，所述圖像信息是通過將在圖像數(shù)據(jù)中所包括的色度數(shù)據(jù)中的位于多個行上的至少一個色度分量分配給所述多個行中的一個行的空區(qū)域來對色度數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換并基于轉(zhuǎn)換后的色度數(shù)據(jù)將預(yù)定值分配給除了所述一個行之外的其它行而被編碼的；基于編碼的圖像信息對圖像進行解碼，并獲得亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)；基于獲得的亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)來重建圖像。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種視頻數(shù)據(jù)解碼方法，包括：接收包括圖像信息的比特流，其中，圖像數(shù)據(jù)被上采樣，位于在上采樣后的圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)的一個行中未被上采樣的區(qū)域中的至少一個色度分量中的每一個色度分量被分配給所述一個行的與所述至少一個色度分量中的每一個色度分量所位于的所述區(qū)域不同的區(qū)域，使得位于未被上采樣的所述區(qū)域中的多個色度分量在所述一個行中彼此相鄰，并且包括被分配的色度分量的色度數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)中所包括的亮度數(shù)據(jù)被編碼；基于編碼的圖像信息對圖像進行解碼，并獲得包括被分配的色度分量的色度數(shù)據(jù)以及圖像信息中所包括的亮度數(shù)據(jù)；基于包括被分配的色度分量的色度數(shù)據(jù)以及圖像信息中包括的亮度數(shù)據(jù)來重建圖像。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種視頻解碼方法，包括：接收包括圖像信息的比特流，其中，圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)被上采樣，在上采樣后的色度數(shù)據(jù)之中的在多個行中的奇數(shù)行或偶數(shù)行之一的色度數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)中所包括的亮度數(shù)據(jù)被編碼；基于所述編碼的圖像信息對圖像進行解碼，并獲得上采樣后的色度數(shù)據(jù)之中的所述多個行中的偶數(shù)行或奇數(shù)行之一的色度數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)中所包括的亮度數(shù)據(jù)；基于所述編碼的圖像信息對圖像進行解碼，并基于上采樣后的色度數(shù)據(jù)之中的所述多個行中的偶數(shù)行或奇數(shù)行之一的色度數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)中所包括的亮度數(shù)據(jù)來重建圖像。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種視頻數(shù)據(jù)解碼方法，包括：接收包括圖像信息的比特流，其中，在圖像數(shù)據(jù)中所包括的色度數(shù)據(jù)的位于多個行中的一個行上的多個色度分量中的至少一個色度分量被分配給與所述一個行不同的行，將被分配給所述一個行的空區(qū)域的樣點值是基于被分配給所述不同的行的色度分量的樣點值而獲得的，包括獲得的樣點值的色度數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)中所包括的亮度數(shù)據(jù)被編碼；基于編碼的圖像信息對圖像進行解碼，并獲得包括獲得的樣點值的色度數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)中所包括的亮度數(shù)據(jù)；基于包括獲得的樣點值的色度數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)中所包括的亮度數(shù)據(jù)來重建圖像。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種記錄有用于執(zhí)行方法的計算機程序的非暫時性計算機可讀記錄介質(zhì)。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種視頻數(shù)據(jù)編碼設(shè)備，包括：接收器，被配置為接收圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)分配器，被配置為對圖像數(shù)據(jù)中包括的具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)進行劃分，將亮度數(shù)據(jù)分配給包括多個通道的亮度通道，并將圖像數(shù)據(jù)中包括的具有多個分量的色度數(shù)據(jù)分配給包括一個通道的色度通道；編碼器，被配置為基于被分配給亮度通道的亮度數(shù)據(jù)和被分配給色度通道的色度數(shù)據(jù)對圖像數(shù)據(jù)進行編碼。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種視頻數(shù)據(jù)解碼設(shè)備，包括：接收器，被配置為接收包括編碼的圖像信息的比特流；解碼器，被配置為基于編碼的圖像信息對圖像進行解碼；重建器，被配置為從通過對圖像進行解碼而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)中獲得被分配給包括多個通道的亮度通道的亮度數(shù)據(jù)以及被分配給包括一個通道的色度通道的色度數(shù)據(jù)，將獲得的亮度數(shù)據(jù)合并為具有一個通道的亮度數(shù)據(jù)，將獲得的色度數(shù)據(jù)劃分為具有多個分量的色度數(shù)據(jù)，并基于通過對獲得的亮度數(shù)據(jù)進行合并而產(chǎn)生的具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)和劃分出的具有多個分量的色度數(shù)據(jù)來重建圖像。

具體實施方式

在下文中，“圖像”可以是指視頻的靜止圖像或視頻的運動圖像(即，視頻本身)。

在下文中，“樣點”可以是指被分配給圖像的采樣位置且將被處理的數(shù)據(jù)。例如，“樣點”可以是空間域的圖像中的像素。

圖1是示出用于對圖像數(shù)據(jù)進行編碼和解碼的環(huán)境的示圖。

假設(shè)編碼設(shè)備1接收YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)的輸入，并對YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)進行編碼。

還假設(shè)解碼設(shè)備2接收YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)的輸入，對YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)進行解碼，并輸出解碼的圖像數(shù)據(jù)。

編碼設(shè)備1可被包括在電子設(shè)備中以執(zhí)行其功能。

例如，編碼設(shè)備1可被包括在隨后將描述的電子設(shè)備10、20、30、40、50和60中以執(zhí)行其功能。然而，編碼設(shè)備10、20、30、40、50和60可優(yōu)選地執(zhí)行與編碼設(shè)備1的一些功能相反的功能，并且可不執(zhí)行編碼設(shè)備1的一些功能。

解碼設(shè)備2可被包括在包括解碼設(shè)備2的電子設(shè)備中或被包括在與該電子設(shè)備不同的單獨的電子設(shè)備中以執(zhí)行其功能。例如，解碼設(shè)備2可被包括在隨后將描述的解碼設(shè)備15、25、35、45、55和65中以執(zhí)行其功能。然而，解碼設(shè)備15、25、35、45、55和65可優(yōu)選地執(zhí)行與解碼設(shè)備2的一些功能相反的功能，并且可不執(zhí)行解碼設(shè)備2的一些功能。

參照圖1，假設(shè)圖像數(shù)據(jù)(8K 60Hz YUV420 10b)被輸入，其中，分辨率是8K，頻率是60Hz，用于表現(xiàn)亮度數(shù)據(jù)的像素的比特數(shù)是10比特，圖像數(shù)據(jù)格式是YUV 4:2:0格式。對此，考慮分辨率“8K”(7680×4320的分辨率)、頻率“60Hz”、用于表示亮度數(shù)據(jù)的像素的比特數(shù)“10b”、以及圖像數(shù)據(jù)格式(在YUV 4:2:0格式的情況下，需要用于表現(xiàn)亮度數(shù)據(jù)的比特數(shù)的1.5倍個比特)，需要的數(shù)據(jù)傳輸速率是7680×4320×60×1.5＝29.86吉比特每秒(Gps)。

YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)將按照2.5:1壓縮。在此情況下，最終輸出圖像數(shù)據(jù)的傳輸速率需要是29.89Gps×1/2.5＝11.94Gps。

為了在編碼設(shè)備1中處理圖像數(shù)據(jù)，YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)需要被轉(zhuǎn)換為YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)。對此，不對YUV 4：2:0格式圖像數(shù)據(jù)中包括的亮度數(shù)據(jù)執(zhí)行轉(zhuǎn)換處理，而對YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)(在下文中，被稱為YUV 4:2:0格式色度數(shù)據(jù))執(zhí)行插值處理。

編碼設(shè)備1可首先將YUV 4:2:0格式色度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV 4:2:2格式色度數(shù)據(jù)，然后將YUV 4:2:2格式色度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV 4:4:4格式色度數(shù)據(jù)。

作為示例，參照圖1，在YUV 4:2:0格式色度數(shù)據(jù)100中的兩個相鄰奇數(shù)行的色度分量的樣點值的平均值可被計算，計算出的平均值可被設(shè)置為所述兩個相鄰奇數(shù)行之間的偶數(shù)行的色度分量的樣點值，因此YUV 4:2:0格式色度數(shù)據(jù)100可被轉(zhuǎn)換為YUV 4:2:2格式色度數(shù)據(jù)110。該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理被稱為上采樣。

詳細地，上采樣是指(通過使用相鄰色度像素的樣點值)對在與亮度像素相應(yīng)的色度像素(例如，圖像中與亮度像素的位置相同的位置處的色度像素)之中的不具有數(shù)據(jù)的空色度像素的樣點值進行填充的處理。

參照圖1，在YUV 4:2:2格式色度數(shù)據(jù)110中的兩個相鄰奇數(shù)列的色度分量的樣點值的平均值可被計算，計算出的平均值可被設(shè)置為所述兩個相鄰奇數(shù)列之間的偶數(shù)列的色度分量的樣點值，然后YUV 4:2:2格式色度數(shù)據(jù)110可被轉(zhuǎn)換為YUV 4:4:4格式色度數(shù)據(jù)120。同樣，將YUV 4:2:2格式色度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV 4:4:4格式色度數(shù)據(jù)的處理也被稱為上采樣。

在將YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)的處理中，圖像數(shù)據(jù)的大小增加。理論上，YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)的大小高達YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)的大小的兩倍。因此，通過考慮此內(nèi)容，YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)的所需傳輸速率是59.71Gps(＝7680×4320×60×3×10bps)，即，約為29.86Gps的兩倍。

當(dāng)編碼設(shè)備1接收到Y(jié)UV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)的輸入時，編碼設(shè)備1對YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)進行編碼，并輸出編碼的圖像數(shù)據(jù)，圖像數(shù)據(jù)需要按照5:1的比率壓縮，使得編碼的圖像數(shù)據(jù)的傳輸速率可以是11.94Gps。

因此，理論上，輸入到編碼設(shè)備1的YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)相對于編碼的圖像數(shù)據(jù)的壓縮比率(5:1)遠高于僅包括實際有效信息的YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)相對于編碼的圖像數(shù)據(jù)的壓縮比率(2.5:1)。對此，有效信息表示與實際圖像相關(guān)的編碼圖像信息，非有效信息表示與圖像不直接相關(guān)的信息。例如，非有效信息可以是包括在對色度像素之中的不具有數(shù)據(jù)的空的色度像素的樣點值進行填充的處理(即，上采樣處理)中填充的樣點值的信息。

因此，當(dāng)YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)時，為了對圖像數(shù)據(jù)進行高效壓縮(即，編碼)，需要對圖像數(shù)據(jù)進行上采樣。

編碼設(shè)備1不限于以下操作：接收YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)的輸入，對YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)進行編碼，以及輸出編碼的圖像數(shù)據(jù)。編碼設(shè)備1的配置可被部分地修改為在輸入僅包括有效信息的YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)的前提下對圖像數(shù)據(jù)進行編碼。例如，編碼設(shè)備1需要通過不對上采樣的像素的數(shù)據(jù)進行編碼或通過使包括與上采樣的像素相關(guān)的信息的圖像數(shù)據(jù)最少化來高效地壓縮圖像數(shù)據(jù)。

解碼設(shè)備2接收包括由編碼設(shè)備1編碼的圖像信息的比特流。

解碼設(shè)備2通過使用從比特流獲得的編碼的圖像信息相反地執(zhí)行由編碼設(shè)備1執(zhí)行的處理。因此，解碼設(shè)備2可通過對由編碼設(shè)備1編碼的圖像信息進行解碼來重建YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)。

對此，僅包括有效信息的圖像數(shù)據(jù)是YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)，YUV4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)被上采樣，并且上采樣后的圖像數(shù)據(jù)被編碼，因此，電子設(shè)備需要的被用于實際顯示圖像的數(shù)據(jù)也是YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)。

因此，將YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)的處理被附加地執(zhí)行。

詳細地，參照圖1，在YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)130中的相鄰偶數(shù)列的色度分量的樣點值被丟棄，因此色度數(shù)據(jù)130可被轉(zhuǎn)換為YUV 4:2:2格式圖像數(shù)據(jù)140。

此數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理被稱為下采樣。詳細地，下采樣表示丟棄在與亮度像素相應(yīng)的色度像素(例如，在圖像中與亮度像素的位置相同的位置的色度像素)之中的包括非有效信息的色度像素的樣點值的處理。

參照圖1，在YUV 4:2:2格式色度數(shù)據(jù)140中的相鄰偶數(shù)行的色度分量的樣點值可被丟棄，因此YUV 4:2:2格式色度數(shù)據(jù)140可被轉(zhuǎn)換為YUV 4:2:0格式色度數(shù)據(jù)150。同樣，將YUV 4:2:2格式色度數(shù)據(jù)140轉(zhuǎn)換為YUV 4:2:0格式色度數(shù)據(jù)150的處理被稱為下采樣。

電子設(shè)備可通過使用YUV 4:2:0格式色度數(shù)據(jù)150來重建圖像。電子設(shè)備可顯示重建的圖像。用戶可觀看顯示的圖像。

如果在圖像數(shù)據(jù)被輸入到編碼設(shè)備1之前，上采樣方法被用于在將YUV4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV 4:4:4:格式圖像數(shù)據(jù)的處理中的高效壓縮，則在圖像解碼處理中的將YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)的處理中，通過相反地執(zhí)行上采樣方法的下采樣方法是必需的。當(dāng)編碼設(shè)備1的配置被部分地修改為在輸入僅包括有效信息的YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)的前提下對圖像數(shù)據(jù)進行編碼時，通過修改解碼設(shè)備2不對上采樣的像素的數(shù)據(jù)進行編碼以相反地輸出僅包括有效信息的YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)，或通過使包括與上采樣的像素相關(guān)的信息的圖像數(shù)據(jù)最少化，相反地對壓縮編碼的圖像數(shù)據(jù)進行高效解碼的方法是必需的。

