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      對彩色畫面進(jìn)行編碼和解碼的方法和裝置與流程

      文檔序號:11291328閱讀:357來源:國知局
      對彩色畫面進(jìn)行編碼和解碼的方法和裝置與流程
      本公開一般地涉及畫面/視頻編碼和解碼。具體地,但非排他地,本公開的
      技術(shù)領(lǐng)域
      涉及對像素值屬于高動態(tài)范圍的畫面進(jìn)行編碼/解碼。
      背景技術(shù)
      :本部分是為了向讀者介紹可能與下文所述的和/或所要求保護(hù)的本公開各個方面相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)的各方面。相信該討論有助于向讀者提供背景信息以便幫助更好地理解本公開的各個方面。因此,應(yīng)當(dāng)理解:這些陳述應(yīng)按這種方式解讀,而不是作為對現(xiàn)有技術(shù)的承認(rèn)。在下文中,彩色畫面包含具有特定畫面/視頻格式的若干樣本(像素值)陣列,所述特定畫面/視頻格式規(guī)定了與畫面(或視頻)的像素值有關(guān)的所有信息,其例如可以被顯示器和/或任意其他設(shè)備用于例如對畫面(或視頻)進(jìn)行顯現(xiàn)或解碼。彩色畫面包括具有樣本的第一陣列形式的至少一個分量,通常是luma(或亮度)分量,還包括具有樣本的至少一個其他陣列形式的至少一個其他分量?;蛘叩葍r地,可以通過一組彩色樣本(顏色分量)陣列來表示相同的信息,例如傳統(tǒng)的三色rgb表示。通過具有c個值的矢量來表示像素值,其中c是分量的個數(shù)。矢量的每個值由多個比特表示,所述多個比特限定了像素值的最大動態(tài)范圍。標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)范圍畫面(sdr畫面)是彩色畫面,其亮度值由通常以2的冪或光圈級別(f-stop)的有限動態(tài)表示。sdr畫面具有大約10的光圈級別的動態(tài),即線性域中最亮像素和最暗像素之間的比率1000,并且在非線性域中使用有限個比特(在hdtv(高清電視系統(tǒng))和uhdtv(超高清電視系統(tǒng))中最常見8或10)進(jìn)行編碼,以減小動態(tài),例如通過使用itu-rbt.709oeft(optico-electrical-transfer-function)(rec.itu-rbt.709-5,april2002)或itu-rbt.2020oetf(rec.itu-rbt.2020-1,june2014)。這種受限的非線性表示不會允許對小信號變化的渲染進(jìn)行校正,尤其是在暗和亮的亮度范圍內(nèi)。在高動態(tài)范圍畫面(hdr畫面)中,信號動態(tài)高得多(高達(dá)光圈級別20,最亮像素和最暗像素之間的比率為一百萬),并且需要新的非線性表示來保持信號在整個范圍內(nèi)的高精度。在hdr畫面中,原始數(shù)據(jù)通常按照浮點格式(對于每個分量是32-比特或16-比特,即浮點或半浮點)表示,最流行的格式是openexr半浮點格式(每個rgb分量16比特,即每個像素48比特)或者具有長表示的整數(shù),典型地至少16比特。色域是顏色的特定完全集。最常用的用法指的是在給定環(huán)境下可以精確表示的一組顏色,例如在給定的顏色空間內(nèi)或者通過特定輸出設(shè)備表示。有時通過如圖1所示的cie1931顏色空間色度圖中提供的rgb原色和白色點來限定色域。在所謂的cie1931顏色空間色度圖中限定原色是常見的。這是獨立于亮度分量限定顏色的二維圖(x,y)。然后,由于變換,任何顏色xyz被投射在此圖中:z=1-x-y分量也被限定,但不攜帶額外的信息。在該圖中通過三角形限定色域,其頂點是三原色rgb的(x,y)坐標(biāo)的集合。白點w是屬于三角形的另一給定(x,y)點,通??拷切沃行?。通過顏色空間和在所述顏色空間中表示的值的動態(tài)范圍來限定顏色體積。例如,通過針對uhdtv的rgbitu-r推薦bt.2020顏色空間來限定色域。舊的標(biāo)準(zhǔn)itu-r推薦bt.709限定了針對hdtv的較小色域。在sdr中,對于對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的顏色體積,將動態(tài)范圍官方地限定為高達(dá)100nit(坎德拉每平方米),盡管一些顯示技術(shù)可以示出更亮的像素。如dannypascale的“areviewofrgbcolorspaces”中廣泛解釋的,色域的改變,即從一個色域到另一個色域映射三原色和白點的變換,可以通過在線性rgb顏色空間中使用3x3矩陣來執(zhí)行。此外,通過3×3矩陣執(zhí)行從xyz到rgb的空間的改變。因此,無論rgb或xyz是什么樣的顏色空間,色域的改變都可以通過3×3矩陣來執(zhí)行。例如,可以通過3×3矩陣來執(zhí)行從bt.2020線性rgb到bt.709xyz的色域改變。高動態(tài)范圍畫面(hdr畫面)是用比sdr畫面的動態(tài)高的hdr動態(tài)來表示亮度值的彩色畫面。hdr動態(tài)尚未由標(biāo)準(zhǔn)限定,但人們可以預(yù)期高達(dá)幾千nit的動態(tài)范圍。例如,hdr顏色體積由rgbbt.2020顏色空間限定,并且在所述rgb顏色空間中表示的值屬于從0至4000nit的動態(tài)范圍。hdr顏色體積的另一個示例由rgbbt.2020顏色空間限定,并且在所述rgb顏色空間中表示的值屬于從0至1000nit的動態(tài)范圍。對畫面(或視頻)進(jìn)行顏色分級是一種更改/增強(qiáng)畫面(或視頻)的顏色的過程。通常,對畫面進(jìn)行顏色分級涉及顏色體積(顏色空間和/或動態(tài)范圍)的改變或者與該畫面相關(guān)的色域的改變。因此,同一畫面的兩個不同顏色分級版本是值在不同顏色空間(或者色域)中表示的畫面版本或者已經(jīng)根據(jù)不同的顏色分級更改/增強(qiáng)了它們顏色中的至少一個的畫面版本。這可以涉及用戶相互作用。例如,在電影制作時,使用三原色攝像機(jī)將畫面和視頻捕獲為由3個分量(紅、綠和藍(lán))構(gòu)成的rgb顏色值。rgb顏色值取決于傳感器的三原色特性(彩色原色)。然后獲得所捕獲畫面的第一顏色分級版本以便(使用特定的劇院分級)得到劇院渲染。典型地,根據(jù)例如限定了uhdtv的參數(shù)值的bt.2020的標(biāo)準(zhǔn)化yuv格式來表示所捕獲的畫面的第一顏色分級版本的值。yuv格式通常通過以下來執(zhí)行:在線性rgb分量上應(yīng)用非線性函數(shù)(所謂的光電子傳遞函數(shù)(oetf))來獲得非線性分量r'g'b',然后在獲得的非線性r'g'b'分量上應(yīng)用顏色變換(通常為3×3矩陣)來獲得三個分量yuv。第一分量y是亮度分量,并且兩個分量u、v是色度分量。然后,調(diào)色師通常與攝影導(dǎo)演一起通過精細(xì)調(diào)節(jié)/稍稍調(diào)整某些顏色值對所捕獲畫面的第一顏色分級版本的顏色值執(zhí)行控制,以便逐漸灌輸美感的含義。