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    • 专利摘要:
    描述執行以亮度為基礎的色度內部預測之系統、裝置及方法。降取樣濾波器可施加至亮度像素位置的亮度值來在內部圖框的一預測單元內產生針對色度像素位置的重建亮度值。然後降取樣重建亮度值可用來針對色度像素位置預測色度值。於若干體現中，一色度位置之一重建亮度值可用來預測該位置的色度值。於其它體現中，鄰近色度像素位置的重建亮度值可經分析來適應性地預測一色度像素位置之一色度值。
    公开号:TW201316778A
    申请号:TW101124754
    申请日:2012-07-10
    公开日:2013-04-16
    发明作者:li-dong Xu；Yu Han；Yi-Jen Chiu；wen-hao Zhang
    申请人:Intel Corp；
    IPC主号:H04N19-00
    专利说明:
    以亮度為基礎的色度內部預測技術
    本發明係有關於以亮度為基礎的色度內部預測技術。 發明背景
    於視訊編碼中，內部編碼圖框係經編碼而對其它圖框無依賴性，許可此等圖框獨立地解碼及例如，用作為快速前轉及快速倒轉視訊播放的隨機存取點。一影像圖框或圖像諸如一內部編碼圖框可以最大編碼單元(LCU)為單位而編碼。一個LCU可為一128x128像素區塊、一64x64像素區塊、一32x32像素區塊、或一16x16像素區塊。一個LCU可以直接編碼，或可劃分成四個較小的編碼單元(CU)。一個CU又轉而可以直接編碼，或可進一步細分。最小的CU典型地係相對應於8x8像素或像素位置區塊。
    為了輔助像素值的預測，各個尺寸為2Nx2N的CU可被劃分成不等大小的預測單元(PU)，其中像素值可基於在同一個圖框或圖像內的相鄰PU之其它像素值而內部預測。用於內部編碼，2Nx2N的CU可編碼成一個2Nx2N PU或四個NxN PU。舉例言之，32x32 LCU可劃分成四個16x16 CU，而又轉而劃分成四個8x8 PU用於內部預測目的。此外，針對彩色圖像，諸如以YUV 4：2：0格式編碼編碼的圖像，一個8x8PU可相對應於一個8x8亮度區塊Y及兩個較小的4x4色度區塊U及V。
    典型地，亮度區塊及色度區塊係彼此獨立地內部預測。如此，習知地，亮度像素值係從鄰近PU的重建亮度像素值而予預測，而色度像素值係從鄰近PU的重建色度像素值而予預測。但含在一個PU的亮度區塊及色度區塊的資訊可能並非完全獨立，原因在於可能具有相似的結構特徵，諸如物品紋理等。需要有用來槓桿化亮度區塊與色度區塊間之相似性而協助編碼及/或解碼處理期間的像素預測之技術。
    依據本發明之一實施例，係特地提出一種電腦體現方法包含於一視訊解碼器中，回應於一目前預測單元(PU)之多個亮度像素位置之亮度值，針對該目前PU之一第一多個色度像素位置決定重建亮度值；及回應於該第一色度像素位置之一重建亮度值或位置相鄰於該第一色度像素位置之一第二多個色度像素位置之亮度值中之至少一者，預測該等第一多個色度像素位置中之一第一色度像素位置之一色度值，其中該第二多個色度像素位置係包括該第一多個色度像素位置中之至少部分。 圖式簡單說明
    此處描述之材料係藉附圖舉例說明但非限制性。為求例示說明之簡單明瞭，附圖中舉例說明之元件無需照比例繪製。舉例言之，有些元件的維度相對於其它元件的維度可誇大以求清晰。又復，若屬適宜，元件符號係在多幅圖式間重複來指示相對應的或相類似的元件。附圖中：第1圖為視訊編碼器系統之實例之例示說明圖；第2圖為視訊解碼器系統之實例之例示說明圖；第3圖為略圖例示說明一方法之實例；第4圖為略圖例示說明一內部預測方案之實例；第5圖為略圖例示說明一方法之實例；第6圖為略圖例示說明一內部預測方案之實例；第7圖為略圖例示說明一內部預測方案之實例；第8圖為一系統實例之例示說明；及第9圖為一系統實例之例示說明，全部係依據本文揭示之至少若干體現排列。 詳細說明
    現在參考所揭示圖式描述一或多個實施例。雖然討論特定組態及配置，但須瞭解如此僅為了例示說明目的。熟諳相關技藝人士將瞭解可未背離描述之精髓及範圍而採用其它組態及配置。熟諳相關技藝人士顯然易知此處描述之技術及/或配置也可用在此處描述者以外的多個其它系統及應用上。
    雖然後文說明陳述多個體現，例如可在諸如單晶片系統(SoC)的架構上表現，但此處所述技術及/或配置的體現並非限於特定架構及/或運算系統，而可由任何執行環境體現用於相似目的。舉例言之，多個架構例如採用多個積體電路(IC)晶片及/或封裝體的架構、及/或各個運算裝置及/或消費電子(CE)裝置諸如機上盒、智慧型手機等可體現此處所述技術及/或配置。又復，雖然後文詳細說明部分可陳述無數特定細節，諸如邏輯體現、系統組件的型別與相關性、邏輯分割/整合選擇等，但本案所請主旨可無此等特定細節而予實施。於其它情況下，有些材料諸如控制結構及完整軟體指令順序可未顯示其細節以免不必要地遮掩此處揭示的材料。
    此處揭示的材料可於硬體、韌體、軟體、或其任一項組合中體現。此處揭示的材料也可體現為儲存在機器可讀取媒體上的指令，該等指令可由一或多個處理器讀取或執行。機器可讀取媒體可包括用來以機器(例如運算裝置)可讀取形式儲存或傳輸資訊的任何媒體及/或機構。舉例言之，機器可讀取媒體可包括唯讀記憶體(ROM)；隨機存取記憶體(RAM)；磁碟儲存媒體；光學儲存媒體；快閃記憶體裝置；電學、聲學或其它形式的傳播信號(例如載波、紅外線信號、數位信號等)及其它。
