視頻壓縮技術的制作方法
【專利摘要】公開了視頻流壓縮技術。將視頻數據的運動預測幀和當前幀從源顏色空間轉換為感知顏色空間。計算當前幀與運動預測幀之間的Δ幀。確定當前幀與運動預測幀之間的輸入色差值，并將其映射成歸一化輸出，以創建色調映射色差圖像。將色調映射色差圖像與Δ幀相乘，以獲得加權的Δ幀。Δ損耗被計算為加權的Δ幀與Δ幀之間的差異。將運動預測幀的變化映射與Δ損耗相乘，以獲得Δ保留映射。將加權的Δ幀與Δ保留映射相加，以獲得可被變換、量化和編碼的修改的Δ幀。
【專利說明】視頻壓縮技術
【背景技術】
[0001]在當今信息時代，視頻數據的壓縮變得越來越重要。視頻內容以驚人的速度增長，并且用于支持這種視頻內容的帶寬要求也是巨大。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0002]圖1圖示根據一實施例的視頻編碼器/解碼器(CODEC)的一個示例。
[0003]圖2圖示根據一實施例的色差色調映射函數的實施例。
[0004]圖3圖示根據一實施例的邏輯流程的實施例。
[0005]圖4圖示根據一實施例的用于視頻CODEC的工作流程圖的一個示例。
【具體實施方式】
[0006]公開了基于人類視覺系統利用顏色對比敏感度模型選擇性地修改視頻流的技術。視頻流的特征可以是當順序地呈現多個幀圖像時對這些圖像提供運動方面的一系列幀。顏色對比敏感度模型的實施例能夠識別觀察者用正常色覺感覺不到的幀與幀差異的較大變化區域。顏色對比敏感度模型基于顏色科學的感知規律，并且進一步利用分塊無交錯視頻編碼技術的性質。
[0007]本文中描述的實施例針對視頻CODEC，例如MPEG-2 CODEC，基于關于人類視覺系統的潛在假設選擇性地丟棄幀間差異。
[0008]MPEG-2是活動圖像(例如，視頻流)和關聯的音頻信息的通用編碼的標準。MPEG-2描述了允許利用當前可用的存儲介質和傳輸帶寬存儲并傳輸視頻流的有損視頻壓縮方法和有損音頻數據壓縮方法的結合。
[0009]觀察者對色差的敏感度根據色調、飽和度和亮度變化。考慮到此，本文中描述的實施例基于變化加權色度活動映射選擇性地衰減視頻流的幀間差異。在MPEG-2工作流程的情況下，衰減的差異則可以利用例如離散余弦變換(DCT)變換和量化。離散余弦變換(DCT)通過在不同頻率下振蕩的余弦函數之和表示一系列有限多個數據點。DCT對于其中少量高頻成分可以丟棄的、包括音頻和圖像的有損壓縮的許多應用很重要。
[0010]接著，可以利用例如霍夫曼編碼算法對變換的、量化的視頻幀數據進行編碼。霍夫曼編碼是可以用于無損數據壓縮的編碼算法。霍夫曼編碼涉及利用用于編碼源符號的變長碼表，其中變長碼表是基于針對源符號的每個可能值估計的發生概率以特定方式得到的。
[0011]可以代替MPEG-2使用可利用不同的變換和編碼方案的其它視頻編碼技術。實施例不限于此示例。
[0012]現在參照附圖，在整個附圖中相同的附圖標記用于指相同的元件。在下面的描述中，為了進行說明，闡述大量具體細節，以便提供對本發明的全面理解。不過，顯然，在沒有這些具體細節的情況下，這些新穎的實施例也可以付諸于實踐。在其它實例中，公知結構和裝置以框圖形式示出以助于其說明。目的在于涵蓋落入所請求保護的主題的精神和范圍內的所有修改、等同物和替換物。
[0013]圖1圖示根據一實施例的視頻編碼器/解碼器(CODEC) 110的一個示例。視頻CODEC 110可以包括受處理器組件115控制的多個模塊。多個模塊可以包括運動預測模塊120、顏色轉換模塊122、色差模塊124、色調映射模塊126、變化映射模塊128、乘法和加法模塊130、變換模塊132和編碼器模塊134。
[0014]已由國際電信聯盟(ITU)和運動圖像專家組(MPEG)開發了標準化視頻編碼框架。在這些框架中，清楚地定義了解碼器的結構，但編碼器創建視頻流所利用的技術卻仍需由編碼器的作者決定。
