**对比文件名称:** US2016227227A1_Description_20260304_2105
**目标专利名称:** 用于高动态范围及广色域视频译码的自适应常量照度方法 (CN107690803B)
**模型名称:** 本次调用未指定具体模型名称
根据目标专利说明书,本发明涉及一种用于高动态范围(HDR)及广色域(WCG)视频译码的自适应常量照度(ACL)方法。该方法的核心在于:在线性光中确定像素的照度样本(Y),应用光电转移函数(OETF)将其与R、B样本转换为非线性域的Y'、R'、B',然后基于自适应确定的缩放因数(ACL参数)以及B'、R'与Y'的差值来计算色度样本Cb和Cr,最后编码包含Y'、Cb、Cr的视频数据块并在位流中传信这些缩放因数。这些缩放因数可以基于视频特性、使用的原色或OETF自适应地确定,其值可以取决于色差(B'-Y'或R'-Y')是否处于特定范围,并用于一个包含分母值(Nb, Pb, Nr, Pr)的特定计算公式中(参见说明书等式7及其上下文)。
对比文件US2016227227A1主要涉及视频编码中的颜色信息和色度信号传输,特别描述了在不同色域(如BT.709和BT.2020)的视频层之间进行颜色空间预测(例如,独立通道预测或仿射混合通道预测)以提升编码效率的技术。它详细说明了如何在编码器和解码器中使用增益、偏移或矩阵参数来缩放从一个色彩空间(如BT.709的YUV)到另一个色彩空间(如UHDTV的YUV)的预测,并如何在位流(例如在VPS、SPS中)传信这些颜色预测参数。
以下是根据目标专利权利要求划分的技术特征与对比文件的比对表格:
### 特征比对表格
| 技术特征描述及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A**:所述方法包括:基于所述视频数据的像素的R样本、所述像素的G样本及所述像素的B样本确定所述像素的照度样本Y,其中所述R样本、所述G样本、所述B样本及所述照度样本是在线性光中<br>**判断结果:隐含公开 (a)** | [0059] 段描述了颜色空间的仿射混合通道预测,其公式为:`(YUV)UHDTV = (m11 m12 m13; m21 m22 m23; m31 m32 m33) · (YUV)BT.709 + (o1; o2; o3)`。该预测的输入是基层的重构BT.709图像帧,其YUV分量通常源自线性光RGB,经过OETF转换为非线性R‘G’B‘后再转换为Y’Cb‘Cr’(即YUV)。虽然未明确说明BT.709的YUV数据是在线性光中,但根据视频编码常识,用于跨层预测的参考帧样本是解码后的值,其处理流程隐含了从线性光到非线性表示的转换过程。 | 对比文件公开了从基层的BT.709图像帧(其数据可理解为由线性光RGB经OETF和色彩转换得到)获取YUV样本,并用于预测增强层的UHDTV图像。虽然未明确使用“在线性光中”这一表述,但本领域技术人员知晓,视频编码中的色彩转换和预测操作通常基于特定的色彩空间定义,这些定义隐含了信号在线性光域和非线性域之间的转换关系。为了进行跨色彩空间的预测,必然涉及对底层色彩分量的处理,这隐含了需要在线性光或经定义转换后的域中进行计算。因此,本领域技术人员能够从对比文件的内容中合理推断出,其处理过程涉及基于像素的R、G、B样本(或其衍生样本)来确定照度信息,尽管其直接操作的是YUV分量。 |
| **技术特征B**:应用光电转移函数OETF以将Y、所述R样本及所述B样本分别转换为照度样本Y'、经转换R样本R'及经转换B样本B'<br>**判断结果:隐含公开 (b)** | [0067] 段提到:“The UHDTV format recommendation also can support a wider color gamut than the BT.709 format recommendation.” 以及全文多处提及视频标准(如BT.709, BT.2020)及其转换。此外,[0254]段Table 15中定义了“transfer_characteristics”,其描述了光-电转换特性,即OETF。 | 对比文件虽然没有明确描述将线性光的Y、R、B单独应用OETF转换为Y‘、R’、B‘的步骤,但其涉及的视频编码系统必然遵循特定的视频标准(如BT.709, BT.2020),这些标准定义了从线性光到非线性视频信号的转换函数(OETF)。本领域技术人员熟知,在处理HDR/WCG内容时,应用OETF(或EOTF)是标准流程的一部分(如图4,图5所示)。对比文件在讨论色彩空间预测和色度信息传信时,其处理的视频数据默认已经过或将要经过符合标准的转移函数处理。因此,可以合理推断对比文件公开了应用OETF进行转换的技术特征。 |
