在无线HD11中用于图形模式压缩的比特流语法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201080026577.X

申请日:

2010.08.31

公开号:

CN102474565A

公开日:

2012.05.23

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H04N 1/387申请日:20100831|||公开

IPC分类号:

H04N1/387; H04N1/56; G06T3/00

主分类号:

H04N1/387

申请人:

索尼公司

发明人:

刘伟; 穆罕默德·格哈拉维-阿尔克汉萨利

地址:

日本东京都

优先权:

2009.09.09 US 61/240,883; 2009.09.25 US 61/246,011; 2009.10.14 US 61/251,459; 2009.12.07 US 61/267,318

专利代理机构:

北京东方亿思知识产权代理有限责任公司 11258

代理人:

宋鹤

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内容摘要

描述了用于使用嵌入图形编码来编码高清视频内容的方法和系统。方法确定视频内容是否包括RGB或YUV444颜色格式或YUV422颜色格式。如果颜色方案包括RGB或YCbCr444数据,并且使用单独编码,那么使用标量EGC单独编码全部的三种颜色分量。如果颜色方案包括RGB或YCbCr444数据,并且使用共同编码,那么使用共同标量EGC共同编码全部的三种颜色分量。如果颜色方案包括YCbCr422数据,并且使用单独编码,那么使用标量EGC单独编码Y、U和V。如果颜色方案包括YCbCr422数据,并且使用共同编码,那么使用标量EGC单独编码Y并且使用共同标量EGC共同编码U和V。

权利要求书

1: 一种在设备中的控制器中被编程的编码方法, 包括 : a. 将图像分为块 ; b. 将所述块分成组 ; c. 在颜色分量之间共享分组数据 ; 和 d. 从最高位平面到最低位平面编码块, 并且在每一个位平面中, 处理现有的组。2: 根据权利要求 1 所述的方法, 其中, 编码所述块包括对于每一个位平面分别编码所 述组中的每一个组。3: 根据权利要求 1 所述的方法, 其中, 处理现有的组包括 : a. 如果组成员在当前位平面内具有不同的值, 则将该组分为两个, 除非以下两个条件 中的至少一个存在, 所述两个条件包括组的总数目达到所述组的最大限制或者所述组中成 员的总数目落在最少限制之下 ; b. 如果所述两个条件中的任何一个成真, 那么所述组成员的细分位被编码为原始位 ; c. 否则如果组发生了分割, 那么发送表示所述分割的值, 跟着的是表示所述组成员的 细分位的一位 ; 否则发送表示未分割的值, 跟着的是每一个组成员的所述细分位, 根据所述 细分位将所述组分为两个, 并且所述分割被应用于所述块的另外的颜色。4: 根据权利要求 1 所述的方法, 其中, 所述编码基于所使用的颜色方案。5: 根据权利要求 4 所述的方法, 其中, 所述颜色方案包括 RGB 或 YCbCr444 数据, 并且, 一起编码全部的三种颜色分量。6: 根据权利要求 4 所述的方法, 其中, 所述颜色方案包括 YCbCr422 数据, 并且, 单独编 码 Y 以及共同编码 U 和 V。7: 根据权利要求 4 所述的方法, 其中, 所述颜色方案包括 RGB、 YCbCr444 或 YCbCr422 数 据, 并且, 单独编码每一种颜色。8: 根 据 权 利 要 求 4 所 述 的 方 法, 其 中, 指 示 符 表 示 所 实 现 的 颜 色 方 案, 从 由 RGB、 YCbCr444 和 YCbCr422 组成的组所选择的颜色方案, 以及是实现了共同编码还是单独编码。9: 根据权利要求 1 所述的方法, 其中, 所述分组数据包括关于像素属于哪些组的信息。10: 根据权利要求 1 所述的方法, 其中, 编码所述块的每一个位平面是按照任意顺序 的, 其中, 任意包括颜色分量的任何顺序, 但是是从最高的位平面到最低的位平面。11: 根据权利要求 1 所述的方法, 其中, 从由被编程的计算机可读介质和专用电路组成 的组中选择所述控制器。12: 根据权利要求 1 所述的方法, 其中, 从由如下装置所组成的组中选择所述设备 : 个 人计算机、 膝上型计算机、 计算机工作站、 服务器、 主机计算机、 手持计算机、 个人数字助理、 蜂窝 / 移动电话、 智能装置、 游戏终端、 数字相机、 数字摄像机、 相机电话、 iPhone、 IPod 视频播放器、 DVD 记录器 / 播放器、 蓝光 记录器 / 播放器、 电视和家庭娱乐系统。13: 一种编码器设备, 包括 : a. 用于存储应用的存储器, 所述应用用于 : i. 将图像分为块 ; ii. 将所述块分为组 ; iii. 在颜色分量之间共享分组数据 ; 和 iv. 从最高位平面到最低位平面编码块并且在每一个位平面中, 处理现有的组 ; 和 2 b. 耦合到所述存储器的处理组件, 所述处理组件被配置为处理所述应用。14: 根据权利要求 13 所述的编码器设备, 其中, 编码所述块包括对于每一个位平面分 别编码所述组中的每一个组。15: 根据权利要求 13 所述的编码器设备, 其中, 处理现有的组包括 : a. 如果组成员在当前位平面内具有不同的值, 则将该组分为两个, 除非以下两个条件 中的至少一个存在, 所述两个条件包括组的总数目达到所述组的最大限制或者所述组中成 员的总数目落在最少限制之下 ; b. 如果所述两个条件中的任何一个成真, 那么所述组成员的细分位被编码为原始位 ; c. 否则如果组发生了分割, 那么发送表示所述分割的值, 跟着的是表示所述组成员的 细分位的一位 ; 否则发送表示未分割的值, 跟着的是每一个组成员的所述细分位, 根据所述 细分位将所述组分为两个, 并且所述分割被应用于所述块的另外的颜色。16: 根据权利要求 13 所述的编码器设备, 其中, 所述编码基于所使用的颜色方案。17: 根据权利要求 16 所述的编码器设备, 其中, 所述颜色方案包括 RGB 或 YCbCr444 数 据, 并且, 一起编码全部的三种颜色分量。18: 根据权利要求 16 所述的编码器设备, 其中, 所述颜色方案包括 YCbCr422 数据, 并 且, 单独编码 Y 以及共同编码 U 和 V。19: 根据权利要求 16 所述的编码器设备, 其中, 所述颜色方案包括 RGB、 YCbCr444 或 YCbCr422 数据, 并且, 单独编码每一种颜色。20: 根据权利要求 16 所述的编码器设备, 其中, 指示符表示所实现的颜色方案, 从由 RGB、 YCbCr444 和 YCbCr422 组成的组所选择的颜色方案, 以及是实现了共同编码还是单独 编码。21: 根据权利要求 13 所述的编码器设备, 其中, 所述分组数据包括关于像素属于哪些 组的信息。22: 根据权利要求 13 所述的编码器设备, 其中, 编码所述块的每一个位平面是按照任 意顺序的, 其中任意包括颜色分量的任何顺序, 但是是从最高的位平面到最低的位平面。23: 一种在设备中的控制器中被编程的系统, 包括 : a. 将图像分为块的分割模块 ; b. 将所述块分成组的分离模块 ; c. 在颜色分量之间共享分组数据的共享模块 ; 和 d. 从最高位平面到最低位平面编码块, 并且在每一个位平面中, 处理现有的组的编码 模块。24: 根据权利要求 23 所述的系统, 其中编码所述块包括对于每一个位平面分别编码所 述组中的每一个组。25: 根据权利要求 23 所述的方法, 其中, 处理现有组包括 : a. 如果所述组成员在当前位平面内具有不同的值, 则将所述组分为两个, 除非以下两 个条件中的至少一个存在, 所述两个条件包括组的总数目达到所述组的最大限制或者所述 组中成员的总数目落在最少限制之下 ; b. 如果所述两个条件中的任何一个成真, 那么所述组成员的细分位被编码为原始位 ; c. 否则如果组发生了分割, 那么发送表示所述分割的值, 跟着的是表示所述组成员的 3 细分位的一位 ; 否则发送表示未分割的值, 跟着的是每一个组成员的所述细分位, 根据所述 细分位将所述组分为两个, 并且所述分割被应用于所述块的另外的颜色。26: 根据权利要求 23 所述的系统, 其中, 所述编码基于所使用的颜色方案。27: 根据权利要求 26 所述的系统, 其中, 所述颜色方案包括 RGB 或 YCbCr444 数据, 并 且, 一起编码全部的三种颜色分量。28: 根据权利要求 26 所述的系统, 其中, 所述颜色方案包括 YCbCr422 数据, 并且, 单独 编码 Y 以及共同编码 U 和 V。29: 根据权利要求 26 所述的系统, 其中, 所述颜色方案包括 RGB、 YCbCr444 或 YCbCr422 数据, 并且, 单独编码每一种颜色。30: 根据权利要求 26 所述的系统, 其中, 指示符表示所实现的颜色方案, 从由 RGB、 YCbCr444 和 YCbCr422 组成的组所选择的颜色方案, 以及是实现了共同编码还是单独编码。31: 根据权利要求 23 所述的系统, 其中, 所述分组数据包括关于像素属于哪些组的信 息。32: 根据权利要求 23 所述的系统, 其中, 编码所述块的每一个位平面是按照任意顺序 的, 其中任意包括颜色分量的任何顺序, 但是是从最高的位平面到最低的位平面。33: 根据权利要求 23 所述的系统, 其中, 从由被编程的计算机可读介质和专用电路组 成的组中选择所述控制器。34: 根据权利要求 23 所述的系统, 其中, 从由如下装置所组成的组中选择所述设备 : 个 人计算机、 膝上型计算机、 计算机工作站、 服务器、 主机计算机、 手持计算机、 个人数字助理、 蜂窝 / 移动电话、 智能装置、 游戏终端、 数字相机、 数字摄像机、 相机电话、 iPhone、 IPod 视频播放器、 DVD 记录器 / 播放器、 蓝光 记录器 / 播放器、 电视和家庭娱乐系统。35: 一种相机设备, 包括 : a. 用于获取视频的视频获取组件 ; b. 用于存储应用的存储器, 所述应用用于 : i. 将所述视频的图像分为块 ; ii. 将所述块分为组 ; iii. 在颜色分量之间共享分组数据 ; 和 iv. 从最高位平面到最低位平面编码块并且在每一个位平面中, 处理现有的组 ; 和 c. 耦合到所述存储器的处理组件, 所述处理组件被配置为用于处理所述应用。36: 根据权利要求 35 所述的相机设备, 其中, 编码所述块包括对于每一个位平面分别 编码所述组中的每一个组。37: 根据权利要求 35 所述的相机设备, 其中, 处理现有组包括 : a. 如果所述组成员在当前位平面内具有不同的值, 则将所述组分为两个, 除非以下两 个条件中的至少一个存在, 所述两个条件包括组的总数目达到所述组的最大限制或者所述 组中成员的总数目落在最少限制之下 ; b. 如果所述两个条件中的任何一个成真, 那么所述组成员的细分位被编码为原始位 ; 那么发送表示所述分割的值, 跟着的是表示所述组成员的 c. 否则如果组发生了分割, 细分位的一位 ; 否则发送表示未分割的值, 跟着的是每一个组成员的所述细分位, 根据所述 细分位将所述组分为两个, 并且所述分割被应用于所述块的另外的颜色。 438: 根据权利要求 35 所述的相机设备, 其中, 所述编码基于所使用的颜色方案。39: 根据权利要求 38 所述的相机设备, 其中, 所述颜色方案包括 RGB 或 YCbCr444 数据, 并且, 一起编码全部的三种颜色分量。40: 根据权利要求 38 所述的相机设备, 其中, 所述颜色方案包括 YCbCr422 数据, 并且, 单独编码 Y 以及共同编码 U 和 V。41: 根据权利要求 38 所述的相机设备, 其中, 所述颜色方案包括 RGB、 YCbCr444 或 YCbCr422 数据, 并且, 单独编码每一种颜色。42: 根据权利要求 38 所述的相机设备, 其中, 指示符表示所实现的颜色方案, 从由 RGB、 YCbCr444 和 YCbCr422 组成的组所选择的颜色方案, 以及是实现了共同编码还是单独编码。43: 根据权利要求 35 所述的相机设备, 其中, 所述分组数据包括关于像素属于哪些组 的信息。44: 根据权利要求 35 所述的相机设备, 其中, 编码所述块的每一个位平面是按照任意 顺序的, 其中, 任意包括颜色分量的任何顺序, 但是是从最高的位平面到最低的位平面。

