СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДСКАЗЫВАНИЯ КОМПОНЕНТА ЦВЕТНОСТИ ВИДЕО И КОМПЬЮТЕРНЫЙ НОСИТЕЛЬ ДАННЫХ
METHOD AND APPARATUS FOR PREDICTING THE CHROMATICITY COMPONENT OF A VIDEO AND COMPUTER DATA CARRIER

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Варианты осуществления настоящего относятся к технологиям внутреннего кодирования и декодирования видео и, в частности, к способу и устройству для предсказывания компонента цветности видео и компьютерному носителю данных.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] В стандарте кодирования видео следующего поколения Н.266 или универсальном кодировании видео (VCC) предсказывание от значения яркости до значения цветоразности или между значениями цветоразности может быть реализовано с помощью способа межкомпонентного предсказывания линейной модели (CCLM) цвета. В частности, для построения линейной модели для ближних параметров яркости и параметров цветоразности, соответствующих текущему блоку кодирования, может использоваться метод линейной регрессии, и, таким образом, предсказываемое значение цветоразности может быть вычислено согласно линейной модели и восстановленному значению яркости.
[0003] Однако при построении линейной модели в настоящее время учитываются не все факторы. Например, когда значение цветоразности предсказывается с помощью значения яркости, в основном учитываются такие факторы, как ближние исходные значения яркости и ближние исходные значения цветоразности; и когда предсказывание выполняется между значениями цветоразности, в основном учитываются такие факторы, как ближние исходные цветоразностные компоненты. Следовательно, если ближние исходные значения яркости значительно отклоняются от соответствующих параметров текущего блока кодирования или ближние исходные цветоразностные компоненты значительно отклоняются от соответствующих параметров текущего блока кодирования, вычисленная линейная модель имеет отклонения от ожидаемой модели; и, таким образом, точность предсказывания предсказываемого значения цветоразности текущего блока кодирования снижается, и предсказанное значение цветоразности значительно отклоняется от реального значения цветоразности.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] С целью решения указанных выше технических проблем в вариантах осуществления настоящего изобретения предоставлены способ и устройство для предсказывания компонента цветности видео и компьютерный носитель данных, которые могут эффективно повысить точность предсказывания предсказываемого значения второго компонента цветности и позволяют приблизить предсказываемое значение компонента цветности к реальному значению компонента.
[0005] Технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения реализованы следующим образом.
[0006] Способ предсказывания компонента цветности видео может включать следующие операции.
[0007] Получают ближнее исходное значение первого компонента цветности и восстановленное значение первого компонента цветности, соответствующие текущему блоку кодирования. Ближнее исходное значение первого компонента цветности представляет собой параметр первого компонента цветности, соответствующий ближней исходной выборке текущего блока кодирования, и восстановленное значение первого компонента цветности представляет собой один или несколько восстановленных параметров первого компонента цветности, соответствующих текущему блоку кодирования.
[0008] Коэффициент корреляции определяют в соответствии с ближним исходным значением первого компонента цветности и восстановленным значением первого компонента цветности. Коэффициент корреляции представляет собой степень отклонения компонента цветности между текущим блоком кодирования и ближней исходной выборкой.
[0009] Весовой коэффициент, соответствующий ближней исходной выборке, получают путем ввода коэффициента корреляции в предварительно заданную модель вычисления веса.
[0010] Коэффициент масштабирования определяют в соответствии с весовым коэффициентом.
[0011] Предсказанное значение второго компонента цветности, соответствующее текущему блоку кодирования, получают на основании коэффициента масштабирования.
[0012] Согласно способу и устройству для предсказывания компонента цветности видео и компьютерного носителя данных, предоставленным в вариантах осуществления настоящего изобретения, устройство предсказывания получает соответствующее ближнее исходное значение первого компонента цветности и восстановленное значение первого компонента цветности текущего блока кодирования, причем ближнее исходное значение первого компонента цветности представляет собой параметр первого компонента цветности, соответствующий ближней исходной выборке текущего блока кодирования, и при этом восстановленное значение первого компонента цветности представляет собой один или несколько восстановленных параметров первого компонента цветности, соответствующих текущему блоку кодирования; определяет коэффициент корреляции в соответствии с первым ближним исходным значением первого компонента цветности и восстановленными значениями первого компонента цветности, причем коэффициент корреляции представляет собой степень отклонения компонента цветности между текущим блоком кодирования и ближней исходной выборкой; получает соответствующий весовой коэффициент ближней исходной выборки путем ввода коэффициента корреляции в предварительно заданную модель вычисления веса; определяет коэффициент масштабирования в соответствии с весовым коэффициентом; и получает соответствующее предсказанное значение второго компонента цветности текущего блока кодирования на основании коэффициента масштабирования. Следовательно, в вариантах осуществления настоящего изобретения устройство предсказывания может определять коэффициенты корреляции на основании соответствующих ближних исходных значений первого компонента цветности и восстановленных значений первого компонента цветности текущего блока кодирования, назначая, таким образом, разные весовые коэффициенты для разных ближних исходных выборок в соответствии с корреляцией параметров компонентов между ближними исходными выборками и текущим блоком кодирования для построения линейной модели, которая больше подходит для ожидаемой модели, чтобы эффективно преодолеть недостатки, заключающиеся в отклонении линейной модели от ожидаемой модели, когда ближние исходные значения первого компонента цветности значительно отклоняются от соответствующих параметров компонента текущего блока кодирования, или ближние исходные значения третьего компонента цветности значительно отклоняются от соответствующих параметров компонента текущего блока кодирования, и значительно улучшать точность предсказывания предсказываемого значения компонента цветности видео при предсказывании компонентов текущего блока кодирования согласно линейной модели, приближая тем самым предсказанное значение компонента цветности к реальному значению компонента цветности видео.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЕРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0013] На фиг. 1 представлено схематическое изображение процесса кодирования видео.
[0014] На фиг. 2 представлено схематическое изображение процесса декодирования видео.
[0015] На фиг. 3 представлено первое схематическое изображение положения для ближней исходной выборки.
[0016] На фиг. 4 представлено второе схематическое изображение положения для ближней исходной выборки.
[0017] На фиг. 5 представлено первое схематическое изображение для определения линейной модели в известном уровне техники.
[0018] На фиг. 6 представлено второе схематическое изображение для определения линейной модели в известном уровне техники.
[0019] На фиг. 7 представлена блок-схема реализации способа предсказывания компонента цветности видео, предусмотренного в варианте осуществления настоящего изобретения.
[0020] На фиг. 8 представлено схематическое изображение для удаления мешающей выборки в варианте осуществления настоящего изобретения.
[0021] На фиг. 9 представлена первая структурная схема устройства предсказывания, предусмотренного в варианте осуществления настоящего изобретения.
[0022] На фиг. 10 представлена вторая структурная схема устройства предсказывания, предусмотренного в варианте осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0023] Технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже четко и полностью в сочетании с сопутствующими графическими материалами в вариантах осуществления настоящего изобретения. Можно понять, что описанные в данном документе конкретные варианты осуществления используются просто для объяснения соответствующего приложения, а не для ограничения настоящего изобретения. В дополнение к этому также следует отметить, что для простоты описания на сопроводительных графических материалах показаны только части, относящиеся к соответствующему приложению.
[0024] В видеоизображении для представления блоков кодирования обычно используются первый компонент цветности, второй компонент цветности и третий компонент цветности. Первый компонент цветности, второй компонент цветности и третий компонент цветности могут включать один компонент яркости и два цветоразностиых компонента. В частности, компонент яркости обычно представлен знаком Y, а цветоразностные компоненты обычно представлены знаками Cb и Cr. Cb синий цветоразностный компонент, а Cr красный цветоразностный компонент.
[0025] Следует отметить, что в вариантах осуществления настоящего изобретения первый компонент цветности, второй компонент цветности и третий компонент цветности могут представлять собой, соответственно, компонент Y яркости, синий цветоразностный компонент Cb и красный цветоразностный компонент Cr. Например, первый компонент цветности может
представлять собой компонент Y яркости, второй компонент цветности может представлять собой красный цветоразностный компонент Cr, и третий компонент цветности может представлять собой синий цветоразностный компонент Cb, которые конкретно не определены в вариантах осуществления настоящего изобретения.
[0026] Кроме того, в вариантах осуществления настоящего изобретения широко используемый формат выборки, в котором компонент яркости и цветоразностный компонент представлены отдельно, также называется форматом YCbCr. Формат YCbCr может включать формат 4:4:4, формат 4:2:2 и формат 4:2:0.
[0027] При условии, что принят формат YCbCr 4:2:0, если компонент яркости видеоизображения представляет собой блок кодирования с размером 2N*2N, соответствующий цветоразностный компонент представляет собой блок кодирования с размером N*N, где N длина стороны блока кодирования. В вариантах осуществления настоящего изобретения следующие описания сделаны с форматом 4:2:0 в качестве примера. Однако технические решения вариантов осуществления настоящего изобретения также применяются к другим форматам выборки.
