[发明专利]编解码视频数据的方法和装置

说明书

本发明提供一种用于具有包括单色格式的颜色格式的视频数据的调色板编码的方法和装置。系统确定视频数据是单色还是非单色。如果视频数据是单色的，那么对应于一个或多个调色板编码参数的一个或多个单分量值，在视频比特流中被解析或被发送，以用于输入单色视频数据的单色分量。然后使用调色板编码参数将调色板解码应用于输入单色视频数据的单颜色分量。如果视频数据是非单色的，则对应于一个或多个调色板编码参数的一个或多个多分量值，在视频比特流中被解析或被发送，以用于输入非单色视频数据的多颜色分量。使用调色板编码参数将调色板解码应用于输入非单色视频数据的多颜色分量。

交叉引用

本发明主张在2015年2月17日提出的申请号为62/117,106的美国临时专利申请的优先权；主张在2015年2月24日提出的申请号为62/119,946的美国临时专利申请的优先权；主张在2015年4月8日提出的申请号为62/144,520的美国临时专利申请的优先权。因此在全文中合并参考这些专利申请案。

技术领域

本发明是有关于视频数据的调色板编码，特别是有关于视频和图像压缩中的单色格式(monochrome format)的视频数据的调色板编码。

背景技术

高效率视频编码(HEVC)是近年来开发的新的编码标准。在高效率视频编码(HEVC)系统中，H.264/AVC的固定大小的宏块被称为编码单元(coding unit,以下简称为CU)的灵活块代替。CU中的像素共享相同的编码参数，以提高编码效率。CU可以以最大的CU(largestCU,LCU)开始，也被称为HEVC中的编码树单元(coded tree unit,CTU)。除了编码单元的概念，预测单元(prediction unit,PU)的概念也在HEVC中引入。一旦完成了CU分层树的分割，根据预测类型和PU分区，每个叶CU进一步分为一个或多个预测单元。

伴随着高效率视频编码(HEVC)标准的开发，开始HEVC的扩展。HEVC扩展包括屏幕内容编码(screen content coding,SCC)。由于屏幕内容的具体特点，编码工具已被开发出来，并且在编码效率方面取得了显著的进步。其中，颜色索引编码(又称，基于主要颜色的编码)技术利用调色板(主要颜色)的索引表示像素块，并通过利用空间冗余来编码调色板和索引。虽然可能的颜色组合的总数是巨大的，但是对于典型的屏幕内容，图片区域中的颜色数量通常非常有限。因此，颜色索引编码对于屏幕内容材料变得非常有效。有关的关键颜色索引编码技术简要回顾如下。

基于主要颜色的屏幕内容编码

基于主要颜色的屏幕内容编码公开在JCTVC-O0108中(Guo等人，“RCE4：Test1.Major-color-based screen content coding”，Joint Collaborative Team onVideo Coding(JCT-VC)of ITU-T SG 16WP 3and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11,16thMeeting:San Jose,CA,USA,Jan.9-17,2014,Document:JCTVC-P0108)。以CU为基础进行基于主要颜色的屏幕内容编码。编码过程如下：

选择主要颜色

基于算法的简单但有效的直方图可用于分类像素。具体来说，直方图中最显著的L个峰值被选为主要颜色，接近主要颜色的像素值将被量化为主要颜色。不属于任何主要颜色集合的其他像素是转义像素(escape pixels)，这也将在编码之前进行量化。对于无损编码，不使用量化处理。对于每个像素，分配颜色索引以指示其属于哪个颜色集。当术语不会引起任何混淆时，为求方便颜色索引也可被称为索引。

如果使用L个主要颜色，则主要颜色0至主要颜色L-1的值被发送以用于L个主要颜色集，以及主要颜色N的值被发送以用于转义像素集。

编码颜色索引