| **技术特征C**:基于所述视频数据的特性、在所述视频数据中使用的原色或所述OETF中的一者或多者,确定自适应常量照度ACL参数集的第一缩放因数<br>**判断结果:未直接或隐含公开** | [0052]-[0065] 段描述了颜色空间预测参数的确定和使用,例如增益参数g1, g2, g3,偏移参数o1, o2, o3,或矩阵参数m11-m33。这些参数用于将BT.709色彩空间缩放到UHDTV色彩空间。 | 对比文件确实公开了基于视频内容(如具体图像帧)确定颜色预测参数(如增益、偏移、矩阵系数)。然而,这些参数的作用是用于**不同色彩空间(色域)之间的跨层预测**,其目的是利用基层的颜色信息来预测增强层的图像,以节省码率。这与目标专利中“自适应常量照度ACL参数集的缩放因数”有本质区别。目标专利的缩放因数是用于**同一个色彩空间(Y‘CbCr)内部**,在常量照度变换过程中,为了优化HDR/WCG内容的表示而自适应调整色度分量(Cb, Cr)计算公式中的系数。两者解决的问题(跨层预测 vs. 色度计算优化)、应用场景(可分级编码 vs. 单层编码/预处理)和技术手段(空间预测参数 vs. 照度相关缩放因数)均不相同。对比文件没有公开或暗示这种用于自适应常量照度变换的缩放因数。 |
| **技术特征D**:基于所述ACL参数集的所述第一缩放因数、B'及Y'确定所述像素的Cb样本<br>**判断结果:未直接或隐含公开** | [0051] 段给出了独立通道预测中V分量(即一个色度分量,可类比Cr)的缩放公式:`V_UHDTV = g3 · V_BT.709 + o3`。此处使用增益g3和偏移o3对基层的色度分量V进行缩放,得到预测的增强层色度分量。 | 对比文件公开了使用参数(增益/偏移)和基层的色度分量来计算预测的增强层色度分量。但是,这个计算是**直接对色度分量本身进行线性变换**,公式形式为 `C’ = a * C + b`。而目标专利的技术特征D要求基于**第一缩放因数、B‘及Y’** 来确定Cb样本。目标专利的公式(如权利要求特征K和说明书等式7)具有特定结构:`Cb‘ = s_i * (B’ - Y‘) / D`,其中s_i是缩放因数,D是分母值(如Nb或Pb)。这是一个**依赖于非线性B’与Y‘之差**的计算模型,旨在保持常量照度特性。对比文件中的色度预测公式完全不涉及亮度分量(Y‘)与另一个颜色分量(B’)的差值运算,其技术原理和作用与目标专利的Cb样本计算方式根本不同。因此,对比文件没有公开该技术特征。 |
| **技术特征E**:基于所述视频数据的所述特性、在所述视频数据中使用的所述原色或所述OETF中的一或多者,确定所述ACL参数集的第二缩放因数<br>**判断结果:未直接或隐含公开** | 同技术特征C的引用。颜色预测参数(如用于U分量的g2, o2)的确定基于内容差异和色彩空间差异。 | 与技术特征C的理由相同。对比文件公开的预测参数确定,其目的和应用于跨色彩空间预测,而非用于目标专利所述的自适应常量照度变换中的第二缩放因数。 |
| **技术特征F**:基于所述ACL参数集的所述第二缩放因数、R'及Y'确定所述像素的Cr样本<br>**判断结果:未直接或隐含公开** | 同技术特征D的引用,具体是公式 `U_UHDTV = g2 · U_BT.709 + o2`,用于计算另一个色度分量。 | 与技术特征D的理由相同。对比文件的色度预测公式是 `C’ = a * C + b` 的形式,不涉及 `(R‘ - Y’)` 的差值计算。其技术方案与目标专利的Cr样本计算公式 `Cr‘ = s_j * (R’ - Y‘) / D` 不同。 |
