專利名稱:視頻編碼和解碼中色度分量的預(yù)測(cè)像素的自適應(yīng)濾波的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本原理大體上涉及視頻編碼和解碼,并且更具體地,涉及視頻編碼和解碼中色度分量的預(yù)測(cè)像素的自適應(yīng)濾波的方法和裝置。
背景技術(shù):
多數(shù)現(xiàn)代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)采用各種編碼模式來(lái)高效地減少空間和時(shí)間域中的相關(guān)性。在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國(guó)際電工委員會(huì)(IS0/IEC)移動(dòng)畫面專家組-4(MPEG-4)第10部分高級(jí)視頻編碼(AVC)標(biāo)準(zhǔn)/國(guó)際電信聯(lián)盟電信分部(ITU-T)H. 264推薦(下文的“MPEG-4AVC 標(biāo)準(zhǔn)”),可以對(duì)畫面進(jìn)行幀內(nèi)編碼或幀間編碼。在幀內(nèi)畫面中,在利用了畫面的空間相關(guān)性的幀內(nèi)模式中編碼所有的宏塊(16X16)。對(duì)于幀內(nèi)亮度編碼,可以將幀內(nèi)模式分類為以下三種分區(qū)類型INTRA4X4 ;INTRA8X8 ;和INTRA16X16。INTRA4X4使用4X4離散余弦變換(DCT)變換。INTRA8X8 使用 8X8 變換。INTRA16X 16 使用通過(guò) 4X4DC Hadamard 變換級(jí)聯(lián)的4X4整數(shù)DCT。對(duì)于幀內(nèi)色度編碼,僅僅允許一種分區(qū)類型。幀內(nèi)編碼的宏塊的每個(gè)8X8色度分量利用4種幀內(nèi)模式進(jìn)行預(yù)測(cè)并且使用通過(guò)2X 2DC Hadamard變換級(jí)聯(lián)的 4X4整數(shù)DCT。色度分區(qū)類型是固定的,與亮度分區(qū)類型無(wú)關(guān)。當(dāng)使用較大的塊尺寸(例如,8X8或者16X16)用于色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè)時(shí),存在對(duì)用于預(yù)測(cè)的像素進(jìn)行濾波的需要。該濾波處理平滑了預(yù)測(cè)信號(hào)并且消除了一些噪聲。在亮度分量中,大的塊尺寸使用具有等于[121]/4的抽頭(tap)的低通線性濾波器。該濾波提高了預(yù)測(cè)質(zhì)量,由此增加了視頻編碼的效率。然而,已經(jīng)觀察到,應(yīng)用于色度分量的相同的濾波器不提供相同的益處??陀^失真(PSNR)沒(méi)有降低,但主觀質(zhì)量更差。MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)幀內(nèi)編碼MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)使用幀內(nèi)模式來(lái)利用畫面中的空間相關(guān)性。對(duì)于幀內(nèi)亮度編碼, 幀內(nèi)模式可以被分類為三種類型INTRA4X4、INTRA8X8和INTRA16X16。INTRA4X4禾口 INTRA8 X 8支持9種幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式而INTRA16 X 16支持4種幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。由于MPEG-4AVC 標(biāo)準(zhǔn)中的基本編碼單元是宏塊,即,大小是16X16,宏塊內(nèi)部的分區(qū)類型是16X16、8X8 或4X4。在宏塊內(nèi)部不存在混合的分區(qū)類型。如上注意的,INTRA4X4使用4X4DCT變換,INTRA8X8使用8X8變換,而INTRA16X16使用級(jí)聯(lián)的4X4變換。為了發(fā)信令, INTRA4 X 4和INTRA8 X 8共享相同的宏塊類型(mb_type) 0并且它們由變換大小標(biāo)志 (transform_8X8_size_flag)來(lái)區(qū)分。然后,如果必要,通過(guò)可能具有剩余模式的最可能的模式對(duì)INTRA4 X 4或INTRA8 X 8中的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的選擇發(fā)信令。例如,對(duì)于4 X 4情況,編碼器為每個(gè)4X4塊發(fā)送被稱為prev_intra4 X 4_pred_mode的標(biāo)志。如果該標(biāo)志等于“ 1 ”,則使用最可能的預(yù)測(cè)模式。否則,如果該標(biāo)志等于“0”,則發(fā)送另一參數(shù)rem_intra4X4_ predjnode來(lái)指示模式的改變。對(duì)于INTRA16X 16,在mb_type中對(duì)所有幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式以及編碼塊的圖案(cbp)類型發(fā)信令,其對(duì)mb_type使用從1到M的值。對(duì)于幀內(nèi)色度編碼, 使用4個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式來(lái)預(yù)測(cè)幀內(nèi)編碼宏塊的每個(gè)8X8色度分量,即,每個(gè)8X8色度分量被分解并且使用具有2X2DC Hadamard變換級(jí)聯(lián)的4X4整數(shù)DCT。