[0028] В вариантах осуществления настоящего изобретения способ предсказывания компонента цветности видео может применяться к секции внутреннего предсказывания в гибридной структуре кодирования видео. В частности, способ предсказывания компонента цветности видео может быть доступен как для терминала кодирования, так и для терминала декодирования одновременно. Например, на фиг. 1 представлено схематическое изображение процесса кодирования видео. Как изображено на фиг. 1, кодирование видео может включать несколько конкретных этапов, таких как внутренняя оценка, внутреннее предсказывание и компенсация движения, и способ предсказывания компонента цветности видео, предусмотренный настоящим изобретением, может быть применен к секции внутреннего предсказывания. На фиг. 2 представлено схематическое изображение процесса декодирования видео. Как изображено на фиг. 2, декодирование видео может включать несколько конкретных этапов, таких как фильтрация, внутреннее предсказывание и компенсация движения, и способ предсказывания компонента цветности видео, предусмотренный настоящим изобретением, может быть применен к секции внутреннего предсказывания.
[0029] В Н.266 для дальнейшего повышения производительности кодирования и эффективности кодирования расширено и улучшено межкомпонентное предсказывание (ССР), и предлагается межкомпонентное предсказывание линейной модели (CCLM). В Н.266 CCLM осуществляет предсказывание от первого компонента цветности до второго компонента цветности, от первого компонента цветности до третьего компонента цветности и между вторым компонентом цветности и третьим компонентом цветности. Выполнены следующие описания с предсказыванием от первого компонента цветности до второго компонента цветности в качестве примера, но технические решения вариантов осуществления настоящего изобретения также могут применяться для предсказывания других компонентов цветности.
[0030] В частности, в известном уровне техники, когда предсказывание от компонента яркости к цветоразностному компоненту реализуется посредством способа CCLM, режим межкомпонентного предсказывания линейной модели используется в декодере стандарта кодирования видео следующего поколения, таком как ранняя тестовая модель (совместная исследовательская модель, JEM) H.266/VVC или тестовая модель VVC (VTM) с целью уменьшения избыточности между компонентом яркости и цветоразностным компонентом, а также между разными цветоразностными компонентами. Например, согласно формуле (1), восстановленное значение яркости того же блока кодирования используется для построения предсказанного значения цветоразности:
[0031] i, j - координата положения точки выборки в блоке кодирования, i - горизонтальное направление и j - вертикальное направление,  -предсказанное значение второго компонента цветности точки выборки с координатой положения  в блоке кодирования,  восстановленное значение первого компонента цветности точки выборки с координатой положения в том же блоке кодирования (после субдискретизации). α и β - коэффициенты масштабирования линейной модели, которые могут быть получены путем минимизации ошибок регрессии ближних исходных значений первого компонента цветности и ближних исходных значений второго компонента цветности, как показано в следующей формуле (2):
[0032] L(n) - ближнее исходное значение первого компонента цветности (например, на левой стороне и на верхней стороне) после субдискретизации, C(n) - ближнее исходное значение второго компонента цветности (например, на левой стороне и верхней стороне) и N - число ближних исходных значений второго компонента цветности. На фиг. 3 представлено первое схематическое изображение положения для ближней исходной выборки, и на фиг. 4 представлено второе схематическое изображение положения для ближней исходной выборки. Как изображено на фиг. 3 и фиг. 4, L(n) и C(n) - ближние исходные точки пикселей и N - число ближних исходных значений второго компонента цветности. Что касается видеоизображения формата 4:2:0, первый блок кодирования компонента цветности имеет размер 2N*2N, как изображено на фиг. 3, и соответствующий второй компонент цветности имеет размер N*N, как изображено на фиг. 4. Два уравнения могут быть непосредственно применены к квадратному блоку кодирования. Что касается неквадратного блока кодирования, то ближняя выборка длинной стороны сначала подвергается субдискретизации для получения числа выборок, равного числу выборок для короткой стороны. Как α, так и β не передаются, но вычисляются по формуле (2) в декодере, что конкретно не определено в вариантах осуществления настоящего изобретения.
[0033] На фиг. 5 представлено первое схематическое изображение для определения линейной модели в известном уровне техники. Как изображено на фиг. 5, a, b и с представляют собой ближние исходные значения первого компонента цветности, А, В и С представляют собой ближние исходные значения второго компонента цветности, е представляет собой восстановленное значение первого компонента цветности текущего блока кодирования, а Е представляет собой предсказанное значение второго компонента цветности текущего блока кодирования. α и β могут быть вычислены по формуле (2) с использованием всех ближних исходных значений первого компонента цветности L(n) и ближних исходных значений второго компонента цветности C(n) текущего блока кодирования. Затем восстановленное значение е первого компонента цветности текущего блока кодирования подставляют в линейную модель формулы (1) для вычисления предсказанного значения Е второго компонента цветности текущего блока кодирования.
[0034] В частности, в известном уровне техники, в дополнение к способу предсказывания цветоразности ого компонента с помощью компонента яркости, т.е. способу предсказывания второго компонента цветности с помощью первого компонента цветности или предсказывания третьего компонента цветности с помощью первого компонента цветности, режим предсказывания CCLM дополнительно включает в себя предсказывание между двумя цветоразностными компонентами, то есть способ предсказывания между вторым компонентом цветности и третьим компонентом цветности. В вариантах осуществления настоящего изобретения не только компонент Cr может быть предсказан из компонента Cb, но и компонент Cb также может быть предсказан из компонента Cr.
[0035] Следует отметить, что в вариантах осуществления настоящего изобретения предсказывание между цветоразностными компонентами в CCLM, то есть предсказывание между вторым компонентом цветности и третьим компонентом цветности, может применяться к остаточной области. При предсказывании компонента Cr в качестве примера остаток Cb может использоваться для предсказывания остатка Cr. Конечное предсказанное значение компонента Cr получают путем добавления восстановленного остатка Cb, имеющего вес, к обычному внутреннему предсказанному значению компонента Cr, как показано в формуле (3):
[0036] Где  представляет собой окончательное предсказанное значение компонента Cr точки выборки с координатой положения в [i, j] текущем блоке кодирования и  - предсказанный остаток восстановленного компонента Cb. Вычисление коэффициента масштабирования γ аналогично вычислению предсказанного параметра модели от компонента яркости до цветоразности ого компонента в CCLM, и единственная разница заключается в увеличении стоимости регрессии, соответствующей значению по умолчанию γ в функции ошибок, чтобы полученное значение коэффициента масштабирования γ смещалось до значения по умолчанию -0,5. В частности, коэффициент масштабирования γ можно вычислить по формуле (4):
[0037] Где Cb(n) - значение ближнего исходного Cb текущего блока кодирования, - Cr(n) значение ближнего исходного Cr текущего блока кодирования, и λ может быть эмпирическим значением, например,
[0038] Тем не менее, в известном уровне техники, когда второй компонент цветности или третий компонент цветности предсказывается согласно первому компоненту цветности для вычисления линейной модели, могут учитываться только ближние исходные значения первого компонента цветности, ближние исходные значения второго компонента цветности или ближние исходные значения третьего компонента цветности. Например, как изображено на фиг. 5, все ближние исходные значения первого компонента цветности L(n) и все ближние исходные значения второго компонента цветности C(n), которые являются смежными, используются для вычисления коэффициентов масштабирования α и β. Затем восстановленные значения первого компонента цветности текущего блока кодирования подставляют в линейную модель для получения предсказанных значений второго компонента цветности текущего блока кодирования. Во время этого процесса корреляция между восстановленным значением первого компонента цветности и ближним исходным значением первого компонента цветности текущего блока кодирования не учитывается. Если для построения линейной модели используются ближние исходные значения первого компонента цветности, которые больше отклоняются от текущего значения яркости, предсказанное значение второго компонента цветности или предсказанное значение третьего компонента цветности текущего блока кодирования может значительно отклоняться от фактического значения компонента цветности, снижая точность предсказывания. Например, на фиг. 6 представлено второе схематическое изображение для определения линейной модели в известном уровне техники. Как изображено на фиг. 6, точки b и с пикселей отклоняются от восстановленного значения яркости текущего блока кодирования, и соответствие точек b и с пикселей с соответствующими их значениями цветоразности отклоняется от линейной зависимости между восстановленным значением яркости и соответствующим значением цветоразности текущего блока кодирования. Согласно способам вычисления в известном уровне техники две точки b и с пикселей также используются в качестве параметров для вычисления линейной модели, в результате чего полученная линейная модель отклоняется от ожидаемой линейной модели.