要解決的問題是在分發(fā)相關(guān)聯(lián)的sdr畫面(或視頻)的同時對壓縮的hdr畫面(或視頻)的分發(fā),所述sdr畫面(或視頻)表示所述hdr畫面(或視頻)的顏色分級版本。一種簡單的方案是在分發(fā)結(jié)構(gòu)上同時播放sdr和hdr畫面(或視頻),但是與諸如hevc主要10規(guī)格(highefficiencyvideocoding”,seriesh:audiovisualandmultimediasystems,recommendationitu-th.265,telecommunicationstandardizationsectorofitu,2013年4月)的適于廣播sdr畫面(或視頻)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比,其缺點是將加倍所需要的帶寬。使用傳統(tǒng)分發(fā)結(jié)構(gòu)是加速hdr畫面(或視頻)分發(fā)的緊急性的要求。同樣,應(yīng)該在確保畫面(或視頻)的sdr和hdr版本的良好質(zhì)量的同時,使比特率最小化。此外,可以確保后向兼容性,即sdr畫面(或視頻)對于配備有傳統(tǒng)解碼器和顯示器的用戶來講應(yīng)該是可觀看的,即具體地,應(yīng)該保持總的感知亮度(即暗場景vs亮場景)和感知顏色(例如,色調(diào)的保留等)。另一種直接方案是通過合適的非線性函數(shù)來減小hdr畫面(或視頻)的動態(tài)范圍,典型地減至有限數(shù)量的比特(比如,10比特)并且直接通過hevcmain10簡檔進(jìn)行壓縮。這種非線性函數(shù)(曲線)已經(jīng)存在,就像dolby在smpte提出的所謂的pqeotf(smpte標(biāo)準(zhǔn):highdynamicrangeelectro-opticaltransferfunctionofmasteringreferencedisplays,smptest2084:2014)。這種方案的缺點是缺少后向兼容性,即所獲得的畫面(視頻)的減小版本不具有足夠的視覺質(zhì)量以被認(rèn)為可以作為sdr畫面(或視頻)來觀看,并且壓縮性能較差。基于上述內(nèi)容設(shè)計了本公開。技術(shù)實現(xiàn)要素:以下呈現(xiàn)了公開的簡單概括以便提供對本公開的一些方面的基本理解。本
      發(fā)明內(nèi)容不是本公開的擴(kuò)展概述。并非意欲確定本公開的關(guān)鍵或重要元素。以下
      發(fā)明內(nèi)容只是以簡化形式呈現(xiàn)本公開的一些方面,作為下面提供的更詳細(xì)描述的前言。本公開旨在用所要求保護(hù)的方法和設(shè)備來彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的至少一個缺點。通過組合表示hdr彩色畫面的sdr版本的亮度分量和兩個色度分量而獲得的顏色可能不會保持hdr彩色畫面的顏色的色調(diào)和感知飽和度。將這樣的sdr畫面的顏色的色域映射到要被編碼的hdr彩色畫面的顏色的色域,相對于所述hdr畫面校正色調(diào)和感知的飽和度。因此,hdr畫面的顏色的色調(diào)和感知的飽和度保持增加其感知顏色與原始hdr更好地匹配的解碼的sdr畫面的視覺質(zhì)量。根據(jù)實施例,將亮度和色度分量映射到最終亮度分量和兩個最終色度分量包括:-通過取決于從亮度分量獲得的調(diào)制值和亮度分量的每個像素的值的第一因子來縮放兩個色度分量中的每個;以及-通過將亮度分量和兩個最終色度分量線性地組合在一起來獲得最終亮度分量。該實施例允許通過將解碼的亮度和色度分量組合在一起來得到sdr彩色畫面。該sdr彩色畫面可以由傳統(tǒng)的sdr顯示器顯示。換句話說,這樣的sdr彩色畫面可以由終端用戶從他的傳統(tǒng)sdr顯示器觀看。該方法因此允許與任何sdr傳統(tǒng)顯示器的向后兼容性。此外,hdr畫面可以由通過將亮度和色度分量(sdr彩色畫面)映射到所述最終亮度和色度分量而獲得的最終亮度和色度分量形成,從而避免同時播放sdr和hdr畫面二者。根據(jù)實施例,從所述至少一個中間顏色分量獲得所述兩個色度分量包括:-通過取每一中間顏色分量的平方根來獲得三個中間分量。以及-將三個中間分量線性組合在一起。平方根函數(shù)用于近似在編碼側(cè)所需的oeft(光電傳遞函數(shù))。這種近似導(dǎo)致非模糊的可逆公式和低復(fù)雜度解碼器,部分原因是應(yīng)該在解碼器側(cè)應(yīng)用以解碼全動態(tài)輸入畫面的eotf(電光傳遞函數(shù))是平方函數(shù)。此外,sdr畫面示出稍微一致的顏色,因為平方根是由用于hd/uhdtv的itu-r推薦bt.709/bt.2020定義的標(biāo)準(zhǔn)sdroetf的良好近似,其主要是功率0.45。根據(jù)其另一方面,本公開涉及一種從比特流解碼彩色畫面的方法。根據(jù)其他方面,本公開涉及一種包括配置為實施上述方法的處理器在內(nèi)的設(shè)備、包括程序代碼指令以在計算機(jī)上執(zhí)行該程序時執(zhí)行上述方法的步驟的計算機(jī)程序產(chǎn)品、其中存儲了使處理器至少執(zhí)行上述方法的步驟的指令的處理器可讀介質(zhì)以及承載用于在計算設(shè)備上執(zhí)行所述程序時執(zhí)行上述方法的程序代碼的指令的非瞬時存儲介質(zhì)。本公開的特定性質(zhì)以及本公開的其他目的、優(yōu)勢、特征和用途將根據(jù)結(jié)合附圖的對實施例的以下描述變得清楚明白。附圖說明附圖中,示出了本公開的實施例。附圖示出了:圖1示出了色度圖的示例;圖2示意性地示出了根據(jù)本公開實施例的對彩色畫面進(jìn)行編碼的方法的步驟的圖;圖3示出了根據(jù)本公開的色域映射的原理;圖4示意性地示出了根據(jù)本公開實施例的步驟12的子步驟的圖;圖5示意性地示出了根據(jù)本公開實施例的步驟11的子步驟的圖;圖6示意性地示出了根據(jù)本公開實施例的步驟170的子步驟的圖;圖7示意性地示出了根據(jù)本公開實施例的步驟170的子步驟的圖;圖8示意性地示出了根據(jù)本公開實施例的根據(jù)至少一個比特流解碼彩色畫面的方法的步驟的圖;圖9示意性地示出了根據(jù)本公開實施例的步驟22的子步驟的圖;圖10示意性地示出了根據(jù)本公開實施例的步驟23的子步驟的圖;圖11a-b示意性地示出了根據(jù)本公開實施例的步驟230的子步驟的圖;圖12示意性地示出了根據(jù)本公開實施例的步驟231的子步驟的圖;圖13示出了根據(jù)本公開實施例的設(shè)備結(jié)構(gòu)的示例。圖14示出了根據(jù)本公開實施例的通過通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的兩個遠(yuǎn)程設(shè)備;以及圖15示出了色域的cei1931圖中的元素集合的示例。用相同的參考數(shù)字表示類似或相同的元件。具體實施方式下文將參照附圖更完全地對本公開進(jìn)行描述,其中示出了本公開的實施例。然而,本公開可以按多種替代形式來體現(xiàn),并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為受到本文闡述的實施例的限制。