[0015]在本文描述的實施例中，描述了用于預處理視頻流的方法，其結合靜態圖像的顏色科學原理和基于變化的加權，來解釋運動的影響。已利用均勻的單色塊開發出大量色差模型。將這些模型應用到運動圖像(例如，視頻流)要引入現有的色差模型沒有考慮到的新維度(例如，運動)。
[0016]運動預測模塊120可以用于預測或估計運動矢量。運動預測模塊120可以利用例如塊匹配運動估計(ME)算法，來確定幀到幀的運動矢量，以創建運動預測幀。該轉移由運動矢量表示。
[0017]運動補償利用這樣的事實，S卩，通常對于視頻流的許多幀，一個幀與下一幀之間的差異可能僅僅是由于相機移動或幀移動中的對象而引起。就視頻文件而言，這意味著表示一個幀的信息中的大部分將會與在下一幀中使用的信息相同。一個幀可以由很多塊組成。幀內的每個塊可以根據參考幀中相同大小的塊預測。除被轉移到所預測的塊的位置之外，這些塊沒有以任何方式改變。該轉移由運動矢量表示。許多運動補償方案允許使用之前或之后的很多不同幀來用于運動預測，而不一定只是相鄰的幀。
[0018]利用運動補償，視頻流可以包含一些完整(參考)幀。其它幀可以只包含為將前一幀變換成下一幀所需的差異信息。為了利用鄰近塊矢量之間的冗余，常見的是只編碼位流中當前運動矢量和前一運動矢量之間的差異。編碼管道之后，熵編碼器(例如，霍夫曼編碼器)可以利用所產生的零矢量周圍的運動矢量的統計分布，以減少輸出大小。
[0019]幀間視頻編碼利用這樣的事實，S卩，并不是視頻流中的每個像素會從一個幀到下一幀改變。通過去除未改變像素的冗余，視頻流可以只編碼在幀與幀之間改變的那些像素。這導致位速率(例如，為編碼視頻流幀所需的數據量)顯著提高。
[0020]潛在假設之一是幀與幀之間要被編碼的像素差異在感知上是顯著的。然而，并不是所有色差被同樣可能地感知，這是因為人類視覺系統對顏色變化的敏感度根據亮度、飽和度以及色調變化。
[0021]顏色科學較新的發展已引起色差公式(被稱為CIEAEab、AE94以及最新的ΛΕ2_公式)的標準化。為了利用這種色差模型，必須利用顏色轉換模塊122將要比較的顏色從源顏色空間轉換為感知顏色空間，例如CIE Lab。
[0022]CIE Lab顏色空間是具有亮度維度L和色對立(color-opponent)維度a和b的感知顏色空間。CIE Lab顏色空間源自于“主(master) ”CIE 1931 XYZ顏色空間。CIE 1931XYZ顏色空間預測哪個光譜功率分布將被感知為相同的顏色，但在視覺上不均勻。CIE Lab創建可根據XYZ空間計算出并且在感知上更加均勻的空間。在感知上均勻指的是相同量的色值改變應產生大約相同的視覺重要性的改變。當將顏色以有限精度值存儲時，這能夠改善色調的再現。CIE Lab空間是相對于XYZ數據的參考白點定義的，其中Lab值由XYZ數據轉變。
[0023]人眼具有中間売度和聞売度顏色視覺的光感受:體(還有被稱為視桿細胞的低売度、單色“夜視”感受體，該感受體在大約490-495nm具有峰值敏感度)，該光感受體在短波長(S，420-440nm)、中間波長(M，530_540nm)和長波長(L，560_580nm)下具有敏感度峰值。因此，原理上，被稱為三色刺激值的三個參數能夠描述色覺。顏色的這些三色刺激值能夠被概念化為三基色附加顏色模型中的三原色的量。將三色刺激值與顏色關聯起來是顏色空間的工作。CIE XYZ(許多這種空間中的一個)是常用的標準，并且充當定義許多其它顏色空間的基礎。顏色匹配函數將特定的三色刺激值與特定顏色關聯起來。
[0024]顏色轉換模塊122可以利用例如在下面的公式1-3中示出的CIE Lab公式的簡化形式對具有標準的兩個等級顏色視覺的觀察者的感知進行建模，其中X、Y和Z是受觀察的顏色三色刺激值，并且Xn、Yn和Zn是參考白點的三色刺激值。L'a*和b*坐標分別對應于亮度、紅-綠對立通道和藍-黃對立通道。