说明书


在无线 HD 1.1 中用于图形模式压缩的比特流语法

    相关申请的交叉引用
     本 申 请 根 据 35U.S.C.119(e) 要 求 2009 年 9 月 9 日 提 交 的 标 题 为 “Bitstream Syntax for Graphics-Mode Compression in Wireless HD 1.1” 的美国临时专利申请 No.61/240,883 和 2009 年 9 月 25 日 提 交 的 标 题 为 “Detailed Bitstream Syntax for Graphics-Mode Compression in Wireless HD” 的美国临时专利申请 No.61/246,001 和 2009 年 10 月 14 日 提 交 的 标 题 为 “ENHANCED BITSTREAM SYNTAX FOR GRAPHICS-MODE COMPRESSION IN WIRELESS HD” 的美国临时专利申请 No.61/251,459 和 2009 年 12 月 7 日 提交的标题为 “Modified Bitstream Syntax for Graphics-Mode in Wireless HD” 的美国 临时专利申请 No.61/267,318 的优先权, 其全部通过引用完整地合并在此用于所有目的。
     技术领域
     本发明涉及图像处理的领域。更具体地, 本发明涉及编码和解码图像 / 视频。背景技术 无线 HD 1.0 标准定义了无线视频局域网 (WVAN) 用于连接消费电子 (CE) 音频和 视频设备。无线 HD 系统的关键属性是它在房间内在十米的距离上用高服务质量 (QoS) 支 持未压缩的 1080p A/V 流的无线传输。
     在 10 米的距离上对于大数据吞吐量的要求需要大的所分配频谱。在许多国家 60GHz 的频带中, 大量频谱未经许可地可用。在北美和日本, 总共 7GHz 被分配使用, 其中的 5GHz 是重叠的。在北美分配频带 57-64GHz, 而在日本分配 59-66GHz。另外, 韩国和欧洲也 允许类似的分配。管理机构允许非常高效的发射功率 ( 发送器功率和天线增益的组合 ), 大于有效各向同性辐射功率 (EIRP) 的 10W。高 EIRP 和宽的分配带宽将允许大吞吐量的连 接, 然而该连接是非常定向的。
     无线 HD 1.0 规范定义了支持非常快速地适应于环境中变化的定向连接的无线协 议。 这通过动态地控制发射器处的天线射束而同时将接收器天线聚集在来自发射器的进入 功率的方向上来完成。该动态射束形成和射束控制不仅使用直接路径, 而且在视线连接被 阻碍时允许使用反射和其它间接路径。天线能量的该动态调节在小于一毫秒内完成。
     WVAN 包括一个协调器和零个或多个站。 协调器在通道中调度时间以便确保无线资 源被优先考虑用于对 A/V 流的支持。作为 WVAN 一部分的其它设备被称作为站。站可以是 网络中的数据的源和 / 或汇点。作为协调器的设备也用作为 WVAN 中的站并且可用作为数 据的源和 / 或汇点。
     大部分图像压缩方案被设计用于 “自然图像” , 例如数字照相机拍摄的照片。对于 自然图像, 在邻近的像素之间存在强关联。因此, 大部分图像压缩方案按如下来工作 :
     1. 使用预测或变换或其两者对像素解相关, 导致预测剩余或变换系数的稀疏直方 图。直方图具有位于 0 附近的单个峰值。
     2. 按需应用量化。
     3.( 量化的 ) 预测剩余或变换系数被熵编码。熵编码器被设计用于上述的分布。 如果分布具有显著不同的形状, 编码效率会较差。
     然而, 存在许多 “非自然图像” , 例如通常具有较大动态范围、 强对比度、 锐边、 强纹 理和稀疏直方图的图形或文本的图像。 这些类型的图像通常不会被常规的图像压缩算法处 理得很好。像素间相关性更弱, 并且预测或变换不会提供如同它为自然图像所做的那样的 稀疏分布。
     已经为非自然图像提出了某些方案。 一个示例被称作为 “直方图包装” , 其中, 在压 缩图像之前, 编码器遍历整个图像, 计算直方图并且进行像素的非线性映射。 压缩需要两阶 段处理, 使得存储器成本增加以及计算更多。 比特流不是可伸缩的, 这意味着解码器需要整 个比特流来解码图像。不进行重新编码, 部分重建是不可能的。 发明内容 描述了使用嵌入图形编码来编码高清视频内容的方法和系统。 方法确定视频内容 是否包括 RGB 或 YUV444 颜色格式或 YUV422 颜色格式。如果颜色方案包括 RGB 或 YCbCr444 数据并且使用单独编码, 那么使用标量 EGC 来编码全部的三种颜色分量。如果颜色方案包 括 RGB 或 YCbCr444 数据并且使用共同编码, 那么共同编码全部的三种颜色分量。如果颜色 方案包括 YCbCr422 数据并且使用单独编码, 那么使用标量 EGC 来编码 Y、 U 和 V。如果颜色 方案包括 YCbCr422 数据并且使用共同编码, 那么单独编码 Y 并且共同编码 U 和 V。
     在一个方面中, 在设备中的控制器中被编程的编码方法包括将图像分为块、 将块 分成组、 在颜色分量之间共享分组数据以及从最高位平面到最低位平面编码块, 并且在每 一个位平面中, 处理现有的组。 编码块包括对于每一个位平面分别编码组中的每一个组。 处 理现有组包括如果组成员在当前位平面内具有不同的值则将组分为两个, 除非以下两个条 件中的至少一个存在, 两个条件包括组的总数目达到组的最大限制或者组中成员的总数目 落在最少限制之下, 如果两个条件中的任何一个成真, 那么组成员的细分位被编码为原始 位, 否则如果对于组发生了分割, 那么发送表示分割的值, 跟着的是表示组成员的细分位的 一位 ; 否则发送表示未分割的值, 跟着的是每一个组成员的细分位, 根据细分位将组分为两 个, 并且分割被应用于块的另外的颜色。 编码基于所使用的颜色方案。 颜色方案包括 RGB 或 YCbCr444 数据, 并且, 一起编码全部的三种颜色分量。颜色方案包括 YCbCr422 数据, 并且, 单独编码 Y 以及共同编码 U 和 V。颜色方案包括 RGB、 YCbCr444 或 YCbCr422 数据, 并且, 单 独编码每一种颜色。指示符表示所实现的颜色方案, 从由 RGB、 YCbCr444 和 YCbCr422 组成 的组所选择的颜色方案以及是实现了共同编码还是单独编码。 分组数据包括关于像素属于 哪些组的信息。 编码块的每一个位平面是按照任意顺序的, 其中, 任意包括颜色分量的任何 顺序, 但是是从最高的位平面到最低的位平面。从由被编程的计算机可读介质和专用电路 组成的组中选择控制器。 从由个人计算机、 膝上型计算机、 计算机工作站、 服务器、 主机计算 机、 手持计算机、 个人数字助理、 蜂窝 / 移动电话、 智能装置、 游戏终端、 数字相机、 数字摄像 机、 相机电话、 iPhone、 IPod 视频播放器、 DVD 记录器 / 播放器、 蓝光 记录器 / 播放器、 电视和家庭娱乐系统组成的组中选择设备。
     在另一个方面中, 编码器设备包括用于存储应用的存储器, 应用用于将图像分为 块, 将块分为组, 在颜色分量之间共享分组数据以及从最高位平面到最低位平面编码块并
     且在每一个位平面中, 处理现有的组, 编码器设备还包括耦合到存储器的处理组件, 处理组 件被配置为处理应用。编码块包括为每一个位平面分别编码组中的每一个组。处理现有 组包括 : 如果组成员在当前位平面内具有不同的值则将组分为两个, 除非以下两个条件中 的至少一个存在, 两个条件包括组的总数目达到组的最大限制或者组中成员的总数目落在 最少限制之下, 如果两个条件中的任何一个成真, 那么组成员的细分位被编码为原始位, 否 则如果对于组发生了分割, 那么发送表示分割的值, 跟着的是表示组成员的细分位的一位 ; 否则发送表示未分割的值, 跟着的是每一个组成员的细分位, 根据细分位将组分为两个, 并且分割被应用于块的另外的颜色。编码基于所使用的颜色方案。颜色方案包括 RGB 或 YCbCr444 数据, 并且, 一起编码全部的三种颜色分量。颜色方案包括 YCbCr422 数据, 并且, 单独编码 Y 以及共同编码 U 和 V。颜色方案包括 RGB、 YCbCr444 或 YCbCr422 数据, 并且, 单 独编码每一种颜色。指示符表示所实现的颜色方案, 从由 RGB、 YCbCr444 和 YCbCr422 组成 的组所选择的颜色方案以及是实现了共同编码还是单独编码。 分组数据包括关于像素属于 哪些组的信息。编码块的每一个位平面是按照任意顺序的, 其中任意包括颜色分量的任何 顺序, 但是是从最高的位平面到最低的位平面。
     在另一个方面中, 在设备中的控制器中被编程的系统包括将图像分为块的分割模 块、 将块分成组的分离模块、 在颜色分量之间共享分组数据的共享模块以及从最高位平面 到最低位平面编码块, 并且在每一个位平面中, 处理现有的组的编码模块。 编码块包括对于 每一个位平面分别编码组中的每一个组。 处理现有组包括如果组成员在当前位平面内具有 不同的值则将组分为两个, 除非以下两个条件中的至少一个存在, 两个条件包括组的总数 目达到组的最大限制或者组中成员的总数目落在最少限制之下, 如果两个条件中的任何一 个成真, 那么组成员的细分位被编码为原始位, 否则如果对于组发生了分割, 那么发送表示 分割的值, 跟着的是表示组成员的细分位的一位 ; 否则发送表示未分割的值, 跟着的是每一 个组成员的细分位, 根据细分位将组分为两个, 并且分割被应用于块的另外的颜色。 编码基 于所使用的颜色方案。 颜色方案包括 RGB 或 YCbCr444 数据, 并且, 一起编码全部的三种颜色 分量。颜色方案包括 YCbCr422 数据, 并且, 单独编码 Y 以及共同编码 U 和 V。颜色方案包括 RGB、 YCbCr444 或 YCbCr422 数据, 并且, 单独编码每一种颜色。指示符表示所实现的颜色方 案, 从由 RGB、 YCbCr444 和 YCbCr422 组成的组所选择的颜色方案以及是实现了共同编码还 是单独编码。分组数据包括关于像素属于哪些组的信息。编码块的每一个位平面是按照任 意顺序的, 其中任意包括颜色分量的任何顺序, 但是是从最高的位平面到最低的位平面。 从 由被编程的计算机可读介质和专用电路组成的组中选择控制器。从由个人计算机、 膝上型 计算机、 计算机工作站、 服务器、 主机计算机、 手持计算机、 个人数字助理、 蜂窝 / 移动电话、 智能装置、 游戏终端、 数字相机、 数字摄像机、 相机电话、 iPhone、 IPod 视频播放器、 DVD 记 录器 / 播放器、 蓝光 记录器 / 播放器、 电视和家庭娱乐系统组成的组中选择设备。