因此,盡管本公開允許各種修改和備選形式,但以示例方式在附圖中示出并將在本文中詳細(xì)描述其特定實施例。然而,應(yīng)當(dāng)理解的是,并不旨在將本公開局限于公開的具體形式,相反地本公開覆蓋落入由權(quán)利要求限定的本公開的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等同物和/或備選。本文中所使用的術(shù)語僅僅是為了描述具體實施例的目的,而不是意在限制本公開。如本文中使用的,單數(shù)形式“一”、“一個”和“所述”意在還包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文明確地給出相反的指示。還應(yīng)理解,術(shù)語"包括"、"具有"和/或"包含"在本說明書中使用時表示存在所陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件,但并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或其組合。此外,當(dāng)提及元件“響應(yīng)于”或”連接"到另一個元件時,它可以直接響應(yīng)或連接到另一個元件,或者可以存在中間元件。相反,當(dāng)提及元件"直接響應(yīng)于"或"直接連接"到另一個元件時,不存在中間元件。如本文中所使用的,術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)聯(lián)列出的項目的任意和所有組合,并且可以簡寫為“/”。應(yīng)當(dāng)理解,雖然術(shù)語“第一”、“第二”等可以在本文用于描述各種元件,但是這些元件不應(yīng)該受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用來將元件彼此區(qū)分。例如,在不背離本公開教導(dǎo)的情況下,第一元件可以被稱為第二元件,并且類似地,第二元件也可以被稱為第一元件。盡管一些圖包括通信路徑上的箭頭來指示通信的主要方向,將理解通信可以在與所指示的箭頭的相反方向上發(fā)生。相對于方框圖和操作流程圖來描述一些實施例,其中每個方框表示電路元件、模塊或代碼的一部分,其包括用于實現(xiàn)指定邏輯功能的一個或多個可執(zhí)行指令。還應(yīng)當(dāng)注意,在其他實現(xiàn)中,框中標(biāo)注的功能可以不按照標(biāo)注的次序發(fā)生。例如,連續(xù)所示的兩個框可能實質(zhì)上是同時執(zhí)行的,或者框在某些時候可以以相反的順序執(zhí)行,這取決于所涉及到的功能。本文中對"一個實施例"或"實施例"的提及意味著結(jié)合實施例所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以被包含在本公開的至少一個實現(xiàn)中。在說明書中各處出現(xiàn)短語“在一個實施例中”或“根據(jù)實施例”不一定都指代相同的實施例,也不是與其他實施例互斥地分離的或備選的實施例。權(quán)利要求中出現(xiàn)的附圖標(biāo)記僅僅是說明性的,并且對權(quán)利要求的范圍沒有限制作用。雖然沒有明確描述,但是本實施例及其變形可以被實施為任意組合或子組合。在實施例中,因子(即,實數(shù)值)取決于調(diào)制值ba。調(diào)制(或背光)值通常與hdr畫面相關(guān)聯(lián),并且表示hdr畫面的亮度。這里,術(shù)語(調(diào)制)背光與由彩色面板制成的電視機(jī)以及后部照射裝置類似地使用,所述彩色面板例如是lcd面板,所述后部照射裝置例如是led陣列。通常產(chǎn)生白光的后部裝置用于照射彩色面板以向tv提供更多的亮度。因此,tv的亮度是后部照明器的亮度和彩色面板的亮度的乘積。這種后部照明器通常稱作“調(diào)制”或“背光”,并且其強(qiáng)度是總場景的亮度的某種表示。本公開描述了對彩色畫面進(jìn)行編碼/解碼,但是因為如下文所述對所述系列的每個彩色畫面順序地進(jìn)行編碼/解碼,本公開擴(kuò)展至一系列畫面(視頻)的編碼/解碼。在下文中,將彩色畫面i看作是具有三個顏色分量ec(c=1、2或3),所述三個顏色分量中表示了彩色畫面i的像素值。本公開不局限于其中表示了三個分量的任意顏色空間ec,而是擴(kuò)展至諸如rgb、cieluv、xyz、cielab等的任意顏色空間。圖2示意性地示出了根據(jù)本公開實施例的對彩色畫面i進(jìn)行解碼的方法的步驟的圖。在步驟11中,模塊c從要編碼的彩色畫面i中獲得亮度分量l和兩個色度分量c1和c2。例如,分量(l,c1,c2)可以屬于在彩色畫面i上應(yīng)用oetf之后獲得的yuv顏色空間,并且顏色分量ec可以屬于線性rgb或xyz顏色空間。在步驟12中,模塊gm將亮度l和色度c1、c2分量映射到最終亮度分量l”和兩個最終色度分量c”1、c”2上,以便從所述最終亮度(l”)和色度(c”1,c”2)分量獲得的顏色的色域g2映射到要編碼的彩色畫面i的顏色的色域g1上。圖3示出了該色域映射。以虛線表示從分量l和兩個色度分量c1和c2獲得的顏色的色域(r,g,b,w),并且以實線表示要編碼的畫面i的顏色的色域(r',g',b',w')。將色域(r,g,b,w)映射到色域(r',g',b',w')上意味著分別將原色r,g,b映射到原色r'、g'、b'和將白點w映射到白點w'。映射的目的是將(l,c1,c2)變換為(l”,c”1,c”2),使得從l”、c”1、c”2分量中獲得的感知的顏色匹配彩色畫面i的顏色比(l,c1,c2)要好。在步驟13中,編碼器enc編碼最終亮度l”分量和兩個最終色度分量c”1、c”2。根據(jù)一個實施例,編碼分量l”和色度分量c”1、c”2被存儲在本地或遠(yuǎn)程存儲器中和/或被添加到比特流f中。根據(jù)如圖4所示的步驟12的實施例,通過將兩個色度分量c”1、c”2縮放(步驟121)取決于每個像素i的亮度分量l的值的因子β-1(l(i))來獲得兩個最終色度分量c”1、c”2,并且模塊lcc通過將亮度分量l和兩個最終色度分量c”1、c”2線性地組合在一起來獲得(步驟122)最終亮度分量l”:其中m和n是通過校正最高亮度峰值來避免顏色飽和的系數(shù)(實數(shù)值)。根據(jù)變形,該因子β-1(l(i))還取決于調(diào)制值ba。根據(jù)實施例,系數(shù)m和n被存儲在本地或遠(yuǎn)程存儲器中和/或被添加到比特流bf中,如圖4所示。根據(jù)(等式a的)模塊lcc的變形,最終亮度分量l”的值總是低于亮度分量l的值:l″=l-max(0,mc′′1+n′′2)這確保了最終亮度分量l”的值不會超過亮度分量l的值,因此確保了不會發(fā)生顏色飽和。根據(jù)實施例,針對特定亮度值l(i)并可選地進(jìn)一步針對特定調(diào)制值ba從查找表(lut)獲得所述因子β-1(l(i))。因此,對于例如1000、1500和4000nit的多個亮度峰值,針對每個特定的調(diào)制值ba將特定的因子β-1(l(i))存儲在lut中。根據(jù)變形,通過在存儲了lut的多個亮度峰值之間對亮度峰值進(jìn)行內(nèi)插,獲得針對像素的亮度分量l的值的因子β-1(l(i))。根據(jù)變形,通過在存儲了lut的多個亮度峰值之間對亮度峰值進(jìn)行內(nèi)插,針對像素的亮度分量l的值獲得針對特定調(diào)制值ba的因子β-1(l(i))。