    說明書中述及「一個實施例」、「一實施例」、「一具體實施例」等，指示所述體現或實施例可含括特定特徵、結構、或特性，但並非必要每個實施例皆含括該特定特徵、結構、或特性。此外，此等語詞並非必要係指相同體現。又復，當一個特定特徵、結構、或特性係連結一個體現描述時，係假設熟諳技藝人士將瞭解此種特徵、結構、或特性將連結其它體現執行，無論是否明確地描述皆係如此。
    此處描述之材料可以進行視訊壓縮及/或解壓縮的視訊編碼器/解碼器系統之脈絡體現。第1圖例示說明依據本文揭示含括一內部預測模組106的視訊編碼器100之一實例。編碼器100可至少部分體現一或多個高級視訊編解碼器標準，諸如ITU-T H.264標準，2003年3月公告。目前視訊資訊可以多個視訊資料圖框之形式而從一目前視訊區塊102提供。目前視訊可送至差分單元103。差分單元103可為差分脈衝編碼調變(DPCM)(亦稱核心視訊編碼)回路的一部分，可包括一運動補償(MC)模組108及一運動估計(ME)模組104。該回路也可包括一內部預測模組106、一內部內插模組110、及一圖框緩衝器111。於某些情況下，回路內解塊濾波器112也可用於DPCM回路。
    目前視訊可提供給差分單元103及提供給ME模組104。MC模組108或內部內插模組110可透過一開關113而產生一輸出，然後該輸出從目前視訊102中扣除來產生一殘差。該殘差然後在變換/量化階段114變化與量化，及於模組120接受熵編碼來提供一頻道輸出122，諸如編碼位元串流。
    運動補償階段108或內部內插階段110的輸出可供給加法器115，加法器115也接收來自反量化單元116及反變換單元118之輸入。反量化單元116及反變換單元118可提供解量化的及解變換的資訊回送給DPCM回路。
    內部預測模組106可至少部分體現此處描述的各種以亮度為基礎的色度內部預測方案。舉例言之，容後詳述，內部預測模組106可至少部分地決定及/或載明含括內部預測資料及/或參數之資訊，諸如哪些預測單元(PU)或其部分將接受以亮度為基礎的色度內部預測方案，欲施加哪個以亮度為基礎的色度內部預測方案，欲採用哪(些)個亮度降取樣濾波器，欲使用哪些相對應的濾波器係數等等。內部預測模組106可在提供作為頻道輸出122之一部分的一或多個位元串流標頭中傳遞此項資訊，且欲由一可相容的解碼器用來體現依據本文揭示之以亮度為基礎的色度內部預測方案。
    第2圖例示說明依據本文揭示含括一內部預測模組202之一視訊解碼器200。解碼器200可體現一或多個高級視訊編解碼器標準諸如H.264標準。解碼器200可含括耦接至一熵解碼模組206的一頻道輸入204。頻道輸入204可接收得自編碼器諸如第1圖之編碼器100的輸入。於多個體現中，在輸入204所接收的頻道輸出可包括一編碼位元串流，具有一或多個位元串流標頭傳遞適用以組配解碼器200的內部預測資料及/或參數而體現依據本文揭示之以亮度為基礎的色度內部預測方案。
    來自解碼模組206的輸出可提供給一反量化模組208，而模組208之輸出可提供給一反變換模組210。來自解碼模組206的輸出也可供給內部預測模組202及供給一運動補償(MC)模組212。內部預測模組202之輸出可供給內部預測模組214，其可饋送一選擇器開關216。來自反變換模組210、及如藉開關216所選擇的MC模組212或內部預測模組214之資訊可然後經加總，及提供給一回路內解塊模組220且回授至內部預測模組214。然後回路內解塊模組220之輸出供給一圖框緩衝器222，及從該處供給內部預測模組202及MC模組212。
    內部預測模組202可至少部分體現此處所述以亮度為基礎的色度內部預測方案。於各個體現中，可與第1圖之編碼器100的內部預測模組106同步化及/或協作，容後詳述。依據本文揭示，編碼器100的內部預測模組106可用來決定適合由解碼器200的內部預測模組202使用於實施以亮度為基礎的色度內部預測方案的各個內部預測資料及/或參數，容後詳述。舉例言之，編碼器100可以含括於回路內解塊濾波器112的且由頻道輸入204所接收的一或多個位元串流標頭形式提供此等內部預測資料及/或參數。又復，於各個組態中，編碼器100及解碼器200及相對應的內部預測模組106及202可以通用視訊編解碼器架構體現，且不限於任何特定編碼架構，諸如H.264編碼架構。
    編碼器100及解碼器200及如此處所述的由編碼器100及解碼器200所執行的處理可於硬體、韌體、或軟體、或其任一項組合實施。此外，此處揭示之任一或多項特徵可於硬體、韌體、或軟體、或其任一項組合體現，包括分開的及集積的電路邏輯、特定應用積體電路(ASIC)邏輯、及微控制器，且可被體現為特定領域積體電路封裝體或積體電路封裝體之組合。如此處使用軟體一詞係指電腦程式產品，含括具有電腦程式邏輯儲存於其中的電腦可讀取媒體，來使得一電腦系統執行此處揭示之一或多項特徵及/或特徵之組合。
    第3圖例示說明依據本文揭示之體現的方法300之實例的流程圖。方法300可包括一或多個操作、功能或動作，如由方塊302、304及/或306中之一或多者例示說明。於各個體現中，方法300例如可於視訊編碼器諸如第1圖之編碼器100實施。
