專利名稱：對視頻編碼和解碼進行基于稀疏性的去偽像濾波的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本原理一般涉及視頻編碼和解碼，更具體地，涉及對視頻編和和解碼進行基于稀疏性(sparsity-based)的去偽像濾波的方法和裝置。
背景技術：
很多混合視頻編碼技術采用運動補償和基于塊的變換(例如，離散余弦變換 (DCT))以減小空間域和時間域的相關性。在基于率失真(RD)的優(yōu)化中變換系數(shù)的粗糙量化和缺少視覺質(zhì)量約束可能引起視覺偽像。在國際標準化組織/國際電工委員會(IS0/IEC)運動圖像專家組-4 (MPEG-4)第 10部分高級視頻編碼(AVC)標準/國際電信聯(lián)盟電信分部(ITU-T)H. 264建議(在下文中為“MPEG-4AVC標準”)中，采用環(huán)內(nèi)去塊濾波器以減少沿著編碼的塊邊界引起的塊偽像。這樣的偽像由變換(DCT)系數(shù)的粗糙量化以及運動補償?shù)念A測造成。通過將低通濾波器應用于塊邊緣，去塊濾波器可以改善客觀和主觀這兩者的視頻質(zhì)量。轉(zhuǎn)向圖1，由參考標號100 —般地指示能夠根據(jù)MPEG-4AVC標準執(zhí)行視頻編碼的視
頻編碼器。視頻編碼器100包括幀排序緩沖器110，其具有與組合器185的非反相輸入端進行信號通信的輸出端。組合器185的輸出端與變換器和量化器125的第一輸入端信號通信地連接。變換器和量化器125的輸出端與熵編碼器145的第一輸入端、以及逆變換器和逆量化器150的第一輸入端信號通信地連接。熵編碼器145的輸出端與組合器190的第一非反相輸入端信號通信地連接。組合器190的輸出端與輸出緩沖器135的第一輸入端信號通信地連接。編碼器控制器105的第一輸出端與幀排序緩沖器110的第二輸入端、逆變換器和逆量化器150的第二輸入端、畫面類型判定模塊115的輸入端、宏塊類型(MB類型)判定模塊120的第一輸入端、幀內(nèi)預測模塊160的第二輸入端、去塊濾波器165的第二輸入端、運動補償器170的第一輸入端、運動估算器175的第一輸入端、以及參考畫面緩沖器180的第二輸入端信號通信地連接。編碼器控制器105的第二輸出端與補充增強信息(SEI)插入器130的第一輸入端、變換器和量化器125的第二輸入端、熵編碼器145的第二輸入端、輸出緩沖器135的第二輸入端、以及序列參數(shù)集(SPQ和畫面參數(shù)集(PPQ插入器140的輸入端信號通信地連接。SEI插入器130的輸出端與組合器190的第二非反相輸入端信號通信地連接。
畫面類型判定模塊115的第一輸出端與幀排序緩沖器110的第三輸入端信號通信地連接。畫面類型判定模塊115的第二輸出端與宏塊類型判定模塊120的第二輸入端信號通信地連接。序列參數(shù)集(SPS)和畫面參數(shù)集(PPS)插入器140的輸出端與組合器190的第三非反相輸入端信號通信地連接。
逆量化器和逆變換器150的輸出端與組合器119的第一非反相輸入端信號通信地連接。組合器119的輸出端與幀內(nèi)預測模塊160的第一輸入端和去塊濾波器165的第一輸入端信號通信地連接。去塊濾波器165的輸出端與參考畫面緩沖器180的第一輸入端信號通信地連接。參考畫面緩沖器180的輸出端與運動估算器175的第二輸入端以及運動補償器170的第三輸入端信號通信地連接。運動估算器175的第一輸出端與運動補償器170的第二輸入端信號通信地連接。運動估算器175的第二輸出端與熵編碼器145的第三輸入端信號通信地連接。運動補償器170的輸出端與切換器197的第一輸入端信號通信地連接。幀內(nèi)預測模塊160的輸出端與切換器197的第二輸入端信號通信地連接。宏塊類型判定模塊120的輸出端與切換器197的第三輸入端信號通信地連接。切換器197的第三輸入端確定該切換器的“數(shù)據(jù)”輸入端(與控制輸入端，即第三輸入端比較)是由運動補償器170提供還是由幀內(nèi)預測模塊160提供。切換器197的輸出端與組合器119的第二非反相輸入端和組合器 185的反相輸入端信號通信地連接。幀排序緩沖器110的第一輸入端和編碼器控制器105的輸入端可用作編碼器100 的輸入端用于接收輸入畫面。此外，補充增強信息(SEI)插入器130的第二輸入端可用作編碼器100的輸入端用于接收元數(shù)據(jù)。輸出緩沖器135的輸出端可用作編碼器100的輸出端用于輸出比特流。轉(zhuǎn)向圖2，由參考標號200 —般地指示能夠根據(jù)MPEG-4AVC標準執(zhí)行視頻解碼的視
頻解碼器。視頻解碼器200包括輸入緩沖器210，其具有與熵解碼器245的第一輸入端信號通信地連接的輸出端。熵解碼器245的第一輸出端與逆變換器和逆量化器250的第一輸入端信號通信地連接。逆變換器和逆量化器250的輸出端與組合器225的第二非反相輸入端信號通信地連接。組合器225的輸出端與去塊濾波器265的第二輸入端和幀內(nèi)預測模塊260 的第一輸入端信號通信地連接。去塊濾波器265的第二輸出端與參考畫面緩沖器280的第一輸入端信號通信地連接。參考畫面緩沖器280的輸出端與運動補償器270的第二輸入端信號通信地連接。熵解碼器245的第二輸出端與運動補償器270的第三輸入端以及去塊濾波器265 的第一輸入端信號通信地連接。熵解碼器245的第三輸出端與解碼器控制器205的輸入端信號通信地連接。解碼器控制器205的第一輸出端與熵解碼器245的第二輸入端信號通信地連接。解碼器控制器205的第二輸出端與逆變換器和逆量化器250的第二輸入端信號通信地連接。解碼器控制器205的第三輸出端與去塊濾波器265的第三輸入端信號通信地連接。解碼器控制器205的第四輸出端與幀內(nèi)預測模塊260的第二輸入端、運動補償器270 的第一輸入端、以及參考畫面緩沖器280的第二輸入端信號通信地連接。運動補償器270的輸出端與切換器297的第一輸入端信號通信地連接。幀內(nèi)預測模塊260的輸出端與切換器297的第二輸入端信號通信地連接。切換器297的輸出端與組合器225的第一非反相輸入端信號通信地連接。輸入緩沖器210的輸入端可用作解碼器200的輸入端用于接收輸入比特流。去塊濾波器265的第一輸出端可用作解碼器200的輸出端用于對輸出畫面進行輸出。通過執(zhí)行塊邊緣周圍的樣本的分析和適配濾波強度以衰減歸因于塊偽像的小的強度差異、同時保持與實際圖像內(nèi)容有關的一般較大的強度差異而操作上述去塊濾波器。 