圖2a是根據(jù)本公開的實施例的編碼設(shè)備10的框圖。

根據(jù)本公開的實施例的編碼設(shè)備10可對圖像數(shù)據(jù)的具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)進行劃分，將亮度數(shù)據(jù)分配給包括多個通道的亮度通道，將圖像數(shù)據(jù)中包括的具有多個分量的色度數(shù)據(jù)分配給一個色度通道，并基于被分配給亮度通道的亮度數(shù)據(jù)以及被分配給色度通道的色度數(shù)據(jù)對圖像數(shù)據(jù)進行編碼，從而提高編碼效率。

編碼設(shè)備10可包括編碼設(shè)備1，并且在不修改編碼設(shè)備1的情況下將圖像數(shù)據(jù)高效地分配給亮度通道和色度通道，從而提高編碼效率。

通常，編碼設(shè)備1可具有用于亮度數(shù)據(jù)的一個通道和用于色度數(shù)據(jù)的兩個通道。

也就是說，存在用于Y分量的亮度數(shù)據(jù)的一個通道和分別用于U和V分量的色度數(shù)據(jù)的兩個通道。相反，編碼設(shè)備10將用于色度數(shù)據(jù)的一個通道改變?yōu)橛糜诹炼葦?shù)據(jù)的附加通道。編碼設(shè)備10可對具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)進行劃分，并將亮度數(shù)據(jù)分配給改變后的用于亮度數(shù)據(jù)的附加通道以及編碼設(shè)備10的用于亮度數(shù)據(jù)的通道。

用于色度數(shù)據(jù)的通道被改變?yōu)橛糜诹炼葦?shù)據(jù)的附加通道，因此用于色度數(shù)據(jù)的通道是一個。

因此，編碼設(shè)備10可將具有多個分量的色度數(shù)據(jù)分配給一個色度通道。

編碼設(shè)備10可基于被分配給每個通道的數(shù)據(jù)來對圖像數(shù)據(jù)進行編碼。

在YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)中的Y分量的亮度數(shù)據(jù)的大小是包括U分量或V分量的色度數(shù)據(jù)的大小的四倍。Y、U和V分量中的每一個被分配給用于YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)的編碼設(shè)備10的通道。Y、U和V分量具有不同數(shù)據(jù)大小。因此，由于一個通道具有包括有效信息的大量數(shù)據(jù)并且另一通道具有包括有效信息的小量數(shù)據(jù)，因此每個通道未被有效使用。

將YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)的處理(作為對數(shù)據(jù)進行填充以使得與亮度數(shù)據(jù)相比不足的色度數(shù)據(jù)的大小與亮度數(shù)據(jù)的大小相同的處理)分配除了有效信息之外的數(shù)據(jù)。因此，對于對圖像進行解碼非必需的數(shù)據(jù)被填充，這導(dǎo)致非必需比特的浪費。

因此，在不進行上采樣處理的情況下，具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)被劃分并被分配給多個通道，具有多個分量的色度數(shù)據(jù)被分配給一個通道，因此相同大小的有效數(shù)據(jù)可被分配給每個通道。對此，所述相同大小可表示在每像素的比特數(shù)相同的前提下相同數(shù)量的比特被使用。

因此，作為結(jié)果，相同大小的亮度數(shù)據(jù)或色度數(shù)據(jù)被分配給每個通道，類似于YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)。

然而，由于YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)是通過使用YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)進行上采樣后的圖像數(shù)據(jù)，因此YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)中的一些數(shù)據(jù)不包括有效信息，然而，在不進行上采樣處理的情況下，由于一些色度通道被改變?yōu)榱炼韧ǖ?，亮度?shù)據(jù)被劃分，劃分后的亮度數(shù)據(jù)被分配給改變后的亮度通道，并且具有多個分量的色度數(shù)據(jù)被分配給剩余的色度通道，因此在未進行上采樣處理的情況下的所有圖像數(shù)據(jù)包括有效信息，并因此信道可被更有效地使用。

也就是說，當(dāng)YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)使得YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)包括對于對圖像進行解碼非必需的非有效信息時，通過僅使用不包括對于對圖像進行解碼非必需的非有效信息的根據(jù)本公開的YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)，可將相同大小的數(shù)據(jù)分配給每個通道，因此通道可被有效地利用，并且圖像數(shù)據(jù)可不包括非有效的編碼圖像信息，從而提高編碼效率。

參照圖2a，編碼設(shè)備10包括接收器11、數(shù)據(jù)分配器12和編碼器13。

接收器11接收圖像。詳細地，圖像可包括具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)和具有多個分量的色度數(shù)據(jù)。例如，圖像數(shù)據(jù)可以是YUV彩色空間的圖像數(shù)據(jù)，亮度數(shù)據(jù)可包括Y分量的數(shù)據(jù)，色度數(shù)據(jù)可包括U和V分量的數(shù)據(jù)。具體地，圖像數(shù)據(jù)可以是YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)分配器12可對從接收器10接收的圖像數(shù)據(jù)的具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)進行劃分，并將亮度數(shù)據(jù)分配給包括多個通道的亮度通道。對此，亮度通道可包括兩個通道。

數(shù)據(jù)分配器12可在空間域中將亮度數(shù)據(jù)劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分配器12可將空間域劃分為偶數(shù)列和奇數(shù)列，從而將亮度數(shù)據(jù)劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)?？蛇x地，數(shù)據(jù)分配器12可將空間域劃分為偶數(shù)行和奇數(shù)行，從而將亮度數(shù)據(jù)劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)?？蛇x地，數(shù)據(jù)分配器12可水平地或垂直地對空間域進行劃分，從而將亮度數(shù)據(jù)劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)。本公開不限于此。數(shù)據(jù)分配器12可按照各種形狀將亮度數(shù)據(jù)劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)分配器12可在頻域?qū)⒕哂幸粋€分量的亮度數(shù)據(jù)劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)分配器12可將在頻域中劃分出的兩條亮度數(shù)據(jù)分配給兩個通道。例如，數(shù)據(jù)分配器12可將具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)劃分為低頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)和高頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)分配器12可將圖像數(shù)據(jù)中包括的具有多個分量的色度數(shù)據(jù)分配給一個色度通道。詳細地，數(shù)據(jù)分配器12可將包括兩個色度分量的兩條色度數(shù)據(jù)分配給一個空間域。

編碼器13可接收被分配給亮度通道和色度通道的亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)，并基于接收到的亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)對圖像數(shù)據(jù)進行編碼。在對圖像數(shù)據(jù)進行編碼的處理期間，編碼器13可執(zhí)行編碼設(shè)備1的功能。

編碼器13可通過針對多個通道中的每個通道使用獨立量化參數(shù)來對包括多個通道的亮度通道的亮度數(shù)據(jù)進行編碼。具體地，當(dāng)在空間域中將亮度數(shù)據(jù)劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)時，編碼器13可通過針對兩個通道中的每個通道使用獨立量化參數(shù)來對包括多個通道的亮度通道的亮度數(shù)據(jù)進行編碼。對此，編碼器13可將在編碼設(shè)備1中使用的色度通道用作附加亮度通道。在編碼設(shè)備1的情況下，在色度通道中使用的量化參數(shù)可被確定為依賴于亮度通道中使用的量化參數(shù)。因此，當(dāng)編碼器13執(zhí)行編碼設(shè)備1的功能時，由于在編碼設(shè)備1的被改變?yōu)楦郊恿炼韧ǖ赖纳韧ǖ乐斜痪幋a的亮度數(shù)據(jù)中的一部分使用與在編碼設(shè)備1的亮度通道中被編碼的亮度數(shù)據(jù)中的一部分不同的量化參數(shù)，因此在量化處理期間丟失的圖像數(shù)據(jù)的量可以不同。當(dāng)圖像數(shù)據(jù)被重建時，針對圖像的位置的圖像質(zhì)量可根據(jù)在量化處理期間丟失的圖像數(shù)據(jù)的量而不同，因此，圖像質(zhì)量惡化。為了防止圖像質(zhì)量的惡化，編碼器13可通過對編碼設(shè)備1進行修正來針對兩個亮度通道中的每個亮度通道使用獨立量化參數(shù)。

例如，編碼器13可將空間域劃分為偶數(shù)行和奇數(shù)行并將亮度數(shù)據(jù)劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)，將劃分出的兩條亮度數(shù)據(jù)分配給兩個通道，并通過針對兩個通道使用相同的量化參數(shù)來對亮度數(shù)據(jù)進行編碼。

當(dāng)在頻域中將具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)時，編碼器13可通過頻率轉(zhuǎn)換來獲得高頻區(qū)域的樣點值，并在與高頻區(qū)域的樣點值的第一可允許范圍相應(yīng)的多個第一部分范圍之中確定包括獲得的樣點值的一個第一部分范圍。對此，可通過將第二可允許范圍劃分為幾個區(qū)段來產(chǎn)生多個第二部分范圍。對此，當(dāng)?shù)诙稍试S范圍被劃分為幾個區(qū)段時，第二可允許范圍可不被均等地劃分，而是被不均等地劃分。具體地，當(dāng)按照樣點值的大小大于特定大小的區(qū)段而不均等地劃分第二可允許范圍時，該區(qū)段的大小可比等于或小于所述特定大小的區(qū)段的大小更小。

當(dāng)高頻區(qū)域的樣點值的絕對值等于或大于預(yù)定值時，編碼器13可將與小于第一可允許范圍的第二可允許范圍相應(yīng)的多個第二部分范圍之中的一個第二部分范圍(在下文中被稱為映射范圍)的值相應(yīng)地映射到確定的第一部分范圍的值。對此，所述映射范圍可小于確定的第一部分范圍。因此，確定的第一部分范圍的值可按照除了1:1比率之外的2:1、3:1和4:1比率被映射到所述映射范圍的值。

如上所述執(zhí)行不等映射的原因在于：由于通過頻率轉(zhuǎn)換而獲得的高頻區(qū)域的色度像素樣點值的比特數(shù)不同于在頻率轉(zhuǎn)換之前的色度像素樣點值的比特數(shù)，因此調(diào)整比特數(shù)以使通過頻率轉(zhuǎn)換而獲得的高頻區(qū)域的色度像素樣點值的比特數(shù)等于在頻率轉(zhuǎn)換之前的色度像素樣點值的比特數(shù)。具體地，由于用戶不會敏感地識別高頻區(qū)域，因此當(dāng)樣點值大時，根據(jù)樣點值的大小的差異，被用戶識別出的高頻區(qū)域的差異可能不大。也就是說，雖然存在樣點值的丟失，但是用戶可能幾乎識別不到由于樣點值的丟失而導(dǎo)致的圖像質(zhì)量的惡化。因此，在具有高頻區(qū)域中可能的樣點值的大絕對值的范圍內(nèi)的不等映射(諸如2:1、3:1和4:1映射)可能導(dǎo)致一些數(shù)據(jù)的丟失，然而被使用的比特數(shù)可被減少。由于高頻的樣點值具有大的大小的概率不高，因此數(shù)據(jù)丟失概率也低很多。即使發(fā)生了數(shù)據(jù)丟失，用戶也可能難以識別出數(shù)據(jù)丟失。

編碼器13可對獲得的樣點值進行編碼。詳細地，編碼器13可對包括樣點值的圖像數(shù)據(jù)進行熵編碼，并產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)。

圖2b是根據(jù)本公開的實施例的編碼方法的流程圖。

在操作210，編碼設(shè)備10可接收圖像數(shù)據(jù)。例如，編碼設(shè)備10可接收YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)。編碼設(shè)備10可對接收到的圖像數(shù)據(jù)中包括的具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)進行劃分，并將亮度數(shù)據(jù)分配給包括多個通道的亮度通道。

在操作220，編碼設(shè)備10可將圖像數(shù)據(jù)中包括的具有多個分量的色度數(shù)據(jù)分配給包括一個通道的色度通道。

在操作230，編碼設(shè)備10可基于被分別分配給亮度通道和色度通道的亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)對圖像數(shù)據(jù)進行編碼。

圖2c是根據(jù)本公開的實施例的解碼設(shè)備15的框圖。

參照圖2c，解碼設(shè)備15可包括接收器16、解碼器17和重建器18。

接收器16可接收包括編碼的圖像信息的比特流。

解碼器17可基于編碼的圖像信息對圖像進行解碼。解碼器17可基于編碼的圖像信息對圖像進行解碼，從而獲得亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)。解碼器17可在對編碼的圖像信息進行解碼的處理期間執(zhí)行解碼設(shè)備2的功能。

解碼器17可通過針對包括多個通道的亮度通道使用獨立量化參數(shù)來對圖像進行解碼。

從亮度通道獲得的亮度數(shù)據(jù)可對應(yīng)于這樣的具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)：該亮度數(shù)據(jù)在編碼設(shè)備1中被劃分為低頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)和高頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)并被分配給多個亮度通道的中的每一個亮度通道。

解碼器17可在與高頻區(qū)域的樣點值的第二可允許范圍相應(yīng)的多個第二部分范圍之中確定包括頻率轉(zhuǎn)換之前獲得的高頻區(qū)域的樣點值的一個第二部分范圍。對此，可通過將第二可允許范圍劃分為幾個區(qū)段來產(chǎn)生所述多個第二部分范圍。對此，當(dāng)?shù)诙稍试S范圍被劃分為幾個區(qū)段時，第二可允許范圍可不被均等地劃分，但可被不均等地劃分。具體地，當(dāng)按照樣點值的大小大于特定大小的區(qū)段而不均等地劃分第二可允許范圍時，該區(qū)段的大小可比等于或小于所述特定大小的區(qū)段的大小更小。