[0039] В вариантах осуществления настоящего изобретения способ предсказывания компонента цветности видео предусматривает схему для вычисления линейной модели на основании корреляции компонентов. В частности, когда вычисляют один или несколько коэффициентов масштабирования линейной модели, учитывают не только ближние исходные значения первого компонента цветности, ближние исходные значения второго компонента цветности или ближние исходные значения третьего компонента цветности, но и корреляцию и подобия между восстановленными значениями первого компонента цветности и ближними исходными значениями первого компонента цветности текущего блока кодирования; и затем выборки ближних исходных пикселей взвешивают или проверяют в соответствии с подобиями. Следовательно, параметры линейной модели ближе к текущим восстановленным значениям первого компонента цветности, что дополнительно делает более точным предсказанное значение второго компонента цветности или предсказанное значение третьего компонента цветности текущего блока кодирования.
[0040] Технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения описаны ниже четко и полностью в сочетании с сопутствующими графическими материалами в вариантах осуществления настоящего изобретения. В следующих вариантах осуществления настоящего изобретения первый компонент цветности может представлять собой компонент Y яркости, второй компонент цветности может представлять собой красный цветоразностный компонент Cr, и третий компонент цветности может представлять собой синий цветоразностный компонент Cb, которые конкретно не определены в вариантах осуществления настоящего изобретения.
[0041] Вариант осуществления 1
[0042] В варианте осуществления настоящего изобретения предоставлен способ предсказывания компонента цветности видео. На фиг. 7 представлена блок-схема реализации способа предсказывания компонента цветности видео, предусмотренного в варианте осуществления настоящего изобретения. Как изображено на фиг. 7, в варианте осуществления настоящего изобретения способ предсказывания компонента цветности видео устройством предсказывания может включать следующие операции.
[0043] На этапе 101 получают ближнее исходное значение первого компонента цветности и восстановленное значение первого компонента цветности, соответствующее текущему блоку кодирования, причем ближнее исходное значение первого компонента цветности представляет собой параметр первого компонента цветности, соответствующий ближней исходной выборке текущего блока кодирования, и при этом восстановленное значение первого компонента цветности представляет собой один или несколько восстановленных параметров первого компонента цветности, соответствующих текущему блоку кодирования.
[0044] В варианте осуществления настоящего изобретения устройство предсказывания может сначала получить соответствующее ближнее исходное значение первого компонента цветности и восстановленное значение первого компонента цветности текущего блока кодирования. Следует отметить, что в варианте осуществления настоящего изобретения текущий блок кодирования представляет собой блок кодирования, разделенный устройством предсказывания и содержащий по меньшей мере одну точку пикселя.
[0045] Следует отметить, что в варианте осуществления настоящего изобретения, ближнее исходное значение первого компонента цветности используется для представления параметра первого компонента цветности, соответствующего ближней исходной выборке текущего блока кодирования. Что касается способа субдискретизации, когда текущий блок кодирования содержит одну точку пикселя, соответствующие ближние исходные выборки могут представлять собой одну точку пикселя на верхней стороне и одну точку пикселя на левой стороне точки пикселя. Когда текущий блок кодирования содержит несколько точек пикселей, соответствующие ближние исходные выборки могут представлять собой множество точек пикселей на верхних сторонах и левых сторонах нескольких точек пикселей.
[0046] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения ближние исходные выборки представляют собой точки пикселей, смежные с текущим блоком кодирования. В частности, в варианте осуществления настоящего изобретения для способа субдискретизации ближние исходные выборки представляют собой ближние точки пикселей, расположенные на левой стороне и верхней стороне текущего блока кодирования.
[0047] Следует отметить, что в варианте осуществления настоящего изобретения при получении ближних исходных значений первого компонента цветности устройство предсказывания может получить все ближние исходные значения первого компонента цветности, соответствующие ближним исходным выборкам. В частности, в варианте осуществления настоящего изобретения, одна ближняя исходная выборка соответствует одному ближнему исходному значению первого компонента цветности, то есть, когда ближние исходные выборки представляют собой несколько точек пикселей, устройство предсказывания может получить несколько ближних исходных значений первого компонента цветности, соответствующих нескольким точкам пикселей.
[0048] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения восстановленное значение первого компонента цветности используется для представления одного или нескольких восстановленных параметров первого компонента цветности, соответствующих текущему блоку кодирования. В частности, в варианте осуществления настоящего изобретения, когда текущий блок кодирования содержит одну точку пикселя, существует один восстановленный параметр соответствующего первого компонента цветности; и когда текущий блок кодирования содержит несколько точек пикселей, существует несколько восстановленных параметров соответствующего первого компонента цветности.
[0049] Следует отметить, что в варианте осуществления настоящего изобретения при получении восстановленного значения первого компонента цветности, устройство предсказывания может получать все восстановленные значения первого компонента цветности, соответствующие текущему блоку кодирования. В частности, в варианте осуществления настоящего изобретения одна точка пикселя в текущем блоке кодирования соответствует одному восстановленному значению первого компонента цветности.
[0050] На этапе 102 определяют коэффициент корреляции в соответствии с ближним исходным значением первого компонента цветности и восстановленным значением первого компонента цветности, причем коэффициент корреляции представляет собой степень отклонения компонента цветности между текущим блоком кодирования и ближней исходной выборкой.
[0051] В варианте осуществления настоящего изобретения после получения ближнего исходного значения первого компонента цветности и восстановленного значения первого компонента цветности, соответствующего текущему блоку кодирования, устройство предсказывания может дополнительно определить коэффициент корреляции в соответствии с ближним исходным значением первого компонента цветности восстановленным значением первого компонента цветности.
[0052] Следует отметить, что в варианте осуществления настоящего изобретения коэффициент корреляции может использоваться для представления степени отклонения компонента цветности между текущим блоком кодирования и ближней исходной выборкой. В частности, коэффициент корреляции может быть сконфигурирован, чтобы представлять корреляцию между восстановленным значением первого компонента цветности, соответствующим текущему блоку кодирования, и ближним исходным значением первого компонента цветности, соответствующим ближней исходной выборке.
[0053] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения при определении коэффициента корреляции в соответствии с ближним исходным значением первого компонента цветности и восстановленным значением первого компонента цветности устройство предсказывания может выполнять вычисление разности по ближнему исходному значению первого компонента цветности и восстановленному значению первого компонента цветности и дополнительно определять коэффициент корреляции в соответствии с результатом разности. В то же время при определении коэффициента корреляции в соответствии с ближним исходным значением первого компонента цветности и восстановленным значением первого компонента цветности устройство предсказывания может выполнять матричное умножение на матрицу, соответствующую ближним исходным значениям первого компонента цветности, и матрицу, соответствующую восстановленным значениям первого компонента цветности, и дополнительно определять коэффициенты корреляции согласно результатам умножения.
[0054] На этапе 103 получают весовой коэффициент, соответствующий ближней исходной выборке, путем ввода коэффициента корреляции в предварительно заданную модель вычисления веса.
[0055] В варианте осуществления настоящего изобретения после определения коэффициента корреляции в соответствии с ближним исходным значением первого компонента цветности и восстановленным значением первого компонента цветности устройство предсказывания может вводить коэффициент корреляции для заданной модели вычисления веса так, чтобы получить соответствующий весовой коэффициент ближней исходной выборки.
[0056] Следует отметить, что в варианте осуществления настоящего изобретения предварительно заданная модель вычисления веса представляет собой модель вычисления, предварительно заданную устройством предсказывания и сконфигурированную для назначения весов согласно коэффициентам корреляции.
[0057] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения весовые коэффициенты могут представлять собой весовые значения, вычисленные в соответствии с корреляциями между ближними исходными выборками и текущим блоком кодирования, когда предсказывается предсказываемое значение второго компонента цветности, соответствующее текущему блоку кодирования.
[0058] Следует отметить, что в варианте осуществления настоящего изобретения, чем выше коррекция между одной исходной выборкой в ближних исходных выборках и текущим блоком кодирования, тем больше весовое значение, соответствующее одной исходной выборке.
[0059] Следует отметить, что в варианте осуществления настоящего изобретения при вычислении предсказанного значения второго компонента цветности любая из ближних исходных выборок имеет соответствующий весовой коэффициент.
[0060] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения при определении весовых коэффициентов устройство предсказывания может выполнять вычисление с помощью предварительно заданной модели вычисления веса. В частности, в варианте осуществления настоящего изобретения модель вычисления веса проиллюстрирована следующей формулой (5):
[0061] Где L(n) - ближнее исходное значение первого компонента цветности левой стороны и верхней стороны при субдискретизации,  - текущее восстановленное значение первого компонента цветности и σ значение, относящееся к параметру квантования при кодировании.
[0062] На этапе 104 определяют коэффициент масштабирования в соответствии с весовым коэффициентом.
[0063] В варианте осуществления настоящего изобретения после ввода коэффициента корреляции в предварительно заданную модель вычисления веса для получения соответствующего весового коэффициента ближней исходной выборки устройство предсказывания может определить коэффициент масштабирования в соответствии с весовым коэффициентом.