    方法300可始於方塊302，於該處針對在一影像圖框的一目前預測單元(PU)之一色度像素位置，對於在該影像圖框中實體上相鄰該色度像素位置的多個亮度像素位置可決定一紋理特性。舉例言之，於各個體現中，方塊302可涉及編碼器100使用內部預測模組106來分析一內部編碼圖框的一色度像素位置鄰近的亮度像素位置之紋理特性，於該處解碼器諸如第2圖之解碼器200後來可預測該色度像素位置之一色度值，容後詳述。於各個非限制性實例中，於方塊302決定的紋理特性可包括決定相鄰於一色度像素位置的一組亮度像素位置之特性為平滑紋理特性(例如不具顯著邊緣)，或為相對於該色度像素位置而言具有定向於各個方向之一或多個邊緣。
    第4圖例示說明針對具有YUV 4：2：0格式之一8x8 PU 401之內部預測方案400之實例，於該處PU 401的亮度像素位置及色度像素位置分別以圓形402及三角形404表示。當接受如此處描述之處理時，PU諸如PU 401可描述為一目前PU。PU 401之實例包括影像邊緣406，於該處在邊緣406的任一緣上的亮度位置402可具有實質上不同的亮度值。於本實例中，當內部預測模組106針對位置相鄰於邊緣406的亮度位置408實施方塊302時，模組106可分析鄰近於或相鄰於亮度位置408的一群組410亮度像素位置的亮度值之紋理結構，且可識別邊緣406為與亮度位置408相聯結的的一紋理特性。於各個體現中，模組106可藉將群組410的亮度值接受眾所周知之邊緣檢測處理技術而達成，諸如應用蘇伯(Sobel)濾波器至群組410。針對PU 401中的色度像素位置412及416之其它實例，模組106同樣地可分別地分析群組414及418來決定該等色度像素位置的相對應紋理特性。於本實例中，當分析群組418時，模組106可決定色度位置416並非相鄰於邊緣406，如此具有平滑紋理特性。
    雖然第4圖例示說明依據各個體現之內部預測方案400之一實例，但依據本文揭示之內部預測方案並不限於方案400或此處描述之其它方案闡釋的項目及/或結構的各種尺寸、數量及特定配置。因此例如本文揭示並非限於預測單元(PU)的特定尺寸、特定影像格式(例如YUV 4：2：0、YUV 4：2：2等)、相對於降取樣濾波器的亮度位置、大小、形狀及方向性之色度位置之方向性等。舉例言之，雖然第4圖例示說明群組410、414及418為只涵蓋最鄰近的亮度位置，但於各個體現中，群組410、414及418可具有任何形狀及/或涵蓋任何數目的相鄰亮度位置，包括次最接近的鄰近亮度位置等。又復，群組410、414及418可具有相對於相聯結的亮度位置之任何方向性。
    回到第3圖之討論，回應於在方塊302所決定的紋理特性，以至少一個降取樣濾波器的規格，方法300可繼續方塊304。舉例言之，於各個體現中，方塊304可涉及編碼器100使用模組106來基於在色度像素位置附近檢測得的任何邊緣而載明一降取樣濾波器，於該處該降取樣濾波器可由一解碼器諸如第2圖之解碼器200使用來對該色度像素位置產生一重建亮度值，容後詳述。於各個體現中，於方塊304載明的降取樣濾波器可選自於具有各種尺寸NxM的一預定降取樣濾波器集合，於該處N及M分別地載明由一降取樣濾波器所跨據的像素之行數及列數。舉例言之，一預定降取樣濾波器集合可包括大小1x2、2x1、2x2、3x1、1x3、3x2、2x3、及3x3。
    再度參考第4圖，於方塊302具有經檢測的邊緣406之後，藉載明1x2濾波器420，模組106可對亮度像素位置408實施方塊304。容後詳述，濾波器420可由解碼器用來基於由濾波器420所跨據的兩個亮度像素位置422(由第4圖之深色圓形例示說明)之亮度值而重建亮度位置408的亮度值。同理，針對色度像素位置412，方塊304可涉及模組106載明如圖所示定向於色度位置412右下側的方向性2x1濾波器424。當實施色度位置412之內部預測處理時，解碼器可應加降取樣濾波器424。於另一個非限制性實例中，方塊304可涉及模組106基於在方塊302進行的分析決定群組418之亮度值的平滑特性，而載明用於色度像素位置416的3x2降取樣濾波器426。
    於各個體現中，降取樣濾波器可產生一降取樣亮度像素值作為周圍亮度像素的加權平均。又復，針對降取樣濾波器的不同加權因數或係數值可採用於不同亮度像素位置。於各個體現中，方塊304也可含括針對該降取樣濾波器載明的加權因數或係數值。
    方法300可結束於方塊306，提供載明於方塊304載明的降取樣濾波器之資訊。於各個體現中，方塊306可包括一編碼器，在一視訊位元串流的一或多個標頭提供資料載明於方塊304載明的降取樣濾波器的大小。舉例言之，編碼器100可透過頻道輸出122提供一位元串流，於該處該位元串流包括有關針對由模組106對PU的各個色度像素位置載明的降取樣濾波器之標頭資訊。如前記，由編碼器100所提供的位元串流也可載明與各個降取樣濾波器相聯結的係數值。雖然第3圖例示說明方塊302、304及306之特定配置，但本文揭示並非受此所限，及依據本文揭示的各個體現，用於以亮度為基礎的色度內部預測之方法可包括其它配置。