I
[0025]L- =H6(|-f-l6 公式⑴
[0026]500 [ (if-?1 公式⑵
r i11
[0027]= 200 (I) -公式⑶
[0028]實施例不限于此示例。
[0029]對于視頻流中的像素，一旦針對兩個(2)不同的樣本計算出CIE Lab坐標(L%a%b，，則色差可由色差模塊124利用色差公式計算。可以利用AE9dP ΛΕ2_公式，這是因為這些公式嘗試說明對樣本的色度和飽和度的非線性依賴。AE94色差公式例如可以利用下面的公式4計算。
[0030]M94 = 1(—)2 + (-5^)2 +公式(4)
，xI* K1Clj K-1+K2cy
[0031]其中，
[0032]^L' = L1 - LI
[0033]Ci = ^a12 + hf
[0034]C| = a;2 +?2
[0035]= C_|.- C*2
[0036]m9b = --Εφ2 - Δν2
[0037]AS = ct_| 一 Ilg
[0038]Jib' = b| - hi
[0039]并且進一步其中加權因子(Ku K1, K2)取決于應用(例如，視頻流的性質和內容)。實施例不限于此示例。
[0040]接著，加權可以用于基于待分析的幀的色度特性擾亂幀間差異。加權函數可以由色調映射模塊126實現。色調映射模塊126可以將輸入色差值映射成零(O)和一(I)之間的歸一化輸出。一(I)的加權可以指色差被保留，而零(O)的加權可以指色差可以被丟棄。色調映射加權函數可以是影響所得到的視頻流的位速率和質量的可調參數。
[0041]圖2圖示具有兩個(2)不同的色調映射的樣本色差色調映射函數200。相比于與色調映射2220關聯的色差，色調映射1210指示由較小輸入色差值確定的較小色差可以被保留得更多。例如，色調映射1210在色差值四(4)處達到完全保留的加權因子一(1)，而色調映射2220不會達到完全保留的加權因子一(I)直到色差值六￠)。可以基于視頻流的性質和內容而利用其它色調映射。
[0042]返回參照圖1，乘法和加法模塊130可以首先計算當前幀(Xk+1)與運動預測幀之間的差異，以獲得Λ幀。接著，乘法和加法模塊130可以逐像素地將Λ幀與由色調映射模塊126生成的色調映射色差圖像Tniap相乘，以獲得加權的Λ幀。接著，乘法和加法模塊130可以取Λ幀與加權的幀(例如，色調映射的響應)之間的差異，以獲得Λ損耗。
[0043]變化映射模塊128可以通過利用顏色轉換模塊122對運動預測幀進行顏色轉換，來計算空間變化映射(Cmap)。接著，將Λ損耗與運動預測幀的空間變化映射(Cmap)相乘。得到的圖像，被稱為Λ保留映射，表示在編碼過程中要被保留的像素的變化。
[0044]接著，乘法和加法模塊130可以逐像素地將加權的Λ幀的色調映射的響應與Λ保留映射相加，以獲得修改的△幀。接著，修改的△幀可以被傳送到變換模塊132，在變換模塊132處修改的△幀可以進行離散余弦變換和量化過程。
[0045]接著，變換模塊132的結果可以被傳送到編碼器模塊134，在編碼器模塊134處該結果可以被編碼。編碼器模塊134的結果可以是編碼的幀數據150，該編碼的幀數據150可以被傳送到傳輸介質160，以便傳遞到接收器裝置170。接收器裝置170可以包括能夠將編碼的幀數據轉換為視覺上可感知的格式的視頻解碼器。接收器裝置170還可以包括能夠將視頻流以視覺上可感知的方式呈現的顯示裝置175，或者與該顯示裝置175聯接。
[0046]本文中包括了用于執行所公開的架構的新穎方面的典型示例性方法的一組流程圖。盡管為了簡化說明，在本文中示出的一個或多個方法，例如以流程圖或流程表的形式，被示出和描述為一系列行為，但應當理解和明白，這些方法不受這些行為的順序限制，這是因為某些行為可以根據其情況而以與本文示出和描述的不同的順序和/或與其它行為同時發生。例如，本領域的技術人員將理解和明白，方法能夠可替代地被表示為一系列相關狀態或事件，例如在狀態圖中。而且，并非方法中圖示的所有行為都需要用于新的實施方式。
