[发明专利]用于具有增强动态范围的信号的分段层间预测

摘要

具有增强动态范围(EDR)的视频序列的像素数据基于具有标准动态范围(SDR)的对应视频序列的像素数据以及分段层间预测器来进行预测。分段预测器的输出参数至少基于两组预先计算的值和预测代价标准来进行计算。第一组预先计算的值应用于所有输入的SDR帧，并且包括被自乘到一个或多个整数幂项的一组SDR像素值。第二组预先计算的值是帧特定的，并且基于输入的SDR帧的直方图以及对应的EDR帧的像素值来进行计算。预先计算的值允许快速迭代算法根据预测代价识别分段多项式的最优枢轴点并且求解分段预测器的系数。

主权项

1.一种用于产生分段层间预测器的方法，所述方法包括：访问具有第一动态范围的第一视频信号，其中，vji表示所述第一视频信号的帧j处的第i像素；访问第二动态范围中表示所述第一视频信号的第二视频信号，其中，所述第二动态范围低于第一动态范围，其中，所述第二视频信号具有位深M并且K＝2M，其中，sji表示所述第二视频信号的帧j处的第i像素，所述第二视频信号的帧j处的第i像素与所述第一视频信号中的同位像素vji对应；以及利用处理器产生响应于所述第二视频信号的像素s_ji而预测与所述第一视频信号的像素v_ji对应的分段像素的分段层间预测器，其中，产生所述分段层间预测器包括：计算所述分段层间预测器的输出枢轴点s_jv，其中，所述枢轴点s_jv在其中在较低分区中具有L个像素的所述分段层间预测器的第一多项式与其中在较高分区中具有H个像素的所述分段层间预测器的第二多项式之间划分帧j的P个像素的输入范围，其中，P＝L+H，其中，和是分别在所述较低分区和较高分区中使用的预测器系数，其中，并且slji表示帧j中的所述第二视频信号的像素值，其中所有slji＜sjv，并且vlji表示帧j中的所述第一视频信号的对应的像素值，其中，并且shji表示帧j中的所述第二视频信号的像素值，其中所有shji≥sjv，并且vhji表示帧j中的所述第一视频信号的对应的像素值，其中，计算所述输出枢轴点包括：对于可能的枢轴点的范围内的两个或更多个候选枢轴点sjv：通过利用第一组预先计算的值和第二组预先计算的值对以下等式进行求解来计算所述第一多项式的预测器系数和所述第二多项式的预测器系数和基于所计算的预测器系数和计算对于预测代价函数的失真度量(212)；以及选择所述两个或更多个候选枢轴点sjv之中的所计算的失真度量最小的枢轴点作为所述输出枢轴点(216)；通过计算bn来产生所述第一组预先计算的值(202，302)，所述第一组预先计算的值包括所述第二视频信号的帧j中的被自乘到一个或多个正整数幂项的一组像素值，其中，n为大于0的整数，并且b表示范围[0，K‑1]中的像素值；对于所述第二视频信号的帧j，使用所述处理器：通过对于b＝0，1，2，...，K‑1计算以下等式来产生所述第二视频信号的所述帧j的直方图(206，306)：以及通过计算以下等式来产生第二组预先计算的值(206，306)，所述第二组预先计算的值基于所产生的所述第二视频信号的所述帧j的直方图并且包括所述第一视频信号中的对应的帧j的像素值的一个或多个函数的输出值：和