當(dāng)高頻區(qū)域的樣點值的絕對值等于或大于預(yù)定值時，解碼器17可將與大于或等于第二可允許范圍的第一可允許范圍相應(yīng)的多個第一部分范圍之中的一個第一部分范圍(在下文中被稱為逆映射范圍)的值相應(yīng)地映射到確定的第二部分范圍的值。對此，所述逆映射范圍可小于確定的第二部分范圍。因此，確定的第二部分范圍的值可按照除了1:1比率之外的1:2、1:3和1:4比率被映射到所述逆映射范圍的值。對此，映射的數(shù)據(jù)可以是通過被解碼(具體地講，逆頻率轉(zhuǎn)換)而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。

重建器18可從通過由解碼器17對圖像進行解碼所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)獲得被分配給包括多個通道的亮度通道的亮度數(shù)據(jù)以及被分配給包括一個通道的色度通道的色度數(shù)據(jù)。

重建器18可將獲得的亮度通道的亮度數(shù)據(jù)合并成具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)。對此，亮度通道可包括兩個通道。重建器18可將兩條亮度數(shù)據(jù)合并成具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)。

獲得的亮度通道的亮度數(shù)據(jù)可以是這樣的編碼亮度數(shù)據(jù)：該編碼亮度數(shù)據(jù)在編碼設(shè)備10中在空間域中被劃分為兩條具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)并被分配給兩個通道中的每個通道。

獲得的亮度通道的亮度數(shù)據(jù)可以是這樣的亮度數(shù)據(jù)：該亮度數(shù)據(jù)在編碼設(shè)備10中在頻域中被劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)并被分配給每個亮度通道的亮度數(shù)據(jù)。在此情況下，重建器18可將在頻域中被劃分出的兩條亮度數(shù)據(jù)合并成一條亮度數(shù)據(jù)。獲得的亮度通道的亮度數(shù)據(jù)可對應(yīng)于這樣的具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)：該亮度數(shù)據(jù)在編碼設(shè)備10中被劃分為低頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)和高頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)并被分配給每個亮度通道。

重建器18可將獲得的色度通道的色度數(shù)據(jù)劃分為具有多個分量的色度數(shù)據(jù)。色度數(shù)據(jù)可包括兩個色度分量。重建器18可將具有兩個色度分量的色度數(shù)據(jù)劃分成一個空間域中的分別具有一個色度分量的色度數(shù)據(jù)。

重建器18可獲得合并產(chǎn)生的具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)以及劃分的具有多個分量的色度數(shù)據(jù)。對此，獲得的亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)可以是YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)。

重建器18可基于獲得的具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)以及具有多個分量的色度數(shù)據(jù)來重建圖像。

圖2d是根據(jù)本公開的實施例的解碼方法的流程圖。

參照圖2d，在操作250，解碼設(shè)備15可接收包括編碼的圖像信息的比特流。

在操作260，解碼設(shè)備15可基于編碼的圖像信息對圖像進行解碼，并從解碼產(chǎn)生的數(shù)據(jù)獲得被分配給包括多個通道的亮度通道的亮度數(shù)據(jù)以及被分配給色度通道的色度數(shù)據(jù)。

在操作270，解碼設(shè)備15可將獲得的亮度通道的亮度數(shù)據(jù)合并成具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)。

在操作280，解碼設(shè)備15可將獲得的色度通道的色度數(shù)據(jù)劃分為具有多個分量的色度數(shù)據(jù)。

在操作290，解碼設(shè)備15可基于合并產(chǎn)生的具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)和劃分的具有多個分量的色度數(shù)據(jù)來重建圖像。

圖3a是根據(jù)本公開的實施例的編碼設(shè)備20的框圖。

根據(jù)本公開的實施例的編碼設(shè)備20可接收(獲得)圖像數(shù)據(jù)，通過將在接收(獲得)的圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)中的位于多個行的至少一個色度分量分配給所述多個行中的一個行的空區(qū)域來轉(zhuǎn)換色度數(shù)據(jù)，基于轉(zhuǎn)換后的色度數(shù)據(jù)將預(yù)定值分配給除了所述一個行之外的其它行，并對接收的數(shù)據(jù)進行上采樣，從而提高編碼效率。

也就是說，通過將多個行的色度數(shù)據(jù)中包括的色度分量放置在一個行并將預(yù)定值分配給其它行而產(chǎn)生的編碼圖像信息的大小可被最少化。

參照圖3a，編碼設(shè)備20可包括接收器21、上采樣器22和編碼器23。

接收器21可接收圖像數(shù)據(jù)。詳細地，圖像數(shù)據(jù)可以是YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)。

上采樣器22可對由接收器21接收的圖像數(shù)據(jù)進行上采樣。上采樣器22可將YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)。上采樣器22可將YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV 4:2:2格式圖像數(shù)據(jù)，并將轉(zhuǎn)換后的YUV 4:2:2格式圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)。

上采樣器22可通過將在接收到的圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)中的位于多個行上的至少一個色度分量分配給所述多個行中的一個行的空區(qū)域來轉(zhuǎn)換色度數(shù)據(jù)。上采樣器22可基于轉(zhuǎn)換后的色度數(shù)據(jù)將預(yù)定值分配給除了所述一個行之外的其它行。

也就是說，為了使數(shù)據(jù)的傳輸最少化，上采樣器22可在將YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)時，減小圖像數(shù)據(jù)中所包括的色度數(shù)據(jù)的大小，以將色度數(shù)據(jù)集中在一個行上并將色度數(shù)據(jù)中包括的分量中的至少一個分量的平均值或色度數(shù)據(jù)中包括的分量的平均值復(fù)制并填充到其它空區(qū)域中，從而對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行上采樣。

編碼器23可對上采樣后的圖像數(shù)據(jù)進行編碼。對此，編碼器23可在對圖像數(shù)據(jù)進行編碼的處理期間執(zhí)行編碼設(shè)備1的功能。

圖3b是根據(jù)本公開的實施例的編碼方法的流程圖。

參照圖3b，在操作310，接收器21可接收圖像數(shù)據(jù)。對此，接收到的圖像數(shù)據(jù)可以是YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)。

在操作320，編碼設(shè)備20可通過將接收到的圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)中的位于多個行上的至少一個色度分量分配給所述多個行中的一個行的空區(qū)域來轉(zhuǎn)換色度數(shù)據(jù)。

在操作330，編碼設(shè)備20可通過基于轉(zhuǎn)換后的色度數(shù)據(jù)將預(yù)定值分配給除了所述一個行之外的其它行來對圖像數(shù)據(jù)進行上采樣。

在操作340，編碼設(shè)備20可對上采樣后的圖像數(shù)據(jù)進行編碼。詳細地，編碼設(shè)備20可對這樣的色度數(shù)據(jù)進行編碼：在該色度數(shù)據(jù)中預(yù)定值被分配給除了所述一個行之外的其它行。

圖3c是根據(jù)本公開的實施例的解碼設(shè)備25的框圖。

參照圖3c，根據(jù)本公開的實施例的解碼設(shè)備25包括接收器26、解碼器27和下采樣器28。

接收器26可接收包括編碼圖像信息的比特流。對此，比特流可包括通過以下操作而編碼的圖像信息：通過將圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)中的位于多個行上的至少一個色度分量分配給所述多個行中的一個行的空區(qū)域來轉(zhuǎn)換色度數(shù)據(jù)并基于轉(zhuǎn)換后的色度數(shù)據(jù)將預(yù)定值分配給除了所述一個行之外的其它行。

解碼器27可基于由接收器26接收的編碼圖像信息來對圖像進行解碼。對此，解碼器27可在對編碼圖像信息進行解碼的處理期間執(zhí)行解碼設(shè)備2的功能。

下采樣器28可獲得在解碼器27中通過對圖像進行解碼而產(chǎn)生的亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)。對此，包括亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)可以是YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)。

詳細地，下采樣器28可通過將在獲得的色度數(shù)據(jù)中的位于一個行的至少一個色度分量分配給包括所述一個行的多個行來轉(zhuǎn)換色度數(shù)據(jù)。對此，轉(zhuǎn)換的色度數(shù)據(jù)可以是YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)。下采樣器28可基于亮度數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換后的色度數(shù)據(jù)來重建圖像。具體地，下采樣器28可相反地執(zhí)行上采樣器22的功能。

圖3d是根據(jù)本公開的實施例的解碼方法的流程圖。

參照圖3d，在操作350，解碼設(shè)備25可接收包括編碼圖像信息的比特流。對此，比特流可包括通過以下操作而編碼的圖像信息：通過將圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)中的位于多個行的至少一個色度分量分配給所述多個行中的一個行的空區(qū)域來轉(zhuǎn)換色度數(shù)據(jù)并基于轉(zhuǎn)換后的色度數(shù)據(jù)將預(yù)定值分配給除了所述一個行之外的其它行。

在操作360，解碼設(shè)備25可基于由接收器26接收的編碼圖像信息對圖像進行解碼，并獲得通過對圖像進行解碼而產(chǎn)生的亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)。對此，包括亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)可以是YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)。

在操作370，解碼設(shè)備25可基于色度數(shù)據(jù)和亮度數(shù)據(jù)來重建圖像。對此，色度數(shù)據(jù)和亮度數(shù)據(jù)可以是通過以下操作而上采樣的圖像數(shù)據(jù)：通過將圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)中的位于多個行上的至少一個色度分量分配給所述多個行中的一個行的空區(qū)域來轉(zhuǎn)換色度數(shù)據(jù)并基于轉(zhuǎn)換后的色度數(shù)據(jù)將預(yù)定值分配給除了所述一個行之外的其它行。

解碼設(shè)備25可通過將在獲得的色度數(shù)據(jù)中的位于一個行上的至少一個色度分量分配給包括所述一個行的多個行來轉(zhuǎn)換色度數(shù)據(jù)。解碼設(shè)備25可基于轉(zhuǎn)換后的色度數(shù)據(jù)來重建圖像。詳細地，解碼設(shè)備25可基于獲得的亮度數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換后的色度數(shù)據(jù)來重建圖像。包括亮度數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換后的色度數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)可以是YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)。詳細地，解碼設(shè)備25可通過相反地執(zhí)行上采樣器22的功能來重建圖像。當(dāng)編碼設(shè)備20執(zhí)行上采樣時，編碼設(shè)備20輸入圖像數(shù)據(jù)，對輸入的圖像數(shù)據(jù)進行上采樣，并產(chǎn)生上采樣的圖像數(shù)據(jù)。相反地執(zhí)行這些功能表示：輸入上采樣的圖像數(shù)據(jù)，對輸入的上采樣的圖像數(shù)據(jù)進行處理，并輸出圖像數(shù)據(jù)。

圖4a是根據(jù)本公開的實施例的編碼設(shè)備30的框圖。

如果編碼設(shè)備20接收圖像數(shù)據(jù)，則編碼設(shè)備20可對圖像數(shù)據(jù)進行上采樣，可將位于在上采樣的圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)的一個行中未被上采樣的區(qū)域中的至少一個色度分量中的每一個色度分量分配給所述一個行的與所述至少一個色度分量中的每一個色度分量所位于的所述區(qū)域不同的區(qū)域，使得位于未被上采樣的區(qū)域的多個色度分量在所述一個行中彼此相鄰，并且可對包括被分配的色度分量的色度數(shù)據(jù)進行編碼。編碼設(shè)備30可不將色度數(shù)據(jù)中包括的色度分量稀疏地放置在奇數(shù)列或偶數(shù)列，而是可連續(xù)地放置色度分量，從而對圖像數(shù)據(jù)進行高效編碼。例如，在YUV 4:2:0格式數(shù)據(jù)被輸入到編碼設(shè)備30(具體地，編碼設(shè)備30中包括的編碼器33)的前提下，編碼設(shè)備30可對色度數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，使得與在位于一個行上的六個亮度像素之中位于前邊的三個亮度像素相應(yīng)的三個色度像素從左開始被連續(xù)地放置，可不對與位于后邊的三個亮度像素相應(yīng)的色度數(shù)據(jù)進行編碼，并且可僅對位于后邊的三個亮度像素進行編碼。

針對位于后邊的三個亮度像素，編碼設(shè)備30(具體地，編碼設(shè)備30中包括的編碼器33)可不使用索引彩色歷史(ICH)模式。下面將參照圖12b詳細地對此進行描述。

參照圖4a，編碼設(shè)備30可包括接收器31、上采樣器32和編碼器33。

接收器31可接收圖像數(shù)據(jù)。詳細地，接收的圖像數(shù)據(jù)可以是YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)。

上采樣器32可對圖像數(shù)據(jù)進行上采樣。例如，上采樣器32可將YUV4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)。具體地，上采樣器32可不對圖像數(shù)據(jù)中包括的亮度數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，但可對圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換。

編碼器33可將在上采樣的圖像數(shù)據(jù)中包括的位于在色度數(shù)據(jù)的一個行中未被上采樣的區(qū)域中的至少一個色度分量中的每一個色度分量分配給所述一個行的與所述至少一個色度分量中的每一個色度分量所位于的區(qū)域不同的區(qū)域，使得位于未被上采樣的區(qū)域中的多個色度分量在所述一個行中彼此相鄰，并且可對包括被分配的色度分量的色度數(shù)據(jù)進行編碼。編碼器33可在對包括被分配的色度分量的色度數(shù)據(jù)進行編碼的處理期間執(zhí)行編碼設(shè)備1的功能。