    第5圖例示說明依據本文揭示的各個體現，方法500之實例之流程圖。方法500可包括如由方塊502及/或504中之一或多者例示說明的一或多個操作、功能或動作。於各個體現中，方法500可在視訊解碼器諸如第2圖之解碼器200進行。雖然第5圖例示說明方塊502及504之特定配置，但本文揭示並非受此所限，及依據本文揭示的各個體現，用於以亮度為基礎的色度內部預測之方法可包括其它配置。
    方法500可始於方塊502，於該處一群組色度像素位置之亮度值可回應於一群組亮度像素位置之亮度值而予重建。舉例言之，於各個體現中，方塊502可涉及解碼器200之內部預測模組202施加一降取樣濾波器至鄰近一色度像素位置的亮度像素位置之亮度值，來產生或預測針對該色度像素位置的重建亮度值。如前記，編碼器可於一或多個位元串流標頭提供資訊，載明降取樣濾波器及/或降取樣濾波器係數或加權值。解碼器200可在頻道輸入204接收來自編碼器諸如編碼器100的位元串流，且當進行方塊502時可採用標頭資訊。
    舉例言之，再度參考第4圖，方塊502可涉及內部預測模組202使用3x2濾波器426來產生針對色度像素位置416之一重建亮度值。同理，當進行方塊302時，解碼器200可施用1x2濾波器420及2x1濾波器424來分別地對色度像素位置408及412產生重建亮度值。因此於第4圖之實例中，方塊302可涉及產生基於群組418之六個亮度像素位置428之亮度值的色度像素位置416，及分別地基於成對亮度像素位置422及430之亮度值的色度像素位置408及412之重建亮度值。
    第6圖例示說明於方塊502針對PU 401的全部色度像素位置604處理後，第6圖之針對PU 401實例之內部預測方案600之實例。如方案600所示，於方塊502之處理後，於PU 401的各個色度像素位置604(以空心三角形顯示)將具有從於第6圖中為求清晰而未顯示的相鄰亮度像素位置之亮度值所產生的(於方塊502)重建亮度值。此外，如方案600所示，於鄰近PU中的色度像素位置606(以深色三角形顯示)由於先前已經對相鄰PU 608、610及612進行方法500的結果已經具有重建色度值。
    回頭參考第5圖，方法500可結束於方塊504，於該處可回應於色度像素位置之重建亮度值或相鄰色度像素位置之亮度值而預測一色度像素位置之一色度值。於各個體現中，方塊504可涉及解碼器200之內部預測模組202回應於色度像素位置之一重建亮度值或藉進行相鄰色度像素位置之本地分析而預測針對一色度像素位置之一色度值。解碼器200可藉比較該色度像素位置之該重建亮度值(於方塊502產生)與已經藉解碼器200重建的相鄰色度像素位置之該重建亮度值，進行相鄰色度像素位置的本地分析，於該處解碼器200可體現光柵掃描處理順序。
    依據本文揭示，於方塊504回應於該色度像素位置之一重建亮度值而預測色度像素位置之一色度值可以多種方式體現。於若干體現中，該色度像素位置之該重建亮度值可接受線性變換或非線性變換。例如，針對色度像素位置k，色度值C’(k)可使用如下表示式而從位置k的亮度值L(k)預測C'(k)=f(L(k)) (1)
    於該處f(˙)可為線性或非線性函式或變換。於各個體現中，f(˙)之參數可使用至少若干鄰近色度像素位置的該重建亮度及/或色度值決定。於各個體現中，鄰近位置的亮度及/或色度值可用來針對f(˙)建立線性或非線性方程組。然後，f(˙)之參數可使用眾所周知之技術諸如線性最小平方、非線性最小平方、加權最小平方、或其它眾所周知之最佳化方法獲得。
    概略言之，f(˙)之線性形式可表示如下C'(k)=a ＊ L(k)+b (2)
    於該處L(k)表示於色度像素位置k的亮度值，C’(k)表示於位置k的預測色度值，及a及b為線性方程式參數。
    概略言之，f(˙)之非線性形式可表示如下C'(k)=a(k)＊ L(k)+b(k) (3)
    於該處a(k)及b(k)為非線性方程式參數。參數a(k)及b(k)至少部分可藉L(k)值決定。舉例言之，L(k)值之範圍(例如針對8-位元視訊深度為[0,255])可劃分成M個更小型亮度值子集或範圍S(k)。然後各個子集S(k)可針對欲用在方程式(3)的a(k)及b(k)分派不同值，故當針對特定色度位置的L(K)值係在一給定子集S(k)內部時，a(k)及b(k)之相對應值係施加來預測該位置的色度值C’(k)。
    第7圖例示說明當於方塊504進行適應性預測色度值的處理時，針對PU 401之內部預測方案700之實例。方案700例示說明針對三個色度像素位置702、704及705之適應性色度預測。於方案700之實例中，於該處體現上下左右光柵掃描順序706之實例，至少部分基於可用鄰近重建亮度值之本地分析而於方塊504對位置702預測色度值。因光柵掃描順序706涉及以上下左右方式掃描處理PU 401的色度像素位置，始於在PU 401左上角的位置710，鄰近重建色度值可取決於PU 401內部位置。舉例言之，針對位置702，五個鄰近色度像素位置(包括於鄰近PU 608的三個位置708)具有可用的重建亮度值，因此本地分析(第7圖之虛線箭頭指示)可限於此等鄰近位置。相反地，針對位置705，只有三個鄰近色度像素位置(包括於鄰近PU 612的兩個位置712)具有可用的重建亮度值，因此本地分析可限於此等鄰近位置。