     在又另一个方面中, 相机设备包括用于获取视频的视频获取组件、 用于存储应用 的存储器, 应用用于将视频的图像分为块, 将块分为组, 在颜色分量之间共享分组数据以及 从最高位平面到最低位平面编码块, 并且在每一个位平面中, 处理现有的组, 相机设备还包 括耦合到存储器的处理组件, 处理组件被配置为处理应用。编码块包括为每一个位平面分 别编码组中的每一个组。处理现有组包括 : 如果组成员在当前位平面内具有不同的值则将 组分为两个, 除非以下两个条件中的至少一个存在, 两个条件包括组的总数目达到组的最大限制或者组中成员的总数目落在最少限制之下, 如果两个条件中的任何一个成真, 那么 组成员的细分位被编码为原始位, 如果对于组发生了分割, 那么发送表示分割的值, 跟着的 是表示组成员的细分位的一位 ; 否则发送表示未分割的值, 跟着的是每一个组成员的细分 位, 根据细分位将组分为两个, 并且分割被应用于块的另外的颜色。 编码基于所使用的颜色 方案。 颜色方案包括 RGB 或 YCbCr444 数据, 并且, 一起编码全部的三种颜色分量。 颜色方案 包括 YCbCr422 数据, 并且, 单独编码 Y 以及共同编码 U 和 V。颜色方案包括 RGB、 YCbCr444 或 YCbCr422 数据, 并且, 单独编码每一种颜色。指示符表示所实现的颜色方案, 从由 RGB、 YCbCr444 和 YCbCr422 组成的组所选择的颜色方案以及是实现了共同编码还是单独编码。 分组数据包括关于像素属于哪些组的信息。编码块的每一个位平面是按照任意顺序的, 其 中任意包括颜色分量的任何顺序, 但是是从最高的位平面到最低的位平面。 附图说明
     图 1 根据某些实施例示出了交错颜色的示图。 图 2 示出了标量 EGC 的示图。 图 3 示出了改进的标量 EGC 的示图。图 4 根据某些实施例示出了实现图形模式压缩的方法的流程图。
     图 5 根据某些实施例示出了被配置为实现改进的图形模式压缩方法的示例计算 设备的框图。 具体实施方式
     这里描述了用于压缩经由无线通道发送的高清视频内容的方法和系统。 方法利用 用于压缩高清视频内容的嵌入图形编码 (EGC) 或 EGC 的变体来改进带宽效率。
     EGC
     视频帧被分为多个块。用于编码和解码块的语法依赖于是否以图形模式编码块。 图形模式包括使用 EGC 的编码或任何其它图形编码实现。 在 EGC 中, 具有相同值的每一个块 的像素被成组在一起。从最高位平面 (MSB) 开始并且朝向最低位平面 (LSB) 移动, 编码器 处理位平面中的全部组。如果全部的组成员在当前被处理的位平面处具有相同的位值, 那 么编码器发送 “0” 作为开销位, 跟着的是组成员的位值。如果组成员不具有相同的值, 那么 编码器将组分为两个, 并且发送 “1” 作为开销位, 跟着的是用于组中每一个像素的细分位。
     如上所述, EGC 和 EGC 的变体能够被用于编码图像。这里所包括的是 EGC 的某些 可能的变体。
     2010 年 6 月 7 日提交的标题为 “Embedded Graphics Coding for Images with Sparse Histograms” 的美国专利申请 No.12/795,210, 其通过引用完整地合并在此用于所 有目的。
     在 ______ 提交的标题为 “JOINT SCALAR EMBEDDED GRAPHICS CODING FOR COLOR IMAGES” 的美国专利申请号 Atty.Docket No.Sony-41500 中 ( 其通过引用完整地合并在此 用于所有目的 ), 描述了使用多个颜色分量的共同编码。
     RGB 或 YUV444
     RGB 或 YUV444 使用 EGC 或类似变体。视频帧被分为多个块, 并且用于编码和解码块的语法依赖于是否以图形模式编码块。对于图形模式, 指示符被用于指定是使用共 同编码还是单独编码。在单独编码中, 具有相同值的每一个块的像素被成组在一起。从 最高位平面 (MSB) 开始并且朝向最低位平面 (LSB) 移动, 编码器处理位平面中的全部组, 例如使用 2010 年 6 月 7 日提交的标题为 “Embedded Graphics Coding for Images with Sparse Histograms” 的美国专利申请 No.12/795,210 中描述的方法。在共同编码的情况 下, 具有相同颜色 ( 例如在全部三个颜色分量中的相同像素值 ) 的每一个块的像素被成组 在一起, 共同标量 EGC 被用于全部的三个颜色分量, 例如使用 ______ 提交的标题为 “JOINT SCALAR EMBEDDED GRAPHICS CODING FOR COLOR IMAGES” 的美国专利申请 No.Atty.Docket No.Sony-41500 中描述的方法。
     YUV422
     对于 YUV422 数据, 也能够共同或单独地编码块。在共同编码中, 使用标量 EGC 单 独编码 Y 分量的块, 例如在 2010 年 6 月 7 日提交的标题为 “Embedded Graphics Coding for Images with Sparse Histograms” 的美国专利申请 No.12/795,210 中所描述的, 而使 用共同标量 EGC 来一起编码具有相同空间位置的 U 和 V 分量的块, 例如在 ______ 提交的 标题为 “JOINT SCALAR EMBEDDED GRAPHICS CODING FOR COLOR IMAGES” 的美国专利申请 No.Atty.Docket No.Sony-41500 中所描述的。在单独编码的情况下, 使用标量 EGC 来单独 编码每一种颜色分量, 例如在 2010 年 6 月 7 日提交的标题为 “Embedded Graphics Coding for Images with Sparse Histograms” 的美国专利申请 No.12/795,210 中所描述的方法。 时间片级别 (Slice-Level) 语法
     初始时, 编码器和解码器应当就如下的若干项达成一致, 例如为 :
     1. 二进制标志 ( 例如 jointCodingFlag) 表示是否共同编码块的不同颜色分量 ;
     2.Nmax 是在编码块中组的最大所允许数目 ; 如果组的总数目达到 Nmax, 那么再次将 组分割, 这简化了硬件实现 ;
     3.Cmin 是按照被允许分割的组的顺序所需的组中成员 ( 组的基数 ) 的最小数目 ; 如 果当前组成员的数目≤ Cmin, 那么不再将组分割, 这简化了对较小组的编码。
     每一个值能够在每一个时间片内, 或者在每一个帧或甚至每一个图片组 (GOP) 内 被用信号通知, 或者被硬连线到编码器 / 解码器内。
     块级别语法
     信令的一位 ( 或多位 ) 被用于表示使用图形模式用于每一个块。
     位平面级别语法
     位平面包含一个或多个组。当解码位平面 k 时, 解码器知道存在 Nk 个组要处理, 所以用于位平面 k 的数据包含 : 组 1、 组 2、…直到组 Nk, 并且 Nk ≤ Nmax。
     图 1 示出了根据某些实施例的交错颜色的示图。交错 RGB 的位平面以便生成具有 24 个位平面的虚拟块。 标量 EGC 能够被直接应用于虚拟块, 或者能够实现分割的两级信令。
     图 2 和 3 示出了标量 EGC( 图 2) 和改进的标量 EGC( 图 3) 的图形。标量 EGC 不像 共同 EGC 那么有效, 因为不共享分组信息。在最坏的情况下, 相同的分组信息在全部的 RGB 分量中被编码三次。共同的标量 EGC 通过使用共享的分组信息实现了更好的编码效率。此 外, 在共同标量 EGC 方法中, RGB 的处理顺序能够为任意的, 然而在每一个颜色分量内, 从 MSB 到 LSB 编码位平面。可接受的任意性的示例包括 : 编码 R1、 R2、 G1、 B1、 B2、 B3、 G2…直到LSB。不可接受的任意编码的示例包括 : R1、 B1、 G2、 G1、…, 因为 G2 不能在 G1 前被编码。
     这里描述了示例的 WiHD 编解码比特流语法。
     时间片语法
     graph_nGrps_per_blk_max_in_pow2 通过从比特流读取 3 个比特获得, 并且被用 于计算 graph_nGrps_per_blk_max( 其确定了对于块所允许的最大组数目 )。 graph_nGrps_ per_blk_max 的值可以是 1、 2、 4、…直到 64。在组数目已达到 graph_nGrps_per_blk_max 之后组停止分割。 graph_nMbrs_per_grp_min 通过从比特流读取 2 个比特获得, 其指定了组 的最小成员数。 具有的成员比该数目更小的组不再被分割。 graph_color_jnt_coding 通过 从比特流读取 1 个比特获得。如果 graph_color_jnt_coding 等于 1, 那么它表示在图形模 式中使用 RGB 或 YUV 共同编码。对于 RGB 和 YCbCr444 数据, 一起编码全部三种颜色分量, 而对于 YCbCr422 数据, 单独编码 Y 并且共同编码 UV。如果 graph_color_jnt_coding 等于 0, 那么单独编码每一种颜色分量。
     Graph_mode_init 语法
     graph_mode_init 功能将重建的像素值设置为零并且将要处理的位平面的数目设 置为位深度, 并且初始化三个数组 (group_index、 nGrps_in_blk 和 nMbrs_in_grp) 用于图 形模式编码, 它们被说明为如下 :
     group_index[i][j] 指定像素属于哪个组 : group_index[i][j] = k 意味着块 i 中 的像素 j 属于 ( 块 i 的 ) 组 k。初始化为块中的所有像素属于块的第一组。
     nGrps_in_blk[i] 指定块 i 的第 k 个组中的成员数目。初始时, 组 0 具有 64 个成 员, 而其它组为空。所以 nMbrs_in_grp[i][0] 对于所有的 i 被设置为 64, 并且对于任何其 它的 k 来说 nMbrs_in_grp[i][k] = 0。
     nMbrs_in_grp[i][k] 指定块 i 的第 k 组中的成员数目。初始时, 组 0 具有 64 个成 员, 而其它组为空。所以 nMbrs_in_grp[i][0] 对于所有的 i 被设置为 64, 并且对于任何其 它的 k 来说 nMbrs_in_grp[i][k] = 0。
