04中的参考缓冲器368可将 重构的BT. 709图像帧提供到分辨率上调（upscaling)功能370,其可将重构的BT. 709图 像帧的分辨率缩放至与UHDTV视频流102对应的分辨率。分辨率上调功能370可将重构的 BT. 709图像帧的分辨率上调版本提供到颜色空间预测器400。颜色空间预测器可基于重构 的BT. 709图像帧的分辨率上调版本来生成UHDTV图像帧的预测。在一些实施例中，颜色空 间预测器400可将重构的BT. 709图像帧的分辨率上调版本的YUV颜色空间缩放为对应于 UHDTV视频流102所支持的YUV表示。
[0040] 颜色空间预测器400有若干种方式来将BT. 709视频编码标准所支持的颜色空间 缩放至UHDTV视频流102所支持的颜色空间，例如独立信道预测和仿射混合信道预测。独 立信道预测可包括将BT. 709图像帧的YUV颜色空间的各个部分分别转换成UHDTV图像帧 的预测。Y部分或亮度可根据式1来缩放：
[0041] Yuhdtv - S i * Ybt. 7〇9_0i
[0042] U部分或色度部分之一可根据式2来缩放：
[0043] Uljhdtv - g 2 · UBT. 7。9+〇2
[0044] V部分或色度部分之一可根据式3来缩放：
[0045] VυΗ[ιτν - g 3 * 709+O3
[0046] 增益参数gl、g2和g3以及偏移参数〇1、〇2和〇3可基于BT. 709视频编码标准和 UHDTV视频标准所支持的颜色空间的差异，并且可根据各个BT. 709图像帧和UHDTV图像帧 的内容而变化。增强层编码器302可例如经由输出接口 380将由颜色空间预测器400用来 生成UHDTV图像帧的预测的增益参数gl、g2和g3以及偏移参数〇1、〇2和〇3输出到视频解 码器500,作为颜色预测参数114。
[0047] 在一些实施例中，独立信道预测可包括增益参数gl、g2和g3以及零（zero)参数。 亮度或Y部分可根据式4来缩放：
[0048] Yuhdtv - g ι · (Tbt. 7〇9_YzeroBT.7。9)+YzeroUHDTV
[0049] 色度部分之一或U部分可根据式5来缩放：
[0050] Uljhdtv - g 2 · (UBT. 7CI9_UzeroBT.7。9)+Uzero UHDTV
[0051 ] 色度部分之一或V部分可根据式6来缩放：
[0052] V1JHDTV - g 3 · (VBT.709_VZer〇BT.7CI9)+Vzer0UHDTV
[0053] 增益参数gl、g2和g3可基于ΒΤ· 709视频编码标准和UHDTV视频标准所支持的颜 色空间的差异，并且可根据各个BT. 709图像帧和UHDTV图像帧的内容而变化。增强层编码 器302可例如经由输出接口 380将由颜色空间预测器400用来生成UHDTV图像帧的预测的 增益参数gl、g2和g3输出到视频解码器500,作为颜色预测参数114。由于视频解码器500 可预载有零参数，所以视频编码器300可生成并发送较少的颜色预测参数114 (例如，三个， 而非六个）到视频解码器500。
[0054] 在一些实施例中，式4-6中所使用的零参数可基于相关颜色空间和颜色信道的位 深来定义。例如，在表1中，零参数可如下定义：
[0055]
[0056] 仿射混合信道预测可包括例如通过矩阵乘法功能，通过混合BT. 709图像帧的YUV 信道来转换BT. 709图像帧的YUV颜色空间以生成UHDTV图像帧的预测。在一些实施例中， BT. 709的颜色空间可根据式7来缩放：
[0057]
[0058] 矩阵参数11111、11112、11113、11121、11122、11123、11131、11132和11133以及偏移参数〇1、〇2和〇3 可基于BT. 709视频格式建议和UHDTV视频格式建议所支持的颜色空间的差异，并且可根据 各个BT. 709图像帧和UHDTV图像帧的内容而变化。增强层编码器302可例如经由输出接 口 380将由颜色空间预测器400用来生成UHDTV图像帧的预测的矩阵和偏移参数输出到视 频解码器500,作为颜色预测参数114。