圖4b是根據(jù)本公開的實施例的編碼方法的流程圖。

參照圖4b，在操作410，編碼設(shè)備30可接收圖像數(shù)據(jù)。對此，接收的圖像數(shù)據(jù)可以是YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)。

在操作420，編碼設(shè)備30可對圖像數(shù)據(jù)進行上采樣。例如，上采樣器32可將YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)。

在操作430，編碼設(shè)備30可將位于在上采樣的圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)的一行中未被上采樣的區(qū)域中的至少一個色度分量中的每一個色度分量分配給所述一個行的與所述至少一個色度分量中的每一個色度分量所位于的區(qū)域不同的區(qū)域，使得位于未被上采樣的區(qū)域中的多個色度分量在所述一個行中彼此相鄰，并且可對包括被分配的色度分量的色度數(shù)據(jù)進行編碼。

在操作440，編碼設(shè)備30可對包括被分配的色度分量的色度數(shù)據(jù)進行編碼。

圖4c是根據(jù)本公開的實施例的解碼設(shè)備35的框圖。

參照圖4c，解碼設(shè)備35可包括接收器36、解碼器37和下采樣器38。

接收器36可接收包括編碼圖像信息的比特流。對此，比特流可包括圖像信息，其中，在圖像信息中，圖像數(shù)據(jù)被上采樣，位于在上采樣的圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)的一個行中未被上采樣的區(qū)域中的至少一個色度分量中的每一個色度分量被分配給所述一個行的與所述至少一個色度分量中的每一個色度分量所位于的區(qū)域不同的區(qū)域，使得位于未被上采樣的區(qū)域中的多個色度分量在所述一個行中彼此相鄰，并且包括被分配的色度分量的色度數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)中包括的亮度數(shù)據(jù)被編碼。

解碼器37可基于由接收器36接收到的編碼圖像信息對圖像進行解碼。解碼器37可對圖像進行解碼來產(chǎn)生色度數(shù)據(jù)和亮度數(shù)據(jù)。對此，解碼器37可執(zhí)行解碼設(shè)備2的功能。對此，輸出數(shù)據(jù)可以是YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)。

另外，解碼器37可通過將色度數(shù)據(jù)中的位于一行上的至少一個色度分量分配給所述一行的所述至少一個色度分量所位于的區(qū)域不同的區(qū)域來對色度數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換。對此，與所述一行的所述至少一個色度分量所位于的區(qū)域不同的區(qū)域可以是未被下采樣的區(qū)域。詳細地，解碼器37可相反地執(zhí)行在編碼器33中的以下處理：將位于在上采樣的圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)的一個行中未被上采樣的區(qū)域中的至少一個色度分量中的每一個色度分量分配給所述一個行的與所述至少一個色度分量中的每一個色度分量所位于的區(qū)域不同的區(qū)域，使得位于未被上采樣的區(qū)域中的多個色度分量在所述一個行中彼此相鄰。

下采樣器38可對轉(zhuǎn)換后的色度數(shù)據(jù)進行下采樣來獲得圖像數(shù)據(jù)。也就是說，獲得包括通過對轉(zhuǎn)換后的色度數(shù)據(jù)進行下采樣而產(chǎn)生的色度數(shù)據(jù)以及通過在解碼器37中對圖像進行解碼而產(chǎn)生的色度數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)。對此，圖像數(shù)據(jù)可以是YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)或YUV 4:2:2格式圖像數(shù)據(jù)。下采樣器38可通過使用圖像數(shù)據(jù)來重建圖像。

圖4d是根據(jù)本公開的實施例的解碼方法的流程圖。

參照圖4d，在操作450，解碼設(shè)備35可接收包括編碼圖像信息的比特流。對此，比特流可包括圖像信息，其中，在圖像信息中，圖像數(shù)據(jù)被上采樣，位于在上采樣的圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)的一個行中未被上采樣的區(qū)域中的至少一個色度分量中的每一個色度分量被分配給所述一個行的與所述至少一個色度分量中的每一個色度分量所位于的區(qū)域不同的區(qū)域，使得位于未被上采樣的區(qū)域中的多個色度分量在所述一個行中彼此相鄰，并且包括被分配的色度分量的色度數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)中包括的亮度數(shù)據(jù)被編碼。

在操作460，解碼設(shè)備35可基于編碼圖像信息對色度數(shù)據(jù)進行解碼。解碼設(shè)備35可執(zhí)行解碼設(shè)備2的功能。

在操作470，解碼設(shè)備35可基于解碼的色度數(shù)據(jù)和解碼的亮度數(shù)據(jù)來重建圖像。詳細地，解碼設(shè)備35可通過將在解碼的色度數(shù)據(jù)中的位于一個行上的至少一個色度分量分配給所述一個行的不同區(qū)域來對色度數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換。對此，所述一個行的不同區(qū)域可以是未被下采樣的區(qū)域。解碼設(shè)備35可基于轉(zhuǎn)換后的色度數(shù)據(jù)和解碼的色度數(shù)據(jù)來重建圖像。

圖5a是根據(jù)本公開的實施例的編碼設(shè)備40的框圖。

參照圖5a，編碼設(shè)備40可接收圖像數(shù)據(jù)，對接收的圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)進行上采樣，并對在上采樣的色度數(shù)據(jù)的多個行中的奇數(shù)行或偶數(shù)行之中的一個行的色度數(shù)據(jù)進行編碼。

當(dāng)圖像數(shù)據(jù)是YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)時，圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)可包括關(guān)于僅在奇數(shù)行中或僅在偶數(shù)行中的色度分量的信息。例如，當(dāng)色度數(shù)據(jù)包括關(guān)于在奇數(shù)行中的色度分量的信息時，色度數(shù)據(jù)可不包括關(guān)于在偶數(shù)行中的色度分量的信息。

雖然上采樣的色度數(shù)據(jù)看起來像包括關(guān)于所有區(qū)域的色度分量的信息，但是關(guān)于實際上采樣的區(qū)域的色度分分量的信息不包括有效信息。如果不對上采樣的區(qū)域執(zhí)行編碼，則可防止非必需比特數(shù)的浪費。

例如，當(dāng)色度數(shù)據(jù)包括關(guān)于在奇數(shù)行中的色度分量的有效信息，則編碼設(shè)備40可對奇數(shù)行的色度數(shù)據(jù)進行編碼，并且可不對作為上采樣的區(qū)域的偶數(shù)行的色度分量進行編碼。

編碼設(shè)備40可包括接收器41、上采樣器42和編碼器43。

接收器41可接收圖像數(shù)據(jù)。對此，接收的圖像數(shù)據(jù)可以是YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)。

上采樣器42可對圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)進行上采樣。例如，上采樣器42可將圖像數(shù)據(jù)中包括的YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)。

編碼器43可選擇性地對上采樣的色度數(shù)據(jù)中包括的在多個行中的奇數(shù)行或偶數(shù)行之一的色度數(shù)據(jù)進行編碼。例如，當(dāng)YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)包括關(guān)于僅在奇數(shù)行中的色度分量的信息時，編碼器43可對上采樣的圖像數(shù)據(jù)之中的奇數(shù)行的色度數(shù)據(jù)進行編碼，并且可不對偶數(shù)行的色度數(shù)據(jù)進行編碼。

圖5b是根據(jù)本公開的實施例的編碼方法的流程圖。

參照圖5b，在操作510，編碼設(shè)備40可接收圖像數(shù)據(jù)。對此，接收的圖像數(shù)據(jù)可以是YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)。

在操作520，編碼設(shè)備40可對圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)進行上采樣。例如，上采樣器42可將YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)。

在操作530，編碼設(shè)備40可對多個行中的奇數(shù)行或偶數(shù)行之一的色度數(shù)據(jù)進行編碼。

圖5c是根據(jù)本公開的實施例的解碼設(shè)備45的框圖。

參照圖5c，解碼設(shè)備45可包括接收器46、解碼器47和下采樣器48。

接收器46可接收包括編碼的圖像信息的比特流。對此，比特流可包括圖像信息，其中，在圖像信息中，圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)被上采樣并且在上采樣的色度數(shù)據(jù)之中的在多個行中的奇數(shù)行或偶數(shù)行之一的色度數(shù)據(jù)被編碼。

解碼器47可執(zhí)行解碼設(shè)備2的功能。然而，與解碼設(shè)備2不同，解碼器47可不對所有行進行解碼，并且可基于編碼的圖像信息對圖像中所包括的多個行中的奇數(shù)行或偶數(shù)行之一進行解碼。對此，解碼器47可對編碼的圖像信息進行解碼，并且產(chǎn)生色度數(shù)據(jù)和亮度數(shù)據(jù)。

下采樣器48可對通過對編碼的圖像信息進行解碼而產(chǎn)生的色度數(shù)據(jù)進行下采樣。例如，下采樣器48可將通過對編碼的圖像信息進行解碼而產(chǎn)生的色度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)。下采樣器48可基于通過對編碼的圖像信息進行解碼而產(chǎn)生的亮度數(shù)據(jù)以及下采樣的色度數(shù)據(jù)來重建圖像。

圖5d是根據(jù)本公開的實施例的解碼方法的流程圖。

參照圖5d，在操作550，解碼設(shè)備45可接收包括編碼的圖像信息的比特流。對此，比特流可包括圖像信息，其中，在圖像信息中，圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)被上采樣并且在上采樣的色度數(shù)據(jù)之中的在多個行中的奇數(shù)行或偶數(shù)行之一的色度數(shù)據(jù)被編碼。

在操作560，解碼設(shè)備45可基于編碼的圖像信息對圖像中包括的多個行中的奇數(shù)行或偶數(shù)行之一進行解碼。

在操作570，解碼設(shè)備45可對通過對偶數(shù)行或奇數(shù)行之一進行解碼而產(chǎn)生的色度數(shù)據(jù)進行下采樣。解碼設(shè)備45可基于下采樣的色度數(shù)據(jù)以及通過對偶數(shù)行或奇數(shù)行之一進行解碼而產(chǎn)生的亮度數(shù)據(jù)來獲得圖像數(shù)據(jù)。解碼設(shè)備45可基于獲得的圖像數(shù)據(jù)來重建圖像。

圖6a是根據(jù)本公開的實施例的編碼設(shè)備50的框圖。

參照圖6a，編碼設(shè)備50可包括接收器51、上采樣器52和編碼器53。

接收器51可接收圖像數(shù)據(jù)。例如，圖像數(shù)據(jù)可以是YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)。

上采樣器52可將在由接收器51接收的圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)的位于多個行中的一個行上的多個色度分量中的至少一個色度分量分配給與所述一個行不同的行。

上采樣器52可基于被分配給所述不同的行的色度分量的樣點值來獲得將被分配給所述一個行的空區(qū)域的樣點值，從而產(chǎn)生上采樣的圖像數(shù)據(jù)。

編碼器53可對上采樣的圖像數(shù)據(jù)進行編碼。編碼器53可執(zhí)行編碼設(shè)備1的功能。

圖6b是根據(jù)本公開的實施例的編碼方法的流程圖。

參照圖6b，在操作610，編碼設(shè)備50可接收圖像數(shù)據(jù)。對此，圖像數(shù)據(jù)可以是YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)。

在操作620，編碼設(shè)備50可將在接收的圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)的位于多個行中的一個行上的多個色度分量中的至少一個色度分量分配給與所述一個行不同的行。

在操作630，編碼設(shè)備50可基于被分配給所述不同的行的色度分量的樣點值來獲得將被分配給所述一個行的空區(qū)域的樣點值，從而產(chǎn)生上采樣的圖像數(shù)據(jù)。

在操作640，編碼設(shè)備50可對上采樣的圖像數(shù)據(jù)進行編碼。詳細地，編碼設(shè)備50可將在接收的圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)的位于多個行中的一個行上的多個色度分量中的至少一個色度分量分配給與所述一個行不同的行，并基于被分配的色度分量的樣點值來獲得將被分配給所述一個行的空區(qū)域的樣點值，從而對圖像數(shù)據(jù)進行上采樣，并且可對轉(zhuǎn)換后的色度數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)中包括的亮度數(shù)據(jù)進行編碼。

圖6c是根據(jù)本公開的實施例的解碼設(shè)備55的框圖。

參照圖6c，解碼設(shè)備55可包括接收器56、解碼器57和下采樣器58。

接收器56可接收包括編碼的圖像信息的比特流。對此，比特流可包括圖像信息，其中，在圖像信息中，在圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)的位于多個行中的一個行上的多個色度分量中的至少一個色度分量被分配給與所述一個行不同的行，基于被分配給所述不同的行的色度分量的樣點值獲得將被分配給所述一個行的空區(qū)域的樣點值，并且包括獲得的樣點值的圖像數(shù)據(jù)被編碼。

解碼器57可基于編碼的圖像信息對圖像進行解碼。解碼器57可通過對圖像進行解碼來產(chǎn)生亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)。對此，亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)可以是YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)。解碼器57可執(zhí)行解碼設(shè)備2的功能。

下采樣器58可基于在解碼器57中獲得的色度數(shù)據(jù)和亮度數(shù)據(jù)來重建圖像。

下采樣器58可基于將被分配給在通過解碼器57中對圖像進行解碼而產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)中的多個行中的一個行的多個樣點值，來獲得將被分配給一個行的一個色度分量的樣點值。

下采樣器58可將被分配給所述一個行的色度分量分配給與所述一個行不同的行。下采樣器58可獲得基于被分配給所述一個行的色度分量而轉(zhuǎn)換的色度數(shù)據(jù)。也就是說，下采樣器58可獲得通過在解碼器57中對圖像進行解碼而產(chǎn)生的亮度數(shù)據(jù)以及轉(zhuǎn)換的色度數(shù)據(jù)。下采樣器58可基于包括獲得的亮度數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換的色度數(shù)據(jù)來重建圖像。