[0047]圖3圖示邏輯流程300的實施例。邏輯流程300可以表示由本文中公開的一個或多個實施例執行的一些或所有操作。
[0048]在圖3所示的圖示實施例中，邏輯流程300可以在塊305處計算運動預測幀。例如，視頻CODEC 110可以接收來自視頻流源105的當前幀數據107和參考幀數據108。運動預測模塊120在處理器組件115的控制下可以例如執行塊匹配運動估計(ME)算法(上面描述的)，以確定從當前幀內的塊到參考幀內的對應塊的運動矢量，以創建該幀的運動預測塊。這可以針對當前幀和參考幀的所有塊執行，以創建運動預測幀。實施例不局限于這些示例。
[0049]在圖3所示的圖示實施例中，邏輯流程300可以在塊307處通過計算當前幀中的每個像素與運動預測幀中的每個對應像素之間的差異來確定Λ幀。例如，乘法和加法模塊130在處理器組件115的控制下可以取當前幀中的每個像素與運動預測幀中的每個對應像素之間的差異。實施例不局限于這些示例。
[0050]在圖3所示的圖示實施例中，邏輯流程300可以在塊310處將視頻數據的運動預測幀和視頻數據的當前幀從源顏色空間轉換為感知顏色空間，其中視頻數據的每個幀可以包括多個像素。例如，顏色轉換模塊122在處理器組件115的控制下可以利用在上面的公式1-3中示出的CIE Lab公式的形式，其中X、Y和Z是受觀察的顏色三色刺激值，并且Χη、￥?和Zn是參考白點的三色刺激值。實施例不局限于這些示例。
[0051]在圖3所示的圖示實施例中，邏輯流程300可以在塊315處確定當前幀與運動預測幀之間的每個像素的色差。例如，色差模塊124在處理器組件115的控制下可以利用例如八民4或ΛΕ2_&差公式，這是因為這些公式嘗試考慮對樣本的色度和飽和度的非線性依賴。AE94色差公式例如可以利用上面的公式4計算。實施例不局限于這些示例。
[0052]在圖3所示的圖示實施例中，邏輯流程300可以在塊320處針對每個像素將輸入色差值映射成零(O)和一(I)之間的歸一化輸出，以創建色調映射的色差圖像。例如，色調映射模塊126在處理器組件115的控制下可以基于待分析的幀的色度特性，來確定加權，以擾亂幀間差異。色調映射模塊126可以將輸入色差值映射成零(O)與一(I)之間的歸一化輸出。一(I)的加權可以指色差被保留，而零(O)的加權可以指色差可以被丟棄。色調映射加權函數可以是影響所得到的視頻流的位速率和質量的可調參數。實施例不局限于這些示例。
[0053]在圖3所示的圖示實施例中，邏輯流程300可以在塊325處將色調映射的色差圖像與Λ幀相乘，以獲得加權的Λ幀。例如，乘法和加法模塊130在處理器組件115的控制下可以逐像素地將Λ幀與由色調映射模塊126生成的色調映射的色差圖像Tmap相乘，以獲得加權的Δ巾貞。實施例不局限于這些示例。
[0054]在圖3所示的圖示實施例中，邏輯流程300可以在塊330處計算加權的Λ幀與Λ幀之間的差異(Λ損耗)。
[0055]在圖3所示的圖示實施例中，邏輯流程300可以在塊335處計算運動預測幀的變化映射。例如，變化映射模塊128在處理器組件115的控制下可以通過利用顏色轉換模塊122對運動預測幀進行顏色轉換，來計算空間變化映射(Cmap)。實施例不局限于這些示例。
[0056]在圖3所示的圖示實施例中，邏輯流程300可以在塊340處將運動預測幀的變化映射與△損耗相乘，以獲得△保留映射。例如，△保留映射可以表示在變換和量化過程之前要被修改的像素的變化。
[0057]在圖3所示的圖示實施例中，邏輯流程300可以在塊345處將加權的Λ幀與Λ保留映射相加，以獲得修改的△幀。例如，乘法和加法模塊130在處理器組件115的控制下可以逐像素地將加權的Λ幀的色調映射響應與Λ保留映射相加，以獲得修改的Λ幀。實施例不局限于這些示例。