幀內(nèi)色度編碼是固定的,與亮度分區(qū)類型無(wú)關(guān)。幀內(nèi)色度編碼不適配于內(nèi)容,因此,減少了色度編碼的保真度。在MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)的4:4:4格式的情況下,可以對(duì)所有三個(gè)色彩分量使用幀內(nèi)亮度分區(qū)類型和預(yù)測(cè)模式。支持共用模式和獨(dú)立模式。在共用模式中,所有三個(gè)分量共享作為亮度分量的完全相同的信息,包括分區(qū)類型和預(yù)測(cè)模式。在獨(dú)立模式中,使用與亮度平面 (plane)相同的編碼方法將三個(gè)色彩分量編碼為單獨(dú)的平面。MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展中的幀內(nèi)分區(qū)在第一種現(xiàn)有技術(shù)參考中,通過(guò)將幀內(nèi)直接模式的數(shù)量增加到超過(guò)9個(gè)來(lái)為幀內(nèi)編碼擴(kuò)展預(yù)測(cè)塊單元。不思考或者考慮色度情況。此外,在第二種現(xiàn)有技術(shù)方法中,色度分區(qū)類型被固定為Chroma_8X8,與在MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)中相同。此外,在第二種現(xiàn)有技術(shù)方法中,幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和變換被保持為與在MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)中的亮度intra_16X16、 intra_8X8和intra_4X4相同,即使用4個(gè)色度預(yù)測(cè)模式和級(jí)聯(lián)的4X4變換。對(duì)于 intra_32 X 32,色度使用4個(gè)色度預(yù)測(cè)模式和級(jí)聯(lián)的8 X 8變換。在從用于預(yù)測(cè)的鄰近像素中生成預(yù)測(cè)之前,將非常簡(jiǎn)單的低通濾波器應(yīng)用到鄰近像素。因此,依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的色度分量的當(dāng)前濾波至少是有缺陷的是在于其對(duì)亮度和色度二者使用相同的濾波,這能夠不利地影響作為結(jié)果的視頻的主觀質(zhì)量。此外,色度的濾波是固定的,因此不可適配于視頻內(nèi)容。
發(fā)明內(nèi)容
通過(guò)本原理來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)的這些和其它缺點(diǎn)和缺陷,本原理針對(duì)用于視頻編碼和解碼中色度分量的預(yù)測(cè)像素的自適應(yīng)濾波的方法和裝置。根據(jù)本原理的一方面,提供了一種裝置。該裝置包括用于編碼畫面的至少一部分的畫面數(shù)據(jù)的視頻編碼器。所述視頻編碼器包括自適應(yīng)濾波器,對(duì)用于生成畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波。該濾波關(guān)于用于濾波的至少一個(gè)濾波器參數(shù)以及是使用濾波還是旁路濾波是自適應(yīng)的。根據(jù)本原理的另一方面,提供了一種視頻編碼器中的方法。該方法包括編碼畫面的至少一部分的畫面數(shù)據(jù)。編碼步驟包括對(duì)用于生成畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波。該濾波關(guān)于用于濾波的至少一個(gè)濾波器參數(shù)以及是使用濾波還是旁路濾波是自適應(yīng)的。根據(jù)本原理的又一方面,提供了一種裝置。該裝置包括用于解碼畫面的至少一部分的畫面數(shù)據(jù)的視頻解碼器。解碼步驟包括對(duì)用于生成畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波。該濾波關(guān)于用于濾波的至少一個(gè)濾波器參數(shù)以及是使用濾波還是旁路濾波是自適應(yīng)的。根據(jù)本原理的又一方面,提供了一種視頻解碼器中的方法。該方法包括解碼畫面的至少一部分的畫面數(shù)據(jù)。視頻解碼器包括自適應(yīng)濾波器,其對(duì)用于生成畫面的該部分的
6色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波。該濾波關(guān)于用于濾波的至少一個(gè)濾波器參數(shù)以及是使用濾波還是旁路濾波是自適應(yīng)的。根據(jù)連同附圖閱讀的示例性實(shí)施例的以下詳細(xì)描述,本原理的這些和其它方面、 特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。
根據(jù)以下的示例性圖可以更好地理解本原理,在圖中圖1是示出依據(jù)本原理的實(shí)施例、可以應(yīng)用本原理的示例性視頻編碼器的框圖;圖2是示出依據(jù)本原理的實(shí)施例、可以應(yīng)用本原理的示例性視頻解碼器的框圖;圖3是示出依據(jù)本原理的實(shí)施例、用于在視頻編碼器中執(zhí)行色度幀內(nèi)預(yù)測(cè)的示例性方法的流程圖;圖4是示出依據(jù)本原理的實(shí)施例、用于在視頻解碼器中執(zhí)行色度幀內(nèi)預(yù)測(cè)的示例性方法的流程圖;圖5是示出依據(jù)本原理的實(shí)施例、用于在視頻編碼器中執(zhí)行色度幀內(nèi)預(yù)測(cè)的另一示例性方法的流程圖;以及圖6是示出依據(jù)本原理的實(shí)施例、用于在視頻解碼器中執(zhí)行色度幀內(nèi)預(yù)測(cè)的示例性方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式本原理針對(duì)用于視頻編碼和解碼中色度分量的預(yù)測(cè)像素的自適應(yīng)濾波的方法和
