[发明专利]用于预测画面编码和解码的方法和设备

说明书

公开了用于编码画面的块的方法。该方法包括：针对块的至少一个样本并且针对一个当前分量：获得预测值；响应于映射函数从样本的源值并且从预测值确定映射的残差值；以及将映射的残差值编码到比特流；其中，推导映射函数以获得对于给定的重构质量的比特流的比特成本的减少或对于给定的比特流的比特成本的重构质量的增加中的至少一个。

本申请是申请日为2018年3月15日、申请号为201880034306.5、发明名称为“用于预测画面编码和解码的方法和设备”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本原理总体上涉及用于画面编码和解码的方法和设备，并且更具体地涉及用于编码和解码画面的块的方法和设备。

背景技术

新一代视频格式包括更宽的颜色色域，更高的帧率和更高的动态范围。已经创建新的标准来支持该类型的内容。例如，ITU-R建议书BT-2020定义这样的格式，该格式包括当前部署的BT-709色域之外的原色。ITU-R建议书BT-2100定义这样的格式，该格式包括传递函数，以使得能够相对于BT.709扩展内容的动态范围。BT-2100中的原色与BT-2020中的原色相同。

使用BT.709容器(container)或BT.2100容器导致明显不同的代码字分布。到目前为止开发的大多数编码工具专注使用BT.709容器的SDR信号。当移至更宽的容器时，诸如BT.2100容器，可能要求对编解码器设计的适应或改变。因此，需要在编码之前“重塑”或映射样本值，以便修改新容器中的样本值以更好地适合当前编解码器和编码器(诸如，例如，HEVC)期望的属性。

已知在对定容器(例如，BT.2100)中表示的样本进行编码之前对其执行映射/重塑，以得到类似于初始输入样本分布(例如BT.709)的样本分布。将逆映射应用于解码的样本。编码之前的映射和解码之后的逆映射使信号失真。实际上，映射和逆映射处理二者应用定点精度，这产生了信息损失。该失真随着编码处理的失真而累积，并导致编码性能的损失。

代替在编码之前“重塑”样本值，处理新容器的替代方法修改量化步骤，以对变换的预测残差的系数进行量化。为此，已知的是，基于从对于样本的给定块的预测、原始或重构样本推导的值，针对该块，向残差预测样本的变换(例如，DCT)产生的系数所应用的量化步骤进行适配。按块适配量化步骤可能效率低，尤其是在块包含具有许多不同值的样本(例如，亮样本和暗样本)的情况下。

发明内容

公开了用于编码画面的块的方法，包括针对块的至少一个样本以及针对一个当前分量：

-获得预测值；

-响应于映射函数，从样本的源值并且从预测值确定映射的残差值；和

-将映射的残差值编码到比特流；

其中，推导映射函数以获得对于给定的重构质量的比特流的比特成本的降低或对于给定的比特流的比特成本的重构质量的增加中的至少一个。

一种用于编码画面的块的设备，包括：

-用于获得针对块的至少一个样本并且针对一个当前分量的预测值的部件；

-用于响应于映射函数，从样本的源值并且从预测值确定映射的残差值；和

-用于将映射的残差值编码到比特流的部件；

其中，推导映射函数以获得对于给定的重构质量的比特流的比特成本的降低或对于给定的比特流的比特成本的重构质量的增加中的至少一个。

在变型中，公开一种编码设备，其包括被配置为访问画面的块的通信接口和被配置为进行以下的至少一个处理器：

-获得访问的块的至少一个样本和一个当前分量的预测值；

-响应于映射函数，从样本的源值和预测值确定映射的残差值；和