     Block_bit_scan 语法block_bit_scan 在时间片中处理块的 “扫描” , 其中在扫描中每一个块最多被访问 一次。是否访问块由 “data_this_block” 定义。如果在扫描中访问块, 那么从比特流解码 块的一个或多个位平面 ( 通过 scan_graph_data 函数 )。
     Scan_graph_data 语法
     scan_graph_data 功能处理图形块的位平面。功能循环遍及全部现有的非空组三 次。第一次循环是用于初始化三个数组 : each_member、 split_group 和 new_group, 其每一 个的含意说明如下。第二次循环读取当前位平面的头部并且为三个数组赋值。最后的循环 细化每一个组并且如果需要将现有的组分为两个。在解码整个位平面之后, 用于当前块的 要处理的位平面的数目减一。
     三个数组被说明为如下 :
     each_member[k] : 通过从比特流读取 1 个比特来获得, 如果它等于 1 则表示比特流 将花费 1 个比特用于组 k 中的每一个成员以便在当前位平面对其细化 ; 否则, 使用 1 个比特 用于所有成员的细化, 这表示所有成员在当前位平面中具有相同的细化值。
     split_group[k] : 等于 1 意味着组 k 将被分为两个。这仅在 each_member[k] == 1 时发生。然而, 存在 each_member[k] == 1 并且不分割组 k 的情况 ( 例如已经存在太多 的组 (nGrps_in_blk[ref_blk] == graph_nGrps_per_blk_max) 或者组 k 太小 (nMbrs_in_ grp[ref_blk][k] <= graph_nMbrs_per_grp_min))。
     new_group[k] : 仅当 split_group[k] == 1 时有意义。当组 k 被分割时, 具有 为 0 的细化位的成员留在初始组 (k) 中, 而具有为 1 的细化位的成员将被发送到 new_ group(new_group[k])。
     注意, 分组信息来自于参考块 ( 参见 find_ref_blk() 函数 )。如果存在对于分组 的任何更新, 那么它也仅仅影响参考块 ( 参见 refine_split_group() 函数 )。这允许利用 当前块和参考块之间的冗余。
     Find_ref_blk 语法
     ref_blk 是相同空间块的第一颜色分量, 其被示出为如下 :颜色空间 RGB YUV422 的 Y YUV422 的 UV YUV444 参考块 R Y U Y
     Refine_split_group 语法
     从比特流读取细化位以便细化特定组的成员。如果需要将组分为两个。
     Graph_mode_post 语法每一个像素的中点重建。如果需要, 执行颜色转换。
     图 4 根据某些实施例示出了实现图形模式压缩的方法的流程图。 在步骤 400, 图像 被分为块。在步骤 402, 块被分为组。在某些实施例中, 块被分为颜色组。在步骤 404, 共享 分组数据。分组数据包括关于像素属于哪些组的信息。在步骤 406, 对于每一个位平面单 独编码组中的每一个组, 并且从 MSB 到 LSB 来编码块, 并且在每一个位平面中, 处理全部现 有的组。 编码和处理组包括 : 如果组成员在当前位平面内具有不同的值则将组分为两个, 除 非组的总数目达到组的最大限制或者组中成员的数目落在最少限制之下。 如果两个条件中 的任何一个成真, 那么组成员的细分位被编码为原始位, 否则, 如果对于组发生了分割, 那 么发送 0, 跟着的是表示组成员的细分位的一位 ; 否则发送 1, 跟着的是每一个组成员的细
     分位, 根据细分位将组分为两个, 并且分割被应用于块的另外的颜色。在某些实施例中, 编 码基于所使用的颜色方案。如果颜色方案包括 RGB 或 YCbCr444 数据, 并且使用单独编码, 那么使用标量 EGC 编码全部的三种颜色分量。如果颜色方案包括 RGB 或 YCbCr444 数据, 并 且使用共同编码, 那么共同编码全部的三种颜色分量。如果颜色方案包括 YCbCr422 数据, 并且使用单独编码, 那么使用标量 EGC 编码 Y、 U 和 V。如果颜色方案包括 YCbCr422 数据, 并且使用共同编码, 那么单独编码 Y 并且共同编码 U 和 V。指示符表示实现哪种颜色方案, 从由 RGB、 YCbCr444 和 YCbCr422 组成的组所选择的颜色方案以及共同 / 单独编码。编码块 的每一个位平面能够是任意的顺序, 其中任意包括颜色分量的任何顺序, 但是是从最高的 位平面到最低的位平面。 尽管描述了特定步骤, 但是在某些实施例中, 包括更少或更多的步 骤, 并且 / 或者步骤的顺序能够改变。
     图 5 根据某些实施例示出了被配置为实现改进的图形模式压缩方法的示例计算 设备 500 的框图。计算设备 500 能够被用于获取、 存储、 计算、 传送和 / 或显示信息, 例如图 形和视频。例如, 计算设备 500 能够获取和存储视频。改进的图形模式压缩方法能够在获 取视频期间或在其之后被使用, 或者当从设备 500 向另一个设备传送视频时使用。通常, 适 合于实现计算设备 500 的硬件结构包括网络接口 502、 存储器 504、 处理器 506、 一个或多个 I/O 设备 508、 总线 510 和存储设备 512。处理器的选择不是关键的, 只要选择了具有足够 速度的适当处理器。存储器 514 能够是领域中已知的任何常规的计算机存储器。存储设备 512 能够包括硬盘驱动器、 CDROM、 CDRW、 DVD、 DVDRW、 闪存卡或任何其它存储设备。计算设备 500 能够包括一个或多个网络接口 502。网络接口的示例包括连接到以太网或其它类型的 LAN 的网卡。一个或多个 I/O 设备 508 能够包括以下的一个或多个 : 键盘、 鼠标、 监视器、 显 示器、 打印机、 调制解调器、 触摸屏、 按钮接口和其它设备。 用于执行改进的图形模式压缩方 法的改进的图形模式压缩应用 530 可能被存储在存储设备 512 和存储器 504 中并且如同应 用通常被处理的那样来被处理。比图 5 中示出的更多或更少的组件能够被包括在计算设备 500 中。在某些实施例中, 包括改进的图形模式压缩硬件 520。尽管图 5 中的计算设备 500 包括用于改进的图形模式压缩的应用 530 和硬件 520, 但是改进的图形模式压缩方法能够 以硬件、 固件、 软件或其组合被实现在计算设备上。 例如, 在某些实施例中, 改进的图形模式 压缩应用 530 在存储器中被编程并且使用处理器来执行。在另一个示例中, 在某些实施例 中, 改进的图形模式压缩硬件 520 是包括专门被设计用于实现压缩方法的门的被编程的硬 件逻辑。
     在某些实施例中, 改进的图形模式压缩应用 (530) 包括多个应用和 / 或模块。如 这里所述, 包括的模块例如为用于确定块的颜色格式的颜色格式确定模块, 用于使用图形 模式方法编码 / 解码块的图形模式模块, 用于编码 / 解码的标量 EGC 模块和用于编码 / 解 码的共同标量 EGC 模块。在某些实施例中, 模块还包括一个或多个子模块。在某些实施例 中, 能够包括更少或附加的模块。
     适当计算设备的示例包括个人计算机、 膝上型计算机、 计算机工作站、 服务器、 主 机计算机、 手持计算机、 个人数字助理、 蜂窝 / 移动电话、 智能装置、 游戏终端、 数字相机、 数 字摄像机、 相机电话、 IPod /iPhone、 视频播放器、 DVD 记录器 / 播放器、 蓝光 记录器 / 播 放器、 电视、 家庭娱乐系统或任何其它适当的计算设备。
     在某些修改的实施例中, 不是确定组是否太小 ( 例如低于大小的阈值 ) 或者组数目超过某个限制 ( 例如在数量阈值之上 ), 在原始位被直接处理的情况下, 如果组数目超过 预定限制, 那么在编码位平面之前, 将所有组的成员设置为具有细化位。
     为了利用改进的图形模式压缩方法, 用户获取例如在数字摄像机上的视频 / 图 像, 并且当获取视频时或在其之后, 或者当向另一个设备 ( 例如计算机 ) 发送视频时, 改进 的图形模式压缩方法自动编码视频的每一个图像, 以使得视频被适当地编码以便维持高质 量的视频。改进的图形模式压缩方法在没有用户参与的情况下自动出现。也能够使用类似 方法解码视频以便显示。
     在操作中, 改进的图形模式压缩被用于压缩图像, 例如视频的帧。从 MSB 到 LSB 处 理每一个图像块, 因此得到的比特流仍然是嵌入的。改进的图形模式压缩确定视频是否包 括 RGB、 YUV444 或 YUV422 颜色格式。如果颜色格式 / 方案包括 RGB 或 YCbCr444 数据, 并 且使用单独编码, 那么使用标量 EGC 编码全部的三种颜色分量。如果颜色方案包括 RGB 或 YCbCr444 数据, 并且使用共同编码, 那么共同编码全部的三种颜色分量。如果颜色方案包 括 YCbCr422 数据, 并且使用单独编码, 那么使用标量 EGC 编码 Y、 U 和 V。如果颜色方案包 括 YCbCr422 数据, 并且使用共同编码, 那么单独编码 Y 并且共同编码 U 和 V。改进的图形模 式压缩方法能够在任何实现中使用, 包括但不限于无线高清 ( 无线 HD)。
     这里描述的改进的图形模式压缩方法能够被用于视频和 / 或图像。
     高清视频能够是任何格式的, 包括但不限于 HDCAM、 HDCAM-SR、 DVCPRO HD、 D5 HD、 XDCAM HD、 HDV 和 AVCHD。
     用于无线 HD1.1 中图形模式压缩的修改的比特流语法的某些实施例
     1. 一种在设备中的控制器中被编程的编码方法, 包括 :
     a. 将图像分为块 ;
     b. 将所述块分成组 ;
     c. 在颜色分量之间共享分组数据 ; 和
     d. 从最高位平面到最低位平面编码块, 并且在每一个位平面中, 处理现有的组。
     2. 根据子句 1 所述的方法, 其中, 编码所述块包括对于每一个位平面分别编码所 述组中的每一个组。
     3. 根据子句 1 所述的方法, 其中, 处理现有的组包括 :
     a. 如果组成员在当前位平面内具有不同的值, 则将该组分为两个, 除非以下两个 条件中的至少一个存在, 所述两个条件包括组的总数目达到所述组的最大限制或者所述组 中成员的总数目落在最少限制之下 ;
     b. 如果所述两个条件中的任何一个成真, 那么所述组成员的细分位被编码为原始 位;