直ο本描述說(shuō)明了本原理。因此本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解將能夠設(shè)計(jì)出雖然未在此被明確描述或示出、但是體現(xiàn)本原理并且被包括在其范圍內(nèi)的各種布置。在此所敘述的所有示例和條件性語(yǔ)言意在教導(dǎo)性的目的,以幫助讀者理解本原理和由(多個(gè))發(fā)明人為促進(jìn)本領(lǐng)域技術(shù)而貢獻(xiàn)的構(gòu)思,并且要被解釋為不限于這種具體敘述的示例和條件。另外,在此敘述的本原理的原理、方面、以及實(shí)施例,以及本原理的具體示例的所有陳述,意在包含本原理的結(jié)構(gòu)和功能兩者的等效物。此外,這種等效物意在包括當(dāng)前已知的等效物以及將來(lái)開(kāi)發(fā)的等效物這兩者,即,所開(kāi)發(fā)的無(wú)論結(jié)構(gòu)如何、執(zhí)行相同功能的任何元件。因此,例如,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解在此呈現(xiàn)的框圖表示體現(xiàn)本原理的例示性的電路的概念性視圖。類似地,應(yīng)理解任何流程圖示、流程圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、偽代碼等等表示實(shí)質(zhì)上可以在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中表示的、并通過(guò)計(jì)算機(jī)或處理器這樣執(zhí)行的各種處理,無(wú)論這種計(jì)算機(jī)或處理器是否被明確示出??梢酝ㄟ^(guò)使用專用的硬件與適合的軟件相關(guān)聯(lián)而執(zhí)行軟件的硬件來(lái)提供附圖中所示的各種元件的功能。當(dāng)由處理器提供時(shí),可以由單個(gè)專用處理器、單個(gè)共享處理器、或其中一些可以被共享的多個(gè)獨(dú)立處理器提供所述功能。另外,術(shù)語(yǔ)“處理器”或“控制器”的明確使用不應(yīng)被解釋為排他性地指代能夠執(zhí)行軟件的硬件,其可以隱含地包括、而不限于數(shù)字信號(hào)處理器(“DSP”)硬件、用于存儲(chǔ)軟件的只讀存儲(chǔ)器(“ROM”)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(“RAM”)、以及非易失性存儲(chǔ)裝置。還可以包括其它的常規(guī)的和/或定制的硬件。類似地,附圖中所示的任何開(kāi)關(guān)只是概念性的??梢酝ㄟ^(guò)程序邏輯的操作、通過(guò)專用邏輯、通過(guò)程序控制和專用邏輯的交互作用、或甚至手動(dòng)地執(zhí)行它們的功能,如從上下文中具體理解的,具體技術(shù)可由實(shí)施者選擇。在其權(quán)利要求中,被表達(dá)為用于執(zhí)行所指定的功能的部件的任何元件意在包含執(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)與用于執(zhí)行軟件的適當(dāng)?shù)碾娐方M合以執(zhí)行該功能的任何形式的軟件(因此包括固件、微代碼等)。由這樣的權(quán)利要求所限定的本原理在于以下事實(shí)以權(quán)利要求所請(qǐng)求保護(hù)的方式將所敘述的各種部件所提供的功能組合并放在一起。因此,可以提供這些功能的任何部件被認(rèn)為等效于與在此所示出的那些部件。說(shuō)明書中對(duì)于本原理的“一個(gè)實(shí)施例”或者“一實(shí)施例”以及其它變形的引用意味著連同實(shí)施例描述的具體的特性、結(jié)構(gòu)、特征,等等被包括在本原理的至少一個(gè)實(shí)施例中。 由此,貫穿本說(shuō)明書的各個(gè)位置中出現(xiàn)的“一個(gè)實(shí)施例中”或“一實(shí)施例中”短語(yǔ)以及其它變形的出現(xiàn)不一定都指代相同的實(shí)施例。應(yīng)理解,例如在“A/B”、“A和/或B”和“A和B中的至少一個(gè)”的情況中,“/”、“和 /或”以及“至少一個(gè)”任何一個(gè)的使用意欲包括僅僅對(duì)第一個(gè)列出的選項(xiàng)(A)的選擇、或僅僅對(duì)第二個(gè)列出的選項(xiàng)(B)的選擇、或者對(duì)于兩個(gè)選項(xiàng)(A和B)的選擇。作為另一示例, 在“A、B和/或C”以及“A、B和C中的至少一個(gè)”的情況中,這種措辭意欲包括僅僅對(duì)于第一個(gè)列出的選項(xiàng)(A)的選擇、或僅僅對(duì)于第二個(gè)列出的選項(xiàng)(B)的選擇、或僅僅對(duì)于第三個(gè)列出的選項(xiàng)(C)的選擇、或僅僅對(duì)于第一個(gè)和第二個(gè)列出的選項(xiàng)(A和B)的選擇、或僅僅對(duì)于第一個(gè)和第三個(gè)列出的選項(xiàng)(A和C)的選擇、或僅僅對(duì)于第二個(gè)和第三個(gè)列出的選項(xiàng)(B 和C)的選擇、或者對(duì)于全部三個(gè)選項(xiàng)(A和B和C)的選擇。