根據(jù)實施例,等式(a)中的因子β-1(l(i))和系數(shù)m和n如下獲得。將從最終亮度(l”)和色度(c”1,c”2)獲得的顏色的色域g2映射到彩色畫面i的顏色的色域g1(從分量l、c1和c2獲得的)由下式給出:其中φba(y)是取決于彩色畫面i的線性亮度y的映射函數(shù)。通常,作為彩色畫面i的分量ec的線性組合獲得線性亮度y。亮度分量l明確地與線性亮度y和背光值ba相關(guān),使得人們可以寫出φba(y)=φba(f(ba,y))=φba(l)并且將映射函數(shù)視為亮度分量l的函數(shù)?,F(xiàn)在,讓我們修正調(diào)制值ba和特定的線性亮度水平y(tǒng)0。讓我們假設(shè)在線性rgb顏色空間中表達(dá)顏色分量ec。色域g2的相關(guān)聯(lián)的三原色由下式給出其中a1是從線性rgb限定線性亮度y的單行矩陣,即令表示由這三個原色的對應(yīng)于模塊c(步驟11)的應(yīng)用的圖像μ(.)構(gòu)成的s3×3矩陣:映射函數(shù)φba(l)的目的是將后部映射到色域g2的三個原色。換句話說,矩陣應(yīng)該在以下形式下:其中r、g、b是未知參數(shù),a是將非線性顏色空間r'g'b'變換為lc1c2的顏色空間的3×3矩陣。全部放在一起,得到一個:此外,在lc1c2的顏色空間中,坐標(biāo)為[100]的白點的保存導(dǎo)致另一個條件:其中η是另一個未知參數(shù)。因此,矩陣d由以下唯一確定:其中除法被理解為a-1的第一列的系數(shù)除以的第一列。因此,映射矩陣被確定為縮放因子η。解碼側(cè)所需的映射函數(shù)φba(l)的逆不容易獲得,因為它需要求解l中的隱式非線性問題,因為人們?nèi)菀赘鶕?jù)亮度分量l得到逆矩陣φba-1(l),而不是容易根據(jù)最終亮度分量l”得到其相對部分φba-1(l″)。我們示出了,為了獲得簡單的逆φba-1(l″),可以進(jìn)一步簡化φba(l)的公式。實際上,映射函數(shù)可以表示為:其中m和n是取決于亮度水平y(tǒng)0的系數(shù)(實數(shù)值)。映射函數(shù)φba(l)的逆由下式給出:其第一列由下式給出經(jīng)過一些代數(shù)操作,可以示出方程(f)變?yōu)閷?dǎo)致映射函數(shù)其中m和n是不取決于調(diào)制值ba和亮度分量l、β=β(ba,l(i))的實數(shù)值(系數(shù)),并且已經(jīng)定義了修正矩陣等式(b)和(g)表明映射函數(shù)有兩個效果:首先,通過縮放因子η對亮度分量l的動態(tài)進(jìn)行縮放,其次,色度分量c1和c2也按縮放因子ηβ-1進(jìn)行縮放。為了保存l和l”之間的全局亮度映射,將參數(shù)η設(shè)置為1。等式(g)變?yōu)椋浩渲笑虏蝗Q于調(diào)制值ba和亮度分量。該公式被求逆以得到逆映射函數(shù)這里,通過應(yīng)用矩陣從l”、c”1、c”2獲得亮度分量l,并接著,因為l是已知的,找到適于最終色度分量c”1、c”2的因子β(ba,l(i))以得到色度分量c1、c2。然后通過等式(h)提供映射函數(shù)φba(l),其中常數(shù)矩陣φ0用于直到彩色圖像i的亮度峰值p的所有亮度水平,并且在直到亮度峰值p的亮度的全范圍上限定β。在等式(b)中包括等式(h)導(dǎo)致等式(a)。根據(jù)另一實施例,將因子β-1(ba,l(i),m,n)看作是也取決于如在前述實施例中解釋那樣給出的系數(shù)m和n。因此,因子β-1因此是步驟12中的單個未知值。獲得因子β-1,使得在色域g1和g2之間計算的色域失真最小化。換句話說,因子β-1是在色域保存條件下的最優(yōu)因子。數(shù)學(xué)上講,通過下式獲得所述因子β-1:其中y0是從中推導(dǎo)出亮度值l0的給定亮度值,ba0是給定的調(diào)制值,而色域失真gd(βtest-1)由下式給出:其中通過色域g1的元素(xj,yj)與色域g2的相關(guān)聯(lián)元素(x'j,y'j)之間的均方差的和限定。讓我們修正亮度值y0。人們由下式獲得集合中的每個元素的對應(yīng)xyz值xj=y(tǒng)0xj/yj,yj=y(tǒng)0和zj=y(tǒng)0(1-xj-yj)/yj。然后對應(yīng)的顏色值ecj(c=1,2或3)。讓我們修正并施加調(diào)制值ba0和在步驟121處用于β-1(ba0,l0,m,n)的測試因子βtest-1。通過將由步驟11和12制成的編碼鏈應(yīng)用于顏色分量來獲得最終值l”j、c”1j和c”2j。從這些最終值中,推導(dǎo)出cei1931圖中相關(guān)聯(lián)的元素(x'j,y'j)的相關(guān)聯(lián)的色域集合。圖15示出了色域的cei1931圖中的元素集合(xj,yj)的示例。注意每個元素(xj,yj)的xyz坐標(biāo)由下式給出xj=y(tǒng)0xj/yj,yj=y(tǒng)0和zj=y(tǒng)0(1-xj-yj)/j。通過使調(diào)制值ba0和亮度分量l0發(fā)生變化,并使相關(guān)聯(lián)的色域失真gd(.)最小化,根據(jù)調(diào)制值ba0、亮度分量l0并針對修正系數(shù)m和n得到所有因子β-1(ba0,l0,m,n)。根據(jù)圖5所示的步驟11的實施例,在步驟110中,模塊ic通過將以下三個分量ec線性地組合在一起而獲得表示彩色畫面i的亮度的分量y:其中a1是定義從(e1,e2,e3)顏色空間到顏色空間(y,c1,c2)的顏色空間變換的3×3矩陣a的第一行。在步驟130中,模塊fm通過在分量y上施加非線性函數(shù)f來獲得亮度分量l:l=f(ba,y)(1)其中ba是通過模塊bam從分量y獲得的調(diào)制值(步驟120)。在分量y上應(yīng)用非線性函數(shù)f減小了其動態(tài)范圍。換句話說,與分量y的動態(tài)相比,亮度分量l的動態(tài)減小?;旧希至縴的動態(tài)范圍被減少,以便使用10比特表示分量l的亮度值。根據(jù)實施例,在應(yīng)用所述非線性函數(shù)f之前,將分量y除以調(diào)制值ba:l=f(y/ba)(2)根據(jù)實施例,非線性函數(shù)f是伽馬函數(shù)。其中,根據(jù)等式(1)或(2)的實施例,y1等于y或y/ba,b是常數(shù)值,γ是參數(shù)(嚴(yán)格小于1的實數(shù)值)。根據(jù)實施例,非線性函數(shù)f是s-log函數(shù)。l=a.ln(y1+b)+c其中a、b和c是所確定的slog曲線的參數(shù)(實數(shù)值),使得f(0)和f(1)是不變量,并且當(dāng)由色域曲線延長小于1時slog曲線的導(dǎo)數(shù)連續(xù)為1。因此,a、b和c是參數(shù)γ的函數(shù)。在表1中示出了典型值。γabc1/2.00.62750.25500.85751/2.40.47420.13820.93861/2.80.38610.08110.9699表1在有利的實施例中,接近1/2.5的γ值在所獲得的sdrluma的hdr壓縮性能以及良好可觀看性方面是高效的。因此,3個參數(shù)可以有利地采取以下的值:a=0.44955114,b=0.12123691,c=0.94855684。