    於各個體現中，鄰近位置之重建亮度值的本地分析可涉及決定哪個鄰近重建亮度值在數值上係最接近具有於方塊504預測其色度值的該色度像素位置之重建亮度值。例如，針對色度像素位置P，可定義鄰近或相鄰色度像素位置之一集合S={Ni|i=1,2,...K}，於該處Ni表示該相鄰色度位置。於各個體現中，鄰近色度位置Ni可在鄰近PU內及/或可在目前PU內部。若L(k)表示色度位置k之降取樣重建亮度值，及C(K)表示位置k之重建色度值，則對色度位置P預測的色度值可由下式決定
    若針對一給定鄰近位置Ni一值L(Ni)為不可得，則該位置於應用方程式(3)時可不考慮。舉例言之，針對色度像素位置704，方程式(4)可於方塊504施加至標示N1、N2、N3、及N4的鄰近位置之重建亮度值，於該處標示N5之位置係不含括於本地分析，原因在於針對該位置的重建色度值尚未產生。於本實例中，於該處邊緣406通過鄰近色度位置間，應用本地分析於色度位置704的結果可能導致決定：位置N2及N3之重建亮度值中之一者數值上係最接近位置704的重建亮度值，原因在於位置N2及N3係位在邊緣406的與位置704的同側上，而位置N1及N4係位在邊緣406的另一側上。
    第8圖例示說明依據本文揭示的系統800之一實例。系統800可用來執行此處討論之各項函式之部分或全部，且可含括依據本文揭示的可進行以亮度為基礎的色度內部預測處理的任何裝置或裝置集合。舉例言之，系統800可包括運算平台或裝置之擇定組件，諸如桌上型電腦、行動電腦或平板電腦、智慧型手機、機上盒等，但本發明之範圍並非受此所限。
    系統800可包括工作式耦接至一處理器804及記憶體806的一視訊編解碼器模組802。解碼器模組802可包括一內部預測模組808。內部預測模組808可包括一適應性預測模組810及一濾波器模組812，且可經組配來結合處理器804及/或記憶體806而進行此處揭示之任何方法及/或任何相當方法。參考第2圖之解碼器200之實例，於各個體現中，內部預測模組808可由內部預測模組202提供。編解碼器模組802可包括額外組件，諸如反量化模組、反變換模組等，為求清晰未闡釋於第8圖。處理器804可為SoC或微處理器或中央處理單元(CPU)。於其它體現中，處理器1004可為特定應用積體電路(ASIC)、可現場程式規劃閘陣列(FPGA)、數位信號處理器(DSP)、或其它集積格式。
    處理器804及模組802可經組配來藉任何適當手段諸如藉有線連結或藉無線連結而彼此通訊且與記憶體806通訊。又復，系統800可體現第1圖之編碼器100。又，系統800可包括額外組件及/或裝置，諸如通訊電路等，為求清晰並未闡釋於第8圖。
    雖然第8圖闡釋編解碼器模組802與處理器804分開，但熟諳技藝人士將瞭解編解碼器模組802可於硬體、韌體、或軟體、或其任一項組合中體現，因此編解碼器模組802至少部分可藉儲存於記憶體806的軟體邏輯及/或由處理器804執行的指令體現。例如編解碼器模組802可提供給系統800作為儲存在機器可讀取媒體上的指令。於若干體現中，編解碼器模組802可包括儲存在處理器的內部記憶體(圖中未顯示)中的指令。
    記憶體806可儲存如此處所述之重建色度或亮度值、降取樣濾波器係數等。舉例言之，儲存在記憶體806的降取樣濾波器係數可回應於如此處所述之載明濾波器係數的濾波器模組812而載入記憶體806內。如此，於各個體現中，系統800的特定組件可進行如此處所述之第3及5圖之方法300及500之實例方塊中之一或多者。例如濾波器模組812可進行方法500之方塊502，而適應性預測模組810可施行方塊504等。
    第9圖例示說明依據本文揭示的系統900之實例。系統900可用來執行如此處討論之各項功能中之部分或全部，且可含括依據本文揭示的各個體現而可進行以亮度為基礎的色度內部預測的任何裝置或裝置集合。舉例言之，系統900可包括運算平台或裝置等之擇定組件，諸如桌上型電腦、行動電腦或平板電腦、智慧型手機等，但本發明之範圍並非受此所限。於若干體現中，系統900可為基於英特爾架構(IA)的運算平台或SoC。熟諳技藝人士將瞭解如此處所述之體現可未悖離本文揭示之範圍而用於替代處理系統。
    系統900包括具有一或多個處理器核心904的處理器902。處理器核心904可為能夠至少部分執行軟體及/或處理資料信號的任一型處理器邏輯。於多個實例中，處理器核心904可包括複雜指令集電腦(CISC)微處理器、精簡指令集電腦(RISC)微處理器、極長指令字組(VLIW)微處理器、體現指令集組合之處理器、或任何其它處理器裝置，諸如數位信號處理器或微控制器。雖然為求清晰未例示說明於第9圖，但處理器902可耦接至一或多個共處理器(晶片上或其它)。如此，於各個體現中，其它處理器核心(圖中未顯示)可經組配來依據本文揭示聯合處理器902而進行以亮度為基礎的色度內部預測。
    處理器902也包括解碼器906，可用來將由例如顯示處理器908及/或圖形處理器910所接收的指令解碼成控制信號及/或微代碼載入點。雖然於系統900例示說明為與核心904分開的組件，但熟諳技藝人士將瞭解核心904中之一或多者可體現解碼器906、顯示處理器908及/或圖形處理器910。於若干體現中，核心904可經組配來進行如此處所述之任一種方法，包括就第3及5圖所述方法實例。又復，回應於控制信號及/或微代碼載入點，核心904、解碼器906、顯示處理器908及/或圖形處理器910可進行相對應的操作。