如本領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易認(rèn)識(shí)到的,這可以被擴(kuò)展用于很多列出的條目。此外,如這里所使用的,詞語(yǔ)“畫面”和“圖像”被可互換地使用,并且指代靜止圖像或來(lái)自視頻序列的畫面。如已知的,畫面可以是幀或場(chǎng)。另外,如在此使用的,當(dāng)在引用依據(jù)本原理的自適應(yīng)濾波時(shí)使用詞語(yǔ)“旁路”意味著根本不執(zhí)行自適應(yīng)濾波(例如基于某些準(zhǔn)則)或者盡管獲得了自適應(yīng)濾波的結(jié)果、但是優(yōu)先使用諸如例如未濾波的數(shù)據(jù)之類的其它數(shù)據(jù)而沒(méi)有使用該結(jié)果。因此,使用術(shù)語(yǔ)“自適應(yīng)濾波”來(lái)指代是應(yīng)用該濾波還是旁路該濾波。即,該濾波是自適應(yīng)的,這是由于其被選擇性地應(yīng)用或者不應(yīng)用(后者對(duì)應(yīng)于旁路情況),并且因此術(shù)語(yǔ)“自適應(yīng)濾波”用于描述依據(jù)本原理的這種濾波。另外,在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,使用術(shù)語(yǔ)“自適應(yīng)濾波”來(lái)指代使得濾波器參數(shù)適配于例如正在被編碼或者解碼的局部視頻內(nèi)容。因此,可以基于正在被編碼或者解碼的局部視頻內(nèi)容來(lái)適配例如濾波器長(zhǎng)度、濾波器強(qiáng)度等等。此外,如在此使用的,“畫面數(shù)據(jù)”指代代表原始畫面或者輸入畫面或者其一部分的數(shù)據(jù)。因此,這種數(shù)據(jù)可以指代例如畫面中的原始?jí)K和參考?jí)K之間的差,其中也被稱為 “殘差”的這種差然后被變換、量化,以及熵編碼用于例如在比特流中輸出。當(dāng)然,畫面數(shù)據(jù)還可以包括諸如在編碼/解碼當(dāng)前塊時(shí)涉及到的代表編碼模式等等的一個(gè)或多個(gè)語(yǔ)法元素之類的其它支持性數(shù)據(jù)。另外,如在此使用的,“預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)”指代同位置(即,相同位置但是在不同畫面中的)塊和/或一個(gè)或多個(gè)鄰近塊(相同畫面中),或者這些塊的一部分。此外,如在此使用的,“預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值”指代來(lái)自兩個(gè)或者更多個(gè)候選值的最終用于預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)際值。 例如,當(dāng)可以從諸如濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和未濾波的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)之類的若干候選數(shù)據(jù)集內(nèi)選擇預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí),預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值代表從候選值中選擇的并且最終使用的實(shí)際值。另外,如在此使用的,“重構(gòu)的數(shù)據(jù)”指代已經(jīng)被變換和量化并且然后被逆量化和逆變換的殘差數(shù)據(jù)。由于幀內(nèi)預(yù)測(cè)采用要預(yù)測(cè)的塊的鄰近像素來(lái)執(zhí)行空間預(yù)測(cè),所以鄰近像素來(lái)自重構(gòu)的數(shù)據(jù)以便編碼器和解碼器使用相同的數(shù)據(jù)來(lái)導(dǎo)出預(yù)測(cè)。因此,在對(duì)于本領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯然的一些情況下,措詞“預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)”和“重構(gòu)的數(shù)據(jù)”是等效的,并且因此在此可互換地使用。此外,如在此使用的,“鄰域”指代在處理數(shù)據(jù)列時(shí)、該列之上和之下的像素,在處理數(shù)據(jù)行時(shí)、該行左邊和右邊的像素。在此處的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,在一維中進(jìn)行處理, 并且因此,應(yīng)用鄰域的之前的定義。然而,應(yīng)理解,“鄰域”還更通常地指代當(dāng)前像素周圍的