根據(jù)實施例,根據(jù)分量y的像素值,非線性函數(shù)f是色域校正或slog校正。在分量y上施加伽馬校正提升了暗區(qū)域,但是不降低足夠高光線以避免明亮像素的燃燒。然后根據(jù)實施例,模塊fm根據(jù)分量y的像素值來施加伽馬校正或slog校正。信息數(shù)據(jù)inf可以指示是否應(yīng)用伽馬校正或slog校正。例如,當(dāng)分量y的像素值小于閾值(等于1)時,則施加伽馬校正,否則施加slog校正。根據(jù)步驟120的實施例,調(diào)制值ba是分量y的像素值的平均值、中值、最小值或最大值??梢栽诰€性hdr亮度域ylin或者像ln(y)或yγ(γ<1)的非線性域中執(zhí)行這些操作。根據(jù)實施例,當(dāng)該方法用于對屬于一系列畫面的若干彩色畫面進(jìn)行編碼時,為每個彩色畫面、一組畫面(gop)或彩色畫面的一部分(例如,但不限于,如hevc中限定的切片或傳遞單元)確定調(diào)制值ba。根據(jù)實施例,將值ba和/或非線性函數(shù)f的參數(shù)(諸如a、b、c或γ)和/或信息數(shù)據(jù)inf存儲在本地或遠(yuǎn)程存儲器中,和/或添加到比特流bf中,如圖2和5所示。在步驟140中,模塊cc從彩色畫面i獲得至少一個顏色分量ec(c=1,2,3)??梢詮谋镜鼗蜻h(yuǎn)程存儲器直接獲得顏色分量ec,或通過在彩色畫面i上應(yīng)用顏色變換來獲得顏色分量ec。在步驟150中,通過將每個顏色分量ec縮放取決于亮度分量l的因子r(l)來獲得中間顏色分量e'c(c=1,2或3):其中r(l(i))是由模塊rm(步驟160)確定的取決于像素i的亮度分量l的值的因子,e′c(i)是中間顏色分量e'c的像素i的值,以及ec(i)是顏色分量ec的像素i的值。通過因子進(jìn)行縮放意味著乘以所述因子或者除以所述因子的倒數(shù)。對每個顏色分量ec進(jìn)行縮放取決于亮度分量l的因子r(l)保持了彩色畫面i的顏色的色調(diào)。根據(jù)步驟160的實施例,所述因子r(l)是亮度分量l與分量y的比率:其中y(i)是像素i的分量y的值。實際上,像素的分量y的值y(i)明確地取決于像素的亮度分量l的值l(i),使得可以僅根據(jù)l(i)寫入比率。該實施例是有利的,因為將每個顏色分量ec縮放還取決于第一分量y的因子r(l)保持了彩色畫面i的顏色的色調(diào),從而改進(jìn)了解碼彩色畫面的視覺質(zhì)量。更精確地,在色度學(xué)和顏色理論中,顏色豐滿度、色度和飽和度指的是特定顏色的感知的強(qiáng)度。顏色豐滿度是顏色和灰度之間的差異程度。色度是在類似的觀看條件下相對于呈現(xiàn)為白色的另一種顏色的亮度的顏色豐滿度。飽和度是顏色相對于自己的亮度的顏色豐滿度。高度鮮艷的激勵是生動且強(qiáng)烈的,而低度鮮艷的激勵表現(xiàn)得更加溫和,更接近灰色。在根本沒有顏色豐滿度的情況下,顏色是“暗淡的”灰度(將任一種顏色中都不存在顏色豐滿度的畫面稱作灰度級)。任意顏色都可以從其顏色豐滿度(或者色度或飽和度)、明亮度(亮度)和色調(diào)進(jìn)行描述。色調(diào)和顏色飽和度的定義取決于用于展現(xiàn)所述顏色的顏色空間。例如,當(dāng)使用cieluv顏色空間時,將飽和度suv定義為色度與亮度l*之間的比率。由下式給出色調(diào):根據(jù)另一示例,當(dāng)使用cielab顏色空間時,將飽和度定義為色度與亮度之間的比率:由下式給出色調(diào):這些等式是與人對于飽和度的感知相一致的飽和度和色調(diào)的合理預(yù)測器,并且說明了在保持修正的角度a*/b*(或u*/v*)的同時調(diào)節(jié)cielab(或cieluv)顏色空間中的亮度確實影響了色調(diào),并且因此影響同一顏色的感知。在步驟150,將顏色分量ec縮放了相同的因子保持了這一角度,因此保持了色調(diào)。現(xiàn)在讓我們考慮在cieluv顏色空間以及畫面i2中展示彩色畫面i,通過將與彩色畫面i的亮度的動態(tài)范圍相比(步驟130)減小其動態(tài)范圍的亮度分量l和cieluv顏色空間的兩個色度分量u(=c1)和v(=c2)組合在一起來形成所述畫面i2。因為顏色的飽和度和色調(diào)改變,因此人類不同地感知出畫面i2的顏色。所述方法(步驟150)確定了畫面i2的色度分量c1和c2,以便畫面i2的顏色的色調(diào)與彩色畫面i的色調(diào)最好地匹配。根據(jù)步驟160的實施例,因子r(l)由下式給出:最后一個實施例是有利的,因為該實施例防止對于非常暗的像素所述因子降為零,即允許所述比率是可逆的,而與像素值無關(guān)。在步驟170中,從所述至少一個中間顏色分量e'c獲得兩個色度分量c1、c2。根據(jù)圖6所示的步驟170的實施例,通過在每個中間顏色分量(e'c)上應(yīng)用(步驟171)oetf獲得至少一個中間分量dc(c=1,2或3):例如,oetf由itu-r推薦bt.709或bt.2020定義,并說明如下該實施例允許根據(jù)特定oetf來減小動態(tài)范圍,但是導(dǎo)致如以后詳細(xì)描述的復(fù)雜解碼過程。根據(jù)如圖7所示的本實施例的變形,oetf由平方根近似,即通過取每個中間顏色分量(e'c)的平方根(步驟171)獲得至少一個中間分量dc(c=1,2或3):該實施例是有利的,因為它提供了由itu-r推薦bt.709或bt.2020定義的oetf的良好近似,并導(dǎo)致低復(fù)雜度解碼器。根據(jù)本實施例的另一變形,oetf由立方根近似,即通過取每個中間顏色分量(e'c)的立方根(步驟171)獲得至少一個中間分量dc(c=1,2或3):該實施例是有利的,因為它提供了由itu-r推薦bt.709或bt.2020定義的oetf的良好近似,但是當(dāng)oetf按平方根近似時,它導(dǎo)致比解碼器獲得的更復(fù)雜的解碼器。在步驟172中,模塊lc1通過線性組合三個中間分量dc來獲得兩個色度分量c1和c2:其中a2和a3是3×3矩陣a的第二和第三行。圖8示意性地示出了根據(jù)本公開實施例的對來自至少比特流的彩色畫面進(jìn)行解碼的方法的步驟的圖。在步驟21中,解碼器dec從本地或遠(yuǎn)程存儲器獲得亮度分量l”和兩個色度分量c”1、c”2,或者通過至少部分地對比特流f進(jìn)行解碼來獲得亮度分量l”和兩個色度分量c”1、c”2。在步驟22中,模塊igm通過對從所述亮度l”和色度c”1、c”2分量獲得的顏色應(yīng)用逆映射,從所述亮度l”和色度c”1,c”2分量獲得最終亮度分量l和兩個最終色度分量c1,c2。在步驟23,模塊invc從所述最終亮度分量l和所述兩個最終色度分量c1、c2獲得將要解碼的彩色畫面的至少一個顏色分量。通過將所述至少一個顏色分量ec組合在一起來獲得解碼畫面。根據(jù)圖9所示的步驟22的實施例,模塊ilcc通過將亮度分量l”和兩個色度分量c”1、c”2線性地組合在一起來獲得(步驟222)最終亮度分量l,并且兩個最終色度分量c1,c2通過將兩個色度分量c”1、c”2中的每個縮放(步驟221)取決于每個像素i的最終亮度分量l的值的因子β(l(i))來獲得,并且:其中m和n是系數(shù)(實數(shù)值)。系數(shù)m和n可以是通過等式(g)中的矩陣φba(l)的分解獲得的那些,即m和n是在φ0中獲得的那些。