詳細地，下采樣器58可相反地執(zhí)行上采樣器52的功能。

圖6d是根據(jù)本公開的實施例的解碼方法的流程圖。

參照圖6d，在操作650，解碼設(shè)備55可接收包括編碼的圖像信息的比特流。對此，比特流可包括圖像信息，其中，在圖像信息中，在圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)的位于多個行中的一個行上的多個色度分量中的至少一個色度分量被分配給與所述一個行不同的行，基于被分配給所述不同的行的色度分量的樣點值獲得將被分配給所述一個行的空區(qū)域的樣點值，并且包括獲得的樣點值的圖像數(shù)據(jù)被編碼。

在操作660，解碼設(shè)備55可基于編碼的圖像信息對圖像進行解碼。解碼設(shè)備55可通過對圖像進行解碼來產(chǎn)生亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)。對此，亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)可以是YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)。

在操作670和680，解碼設(shè)備55可基于通過對圖像進行解碼而獲得的色度數(shù)據(jù)和亮度數(shù)據(jù)來重建圖像。

在操作670，解碼設(shè)備55可基于將被分配給在解碼的圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)中的多個行中的一個行的多個樣點值來獲得將被分配給一個行的一個色度分量的樣點值。

在操作680，解碼設(shè)備55可將被分配給所述一個行的色度分量分配給與所述一個行不同的行。解碼設(shè)備55可獲得基于被分配給所述一個行的色度分量而轉(zhuǎn)換的色度數(shù)據(jù)。也就是說，解碼設(shè)備55可獲得通過對圖像進行解碼而產(chǎn)生的亮度數(shù)據(jù)以及轉(zhuǎn)換的色度數(shù)據(jù)。解碼設(shè)備55可基于包括獲得的亮度數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換的色度數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)來重建圖像。

圖7a是根據(jù)本公開的實施例的編碼設(shè)備60的框圖。

編碼設(shè)備60可接收具有包括色度分量和亮度分量的多個分量的圖像數(shù)據(jù)，將具有包括色度分量和亮度分量的所述多個分量的圖像數(shù)據(jù)分配給多個通道中的每一個通道，并且對被分配給所述多個通道中的每一個通道的具有多個分量的圖像數(shù)據(jù)進行編碼。對此，編碼設(shè)備60可通過針對所述多個通道中的每一個通道使用獨立量化參數(shù)來對圖像數(shù)據(jù)進行編碼。

編碼設(shè)備60可針對一個通道的量化參數(shù)確定其它通道的量化參數(shù)，并且將偏移包括在比特流中。例如，當(dāng)?shù)谝煌ǖ赖牧炕瘏?shù)是10并且第二通道的量化參數(shù)是11時，編碼設(shè)備60可針對第一通道將第二通道的偏移確定為11-10＝1，并將偏移信息包括在比特流中。解碼設(shè)備可通過使用比特流中包括的偏移來基于參考通道的QP來確定通道的QP。

編碼設(shè)備60可在空間域中將具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)，并將劃分的亮度數(shù)據(jù)分配給兩個通道，并對亮度數(shù)據(jù)進行編碼。對此，當(dāng)兩個通道獨立時，例如，當(dāng)一個通道的量化參數(shù)被確定為小于另一個通道的量化參數(shù)時，亮度數(shù)據(jù)根據(jù)不同的量化參數(shù)被量化。在此處理期間，數(shù)據(jù)丟失由于量化而在被劃分的量化數(shù)據(jù)之間有所不同。

因此，當(dāng)解碼設(shè)備對量化的編碼亮度數(shù)據(jù)進行解碼時，由于量化參數(shù)根據(jù)通道而不同，因此如果應(yīng)用了不同的量化參數(shù)的兩條解碼的亮度數(shù)據(jù)被合并成具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)，則在數(shù)據(jù)之間的圖像質(zhì)量的差異由于量化誤差的差異而發(fā)生，因此用戶可確定圖像質(zhì)量差。

參照圖7a，編碼設(shè)備60可包括接收器61、數(shù)據(jù)分配器62和編碼器63。

接收器61可接收圖像數(shù)據(jù)。例如，接收器61可接收具有包括色度分量和亮度分量的多個分量的圖像數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)分配器62可將具有包括色度分量和亮度分量的多個分量的圖像數(shù)據(jù)分配給多個通道中的每一個通道。

編碼器63可對被分配給多個通道中的每一個通道的具有所述多個分量的圖像數(shù)據(jù)進行編碼。對此，編碼器63可通過針對多個通道中的每一個通道使用獨立量化參數(shù)來對圖像數(shù)據(jù)進行編碼。

對此，編碼設(shè)備60可針對一個通道的量化參數(shù)確定其它通道的量化參數(shù)，并將關(guān)于偏移的信息包括在比特流中。

圖7b是根據(jù)本公開的實施例的編碼方法的流程圖。

參照圖7b，在操作710，編碼設(shè)備60可接收圖像數(shù)據(jù)。編碼設(shè)備60可接收具有包括色度分量和亮度分量的多個分量的圖像數(shù)據(jù)。

在操作720，編碼設(shè)備60可將具有包括色度分量和亮度分量的多個分量的圖像數(shù)據(jù)分配給多個通道中的每一個通道。

在操作730，編碼設(shè)備60可對被分配給多個通道中的每一個通道的具有多個分量的圖像數(shù)據(jù)進行編碼。對此，編碼設(shè)備60可通過針對多個通道中的每一個通道使用獨立量化參數(shù)來對圖像數(shù)據(jù)進行編碼。對此，編碼設(shè)備60可針對一個通道的量化參數(shù)確定其它通道的量化參數(shù)，并且可將關(guān)于偏移的信息包括在比特流中。

圖7c是根據(jù)本公開的實施例的解碼設(shè)備65的框圖。

參照圖7c，解碼設(shè)備65可包括接收器66、解碼器67和重建器68。

接收器66可接收包括編碼的圖像信息的比特流。

解碼器67可基于編碼的圖像信息對圖像進行解碼。

解碼器67可執(zhí)行解碼設(shè)備2的功能。解碼器67可從通過對圖像進行解碼而獲得的數(shù)據(jù)獲得被分配給多個通道的亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)。

與解碼設(shè)備2不同，解碼器67可通過針對多個通道中的每一個通道使用獨立量化參數(shù)來對圖像進行解碼。詳細地，解碼器67可通過使用比特流中包括的關(guān)于偏移的信息，基于一個通道的量化參數(shù)來確定其它通道的量化參數(shù)。

圖7d是根據(jù)本公開的實施例的解碼方法的流程圖。

參照圖7d，在操作750，解碼設(shè)備65可接收包括編碼的圖像信息的比特流。

在操作760，解碼設(shè)備65可基于編碼的圖像信息對圖像進行解碼。對此，可通過對圖像進行解碼來產(chǎn)生被分配給多個通道的亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)。解碼設(shè)備65可從通過對圖像進行解碼而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)中獲得被分配給多個通道的亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)。

對此，解碼設(shè)備65可通過針對多個通道中的每一個通道使用獨立量化參數(shù)來對圖像進行解碼。

在操作770，解碼設(shè)備65可通過使用被分配給多個通道的亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)來重建圖像。

圖8a是根據(jù)本公開的實施例的編碼設(shè)備1的框圖。

參照圖8a，編碼設(shè)備1包括預(yù)測器、量化器和重建器805、行緩沖器810、ICH模式確定器815、熵編碼器820、平坦度確定器825、比特率控制器830和速率緩沖器835。

預(yù)測器、量化器和重建器805對圖像中包括的當(dāng)前像素進行預(yù)測。預(yù)測器、量化器和重建器805產(chǎn)生表示當(dāng)前像素的預(yù)測值與當(dāng)前像素的樣點值之間的差的殘差分量，對殘差分量進行量化，并對量化的殘差分量進行編碼。

預(yù)測器、量化器和重建器805可對編碼的像素進行解碼，將解碼的像素存儲在行緩沖器810中，并將存儲的像素用于預(yù)測另一像素。

詳細地，通過使用改進的中值自適應(yīng)預(yù)測器(MMAP)，預(yù)測器、量化器和重建器805可同時對三個當(dāng)前像素進行預(yù)測，如下面的表1中所示。

表1

[表1]

如圖8b中所示，預(yù)測器、量化器和重建器805可將第一當(dāng)前像素、第二當(dāng)前像素和第三當(dāng)前像素分別預(yù)測為P0、P1和P2，如表1中所示。也就是說，可使用在當(dāng)前行中的恰好在對當(dāng)前像素進行編碼之前被先前解碼的像素a的樣點值以及存儲在行緩沖器810中的前一行的像素s、c、b、d、e和f的樣點值。

對此，-QuantDivisor[qLevel]/2、QuantDivisor[qLevel]/2表示當(dāng)前可被量化的最小值或最大值。CLAMP(a,b,c)表示這樣的函數(shù)：當(dāng)a在b和c之間時該函數(shù)輸出a，當(dāng)a小于b時該函數(shù)輸出b，當(dāng)a大于c時該函數(shù)輸出c。Maxbpc表示每個通道的最大比特數(shù)。

例如，預(yù)測器、量化器和重建器805通過使用像素b、與像素b相鄰的左側(cè)像素c以及與像素b相鄰的像素d來確定像素b的濾波輸出filtB。按照類似的方式，預(yù)測器、量化器和重建器805可確定像素c、d和e的濾波輸出filtC、filtD和filtE。

預(yù)測器、量化器和重建器805可通過使用filtC、像素c的值、以及當(dāng)前可被量化的最小值或最大值來確定與像素c相關(guān)的diffC。例如，預(yù)測器、量化器和重建器805可將diffC確定為像素c的值和filtC(在當(dāng)前可被量化的最小值和最大值之間)之間的差值filtC-c。按照類似的方式，預(yù)測器、量化器和重建器805可確定diffB、diffD和diffE。

預(yù)測器、量化器和重建器805可通過使用像素c的值以及與像素c相關(guān)的filtC來確定與像素c相關(guān)的blendC。按照類似的方式，預(yù)測器、量化器和重建器805可確定blendB、blendD和blendE。

可通過使用像素a的值、blendB和blendC來確定當(dāng)前第一像素的預(yù)測值P0。在JPEG-LS標準的情況下，通過使用像素a的值、像素b的值和像素c的值來確定當(dāng)前像素P0的預(yù)測值P0。然而，預(yù)測器、量化器和重建器805可通過使用blendB代替像素b的值并使用blendC代替像素c的值來執(zhí)行高效編碼。

可通過使用像素a的值、blendB、blendC、blendD和當(dāng)前第一像素的殘差R0來確定當(dāng)前第二像素的預(yù)測值P1。

可通過使用像素a的值、blendB、blendC、blendD、blendE、當(dāng)前第一像素的殘差R0和當(dāng)前第二像素的殘差R1來確定第三像素的預(yù)測值P2。

在第一行的情況下，由于不存在先前行，因此可通過使用像素a的值來確定當(dāng)前第一像素的預(yù)測值P0，并且可通過使用像素a的值、當(dāng)前第一像素的殘差R0、以及每個通道的最大比特數(shù)Maxbpc來確定當(dāng)前第二像素的預(yù)測值P1。類似地，可通過使用像素a的值、當(dāng)前第一像素的殘差R0、當(dāng)前第二像素的殘差R1、以及每個通道的最大比特數(shù)Maxbpc來確定當(dāng)前第三像素的預(yù)測值P2。

為了對當(dāng)前第一像素、當(dāng)前第二像素和當(dāng)前第三像素(P0、P1和P2)進行預(yù)測，塊預(yù)測(BP)可被用于執(zhí)行另一預(yù)測，如下面的表2中所示。

表2

[表2]

P[hPos]＝recon[hPos+vpVector]

vPVector：-3～-10

如圖8c中所示，預(yù)測器、量化器和重建器805可確定vpVector值，并根據(jù)確定的vpVector值，參考相關(guān)像素的值來預(yù)測當(dāng)前像素。這里，hPos指示表示當(dāng)前像素的位置的索引。例如，當(dāng)hPos是0時，它表示當(dāng)前第一像素，并且，當(dāng)前第一像素的P[hPos]可以是通過使用表示參考像素的位置的索引(根據(jù)vpVector值(-3～-10))是hPos+vpVector的像素的值被預(yù)測的值。

通過使用中點預(yù)測(MPP)，預(yù)測器、量化器和重建器805可不同地對當(dāng)前三個像素進行預(yù)測，如下面的表3中所示。

表3

[表3]

midpointPred＝(1＜＜(maxBpc-1))+(a&((1＜＜qLevel)-1))；

其中，a是左側(cè)的前一重建像素，

(即使前一分組在前一行上)

當(dāng)當(dāng)前三個像素的殘差分量的最大值等于或大于每個通道的最大比特數(shù)maxBpc與量化參數(shù)qLevel之間的差時，可如圖8d中所示執(zhí)行MPP。在此情況下，可通過使用像素a的值、每個通道的最大比特數(shù)、以及量化參數(shù)來確定當(dāng)前三個比特的預(yù)測值midpointPred。在基于MPP的預(yù)測的情況下，可根據(jù)每個通道的最大比特數(shù)maxBpc與量化參數(shù)aLevel之間的差來設(shè)置殘差分量的大小。

ICH模式確定器815可確定是否針對當(dāng)前三個像素使用ICH模式。例如，ICH模式確定器815可確定是使用MMAP還是使用ICH模式。隨后將詳細描述ICH模式。ICH模式可適用于通過MMAP不好預(yù)測但是可參考相鄰像素值的圖案或圖形。