[0058]在圖3所示的圖示實施例中，邏輯流程300可以在塊350處變換修改的Λ幀。例如，變換模塊132在處理器組件115的控制下可以進行離散余弦變換和量化過程。實施例不局限于這些示例。
[0059]在圖3所示的圖示實施例中，邏輯流程300可以在塊355處對經變換和量化的Λ幀進行編碼。例如，編碼器模塊134在處理器組件115的控制下可以通過例如霍夫曼編碼過程來對視頻流進行編碼。實施例不局限于這些示例。
[0060]圖4圖示根據一實施例的用于視頻CODEC 110的工作流程圖的一個示例。工作流程可以包括運動估計函數、色調映射函數、變化映射函數、以及多個求和、差分和乘法函數。工作流程可以接收當前幀(xk+1)405和參考幀(Xk)400作為輸入，并且確定可被編碼用于在傳輸介質上傳遞的修改的△巾貞475。下面描述用于獲得修改的△巾貞475的工作流程。應當注意，參考幀可以是先前幀或有關當前幀的其它已知幀。
[0061]首先,工作流程可以在塊410處利用當前幀405和其參考幀400作為輸入執行運動估計和預測過程，以創建運動預測幀415。運動估計和預測塊410可以利用例如運動估計(ME)算法來確定幀與幀之間的運動矢量，以創建運動預測幀415。運動估計算法還可以是基于塊的，使得幀內的塊被估計直至一幀的所有塊都被估計。可以實施其它運動估計算法。
[0062]接著，運動預測幀415可以被用來通過差分420確定與當前幀405的差異。這樣得出Λ幀425。
[0063]色調映射函數也可以使用運動預測幀415，來確定加權函數。首先，在塊430處利用ITU-R推薦BT.601 (或REC 601)主要值和各自的白點將運動預測幀415和當前幀405從源顏色空間(例如，YUV)轉換為感知顏色空間(例如，CIE Lab)，其中YUV參考[1，O, O]例如可以被假設為用于該視頻編碼標準的場景或各自的顏色空間的白點。實施例不局限于這些示例。
[0064]YUV模型依據一個亮度(Y)成分和兩個色度(UV)成分定義顏色空間。YUV是考慮人類感知而編碼彩色圖像或視頻的顏色空間。YUV使用于色度成分的帶寬減少。術語YUV還用于描述利用YCbCr編碼的文件格式。YCbCr可以用于適于視頻壓縮和傳輸的顏色信息的數字編碼(例如MPEG)。
[0065]ITU-R推薦BT.601是由國際電信聯盟(ITU)無線通信分部為了以數字視頻形式編碼模擬視頻信號而于1982年公布的標準。ITU-R推薦BT.601包括525行60Hz和625行50Hz信號的編碼方法，兩者每一行都具有720亮度樣本和360色度樣本。該顏色編碼系統被稱為YCbCr 4:2:2。對于一對像素，數據按Yl:Cb:Y2:Cr順序被存儲，色度樣本與第一亮度樣本共站。
[0066]一旦運動預測幀415和當前幀405的顏色數據在塊430處通過例如YUV到CIE Lab的顏色轉換過程被轉換為感知顏色空間，則運動預測幀415和當前幀405的每個像素之間的色差可以在塊435處利用例如之前描述的AE94色差公式計算。AE94色差公式的輸出產生像素加權的色調映射(Tniap)440。
[0067]觀察者的最小可覺差(JND)的理論視覺容差被認為等于大面積單色塊的一個AE940在本示例中，少量(像素大小的)顏色可以隨時間而改變。由于這個原因，可以允許錯誤的可變極限。色調映射函數可以被定義成針對每個像素將輸入色差值映射成零(O)和一 (I)之間的歸一化輸出。
[0068]接著，色調映射的色差圖像Tmap440和Λ幀425可以在塊445處被逐像素地相乘，以獲得加權的Λ幀450。然后，可以在塊455處計算Λ幀425與色調映射的色差圖像Tmap440之間的差異，結果被稱為Λ損耗457。