[0064] Следует отметить, что в варианте осуществления настоящего изобретения коэффициент масштабирования может представлять собой коэффициенты в линейной модели, которую получают, когда устройство предсказывания предсказывает компонент цветности видео.
[0065] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения коэффициенты масштабирования для разных режимов предсказывания представляют собой разные коэффициенты. Например, когда устройство предсказывания предсказывает второй компонент цветности или третий компонент цветности посредством первого компонента цветности, коэффициенты масштабирования могут представлять собой α и β в формуле (1); и когда устройство предсказывания выполняет предсказывание между вторым компонентом цветности и третьим компонентом цветности, коэффициент масштабирования может представлять собой γ в формуле (3).
[0066] На этапе 105 получают предсказанное значение второго компонента цветности, соответствующее текущему блоку кодирования, на основании коэффициента масштабирования.
[0067] В варианте осуществления настоящего изобретения после определения коэффициента масштабирования в соответствии с весовым коэффициентом устройство предсказывания может дополнительно получить соответствующее предсказанное значение второго компонента цветности текущего блока кодирования на основании коэффициента масштабирования. Предсказанное значение второго компонента цветности представляет собой предсказанный результат, полученный, когда устройство предсказывания выполняет предсказывание для второго компонента текущего блока кодирования.
[0068] Следует отметить, что в варианте осуществления настоящего изобретения при получении предсказанного значения второго компонента цветности в соответствии с коэффициентом масштабирования устройство предсказывания может сначала установить линейную модель для предсказывания компонента цветности видео в соответствии с коэффициентом масштабирования.
[0069] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения для разных режимов предсказывания линейная модель, установленная устройством предсказывания, также отличается, то есть линейная модель, установленная при предсказывании второго компонента цветности или третьего компонента цветности с помощью первого компонента цветности отличается от установленного при предсказывании между вторым компонентом цветности и третьим компонентом цветности.
[0070] Следует отметить, что в варианте осуществления настоящего изобретения предсказанное значение второго компонента цветности, полученное во время предсказывания второго компонента цветности или третьего компонента цветности с помощью первого компонента цветности, представляет собой второй компонент цветности или третий компонент цветности, соответствующий текущему блоку кодирования, то есть компонент Cb или компонент Cr; и предсказанное значение второго компонента цветности, полученное при предсказывании между вторым компонентом цветности и третьим компонентом цветности, представляет собой второй компонент цветности или третий компонент цветности, соответствующий текущему блоку кодирования, то есть компоненту Cb или компоненту Cr.
[0071] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения, после установления линейной модели в соответствии с коэффициентом масштабирования устройство предсказывания может предсказывать компонент цветности видео текущего блока кодирования в соответствии с линейной моделью для получения значения предсказывания второго компонента цветности.
[0072] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения существует два режима предсказывания CCLM, один из которых представляет собой режим предсказывания CCLM с одной моделью, а другой режим предсказывания CCLM с несколькими моделями (MMLM), также называемый режимом предсказывания MMLM. Как следует из названия, режим предсказывания CCLM для одной модели предназначен для предсказывания второго компонента цветности или третьего компонента цветности из первого компонента цветности только с помощью одной линейной модели, а режим предсказывания MMLM предназначен для предсказывания второго компонента цветности или третьего компонента цветности из первого компонента цветности с помощью нескольких линейных моделей. Например, в режиме предсказывания MMLM, ближние исходные значения первого компонента цветности и ближние исходные значения второго компонента цветности текущего блока кодирования разделены на две группы, и каждая группа может самостоятельно служить в качестве обучающей последовательности для получения параметров линейной модели, т.е. каждая группа получить группу коэффициентов масштабирования. Следовательно, способ предсказывания компонента цветности видео, предусмотренный в варианте осуществления настоящего изобретения, также может применяться к режиму предсказывания MMLM и может также преодолевать недостатки, заключающиеся в том, что линейная модель отклоняется от ожидаемой модели, когда ближние исходные значения первого компонента цветности значительно отклоняются от соответствующих параметров компонента текущего блока кодирования, или ближние исходные значения третьего компонента цветности значительно отклоняются от соответствующих параметров компонента текущего блока кодирования, тем самым значительно улучшая точность предсказывания предсказываемого значения второго компонента цветности при предсказывании второго компонента цветности текущего блока кодирования в соответствии с линейной моделью.
[0073] В варианте осуществления настоящего изобретения устройство предсказывания может определять коэффициенты корреляции на основании ближних исходных значений первого компонента цветности и восстановленных значений первого компонента цветности, соответствующих текущему блоку кодирования, тем самым назначая разные весовые коэффициенты разным ближним исходным выборкам в соответствии с корреляциями параметров компонента между ближними исходными выборками и текущим блоком кодирования для построения линейной модели, которая больше подходит для ожидаемой модели, чтобы эффективно преодолеть недостатки, заключающиеся в том, что линейная модель отклоняется от ожидаемой модели, когда ближние исходные значения первого компонента цветности значительно отклоняются от соответствующих параметров компонента текущего блока кодирования, или ближние исходные значения третьего компонента цветности значительно отклоняются от соответствующих параметров компонента текущего блока кодирования, и значительно улучшать точность предсказывания предсказываемого значения компонента цветности видео при предсказывании компонентов текущего блока кодирования в соответствии с линейной моделью, тем самым приближая предсказанное значение компонента цветности видео к реальному значению компонента цветности видео.
[0074] Вариант осуществления 2
[0075] На основании варианта осуществления 1 в варианте осуществления настоящего изобретения, способ, которым устройство предсказывания определяет коэффициент корреляции в соответствии с ближним исходным значением первого компонента цветности и восстановленным значением первого компонента цветности, может включать следующие операции.
[0076] На этапе 102а выполняют вычисление разности между любым исходным значением в ближних исходных значениях первого компонента цветности и каждый восстановленным значением первого компонента цветности для получения разностей компонентов, соответствующих любому исходному значению. Причем одно ближнее исходное значение первого компонента цветности и одно восстановленное значение первого компонента цветности соответствуют одной разности.
[0077] В варианте осуществления настоящего изобретения после получения ближних исходных значений первого компонента цветности и восстановленных значений первого компонента цветности, соответствующих текущему блоку кодирования, устройство предсказывания может соответственно выполнять вычисление разности между любым исходным значением в ближних исходных значениях первого компонента цветности и каждым восстановленным значением первого компонента цветности для получения разностей компонентов, соответствующих любому исходному значению.
[0078] Следует отметить, что в варианте осуществления настоящего изобретения одно из ближних исходных значений первого компонента цветности и одно из восстановленных значений первого компонента цветности соответствуют одной разности.
[0079] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения устройство предсказывания соответственно выполняет вычисление разности между любым исходным значением в ближних исходных значениях первого компонента цветности и каждым восстановленным значением первого компонента цветности, которая может представлять степени корреляции цветовых компонентов видео между ближними исходными выборками и текущим блоком кодирования.
[0080] В варианте осуществления настоящего изобретения можно считать, что корреляция между ближней исходной выборкой и текущим блоком кодирования тем ниже, чем больше разность компонентов.
[0081] На этапе 102b минимальную разность в разностях компонентов определяют как коэффициент корреляции.
[0082] В варианте осуществления настоящего изобретения после выполнения вычисления разности между любым исходным значением в ближних исходных значениях первого компонента цветности и каждым восстановленным значением первого компонента цветности для получения разностей компонентов, соответствующих любому исходному значению устройство предсказывания может определять минимальную разность в разностях компонентов как коэффициент корреляции.
[0083] Следует отметить, что в варианте осуществления настоящего изобретения после определения минимальной разности из разностей компонентов устройство предсказывания может определять коэффициент корреляции в соответствии с минимальной разностью.
[0084] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения можно считать, что корреляция между ближней исходной выборкой и текущим блоком кодирования тем выше, чем меньше разность компонентов. Таким образом, устройство предсказывания может определять коэффициент корреляции в соответствии с минимальной разницей в разностях компонентов.
[0085] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения после того, как устройство предсказывания, соответственно, выполняет вычисление разности между любым исходным значением в ближних исходных значениях первого компонента цветности и каждым восстановленным значением первого компонента цветности для получения разностей компонентов, соответствующих любому исходному значению, и перед тем, как устройство предсказывания определяет коэффициент масштабирования в соответствии с весовым коэффициентом, способ, которым устройство предсказывания предсказывает компонент цветности видео, может дополнительно включать следующую операцию.
[0086] На этапе 106, когда разности компонентов, соответствующие любому исходному значению, больше, чем предварительно заданный порог разности, весовой коэффициент ближней исходной выборки, соответствующей любому исходному значению, устанавливается равным нулю.