| **技术特征G**:编码包括Y'、所述Cb样本及所述Cr样本的视频数据块<br>**判断结果:直接公开 (G)** | [0042]段:“The base layer encoder 304 can include an encoding prediction loop 364 to encode the BT.709 video stream...”;[0043]段:“The enhancement layer encoder 302 can transform and quantize the prediction residue with a transform and quantize function 320. An entropy encoding function 330 can encode the output...” | 对比文件明确描述了视频编码器对视频数据(包括基本层和增强层)进行编码的过程。编码的对象是图像帧或残差数据,这些数据必然包含亮度(Y)和色度(Cb, Cr)分量。本领域技术人员能够毫无疑义地理解,视频编码器编码的视频数据块包含亮度和色度样本。因此,该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征H**:及以包括所述视频数据的经译码表示的位流传信所述第一缩放因数及所述第二缩放因数。<br>**判断结果:直接公开 (H)** | [0068]-[0069]段:“The video encoder 300 can transmit the color prediction parameters 114... The color prediction parameters 114 can include parameters corresponding to the independent color channel prediction or the affine matrix-based color prediction utilized by the video encoder 300. In some embodiments, the encoder 300 can include the color prediction parameters 114 in a normative portion of the encoded video stream 112, for example, in a Sequence Parameter Set (SPS), a Picture Parameter Set (PPS), or another lower level section...” | 对比文件明确公开了将颜色预测参数(如增益、偏移、矩阵系数)包含在位流中并传信给解码器。这些参数在功能上等同于目标专利中需要传信的“缩放因数”,尽管它们的用途不同(如特征C/D/E/F所述)。从“传信参数”这一广义操作来看,对比文件直接公开了以位流传信参数的技术特征。 |
| **技术特征I**:其中传信所述第一缩放因数及所述第二缩放因数包括在以下各者中的一个中传信所述第一缩放因数及所述第二缩放因数:所述位流的元数据、所述位流中的SEI消息,或所述位流中的视频可用性信息。<br>**判断结果:直接公开 (I)** | [0068]段明确指出参数可以包含在位流的规范部分,例如SPS, PPS中。[0205]-[0272]段详细描述了在视频参数集(VPS)、序列参数集(SPS)的VUI等部分传信颜色信息(如colour_primaries, transfer_characteristics, matrix_coeffs)的语法。例如,Table 11, 12等展示了在`video_signal_info()`语法结构中传信号信息,该结构可位于VPS扩展或VUI中。 | 对比文件详细阐述了将颜色相关信息(包括可视为广义参数的信息)在视频位流的特定语法结构(如参数集SPS/PPS/VPS,以及这些参数集中的视频可用性信息VUI)中进行传信的方法。本领域技术人员能够直接且毫无疑义地得出,可以在位流的元数据(如参数集)、VUI或类似SEI消息的结构中传信参数。因此,该技术特征被直接公开。 |