[0069]在塊430處可以通過對運動預測幀415進行顏色轉換而獲得空間變化映射(Cmap)460。接著，變化映射(Cmap) 460可以在塊465處乘以Λ損耗457。得到的圖像，被稱為Λ保留映射470，示出隨后在塊490處執行的編碼過程中去除的像素的變化。
[0070]通過在塊475處對加權的Λ幀450和Λ保留映射470逐像素應用求和，產生修改的△幀480，可以得到幀的光滑區域中色差的保留。這之所以可行是因為視頻流的細節和本質可以屏蔽色差改變的感知可見性。因此，該工作流程使得能夠基于具有較小幀間色差以及中間到高變化的區域選擇性地壓縮視頻內容。
[0071]接著，可以在塊485處利用例如MPEG-2 DCT變換和量化方案變換和量化修改的Λ幀480像素，并且在塊485和490處利用例如霍夫曼編碼對其進行編碼。最終結果是經編碼的壓縮巾貞490。
[0072]至少一個實施例的一個或多個方面可以由存儲在非瞬態機器可讀介質上的典型指令實施，該指令表示處理器組件115內的各種邏輯，并且當由機器讀取時使機器制造邏輯來執行本文中描述的技術。這種代表，被稱為“IP核”，可以被存儲在有形的機器可讀介質上，并且提供給各個客戶或制造基地，以加載到實際制作邏輯或處理器的制造機器。
[0073]某些實施例可以利用措辭“一個實施例”或“一實施例”以及它們的衍生詞來描述。這些術語指結合該實施例描述的特定特征、結構或特性包括在至少一個實施例中。短語“在一個實施例中”在說明書各處中的出現不一定全部指相同的實施例。此外，某些實施例可以利用措辭“聯接”和“連接”以及它們的衍生詞來描述。這些術語不一定被看作是彼此的同義詞。例如，某些實施例可以利用術語“連接”和/或“聯接”描述，以表示兩個或更多單元相互直接物理接觸或電接觸。不過，術語“聯接”還可以指兩個或更多單元互相不直接接觸，但仍然互相合作或交互。
[0074]應強調的是，本說明書的摘要被提供，來使讀者快速確定技術說明書的性質。應當理解的是，摘要將不用于解釋或限制權利要求的范圍或含義。另外，在前述【具體實施方式】中可以看到，為了簡化說明書，在單個實施例中將各種特征組合在一起。該公開方法不應被解釋為反映所主張的實施例需要比每個權利要求所明確記載的特征多的特征的意圖。相反，如以下權利要求反映的，本發明的主題在于少于單個公開實施例的所有特征。因此，以下權利要求在此被合并到【具體實施方式】中，其中每個權利要求作為單獨實施例獨立存在。在所附權利要求中，術語“包含”和“在其中”分別與相應術語“包括”和“其中”在中文意思上等同。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅僅用作標記，并不旨在對它們對象強加數字要求。
[0075]上面已描述的內容包括所公開的架構的示例。當然，不可能描述組件和/或方法的每種可想象的組合，但是本領域的技術人員可以理解，多種進一步的組合和排列是可能的。因此，新穎的架構旨在包含落入所附權利要求的精神和范圍內的所有這樣的改變、修改和變型。
【權利要求】
1.一種方法，包括: 通過計算當前幀中的每個像素與運動預測幀中的每個對應像素之間的差異來確定Δ幀，所述當前幀和所述運動預測幀以感知顏色空間表示； 通過將色調映射色差圖像與所述Λ幀相乘來確定加權的Λ幀，所述色調映射色差圖像通過針對每個像素將所述當前幀中的每個像素與所述運動預測幀中的每個對應像素之間的輸入色差值映射成歸一化輸出而被確定； 通過將所述運動預測幀的變化映射乘以所述加權的△幀與所述△幀之間的差異來確定△保留映射； 將所述加權的△幀和所述△保留映射相加，以獲得修改的△幀。
2.根據權利要求1所述的方法，包括: 從視頻流源接收源顏色空間的視頻數據的當前幀數據和視頻數據的前一幀，并將所述當前幀數據和所述前一幀轉換為感知顏色空間；以及利用塊匹配算法創建所述運動預測幀。
3.根據權利要求2所述的方法，所述源顏色空間包括YUV顏色空間。
4.根據權利要求1所述的方法，所述感知顏色空間包括CIELab顏色空間。