[0087] В варианте осуществления настоящего изобретения после того, как устройство предсказывания, соответственно, выполняет вычисление разности между любым исходным значением в ближних исходных значениях первого компонента цветности и каждым восстановленным значением первого компонента цветности для получения разностей компонентов, соответствующих любому исходному значению, и перед тем, как устройство предсказывания определяет коэффициент масштабирования в соответствии с весовым коэффициентом, если разности компонентов, соответствующие любому эталонному значению, больше, чем предварительно установленный порог разности, устройство предсказывания может установить весовой коэффициент ближней исходной выборки, соответствующей любому исходному значению, равным нулю.
[0088] Следует отметить, что в варианте осуществления настоящего изобретения, после получения разностей компонентов, соответствующих любому опорному значению, устройство предсказывания может сравнивать разности компонентов с заданным порогом разности. Если все разности компонентов, соответствующие любому исходному значению больше, чем заданный порог разности, то можно считать, что любое ближнее исходное значение первого компонента цветности имеет большое отклонение от текущего блока кодирования. Следовательно, устройство предсказывания может удалить ближнюю исходную выборку, соответствующую любому ближнему исходному значению первого компонента цветности, то есть, устанавливает весовой коэффициент ближней исходной выборки, соответствующей любому исходному значению, равным нулю.
[0089] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения, перед тем, как устройство предсказывания вычисляет линейную модель, может быть учтена корреляция между восстановленными значениями первого компонента цветности и ближними исходными значениями первого компонента цветности текущего блока кодирования, то есть, ближние исходные значения компонента первого цвета проверяются в соответствии с разностями между ближними исходными значениями первого компонента цветности и восстановленными значениями первого компонента цветности.
[0090] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения, устройство предсказывания может предварительно устанавливать порог, то есть предварительно заданный порог разности, затем пройти каждого исходное значение в ближних исходных значениях первого компонента цветности для получения разностей с каждым восстановленным значением первого компонента цветности текущего блока кодирования. Если минимальное значение разностей между одним из ближних исходных значений первого компонента цветности и каждым восстановленным значением первого компонента цветности больше, чем предварительно заданный порог разности, устройство предсказывания может считать, что ближняя исходная выборка является мешающей выборкой для точного вычисления линейной модели и может удалить мешающую выборку из обучающих выборок линейной модели, чтобы ближние исходные значения первого компонента цветности, из которых удаляется мешающая выборка, могли быть взяты в качестве обучающих выборок линейной модели для вычисления параметров модели.
[0091] В варианте осуществления настоящего изобретения на фиг. 8 представлено схематическое изображение для удаления мешающей выборки в варианте осуществления настоящего изобретения. Как изображено на фиг. 8, если значение первого компонента цветности в ближних исходных значениях первого компонента цветности текущего блока кодирования отклоняется от восстановленных значений первого компонента цветности текущего блока кодирования, при вычислении линейной модели эта выборка удаляется и не берется в качестве обучающей выборки линейной модели. В таком случае вычисленная линейная модель более точна.
[0092] В вариантах осуществления настоящего изобретения устройство предсказывания может определять коэффициенты корреляции на основании ближних исходных значений первого компонента цветности и восстановленных значений первого компонента цветности, соответствующих текущему блоку кодирования, тем самым назначая разные весовые коэффициенты разным ближним исходным выборкам в соответствии с корреляциями параметров компонентов между ближними исходными выборками и текущим блоком кодирования для построения линейной модели, которая больше подходит для ожидаемой модели, чтобы эффективно преодолеть недостатки, заключающиеся в отклонении линейной модели от ожидаемой модели, когда ближние исходные значения первого компонента цветности значительно отклоняются от соответствующих параметров компонента текущего блока кодирования, или ближние исходные значения третьего компонента цветности значительно отклоняются от соответствующих параметров компонента текущего блока кодирования, и значительно улучшить точность предсказывания предсказываемого значения компонента цветности видео при предсказывании компонентов текущего блока кодирования в соответствии с линейной моделью, тем самым приближая предсказанное значение компонента цветности видео к реальному значению компонента цветности видео.
[0093] Вариант осуществления 3
[0094] На основании варианта осуществления 1 в варианте осуществления настоящего изобретения, перед тем, как устройство предсказывания определит коэффициент масштабирования в соответствии с весовыми коэффициентами, то есть перед операцией на этапе 104, способ, которым устройство предсказывания предсказывает компонент цветности видео, может дополнительно включать следующую операцию.
[0095] На этапе 107 получают ближнее исходное значение второго компонента цветности, соответствующее текущему блоку кодирования. Ближнее исходное значение второго компонента цветности представляет собой параметр второго компонента, соответствующий ближней исходной выборке и отличный от параметра первого компонента цветности.
[0096] В варианте осуществления настоящего изобретения, перед определением коэффициента масштабирования в соответствии с весовым коэффициентом, устройство предсказывания может сначала получить ближнее исходное значение второго компонента цветности, соответствующее текущему блоку кодирования.
[0097] Следует отметить, что в варианте осуществления настоящего изобретения ближнее исходное значение второго компонента цветности представляет собой параметр второго компонента, соответствующий ближней исходной выборке и отличный от параметра первого компонента цветности.
[0098] В варианте осуществления настоящего изобретения коэффициент масштабирования включает в себя первый параметр масштабирования и второй параметр масштабирования, и способ, которым устройство предсказывания определяет коэффициент масштабирования в соответствии с весовым коэффициентом, может включать следующие операции.
[0099] На этапе 104а вводят весовой коэффициент, ближнее исходное значение первого компонента цветности и ближнее исходное значение второго компонента цветности в первую предварительно заданную модель вычисления коэффициента для получения первого параметра масштабирования.
[00100] В варианте осуществления настоящего изобретения после ввода коэффициента корреляции в предварительно заданную модель вычисления веса для получения весового коэффициента, соответствующего ближнему исходному значению первого компонента цветности, устройство предсказывания может вводить весовой коэффициент, ближнее исходное значение первого компонента цветности и ближнее исходное значение второго компонента цветности в первую предварительно заданную модель вычисления коэффициента и получить первый параметр масштабирования.
[00101] Следует отметить, что в варианте осуществления настоящего изобретения, если предварительно установленное устройство предсказывает второй компонент цветности с помощью первого компонента цветности, коэффициент масштабирования может включать первый параметр масштабирования и второй параметр масштабирования. Первый параметр масштабирования и второй параметр масштабирования сконфигурированы для построения предсказанных значений второго компонента цветности в соответствии с восстановленными значениями первого компонента цветности.
[00102] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения, если устройство предсказывания дополнительно определяет вычисление первого параметра масштабирования в соответствии с ближними исходными значениями первого компонента цветности и ближними исходными значениями второго компонента цветности, первая предварительно заданная модель вычисления коэффициента может быть использована, как проиллюстрировано следующей формулой (6):
[00103] Где α - первый параметр масштабирования, L(n) - ближнее исходное значение первого компонента цветности на левой стороне и на верхней стороне при субдискретизации, C(n) - ближнее исходное значение второго компонента цветности на левой стороне и на верхней стороне и w(n) - весовой коэффициент, соответствующий каждому ближнему исходному значению первого компонента цветности.
[00104] На этапе 104b вводят весовой коэффициент, первый параметр масштабирования, ближнее исходное значение первого компонента цветности и ближнее исходное значение второго компонента цветности во вторую предварительно заданную модель вычисления коэффициента для получения второго параметра масштабирования.
[00105] В варианте осуществления настоящего изобретения после ввода весового коэффициента, ближнего исходного значения первого компонента цветности и ближнего исходного значения второго компонента цветности в первую предварительно заданную модель вычисления коэффициента для получения первого параметра масштабирования устройство предсказывания может продолжать вводить весовой коэффициент, первый параметр масштабирования, ближнее исходное значение первого компонента цветности и ближнее исходное значение второго компонента цветности во вторую предварительно заданную модель вычисления коэффициента для получения второго параметра масштабирования.
[00106] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения, если устройство предсказывания дополнительно определяет вычисление второго параметра масштабирования в соответствии с ближним исходным значением первого компонента цветности и ближним исходным значением второго компонента цветности, вторая предварительно заданная модель вычисления коэффициента может быть использована, как проиллюстрировано следующей формулой (7):
[00107] Где β - второй параметр масштабирования, L(n) - ближнее исходное значение первого компонента цветности на левой стороне и на верхней стороне при субдискретизации, C(n) - ближнее исходное значение второго компонента цветности на левой стороне и на верхней стороне и w(n) - весовой коэффициент, соответствующий каждой ближней исходной выборке.
[00108] В варианте осуществления настоящего изобретения перед тем, как устройство предсказывания определит коэффициент масштабирования в соответствии с весовым коэффициентом, то есть перед операцией на этапе 104, способ, которым устройство предсказывания предсказывает компонент цветности видео, может дополнительно включать следующую операцию.