    處理器核心904、解碼器906、顯示處理器908及/或圖形處理器910可透過系統互連體916彼此通訊及/或工作式耦接及/或與多個其它系統裝置通訊，該等系統裝置可包括但非限於記憶體控制器914、音訊控制器918及/或周邊裝置920。周邊裝置920例如可包括通用串列匯流排(USB)主埠、周邊組件互連體(PCI)快速埠、串列周邊介面(SPI)介面、擴充匯流排及/或其它周邊裝置。雖然第9圖例示說明記憶體控制器914為藉互連體916而耦接至解碼器906及處理器908及910，但於各個體現中，記憶體控制器914可直接地耦接至解碼器906、顯示處理器908及/或圖形處理器910。
    於若干體現中，系統900可透過I/O匯流排(圖中未顯示)而與第9圖也未顯示的各個I/O裝置通訊。此等I/O裝置可包括但非限於例如通用異步接收器/發射器(UART)裝置、USB裝置、I/O擴充介面或其它I/O裝置。於各個體現中，系統900可表示用以進行行動、網路及/或無線通訊之系統的至少一部分。
    系統900可進一步包括記憶體912。記憶體912可為一或多個分開的記憶體組件，諸如動態隨機存取記憶體(DRAM)裝置、靜態隨機存取記憶體(SRAM)裝置、快閃記憶體裝置、或其它記憶體裝置。雖然第9圖例示說明記憶體912係在處理器902外部，但於各個體現中，記憶體912可在處理器902內部。記憶體912可儲存可由處理器902執行的資料信號所表示的指令及/或信號。於若干體現中，記憶體912可儲存降取樣濾波器係數等。
    前述系統及如此處所述藉該等系統施行的處理可於硬體、韌體、或軟體、或其任一項組合中體現。此外，如此處揭示之任一或多個特徵可於硬體、韌體、或軟體、或其任一項組合中體現，包括離散式及集積式電路邏輯、特定應用積體電路(ASIC)邏輯、及微控制器，且可體現為特定領域積體電路封裝體，或積體電路封裝體的組合。如此處使用，軟體一詞係指電腦程式產品包括電腦可讀取媒體具有電腦程式邏輯儲存於其中來使得電腦系統執行此處揭示的一或多個特徵及/或特徵之組合。
    雖然已經參考各個體現描述如此處列舉的多項特徵，但本文描述並非意圖解譯為限制性意義。因此，熟諳技藝人士顯然易知本文揭示有關的如此處所述之體現的各項修正以及其它體現係視為落入於本發明之精髓及範圍內。
    100‧‧‧視訊編碼器
    102‧‧‧目前視訊區塊
    103‧‧‧差分單元
    104‧‧‧運動估計(ME)模組
    106、202‧‧‧內部預測模組
    108、212‧‧‧運動補償(MC)模組
    110、214‧‧‧內部內插模組
    111、222‧‧‧圖框緩衝器
    112、220‧‧‧回路內解塊濾波器、回路內解塊模組
    113、216‧‧‧開關
    114‧‧‧變換/量化階段、變換/量化模組
    115、218‧‧‧加法器
    116、208‧‧‧反量化模組、反量化單元
    118、210‧‧‧反變換模組、反變換單元
    120‧‧‧熵編碼模組
    122‧‧‧頻道輸出
    200‧‧‧視訊解碼器
    204‧‧‧頻道輸入
    206‧‧‧熵解碼模組
    300、500‧‧‧方法
    302、304、306、502、504‧‧‧方塊
    400、600、700‧‧‧內部預測方案
    401、608、610、612‧‧‧預測單元(PU)
    402、408、422、428、430‧‧‧亮度像素位置、亮度位置
    404、408、412、416、604、606、702-705、708-712‧‧‧色度像素位置、色度位置
    406‧‧‧影像邊緣
    410、414、418‧‧‧群組
    420、424、426‧‧‧降取樣濾波器
    706‧‧‧光柵掃描順序
    800、900‧‧‧系統
    802‧‧‧視訊編解碼器模組
    804、902‧‧‧處理器
    806、912‧‧‧記憶體
    808‧‧‧內部預測模組
    810‧‧‧適應性預測模組
    812‧‧‧濾波器模組
    904‧‧‧處理器核心
    906‧‧‧解碼器
    908‧‧‧顯示處理器
    910‧‧‧圖形處理器
    914‧‧‧記憶體控制器
    916‧‧‧互連體
    918‧‧‧音訊控制器
    920‧‧‧周邊裝置
    第1圖為視訊編碼器系統之實例之例示說明圖；第2圖為視訊解碼器系統之實例之例示說明圖；第3圖為略圖例示說明一方法之實例；第4圖為略圖例示說明一內部預測方案之實例；第5圖為略圖例示說明一方法之實例；第6圖為略圖例示說明一內部預測方案之實例；第7圖為略圖例示說明一內部預測方案之實例；第8圖為一系統實例之例示說明；及第9圖為一系統實例之例示說明，全部係依據本文揭示之至少若干體現排列。
    100‧‧‧視訊編碼器
    102‧‧‧目前視訊區塊
    103‧‧‧差分單元
    104‧‧‧運動估計(ME)模組
    106‧‧‧內部預測模組
    108‧‧‧運動補償(MC)模組
    110‧‧‧內部內插模組
    111‧‧‧圖框緩衝器