     c. 否则如果组发生了分割, 那么发送表示所述分割的值, 跟着的是表示所述组成 员的细分位的一位 ; 否则发送表示未分割的值, 跟着的是每一个组成员的所述细分位, 根据 所述细分位将所述组分为两个, 并且所述分割被应用于所述块的另外的颜色。
     4. 根据子句 1 所述的方法, 其中, 所述编码基于所使用的颜色方案。
     5. 根据子句 4 所述的方法, 其中, 所述颜色方案包括 RGB 或 YCbCr444 数据, 并且, 一起编码全部的三种颜色分量。
     6. 根据子句 4 所述的方法, 其中, 所述颜色方案包括 YCbCr422 数据, 并且, 单独编码 Y 以及共同编码 U 和 V。
     7. 根据子句 4 所述的方法, 其中, 所述颜色方案包括 RGB、 YCbCr444 或 YCbCr422 数 据, 并且, 单独编码每一种颜色。
     8. 根 据 子 句 4 所 述 的 方 法, 其 中, 指 示 符 表 示 所 实 现 的 颜 色 方 案, 从 由 RGB、 YCbCr444 和 YCbCr422 组成的组所选择的颜色方案, 以及是实现了共同编码还是单独编码。
     9. 根据子句 1 所述的方法, 其中, 所述分组数据包括关于像素属于哪些组的信息。
     10. 根据子句 1 所述的方法, 其中, 编码所述块的每一个位平面是按照任意顺序 的, 其中, 任意包括颜色分量的任何顺序, 但是是从最高的位平面到最低的位平面。
     11. 根据子句 1 所述的方法, 其中, 从由被编程的计算机可读介质和专用电路组成 的组中选择所述控制器。
     12. 根据子句 1 所述的方法, 其中, 从由如下装置所组成的组中选择所述设备 : 个 人计算机、 膝上型计算机、 计算机工作站、 服务器、 主机计算机、 手持计算机、 个人数字助理、 蜂窝 / 移动电话、 智能装置、 游戏终端、 数字相机、 数字摄像机、 相机电话、 iPhone、 IPod 视频播放器、 DVD 记录器 / 播放器、 蓝光 记录器 / 播放器、 电视和家庭娱乐系统。
     13. 一种编码器设备, 包括 :
     a. 用于存储应用的存储器, 所述应用用于 :
     i. 将图像分为块 ;
     ii. 将所述块分为组 ;
     iii. 在颜色分量之间共享分组数据 ; 和
     iv. 从最高位平面到最低位平面编码块并且在每一个位平面中, 处理现有的组 ; 和
     b. 耦合到所述存储器的处理组件, 所述处理组件被配置为处理所述应用。
     14. 根据子句 13 所述的编码器设备, 其中, 编码所述块包括对于每一个位平面分 别编码所述组中的每一个组。
     15. 根据子句 13 所述的编码器设备, 其中, 处理现有的组包括 :
     a. 如果组成员在当前位平面内具有不同的值, 则将该组分为两个, 除非以下两个 条件中的至少一个存在, 所述两个条件包括组的总数目达到所述组的最大限制或者所述组 中成员的总数目落在最少限制之下 ;
     b. 如果所述两个条件中的任何一个成真, 那么所述组成员的细分位被编码为原始 位;
     c. 否则如果对于组发生了分割, 那么发送表示所述分割的值, 跟着的是表示所述 组成员的细分位的一位 ; 否则发送表示未分割的值, 跟着的是每一个组成员的所述细分位, 根据所述细分位将所述组分为两个, 并且所述分割被应用于所述块的另外的颜色。
     16. 根据子句 13 所述的编码器设备, 其中, 所述编码基于所使用的颜色方案。
     17. 根据子句 16 所述的编码器设备, 其中, 所述颜色方案包括 RGB 或 YCbCr444 数 据, 并且, 一起编码全部的三种颜色分量。
     18. 根据子句 16 所述的编码器设备, 其中, 所述颜色方案包括 YCbCr422 数据, 并 且, 单独编码 Y 以及共同编码 U 和 V。
     19. 根据子句 16 所述的编码器设备, 其中, 所述颜色方案包括 RGB、 YCbCr444 或YCbCr422 数据, 并且, 单独编码每一种颜色。
     20. 根据子句 16 所述的编码器设备, 其中, 指示符表示所实现的颜色方案, 从由 RGB、 YCbCr444 和 YCbCr422 组成的组所选择的颜色方案, 以及是实现了共同编码还是单独 编码。
     21. 根据子句 13 所述的编码器设备, 其中, 所述分组数据包括关于像素属于哪些 组的信息。
     22. 根据子句 13 所述的编码器设备, 其中, 编码所述块的每一个位平面是按照任 意顺序的, 其中任意包括颜色分量的任何顺序, 但是是从最高的位平面到最低的位平面。
     23. 一种在设备中的控制器中被编程的系统, 包括 :
     a. 将图像分为块的分割模块 ;
     b. 将所述块分成组的分离模块 ;
     c. 在颜色分量之间共享分组数据的共享模块 ; 和
     d. 从最高位平面到最低位平面编码块, 并且在每一个位平面中, 处理现有的组的 编码模块。
     24. 根据子句 23 所述的系统, 其中, 编码所述块包括对于每一个位平面分别编码 所述组中的每一个组。 25. 根据子句 23 所述的方法, 其中, 处理现有组包括 :
     a. 如果所述组成员在当前位平面内具有不同的值则将所述组分为两个, 除非以下 两个条件中的至少一个存在, 所述两个条件包括组的总数目达到所述组的最大限制或者所 述组中成员的总数目落在最少限制之下 ;
     b. 如果所述两个条件中的任何一个成真, 那么所述组成员的细分位被编码为原始 位;
     c. 否则如果组发生了分割, 那么发送表示所述分割的值, 跟着的是表示所述组成 员的细分位的一位 ; 否则发送表示未分割的值, 跟着的是每一个组成员的所述细分位, 根据 所述细分位将所述组分为两个, 并且所述分割被应用于所述块的另外的颜色。
     26. 根据子句 23 所述的系统, 其中, 所述编码基于所使用的颜色方案。
     27. 根据子句 26 所述的系统, 其中, 所述颜色方案包括 RGB 或 YCbCr444 数据, 并 且, 一起编码全部的三种颜色分量。
     28. 根据子句 26 所述的系统, 其中, 所述颜色方案包括 YCbCr422 数据, 并且, 单独 编码 Y 以及共同编码 U 和 V。
     29. 根据子句 26 所述的系统, 其中, 所述颜色方案包括 RGB、 YCbCr444 或 YCbCr422 数据, 并且, 单独编码每一种颜色。
     30. 根据子句 26 所述的系统, 其中, 指示符表示所实现的颜色方案, 从由 RGB、 YCbCr444 和 YCbCr422 组成的组所选择的颜色方案, 以及是实现了共同编码还是单独编码。
     31. 根据子句 23 所述的系统, 其中, 所述分组数据包括关于像素属于哪些组的信 息。
     32. 根据子句 23 所述的系统, 其中, 编码所述块的每一个位平面是按照任意顺序 的, 其中, 任意包括颜色分量的任何顺序, 但是是从最高的位平面到最低的位平面。
     33. 根据子句 23 所述的系统, 其中, 从由被编程的计算机可读介质和专用电路组
     成的组中选择所述控制器。
     34. 根据子句 23 所述的系统, 其中从由如下装置所组成的组中选择所述设备 : 个 人计算机、 膝上型计算机、 计算机工作站、 服务器、 主机计算机、 手持计算机、 个人数字助理、 蜂窝 / 移动电话、 智能装置、 游戏终端、 数字相机、 数字摄像机、 相机电话、 iPhone、 IPod 视频播放器、 DVD 记录器 / 播放器、 蓝光 记录器 / 播放器、 电视和家庭娱乐系统。
     35. 一种相机设备, 包括 :
     a. 用于获取视频的视频获取组件 ;
     b. 用于存储应用的存储器, 所述应用用于 :
     i. 将所述视频的图像分为块 ;
     ii. 将所述块分为组 ;
     iii. 在颜色分量之间共享分组数据 ; 和
     iv. 从最高位平面到最低位平面编码块并且在每一个位平面中, 处理现有的组 ; 和
     c. 耦合到所述存储器的处理组件, 所述处理组件被配置为用于处理所述应用。
     36. 根据子句 35 所述的相机设备, 其中编码所述块包括对于每一个位平面分别编 码所述组中的每一个组。
     37. 根据子句 35 所述的相机设备, 其中处理现有组包括 :
     a. 如果所述组成员在当前位平面内具有不同的值, 则将所述组分为两个, 除非以 下两个条件中的至少一个存在, 所述两个条件包括组的总数目达到所述组的最大限制或者 所述组中成员的总数目落在最少限制之下 ;
     b. 如果所述两个条件中的任何一个成真, 那么所述组成员的细分位被编码为原始 位;
     c. 否则如果组发生了分割, 那么发送表示所述分割的值, 跟着的是表示所述组成 员的细分位的一位 ; 否则发送表示未分割的值, 跟着的是每一个组成员的所述细分位, 根据 所述细分位将所述组分为两个, 并且所述分割被应用于所述块的另外的颜色。
     38. 根据子句 35 所述的相机设备, 其中, 所述编码基于所使用的颜色方案。
     39. 根据子句 38 所述的相机设备, 其中, 所述颜色方案包括 RGB 或 YCbCr444 数据, 并且, 一起编码全部的三种颜色分量。
     40. 根据子句 38 所述的相机设备, 其中, 所述颜色方案包括 YCbCr422 数据, 并且, 单独编码 Y 以及共同编码 U 和 V。
     41. 根据子句 38 所述的相机设备, 其中, 所述颜色方案包括 RGB、 YCbCr444 或 YCbCr422 数据, 并且, 单独编码每一种颜色。
     42. 根据子句 38 所述的相机设备, 其中, 指示符表示所实现的颜色方案, 从由 RGB、 YCbCr444 和 YCbCr422 组成的组所选择的颜色方案, 以及是实现了共同编码还是单独编码。
     43. 根据子句 35 所述的相机设备, 其中, 所述分组数据包括关于像素属于哪些组 的信息。
     44. 根据子句 35 所述的相机设备, 其中, 编码所述块的每一个位平面是按照任意 顺序的, 其中, 任意包括颜色分量的任何顺序, 但是是从最高的位平面到最低的位平面。
     已经按照特定实施例描述了本发明, 特定实施例包括细节以便便于理解本发明的结构和操作的原理。 这里对于特定实施例及其细节的这种引用不旨在限制附属到其的权利 要求的范围。对于本领域技术人员将容易明显的是, 在不偏离权利要求所限定的本发明的 精神和范围的情况下, 可在为了说明所选择的实施例中做出其它的各种修改。