行緩沖器810可存儲位于在當(dāng)前三個像素所位于的行之前的行的像素的樣點值。

熵編碼器420可對當(dāng)前三個像素的殘差分量以及其它編碼信息進行熵編碼。詳細地，熵編碼器420可對當(dāng)前三個像素的殘差分量以及其它編碼信息進行可變長度熵編碼。

為了減少量化失真，平坦度確定器825確定是否存在從包括非平坦像素的區(qū)域到包括平坦像素的區(qū)域的改變。基于平坦度確定器825的確定，比特率控制器830可調(diào)整量化參數(shù)。

比特率控制器830可基于速率緩沖器835的狀態(tài)、在當(dāng)前預(yù)測中使用的比特數(shù)、以及由平坦度確定器825確定的量化參數(shù)的調(diào)整來控制比特率。

速率緩沖器835臨時存儲比特流，使得比特流可在無損的情況下發(fā)送。

圖8e是根據(jù)本公開的實施例的解碼設(shè)備2的框圖。

參照圖8e，解碼設(shè)備2包括速率緩沖器850、熵解碼器855、平坦度確定器860、比特率控制器865、ICH模式確定器870、行緩沖器875以及預(yù)測器、反量化器和重建器880。

速率緩沖器850臨時存儲比特流，使得比特流可在無損的情況下被接收。

熵解碼器855對接收到的比特流進行熵解碼。

為了減少量化失真，基于接收到的比特流中包括的編碼信息，平坦度確定器860確定是否存在從包括非平坦像素的區(qū)域到包括平坦像素的區(qū)域的改變。

基于平坦度確定器860的確定，比特率控制器865可調(diào)整量化參數(shù)。

比特率控制器865可基于在當(dāng)前預(yù)測中使用的比特數(shù)、以及由平坦度確定器860確定的量化參數(shù)的調(diào)整來控制比特率。

基于從比特流接收的編碼信息，ICH模式確定器870可確定是否針對當(dāng)前三個像素使用ICH模式。例如，ICH模式確定器870可確定是使用MMAP還是使用ICH模式。隨后將詳細描述ICH模式。ICH模式可適用于通過MMAP不好預(yù)測但是可參考相鄰像素值的圖案或圖形。

行緩沖器875可存儲位于在當(dāng)前三個像素所位于的行之前的行的像素的樣點值。

預(yù)測器、反量化器和重建器880可基于接收到的比特流中包括的編碼信息來對當(dāng)前像素進行預(yù)測，對比特流中包括的殘差分量進行逆二值化，通過將逆二值化結(jié)果與當(dāng)前像素的預(yù)測值進行合成來重建當(dāng)前三個像素，將解碼的像素存儲在行緩沖器875中，并使用存儲的像素來對下一個像素進行預(yù)測。

表4

[表4]

如圖8b中所示，第一當(dāng)前像素、第二當(dāng)前像素和第三當(dāng)前像素可被分別預(yù)測為PO、P1和P2。也就是說，可使用恰好在當(dāng)前行之前被先前解碼的像素a的樣點值以及存儲在行緩沖器875中的先前行的像素s、c、b、d、e和f。對此，-QuantDivisor[qLevel]/2、QuantDivisor[qLevel]/2表示當(dāng)前可被量化的最小值或最大值。

CLAMP(a,b,c)表示這樣的函數(shù)：當(dāng)a在b和c之間時該函數(shù)輸出a，當(dāng)a小于b時該函數(shù)輸出b，當(dāng)a大于c時該函數(shù)輸出c。Maxbpc表示每個通道的比特數(shù)。例如，預(yù)測器、量化器和重建器805通過使用像素b、與像素b相鄰的左側(cè)像素c以及與像素b相鄰的像素d來確定像素b的濾波輸出filtB。按照類似的方式，預(yù)測器、量化器和重建器805可確定像素c、d和e的濾波輸出filtC、filtD和filtE。

預(yù)測器、量化器和重建器805可通過使用filtC、像素c的值、以及當(dāng)前可被量化的最小值或最大值來確定與像素c相關(guān)的diffC。例如，預(yù)測器、量化器和重建器805可將diffC確定為像素c的值和filtC(在當(dāng)前可被量化的最小值和最大值之間)之間的差值filtC-c。按照類似的方式，預(yù)測器、量化器和重建器805可確定diffB、diffD和diffE。

預(yù)測器、量化器和重建器805可通過使用像素c的值以及與像素c相關(guān)的filtC來確定與像素c相關(guān)的blendC。按照類似的方式，預(yù)測器、量化器和重建器805可確定blendB、blendD和blendE。

可通過使用像素a的值、blendB和blendC來確定當(dāng)前第一像素的預(yù)測值P0。在JPEG-LS標準的情況下，通過使用像素a的值、像素b的值和像素c的值來確定當(dāng)前像素P0的預(yù)測值P0。然而，預(yù)測器、量化器和重建器805使用blendB代替像素b的值并使用blendC代替像素c的值。

可通過使用像素a的值、blendB、blendC、blendD和當(dāng)前第一像素的殘差R0來確定當(dāng)前第二像素的預(yù)測值P1。

可通過使用像素a的值、blendB、blendC、blendD、blendE、當(dāng)前第一像素的殘差R0和當(dāng)前第二像素的殘差R1來確定第三像素的預(yù)測值P2。

在當(dāng)前像素位于第一行的情況下，由于不存在前一行，因此可通過使用像素a的值來確定當(dāng)前第一像素的預(yù)測值P0，并且可通過使用像素a的值、當(dāng)前第一像素的殘差R0、以及每個通道的最大比特數(shù)Maxbpc來確定當(dāng)前第二像素的預(yù)測值P1。類似地，可通過使用像素a的值、當(dāng)前第一像素的殘差R0、當(dāng)前第二像素的殘差R1、以及每個通道的最大比特數(shù)Maxbpc來確定當(dāng)前第三像素的預(yù)測值P2。

為了對當(dāng)前第一像素、當(dāng)前第二像素和當(dāng)前第三像素進行預(yù)測，BP可被用于執(zhí)行另一預(yù)測，如下面的表5中所示。

表5

[表5]

P[hPos]＝recon[hPos+vpVector]

vpVector:-3--10

如圖8c中所示，預(yù)測器、反量化器和重建器880可確定vpVector值，并根據(jù)確定的vpVector值，參考相關(guān)像素的值來預(yù)測當(dāng)前像素。這里，hPos指示表示當(dāng)前像素的位置的索引。例如，當(dāng)hPos是0時，它表示當(dāng)前第一像素，并且，當(dāng)前第一像素的P[hPos]可以是通過使用表示參考像素的位置的索引(根據(jù)vpVector值(-3～-10))是hPos+vpVector的像素的值被預(yù)測的值。

通過使用MPP，預(yù)測器、反量化器和重建器880可對當(dāng)前三個像素進行預(yù)測，如下面的表6中所示。

表6

[表6]

midpointPred＝(1＜＜(maxBpc-1))+(a&((1＜＜qLevel)-1))；

其中，a是左側(cè)的前一重建像素，

(即使前一分組在前一行上)

當(dāng)當(dāng)前三個像素的殘差分量的最大值等于或大于每個通道的最大比特數(shù)maxBpc與量化參數(shù)qLevel之間的差時，可如圖8d中所示執(zhí)行MPP。在此情況下，可通過使用像素a的值、每個通道的最大比特數(shù)、以及量化參數(shù)來確定當(dāng)前三個比特的預(yù)測值midpointPred。在基于MPP的預(yù)測的情況下，可根據(jù)每個通道的最大比特數(shù)maxBpc與量化參數(shù)aLevel之間的差來設(shè)置殘差分量的大小。

圖9a是用于描述根據(jù)本公開的實施例的在不進行上采樣的情況下對YUV 4∶2∶0格式數(shù)據(jù)進行編碼/解碼的處理的示圖。

參照圖9a，假設(shè)圖像高為H且圖像寬為W的YUV 4∶2∶0格式圖像數(shù)據(jù)是輸入數(shù)據(jù)。通常，編碼設(shè)備10可接收三個通道的輸入，并對圖像進行編碼。對此，三個通道的輸入可以是Y、U和V分量的輸入。

在YUV 4∶2∶0格式圖像數(shù)據(jù)的情況下，U分量和V分量的數(shù)據(jù)量是Y分量的數(shù)據(jù)量的1/4。

當(dāng)YUV 4∶2∶0格式圖像數(shù)據(jù)中包括的Y、U和V分量被分別輸入到編碼設(shè)備10(具體地，編碼器13)的三個通道時，被輸入到每個通道的數(shù)據(jù)量不同。

編碼設(shè)備10將YUV 4∶2∶0格式圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV 4∶4∶4格式圖像數(shù)據(jù)，并對轉(zhuǎn)換后的YUV 4∶4∶4格式圖像數(shù)據(jù)進行編碼。

因此，圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)可在將YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)的處理期間被上采樣。對此，由于上采樣的色度數(shù)據(jù)不是與實際圖像相關(guān)的數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)量不必要地增加。

因此，編碼設(shè)備10通過考慮具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)的量以及具有兩個分量的色度數(shù)據(jù)的量來將相同的數(shù)據(jù)量分配給每個通道，使得編碼設(shè)備10可通過將相同的數(shù)據(jù)量輸入到Y(jié)、U和V通道中的每一個通道來識別YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)，因此提供了防止非必要上采樣的方法。

根據(jù)實施例，編碼設(shè)備10可將圖像數(shù)據(jù)分配給每個通道。具有Y分量的亮度數(shù)據(jù)在頻域被劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)，使得被分配給通道的數(shù)據(jù)量被減少到1/2。對此，對亮度數(shù)據(jù)執(zhí)行頻率轉(zhuǎn)換，從而可產(chǎn)生高頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)和低頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)，因此亮度數(shù)據(jù)可被劃分為高頻區(qū)域和低頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)。對此，頻率轉(zhuǎn)換方法可通過使用像素的樣點值a以及相鄰像素的樣點值b來確定高頻區(qū)域和低頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)。

例如，被劃分出的兩條亮度數(shù)據(jù)可被分配給通道Ch0和Ch1。對此，由于被分配給通道的數(shù)據(jù)量被二等分，高度被二等分(垂直變換)或?qū)挾缺欢确?水平變換)，因此可通過通道Ch0和Ch1來發(fā)送這些數(shù)據(jù)。例如，以下將參照圖9c詳細描述執(zhí)行垂直變換的處理。

通常，在編碼器13中，通道Ch0用于亮度數(shù)據(jù)，通道Ch1和Ch2用于色度數(shù)據(jù)。由于人眼對色度對比亮度更不敏感，因此通過針對被輸入到通道Ch0的亮度數(shù)據(jù)使用低量化參數(shù)來對亮度數(shù)據(jù)進行編碼。通過針對被輸入到通道Ch1和Ch2使用高量化參數(shù)來對色度數(shù)據(jù)進行編碼。

編碼設(shè)備10可將亮度數(shù)據(jù)劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)，將低頻區(qū)域的數(shù)據(jù)分配給通道Ch0，并將高頻區(qū)域的數(shù)據(jù)分配給通道Ch1。由于人眼具有低通濾波器的特性，因此人眼對低頻更加敏感而對高頻不太敏感，因此相對更敏感的低頻區(qū)域的數(shù)據(jù)被分配給使用低量化參數(shù)的通道Ch0，相對不太敏感的高頻區(qū)域的數(shù)據(jù)被分配給使用高量化參數(shù)的通道Ch1，從而對亮度數(shù)據(jù)進行高效編碼。

編碼設(shè)備10可將具有兩個分量的色度數(shù)據(jù)分配給通道Ch2。對此，YUV4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)中的具有兩個分量的色度數(shù)據(jù)是亮度數(shù)據(jù)的1/4，亮度數(shù)據(jù)被二等分并且被分配給兩個通道。對此，如果具有兩個分量的色度數(shù)據(jù)被分配給一個通道，則通過每個通道發(fā)送相同量的數(shù)據(jù)。

因此，與編碼設(shè)備10將相同量的數(shù)據(jù)輸入到Y(jié)、U和V通道的YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)類似，編碼設(shè)備10可識別被分配的亮度數(shù)據(jù)和被分配的色度數(shù)據(jù)。

總之，編碼設(shè)備10在不進行單獨的上采樣處理的情況下對圖像進行編碼，并因此可不產(chǎn)生非必要的數(shù)據(jù)。

編碼設(shè)備10對通過通道Ch0、Ch1和Ch2輸入的亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)進行編碼。如上所述，編碼設(shè)備10可通過針對每個通道使用不同的量化參數(shù)來對亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)進行編碼。編碼設(shè)備10可產(chǎn)生包括編碼的信息的比特流。

解碼設(shè)備15可接收包括編碼的圖像信息的比特流，并通過使用接收到的編碼的圖像信息來對圖像進行解碼。對此，可從每個通道獲得解碼圖像的數(shù)據(jù)。在解碼設(shè)備15中獲得的數(shù)據(jù)可包括被分配給通道Ch0的低頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)、被分配給通道Ch1的高頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)、以及被分配給通道Ch2的具有兩個分量的色度數(shù)據(jù)。解碼設(shè)備15可將包括的被分配給通道Ch0的低頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)和被分配給通道Ch1的高頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)進行合并來產(chǎn)生具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)。

對此，合并后的數(shù)據(jù)可僅僅是低頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)和高頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)的組合。因此，解碼設(shè)備15可對合并后的數(shù)據(jù)執(zhí)行頻率逆轉(zhuǎn)換，并將合并后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為空間域的亮度數(shù)據(jù)。當(dāng)解碼設(shè)備15執(zhí)行頻率逆轉(zhuǎn)換時，解碼設(shè)備15可通過低頻分量low和高頻分量high來確定像素的樣點值a和b。