若干塊編碼模式和條件還用來指示濾波器所應用的強度。這些包括幀間/幀內(nèi)預測判定和相鄰塊之間的編碼殘差以及運動差異的存在。除了塊級上的自適應性之外，去塊濾波器在碼片級上和樣本級(sample-level)上也是自適應的。在碼片級，可以將濾波強度調(diào)節(jié)至視頻序列的個體特性。在樣本級上，依賴于樣本值和基于量化器的閾值可以對每個個體樣本關閉濾波。然而，由MPEG-4AVC標準去塊濾波器去除的塊偽像不是在壓縮視頻中僅有的偽像。粗糙量化也是造成諸如振鈴、邊緣失真和紋理毀壞的其他偽像的原因。去塊濾波器不能減小由出現(xiàn)在塊內(nèi)部的量化誤差引起的偽像。此外，在去塊中采用的低通濾波技術假設平滑的圖像模型并且不適合于處理諸如邊緣或紋理的圖像奇點(singularity)。最近，已經(jīng)進行關于將基于稀疏性的去噪聲方法應用于圖像和視頻的研究。這些方法中的一些已經(jīng)包含稀疏矩陣。稀疏矩陣是主要由零占據(jù)的矩陣。關于前述研究，特別是基于神經(jīng)元科學和圖像處理的發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)確定自然圖像或視頻共用將它們與隨機噪聲信號區(qū)分的稀疏特性。該圖像和視頻去噪聲的稀疏特性意味著通過一些基(base)可以稀疏地分解圖像和視頻信號。因此，基于前述的稀疏性特性已經(jīng)開發(fā)了很多算法。很多基于稀疏性的去噪聲方法典型地假設真實信號可以通過少許的基本元素的線性組合被良好地近似。也就是，在變換域中稀疏地代表該信號。因此通過保留具有傳送真實信號能量的高概率的少許高量值變換系數(shù)而丟棄其余的(在很大程度上由于噪聲， 后者具有高百分比和高可能性)，可以有效地估算真實信號。 基于稀疏性的去噪聲操作典型地包含以下三個基本步驟變換；收縮(或閾值化)；以及逆變換。一種利用稀疏圖像模型的常用方法是使用線性變換的過完備集 (over-complete set)和閾值化操作。例如，稱為“k_SVD方法”的第一種現(xiàn)有技術方法涉及基追蹤方法，其中，變換基是基于圖像或視頻數(shù)據(jù)庫通過最小化能量函數(shù)被訓練的。與該基追蹤方法不同，其他現(xiàn)有技術方法替代追蹤適合于信號的基而將信號適配于標準基。例如，在第二種現(xiàn)有技術方法中，提出了滑動窗口變換域去噪聲方法，其中基本思想是在通過諸如快速傅立葉變換(FFT)或離散余弦變換(DCT)的標準變換獲得的局部的 (窗口化的)變換域中應用收縮。連續(xù)窗口之間的重疊導致過完備。在第三種和第四種現(xiàn)有技術方法中，提出基于kNN(k個最近的鄰居)分片(patch)的去噪聲方法。替代如在第一種現(xiàn)有技術方法中使用重疊的空間鄰居，第三和第四種現(xiàn)有技術方法以非局部自適應的方式搜索類似的d維區(qū)域(分片或區(qū)(area))并且然后在“分組的”區(qū)域(分片或區(qū))上應用d+Ι維變換，之后是類似的收縮(閾值化)和逆變換。最終的去噪聲像素是該像素的所有估算的加權平均。在不失一般性的情況下，除了 k-SVD之外，上述所有的方法均可以被認為是基于 kNN區(qū)域的去噪聲方法，其中對于二維(2D)情形，空間相鄰分片可以被視為進行kNN的專門方法(adhoc method)。轉(zhuǎn)到圖3，由參考標號300 —般地指示基于kNN區(qū)域的稀疏性去噪聲方法的一般框架?；陬愃频臉藴驶蚨攘吭趨^(qū)域簇305上執(zhí)行區(qū)域(分片或區(qū))聚類(clustering)， 以便“打包” 310區(qū)域簇305并且獲得“打包的”區(qū)域簇代表315。區(qū)域維數(shù)和大小可以是 2D或3D。然后，將所選擇的變換320(例如，F(xiàn)FT或DCT)應用于打包的區(qū)域簇代表315以為之獲得稀疏代表325。變換的維數(shù)依賴于區(qū)域和區(qū)域簇維數(shù)。在變換域中，為噪聲去除， 經(jīng)常將收縮或閾值化操作330應用于稀疏代表325，以便獲得代表收縮后的結(jié)果的處理的 (變換域)信號335。然后，應用逆變換340，以使處理后的(變換域)信號335回到強度域，由此提供處理后的(強度域)信號345。最后，將區(qū)域簇“解包”350，并且將內(nèi)部的每個區(qū)域(分片或區(qū))從處理后的(強度域)信號345恢復到其原始位置以便獲得解包的區(qū)域簇355。在所有處理像素位置上執(zhí)行循環(huán)，并且因為分片的重疊，每個像素可能具有多個估算。然后，可以將這些多個估算融合(組合，有時使用加權算法)以獲得最終的去噪聲的像素。對于最佳的去噪聲效果，閾值的判定很重要。受到基于稀疏性的去噪聲技術的啟發(fā)，在壓縮去偽像的文獻中已經(jīng)提出一種非線性環(huán)內(nèi)濾波器。該技術使用變換的過完備集合提供的去噪聲估算集合。特別地，第二種現(xiàn)有技術方法的實施使用給定的2D正交變換H的所有可能變換Hi,諸如小波或DCT，來生成變換的過完備集合。由此，給定圖像I，通過應用各種變換Hi來建立圖像I的一系列不同變換版本I。然后每個變換的版本Yi經(jīng)受典型地包括閾值化操作的去噪聲過程，以產(chǎn)生系列的 Υ\。變換的和閾值化的系數(shù)Y’ 3逭后被逆變換回空間域，產(chǎn)生去噪聲的估算I’ i。在過完備設置中，預期一些去噪聲的估算將提供比其他去噪聲的估算更好的性能以及最終濾波后的版本I’將得益于經(jīng)由平均化這樣的去噪聲的估算的組合。第二種現(xiàn)有技術方法的去噪聲濾波器使用去噪聲的估算I’ i的加權平均，其中權重被最優(yōu)化以強調(diào)最佳的去噪聲的估算。為了更有效地處理去偽像并且去除由第二種現(xiàn)有技術方法造成的約束，第五種現(xiàn)有技術方法提出利用要濾波的畫面的不同的子格(sub-lattice)采樣，以便擴展超出垂直和水平分量的分析方向。此外，方向自適應去偽像濾波器從加權組合中排除源自變換的去噪聲估算，這些變換類似于或緊密地對準(align)于在編碼殘差中使用的變換。對于去偽像，濾波閾值的選取非常重要。應用的閾值在控制濾波器的去噪聲能力以及在計算強調(diào)更好的去噪聲估算中使用的平均權重中起到關鍵性部分的作用。