[00109] На этапе 108 получают ближнее исходное значение второго компонента цветности и ближнее исходное значение третьего компонента цветности, соответствующее текущему блоку кодирования. Ближнее исходное значение второго компонента цветности и ближнее исходное значение третьего компонента цветности представляют собой, соответственно, параметр второго компонента цветности и параметр третьего компонента цветности ближней исходной выборки.
[00110] В варианте осуществления настоящего изобретения перед определением коэффициента масштабирования в соответствии с весовым коэффициентом устройство предсказывания может сначала получить ближнее исходное значение второго компонента цветности и ближнее исходное значение третьего компонента цветности, соответствующее текущему блоку кодирования.
[00111] Следует отметить, что в варианте осуществления настоящего изобретения ближнее исходное значение второго компонента цветности и ближнее исходное значение третьего компонента цветности, соответственно, представляют собой параметр второго компонента цветности и параметр третьего компонента цветности ближней исходной выборки. В частности, ближнее исходное значение третьего компонента цветности и ближнее исходное значение второго компонента цветности может быть использовано для выполнения предсказывания между этими же компонентами.
[00112] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения ближнее исходное значение третьего компонента цветности и ближнее исходное значение второго компонента цветности, соответственно, представляют собой ближние исходное значение Cb и ближнее исходное значение Cr, соответствующие ближней исходной выборке.
[00113] В варианте осуществления настоящего изобретения перед тем как устройство предсказывания получит предсказанное значение второго компонента цветности, соответствующее текущему блоку кодирования, на основании коэффициента масштабирования, то есть перед операцией на этапе 105, способ, которым устройство предсказывания предсказывает компонент цветности видео, может дополнительно включать следующую операцию.
[00114] На этапе 109 получают оценочное значение второго компонента цветности и восстановленный остаток третьего компонента цветности, соответствующий текущему блоку кодирования.
[00115] В варианте осуществления настоящего изобретения перед получением предсказанного значения второго компонента цветности, соответствующего текущему блоку кодирования, в соответствии с коэффициентом масштабирования устройство предсказывания может сначала получить оценочное значение второго компонента цветности и восстановленный остаток третьего компонента цветности, соответствующий текущему блоку кодирования.
[00116] Следует отметить, что в варианте осуществления настоящего изобретения оценочное значение второго компонента цветности получают путем выполнения обычного предсказывания компонента для второго компонента цветности, соответствующего текущему блоку кодирования, и восстановленный остаток третьего компонента цветности конфигурируют для представления предсказанного остатка третьего компонента цветности, соответствующего текущему блоку кодирования.
[00117] В варианте осуществления настоящего изобретения коэффициент масштабирования включает третий параметр масштабирования, и способ, которым устройство предсказывания определяет коэффициент масштабирования в соответствии с весовым коэффициентом, может включать следующие операции.
[00118] На этапе 104 с вводят весовой коэффициент, ближнее исходное значение третьего компонента цветности и ближнее исходное значение второго компонента цветности в третью предварительно заданную модель вычисления коэффициента для получения третьего параметра масштабирования.
[00119] В варианте осуществления настоящего изобретения после ввода коэффициента корреляции в предварительно заданную модель вычисления веса для получения весового коэффициента, соответствующего ближней исходной выборке, устройство предсказывания может вводить весовой коэффициент, ближнее исходное значение третьего компонента цветности и ближнее исходное значение третьего компонента цветности в третью предварительно заданную модель вычисления коэффициента для получения третьего параметра масштабирования.
[00120] Следует отметить, что в варианте осуществления настоящего изобретения, если устройство предсказывания выполняет предсказывание между вторым компонентом цветности и третьим компонентом цветности, коэффициент масштабирования может включать третий параметр масштабирования.
[00121] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения, если устройство предсказывания дополнительно определяет вычисление третьего параметра масштабирования в соответствии с ближним исходным значением третьего компонента цветности и ближним исходным значением второго компонента цветности, может быть использована третья предварительно заданная модель вычисления коэффициента, как проиллюстрировано следующей формулой (8):
[00122] Где γ - третий параметр масштабирования, Cb(n) ближнее исходное значение Cb текущего блока кодирования, то есть, ближнее исходное значение третьего компонента цветности, Cr(n) - ближнее исходное значение Cr текущего блока кодирования, то есть, ближнее исходное значение второго компонента цветности, λ может представлять собой эмпирическое значение и w(n) весовой коэффициент, соответствующий каждой ближней исходной выборке.
[00123] В вариантах осуществления настоящего изобретения устройство предсказывания может определять коэффициенты корреляции на основании ближних исходных значений первого компонента цветности и восстановленных значений первого компонента цветности, соответствующих текущему блоку кодирования, тем самым назначая разные весовые коэффициенты разным ближним исходным выборкам в соответствии с корреляциями параметров компонентов между ближними исходными выборками и текущим блоком кодирования для построения линейной модели, которая больше подходит для ожидаемой модели, чтобы эффективно преодолеть недостатки, заключающиеся в отклонении линейной модели от ожидаемой модели, когда ближние исходные значения первого компонента цветности значительно отклоняются от соответствующих параметров компонента текущего блока кодирования, или ближние исходные значения третьего компонента цветности значительно отклоняются от соответствующих параметров компонента текущего блока кодирования, и значительно улучшить точность предсказывания предсказываемого значения компонента цветности видео при предсказывании компонентов текущего блока кодирования в соответствии с линейной моделью, тем самым приближая предсказанное значение компонента цветности видео к реальному значению компонента цветности видео.
[00124] Вариант осуществления 4
[00125] На основании варианта осуществления 3 в варианте осуществления настоящего изобретения способ, которым устройство предсказывания получает предсказанное значение второго компонента цветности, соответствующее текущему блоку кодирования, на основании коэффициента масштабирования, может включать следующую операцию.
[00126] На этапе 105а получают предсказанное значение второго компонента цветности в соответствии с первым параметром масштабирования, вторым параметром масштабирования и восстановленным значением первого компонента цветности.
[00127] В варианте осуществления настоящего изобретения после определения коэффициента масштабирования в соответствии с весовым коэффициентом, устройство предсказывания может дополнительно получить предсказанное значение второго компонента цветности в соответствии с восстановленным значением первого компонента цветности и коэффициентом масштабирования, включающим первый параметр масштабирования и второй параметр масштабирования.
[00128] Следует отметить, что в варианте осуществления настоящего изобретения после получения коэффициента масштабирования, включающего первый параметр масштабирования и второй параметр масштабирования, устройство предсказывания может установить в соответствии с первым параметром масштабирования, вторым параметром масштабирования и восстановленными значениями первого компонента цветности такую линейную модель для предсказывания компонента цветности видео, что второй компонент цветности текущего блока кодирования может быть построен в соответствии с линейной моделью для получения предсказанных значений второго компонента цветности.
[00129] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения устройство предсказывания может определять предсказанные значения второго компонента цветности по формуле (1), то есть устройство предсказывания может вычислять предсказанные значения второго компонента цветности в соответствии с первым параметром масштабирования, вторым параметром масштабирования и восстановленными значениями первого компонента цветности.
[00130] В варианте осуществления настоящего изобретения способ, которым устройство предсказывания получает предсказанное значение второго компонента цветности, соответствующее текущему блоку кодирования, на основании коэффициента масштабирования, может дополнительно включать следующие операции.
[00131] На этапе 105b получают предсказанное значение второго компонента цветности в соответствии с третьим параметром масштабирования, оценочным значением второго компонента цветности и восстановленным остатком третьего компонента цветности.
[00132] В варианте осуществления настоящего изобретения после определения коэффициента масштабирования в соответствии с весовым коэффициентом устройство предсказывания может дополнительно получить предсказанное значение второго компонента цветности в соответствии с коэффициентом масштабирования, включающим третий параметр масштабирования, оценочным значением второго компонента цветности и восстановленным остатком третьего компонента цветности.
[00133] Следует отметить, что в варианте осуществления настоящего изобретения после получения коэффициента масштабирования, включающего третий параметр масштабирования, устройство предсказывания может установить в соответствии с третьим параметром масштабирования, оценочными значениями второго компонента цветности и восстановленными остатками третьего компонента цветности такую линейную модель для предсказывания компонента цветности видео, что может быть построен второй компонент цветности текущего блока кодирования в соответствии с линейной моделью для получения предсказанных значений второго компонента цветности.
[00134] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения устройство предсказывания может определять предсказанные значения второго компонента цветности по формуле (3), то есть устройство предсказывания может вычислять предсказанные значения второго компонента цветности в соответствии с третьим параметром масштабирования, оценочными значениями второго компонента цветности и восстановленными остатками третьего компонента цветности.