| **技术特征J**:其中:所述第一缩放因数的值取决于B‘与Y’之间的差是否在第一范围或不与所述第一范围重叠的第二范围内,且所述第二缩放因数的值取决于R‘与Y’之间的差是否在第三范围或不与所述第三范围重叠的第四范围内。<br>**判断结果:未直接或隐含公开** | 对比文件未描述任何缩放因数或参数的值会根据 `(B‘ - Y’)` 或 `(R‘ - Y’)` 的差值是否处于某个特定范围而动态改变或选择。 | 目标专利的这一特征限定了缩放因数s1/s2和s3/s4是条件性选择的,其选择取决于色差 `(B‘-Y’)` 和 `(R‘-Y’)` 的符号和大小是否落入特定区间。这是一种非线性的、与信号内容相关的自适应机制。对比文件中描述的颜色预测参数(增益、偏移等)虽然可能基于序列或图像内容进行优化,但其本身是固定值,用于整个图像区域,并且其取值逻辑不依赖于每个像素或区域的 `(B‘-Y’)` 或 `(R‘-Y’)` 的瞬时差值范围。对比文件完全没有揭示这种基于色差范围的条件性参数选择机制。 |
| **技术特征K**:其中:`Cb‘ = s1 * (B’ - Y‘) / Nb`(当 `B‘-Y’ <= 0`),`Cb‘ = s2 * (B’ - Y‘) / Pb`(当 `B‘-Y’ > 0`);`Cr‘ = s3 * (R’ - Y‘) / Nr`(当 `R‘-Y’ <= 0`),`Cr‘ = s4 * (R’ - Y‘) / Pr`(当 `R‘-Y’ > 0`)...<br>**判断结果:未直接或隐含公开** | 对比文件中没有出现与上述公式结构相同的色度计算公式。最接近的色度处理是独立通道预测的线性公式(如`C’ = g * C + o`)。 | 该特征定义了目标专利自适应常量照度(ACL)方法的核心数学公式。其特点包括:1) 基于 `(B‘-Y’)` 和 `(R‘-Y’)` 计算色度;2) 使用两对不同的缩放因数(s1, s2)和(s3, s4)分别针对差值为负和正的情况;3) 公式中包含分母值(Nb, Pb, Nr, Pr)。对比文件中的任何色度处理公式均不具备这些特点。其色度预测是简单的线性缩放,不涉及与Y‘的差值,也没有条件性的双参数设置或特定的分母项。因此,该公式未被公开。 |
| **技术特征L**:其中s1、s2、s3及s4对于所述视频数据的所有图片为恒定的。<br>**判断结果:隐含公开 (l)** | [0066]段:“The color space predictor 400 can generate the scaled color space predictions for the prediction selection function 350 on a per sequence (inter-frame), a per frame, or a per slice (intra-frame) basis, and the video encoder 300 can transmit the prediction parameter 114 corresponding to the scaled color space predictions on a per sequence (inter-frame), a per frame, or a per slice (intra-frame) basis.” 这表明参数可以在序列级(即所有图片)保持恒定。 | 对比文件公开了颜色预测参数可以在“per sequence”的基础上生成和传信,这意味着对于整个视频序列(包含所有图片),可以使用同一套参数。本领域技术人员可以合理推断,如果参数在序列级确定,那么对于该序列中的所有图片,这些参数就是恒定的。这隐含公开了参数对于所有图片恒定的可能性。 |
| **技术特征M**:其中:`Nb = 2*TF(1-CB)`,`Pb = 2*(TF(CB))`,`Nr = 2*TF(1-CR)`,`Pr = 2*(1-TF(CR))`,其中TF是所述OETF,且CB及CR是色彩变换的参数。<br>**判断结果:未直接或隐含公开** | 对比文件中未定义或提及Nb, Pb, Nr, Pr这些分母值,也未给出它们与OETF(TF)和色彩变换参数(CB, CR)之间的数学关系。 | 该特征限定了分母值(Nb, Pb, Nr, Pr)的具体计算公式,这些公式是目标专利ACL方法中用于保证色彩准确性的重要组成部分。对比文件完全没有涉及这些分母值或其计算方式。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征N**:其进一步包括自适应性地确定所述第一缩放因数及所述第二缩放因数。<br>**判断结果:直接公开 (N)** | [0052], [0056], [0059], [0061], [0064] 等段描述了增益参数(g1, g2, g3)、偏移参数(o1, o2, o3)和矩阵参数(m11-m33)是基于BT.709与UHDTV色彩空间的差异以及图像帧内容而确定的。这体现了参数的自适应确定过程。 | 对比文件明确描述了颜色预测参数(如增益、偏移)是基于所处理视频内容的特性(如具体图像帧)以及涉及的色彩空间(原色)差异来确定的。这直接公开了“自适应地确定参数”这一技术特征。尽管所确定的参数用途与目标专利不同,但“自适应确定参数”这一上位概念被直接公开。 |