[0059] 在一些实施例中，BT. 709的颜色空间可根据式8来缩放：
[0060]
[0061] 矩阵参数mil、ml2、ml3、m22和m33以及偏移参数〇1、〇2和〇3可基于BT. 709视 频编码标准和UHDTV视频标准所支持的颜色空间的差异，并且可根据各个BT. 709图像帧和 UHDTV图像帧的内容而变化。增强层编码器302可例如经由输出接口 380将由颜色空间预 测器400用来生成UHDTV图像帧的预测的矩阵和偏移参数输出到视频解码器500,作为颜色 预测参数114。
[0062] 通过用零代替矩阵参数m21、m23、m31和m32, UHDTV图像帧预测的亮度信道Y可 与BT. 709图像帧的颜色信道U和V混合，但是UHDTV图像帧预测的颜色信道U和V可不与 BT. 709图像帧的亮度信道Y混合。选择性信道混合可允许亮度信道UHDTV图像帧预测的更 精确的预测，同时减少发送到视频解码器500的预测参数114的数量。
[0063] 在一些实施例中，BT. 709的颜色空间可根据式9来缩放：
[0064]
[0065] 矩阵参数mil、ml2、ml3、m22、m23、m32和m33以及偏移参数〇1、〇2和〇3可基于 BT. 709视频标准和UHDTV视频标准所支持的颜色空间的差异，并且可根据各个BT. 709图像 帧和UHDTV图像帧的内容而变化。增强层编码器302可例如经由输出接口 380将由颜色空 间预测器400用来生成UHDTV图像帧的预测的矩阵和偏移参数输出到视频解码器500,作为 颜色预测参数114。
[0066] 通过用零代替矩阵参数m21和m31，UHDTV图像帧预测的亮度信道Y可与BT. 709 图像帧的颜色信道U和V混合。UHDTV图像帧预测的U和V颜色信道可与BT. 709图像帧 的U和V颜色信道混合，而非BT. 709图像帧的亮度信道Y。选择性信道混合可允许亮度信 道UHDTV图像帧预测的更精确的预测，同时减少发送到视频解码器500的预测参数114的 数量。
[0067] 颜色空间预测器400可基于每序列（帧间）、每帧、或每片（帧内）来为预测选择 功能350生成缩放的颜色空间预测，并且视频编码器300可基于每序列（帧间）、每帧、或每 片（帧内）来发送与缩放的颜色空间预测对应的预测参数114。在一些实施例中，用于生成 缩放的颜色空间预测的粒度（granularity)可在颜色空间预测器400中预设或固定，或者 可由视频编码器300基于编码功能或UHDTV图像帧的内容来动态地调节。
[0068] 视频编码器300可在编码视频流112的规范部分中，例如序列参数集（SPS)、画面 参数集（PPS)或者编码视频流112的规范部分的另一下级部分中发送颜色预测参数114。 在一些实施例中，可利用允许视频解码器500标识在编码视频流112中存在颜色预测参数 114的句法来将颜色预测参数114插入编码视频流112中，以标识参数的精度或大小，例如 用于表示各个参数的比特数，并且标识视频编码器300的颜色空间预测器400用来生成颜 色空间预测的颜色空间预测类型。
[0069] 在一些实施例中，编码视频流112的规范部分可包括可通告编码视频流112中包 括颜色空间参数114的标志（use_color_space_prediction)，例如一个或多个比特。编 码视频流112的规范部分可包括可标识用于表示各个参数的比特数或精度的大小参数 (color_predictor_num_fraction_bits_minusl)，例如一个或多个比特。编码视频流 112 的规范部分可包括可标识由视频编码器300用来生成颜色空间预测的颜色空间预测类型 的预测器类型参数（color_predictor_idc)，例如一个或多个比特。颜色空间预测的类型 可包括独立信道预测、仿射预测、其各种实现方式等。颜色预测参数114可根据视频编码器 300所使用的预测类型而包括增益参数、偏移参数和/或矩阵参数。