因此,它們?nèi)Q于彩色畫面i的色域(例如bt.709或bt.2020色域)。m和n的典型值在區(qū)間[0.1,0.5]中是m≈n。根據(jù)變形,該因子還取決于調(diào)制值ba。將等式(j)被認(rèn)為是對從亮度l”和色度c”1,c”2分量獲得的顏色應(yīng)用的逆映射。等式(j)直接從被認(rèn)為是顏色映射的方程(a)獲得。根據(jù)模塊ilcc的變形,最終亮度分量l的值總是大于亮度分量l”的值:l=l"+max(0,mc″1+nc″2)該實施例是有利的,因為該實施例確保了最終亮度分量l不會超過通常由解碼器用于限定亮度峰值的潛在限幅值。當(dāng)解碼器要求亮度峰值并且當(dāng)由等式(j)給出最終亮度分量l時,將引入了一些假象的最終亮度分量l限幅。根據(jù)實施例,如圖9所示,從例如查找表的遠(yuǎn)程或本地存儲器或者從比特流bf中獲得調(diào)制值ba和/或系數(shù)m和n。根據(jù)實施例,針對最終亮度分量l的特定值l(i)從查找表(lut)獲得因子β-1(l(i)),并且可選地進(jìn)一步從特定調(diào)制值ba獲得。因此,對于例如1000、1500和4000nit的多個亮度峰值,針對每個特定的調(diào)制值ba將特定的因子β-1(l(i))存儲在lut中。根據(jù)變形,通過在存儲了lut的多個亮度峰值之間對亮度峰值進(jìn)行內(nèi)插,針對像素的最終亮度分量l的值獲得了針對特定調(diào)制值ba的因子β-1(l(i))。根據(jù)圖10所示的步驟23的一個實施例,在步驟220中,模塊ifm通過對最終亮度分量l應(yīng)用非線性函數(shù)f-1來獲得第一分量y,以便與最終亮度分量l的動態(tài)相比第一分量y的動態(tài)被增加:y=f-1(ba,l)(a3)非線性函數(shù)f-1是非線性函數(shù)f的逆(步驟130)。因此,根據(jù)函數(shù)f的實施例來限定函數(shù)f-1的實施例。根據(jù)實施例,如圖10所示,從本地或遠(yuǎn)程存儲器(例如,查找表)和/或從比特流bf獲得非線性函數(shù)f-1的參數(shù)(例如,a、b、c或γ)和/或信息數(shù)據(jù)inf。根據(jù)實施例,在已經(jīng)應(yīng)用了所述非線性函數(shù)f-1之后,將亮度分量l與調(diào)制值ba相乘:y=ba*f-1(l)(a4)根據(jù)實施例,非線性函數(shù)f-1是伽馬函數(shù)的逆。然后,由下式給出分量y:其中,根據(jù)等式(a3)或(a4),y1等于y或y/ba,b是常數(shù)值,γ是一個參數(shù)(嚴(yán)格小于1的實數(shù)值)。根據(jù)實施例,非線性函數(shù)f-1是s-log函數(shù)的逆。由下式給出分量y1:根據(jù)實施例,根據(jù)分量y的像素值,非線性函數(shù)f是伽馬校正或slog校正的逆。這由信息數(shù)據(jù)inf指示。在步驟230中,模塊ilc從第一分量y、兩個最終色度分量c1、c2和取決于最終亮度分量l的因子r(l)獲得至少一個顏色分量ec。然后通過將所述至少一個顏色分量ec組合在一起來形成解碼彩色畫面。當(dāng)將一般的oetf應(yīng)用于每個中間顏色分量e'c時(圖6中的步驟171),中間分量dc與分量y、兩個最終色度分量c1、c2和因子r(l)相關(guān):以及其中eotf(電光傳遞函數(shù))是在步驟171中應(yīng)用的oetf的逆。等式(a5b)提供了其中oetf(ec)=dc、θi是取決于矩陣a的常數(shù),并且li是也取決于矩陣a的線性函數(shù)。那么,等式(3)變成:。r(l)*y=11eotf(d1)+a12eotf(d2)+a13eotf(d3)(a7)那么:r(l)*y=a11eotf(d1)+a12eotf(θ2d1+l2(c1,c2))+a13eotf(θ3d1+l3(c1,c2)(a8)等式(a8)是只與1有關(guān)的隱式等式。取決于eotf的表達(dá)方式,差不多可以簡單地解出等式(a8)。一旦求解,獲得了d1,通過等式(a6)從d1推導(dǎo)出d2、d3。然后,通過將eotf施加至三個獲得的中間分量dc就獲得了中間顏色分量e'c,即e'c=eotf(dc)。在這種普通情況下,即當(dāng)將普通eotf(不具有任意特定性質(zhì))施加至每個中間顏色分量e'c時,對于等式(8)不存在解析解。例如,當(dāng)eotf是itu-rbt.709/2020eotf時,可以通過使用所謂的牛頓方法或任意其他數(shù)值方法來數(shù)值地求解等式(a8)以找到正則函數(shù)的根。然而,這導(dǎo)致了高度復(fù)雜的解碼器。在這種普通情況下,根據(jù)步驟230的第一實施例,如圖11a所示,在步驟231中,模塊ilec從如上面解釋的第一分量y、兩個最終色度分量c1、c2以及因子r(l)中獲得三個中間顏色分量e'c。在步驟232,通過對每個中間顏色分量e'c縮放因子r(l)來獲得三個顏色分量ec:ec(i)=e′c(i)/r(l(i))其中r(l(i))是由步驟160給出的取決于像素i的最終亮度分量l的值的因子,e′c是中間顏色分量e'c的像素i的值,以及ec是顏色分量ec的像素i的值。實際上,步驟232之前的順序步驟231是編碼方法的步驟170之前的順序步驟150的逆。根據(jù)該第一實施例的變形,oeft是平方根函數(shù),并且eotf則是平方函數(shù)。根據(jù)該第一實施例的另一個變形,oeft是立方根函數(shù),并且eotf則是立方函數(shù)。當(dāng)在步驟171中所使用的eotf滿足換算條件時,即oetf(x*y)=oetf(x)*oetf(y),分量y和顏色分量ec通過下式相關(guān):其中fc是等于oetf(ec)的分量,并且使得換算條件提供了下式:等式(10)提供了其中θi是取決于矩陣a的常數(shù),并且li是也取決于矩陣a的線性函數(shù)。那么,等式(a9)變成:y=a11eotf(f1)+a12eotf(f2)+a13eotf(f3)(a11)那么:y=a11eotf(f1)+a12eotf(θ2f1+l2(c′1,c′2))+a13eotf(θ3f1+l3(c′1,c′2)(a12)當(dāng)oetf滿足換算條件時,根據(jù)如圖11b所示的步驟230的第二實施例,在步驟232中,通過將兩個最終色度分量c1和c2縮放因子oeft(r(l(i)))(其中oetf是在圖6中步驟171中所使用的函數(shù))獲得了兩個中間分量c'1和c'2:其中r(l(i))是由步驟160給出的取決于像素i的最終亮度分量l的值的因子,c′1(i),c′2(i)分別是分量c'1和c'2的像素i的值,c1(i),c2(i)分別是兩個最終色度分量c1和c2的像素i的值。在步驟231中,模塊ilec從如上所述的第一分量y和兩個中間色度分量c'1和c'2獲得三個顏色分量ec。根據(jù)該第二實施例的變形,oeft是平方根函數(shù),并且eotf則是平方函數(shù)。然后,在圖11b的步驟232中,通過將兩個最終色度分量c1和c2縮放因子來獲得兩個中間分量c'1和c'2等式(9)變成了:以及使得所述換算提供了下式:等式(11)變成了:和等式(a14)是可以解析求解的二階等式。該解析解導(dǎo)致了如圖12所示的步驟231的具體實施例。