[发明专利]对彩色画面进行编码和解码的方法和装置

说明书

本公开涉及对具有颜色分量(Ec)的彩色画面进行编码的方法和设备。所述方法包括：根据要编码的彩色画面获得(11)亮度分量(L)和两个色度分量(C1，C2)，获得(12)最终亮度分量(L”)和两个最终色度分量(C”1，C”2)，以及对所述最终亮度分量(L”)和至少一个最终色度分量进行编码(13)，所述方法还包括：基于所述亮度分量(L)的每个像素(i)的值确定第一因子(β^‑1(L(i)))；通过使所述两个色度分量(C1，C2)缩放所述第一因子，获得两个最终色度分量(C”1，C”2)；以及通过按下式将亮度分量(L)和两个最终色度分量(C”1，C”2)线性组合在一起来获得(122)最终亮度分量(L”)：L″＝L‑mC″₁‑nC″₂，其中m和n是非零系数。

本申请是申请日为2016年1月25日、申请号为201680008047.X的中国发明专利申请“对彩色画面进行编码和解码的方法和装置”的分案申请。

技术领域

本公开一般地涉及画面/视频编码和解码。具体地，但非排他地，本公开的技术领域涉及对像素值属于高动态范围的画面进行编码/解码。

背景技术

本部分是为了向读者介绍可能与下文所述的和/或所要求保护的本公开各个方面相关的现有技术的各方面。相信该讨论有助于向读者提供背景信息以便帮助更好地理解本公开的各个方面。因此，应当理解：这些陈述应按这种方式解读，而不是作为对现有技术的承认。

在下文中，彩色画面包含具有特定画面/视频格式的若干样本(像素值)阵列，所述特定画面/视频格式规定了与画面(或视频)的像素值有关的所有信息，其例如可以被显示器和/或任意其他设备用于例如对画面(或视频)进行显现或解码。彩色画面包括具有样本的第一阵列形式的至少一个分量，通常是luma(或亮度)分量，还包括具有样本的至少一个其他阵列形式的至少一个其他分量。或者等价地，可以通过一组彩色样本(颜色分量)阵列来表示相同的信息，例如传统的三色RGB表示。

通过具有C个值的矢量来表示像素值，其中c是分量的个数。矢量的每个值由多个比特表示，所述多个比特限定了像素值的最大动态范围。

标准动态范围画面(SDR画面)是彩色画面，其亮度值由通常以2的幂或光圈级别(f-stop)的有限动态表示。SDR画面具有大约10的光圈级别的动态，即线性域中最亮像素和最暗像素之间的比率1000，并且在非线性域中使用有限个比特(在HDTV(高清电视系统)和UHDTV(超高清电视系统)中最常见8或10)进行编码，以减小动态，例如通过使用ITU-RBT.709OEFT(Optico-Electrical-Transfer-Function)(Rec.ITU-R BT.709-5，April2002)或ITU-R BT.2020OETF(Rec.ITU-R BT.2020-1，June 2014)。这种受限的非线性表示不会允许对小信号变化的渲染进行校正，尤其是在暗和亮的亮度范围内。在高动态范围画面(HDR画面)中，信号动态高得多(高达光圈级别20，最亮像素和最暗像素之间的比率为一百万)，并且需要新的非线性表示来保持信号在整个范围内的高精度。在HDR画面中，原始数据通常按照浮点格式(对于每个分量是32-比特或16-比特，即浮点或半浮点)表示，最流行的格式是OpenEXR半浮点格式(每个RGB分量16比特，即每个像素48比特)或者具有长表示的整数，典型地至少16比特。

色域是颜色的特定完全集。最常用的用法指的是在给定环境下可以精确表示的一组颜色，例如在给定的颜色空间内或者通过特定输出设备表示。

有时通过如图1所示的CIE1931颜色空间色度图中提供的RGB原色和白色点来限定色域。

在所谓的CIE1931颜色空间色度图中限定原色是常见的。这是独立于亮度分量限定颜色的二维图(x，y)。然后，由于变换，任何颜色XYZ被投射在此图中：

z＝1-x-y分量也被限定，但不携带额外的信息。