對此，重建的亮度數(shù)據(jù)的圖像寬度為W，圖像高度為H。解碼設(shè)備15可通過對圖像進行解碼來獲得在通道Ch2中的具有U和V分量的色度數(shù)據(jù)。解碼設(shè)備15可將獲得的色度數(shù)據(jù)劃分為U分量的色度數(shù)據(jù)和V分量的色度數(shù)據(jù)。

解碼設(shè)備15可通過使用以下圖像數(shù)據(jù)來重建圖像：該圖像數(shù)據(jù)包括通過通道Ch0和Ch1而獲得的Y分量的亮度數(shù)據(jù)以及通過通道Ch2而獲得的U和V分量的色度數(shù)據(jù)。對此，被用于重建圖像的Y、U和V分量中的每一個的圖像數(shù)據(jù)是YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)。

圖9b是用于描述根據(jù)本公開的實施例的在不進行上采樣的情況下對YUV 4：2：0格式數(shù)據(jù)進行編碼/解碼的處理的示圖。

參照圖9b，假設(shè)圖像高度為H且圖像寬度為W的YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)是輸入數(shù)據(jù)。通常，編碼設(shè)備10可接收三個通道的輸入，并對圖像進行編碼。對此，三個通道的輸入可以是Y、U和V分量的輸入。在YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)的情況下，U和V分量的數(shù)據(jù)量是Y分量的數(shù)據(jù)量的1/4。

當(dāng)YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)中包括的Y、U和V分量被分別輸入到編碼設(shè)備10的三個通道時，被輸入到每個通道的數(shù)據(jù)量不同。

通常，編碼設(shè)備10在將YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)之后對YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)進行編碼。因此，圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)可在將YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)的處理期間被上采樣。對此，上采樣的色度數(shù)據(jù)不是指示與實際圖像相關(guān)的信息的數(shù)據(jù)。因此，數(shù)據(jù)量不必要地增加。

編碼設(shè)備10通過考慮具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)的量以及具有兩個分量的色度數(shù)據(jù)的量來將相同量的數(shù)據(jù)分配給每個通道，從而編碼設(shè)備10可識別被分配的亮度數(shù)據(jù)和被分配的色度數(shù)據(jù)(與編碼設(shè)備10將相同量的數(shù)據(jù)輸入到Y(jié)、U和V通道的YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)類似)，因此提供了防止增加非必要的數(shù)據(jù)量的上采樣的方法。

根據(jù)實施例，編碼設(shè)備10將圖像數(shù)據(jù)分配給每個通道。具有Y分量的亮度數(shù)據(jù)在頻域中被劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)，使得被分配給通道的數(shù)據(jù)量減少到1/2。例如，亮度數(shù)據(jù)在空間域中根據(jù)偶數(shù)行/奇數(shù)行被劃分，使得亮度數(shù)據(jù)可被劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)。可選地，亮度數(shù)據(jù)在空間域中根據(jù)偶數(shù)列/奇數(shù)列被劃分，使得亮度數(shù)據(jù)可被劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)。

被劃分出的兩條亮度數(shù)據(jù)可被分配給通道Ch0和Ch1。對此，由于被分配給通道的數(shù)據(jù)量被二等分，因此當(dāng)亮度數(shù)據(jù)在空間域根據(jù)偶數(shù)行/奇數(shù)行被劃分時，高度可被二等分，當(dāng)亮度數(shù)據(jù)在空間域根據(jù)偶數(shù)列/奇數(shù)列被劃分時，寬度可被二等分，因此數(shù)據(jù)可通過通道Ch0和Ch1被發(fā)送。

例如，當(dāng)編碼設(shè)備10根據(jù)偶數(shù)行/奇數(shù)行在空間域?qū)α炼葦?shù)據(jù)進行劃分時，編碼設(shè)備10可將亮度數(shù)據(jù)劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)，將偶數(shù)行區(qū)域的數(shù)據(jù)分配給通道Ch0，并將奇數(shù)行區(qū)域的數(shù)據(jù)分配給通道Ch1。

編碼設(shè)備10可將具有兩個分量的色度數(shù)據(jù)分配給通道Ch2。對此，YUV4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)中的具有兩個分量的色度數(shù)據(jù)是亮度數(shù)據(jù)的1/4，亮度數(shù)據(jù)被二等分并且被分配給兩個通道。對此，如果具有兩個分量的色度數(shù)據(jù)被分配給一個通道，則相同量的數(shù)據(jù)通過每個通道被發(fā)送。

因此，編碼設(shè)備10可識別與編碼設(shè)備10將相同量的數(shù)據(jù)輸入到Y(jié)、U和V通道的YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)類似的被分配的亮度數(shù)據(jù)和被分配的色度數(shù)據(jù)。

因此，編碼設(shè)備10在不進行單獨的上采樣處理的情況下對圖像進行編碼，并因此可不產(chǎn)生非必要的數(shù)據(jù)。

編碼設(shè)備10對通過通道Ch0、Ch1和Ch2輸入的亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)進行編碼。如上所述，編碼設(shè)備10可通過針對每個通道使用不同的量化參數(shù)來對亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)進行編碼。編碼設(shè)備10可產(chǎn)生包括編碼的信息的比特流。

解碼設(shè)備15可接收包括編碼的圖像信息的比特流，并通過使用接收到的編碼的圖像信息來對圖像進行解碼。對此，可從每個通道獲得解碼圖像的數(shù)據(jù)。在解碼設(shè)備15中獲得的數(shù)據(jù)可包括被分配給通道Ch0的偶數(shù)行區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)、被分配給通道Ch1的奇數(shù)行區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)、以及被分配給通道Ch2的具有兩個分量的色度數(shù)據(jù)。解碼設(shè)備15可將包括的被分配給通道Ch0的偶數(shù)行區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)和被分配給通道Ch1的奇數(shù)行區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)進行合并來產(chǎn)生具有一個分量的亮度數(shù)據(jù)。

對此，重建的亮度數(shù)據(jù)的圖像寬度為W，圖像高度為H。解碼設(shè)備15可通過對圖像進行解碼來獲得通道Ch2中的具有U和V分量的色度數(shù)據(jù)。解碼設(shè)備15可將獲得的色度數(shù)據(jù)劃分為U和V分量的色度數(shù)據(jù)。

解碼設(shè)備15可通過使用以下圖像數(shù)據(jù)來重建圖像：該圖像數(shù)據(jù)包括通過通道Ch0和Ch1而獲得的Y分量的亮度數(shù)據(jù)以及通過通道Ch2而獲得的U和V分量的色度數(shù)據(jù)。對此，被用于重建圖像的Y、U和V分量中的每一個的圖像數(shù)據(jù)是YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)。

圖9c是用于描述根據(jù)本公開的實施例的編碼設(shè)備中執(zhí)行垂直變換的處理的示圖。

參照圖9c，左側(cè)示圖示出了YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)。

當(dāng)編碼設(shè)備通過使用頻率轉(zhuǎn)換方法來執(zhí)行垂直變換時，編碼設(shè)備可通過使用當(dāng)前像素的亮度樣點值和在相同列且不同行中的與當(dāng)前像素相鄰的像素的亮度樣點值，來確定高頻區(qū)域的亮度樣點值以及低頻區(qū)域的樣點值。例如，編碼設(shè)備可通過使用位于第0行第0列的當(dāng)前像素的亮度樣點值Y0_0以及位于第1行第0列的像素的亮度樣點值Y_1_0，來確定高頻區(qū)域的亮度樣點值H0_0和低頻區(qū)域的樣點值L0_0。編碼設(shè)備可通過使用位于第2行第0列的當(dāng)前像素的亮度樣點值Y2_0以及位于第3行第0列的像素的亮度樣點值Y_3_0，來確定高頻區(qū)域的亮度樣點值H2_0以及低頻區(qū)域的樣點值L2_0?？刹粚γ恳恍袌?zhí)行垂直變換，但是可通過每隔一行跳過一個行(按照每個偶數(shù)行或每個奇數(shù)行)來執(zhí)行垂直變換。

因此，包括通過執(zhí)行垂直變換而產(chǎn)生的高頻區(qū)域的樣點值的亮度數(shù)據(jù)的圖像寬度為W，圖像高度為H/2。這應(yīng)用于包括低頻區(qū)域的樣點值的亮度數(shù)據(jù)。

在水平變換的情況下，與垂直變換不同，通過使用當(dāng)前像素的亮度樣點值以及在相同行且不同列中的與當(dāng)前像素相鄰的像素的亮度樣點值來確定高頻區(qū)域的亮度樣點值和低頻區(qū)域的樣點值，并且執(zhí)行水平變換的處理是類似的，因此省略其詳細描述。

圖10是用于描述根據(jù)本公開的實施例的在編碼設(shè)備20中執(zhí)行上采樣的處理的示圖。

編碼設(shè)備20接收YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)，并將YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)上采樣為YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)。

圖10中示出了YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)1010。在將YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)上采樣為YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)的處理期間，編碼設(shè)備20將YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)中包括的色度像素(2,3)移動到位于一個行上的空色度像素來填充該行，并通過使用這個被填充的行的像素(0,2,1,3)來填充其它行。其它行是為了將YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)而需要被填充的空區(qū)域。

編碼設(shè)備20可填充一個行，并獲得位于該行上的像素的樣點值，然后通過將所述樣點值復(fù)制到下方的行來填充其它行。編碼設(shè)備20可填充一個行，計算該行上的多個像素的樣點值的平均值，并填充下方的行。然而，本公開不限于此。編碼設(shè)備20可從相鄰的重建像素的樣點值確定將被填充在下方的行中的值，并填充下方的行。

編碼設(shè)備20可通過將YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)1020用作輸入來對圖像數(shù)據(jù)進行編碼。

編碼設(shè)備20可產(chǎn)生包括編碼的圖像數(shù)據(jù)的比特流。

解碼設(shè)備25接收包括編碼的圖像信息的比特流，并從編碼的信息對圖像進行解碼。解碼設(shè)備25可對圖像進行解碼來獲得包括亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)。獲得的圖像數(shù)據(jù)可以是YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)1030。

解碼設(shè)備25將YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)1030轉(zhuǎn)換為YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)1040。對此，解碼設(shè)備25相反地執(zhí)行由編碼設(shè)備20執(zhí)行的處理。也就是說，解碼設(shè)備25可通過以下操作的處理來獲得YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)1040：將位于一個行上的色度像素放置到另一行使得色度像素可被放置在YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)1040的色度像素處并丟棄上采樣的區(qū)域的樣點值。

對此，編碼設(shè)備20和解碼設(shè)備25可將具有圖像相關(guān)信息的數(shù)據(jù)集中在一個行上以使上采樣的色度數(shù)據(jù)的傳輸最少化，從而提高壓縮效率，并且可對值進行填充以使通過對其它行進行預(yù)測而產(chǎn)生的殘差信息最少化，從而提高壓縮效率。

圖11是用于描述根據(jù)本公開的實施例的在編碼設(shè)備50/解碼設(shè)備55中對色度數(shù)據(jù)進行劃分以及進行編碼/解碼的處理的示圖。

編碼設(shè)備50可對YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)中包括的色度Cb數(shù)據(jù)進行劃分和編碼/解碼。

參照圖11，編碼設(shè)備50將10個比特(即，表示像素Cb_0的數(shù)據(jù))中的一些比特分散在上采樣區(qū)域中。例如，編碼設(shè)備50通過以下操作將10個比特分散在一個行中：將像素Cb_0的10個比特中的針對最低有效位(LSB)的第7個比特至第9個比特Cb_0[9:7]保留在它們的位置中，將像素Cb_0的10個比特中的針對LSB的第4個比特至第6個比特Cb_0[6:4]分配給像素Cb_0的右側(cè)像素部分，并將像素Cb_0的10個比特中的針對LSB的第2個比特和第3個比特Cb_0[3:2]分配給當(dāng)前像素Cb_1的位置，并將像素Cb_0的10個比特中的針對LSB的第0個比特和第1個比特Cb_0[1:0]分配給位于緊接著像素Cb_1的位置。

雖然每個像素的樣點值被表示為10個比特，但是由于全部的10個比特通過散布被填充，因此每個像素的樣點值不被表示。

對此，可用像素的最高有效位(MSB)來填充將被散布的數(shù)據(jù)，并且可通過補零來用0填充其它比特。像素Cb_1在像素Cb_0下方的行上，因此像素Cb_1的數(shù)據(jù)可按照與像素Cb_0相同的方式被散布。數(shù)據(jù)如上所述被散布，這可使當(dāng)通過使用高量化參數(shù)對色度數(shù)據(jù)進行編碼時丟失的數(shù)據(jù)最少化。

也就是說，在量化處理期間丟失的數(shù)據(jù)是較低的LSB，可通過將位于所述較低的LSB中的量化后的數(shù)據(jù)散布到上采樣區(qū)域的MSB來使所述丟失的數(shù)據(jù)最少化。

詳細地，編碼設(shè)備50在量化處理期間根據(jù)量化參數(shù)的值執(zhí)行向右的位移計算，解碼設(shè)備55在反量化處理期間執(zhí)行向左的位移計算。