    112‧‧‧回路內解塊濾波器
    113‧‧‧開關
    114‧‧‧變換/量化模組
    115‧‧‧加法器
    116‧‧‧反量化單元
    118‧‧‧反變換單元
    120‧‧‧熵編碼模組
    122‧‧‧頻道輸出
    权利要求:
    Claims (36)
    [1] 一種電腦體現方法，其係包含：於一視訊解碼器中，回應於一目前預測單元(PU)之多個亮度像素位置之亮度值，針對該目前PU之一第一多個色度像素位置決定重建亮度值；及回應於該第一色度像素位置之一重建亮度值或位置相鄰於該第一色度像素位置之一第二多個色度像素位置之亮度值中之至少一者，預測該第一多個色度像素位置中之一第一色度像素位置之一色度值，其中該第二多個色度像素位置係包括該第一多個色度像素位置中之至少部分。
    [2] 如申請專利範圍第1項之方法，其中回應於該第二多個色度像素位置之亮度值預測該第一色度像素位置之色度值係包含：藉由比較該第一色度像素位置之該重建亮度值與該第二多個色度像素位置之該等重建亮度值，識別具有一重建亮度值在數值上為最接近該第一色度像素位置之該重建亮度值的一第二色度位置，其中該第二多個色度像素位置包括該第二色度像素位置。
    [3] 如申請專利範圍第2項之方法，其中該第一色度像素之該色度值係包含該第二色度像素位置之一色度值。
    [4] 如申請專利範圍第1項之方法，其中回應於該第一色度像素位置之該重建亮度值預測該第一色度像素位置之該色度值係包含：施加一線性變換或一非線性變換中之至少一者至該第一色度像素位置之該重建亮度值。
    [5] 如申請專利範圍第4項之方法，其係進一步包含：回應於該第二多個色度像素位置之重建色度值或該第二多個色度像素位置之重建亮度值中之至少一者，決定該線性變換或該非線性變換中之一或多個參數。
    [6] 如申請專利範圍第5項之方法，其中決定該線性變換或該非線性變換中之一或多個參數係包含：決定該第二多個色度像素位置之重建色度值及/或重建亮度值的一線性最小平方值、一非線性最小平方值、或一加權最小平方值中之至少一者。
    [7] 如申請專利範圍第1項之方法，其中回應於該目前PU之該等多個亮度像素位置之亮度值而針對該目前PU之該等多個色度像素位置決定重建亮度值係包含：施加一降取樣濾波器至該等多個亮度像素位置之該等亮度值。
    [8] 如申請專利範圍第1項之方法，其中該等多個亮度像素位置係包含於該目前PU或相鄰於該目前PU之一先前預測PU中之至少一者的亮度像素位置。
    [9] 如申請專利範圍第1項之方法，其中該目前PU係包含具有YUV 4：2：0格式或YUV 4：2：2格式中之一者的一內部編碼影像之一部分。
    [10] 一種電腦體現方法，其係包含：於一視訊編碼器中，針對於一影像圖框之一目前預測單元(PU)中之一色度像素位置，決定於該影像圖框中之實體上相鄰該色度像素位置之多個亮度像素位置之一紋理特性；回應於該紋理特性，載明至少一個降取樣濾波器；及提供載明該降取樣濾波器之資訊。
    [11] 如申請專利範圍第10項之方法，其係進一步包含：決定與該降取樣濾波器相聯結的濾波器係數；及提供帶有載明該降取樣濾波器之該資訊的該等濾波器係數。
    [12] 如申請專利範圍第10項之方法，其中載明至少一個降取樣濾波器包含從一預定多個降取樣濾波器中選出該降取樣濾波器。
    [13] 如申請專利範圍第10項之方法，其中決定該紋理特性係包含基於該等多個亮度像素位置之亮度值而進行邊緣檢測。
    [14] 如申請專利範圍第13項之方法，其中若一邊緣被檢測為相鄰該色度像素位置，則該降取樣濾波器係包含一1x2降取樣濾波器或一2x1降取樣濾波器，而其中若一邊緣係不被檢測為相鄰該色度像素位置，則該降取樣濾波器係包含一3x2降取樣濾波器或一3x3降取樣濾波器。
    [15] 如申請專利範圍第10項之方法，其中該影像圖框係包含具有YUV 4：2：0格式或YUV 4：2：2格式中之一者的一內部編碼影像。
    [16] 如申請專利範圍第10項之方法，其中提供載明該降取樣濾波器之資訊係包含於一位元串流之至少一個標頭載明該降取樣濾波器。
    [17] 如申請專利範圍第10項之方法，其中實體上相鄰該色度像素位置的該等多個亮度像素位置係包含該目前PU或相鄰該目前PU之一PU之亮度像素位置中之至少一者。
    [18] 一種視訊解碼器，其係包含：一內部預測模組，其係經組配來：回應於一目前預測單元(PU)之多個亮度像素位置之亮度值，針對該目前PU之一第一多個色度像素位置決定重建亮度值；及回應於該第一色度像素位置之一重建亮度值或位置相鄰於該第一色度像素位置之一第二多個色度像素位置之亮度值中之至少一者，預測該第一多個色度像素位置中之一第一色度像素位置之一色度值，其中該第二多個色度像素位置係包括該第一多個色度像素位置中之至少部分。
    [19] 如申請專利範圍第18項之視訊解碼器，其中該內部預測模組係經組配來回應於該第二多個色度像素位置之亮度值預測該第一色度像素位置之色度值，藉由比較該第一色度像素位置之該重建亮度值與該第二多個色度像素位置之該等重建亮度值，識別具有一重建亮度值在數值上為最接近該第一色度像素位置之該重建亮度值的一第二色度位置，其中該第二多個色度像素位置包括該第二色度像素位置。