不恰當?shù)拈撝颠x擇可能導致過平滑的重構畫面或者可能使得偽像的存留(persistence)。在第六種現(xiàn)有技術方法中提出的方法通過自適應地選擇與量化噪聲統(tǒng)計、局部編碼條件、壓縮需求和原始信號一致的濾波閾值而相對于第五種現(xiàn)有技術方法改善了性能。閾值在空間上和時間上被適配，以便最優(yōu)化視頻質(zhì)量和/或編碼成本。特別地，濾波圖被建立以處理不同的閾值類。每個類選擇的閾值被編碼并且作為輔助信息(side information)被傳送到解碼器。 然而，在實踐中，這樣的閾值的最優(yōu)選擇是不容易的。例如，在第六種現(xiàn)有技術方法中，使用窮舉搜索以找到提供最高峰值信噪比(PSNR)的最佳閾值。最后，在視頻壓縮中使用空間WienerUtm)濾波以改進編碼質(zhì)量。例如，在第七種現(xiàn)有技術方法中，基于局部空間方差在編碼器被訓練的Wiener濾波器用作后濾波器， 以便去除量化噪聲。然而，在第七種現(xiàn)有技術方法中，濾波器系數(shù)在比特流中作為開銷 (overhead)被明確地發(fā)送，由此增加了傳送開銷。

發(fā)明內(nèi)容
本原理處理現(xiàn)有技術的這些好其它缺點和劣勢，本原理關注對視頻編碼和解碼進行基于稀疏性的去偽像濾波的方法和裝置。根據(jù)本原 理的一方面，提供一種裝置。該裝置包括編碼器，該編碼器用于通過以下操作來編碼圖像的至少一部分基于分組度量(metric)對所述部分中的區(qū)域進行分組， 變換分組的區(qū)域、使用編碼器中包括的去偽像濾波器對變換的區(qū)域自適應地執(zhí)行去偽像濾波、逆變換去偽像的區(qū)域以建立替換區(qū)域、以及將該替換區(qū)域恢復到分組之前取得該區(qū)域的圖像的位置。根據(jù)本原理的另一方面，提供一種在視頻編碼器內(nèi)執(zhí)行的方法。該方法包括編碼圖像的至少一部分。該編碼步驟包括基于分組度量對該部分內(nèi)的區(qū)域進行分組；變換該分組的區(qū)域；使用去偽像濾波器對變換的區(qū)域自適應地執(zhí)行去偽像濾波；逆變換去偽像的區(qū)域以建立替換區(qū)域；以及將該替換區(qū)域恢復到分組之前取得該區(qū)域的圖像的位置。根據(jù)本原理的另一方面，提供一種裝置。該裝置包括解碼器，該解碼器用于通過以下操作來解碼圖像的至少一部分基于分組度量對所述部分中的區(qū)域進行分組，變換分組的區(qū)域，使用解碼器中包括的去偽像濾波器對變換的區(qū)域自適應地執(zhí)行去偽像濾波，逆變換去偽像的區(qū)域以建立替換區(qū)域，以及將替換區(qū)域恢復到分組之前取得該區(qū)域的圖像的位置。根據(jù)本原理的另一方面，提供一種在視頻解碼器中執(zhí)行的方法。該方法包括解碼圖像的至少一部分。該解碼步驟包括基于分組度量對該部分內(nèi)的區(qū)域進行分組；變換該分組的區(qū)域；使用去偽像濾波器對變換的區(qū)域自適應地執(zhí)行去偽像濾波；逆變換去偽像的區(qū)域以建立替換區(qū)域；以及將該替換區(qū)域恢復到分組之前取得該區(qū)域的圖像的位置。在以下要連同附圖一起閱讀的、對示例實施例的詳細描述中，本原理的這些和其他方面、特征和優(yōu)勢將變得明顯。


可以根據(jù)以下示例圖更好地理解本原理，其中圖1是示出能夠根據(jù)MPEG-4AVC標準執(zhí)行視頻編碼的視頻編碼器的框圖；圖2是示出能夠根據(jù)MPEG-4AVC標準執(zhí)行視頻解碼的視頻解碼器的框圖；圖3是示出基于kNN區(qū)域的稀疏性去噪聲方法的一般框架的框圖；圖4是示出根據(jù)本原理的實施例的、具有代替去塊濾波器的去偽像濾波器的示例視頻編碼器的框圖；圖5是示出根據(jù)本原理的實施例的、具有代替去塊濾波器的去偽像濾波器的示例視頻解碼器的框圖；圖6是示出根據(jù)本原理的實施例的、具有配置在去塊濾波器之后的去偽像濾波器的示例視頻編碼器的框圖；圖7是示出根據(jù)本原理的實施例的、具有配置在去塊濾波器之后的去偽像濾波器的示例視頻解碼器的框圖；圖8是示出根據(jù)本原理的實施例的、具有被配置為后處理濾波器的去偽像濾波器的示例視頻編碼器的框圖；圖9是示出根據(jù)本原理的實施例的具有被配置為后處理濾波器的去偽像濾波器的示例視頻解碼器的框圖；圖10是示出根據(jù)本原理的實施例的、用于在編碼器處執(zhí)行基于稀疏性的去偽像濾波的示例方法的流程圖；以及圖11是示出根據(jù)本原理的實施例的、用于在解碼器處執(zhí)行基于稀疏性的去偽像濾波的示例方法的流程圖。
具體實施例方式本原理關注用于對視頻編碼和解碼進行基于稀疏性的濾波的方法和裝置。本描述例示了本原理。由此應當理解，本領域技術人員將能夠設計出雖然未在這里被顯式地描述或示出的、但體現(xiàn)了本原理并被包括在本原理的精神和范圍內(nèi)的各種布置。在這里所敘述的所有示例和條件性語言意圖在于輔助讀者理解本原理和由(多個)發(fā)明人為發(fā)展本領域而貢獻的構思的教導的目的，并且應當被理解為不受這樣的具體敘述的示例和條件的限制。此外，在這里敘述本原理的原理、方面和實施例的所有陳述，以及其具體示例，意圖包括其結(jié)構性和功能性等效物兩者。另外，這樣的等效物意圖包括當前已知的等效物以及在將來開發(fā)的等效物二者，即所開發(fā)的無論結(jié)構如何都執(zhí)行相同的功能的任何元件。由此，例如，本領域技術人員將理解，在這里所呈現(xiàn)的框圖代表體現(xiàn)本原理的例示性電路的概念視圖。類似地，將理解，任何流程表、流程圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、偽碼等代表可以在計算機可讀介質(zhì)中被實質(zhì)性地代表、并且由計算機或處理器如此執(zhí)行的各種處理，而無論這樣的計算機或處理器是否被顯式地示出?？梢酝ㄟ^使用專用硬件以及能夠與恰當?shù)能浖嚓P聯(lián)而執(zhí)行軟件的硬件來提供圖中所示的各種元件的功能。在由處理器提供時，可以由單個專用處理器、由單個共享處理器、或由多個單獨的處理器(其中的一些可以被共享)來提供所述功能。此外，術語“處理器”或“控制器”的顯式使用不應被理解為排他性地指代能夠執(zhí)行軟件的硬件，而可以隱式地包括但不限于數(shù)字信號處理器(“DSP”)硬件、用于存儲軟件的只讀存儲器(“ROM”)、隨機存取存儲器(“RAM”)和非易失性存儲裝置。還可以包括常規(guī)的和/或定制的其他硬件。類似地，圖中所示的任何切換器都僅僅是概念性的?？梢酝ㄟ^程序邏輯的操作、通過專用邏輯、通過程序控制和專用邏輯的交互、或甚至手動地執(zhí)行它們的功能，如同從上下文中更具體地理解的，具體的技術可由實施者選擇。在本文的權利要求中，被表達為用于執(zhí)行所指定的功能的部件的任何元件意圖包括執(zhí)行該功能的任何方式，所述任何方式例如包括a)執(zhí)行該功能的電路元件的組合或b) 因此包括固件、微代碼等的任何形式的軟件與用于執(zhí)行該軟件的恰當?shù)碾娐愤M行組合以執(zhí)行該功能。如同由這樣的權利要求所限定的本原理存在于以下事實中以權利要求所要求的方式將由所敘述的各種部件所提供的功能組合并放在一起。因而認為可以提供那些功能的任何部件與這里所示出的那些部件等效。