| **技术特征O**:所述方法包括:基于包括所述视频数据的经编码表示的位流中的数据确定像素的照度样本Y‘、所述像素的Cb样本及所述像素的Cr样本<br>**判断结果:直接公开 (O)** | [0078]段:“The enhancement layer decoder 502 can include an entropy decoding function 522, a inverse quantization function 524, an inverse transform function 526, and a combination function 528 to decode the encoded UHDTV image data...” | 对比文件明确描述了视频解码器从位流中解码数据,以生成或重建图像数据。解码得到的数据必然包含亮度和色度样本(Y‘, Cb, Cr)。因此,该技术特征被直接公开。 |
| **技术特征P**:从所述位流获得自适应常量照度ACL参数集的第一缩放因数及所述ACL参数集的第二缩放因数<br>**判断结果:直接公开 (P)** | [0080]-[0084]段描述了视频解码器从位流中解析颜色预测参数(color_prediction_parameters 114)的过程,包括识别参数是否存在、类型、精度,并提取增益、偏移等参数值。 | 对比文件直接公开了解码器从位流中获得颜色预测参数(如增益、偏移参数)的步骤。尽管这些参数在对比文件中被称为“颜色预测参数”而非“ACL缩放因数”,但就“从位流获得参数”这一操作而言,其被直接公开。 |
| **技术特征Q**:基于所述第一缩放因数、所述像素的所述Cb样本及Y‘确定所述像素的经转换B样本B’,其中所述第一缩放因数基于所述视频数据的特性、在所述视频数据中使用的原色或光电转移函数OETF中的一或多者<br>**判断结果:未直接或隐含公开** | 对比文件中解码器侧使用获得的参数(如增益g3)来缩放基层的色度分量(如V_BT.709),以预测增强层的色度分量(V_UHDTV),如`V_UHDTV = g3 · V_BT.709 + o3`。这是一个从C到C‘的转换,并非从Cb和Y’推导出B‘。 | 目标专利特征Q描述的是解码过程的逆变换:利用Cb样本、Y‘样本和缩放因数,通过特定公式(如特征K的逆运算)还原出B’样本。对比文件中的操作是完全不同的:它使用参数和基层的**色度样本**直接预测增强层的**色度样本**,不涉及从色度和亮度样本重构颜色分量(B‘)的过程,也不使用目标专利的特定公式。因此,该特征未被公开。 |
| **技术特征R**:基于所述第二缩放因数、所述像素的所述Cr样本及Y‘确定所述像素的经转换R样本R’,其中所述第二缩放因数基于所述视频数据的所述特性、在所述视频数据中使用的所述原色或所述OETF中的一或多者<br>**判断结果:未直接或隐含公开** | 同特征Q的引用,对于U分量:`U_UHDTV = g2 · U_BT.709 + o2`。 | 理由同特征Q。对比文件的操作是从一个色度样本预测另一个色度样本,而非从Cr和Y‘还原R’。技术方案不同。 |
| **技术特征S**:及应用电光转移函数EOTF以将Y‘、R’及B‘分别转换为所述像素的照度样本Y、所述像素的R样本及所述像素的B样本,其中所述R样本及所述照度样本是在线性光中。<br>**判断结果:隐含公开 (s)** | [0254]段Table 15定义了“transfer_characteristics”,其包含了电-光转换特性(EOTF)。整个文档处理的是符合标准(如BT.2020)的视频数据,这些标准定义了从非线性码值到线性光显示的转换。 | 对比文件虽然没有明确列出“应用EOTF将Y‘、R’、B‘转换为Y、R、B”的步骤,但其描述的UHDTV视频系统必然遵循包含EOTF定义的视频标准。解码器最终输出用于显示的信号,这隐含了需要应用EOTF将非线性视频信号转换回线性光表示的过程。本领域技术人员能够合理推断出该步骤的存在。 |