[00135] В вариантах осуществления настоящего изобретения устройство предсказывания может определять коэффициенты корреляции на основании соответствующих ближних исходных значений первого компонента цветности и восстановленных значений первого компонента цветности текущего блока кодирования, тем самым назначая разные весовые коэффициенты разным ближним исходным выборкам в соответствии с корреляциями параметров компонентов между ближними исходными выборками и текущим блоком кодирования для построения линейной модели, которая больше подходит для ожидаемой модели, чтобы эффективно преодолеть недостатки, заключающиеся в отклонении линейной модели от ожидаемой модели, когда ближние исходные значения первого компонента цветности значительно отклоняются от соответствующих параметров компонента текущего блока кодирования, или ближние исходные значения третьего компонента цветности значительно отклоняются от соответствующих параметров компонента текущего блока кодирования, и значительно улучшить точность предсказывания предсказываемого значения компонента цветности видео при предсказывании компонентов текущего блока кодирования в соответствии с линейной моделью, тем самым приближая предсказанное значение компонента цветности видео к реальному значению компонента цветности видео.
[00136] Вариант осуществления 5
[00137] На основании той же концепции изобретения, что и в вариантах осуществления 1-4, на фиг. 9 представлена первая структурная схема устройства предсказывания, предусмотренного в варианте осуществления настоящего изобретения. Устройство 1 предсказывания, предоставленное в варианте осуществления настоящего изобретения, может содержать секцию 11 получения, секцию 12 определения и секцию 13 задания.
[00138] Секция 11 получения выполнена с возможностью получения ближнего исходного значения первого компонента цветности и восстановленного значения первого компонента цветности, соответствующего текущему блоку кодирования. Ближнее исходное значение первого компонента цветности представляет собой параметр первого компонента цветности, соответствующий ближней исходной выборке текущего блока кодирования, и восстановленное значение первого компонента цветности представляет собой один или несколько восстановленных параметров первого компонента цветности, соответствующих текущему блоку кодирования.
[00139] Секция 12 определения выполнена с возможностью определения коэффициента корреляции в соответствии с ближним исходным значением первого компонента цветности и восстановленным значением первого компонента цветности после того, как секция 11 получения получает ближнее исходное значение первого компонента цветности и восстановленное значение первого компонента цветности, соответствующее текущему блоку кодирования. Коэффициент корреляции представляет собой степень отклонения компонента цветности между текущим блоком кодирования и ближней исходной выборкой.
[00140] Секция 11 получения дополнительно выполнена с возможностью получения весового коэффициента, соответствующего ближней исходной выборке, путем ввода коэффициента корреляции в предварительно заданную модель вычисления веса после того, как секция 12 определения определяет коэффициент корреляции в соответствии с ближним исходным значением первого компонента цветности и восстановленным значением первого компонента цветности.
[00141] Секция 12 определения дополнительно выполнена с возможностью определения после того, как секция 11 получения данных вводит коэффициент корреляции в предварительно заданную модель вычисления веса для получения весового коэффициента, соответствующего ближней исходной выборке, коэффициента масштабирования в соответствии с весовым коэффициентом.
[00142] Секция 11 получения дополнительно выполнена с возможностью получения предсказанного значения второго компонента цветности, соответствующего текущему блоку кодирования, на основании коэффициента масштабирования после того, как секция 12 определения определяет коэффициент масштабирования в соответствии с весовым коэффициентом.
[00143] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения секция 12 определения специально выполнена с возможностью выполнения вычисления разности между любым исходным значением в ближних исходных значениях первого компонента цветности и каждым восстановленным значением первого компонента цветности для получения разностей компонентов, соответствующих любому исходному значению, причем одно ближнее исходное значение первого компонента цветности и одно восстановленное значение первого компонента цветности соответствуют одной разности, и определения минимальной разности в разностях компонентов в качестве коэффициента корреляции.
[00144] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения секция 11 получения дополнительно выполнена с возможностью получения ближнего исходного значения второго компонента цветности, соответствующего текущему блоку кодирования, до определения коэффициента масштабирования в соответствии с весовым коэффициентом. Ближнее исходное значения второго компонента цветности представляет собой параметр второго компонента цветности, соответствующий ближней исходной выборке и отличный от параметра первого компонента цветности.
[00145] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения коэффициент масштабирования включает в себя первый параметр масштабирования и второй параметр масштабирования. Секция 12 определения дополнительно специально выполнена с возможностью ввода весового коэффициента, ближнего исходного значения первого компонента цветности и ближнего исходного значения второго компонента цветности в предварительно заданную модель вычисления коэффициента для получения первого параметра масштабирования и ввода весового коэффициента, первого параметра масштабирования, ближнего исходного значения первого компонента цветности ближнего исходного значения второго компонента цветности во вторую заданную модель вычисления коэффициента для получения второго параметра масштабирования.
[00146] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения секция 11 получения дополнительно выполнена с возможностью получения ближнего исходного значения третьего компонента цветности и ближнего исходного значения второго компонента цветности, соответствующего текущему блоку кодирования, до определения коэффициента масштабирования в соответствии с весовым коэффициентом. Ближнее исходное значение второго компонента цветности и ближнее исходное значение третьего компонента цветности представляют собой, соответственно, параметр второго компонента цветности и параметр третьего компонента цветности ближней исходной выборки.
[00147] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения секция 11 получения дополнительно выполнена с возможностью получения оценочного значения второго компонента цветности и восстановленного остатка третьего компонента цветности, соответствующего текущему блоку кодирования, перед получением предсказанного значения второго компонента цветности текущего блока кодирования на основании коэффициента масштабирования. Оценочное значение второго компонента цветности получают путем выполнения предсказывания компонента в соответствии со вторым компонентом цветности, соответствующим текущему блоку кодирования, и восстановленный остаток третьего компонента цветности представляет собой предсказанный остаток, соответствующий текущему блоку кодирования.
[00148] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения коэффициент масштабирования включает в себя третий параметр масштабирования. Секция 12 определения дополнительно выполнена с возможностью ввода весового коэффициента, ближнего исходного значения второго компонента цветности и ближнего исходного значения третьего компонента цветности в третью предварительно заданную модель вычисления коэффициента для получения третьего параметра масштабирования.
[00149] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения секция 11 получения специально выполнена с возможностью получения предсказанного значения второго компонента цветности в соответствии с первым параметром масштабирования, вторым параметром масштабирования и восстановленным значением первого компонента цветности.
[00150] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения секция 11 получения дополнительно специально выполнена с возможностью получения предсказанного значения второго компонента цветности в соответствии с третьим параметром масштабирования, оценочным значением второго компонента цветности и восстановленным остатком третьего компонента цветности.
[00151] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения секция 13 задания выполнена с возможностью задания после того, как выполнено вычисление разности между любым исходным значением в ближних исходных значениях первого компонента цветности и каждым восстановленным значением первого компонента цветности для получения разностей компонентов, соответствующих любому исходному значению, и до определения коэффициента масштабирования в соответствии с весовым коэффициентом, когда разности компонентов, соответствующие любому исходному значению, больше, чем предварительно заданный порог разности, весового коэффициента ближней исходной выборки, соответствующего любому исходному значению, равного нулю.
[00152] На фиг. 10 представлена вторая структурная схема устройства предсказывания, предусмотренного в варианте осуществления настоящего изобретения. Как изображено на фиг. 10, устройство 1 предсказывания, предоставленное в варианте осуществления настоящего изобретения, может содержать процессор 14, запоминающее устройство 15, в котором хранятся команды, выполняемые процессором 14, интерфейс 16 связи и шину 17, используемую для подключения процессора 14, запоминающего устройства 15 и интерфейса 16 связи.
[00153] В варианте осуществления настоящего изобретения процессор 14 может представлять собой по меньшей мере одно из следующего: специализированную интегральную схему (ASIC), процессор цифровой обработки сигналов (DSP), устройство цифровой обработки сигналов (DSPD), программируемое логическое устройство (PLD), программируемую пользователем вентильную матрицу (FPGA), центральный процессор (CPU), контроллер, микроконтроллер или микропроцессор. Следует понимать, что для разных устройств электронное устройство для реализации функций процессора может также представлять собой другое устройство, которое конкретно не определено в вариантах осуществления настоящего изобретения. Устройство 1 может дополнительно содержать запоминающее устройство 15. Запоминающее устройство 15 может быть подключено к процессору 14. Запоминающее устройство 15 выполнено с возможностью хранения исполняемого программного кода, содержащего компьютерную действующую команду. Запоминающее устройство 15 может включать быстродействующее запоминающее устройство RAM и может дополнительно включать энергонезависимое запоминающее устройство, например, по меньшей мере два дисковых запоминающих устройства.
[00154] В варианте осуществления настоящего изобретения шина 17 выполнена с возможностью подключения интерфейса 16 связи, процессора 14 и запоминающего устройства 15, а также осуществления взаимной связи этих устройств.
[00155] В варианте осуществления настоящего изобретения запоминающее устройство 15 выполнено с возможностью хранения команд и данных.