本說明書中對本原理的“一個實施例”或“實施例”以及其其他變型的引用意味著在本原理的至少一個實施例中包括與該實施例相聯(lián)系地描述的特定的特征、結(jié)構、特性等。 因而，貫穿本說明書的多處出現(xiàn)的短語“在一個實施例中”或“在實施例中”以及任何其他變型的出現(xiàn)不一定都指代相同的實施例。應當理解，例如在“A/B”、“A和/或B”以及“A和B中的至少一個”的情況中的以下“/”、“和/或”以及“中的至少一個”的任何一種的使用意圖包含僅對所列第一選項(A) 的選擇、或僅對所列第二選項(B)的選擇、或?qū)蓚€選項(A和B)的選擇。作為進一步的例子，在“A、B和/或C”以及“A、B和C中的至少一個”的情況中，這樣的措辭意圖包含僅對所列第一選項㈧的選擇、或僅對所列第二選項⑶的選擇、或僅對所列第三選項(C)的選擇、或僅對所列第一和第二選項(A和B)的選擇、或僅對所列第一和第三選項(A和C)的選擇、或僅對所列第二和第三選項(B和C)的選擇、或?qū)λ腥齻€選項(A和B和C)的選擇。 如同對于本領域和相關領域中的普通技術人員來說易于明白的，這可以對所列出的許多項目進行擴展。此外，應理解雖然在這里關于MPEG-4AVC標準描述本原理的一個或多個實施例， 但本原理并不僅僅限于該標準，并且由此可以關于包括MPEG-4AVC標準的擴展的其他視頻編碼標準、建議和其擴展而利用本原理，同時保持本原理的精神。進一步，如在這里所使用的，“高級語法”指代分層級駐留在宏塊層之上的比特流中呈現(xiàn)的語法。例如，如在這里所使用的，高級語法可以指代、但不限于在碼片首標級、補充增強信息(SEI)級、畫面參數(shù)集(PPS)級、序列參數(shù)集(SPS)級和網(wǎng)絡抽象層(NAL)單元首標級處的語法。此外，如在這里所使用的，詞語“畫面”和“圖像”可互換地使用并且指代靜止畫面或來自視頻序列的畫面。如已知的，畫面可以是幀或場。另外，如在這里所使用的，“環(huán)外”指代S卩，由于元件將在編碼環(huán)的外部，所以這樣的元件的輸出將不影響隨后的特定畫面的編碼或解碼。此外，如在這里所使用的，“環(huán)內(nèi)”指代即，由于元件將在編碼環(huán)內(nèi)，所以這樣的元件的輸出將影響隨后的特定畫面的編碼或解碼，。如上所述，本原理關注對于視頻編碼和解碼進行基于稀疏性的去偽像濾波的方法和裝置。在實施例中，根據(jù)本原理的去偽像濾波器可以被配置以替換編碼器和/或解碼器中現(xiàn)有的去塊濾波器。轉(zhuǎn)向圖4，由參考標號400 —般地指示具有代替去塊濾波器的去偽像濾波器的示例視頻編碼器。 視頻編碼器400包括幀排序緩沖器410，其具有與組合器485的非反相輸入端進行信號通信的輸出端。組合器485的輸出端與變換器和量化器425的第一輸入端信號通信地連接。變換器和量化器425的輸出端與熵編碼器445的第一輸入端、以及逆變換器和逆量化器450的第一輸入端信號通信地連接。熵編碼器445的輸出端與組合器490的第一非反相輸入端信號通信地連接。組合器490的輸出端與輸出緩沖器435的第一輸入端信號通信地連接。編碼器控制器405的第一輸出端與幀排序緩沖器410的第二輸入端、逆變換器和逆量化器450的第二輸入端、畫面類型判定模塊415的輸入端、宏塊類型(MB類型)判定模塊420的第一輸入端、幀內(nèi)預測模塊460的第二輸入端、去偽像濾波器465的第二輸入端、 運動補償器470的第一輸入端、運動估算器475的第一輸入端，以及參考畫面緩沖器480的第二輸入端信號通信地連接。編碼器控制器405的第二輸出端與補充增強信息(SEI)插入器430的第一輸入端、變換器和量化器425的第二輸入端、熵編碼器445的第二輸入端、輸出緩沖器435的第二輸入端、以及序列參數(shù)集(SPS)和畫面參數(shù)集(PPS)插入器440的輸入端信號通信地連接。SEI插入器430的輸出端與組合器490的第二非反相輸入端信號通信地連接。畫面類型判定模塊415的第一輸出端與幀排序緩沖器410的第三輸入端信號通信地連接。畫面類型判定模塊415的第二輸出端與宏塊類型判定模塊420的第二輸入端信號通信地連接。序列參數(shù)集(SPS)和畫面參數(shù)集(PPS)插入器440的輸 出端與組合器490的第三非反相輸入端信號通信地連接。逆量化器和逆變換器450的輸出端與組合器419的第一非反相輸入端信號通信地連接。組合器419的輸出端與幀內(nèi)預測模塊460的第一輸入端以及去偽像濾波器465的第一輸入端信號通信地連接。去偽像濾波器465的輸出端與參考畫面緩沖器480的第一輸入端信號通信地連接。參考畫面緩沖器480的輸出端與運動估算器475的第二輸入端以及運動補償器470的第三輸入端信號通信地連接。運動估算器475的第一輸出端與運動補償器 470的第二輸入端信號通信地連接。運動估算器475的第二輸出端與熵編碼器445的第三輸入端信號通信地連接。運動補償器470的輸出端與切換器497的第一輸入端信號通信地連接。幀內(nèi)預測模塊460的輸出端與切換器497的第二輸入端信號通信地連接。宏塊類型判定模塊420的輸出端與切換器497的第三輸入端信號通信地連接。切換器497的第三輸入端確定該切換器的“數(shù)據(jù)”輸入端(與控制輸入端，即第三輸入端作比較)是由運動補償器470提供還是由幀內(nèi)預測模塊460提供。切換器497的輸出端與組合器419的第二非反相輸入端以及組合器485的反相輸入端信號通信地連接。幀排序緩沖器410的第一輸入端以及編碼器控制器405的輸入端可用作編碼器 400的輸入端用于接收輸入畫面。