    [20] 如申請專利範圍第19項之視訊解碼器，其中該第一色度像素之該色度值係包含該第二色度像素位置之一色度值。
    [21] 如申請專利範圍第18項之視訊解碼器，其中該內部預測模組係經組配以藉由施加一線性變換或一非線性變換中之至少一者至該第一色度像素位置之該重建亮度值來回應於該第一色度像素位置之該重建亮度值預測該第一色度像素位置之該色度值。
    [22] 如申請專利範圍第21項之視訊解碼器，其中該內部預測模組係進一步經組配來：回應於該第二多個色度像素位置之重建色度值或該第二多個色度像素位置之重建亮度值中之至少一者，決定該線性變換或該非線性變換中之一或多個參數。
    [23] 如申請專利範圍第22項之視訊解碼器，其中該內部預測模組係經組配以藉由決定該第二多個色度像素位置之重建色度值及/或重建亮度值的一線性最小平方值、一非線性最小平方值、或一加權最小平方值中之至少一者來決定該線性變換或該非線性變換中之一或多個參數。
    [24] 如申請專利範圍第18項之視訊解碼器，其中該內部預測模組係經組配以藉由施加一降取樣濾波器至該等多個亮度像素位置之該等亮度值來回應於該目前PU之該等多個亮度像素位置之亮度值而針對該目前PU之該等多個色度像素位置決定重建亮度值。
    [25] 一種視訊編碼器，其係包含：一內部預測模組，其係經組配來：針對於一影像圖框之一目前預測單元(PU)中之一色度像素位置，決定於該影像圖框中之實體上相鄰該色度像素位置之多個亮度像素位置之一紋理特性；回應於該紋理特性，載明至少一個降取樣濾波器；及提供載明該降取樣濾波器之資訊。
    [26] 如申請專利範圍第25項之視訊編碼器，其中該內部預測模組係進一步經組配來：決定與該降取樣濾波器相聯結的濾波器係數；及提供帶有載明該降取樣濾波器之該資訊的該等濾波器係數。
    [27] 如申請專利範圍第25項之視訊編碼器，其中該內部預測模組係經組配以藉由基於該等多個亮度像素位置之亮度值而進行邊緣檢測來決定該紋理特性。
    [28] 如申請專利範圍第27項之視訊編碼器，其中若一邊緣被檢測為相鄰該色度像素位置，則該降取樣濾波器係包含一1x2降取樣濾波器或一2x1降取樣濾波器，而其中若一邊緣係不被檢測為相鄰該色度像素位置，則該降取樣濾波器係包含一3x2降取樣濾波器或一3x3降取樣濾波器。
    [29] 如申請專利範圍第25項之視訊編碼器，其中該內部預測模組係經組配以藉由於一位元串流之至少一個標頭載明該降取樣濾波器來提供載明該降取樣濾波器之資訊。
    [30] 一種物品，該物品包含在其中儲存有指令之一電腦程式產品，該等指令若被執行時會導致：於一視訊解碼器中，回應於一目前預測單元(PU)之多個亮度像素位置之亮度值，針對該目前PU之一第一多個色度像素位置決定重建亮度值；及回應於該第一色度像素位置之一重建亮度值或位置相鄰於該第一色度像素位置之一第二多個色度像素位置之亮度值中之至少一者，預測該第一多個色度像素位置中之一第一色度像素位置之一色度值，其中該第二多個色度像素位置係包括該第一多個色度像素位置中之至少部分。
    [31] 如申請專利範圍第30項之物品，其中回應於該第二多個色度像素位置之亮度值預測該第一色度像素位置之色度值係包含：藉由比較該第一色度像素位置之該重建亮度值與該第二多個色度像素位置之該等重建亮度值，識別具有一重建亮度值在數值上為最接近該第一色度像素位置之該重建亮度值的一第二色度位置，其中該第二多個色度像素位置包括該第二色度像素位置。
    [32] 如申請專利範圍第31項之物品，其中該第一色度像素之該色度值係包含該第二色度像素位置之一色度值。
    [33] 如申請專利範圍第30項之物品，其中回應於該第一色度像素位置之該重建亮度值預測該第一色度像素位置之該色度值係包含：施加一線性變換或一非線性變換中之至少一者至該第一色度像素位置之該重建亮度值。
    [34] 如申請專利範圍第33項之物品，其係進一步包含指令，該等指令若被執行時會導致：回應於該第二多個色度像素位置之重建色度值或該第二多個色度像素位置之重建亮度值中之至少一者，決定該線性變換或該非線性變換中之一或多個參數。
    [35] 如申請專利範圍第34項之物品，其中決定該線性變換或該非線性變換中之一或多個參數係包含：決定該第二多個色度像素位置之重建色度值及/或重建亮度值的一線性最小平方值、一非線性最小平方值、或一加權最小平方值中之至少一者。
    [36] 如申請專利範圍第30項之物品，其中回應於該目前PU之該等多個亮度像素位置之亮度值而針對該目前PU之該等多個色度像素位置決定重建亮度值係包含：施加一降取樣濾波器至該等多個亮度像素位置之該等亮度值。
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    法律状态:
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    PCT/CN2011/001150|WO2013006986A1|2011-07-12|2011-07-12|Luma-based chroma intra prediction|
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