使用自适应色度空间转换的视频编码方法和设备与流程

本公开涉及使用自适应色度空间转换的视频编码方法和设备。

背景技术：

1、该部分中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且不一定构成现有技术。

2、当以块来编码视频时，编码器首先执行预测以生成预测子，然后从原始信号减去预测子以生成残差信号。随后通过使用变换技术将残差信号变换成频域信号，所述变换技术将块内的能量集中到低频区域中，使得经转换的残差信号更容易编码。编码器选择并且使用用于残差信号的适当变换技术(例如，离散余弦变换(dct)或离散正弦变换(dst))来编码目标块，从而将关于所选变换技术的信息传递到解码器。

3、根据高效视频译码(hevc)编码技术，亮度(y)通道的残差信号通过通常在水平方向和垂直方向上应用的离散余弦变换ii(dct-ii)的变换转换成频率信号。当目标为4×4块时，其经受离散正弦变换vii(dst-vii)变换或变换跳跃模式，其中，不对残差信号执行变换。然而，图像压缩技术的发展导致生成预测子的各种方法的发展，其实际上可生成具有各种特性的残差信号。当前现有技术通用视频译码(vvc)技术并入例如离散余弦变换viii(dct-viii)等新变换，其允许将更多多样化变换应用于残差信号。此外，先前排他地应用于4×4块的dst-vii变换和变换跳跃模式现在被应用于其他块大小。

4、同时，视频的色度通道中的残差信号通常针对通道的两个分量(cb和cr分量)单独地变换。例如，编码器可以将dct-ii变换应用于在水平方向和垂直方向上的每个色度分量的残差信号，或者可以应用变换跳跃模式以不执行变换。编码器将关于每个分量所选择的方法的信息传递给解码器。除了上述的常规方法之外，可通过将用于色度残差的联合编码(jccr)技术应用于色度通道来执行变换。jccr技术利用cb和cr分量的残差信号彼此逆相关(符号反转)的事实。即，编码器将cb和cr分量的残差信号组合成一个并且传输组合的残差信号，进而，解码器从传输的单个残差信号中重构cb和cr分量的残差信号。关于组合的单个残差信号，可以嵌入在单个分量的语法中传输组合信息。

5、然而，诸如上述的那些技术具有不能完全利用在色度通道之间存在的相关性的缺点。例如，虽然cb分量与cr分量之间的相关性不如原始rgb通道之间的相关性那么大，但是cb分量与cr分量之间仍然存在显著程度的相关性。向cb分量及cr分量中的每一者应用单独变换具有不能进一步利用在cb分量与cr分量之间保留的显著相关性的低效率。虽然jccr技术可在某种程度上减少此低效率，但jccr遭受显著简化cb分量与cr分量之间的相关性的技术限制，其无法适应色度通道之间的所有相关性，如在真实世界图像中以多种形式存在的。这些缺点导致例如译码效率降低和解码视频的质量降级等问题。因此，需要考虑如何有效地编码/解码色度通道以增强视频质量并提高编码效率。

技术实现思路

1、[技术问题]

2、本公开试图提供一种用于基于色度通道分量之间的相关性从用于当前色度块的原始信号、预测子或残差信号的各种色度空间转换方法中选择最佳方法的视频编码方法和设备，以增强视频质量并提高视频编码效率。视频编码方法及设备使用所选择的方法来执行cb及cr分量的色度空间转换。

3、[技术方案]

4、本发明的至少一方面提供一种由视频解码设备执行的用于逆转换当前色度块的方法。所述方法包括获得由视频编码设备通过色度空间转换生成的两个经转换信号。所述方法还包括获得与用于所述色度空间转换的转换信息对应的逆转换信息。所述方法还包括通过应用基于所述逆转换信息的逆色度空间转换来从所述两个经转换信号生成所述当前色度块的两个色度通道中的信号。

5、本发明的另一方面提供一种由视频编码设备执行的用于转换当前色度块的方法。所述方法包括获得所述当前色度块的两个色度通道中的信号。该方法还包括确定转换信息。所述方法还包括通过应用基于所述转换信息的色度空间转换而从所述两个色度通道中的所述信号生成两个经转换信号。所述方法还包括对所述转换信息进行编码。

6、本发明的又一方面提供一种存储由视频编码方法生成的比特流的计算机可读记录介质。所述视频编码方法包括：获得当前色度块的两个色度通道中的信号。所述视频编码方法还包括确定转换信息。视频编码方法还包括通过应用基于转换信息的色度空间转换从两个色度通道中的信号生成两个转换的信号。视频编码方法还包括对转换信息进行编码。

7、[有益效果]

8、如上所述，本公开提供用于基于色度通道分量之间的相关性，从用于当前色度块的原始信号、预测子或残差信号的各种色度空间转换方法之中选择最佳方法的视频编码方法和设备。视频编码方法及设备使用所选择的方法来执行cb及cr分量的色度空间转换。由此，视频编码方法和设备改善了视频质量并提高了视频编码效率。

技术特征：

1.一种由视频解码设备执行的用于逆转换当前色度块的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述两个色度通道中的信号包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其中，获得所述逆转换信息包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其中，获得所述逆转换信息包括：

5.根据权利要求3所述的方法，其中，获得所述逆转换信息包括：

6.根据权利要求3所述的方法，其中，获得所述逆转换信息包括：

7.根据权利要求3所述的方法，其中，获得所述逆转换信息包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其中，获得所述逆转换信息包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其中，获得所述逆转换信息包括：

10.根据权利要求8所述的方法，其中，获得所述逆转换信息包括：

11.根据权利要求8所述的方法，其中，生成所述两个色度通道中的信号包括：

12.根据权利要求1所述的方法，其中，获得所述逆转换信息包括：

13.根据权利要求12所述的方法，其中，获得所述逆转换信息包括：

14.根据权利要求12所述的方法，其中，获得所述逆转换信息包括：

15.根据权利要求12所述的方法，其中，生成所述两个色度通道中的信号包括：

16.一种由视频编码设备执行的用于转换当前色度块的方法，所述方法包括：

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述两个色度通道中的所述信号包括：

18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述转换信息包括：

19.一种计算机可读记录介质，存储由视频编码方法生成的比特流，所述视频编码方法包括：

技术总结公开了一种使用自适应色度空间转换的视频编码方法和设备，并且本实施方式提供了视频编码方法和设备，其中，基于色度通道分量之间的相关性，从用于当前色度块的原始信号、预测子或残差信号的各种色度空间转换方法中选择最佳方法，然后使用所选择的方法来执行Cb和Cr分量的色度空间转换。技术研发人员：全炳宇,朴智允,李知桓,许镇,朴胜煜受保护的技术使用者：现代自动车株式会社技术研发日：技术公布日：2024/11/14