5.根據權利要求1所述的方法，針對每個像素將輸入色差值映射成歸一化輸出是基于所述當前幀和所述運動預測幀的色度特性的。
6.根據權利要求1所述的方法，包括對所述修改的△幀進行變換、量化以及編碼，以產生經編碼的壓縮幀。
7.根據權利要求6所述的方法，所述編碼包括應用無損壓縮算法。
8.根據權利要求6所述的方法，包括將所述經編碼的壓縮幀傳送到傳輸介質。
9.一種系統,包括: 處理器組件； 在所述處理器組件上運行的色差模塊，所述色差模塊用于通過計算當前幀中的每個像素與運動預測幀中的每個對應像素之間的差異來確定Λ幀，所述當前幀和所述運動預測幀以感知顏色空間表示； 在所述處理器組件上運行的色調映射模塊，所述色調映射模塊用于針對每個像素將輸入色差值映射成歸一化輸出，以創建色調映射色差圖像； 在所述處理器組件上運行的變化映射模塊，所述變化映射模塊用于計算所述運動預測幀的變化映射；以及 在所述處理器組件上運行的乘法和加法模塊，所述乘法和加法模塊用于: 將所述色調映射色差圖像與所述Λ幀相乘，以獲得加權的Λ幀； 計算所述加權的Λ幀與所述Λ幀之間的差異，以獲得Λ損耗； 將所述變化映射與所述△損耗相乘，以獲得△保留映射；以及 將所述加權的△幀和所述△保留映射相加，以獲得修改的△幀。
10.根據權利要求9所述的系統，包括在所述處理器組件上運行的顏色轉換模塊，所述顏色轉換模塊用于: 將視頻數據的所述運動預測幀和視頻數據的當前幀從源顏色空間轉換為感知顏色空間，視頻數據的每個幀由多個像素組成。
11.根據權利要求9所述的系統，包括在所述處理器組件上運行的運動預測模塊，所述運動預測模塊用于: 從視頻流源接收所述源顏色空間的視頻數據的當前幀數據和視頻數據的前一幀；并且 利用運動估計算法創建所述運動預測幀。
12.根據權利要求10所述的系統，所述源顏色空間包括YUV顏色空間。
13.根據權利要求9所述的系統，所述感知顏色空間包括CIELab顏色空間。
14.根據權利要求9所述的系統，在所述處理器組件上運行的所述色調映射模塊用于基于所述當前幀和所述運動預測幀的色度特性，針對每個像素將所述輸入色差值映射成歸一化輸出。
15.根據權利要求10所述的系統，包括在所述處理器組件上運行的編碼器模塊，所述編碼器模塊用于: 變換所述修改的Λ幀， 量化所述修改的△巾貞，以及 編碼所述修改的△幀，以產生經編碼的壓縮幀。
16.根據權利要求15所述的系統，所述修改的△幀利用無損壓縮算法被編碼。
17.根據權利要求15所述的系統，包括將所述經編碼的壓縮幀傳送到傳輸介質。
18.至少一種計算機可讀存儲介質，包括在被執行時使系統執行以下操作的指令: 通過計算當前幀中的每個像素與運動預測幀中的每個對應像素之間的差異來確定Δ幀，所述當前幀和所述運動預測幀以感知顏色空間表示； 通過將色調映射色差圖像與所述Λ幀相乘來確定加權的Λ幀，所述色調映射色差圖像通過針對每個像素將所述當前幀中的每個像素與所述運動預測幀中的每個對應像素之間的輸入色差值映射成歸一化輸出而被確定； 通過將所述運動預測幀的變化映射乘以所述加權的△幀與所述△幀之間的差異來確定△保留映射； 將所述加權的△幀和△保留映射相加，以獲得修改的△幀。
19.根據權利要求18所述的計算機可讀存儲介質，包括在被執行時使所述系統對所述修改的△幀進行變換、量化以及編碼以產生經編碼的壓縮幀的指令。
20.根據權利要求19所述的計算機可讀存儲介質，包括在被執行時使所述系統應用無損壓縮算法以編碼所述修改的△幀的指令。
【文檔編號】H04N19/172GK104322063SQ201280073324
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2012年7月27日 優先權日:2012年7月27日
【發明者】馬克·康坦·肖, 艾伯特·帕拉, 賈恩·阿萊巴赫 申請人:惠普發展公司，有限責任合伙企業, 賈恩·阿萊巴赫