此外，補充增強信息(SEI)插入器430的第二輸入端可用作編碼器400的輸入端用于接收元數(shù)據(jù)。輸出緩沖器435的輸出端可用作編碼器400的輸出端用于輸出比特流。轉(zhuǎn)向圖5，由參考標號500 —般地指示具有替代去塊濾波器的去偽像濾波器的示例視頻解碼器。視頻解碼器500包括輸入緩沖器510，其具有與熵解碼器545的第一輸入端信號通信地連接的輸出端。熵解碼器545的第一輸出端與逆變換器和逆量化器550的第一輸入端信號通信地連接。逆變換器和逆量化器550的輸出端與組合器525的第二非反相輸入端信號通信地連接。組合器525的輸出端與去偽像濾波器565的第二輸入端以及幀內(nèi)預測模塊560的第一輸入端信號通信地連接。去偽像濾波器565的第二輸出端與參考畫面緩沖器 580的第一輸入端信號通信地連接。參考畫面緩沖器580的輸出端與運動補償器570的第二輸入端信號通信地連接。

熵解碼器545的第二輸出端與運動補償器570的第三輸入端以及去偽像濾波器 565的第一輸入端信號通信地連接。熵解碼器545的第三輸出端與解碼器控制器505的輸入端信號通信地連接。解碼器控制器505的第一輸出端與熵解碼器545的第二輸入端信號通信地連接。解碼器控制器505的第二輸出端與逆變換器和逆量化器550的第二輸入端信號通信地連接。解碼器控制器505的第三輸出端與去偽像濾波器565的第三輸入端信號通信地連接。解碼器控制器505的第四輸出端與幀內(nèi)預測模塊560的第二輸入端、運動補償器570的第一輸入端以及參考畫面緩沖器580的第二輸入端信號通信地連接。運動補償器570的輸出端與切換器597的第一輸入端信號通信地連接。幀內(nèi)預測模塊560的輸出端與切換器597的第二輸入端信號通信地連接。切換器597的輸出端與組合器525的第一非反相輸入端信號通信地連接。輸入緩沖器510的輸入端可用作解碼器500的輸入端用于接收輸入比特流。去偽像濾波器565的第一輸出端可用作解碼器500的輸出端用于對輸出畫面進行輸出。在實施例中，根據(jù)本原理的去偽像濾波器可以被配置為編碼器和/或解碼器中現(xiàn)有的去塊濾波器之后。轉(zhuǎn)向圖6，由參考標號600 —般地指示具有被配置在去塊濾波器之后的去偽像濾波器的示例視頻編碼器。視頻編碼器600包括幀排序緩沖器610，其具有與組合器685的非反相輸入端信號通信地連接的輸出端。組合器685的輸出端與變換器和量化器625的第一輸入端信號通信地連接。變換器和量化器625的輸出端與熵編碼器645的第一輸入端以及逆變換器和逆量化器650的第一輸入端信號通信地連接。熵編碼器645的輸出端與組合器690的第一非反相輸入端信號通信地連接。組合器690的輸出端與輸出緩沖器635的第一輸入端信號通信地連接。編碼器控制器605的第一輸出端與幀排序緩沖器610的第二輸入端、逆變換器和逆量化器650的第二輸入端、畫面類型判定模塊615的輸入端、宏塊類型(MB類型)判定模塊620的第一輸入端、幀內(nèi)預測模塊660的第二輸入端、去塊濾波器665的第二輸入端、去偽像濾波器613的第二輸入端、運動補償器670的第一輸入端、運動估算器675的第一輸入端以及參考畫面緩沖器680的第二輸入端信號通信地連接。編碼器控制器605的第二輸出端與補充增強信息(SEI)插入器630的第一輸入端、變換器和量化器625的第二輸入端、熵編碼器645的第二輸入端、輸出緩沖器635的第二輸入端以及序列參數(shù)集(SPS)和畫面參數(shù)集(PPS)插入器640的輸入端信號通信地連接。SEI插入器630的輸出端與組合器690的第二非反相輸入端信號通信地連接。畫面類型判定模塊615的第一輸出端與幀排序緩沖器610的第三輸入端信號通信地連接。畫面類型判定模塊615的第二輸出端與宏塊類型判定模塊620的第二輸入端信號通信地連接。序列參數(shù)集(SPS)和畫面參數(shù)集(PPS)插入器640的輸出端與組合器690的第三非反相輸入端信號通信地連接。逆量化器和逆變換器650的輸出端與組合器619的第一非反相輸入端信號通信地連接。組合器619的輸出端與幀內(nèi)預測模塊660的第一輸入端以及去塊濾波器665的第一輸入端信號通信地連接。去塊濾波器665的輸出端與去偽像濾波器613的第一輸入端信號通信地連接。去偽像濾波器613的輸出端與參考畫面緩沖器680的第一輸入端信號通信地連接。參考畫面緩沖器680的輸出端與運動估算器675的第二輸入端以及運動補償器670 的第三輸入端信號通信地連接。運動估算器675的第一輸出端與運動補償器670的第二輸入端信號通信地連接。運動估算器675的第二輸出端與熵編碼器645的第三輸入端信號通信地連接。運動補償器670的輸出端與切換器697的第一輸入端信號通信地連接。幀內(nèi)預測模塊660的輸出端與切換器697的第二輸入端信號通信地連接。宏塊類型判定模塊620的輸出端與切換器697的第三輸入端信號通信地連接。切換器697的第三輸入端確定該切換器的“數(shù)據(jù)”輸入端(與控制輸入端，即第三輸入端作比較)是由運動補償器670提 供還是由幀內(nèi)預測模塊660提供。切換器697的輸出端與組合器619的第二非反相輸入端以及組合器685的反相輸入端信號通信地連接。幀排序緩沖器610的第一輸入端以及編碼器控制器605的輸入端可用作編碼器 600的輸入端用于接收輸入畫面。此外，補充增強信息(SEI)插入器630的第二輸入端可用作編碼器600的輸入端用于接收元數(shù)據(jù)。輸出緩沖器635的輸出端可用作編碼器600的輸出端用于輸出比特流。轉(zhuǎn)向圖7，由參考標號700 —般地指示具有被配置在去塊濾波器之后的去偽像濾波器的示例視頻解碼器。視頻解碼器700包括輸入緩沖器710，其具有與熵解碼器745的第一輸入端信號通信地連接的輸出端。熵解碼器745的第一輸出端與逆變換器和逆量化器750的第一輸入端信號通信地連接。逆變換器和逆量化器750的輸出端與組合器725的第二非反相輸入端信號通信地連接。組合器725的輸出端與去塊濾波器765的第二輸入端以及幀內(nèi)預測模塊 760的第一輸入端信號通信地連接。去塊濾波器765的第二輸出端與去偽像濾波器713的第二輸入端信號通信地連接。去偽像濾波器713的輸出端與參考畫面緩沖器780的第一輸入端信號通信地連接。參考畫面緩沖器780的輸出端與運動補償器770的第二輸入端信號通信地連接。