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1、(10)申请公布号 CN 102474565 A (43)申请公布日 2012.05.23 C N 1 0 2 4 7 4 5 6 5 A *CN102474565A* (21)申请号 201080026577.X (22)申请日 2010.08.31 61/240,883 2009.09.09 US 61/246,011 2009.09.25 US 61/251,459 2009.10.14 US 61/267,318 2009.12.07 US H04N 1/387(2006.01) H04N 1/56(2006.01) G06T 3/00(2006.01) (71)申请人索尼公司 地址日。

2、本东京都 (72)发明人刘伟 穆罕默德格哈拉维-阿尔克汉萨利 (74)专利代理机构北京东方亿思知识产权代理 有限责任公司 11258 代理人宋鹤 (54) 发明名称 在无线HD1.1中用于图形模式压缩的比特流 语法 (57) 摘要 描述了用于使用嵌入图形编码来编码高清视 频内容的方法和系统。方法确定视频内容是否包 括RGB或YUV444颜色格式或YUV422颜色格式。如 果颜色方案包括RGB或YCbCr444数据,并且使用 单独编码,那么使用标量EGC单独编码全部的三 种颜色分量。如果颜色方案包括RGB或YCbCr444 数据,并且使用共同编码,那么使用共同标量EGC 共同编码全部的三种颜色分。

3、量。如果颜色方案包 括YCbCr422数据,并且使用单独编码,那么使用 标量EGC单独编码Y、U和V。如果颜色方案包括 YCbCr422数据,并且使用共同编码,那么使用标 量EGC单独编码Y并且使用共同标量EGC共同编 码U和V。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2011.12.14 (86)PCT申请的申请数据 PCT/US2010/047403 2010.08.31 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/031592 EN 2011.03.17 (51)Int.Cl. 权利要求书4页 说明书20页 附图5页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利。

4、申请 权利要求书 4 页 说明书 20 页 附图 5 页 1/4页 2 1.一种在设备中的控制器中被编程的编码方法,包括: a.将图像分为块; b.将所述块分成组; c.在颜色分量之间共享分组数据;和 d.从最高位平面到最低位平面编码块,并且在每一个位平面中,处理现有的组。 2.根据权利要求1所述的方法,其中,编码所述块包括对于每一个位平面分别编码所 述组中的每一个组。 3.根据权利要求1所述的方法,其中,处理现有的组包括: a.如果组成员在当前位平面内具有不同的值,则将该组分为两个,除非以下两个条件 中的至少一个存在,所述两个条件包括组的总数目达到所述组的最大限制或者所述组中成 员的总数目落。

5、在最少限制之下; b.如果所述两个条件中的任何一个成真,那么所述组成员的细分位被编码为原始位; c.否则如果组发生了分割,那么发送表示所述分割的值,跟着的是表示所述组成员的 细分位的一位;否则发送表示未分割的值,跟着的是每一个组成员的所述细分位,根据所述 细分位将所述组分为两个,并且所述分割被应用于所述块的另外的颜色。 4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述编码基于所使用的颜色方案。 5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述颜色方案包括RGB或YCbCr444数据,并且, 一起编码全部的三种颜色分量。 6.根据权利要求4所述的方法,其中,所述颜色方案包括YCbCr422数据,并且,单独编 码。

6、Y以及共同编码U和V。 7.根据权利要求4所述的方法,其中,所述颜色方案包括RGB、YCbCr444或YCbCr422数 据,并且,单独编码每一种颜色。 8.根据权利要求4所述的方法,其中,指示符表示所实现的颜色方案,从由RGB、 YCbCr444和YCbCr422组成的组所选择的颜色方案,以及是实现了共同编码还是单独编码。 9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述分组数据包括关于像素属于哪些组的信息。 10.根据权利要求1所述的方法,其中,编码所述块的每一个位平面是按照任意顺序 的,其中,任意包括颜色分量的任何顺序,但是是从最高的位平面到最低的位平面。 11.根据权利要求1所述的方法,其中,。

7、从由被编程的计算机可读介质和专用电路组成 的组中选择所述控制器。 12.根据权利要求1所述的方法,其中,从由如下装置所组成的组中选择所述设备:个 人计算机、膝上型计算机、计算机工作站、服务器、主机计算机、手持计算机、个人数字助理、 蜂窝/移动电话、智能装置、游戏终端、数字相机、数字摄像机、相机电话、iPhone、IPod 视频播放器、DVD记录器/播放器、蓝光记录器/播放器、电视和家庭娱乐系统。 13.一种编码器设备,包括: a.用于存储应用的存储器,所述应用用于: i.将图像分为块; ii.将所述块分为组; iii.在颜色分量之间共享分组数据;和 iv.从最高位平面到最低位平面编码块并且在每。

8、一个位平面中,处理现有的组;和 权 利 要 求 书CN 102474565 A 2/4页 3 b.耦合到所述存储器的处理组件,所述处理组件被配置为处理所述应用。 14.根据权利要求13所述的编码器设备,其中,编码所述块包括对于每一个位平面分 别编码所述组中的每一个组。 15.根据权利要求13所述的编码器设备,其中,处理现有的组包括: a.如果组成员在当前位平面内具有不同的值,则将该组分为两个,除非以下两个条件 中的至少一个存在,所述两个条件包括组的总数目达到所述组的最大限制或者所述组中成 员的总数目落在最少限制之下; b.如果所述两个条件中的任何一个成真,那么所述组成员的细分位被编码为原始位;。

9、 c.否则如果组发生了分割,那么发送表示所述分割的值,跟着的是表示所述组成员的 细分位的一位;否则发送表示未分割的值,跟着的是每一个组成员的所述细分位,根据所述 细分位将所述组分为两个,并且所述分割被应用于所述块的另外的颜色。 16.根据权利要求13所述的编码器设备,其中,所述编码基于所使用的颜色方案。 17.根据权利要求16所述的编码器设备,其中,所述颜色方案包括RGB或YCbCr444数 据,并且,一起编码全部的三种颜色分量。 18.根据权利要求16所述的编码器设备,其中,所述颜色方案包括YCbCr422数据,并 且,单独编码Y以及共同编码U和V。 19.根据权利要求16所述的编码器设备,。

10、其中,所述颜色方案包括RGB、YCbCr444或 YCbCr422数据,并且,单独编码每一种颜色。 20.根据权利要求16所述的编码器设备,其中,指示符表示所实现的颜色方案,从由 RGB、YCbCr444和YCbCr422组成的组所选择的颜色方案,以及是实现了共同编码还是单独 编码。 21.根据权利要求13所述的编码器设备,其中,所述分组数据包括关于像素属于哪些 组的信息。 22.根据权利要求13所述的编码器设备,其中,编码所述块的每一个位平面是按照任 意顺序的,其中任意包括颜色分量的任何顺序,但是是从最高的位平面到最低的位平面。 23.一种在设备中的控制器中被编程的系统,包括: a.将图像分。

11、为块的分割模块; b.将所述块分成组的分离模块; c.在颜色分量之间共享分组数据的共享模块;和 d.从最高位平面到最低位平面编码块,并且在每一个位平面中,处理现有的组的编码 模块。 24.根据权利要求23所述的系统,其中编码所述块包括对于每一个位平面分别编码所 述组中的每一个组。 25.根据权利要求23所述的方法,其中,处理现有组包括: a.如果所述组成员在当前位平面内具有不同的值,则将所述组分为两个,除非以下两 个条件中的至少一个存在,所述两个条件包括组的总数目达到所述组的最大限制或者所述 组中成员的总数目落在最少限制之下; b.如果所述两个条件中的任何一个成真,那么所述组成员的细分位被编码。

12、为原始位; c.否则如果组发生了分割,那么发送表示所述分割的值,跟着的是表示所述组成员的 权 利 要 求 书CN 102474565 A 3/4页 4 细分位的一位;否则发送表示未分割的值,跟着的是每一个组成员的所述细分位,根据所述 细分位将所述组分为两个,并且所述分割被应用于所述块的另外的颜色。 26.根据权利要求23所述的系统,其中,所述编码基于所使用的颜色方案。 27.根据权利要求26所述的系统,其中,所述颜色方案包括RGB或YCbCr444数据,并 且,一起编码全部的三种颜色分量。 28.根据权利要求26所述的系统,其中,所述颜色方案包括YCbCr422数据,并且,单独 编码Y以及共同。

13、编码U和V。 29.根据权利要求26所述的系统,其中,所述颜色方案包括RGB、YCbCr444或YCbCr422 数据,并且,单独编码每一种颜色。 30.根据权利要求26所述的系统,其中,指示符表示所实现的颜色方案,从由RGB、 YCbCr444和YCbCr422组成的组所选择的颜色方案,以及是实现了共同编码还是单独编码。 31.根据权利要求23所述的系统,其中,所述分组数据包括关于像素属于哪些组的信 息。 32.根据权利要求23所述的系统,其中,编码所述块的每一个位平面是按照任意顺序 的,其中任意包括颜色分量的任何顺序,但是是从最高的位平面到最低的位平面。 33.根据权利要求23所述的系统,。

14、其中,从由被编程的计算机可读介质和专用电路组 成的组中选择所述控制器。 34.根据权利要求23所述的系统,其中,从由如下装置所组成的组中选择所述设备:个 人计算机、膝上型计算机、计算机工作站、服务器、主机计算机、手持计算机、个人数字助理、 蜂窝/移动电话、智能装置、游戏终端、数字相机、数字摄像机、相机电话、iPhone、IPod 视频播放器、DVD记录器/播放器、蓝光记录器/播放器、电视和家庭娱乐系统。 35.一种相机设备,包括: a.用于获取视频的视频获取组件; b.用于存储应用的存储器,所述应用用于: i.将所述视频的图像分为块; ii.将所述块分为组; iii.在颜色分量之间共享分组数据。

15、;和 iv.从最高位平面到最低位平面编码块并且在每一个位平面中,处理现有的组;和 c.耦合到所述存储器的处理组件,所述处理组件被配置为用于处理所述应用。 36.根据权利要求35所述的相机设备,其中,编码所述块包括对于每一个位平面分别 编码所述组中的每一个组。 37.根据权利要求35所述的相机设备,其中,处理现有组包括: a.如果所述组成员在当前位平面内具有不同的值,则将所述组分为两个,除非以下两 个条件中的至少一个存在,所述两个条件包括组的总数目达到所述组的最大限制或者所述 组中成员的总数目落在最少限制之下; b.如果所述两个条件中的任何一个成真,那么所述组成员的细分位被编码为原始位; c.否。

16、则如果组发生了分割,那么发送表示所述分割的值,跟着的是表示所述组成员的 细分位的一位;否则发送表示未分割的值,跟着的是每一个组成员的所述细分位,根据所述 细分位将所述组分为两个,并且所述分割被应用于所述块的另外的颜色。 权 利 要 求 书CN 102474565 A 4/4页 5 38.根据权利要求35所述的相机设备,其中,所述编码基于所使用的颜色方案。 39.根据权利要求38所述的相机设备,其中,所述颜色方案包括RGB或YCbCr444数据, 并且,一起编码全部的三种颜色分量。 40.根据权利要求38所述的相机设备,其中,所述颜色方案包括YCbCr422数据,并且, 单独编码Y以及共同编码U。

17、和V。 41.根据权利要求38所述的相机设备,其中,所述颜色方案包括RGB、YCbCr444或 YCbCr422数据,并且,单独编码每一种颜色。 42.根据权利要求38所述的相机设备,其中,指示符表示所实现的颜色方案,从由RGB、 YCbCr444和YCbCr422组成的组所选择的颜色方案,以及是实现了共同编码还是单独编码。 43.根据权利要求35所述的相机设备,其中,所述分组数据包括关于像素属于哪些组 的信息。 44.根据权利要求35所述的相机设备,其中,编码所述块的每一个位平面是按照任意 顺序的,其中,任意包括颜色分量的任何顺序,但是是从最高的位平面到最低的位平面。 权 利 要 求 书CN。