[00156] Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения процессор 14 выполнен с возможностью получения ближнего исходного значения первого компонента цветности и восстановленного значения первого компонента цветности, соответствующего текущему блоку кодирования, причем ближнее исходное значение первого компонента цветности представляет собой параметр первого компонента цветности, соответствующий ближней исходной выборке текущего блока кодирования, и при этом восстановленное значение первого компонента цветности представляет собой один или несколько восстановленных параметров первого компонента цветности, соответствующих текущему блоку кодирования, определения коэффициента корреляции в соответствии с ближним исходным значением первого компонента цветности и восстановленным значением первого компонента цветности, причем коэффициент корреляции представляет собой степень отклонения компонента цветности между текущим блоком кодирования и ближней исходной выборкой, получения весового коэффициента, соответствующего ближней исходной выборке, путем ввода корреляции в предварительно заданную модель вычисления веса, определения коэффициента масштабирования в соответствии с весовым коэффициентом и получения предсказанного значения второго компонента цветности, соответствующего текущему блоку кодирования, на основании коэффициента масштабирования.
[00157] При фактическом применении запоминающее устройство 15 может представлять собой первое энергозависимое запоминающее устройство, такое как первое оперативное запоминающее устройство (RAM), или первое энергонезависимое запоминающее устройство, такое как первое постоянное запоминающее устройство (ROM), первая флеш-память, жесткий диск (HDD) или твердотельный накопитель (SSD), или комбинацию вышеупомянутых первых запоминающих устройств, и предоставлять команды и данные для процессора 14.
[00158] В дополнение к этому каждый функциональный модуль в варианте осуществления может быть интегрирован в обрабатывающий блок, каждый блок также может существовать независимо, и два или более чем два блока также могут быть интегрированы в один блок. Интегрированный блок может быть реализован в форме аппаратного обеспечения, а также может быть реализован в форме функционального модуля программного обеспечения.
[00159] При реализации в форме программного функционального модуля и поставке или использовании не как самостоятельного продукта, интегрированный блок может храниться на машиночитаемом носителе данных. На основании такого понимания технические решения варианта осуществления, по существу или части, вносящие вклад в соответствующий уровень техники, или все или часть технического решения, могут быть воплощены в форме программного продукта, и компьютерный программный продукт хранится на носителе данных, содержащем множество команд, выполненных с возможностью обеспечения выполнения вычислительным устройством (которое может представлять собой персональный компьютер, сервер, сетевое устройство и т.п.) или процессором всех или части операций способа в вариантах осуществления. Вышеупомянутый носитель данных включает в себя любой носитель, который может хранить программный код, такой как USB-диск, мобильный жесткий диск, ROM, RAM, магнитный диск или оптический диск.
[00160] Согласно устройству, предоставленному в варианте осуществления настоящего изобретения, устройство предсказывания может определять коэффициенты корреляции на основании ближних исходных значений первого компонента цветности и восстановленных значений первого компонента цветности, соответствующих текущему блоку кодирования, тем самым назначая разные весовые коэффициенты разным ближним исходным выборкам в соответствии с корреляциями параметров компонентов между ближними исходными выборками и текущим блоком кодирования для построения линейной модели, которая больше подходит для ожидаемой модели, чтобы эффективно преодолеть недостатки, при которых линейная модель отклоняется от ожидаемой модели, когда ближние исходные значения первого компонента цветности значительно отклоняются от соответствующих параметров компонента текущего блока кодирования, или ближние исходные значения третьего компонента цветности значительно отклоняются от соответствующих параметров компонента текущего блока кодирования, и значительно повышать точность предсказывания предсказываемого значения компонента цветности видео при предсказывании компонентов текущего блока кодирования в соответствии с линейной моделью, тем самым приближая предсказанное значение компонента цветности видео к реальному значению компонента цветности видео.
[00161] В варианте осуществления настоящего изобретения предоставлен первый машиночитаемый носитель данных, на котором хранится программа. Программа выполняется процессором для реализации способа в вариантах осуществления 1-4.
[00162] В частности, программная команда, соответствующая способу предсказывания компонента цветности видео в вариантах осуществления, может храниться на носителе данных, таком как оптический диск, жесткий диск и USB-диск. Когда программная команда, соответствующая способу предсказывания компонентов цветности видео, на носителе данных считывается или выполняется электронным устройством, включаются следующие операции.
[00163] Получают ближнее исходное значение первого компонента цветности и восстановленное значение первого компонента цветности, соответствующие текущему блоку кодирования. Ближнее исходное значение первого компонента цветности представляет собой параметр первого компонента цветности, соответствующий ближней исходной выборке текущего блока кодирования, и восстановленное значение первого компонента цветности представляет собой один или несколько восстановленных параметров первого компонента цветности, соответствующих текущему блоку кодирования.
[00164] Коэффициент корреляции определяют в соответствии с ближним исходным значением первого компонента цветности и восстановленным значением первого компонента цветности. Коэффициент корреляции представляет собой степень отклонения компонента цветности между текущим блоком кодирования и ближней исходной выборкой.
[00165] Весовой коэффициент, соответствующий ближней исходной выборке, получают путем ввода коэффициента корреляции в предварительно заданную модель вычисления веса.
[00166] Коэффициент масштабирования определяют в соответствии с весовым коэффициентом.
[00167] Предсказанное значение второго компонента цветности, соответствующее текущему блоку кодирования, получают на основании коэффициента масштабирования.
[00168] Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что варианты осуществления настоящего изобретения могут быть представлены как способ, система или компьютерный программный продукт. Таким образом, настоящее изобретение может принимать формы вариантов осуществления аппаратного обеспечения, вариантов осуществления программного обеспечения или вариантов осуществления, сочетающих программное обеспечение и аппаратное обеспечение. Кроме того, настоящее изобретение может принимать форму компьютерного программного продукта, реализованного на одном или нескольких доступных для компьютера носителях данных (включая, но без ограничения, дисковое запоминающее устройство и оптическое запоминающее устройство и т.п.), содержащего доступные для компьютера программные коды.
[00169] Настоящее изобретение описано со ссылкой на блок-схемы и/или структурные схемы способа, устройства (системы) и компьютерного программного продукта согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Следует понимать, что каждая последовательность операций и/или блок в блок-схемах и/или структурных схемах и комбинация последовательности операций и/или блоков в блок-схемах и/или структурных схемах могут быть реализованы с помощью команд компьютерной программы. Эти команды компьютерной программы могут быть предоставлены для компьютера общего назначения, специализированного компьютера, встроенного процессора или процессора других программируемых устройств обработки данных для создания машины, чтобы устройство для реализации функций, обозначенных в одной или нескольких последовательностях операций блок-схем и/или одном или нескольких блоках структурных схем могло быть сгенерировано посредством команд, выполняемых компьютером или процессором других программируемых устройств обработки данных.
[00170] Эти команды компьютерной программы также могут быть сохранены в машиночитаемом запоминающем устройстве, способном управлять компьютером или другим программируемым устройством обработки данных для работы в определенном режиме, чтобы произведенный продукт, содержащий устройство команд, мог быть сгенерирован с помощью команд, хранящихся в машиночитаемом запоминающем устройстве. Устройство команд выполняет функции, обозначенные в одной или нескольких последовательностях операций блок-схем и/или одном или нескольких блоках структурных схем.
[00171] Эти команды компьютерной программы также могут быть загружены в компьютер или другое программируемое устройство обработки данных, чтобы на компьютере или другом программируемом устройстве выполнялся ряд операций для генерирования обработки, реализованной компьютером, и, следовательно, команды, выполняемые на компьютере или другом программируемом устройстве, обеспечивают этап реализации функций, обозначенных в одной или нескольких последовательностях операций блок-схем и/или одном или нескольких блоках структурных схем.
[00172] Указанное выше представляет собой лишь предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, не предназначенные для ограничения объема правой охраны настоящего изобретения.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
[00173] Согласно способу и устройству для предсказывания компонента цветности видео и компьютерному носителю данных, предоставленным в вариантах осуществления настоящего изобретения, устройство предсказывания может определять коэффициенты корреляции на основании ближних исходных значений первого компонента цветности и восстановленных значений первого компонента цветности, соответствующих текущему блоку кодирования, тем самым назначая разные весовые коэффициенты разным ближним исходным выборкам в соответствии с корреляциями параметров компонентов между ближними исходными выборками и текущим блоком кодирования для построения линейной модели, которая больше подходит для ожидаемой модели, чтобы эффективно преодолеть недостатки, при которых линейная модель отклоняется от ожидаемой модели, когда ближние исходные значения первого компонента цветности значительно отклоняются от соответствующих параметров компонента текущего блока кодирования, или ближние исходные значения третьего компонента цветности значительно отклоняются от соответствующих параметров компонента текущего блока кодирования, и значительно повышать точность предсказывания предсказываемого значения компонента цветности видео при предсказывании компонентов текущего блока кодирования в соответствии с линейной моделью, тем самым приближая предсказанное значение компонента цветности видео к реальному значению компонента цветности видео.