熵解碼器745的第二輸出端與運動補償器770的第三輸入端以及去塊濾波器765 的第一輸入端信號通信地連接。熵解碼器745的第三輸出端與解碼器控制器705的輸入端信號通信地連接。解碼器控制器705的第一輸出端與熵解碼器745的第二輸入端信號通信地連接。解碼器控制器705的第二輸出端與逆變換器和逆量化器750的第二輸入端信號通信地連接。解碼器控制器705的第三輸出端與去塊濾波器765的第三輸入端以及去偽像濾波器713的第一輸入端信號通信地連接。解碼器控制器705的第四輸出端與幀內(nèi)預測模塊 760的第二輸入端、運動補償器770的第一輸入端、以及參考畫面緩沖器的第二輸入端信號通信地連接。運動補償器770的輸出端與切換器797的第一輸入端信號通信地連接。幀內(nèi)預測模塊760的輸出端與切換器797的第二輸入端信號通信地連接。切換器797的輸出端與組合器725的第一非反相輸入端信號通信地連接。輸入緩沖器710的輸入端可用作解碼器700的輸入端用于接收輸入比特流。去塊濾波器765的第一輸出端可用作解碼器700的輸出端用于對輸出畫面進行輸出。在實施例中，根據(jù)本原理的去偽像濾波器可以被配置為編碼器和/或解碼器中的后處理濾波器。轉(zhuǎn)向圖8，由參考標號800 —般地指示具有被配置為后處理濾波器的去偽像濾波器的示例視頻編碼器。視頻編碼器800包括幀排序緩沖器810，其具有與組合器885的非反相輸入端信號通信地連接的輸出端。組合器885的輸出端與變換器和量化器845的第一輸入端信號通信地連接。變換器和量化器825的輸出端與熵編碼器845的第一輸入端以及逆變換器和逆量化器850的第一輸入端信號通信地連接。熵編碼器845的輸出端與組合器890的第一非反相輸入端信號通信地連接。組合器890的輸出端與輸出緩沖器835的第一輸入端信號通信地連接。編碼器控制器805的第一輸出端與幀排序緩沖器810的第二輸入端、逆變換器和逆量化器850的第二輸入端、畫面類型判定模塊815的輸入端、宏塊類型(MB類型)判定模塊820的第一輸入端、幀內(nèi)預測模塊860的第二輸入端、去塊濾波器865的第二輸入端、去偽像濾波器813的第二輸入端、運動補償器870的第一輸入端、運動估算器875的第一輸入端以及參考畫面緩沖器880的第二輸入端信號通信地連接。編碼器控制器805的第二輸出端與補充增強信息(SEI)插入器830的第一輸入端、變換器和量化器825的第二輸入端、熵編碼器845的第二輸入端、輸出緩沖器835的第二輸入端以及序列參數(shù)集(SPQ和畫面參數(shù)集(PPQ插入器840的輸入端信號通信地連接。SEI插入器830的輸出端與組合器890的第二非反相輸入端信號通信地連接。畫面類型判定模塊815的第一輸出端與幀排序緩沖器810的第三輸入端信號通信地連接。畫面類型判定模塊815的第二輸出端與宏塊類型判定模塊820的第二輸入端信號通信地連接。序列參數(shù)集(SPQ和畫面參數(shù)集(PPQ插入器840的輸出端與組合器890的第三非反相輸入端信號通信地連接。逆量化器和逆變換器850的輸出端與組合器819的第一非反相輸入端信號通信地連接。組合器819的輸出端與幀內(nèi)預測模塊860的第一輸入端以及去塊濾波器865的第一輸入端信號通信地連接。去塊濾波器865的第一輸出端與去偽像濾波器813的第一輸入端信號通信地連接。去塊濾波器865的第二輸出端與參考畫面緩沖器880的第一輸入端信號通信地連接。參考畫面緩沖器880的輸出端與運動估算器875的第二輸入端以及運動補償器870的第三輸入端信號通信地連接。運動估算器875的第一輸出端與運動補償器870的第二輸入端信號通信地連接。運動估算器875的第二輸出端與熵編碼器845的第三輸入端信號通信地連接。運動補償器870的輸出端與切換器897的第一輸入端信號通信地連接。幀內(nèi)預測模塊860的輸出端與切換器897的第二輸入端信號通信地連接。宏塊類型判定模塊820的輸出端與切換器897的第三輸入端信號通信地連接。切換器897的第三輸入端確定該切換器的“數(shù)據(jù)”輸入端(與控制輸入端，即第三輸入端比較)是由運動補償器870提供還是由幀內(nèi)預測模塊860提供。切換器897的輸出端與組合器819的第二非反相輸入端和組合器885的反相輸入端信號通信地連接。
幀排序緩沖器810的第一輸入端和編碼器控制器805的輸入端可用作編碼器800 的輸入端用于接收輸入畫面。此外，補充增強信息(SEI)插入器830的第二輸入端可用作編碼器800的輸入端用于接收元數(shù)據(jù)。輸出緩沖器835的輸出端和去偽像濾波器813的輸出端每個可用作編碼器800的輸出端用于輸出比特流。轉(zhuǎn)到圖9，由參考標號900 —般地指示具有被配置為后處理濾波器的去偽像濾波器的另一示例視頻解碼器。視頻解碼器900包括輸入緩沖器910，其具有與熵解碼器945的第一輸入端信號通信地連接的輸出端。熵解碼器945的第一輸出端與逆變換器和逆量化器950的第一輸入端信號通信地連接。逆變換器和逆量化器950的輸出端與組合器925的第二非反相輸入端信號通信地連接。組合器925的輸出端與去塊濾波器965的第二輸入端以及幀內(nèi)預測模塊 960的第一輸入端信號通信地連接。去塊濾波器965的第二輸出端與去偽像濾波器913的第二輸入端信號通信地連接。去塊濾波器965的第一輸出端與參考畫面緩沖器980的第一輸入端信號通信地連接。參考畫面緩沖器980的輸出端與運動補償器970的第二輸入端信號通信地連接。熵解碼器945的第二輸出端與運動補償器970的第三輸入端以及去塊濾波器965 的第一輸入端信號通信地連接。熵解碼器945的第三輸出端與解碼器控制器905的輸入端信號通信地連接。解碼器控制器905的第一輸出端與熵解碼器945的第二輸入端信號通信地連接。解碼器控制器905的第二輸出端與逆變換器和逆量化器950的第二輸入端信號通信地連接。解碼器控制器905的第三輸出端與去塊濾波器965的第三輸入端以及去偽像濾波器913的第一輸入端信號通信地連接。解碼器控制器905的第四輸出端與幀內(nèi)預測模塊 960的第二輸入端、運動補償器970的第一輸入端以及參考畫面緩沖器980的第二輸入端信號通信地連接。運動補償器970的輸出端與切換器997的第一輸入端信號通信地連接。幀內(nèi)預測模塊960的輸出端與切換器997的第二輸入端信號通信地連接。切換器997的輸出端與組合器925的第一非反相輸入端信號通信地連接。輸入緩沖器910的輸入端可用作解碼器900的輸入端用于接收輸入比特流。