例如，當(dāng)色度像素被表示為8比特時，如果像素值是15，則色度像素被表示為比特0000 1111。對此，兩個比特可被散布到4個像素比特中的每個的MSB中。例如，如果兩個比特被散布到4個像素比特中的每個的MSB中并且較低的比特用0填充，則4個像素比特是(0000 0000)、(0000 0000)、(11000000)和(1100 0000)。對此，當(dāng)量化參數(shù)是5時，每個像素可通過向右位移計算來去除較低的5個比特。對此，4個像素比特是(000)、(000)、(110)和(110)。如果數(shù)據(jù)被反量化，則執(zhí)行向左移動5比特的位移計算，因此4個像素比特是(0000 0000)、(0000 0000)、(1100 0000)和(1100 0000)。對此，如果每個像素的MSB的2個比特被合并，則反量化后的數(shù)據(jù)可被重建為15(0000 1111)。當(dāng)數(shù)據(jù)不被分布時，如果量化參數(shù)是5，則15會變成0。如果數(shù)據(jù)被反量化，則反量化后的數(shù)據(jù)變成0，因此發(fā)生數(shù)據(jù)丟失。因此，通過使用上采樣區(qū)域?qū)?shù)據(jù)進行分布，因此可使圖像質(zhì)量的惡化最小化。

編碼設(shè)備50可接收YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)，并對接收到的圖像數(shù)據(jù)進行編碼。對此，編碼設(shè)備50可產(chǎn)生并發(fā)送包括編碼的圖像數(shù)據(jù)的比特流。

解碼設(shè)備55可接收包括編碼的圖像信息的比特流，并通過使用編碼的圖像信息對圖像進行解碼。

解碼設(shè)備55可對圖像進行解碼來產(chǎn)生包括色度數(shù)據(jù)和亮度數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)。對此，產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)可以是YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)。解碼設(shè)備55可從每個行的像素的MSB的2個比特或3個比特確定YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)的每個行的像素的代表值。在像素1和3的情況下，解碼設(shè)備55可將確定的代表值分配給第一行和第三行中的每一個的第三列。在像素0和像素2的情況下，解碼設(shè)備55可將確定的代表值分配給第一行和第三行中的每一個的第一列。

解碼設(shè)備55可通過從包括被分配的樣點值的色度數(shù)據(jù)中丟棄上采樣的區(qū)域的樣點值來獲得YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)。

圖12a是用于描述根據(jù)本公開的實施例的在針對YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)的編碼設(shè)備中對圖像數(shù)據(jù)進行編碼的處理的示圖。

圖12a示出YUV 4:2:2格式圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)。

YUV 4:2:2格式色度數(shù)據(jù)在奇數(shù)列中具有色度樣點值并且在偶數(shù)列中不具有色度樣點值。為了對色度數(shù)據(jù)進行高效編碼，一個色度組(3個像素)可被映射到兩個亮度組(三個像素)。參照圖12，YUV 4:2:2格式色度數(shù)據(jù)包括關(guān)于與一個行的六個像素的亮度數(shù)據(jù)對應(yīng)的在一個行的奇數(shù)列中的三個像素的信息。

色度數(shù)據(jù)被排列在奇數(shù)列中。如圖12A的右側(cè)附圖中所示，色度數(shù)據(jù)被移動到一側(cè)，使得前三個像素可包括色度樣點值，并且后三個像素可不包括色度樣點值。編碼設(shè)備30可對關(guān)于所述前三個像素的所有亮度和色度分量進行編碼，并且可僅對關(guān)于所述后三個像素的亮度分量進行編碼。

由于所述前三個像素包括亮度分量和與亮度分量相應(yīng)的色度分量，因此編碼設(shè)備30可在索引彩色歷史(ICH)模式下對所述前三個像素進行編碼。

由于在所述后三個像素的情況下，編碼設(shè)備30僅對亮度分量進行編碼，因此編碼設(shè)備30可確定不在ICH模式下對后面的部分進行編碼。在此情況下，由于編碼設(shè)備30不在ICH模式下對所述后面的部分進行編碼，因此不產(chǎn)生與ICH模式相關(guān)的索引信息。

圖12b是用于描述根據(jù)本公開的實施例的ICH模式的示圖。

編碼設(shè)備1基于三像素執(zhí)行編碼。對此，編碼設(shè)備1可同時預(yù)測三個像素。假設(shè)像素P0、P1和P2將被預(yù)測。像素s、c、b、d、e和f是在先前行中被編碼和解碼的像素。像素的YUV分量的樣點值可被存儲在預(yù)定存儲空間中，然后按照5比特索引被訪問。例如，直到索引25-31的先前行的像素的位置的YUV分量的樣點值可被訪問。在ICH模式下，如果YUV分量的樣點值按照索引被訪問，則樣點值是當(dāng)前被預(yù)測的像素的預(yù)測值。直到索引0-24，先前被編碼和解碼的像素的YUV分量的樣點值被存儲在當(dāng)前被預(yù)測的行中。

總之，ICH模式表示這樣的模式：在該模式下，存儲被最近使用的像素的YUV分量的值，并且通過使用特定索引參考某個值來確定當(dāng)前被預(yù)測的像素的預(yù)測值。

例如，如果YUV分量的樣點值在像素b中分別是10、9和8，則這些值可被存儲在行緩沖器中，并且可按照索引27被訪問。在當(dāng)前像素P0的預(yù)測值被確定時，可根據(jù)ICH模式來執(zhí)行編碼，并且可將像素b的YUV分量的樣點值確定為當(dāng)前像素P0的YUV分量的預(yù)測值。對此，索引27和關(guān)于是否使用ICH模式的信息可被包括在比特流中。解碼設(shè)備2可通過使用包括在比特流中的關(guān)于是否使用ICH模式的信息以及索引，根據(jù)ICH模式來確定當(dāng)前像素P0的YUV分量的預(yù)測值。

圖13是用于描述根據(jù)本公開的實施例的在針對YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)的編碼設(shè)備中對圖像數(shù)據(jù)進行編碼的處理的示圖。

參照圖13，YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)不包括奇數(shù)行或偶數(shù)行中的樣點值。在本實施例中假設(shè)YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)中包括的色度數(shù)據(jù)不包括偶數(shù)行的色度樣點值。

一般的編碼設(shè)備1在YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)被輸入的前提下對所有上采樣的色度數(shù)據(jù)進行編碼。

然而，當(dāng)假設(shè)YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)被輸入時，偶數(shù)行的色度數(shù)據(jù)可不被編碼，但是奇數(shù)行的色度數(shù)據(jù)可被編碼。

也就是說，雖然YUV 4:2:0格式圖像數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為YUV 4:4:4格式圖像數(shù)據(jù)并被輸入到編碼設(shè)備40，但是可僅不對上采樣的行的色度數(shù)據(jù)進行編碼。而只對僅上采樣的行的亮度數(shù)據(jù)進行發(fā)送。

圖14是用于描述根據(jù)本公開的實施例的通過針對每個通道使用獨立參數(shù)的編碼設(shè)備/解碼設(shè)備中的編碼處理/解碼處理的示圖。

參照圖14的上端，編碼設(shè)備1可通過用于Y分量的通道ch0、用于U分量的通道ch1和用于V分量的通道ch2接收YUV分量的圖像數(shù)據(jù)的輸入。編碼設(shè)備1可通過針對每個通道使量化參數(shù)不同來對每個分量的圖像數(shù)據(jù)進行量化和編碼。由于人眼對亮度比色度更不敏感，因此編碼設(shè)備1通?？赏ㄟ^針對亮度數(shù)據(jù)使用低量化參數(shù)來對亮度數(shù)據(jù)進行量化和編碼。

編碼設(shè)備1可通過使用高量化參數(shù)對諸如U和V分量的色度數(shù)據(jù)進行量化和編碼。

然而，編碼設(shè)備1可預(yù)先設(shè)置用于Y、U和V分量的通道，并且可將在用于Y分量的通道中使用的量化參數(shù)的值獨立地確定為小于在用于U或V分量的通道中使用的量化參數(shù)的值。

參照圖14的下端，如上所述，編碼設(shè)備60可在空間域?qū)⒘炼葦?shù)據(jù)劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)，并且將劃分出的兩條亮度數(shù)據(jù)分配給兩個通道。然而，如果通道ch0用于亮度分量，并且通道ch1用于色度分量，則在用于色度分量的通道ch1中使用的量化參數(shù)的值將大于在用于亮度分量的通道ch0中使用的量化參數(shù)的值。因此，當(dāng)劃分出的兩條亮度數(shù)據(jù)被分配給通道ch0和ch1時，劃分出的兩條亮度數(shù)據(jù)可通過使用不同的量化參數(shù)被編碼。因此，在此情況下，量化參數(shù)的差異會導(dǎo)致失真現(xiàn)象。因此，根據(jù)實施例的編碼設(shè)備60可通過針對色度數(shù)據(jù)和亮度數(shù)據(jù)被分配到的多個通道中的每個通道使用獨立的量化參數(shù)，來對具有包括色度分量和亮度分量的多個分量的色度數(shù)據(jù)和亮度數(shù)據(jù)進行編碼。

在此情況下，由于量化參數(shù)針對每個通道被獨立地確定，因此雖然亮度數(shù)據(jù)被劃分為兩條亮度數(shù)據(jù)并且所述兩條亮度數(shù)據(jù)被分配給兩個通道，但是可通過使用相同的量化參數(shù)對亮度數(shù)據(jù)進行編碼，從而防止圖像失真現(xiàn)象。

編碼設(shè)備60可針對每個通道獨立地確定量化參數(shù)，針對一個通道確定其它通道的量化參數(shù)的偏移，并發(fā)送包括與該偏移相關(guān)的信息的比特流。

解碼設(shè)備65可基于比特流中包括的與所述偏移相關(guān)的信息，針對一個通道確定其它通道的量化參數(shù)。解碼設(shè)備65可通過使用確定的量化參數(shù)對圖像數(shù)據(jù)進行解碼。

圖15a是用于描述根據(jù)本公開的實施例的確定高頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)的處理的示圖。

參照圖15a，當(dāng)對亮度數(shù)據(jù)執(zhí)行頻率轉(zhuǎn)換時，編碼設(shè)備10可通過使用公知的S變換方法來對頻率進行轉(zhuǎn)換。例如，可通過使用Y0_0(第0行第0列的像素的亮度樣點值)與Y1_0(第1行第0列的像素的亮度樣點值)之間的差來計算H?。?_0(第0行第0列的像素的高頻分量)。對此，用于表示H??！0_0的比特數(shù)可與比特數(shù)Y0_0和Y1_0不同。例如，當(dāng)表示Y0_0和Y1_0的比特數(shù)是8時，用于表示H??！0_0的比特數(shù)是9。

為了使用于表示H??！0_0的比特數(shù)與比特數(shù)Y0_0和Y1_0相同，可將被表示為H??！0_0的比特數(shù)的值不等地映射到Y(jié)0_0和Y1_0的比特數(shù)(正變換)。

具體地，執(zhí)行不等映射的原因是高頻區(qū)域的樣點值大多數(shù)小。小的樣點值按照1:1比率被映射。大的樣點值被不等地映射(2:1或4:1映射)，這導(dǎo)致樣點值的丟失，但是可減少比特數(shù)。解碼設(shè)備15執(zhí)行與編碼處理相反的解碼處理以重建H??！0_0(逆變換)。對此，大的樣點值區(qū)段的樣點值可被逆映射(1:2或1:4逆映射)以重建H??！0_0。對此，由于在按照2:1或4:1比率映射樣點值的處理期間會發(fā)生數(shù)據(jù)丟失，因此重建的H??！0_0可與被編碼之前的H??！0_0不同?？捎删幋a設(shè)備10或解碼設(shè)備15按照如圖15a的下端中所示的偽代碼(對此，比特深度指示表示亮度像素的比特的深度)來執(zhí)行映射處理(正變換)和逆映射處理(逆變換)。例如，如果表示亮度像素的比特的深度是8，則偏移1(offset1)是64，偏移2(offset2)是128。對此，offset1和offset2表示使用如圖15a中所示的不同映射方法的區(qū)段的邊界值。

圖15b是用于描述根據(jù)本公開的實施例的確定高頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)的詳細處理的示圖。

圖15b示出了當(dāng)編碼設(shè)備10或解碼設(shè)備15如以上參照圖15a所述對樣點值進行映射或逆映射時以C語言表示的代碼。如圖15b中所示，在對樣點值進行映射或逆映射的處理期間，可使用在硬件上可相對快速地執(zhí)行的運算符(諸如移動比特的移位運算符(>>)以及執(zhí)行比特之間的比較的位運算符(&、I))。因此，由于諸如加法或減法的計算操作不使用硬件來執(zhí)行，因此用于對樣點值進行映射或逆映射的速度可以是快的。

圖15c是用于描述根據(jù)本公開的實施例的確定高頻區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)的詳細處理的示圖。

圖15c示出了當(dāng)編碼設(shè)備10或解碼設(shè)備15如以上參照圖15a所述對樣點值進行映射或逆映射時以寄存器傳遞語言(RTL)表示的代碼。如圖15c中所示，在對樣點值進行映射或逆映射的處理期間，可使用在硬件上可相對快速地執(zhí)行的計算操作(諸如對比特進行比較和對比特進行分配)。因此，由于諸如加法或減法的計算操作不使用硬件來執(zhí)行，因此用于對樣點值進行映射或逆映射的速度可以是快的。

雖然已參照本公開的特定實施例具體地示出并描述了本公開，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，可在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，在所述實施例中作出形式和細節(jié)上的各種改變。實施例應(yīng)僅被認為是描述意義，而不是為了限制的目的。因此，本發(fā)明的范圍不由本發(fā)明的具體實施方式限定，而由權(quán)利要求限定，并且所述范圍內(nèi)的所有差異將被解釋為被包括在本發(fā)明中。