| **技术特征T**:其进一步包括应用反向转移函数以基于所述像素的所述照度样本Y、所述像素的所述R样本及所述像素的所述B样本确定所述像素的G样本,所述G样本是在线性光中。<br>**判断结果:未直接或隐含公开** | 对比文件未描述从Y、R、B样本确定G样本的具体步骤或反向转移函数。其色彩空间预测主要在YUV域进行,不涉及RGB域内G分量的推导。 | 目标专利此特征涉及在解码端,在获得线性光的Y、R、B后,进一步导出G样本。这是RGB色彩空间重构的完整步骤。对比文件聚焦于YUV色彩空间的预测和处理,没有描述或暗示需要在RGB空间内从Y、R、B计算G样本的过程。因此,该特征未被公开。 |
| **技术特征U**:其中获得所述第一缩放因数及所述第二缩放因数包括:从以下各者中的至少一个获得所述第一缩放因数及所述第二缩放因数:所述位流的元数据、所述位流中的SEI消息,或所述位流中的视频可用性信息。<br>**判断结果:直接公开 (U)** | 同技术特征I的引用。[0068]段提到参数可在SPS, PPS等规范部分。[0205]-[0272]段详细说明了在VPS, VUI等结构中传信颜色信息(可视为参数)。 | 该特征与编码端的传信特征I相对应。对比文件同样明确公开了解码器从位流的特定语法结构(如参数集、VUI)中解析获得参数的方法。因此,该特征被直接公开。 |
| **技术特征V**:其中:所述第一缩放因数的值取决于B‘与Y’之间的差是否在第一范围或不与所述第一范围重叠的第二范围内,且所述第二缩放因数的值取决于R‘与Y’之间的差是否在第三范围或不与所述第三范围重叠的第四范围内。<br>**判断结果:未直接或隐含公开** | 同技术特征J的引用。对比文件未描述这种基于色差范围的条件性参数选择机制。 | 理由同技术特征J。该限定性条件未被对比文件公开。 |
| **技术特征W**:其中:`Cb‘ = s1 * (B’ - Y‘) / Nb`(当 `B‘-Y’ <= 0`),`Cb‘ = s2 * (B’ - Y‘) / Pb`(当 `B‘-Y’ > 0`);`Cr‘ = s3 * (R’ - Y‘) / Nr`(当 `R‘-Y’ <= 0`),`Cr‘ = s4 * (R’ - Y‘) / Pr`(当 `R‘-Y’ > 0`)...<br>**判断结果:未直接或隐含公开** | 同技术特征K的引用。对比文件中没有该特定公式。 | 理由同技术特征K。该核心计算公式未被公开。 |
| **技术特征X**:其中s1、s2、s3及s4对于所述视频数据的所有图片为恒定的。<br>**判断结果:隐含公开 (x)** | 同技术特征L的引用。参数可以在“per sequence”级别确定,意味着对于整个序列的图片是恒定的。 | 理由同技术特征L。该特征被隐含公开。 |
| **技术特征Y**:其中:`Nb = 2*TF(1-CB)`,`Pb = 2*(TF(CB))`,`Nr = 2*TF(1-CR)`,`Pr = 2*(1-TF(CR))`,其中TF是光电转移函数,且CB及CR是色彩变换的参数。<br>**判断结果:未直接或隐含公开** | 同技术特征M的引用。对比文件未定义这些分母值或其计算公式。 | 理由同技术特征M。该特征未被公开。 |
| **技术特征Z**:其中所述一或多个处理器经配置以在以下各者中的一个中传信所述第一缩放因数及所述第二缩放因数:所述位流的元数据、所述位流中的SEI消息,或所述位流中的视频可用性信息。<br>**判断结果:直接公开 (Z)** | 同技术特征I和U的引用。对比文件公开了编码器将参数置于位流的特定语法结构(如SPS, PPS, VUI)中进行传信。 | 该特征是编码器设备的功能性限定,对应于特征I。对比文件公开的编码器配置可以实现此功能,因此该特征被直接公开。 |
### 输出代码总结
根据上述分析,对比文件直接公开的技术特征代码为:G, H, I, N, O, P, U, Z。
对比文件隐含公开的技术特征代码为:a, b, l, s, x。
<<<G>>><<<H>>><<<I>>><<<N>>><<<O>>><<<P>>><<<U>>><<<Z>>><<<a>>><<<b>>><<<l>>><<<s>>><<<x>>>