該實施例是有利的,因為該實施例允許eotf(oetf的逆)的解析表達(dá),因此允許畫面的解碼分量的解析表達(dá)。此外,eotf是在解碼側(cè)的低復(fù)雜度處理的平方函數(shù)。在步驟2310,模塊sm通過將兩個中間色度分量c'1、c'2和第一分量y組合在一起來獲得第二分量s:其中,k0,k1和k2參數(shù)值以及意味著分量c′c(c=1或2)的平方。在步驟2311,模塊lc2通過將中間色度分量c'1、c'2和第二分量s線性地組合在一起來獲得三個求解分量fc:其中c是定義為矩陣a的逆的3×3矩陣。在步驟2312,通過取每個中間顏色分量(dc)的平方來獲得三個顏色分量ec:矩陣a確定了要編碼的畫面i從顏色空間(e1,e2,e3)到顏色空間(y,c1,c2)的變換,在顏色空間(e1,e2,e3)中表示了要編碼的畫面的像素值。這種矩陣取決于將要編碼的彩色畫面的色域。例如,當(dāng)在由itu-r推薦709定義的bt709色域中表示要進(jìn)行編碼的畫面時,矩陣a由下式給出:并且矩陣c由下式給出:根據(jù)該第二實施例的變形,oeft是立方根函數(shù),并且eotf則是立方函數(shù)。然后,在圖11b的步驟232中,可以接著通過將兩個最終色度分量c1和c2縮放因子而獲得兩個中間分量c'1和c’2:那么eotf是立方函數(shù),從而導(dǎo)致了與f1有關(guān)的等式(14)是更復(fù)雜的三階等式,可以通過所謂的cardano方法解析地求解所述三階等式。對于四階等式也存在非常復(fù)雜的解析解(ferrari方法),但是如abel-ruffini理論所陳述的,對于大于或等于五階等式不再存在解析解。解碼器dec配置為對已經(jīng)由編碼器enc編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。編碼器enc(以及解碼器dec)不限于特定的編碼器(解碼器),但是當(dāng)要求熵編碼器(解碼器)時,諸如霍夫曼編碼器、算術(shù)編碼器或像在h264/avc或hevc中使用的cabac的場景自適應(yīng)編碼器之類的熵編碼器是有利的。編碼器enc2(以及解碼器dec)不限于特定編碼器,可以是例如有損幀/視頻傳統(tǒng)編碼器(像jpeg、jpeg2000、mpeg2、h264/avc或hevc)。在圖1-12上,模塊是可以與可區(qū)分的物理單元相關(guān)也可以與其不相關(guān)的功能單元。例如,這些模塊或者這些模塊中的一些可以一起放在唯一的組件或電路中,或者對于軟件的功能有貢獻(xiàn)。相反地,一些模塊可以潛在地包括分離的物理實體。使用純的硬件來實現(xiàn)符合本公開的裝置,例如使用諸如asic或fpga或vlsi(分別是專用集成電路、現(xiàn)場可編程門陣列、超大規(guī)模集成)之類的專用硬件,或者從嵌入到設(shè)備中的幾個集成電子組件來實現(xiàn),或者從硬件和軟件部件的混合體來實現(xiàn)。圖13表示設(shè)備1300的示范性體系結(jié)構(gòu),所述設(shè)備可以配置為實現(xiàn)參考圖1-12描述的方法。設(shè)備1300包括通過數(shù)據(jù)和地址總線1301鏈接在一起的以下元件:-微處理器1302(或cpu),其例如是dsp(或數(shù)字信號處理器);-rom(或只讀存儲器)1303;-ram(或隨機(jī)存取存儲器)1304;-i/o接口1305,用于傳輸和/或接收來自應(yīng)用的數(shù)據(jù);以及-電池1306。根據(jù)一個變形,電池1306在設(shè)備的外部。圖13的這些元件中的每個對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是眾所周知的,并且將不會進(jìn)一步公開。在所提及的每個存儲器中,說明書中使用的詞語“寄存器”可以對應(yīng)于小容量的區(qū)域(一些比特)或非常大的區(qū)域(例如整個程序或大量的接收或解碼的數(shù)據(jù))。rom1303至少包括程序和參數(shù)。將根據(jù)本公開的方法的算法存儲在rom1303中。當(dāng)接通時,cpu1302將程序上傳到ram中并執(zhí)行對應(yīng)的指令。ram1304在寄存器中包括由cpu1302執(zhí)行并在設(shè)備1300接通之后上傳的程序、寄存器中的輸入數(shù)據(jù)、寄存器中的方法的不同狀態(tài)的中間數(shù)據(jù)以及用于執(zhí)行寄存器中的方法的其它變量。可以例如用方法或過程、裝置、軟件程序、數(shù)據(jù)流或信號來實現(xiàn)本文所描述的實施方式。雖然僅在單個實現(xiàn)形式的上下文中進(jìn)行討論(例如,僅作為方法或設(shè)備進(jìn)行討論),但是所討論的特征的實現(xiàn)還可以以其他形式(如程序)來實現(xiàn)。裝置可以實現(xiàn)為例如適當(dāng)?shù)挠布?、軟件和固件。所述方法可以被實現(xiàn)于諸如處理器的裝置中,所述處理器一般地是指處理設(shè)備,包括例如計算機(jī)、微處理器、集成電路或可編程邏輯器件。處理器還包括通信設(shè)備(例如計算機(jī)、蜂窩電話、便攜/個人數(shù)字助理("pda"))以及促進(jìn)終端用戶之間的信息通信的其他設(shè)備。根據(jù)編碼或編碼器的特定實施例,從源獲得彩色畫面i。例如,源屬于包括以下各項的集合:-本地存儲器(1303或1304),例如視頻存儲器或ram(或隨機(jī)存取存儲器)、閃存、rom(或只讀存儲器)、硬盤;-存儲接口,例如與大容量存儲器、ram、閃存、rom、光盤或磁性支撐體的接口;-通信接口(1305),例如有線接口(例如,總線接口、廣域網(wǎng)接口、局域網(wǎng)接口)或無線接口(例如,ieee802.11接口或接口);以及-畫面捕獲電路(例如,傳感器,諸如例如ccd(電荷耦合器件)或cmos(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體))。根據(jù)解碼或解碼器的不同實施例,可以向目的地發(fā)送解碼畫面。具體地,目的地屬于包括以下各項的集合:-本地存儲器(1303或1304),例如視頻存儲器或ram(或隨機(jī)存取存儲器)、閃存、rom(或只讀存儲器)、硬盤;-存儲接口,例如與大容量存儲器、ram、閃存、rom、光盤或磁性支撐體的接口;-通信接口(1305),例如有線接口(例如,總線接口、廣域網(wǎng)接口、局域網(wǎng)接口)或無線接口(例如,ieee802.11接口或接口);以及-顯示器。根據(jù)編碼或編碼器的不同實施例,可以向目的地發(fā)送比特流bf和/或f。作為示例,將比特流f和bf之一或者比特流f和bf二者存儲在本地或遠(yuǎn)程存儲器中,例如,視頻存儲器(1304)或ram(1304)、硬盤(1303)。在變形中,將一個或兩個比特流發(fā)送到存儲接口,例如,與大容量存儲器、閃存、rom、光盤或磁性支撐體的接口,和/或經(jīng)過通信接口(1305)(例如,到點對點鏈路、通信總線、點對多點鏈路或廣播網(wǎng)絡(luò)的接口)進(jìn)行傳輸。根據(jù)解碼或解碼器的不同實施例,可以從源獲得比特流bf和/或f。