18、 102474565 A 1/20页 6 在无线 HD 1.1 中用于图形模式压缩的比特流语法 0001 相关申请的交叉引用 0002 本申请根据35U.S.C.119(e)要求2009年9月9日提交的标题为“Bitstream Syntax for Graphics-Mode Compression in Wireless HD 1.1”的美国临时专利申请 No.61/240,883和2009年9月25日提交的标题为“Detailed Bitstream Syntax for Graphics-Mode Compression in Wireless HD”的美国临时专利申请No.61/24。

19、6,001和 2009年10月14日提交的标题为“ENHANCED BITSTREAM SYNTAX FOR GRAPHICS-MODE COMPRESSION IN WIRELESS HD”的美国临时专利申请No.61/251,459和2009年12月7日 提交的标题为“Modified Bitstream Syntax for Graphics-Mode in Wireless HD”的美国 临时专利申请No.61/267,318的优先权,其全部通过引用完整地合并在此用于所有目的。 技术领域 0003 本发明涉及图像处理的领域。更具体地,本发明涉及编码和解码图像/视频。 背景技术 0004。

20、 无线HD 1.0标准定义了无线视频局域网(WVAN)用于连接消费电子(CE)音频和 视频设备。无线HD系统的关键属性是它在房间内在十米的距离上用高服务质量(QoS)支 持未压缩的1080p A/V流的无线传输。 0005 在10米的距离上对于大数据吞吐量的要求需要大的所分配频谱。在许多国家 60GHz的频带中,大量频谱未经许可地可用。在北美和日本,总共7GHz被分配使用,其中的 5GHz是重叠的。在北美分配频带57-64GHz,而在日本分配59-66GHz。另外,韩国和欧洲也 允许类似的分配。管理机构允许非常高效的发射功率(发送器功率和天线增益的组合), 大于有效各向同性辐射功率(EIRP)。

21、的10W。高EIRP和宽的分配带宽将允许大吞吐量的连 接,然而该连接是非常定向的。 0006 无线HD 1.0规范定义了支持非常快速地适应于环境中变化的定向连接的无线协 议。这通过动态地控制发射器处的天线射束而同时将接收器天线聚集在来自发射器的进入 功率的方向上来完成。该动态射束形成和射束控制不仅使用直接路径,而且在视线连接被 阻碍时允许使用反射和其它间接路径。天线能量的该动态调节在小于一毫秒内完成。 0007 WVAN包括一个协调器和零个或多个站。协调器在通道中调度时间以便确保无线资 源被优先考虑用于对A/V流的支持。作为WVAN一部分的其它设备被称作为站。站可以是 网络中的数据的源和/或汇。

22、点。作为协调器的设备也用作为WVAN中的站并且可用作为数 据的源和/或汇点。 0008 大部分图像压缩方案被设计用于“自然图像”,例如数字照相机拍摄的照片。对于 自然图像,在邻近的像素之间存在强关联。因此,大部分图像压缩方案按如下来工作: 0009 1.使用预测或变换或其两者对像素解相关,导致预测剩余或变换系数的稀疏直方 图。直方图具有位于0附近的单个峰值。 0010 2.按需应用量化。 说 明 书CN 102474565 A 2/20页 7 0011 3.(量化的)预测剩余或变换系数被熵编码。熵编码器被设计用于上述的分布。 如果分布具有显著不同的形状,编码效率会较差。 0012 然而,存在许。

23、多“非自然图像”,例如通常具有较大动态范围、强对比度、锐边、强纹 理和稀疏直方图的图形或文本的图像。这些类型的图像通常不会被常规的图像压缩算法处 理得很好。像素间相关性更弱,并且预测或变换不会提供如同它为自然图像所做的那样的 稀疏分布。 0013 已经为非自然图像提出了某些方案。一个示例被称作为“直方图包装”,其中,在压 缩图像之前,编码器遍历整个图像,计算直方图并且进行像素的非线性映射。压缩需要两阶 段处理,使得存储器成本增加以及计算更多。比特流不是可伸缩的,这意味着解码器需要整 个比特流来解码图像。不进行重新编码,部分重建是不可能的。 发明内容 0014 描述了使用嵌入图形编码来编码高清视。

24、频内容的方法和系统。方法确定视频内容 是否包括RGB或YUV444颜色格式或YUV422颜色格式。如果颜色方案包括RGB或YCbCr444 数据并且使用单独编码,那么使用标量EGC来编码全部的三种颜色分量。如果颜色方案包 括RGB或YCbCr444数据并且使用共同编码,那么共同编码全部的三种颜色分量。如果颜色 方案包括YCbCr422数据并且使用单独编码,那么使用标量EGC来编码Y、U和V。如果颜色 方案包括YCbCr422数据并且使用共同编码,那么单独编码Y并且共同编码U和V。 0015 在一个方面中,在设备中的控制器中被编程的编码方法包括将图像分为块、将块 分成组、在颜色分量之间共享分组数。

25、据以及从最高位平面到最低位平面编码块,并且在每 一个位平面中,处理现有的组。编码块包括对于每一个位平面分别编码组中的每一个组。处 理现有组包括如果组成员在当前位平面内具有不同的值则将组分为两个,除非以下两个条 件中的至少一个存在,两个条件包括组的总数目达到组的最大限制或者组中成员的总数目 落在最少限制之下,如果两个条件中的任何一个成真,那么组成员的细分位被编码为原始 位,否则如果对于组发生了分割,那么发送表示分割的值,跟着的是表示组成员的细分位的 一位;否则发送表示未分割的值,跟着的是每一个组成员的细分位,根据细分位将组分为两 个,并且分割被应用于块的另外的颜色。编码基于所使用的颜色方案。颜色。

26、方案包括RGB或 YCbCr444数据,并且,一起编码全部的三种颜色分量。颜色方案包括YCbCr422数据,并且, 单独编码Y以及共同编码U和V。颜色方案包括RGB、YCbCr444或YCbCr422数据,并且,单 独编码每一种颜色。指示符表示所实现的颜色方案,从由RGB、YCbCr444和YCbCr422组成 的组所选择的颜色方案以及是实现了共同编码还是单独编码。分组数据包括关于像素属于 哪些组的信息。编码块的每一个位平面是按照任意顺序的,其中,任意包括颜色分量的任何 顺序,但是是从最高的位平面到最低的位平面。从由被编程的计算机可读介质和专用电路 组成的组中选择控制器。从由个人计算机、膝上型。

27、计算机、计算机工作站、服务器、主机计算 机、手持计算机、个人数字助理、蜂窝/移动电话、智能装置、游戏终端、数字相机、数字摄像 机、相机电话、iPhone、IPod视频播放器、DVD记录器/播放器、蓝光记录器/播放器、 电视和家庭娱乐系统组成的组中选择设备。 0016 在另一个方面中,编码器设备包括用于存储应用的存储器,应用用于将图像分为 块,将块分为组,在颜色分量之间共享分组数据以及从最高位平面到最低位平面编码块并 说 明 书CN 102474565 A 3/20页 8 且在每一个位平面中,处理现有的组,编码器设备还包括耦合到存储器的处理组件,处理组 件被配置为处理应用。编码块包括为每一个位平。

28、面分别编码组中的每一个组。处理现有 组包括:如果组成员在当前位平面内具有不同的值则将组分为两个,除非以下两个条件中 的至少一个存在,两个条件包括组的总数目达到组的最大限制或者组中成员的总数目落在 最少限制之下,如果两个条件中的任何一个成真,那么组成员的细分位被编码为原始位,否 则如果对于组发生了分割,那么发送表示分割的值,跟着的是表示组成员的细分位的一位; 否则发送表示未分割的值,跟着的是每一个组成员的细分位,根据细分位将组分为两个, 并且分割被应用于块的另外的颜色。编码基于所使用的颜色方案。颜色方案包括RGB或 YCbCr444数据,并且,一起编码全部的三种颜色分量。颜色方案包括YCbCr4。

29、22数据,并且, 单独编码Y以及共同编码U和V。颜色方案包括RGB、YCbCr444或YCbCr422数据,并且,单 独编码每一种颜色。指示符表示所实现的颜色方案,从由RGB、YCbCr444和YCbCr422组成 的组所选择的颜色方案以及是实现了共同编码还是单独编码。分组数据包括关于像素属于 哪些组的信息。编码块的每一个位平面是按照任意顺序的,其中任意包括颜色分量的任何 顺序,但是是从最高的位平面到最低的位平面。 0017 在另一个方面中,在设备中的控制器中被编程的系统包括将图像分为块的分割模 块、将块分成组的分离模块、在颜色分量之间共享分组数据的共享模块以及从最高位平面 到最低位平面编码块。

30、,并且在每一个位平面中,处理现有的组的编码模块。编码块包括对于 每一个位平面分别编码组中的每一个组。处理现有组包括如果组成员在当前位平面内具有 不同的值则将组分为两个,除非以下两个条件中的至少一个存在,两个条件包括组的总数 目达到组的最大限制或者组中成员的总数目落在最少限制之下,如果两个条件中的任何一 个成真,那么组成员的细分位被编码为原始位,否则如果对于组发生了分割,那么发送表示 分割的值,跟着的是表示组成员的细分位的一位;否则发送表示未分割的值,跟着的是每一 个组成员的细分位,根据细分位将组分为两个,并且分割被应用于块的另外的颜色。编码基 于所使用的颜色方案。颜色方案包括RGB或YCbCr。

31、444数据,并且,一起编码全部的三种颜色 分量。颜色方案包括YCbCr422数据,并且,单独编码Y以及共同编码U和V。颜色方案包括 RGB、YCbCr444或YCbCr422数据,并且,单独编码每一种颜色。指示符表示所实现的颜色方 案,从由RGB、YCbCr444和YCbCr422组成的组所选择的颜色方案以及是实现了共同编码还 是单独编码。分组数据包括关于像素属于哪些组的信息。编码块的每一个位平面是按照任 意顺序的,其中任意包括颜色分量的任何顺序,但是是从最高的位平面到最低的位平面。从 由被编程的计算机可读介质和专用电路组成的组中选择控制器。从由个人计算机、膝上型 计算机、计算机工作站、服务器。

32、、主机计算机、手持计算机、个人数字助理、蜂窝/移动电话、 智能装置、游戏终端、数字相机、数字摄像机、相机电话、iPhone、IPod视频播放器、DVD记 录器/播放器、蓝光记录器/播放器、电视和家庭娱乐系统组成的组中选择设备。 0018 在又另一个方面中,相机设备包括用于获取视频的视频获取组件、用于存储应用 的存储器,应用用于将视频的图像分为块,将块分为组,在颜色分量之间共享分组数据以及 从最高位平面到最低位平面编码块,并且在每一个位平面中,处理现有的组,相机设备还包 括耦合到存储器的处理组件,处理组件被配置为处理应用。编码块包括为每一个位平面分 别编码组中的每一个组。处理现有组包括:如果组成。