去塊濾波器965的第一輸出端可用作解碼器900的輸出端用于對輸出畫面進行輸出。由此，根據(jù)本原理，在此關于利用了基于稀疏性的去噪聲方法的新的去偽像框架描述了實施例。在各種實施例中，去偽像可能涉及替換現(xiàn)有的去塊濾波器的去偽像濾波器 (圖4和圖5)、被配置在現(xiàn)有的去塊濾波器之后的去偽像濾波器(圖6和圖7)、以及被配置為后處理濾波器的去偽像濾波器(圖8和圖9)。在實施例中，在變換域中實施新的去偽像框架，其中自適應地選擇和應用去偽像濾波。在一優(yōu)選實施例中，使用變換域Wiener濾波器。將該方法論稱作在變換域中使用自適應濾波的基于區(qū)域的稀疏性去偽像框架。本原理的一個明顯優(yōu)點是所需的開銷很小。與以前的方法比較，不需要搜索閾值(如第六種現(xiàn)有技術方法所需的)，并且此外，不需要發(fā)送Wiener濾波器系數(shù)(如第七種現(xiàn)有技術方法所需的)。例示并描述了各種實施例，例如， 它們由變換維數(shù)區(qū)分。本原理針對減小視頻壓縮中呈現(xiàn)的量化偽像以及改進視頻壓縮編碼器和解碼器中客觀和主觀這兩者的性能。
在實施例中，提出一種基于區(qū)域(或分片或區(qū))的稀疏性去偽像框架，其具有在變換域利用的自適應濾波。該框架被分為兩階段。在第一階段中，通過基于區(qū)域維數(shù)的變換 (諸如2D、3D或4D變換)將視頻信號的重疊的區(qū)域(分片、區(qū))分解(變換)為頻域。在優(yōu)選實施例中，變換域Wiener濾波器然后被應用于噪聲變換系數(shù)，之后是逆變換。其后，所有處理后的區(qū)域恢復到它們的原始位置。在另一實施例中，由于區(qū)域重疊獲得相同像素的多個估算。在第二階段中，對于每個像素，使用自適應基于稀疏性的濾波以從信號的冗余代表融合(fuse)(或另外地組合或加權)多個估算。去偽像框架也需要考慮視頻編碼(或量化)統(tǒng)計。在一個實施例中，通過滑動窗口實現(xiàn)重疊的分片。在另一個實施例中，通過kNN非局部搜索實現(xiàn)重疊的分片。該搜索可以在當前畫面或空間-時間相鄰的畫面中。分片的維數(shù)可以是2D或3D等等。如在視頻壓縮領域眾所周知的，2D指代畫面、幀、碼片等等的空間維數(shù)。3D額外地添加考慮多于一個的時間畫面、碼片或幀之間的時間元素?；趨^(qū)域、分片或區(qū)的維數(shù)以及區(qū)域、分片或區(qū)的特性，應用的(多個)變換可以是2D、3D、4D等等。由于添加的區(qū)域、分片或區(qū)的分組的維數(shù)，出現(xiàn)第四維元素。在一個實施例中，可以使用2D/3D/4D DCT0在另一個實施例中，可以使用2D/3D/4D FFT0此外，應理解本原理不限于任何特定變換，例如FFT或DCT，由此，也可以應用任何其他變換，諸如小波變換，同時保持本原理的精神。對于利用Wiener濾波器的實施例，其按照下面的方程式在變換域中實施為逐元素相乘，其中λ是變換域中的系數(shù)并且口 是重構像素的估算的噪聲，Λ (λ)是λ的濾波系數(shù)在上面的公式中，僅是未知元素。將計算為原始信號和重構信號之差的標準偏差。在一個實施例中，使用平均絕對差(MAD)計算σ 。^ 可以被編碼為高/宏塊級語法并被發(fā)送到解碼器。在一個實施例中，例如在網(wǎng)絡抽象層(NAL)單元首標、序列參數(shù)集 (SPS)、畫面參數(shù)集(PPQ、視圖參數(shù)集(VPQ、碼片首標等等中，^ 作為高級語法被發(fā)送。在另一個實施例中，σ 在宏塊級被編碼為開銷。應理解的是雖然在此描述的一個或多個實施例使用Wiener濾波器，但是本原理并不僅僅限于Wiener濾波器，并由此可以根據(jù)本原理使用基于一些性能度量或參數(shù)可以以自適應的方式應用的任何其他濾波器，同時保持本原理的精神。對于第二階段的融合，在一個實施例中，權重被近似為變換中非零系數(shù)的數(shù)目或其他與稀疏性相關的值。在另一個實施例中，可以使用簡單的平均化。當然，本原理并不限于關于第二狀態(tài)的前述的方法，并由此也可以在第二階段中使用其它方法，同時保持本原理的精神。去偽像濾波器需要考慮量化噪聲統(tǒng)計、編碼模式和運動信息、局部編碼條件、壓縮需求以及原始信號的特性。濾波器在空間和時間兩者上被適配，以最優(yōu)化視頻質(zhì)量和/或編碼成本。在一個實施例中，為了避免過平滑效果，在某些條件下不對像素進行濾波，諸如，在SKIP (跳過)模式或DIRECT (直接)模式下，或?qū)τ诰哂嘘P于相鄰塊小的運動差的、不具有殘差的塊。在另一個實施例中，如果上面的濾波器不足夠強大以去除所有偽像，那么在去偽像濾波器之前或之后實施二次濾波器。二次濾波器可以是例如，但不限于低通濾波器或第二輪(second round)去偽像濾波器。此外，在一實施例中，二次濾波器可以在去偽像濾波之后應用于幀內(nèi)宏塊。如上所述，根據(jù)本原理的去偽像濾波器可以用于不同類型的編碼圖。在一個實施例中，其可以用作環(huán)外濾波器(即，如圖8和圖9所示的后濾波器)。在另一個實施例中，其可以用作環(huán)內(nèi)濾波器，或者替換MPEG-4AVC編碼器和/或解碼器的去塊濾波器(如圖4和圖5所示)，或可以與去塊濾波一起被應用(如圖6和圖7所示)。如表1示出對應于本原理的一個或多個實施例的示例碼片首標語法。表權利要求
1.一種裝置，其包括編碼器(400，600，800)，用于通過以下操作來編碼圖像的至少一部分基于分組度量對所述部分內(nèi)的區(qū)域進行分組，變換分組的區(qū)域，使用編碼器中包括的去偽像濾波器(465， 613,813)對變換的區(qū)域自適應地執(zhí)行去偽像濾波，逆變換去偽像的區(qū)域以建立替換區(qū)域， 以及將替換區(qū)域恢復到分組之前取得該區(qū)域的圖像的位置。
2.如權利要求1所述的裝置，其中，去偽像濾波器(465，613，813)可配置用于環(huán)內(nèi)配置和環(huán)外配置中的任一個。
3.如權利要求2所述的裝置，其中，當將去偽像濾波器(465，613，813)應用于環(huán)內(nèi)配置時，所述去偽像濾波器替換去塊濾波器。
4.如權利要求2所述的裝置，其中，編碼器(400，600，800)包括去塊濾波器，并且所述去偽像濾波器(465，613，813)被配置為在去塊濾波器之后使用。