示例性地,從本地存儲器(例如視頻存儲器(1304)、ram(1304)、rom(1303)、閃存(1303)或硬盤(1303))讀取比特流。在變形中,從存儲接口(例如與大容量存儲器、ram、rom、閃存、光盤或磁性支撐體的接口)接收比特流,和/或從通信接口(1305)(例如,到點對點鏈路、總線、點對多點鏈路或廣播網(wǎng)絡(luò)的接口)接收比特流。根據(jù)不同的實施例,設(shè)備1300被配置為實現(xiàn)與圖2-7相關(guān)地描述的編碼方法,并且屬于包括以下各項的集合:-移動設(shè)備;-通信設(shè)備;-游戲設(shè)備;-平板電腦(或平板計算機(jī));-膝上型計算機(jī);-靜止畫面相機(jī);-視頻相機(jī);-編碼芯片;-靜止畫面服務(wù)器;以及-視頻服務(wù)器(例如,廣播服務(wù)器、視頻點播服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器);根據(jù)不同的實施例,設(shè)備1300被配置為實現(xiàn)與圖8至-12相關(guān)地描述的解碼方法,并且屬于包括以下各項的集合:-移動設(shè)備;-通信設(shè)備;-游戲設(shè)備;-機(jī)頂盒;-電視;-平板電腦(或平板計算機(jī));-膝上型計算機(jī);-顯示器;以及-解碼芯片。根據(jù)圖14所示的實施例,在通信網(wǎng)絡(luò)net上的兩個遠(yuǎn)程設(shè)備a和b之間的傳輸場景下,設(shè)備a包括配置為實現(xiàn)參考圖2-7所述的對畫面進(jìn)行編碼的方法的裝置,并且設(shè)備b包括配置為實現(xiàn)參考圖8-12所述的進(jìn)行解碼的方法的裝置。根據(jù)本公開的變形,網(wǎng)絡(luò)是廣播網(wǎng)絡(luò),適于將設(shè)備a的靜止畫面或視頻畫面廣播到包括設(shè)備b的解碼設(shè)備。這里所述的多種處理和特征的實現(xiàn)可以實現(xiàn)為多種不同設(shè)備或應(yīng)用。這種設(shè)備的示例包括編碼器、解碼器、處理來自解碼器的輸出的后處理器、向編碼器提供輸入的預(yù)處理器、視頻編碼器、視頻解碼器、視頻編解碼器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、機(jī)頂盒、膝上型計算機(jī)、個人計算機(jī)、蜂窩電話、pda以及處理畫面或視頻的任意其他設(shè)備或其他通信設(shè)備。應(yīng)當(dāng)清楚,設(shè)備可以是移動的,甚至安裝在移動交通工具中。附加地,所述方法可以通過由處理器執(zhí)行的指令來實施,并且可以將這些指令(和/或由實現(xiàn)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)值)存儲在計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中。計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可以采用計算機(jī)可讀程序產(chǎn)品的形式,所述計算機(jī)可讀程序產(chǎn)品體現(xiàn)在一個或多個計算機(jī)可讀介質(zhì)中,并且其中體現(xiàn)有可由計算機(jī)執(zhí)行的計算機(jī)可讀程序代碼。如本文使用的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)被認(rèn)為是非暫時性存儲介質(zhì),提供有用于在其中存儲信息的固有能力以及用于從中獲取信息的固有能力。計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可以是例如但不限于:電、磁、光、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或前述系統(tǒng)、裝置或設(shè)備的任意合適組合。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,以下內(nèi)容盡管提供了可以應(yīng)用本發(fā)明原理的更特定的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)的示例,但如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員更容易認(rèn)識到的,僅是說明性而非窮盡地列出為:便攜式計算機(jī)磁盤;硬盤;只讀存儲器(rom);可擦除可編程只讀存儲器(eprom或閃存);便攜式緊湊盤只讀存儲器(cd-rom);光存儲設(shè)備;磁存儲設(shè)備;或以上的任意合適組合。指令可以形成在處理器可讀介質(zhì)上有形實施的應(yīng)用程序。指令可以位于例如硬件、固件、軟件或其組合中??梢栽诶绮僮飨到y(tǒng)、單獨應(yīng)用或這兩者的組合中發(fā)現(xiàn)指令。因此,處理器可以被表征為例如配置用于執(zhí)行處理的設(shè)備和包括具有用于執(zhí)行處理的指令的處理器可讀介質(zhì)的設(shè)備(諸如,存儲設(shè)備)。此外,處理器可讀介質(zhì)可以存儲實現(xiàn)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)值,作為對指令的添加或替代。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)清楚,實施方式可以產(chǎn)生被格式化為攜帶例如所存儲的或所傳輸?shù)男畔⒌亩喾N信號。信息可以包括例如用于執(zhí)行方法的指令、或通過描述的實施方式之一所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。例如,信號可以被格式化為將用于寫入或讀取所述實施例的語法的規(guī)則作為數(shù)據(jù)進(jìn)行攜帶,或?qū)⒂伤鰧嵤├龑懭氲恼鎸嵳Z法值作為數(shù)據(jù)進(jìn)行攜帶。這種信號可被格式化為例如電磁波(例如使用頻譜的射頻部分)或基帶信號。格式化可以包括例如對數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼或者使用已編碼數(shù)據(jù)流對載波進(jìn)行調(diào)制。信號攜帶的信息可以是例如模擬或數(shù)字信息。可以通過公知的多種不同的有線或無線鏈路來傳輸該信號。信號可以存儲在處理器可讀介質(zhì)上。已經(jīng)描述了多個實現(xiàn)。然而,將理解,可以進(jìn)行各種修改。例如,可以組合、增補(bǔ)、修改或去除不同實施方式的元素,以便產(chǎn)生其他實施方式。附加地,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的是,其他結(jié)構(gòu)或過程可以替代那些公開的結(jié)構(gòu)或過程,并且所得到的實施方式將用至少基本相同的方式來執(zhí)行至少基本相同的功能,以實現(xiàn)與所公開的實施方式基本相同的結(jié)果。因此,本申請還涵蓋這些和其他實施方式。當(dāng)前第1頁12
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