33、员在当前位平面内具有不同的值则将 组分为两个,除非以下两个条件中的至少一个存在,两个条件包括组的总数目达到组的最 说 明 书CN 102474565 A 4/20页 9 大限制或者组中成员的总数目落在最少限制之下,如果两个条件中的任何一个成真,那么 组成员的细分位被编码为原始位,如果对于组发生了分割,那么发送表示分割的值,跟着的 是表示组成员的细分位的一位;否则发送表示未分割的值,跟着的是每一个组成员的细分 位,根据细分位将组分为两个,并且分割被应用于块的另外的颜色。编码基于所使用的颜色 方案。颜色方案包括RGB或YCbCr444数据,并且,一起编码全部的三种颜色分量。颜色方案 包括YCbCr。

34、422数据,并且,单独编码Y以及共同编码U和V。颜色方案包括RGB、YCbCr444 或YCbCr422数据,并且,单独编码每一种颜色。指示符表示所实现的颜色方案,从由RGB、 YCbCr444和YCbCr422组成的组所选择的颜色方案以及是实现了共同编码还是单独编码。 分组数据包括关于像素属于哪些组的信息。编码块的每一个位平面是按照任意顺序的,其 中任意包括颜色分量的任何顺序,但是是从最高的位平面到最低的位平面。 附图说明 0019 图1根据某些实施例示出了交错颜色的示图。 0020 图2示出了标量EGC的示图。 0021 图3示出了改进的标量EGC的示图。 0022 图4根据某些实施例示出。

35、了实现图形模式压缩的方法的流程图。 0023 图5根据某些实施例示出了被配置为实现改进的图形模式压缩方法的示例计算 设备的框图。 具体实施方式 0024 这里描述了用于压缩经由无线通道发送的高清视频内容的方法和系统。方法利用 用于压缩高清视频内容的嵌入图形编码(EGC)或EGC的变体来改进带宽效率。 0025 EGC 0026 视频帧被分为多个块。用于编码和解码块的语法依赖于是否以图形模式编码块。 图形模式包括使用EGC的编码或任何其它图形编码实现。在EGC中,具有相同值的每一个块 的像素被成组在一起。从最高位平面(MSB)开始并且朝向最低位平面(LSB)移动,编码器 处理位平面中的全部组。如。

36、果全部的组成员在当前被处理的位平面处具有相同的位值,那 么编码器发送“0”作为开销位,跟着的是组成员的位值。如果组成员不具有相同的值,那么 编码器将组分为两个,并且发送“1”作为开销位,跟着的是用于组中每一个像素的细分位。 0027 如上所述,EGC和EGC的变体能够被用于编码图像。这里所包括的是EGC的某些 可能的变体。 0028 2010年6月7日提交的标题为“Embedded Graphics Coding for Images with Sparse Histograms”的美国专利申请No.12/795,210,其通过引用完整地合并在此用于所 有目的。 0029 在_提交的标题为“J。

37、OINT SCALAR EMBEDDED GRAPHICS CODING FOR COLOR IMAGES”的美国专利申请号Atty.Docket No.Sony-41500中(其通过引用完整地合并在此 用于所有目的),描述了使用多个颜色分量的共同编码。 0030 RGB或YUV444 0031 RGB或YUV444使用EGC或类似变体。视频帧被分为多个块,并且用于编码和解 说 明 书CN 102474565 A 5/20页 10 码块的语法依赖于是否以图形模式编码块。对于图形模式,指示符被用于指定是使用共 同编码还是单独编码。在单独编码中,具有相同值的每一个块的像素被成组在一起。从 最高位平。

38、面(MSB)开始并且朝向最低位平面(LSB)移动,编码器处理位平面中的全部组, 例如使用2010年6月7日提交的标题为“Embedded Graphics Coding for Images with Sparse Histograms”的美国专利申请No.12/795,210中描述的方法。在共同编码的情况 下,具有相同颜色(例如在全部三个颜色分量中的相同像素值)的每一个块的像素被成组 在一起,共同标量EGC被用于全部的三个颜色分量,例如使用_提交的标题为“JOINT SCALAR EMBEDDED GRAPHICS CODING FOR COLOR IMAGES”的美国专利申请No.Atty。

39、.Docket No.Sony-41500中描述的方法。 0032 YUV422 0033 对于YUV422数据,也能够共同或单独地编码块。在共同编码中,使用标量EGC单 独编码Y分量的块,例如在2010年6月7日提交的标题为“Embedded Graphics Coding for Images with Sparse Histograms”的美国专利申请No.12/795,210中所描述的,而使 用共同标量EGC来一起编码具有相同空间位置的U和V分量的块,例如在_提交的 标题为“JOINT SCALAR EMBEDDED GRAPHICS CODING FOR COLOR IMAGES”的。

40、美国专利申请 No.Atty.Docket No.Sony-41500中所描述的。在单独编码的情况下,使用标量EGC来单独 编码每一种颜色分量,例如在2010年6月7日提交的标题为“Embedded Graphics Coding for Images with Sparse Histograms”的美国专利申请No.12/795,210中所描述的方法。 时间片级别(Slice-Level)语法 0034 初始时,编码器和解码器应当就如下的若干项达成一致,例如为: 0035 1.二进制标志(例如jointCodingFlag)表示是否共同编码块的不同颜色分量; 0036 2.N max 是在编。

41、码块中组的最大所允许数目;如果组的总数目达到N max ,那么再次将 组分割,这简化了硬件实现; 0037 3.C min 是按照被允许分割的组的顺序所需的组中成员(组的基数)的最小数目;如 果当前组成员的数目C min ,那么不再将组分割,这简化了对较小组的编码。 0038 每一个值能够在每一个时间片内,或者在每一个帧或甚至每一个图片组(GOP)内 被用信号通知,或者被硬连线到编码器/解码器内。 0039 块级别语法 0040 信令的一位(或多位)被用于表示使用图形模式用于每一个块。 0041 位平面级别语法 0042 位平面包含一个或多个组。当解码位平面k时,解码器知道存在N k 个组要处。

42、理, 所以用于位平面k的数据包含:组1、组2、直到组N k ,并且N k N max 。 0043 图1示出了根据某些实施例的交错颜色的示图。交错RGB的位平面以便生成具有 24个位平面的虚拟块。标量EGC能够被直接应用于虚拟块,或者能够实现分割的两级信令。 0044 图2和3示出了标量EGC(图2)和改进的标量EGC(图3)的图形。标量EGC不像 共同EGC那么有效,因为不共享分组信息。在最坏的情况下,相同的分组信息在全部的RGB 分量中被编码三次。共同的标量EGC通过使用共享的分组信息实现了更好的编码效率。此 外,在共同标量EGC方法中,RGB的处理顺序能够为任意的,然而在每一个颜色分量内。

43、,从 MSB到LSB编码位平面。可接受的任意性的示例包括:编码R1、R2、G1、B1、B2、B3、G2直到 说 明 书CN 102474565 A 10 6/20页 11 LSB。不可接受的任意编码的示例包括:R1、B1、G2、G1、,因为G2不能在G1前被编码。 0045 这里描述了示例的WiHD编解码比特流语法。 0046 时间片语法 0047 0048 graph_nGrps_per_blk_max_in_pow2通过从比特流读取3个比特获得,并且被用 于计算graph_nGrps_per_blk_max(其确定了对于块所允许的最大组数目)。graph_nGrps_ per_blk_ma。

44、x的值可以是1、2、4、直到64。在组数目已达到graph_nGrps_per_blk_max 之后组停止分割。graph_nMbrs_per_grp_min通过从比特流读取2个比特获得,其指定了组 的最小成员数。具有的成员比该数目更小的组不再被分割。graph_color_jnt_coding通过 从比特流读取1个比特获得。如果graph_color_jnt_coding等于1,那么它表示在图形模 式中使用RGB或YUV共同编码。对于RGB和YCbCr444数据,一起编码全部三种颜色分量, 而对于YCbCr422数据,单独编码Y并且共同编码UV。如果graph_color_jnt_codin。

45、g等于 0,那么单独编码每一种颜色分量。 0049 Graph_mode_init语法 0050 说 明 书CN 102474565 A 11 7/20页 12 0051 graph_mode_init功能将重建的像素值设置为零并且将要处理的位平面的数目设 置为位深度,并且初始化三个数组(group_index、nGrps_in_blk和nMbrs_in_grp)用于图 形模式编码,它们被说明为如下: 0052 group_indexij指定像素属于哪个组:group_indexijk意味着块i中 的像素j属于(块i的)组k。初始化为块中的所有像素属于块的第一组。 0053 nGrps_in_。

46、blki指定块i的第k个组中的成员数目。初始时,组0具有64个成 员,而其它组为空。所以nMbrs_in_grpi0对于所有的i被设置为64,并且对于任何其 它的k来说nMbrs_in_grpik0。 0054 nMbrs_in_grpik指定块i的第k组中的成员数目。初始时,组0具有64个成 员,而其它组为空。所以nMbrs_in_grpi0对于所有的i被设置为64,并且对于任何其 它的k来说nMbrs_in_grpik0。 0055 Block_bit_scan语法 0056 说 明 书CN 102474565 A 12 8/20页 13 0057 block_bit_scan在时间片中处。

47、理块的“扫描”,其中在扫描中每一个块最多被访问 一次。是否访问块由“data_this_block”定义。如果在扫描中访问块,那么从比特流解码 块的一个或多个位平面(通过scan_graph_data函数)。 0058 Scan_graph_data语法 0059 说 明 书CN 102474565 A 13 9/20页 14 0060 说 明 书CN 102474565 A 14 10/20页 15 0061 scan_graph_data功能处理图形块的位平面。功能循环遍及全部现有的非空组三 次。第一次循环是用于初始化三个数组:each_member、split_group和new_gro。

48、up,其每一 个的含意说明如下。第二次循环读取当前位平面的头部并且为三个数组赋值。最后的循环 细化每一个组并且如果需要将现有的组分为两个。在解码整个位平面之后,用于当前块的 要处理的位平面的数目减一。 0062 三个数组被说明为如下: 0063 each_memberk:通过从比特流读取1个比特来获得,如果它等于1则表示比特流 将花费1个比特用于组k中的每一个成员以便在当前位平面对其细化;否则,使用1个比特 用于所有成员的细化,这表示所有成员在当前位平面中具有相同的细化值。 0064 split_groupk:等于1意味着组k将被分为两个。这仅在each_memberk 1时发生。然而,存在e。

49、ach_memberk1并且不分割组k的情况(例如已经存在太多 的组(nGrps_in_blkref_blkgraph_nGrps_per_blk_max)或者组k太小(nMbrs_in_ grpref_blkkgraph_nMbrs_per_grp_min)。 0065 new_groupk:仅当split_groupk1时有意义。当组k被分割时,具有 为0的细化位的成员留在初始组(k)中,而具有为1的细化位的成员将被发送到new_ group(new_groupk)。 0066 注意,分组信息来自于参考块(参见find_ref_blk()函数)。如果存在对于分组 的任何更新,那么它也仅仅影响参考块(参见refine_split_group()函数)。这允许利用 当前块和参考块之间的冗余。 0067 Find_ref_blk语法 0068 说 。

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