5.如權利要求1所述的裝置，其中，去偽像濾波器(465，613，813)是Wiener濾波器。
6.如權利要求1所述的裝置，其中，在恢復之前使用權重來組合替換區(qū)域。
7.如權利要求6所述的裝置，其中，變換分組的區(qū)域以為之獲得變換稀疏性值，并且響應于該變換稀疏性值來確定權重。
8.如權利要求1所述的裝置，其中，響應于量化噪聲度量、編碼模式度量、運動信息度量、局部編碼條件度量以及壓縮需求度量中的至少一個，自適應地選擇去偽像濾波的類型和強度中的至少一個。
9.一種在視頻編碼器中執(zhí)行的方法，其包括編碼圖像的至少一部分，其中，所述編碼步驟包括基于分組度量對該部分內(nèi)的區(qū)域進行分組(1020)；變換(1025A)該分組的區(qū)域；使用去偽像濾波器對變換的區(qū)域自適應地執(zhí)行去偽像濾波(1025B)；逆變換(1025C)去偽像的區(qū)域，以建立替換區(qū)域；以及將該替換區(qū)域恢復到分組之前取得該區(qū)域的圖像的位置。
10.如權利要求9所述的方法，還包括配置去偽像濾波器以用于環(huán)內(nèi)配置和環(huán)外配置中的任一個。
11.如權利要求10所述的方法，還包括當去偽像濾波器應用于環(huán)內(nèi)配置時，用去偽像濾波器替換去塊濾波器。
12.如權利要求10所述的方法，其中，編碼器包括去塊濾波器，并且該方法還包括配置去偽像濾波器用于在去塊濾波器之后使用。
13.如權利要求9所述的方法，還包括在所述恢復步驟之前使用權重來組合替換區(qū)域。
14.如權利要求13所述的方法，其中，分組的區(qū)域被變換以為之獲得變換稀疏性值，并且響應于該變換稀疏性值來確定權重。
15.如權利要求9所述的方法，其中，所述自適應地執(zhí)行步驟包括響應于量化噪聲度量、編碼模式度量、運動信息度量、局部編碼條件度量以及壓縮需求度量中的至少一個，自適應地選擇去偽像濾波的類型和強度中的至少一個。
16.如權利要求9所述的方法，還包括在去偽像濾波器之前或之后應用二次濾波器。
17.一種裝置，其包括解碼器(500，700，900)，用于通過以下操作來解碼圖像的至少一部分基于分組度量對所述部分內(nèi)的區(qū)域進行分組，變換分組的區(qū)域，使用解碼器中包括的去偽像濾波器(565， 713,913)對變換的區(qū)域自適應地執(zhí)行去偽像濾波，逆變換去偽像的區(qū)域以建立替換區(qū)域， 以及將替換區(qū)域恢復到分組之前取得該區(qū)域的圖像的位置。
18.如權利要求17所述的裝置，其中，去偽像濾波器(565，713，913)可配置為用于環(huán)內(nèi)配置和環(huán)外配置中的任一個。
19.如權利要求18所述的裝置，其中，當去偽像濾波器(565，713，913)應用于環(huán)內(nèi)配置時，所述去偽像濾波器替換去塊濾波器。
20.如權利要求18所述的裝置，其中，解碼器(500，700，900)包括去塊濾波器，并且所述去偽像濾波器(565，713，913)被配置用于在去塊濾波器之后使用。
21.如權利要求17所述的裝置，其中，去偽像濾波器(565，713，913)是Wiener濾波器。
22.如權利要求17所述的裝置，其中，在恢復之前使用權重來組合替換區(qū)域。
23.如權利要求22所述的裝置，其中，變換分組的區(qū)域以為之獲得變換稀疏性值，并且響應于該變換稀疏性值來確定權重。
24.如權利要求17所述的裝置，其中，響應于量化噪聲度量、編碼模式度量、運動信息度量、局部編碼條件度量以及壓縮需求度量中的至少一個，自適應地選擇去偽像濾波的類型和強度中的至少一個。
25.一種在視頻解碼器中執(zhí)行的方法，其包括解碼圖像的至少一部分，其中，所述解碼步驟包括基于分組度量對該部分內(nèi)的區(qū)域進行分組(1020)；變換(1125A)分組的區(qū)域；使用去偽像濾波器對變換的區(qū)域自適應地執(zhí)行去偽像濾波(1125B)；逆變換(1125C)去偽像的區(qū)域，以建立替換區(qū)域；以及將替換區(qū)域恢復到分組之前取得該區(qū)域的圖像的位置。
26.如權利要求25所述的方法，還包括配置去偽像濾波器以用于環(huán)內(nèi)配置和環(huán)外配置中的任一個。
27.如權利要求沈所述的方法，還包括當去偽像濾波器應用于環(huán)內(nèi)配置時，用去偽像濾波器替換去塊濾波器。
28.如權利要求沈所述的方法，其中，解碼器包括去塊濾波器，并且該方法還包括配置去偽像濾波器用于在去塊濾波器之后使用。
29.如權利要求25所述的方法，其中，去偽像濾波器是Wiener濾波器。
30.如權利要求25所述的方法，還包括在所述恢復步驟之前使用權重來組合替換區(qū)域。
31.如權利要求30所述的方法，其中，變換分組的區(qū)域以為之獲得變換稀疏性值，并且響應于該變換稀疏性值來確定權重。
32.如權利要求25所述的方法，其中，所述自適應地執(zhí)行步驟包括響應于量化噪聲度量、編碼模式度量、運動信息度量、局部編碼條件度量以及壓縮需求度量中的至少一個，自適應地選擇去偽像濾波的類型和強度中的至少一個。
33. 一種在其上編碼有視頻信號數(shù)據(jù)的存儲介質(zhì)，包括通過以下操作被編碼的圖像的至少一部分基于分組度量對該部分內(nèi)的區(qū)域進行分組，變換分組的區(qū)域，使用編碼器中包括的去偽像濾波器對變換的區(qū)域自適應地執(zhí)行去偽像濾波，逆變換去偽像的區(qū)域以建立替換區(qū)域，以及將該替換區(qū)域恢復到分組之前取得該區(qū)域的圖像的位置。
全文摘要
提供一種對視頻編碼和解碼進行基于稀疏性的去偽像濾波的方法和裝置。該裝置包括編碼器(400)，該編碼器用于通過以下操作編碼圖像的至少一部分基于分組量度對所述部分內(nèi)的區(qū)域進行分組，變換分組的區(qū)域，使用編碼器中包括的去偽像濾波器(413)對變換的區(qū)域自適應地執(zhí)行去偽像濾波，逆變換去偽像的區(qū)域以建立替換區(qū)域，以及將替換區(qū)域恢復到分組之前取得該區(qū)域的圖像的位置。
文檔編號H04N7/26GK102292990SQ200980155239
公開日2011年12月21日 申請日期2009年11月18日 優(yōu)先權日2008年11月25日
發(fā)明者喬爾.索爾, 尹鵬, 許軍, 鄭云飛 申請人:湯姆森特許公司