[0070] 参照图3B，视频编码器301可类似于上面在图3A中示出并描述的视频编码器 300,其中有下列不同。视频编码器301可切换具有分辨率上调功能370的颜色空间预测器 400。颜色空间预测器400可基于先前已由基本层编码器304编码的BT. 709图像帧来生成 UHDTV图像帧的预测。
[0071] 在一些实施例中，基本层编码器304中的参考缓冲器368可将编码的BT. 709图像 帧提供到颜色空间预测器400。颜色空间预测器可缩放编码的BT. 709图像帧的YUV颜色空 间以对应于UHDTV视频格式所支持的YUV表示。颜色空间预测器400可将颜色空间预测提 供到分辨率上调功能370,分辨率上调功能370可将编码的BT. 709图像帧的颜色空间预测 的分辨率缩放至与UHDTV视频格式对应的分辨率。分辨率上调功能370可将分辨率上调了 的颜色空间预测提供到预测选择功能350。
[0072] 图4是图3A所示的颜色空间预测器400的框图示例。参照图4,颜色空间预测 器400可包括颜色空间预测控制装置410以经由分辨率上调功能370例如从基本层编码 器304接收重构的BT. 709视频帧402,并且选择预测类型和时序以用于生成颜色空间预测 406。在一些实施例中，颜色空间预测控制装置410可将重构的BT. 709视频帧402传递到 独立信道预测功能420、仿射预测功能430或跨颜色预测（cross-color prediction)功能 440中的至少一个。预测功能420、430和440中的每一个可例如通过将BT. 709图像帧的颜 色空间缩放至UHDTV图像帧的颜色空间来从重构的BT. 709视频帧402来生成UHDTV图像 帧（或其一部分）的颜色空间预测。
[0073] 独立信道预测功能420可分别缩放重构的BT. 709视频帧402的YUV分量，例如， 如上面式1-6中所示。仿射预测功能430可利用矩阵乘法来缩放重构的BT. 709视频帧402 的YUV分量，例如，如上面式7中所示。跨颜色预测功能440可利用修改的矩阵乘法来缩放 重构的BT. 709视频帧402的YUV分量，所修改的矩阵乘法可在生成UHDTV图像帧的U和V 分量时从重构的BT. 709视频帧402消除Y分量的混合，例如，如上面式8或9中所示。
[0074] 在一些实施例中，颜色空间预测器400可包括选择装置450以从独立信道预测功 能420、仿射预测功能430和跨颜色预测功能440选择输出。选择装置450还可输出用于 生成颜色空间预测406的颜色预测参数114。颜色预测控制装置410可例如通过控制选择 装置450的定时和输出来控制颜色空间预测406的生成的定时和为生成颜色空间预测406 而执行的操作的类型。在一些实施例中，颜色预测控制装置410可通过选择性地将重构的 BT. 709视频帧402提供到独立信道预测功能420、仿射预测功能430和跨颜色预测功能440 中的至少一个来控制颜色空间预测406的生成的定时和为生成颜色空间预测406而执行的 操作的类型。
[0075] 图5A和图5B是图1所示的视频解码器500的框图示例。参照图5A，视频解码器 可包括接口 510以例如从视频编码器300接收编码视频流112。接口 510可将编码视频流 112解复用，并且将编码的UHDTV图像数据提供到视频解码器500的增强层解码器502,将 编码的BT. 709图像数据提供到视频解码器500的基本层解码器504。基本层解码器504可 包括熵解码功能552和解码预测回路554以将从接口 510接收的编码的BT. 709图像数据解 码，并且将解码的BT. 709视频流124存储在参考缓冲器556中。参考缓冲器556可将解码 的BT. 709视频流124重新提供到解码预测回路554以用于对编码的BT. 709图像数据的相 同帧或其它帧的其它部分进行解码。基本层解码器504可输出解码的BT. 709视频流124。 在一些实施例中，从解码预测回路554的输出以及至参考缓冲器556的输入可以是残差帧 数据，而非重构的帧数据。
[0076] 增强层解码器502可包括熵解码功能522、逆量化功能524、逆变换功能526和组 合功能528以对从接口 510接收的编码的UHDTV图像数据