一組像素。如上注意的,公開(kāi)了用于有效的幀內(nèi)色度編碼的方法和裝置。出于說(shuō)明和描述的目的,此處在MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)上進(jìn)行改進(jìn)的上下文中,使用MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)作為描述的基準(zhǔn)并且解釋了超出MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)的改進(jìn)和擴(kuò)展,來(lái)描述示例。然而,要理解,本原理不僅僅限于MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)和/或其擴(kuò)展。給出此處的提供的本原理的教導(dǎo),本領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地理解本原理可等效地應(yīng)用并且在應(yīng)用到其它標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展或者當(dāng)應(yīng)用到和/或被并入到還未被開(kāi)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)時(shí),將提供至少類似的益處。還應(yīng)理解,本原理還可以應(yīng)用到不符合標(biāo)準(zhǔn)、但是所有權(quán)定義(proprietary definition)認(rèn)可的視頻編碼器和視頻解碼器。而且,出于簡(jiǎn)要性的緣由,使用4:2:0格式來(lái)描述本原理。然而,本領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易地理解,本原理可以容易地應(yīng)用到其它格式(例如,4:2:2格式、4:4:4格式等等)。轉(zhuǎn)到圖1,通過(guò)參考標(biāo)號(hào)100總地指示可以應(yīng)用本原理的示例性的視頻編碼器。視頻編碼器100包括幀排序緩沖器110,幀排序緩沖器110具有與組合器185的非反相輸入端進(jìn)行信號(hào)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(hào)通信地連接。變換器和量化器125的輸出端與熵編碼器145的第一輸入端和逆變換器和逆量化器150的第一輸入端信號(hào)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(hào)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(hào)通信地連接。編碼器控制器105的第一輸出端被信號(hào)通信地連接到幀排序緩沖器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、具有自適應(yīng)色度分量濾波的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊160的第二輸入端、去塊濾波器165的第二輸入端、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器170的第一輸入端、運(yùn)動(dòng)估計(jì)器175 的第一輸入端,以及參考畫面緩沖器180的第二輸入端。編碼器控制器105的第二輸出端被信號(hào)通信地連接到補(bǔ)充增強(qiáng)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,序列參數(shù)集(SPS)和畫面參數(shù)集(PPS)插入器140的輸入端。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(hào)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(hào)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(hào)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(hào)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(hào)通信地連接。組合器119的輸出端與具有自適應(yīng)色度分量濾波的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊160的第一輸出端和去塊濾波器165的第一輸入端信號(hào)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(hào)通信地連接。參考畫面緩沖器180的輸出端與運(yùn)動(dòng)估計(jì)器175 的第二輸入端和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器170的第三輸入端信號(hào)通信地連接。運(yùn)動(dòng)估計(jì)器175的第一輸出端與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器170的第二輸入端信號(hào)通信地連接。運(yùn)動(dòng)估計(jì)器175的第二輸出端與熵編碼器145的第三輸入端信號(hào)通信地連接。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器170的輸出端與開(kāi)關(guān)197的第一輸入端信號(hào)通信地連接。具有自適應(yīng)色度分量濾波的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊160的輸出端與開(kāi)關(guān)197的第二輸入端信號(hào)通信地連接。宏塊判定模塊120的輸出端與開(kāi)關(guān)197的第三輸入端信號(hào)通信地連接。開(kāi)關(guān)197的第三輸入端確定開(kāi)關(guān)的“數(shù)據(jù)”輸入端(與控制輸入端,即第三輸入端相比)是由運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器170還是由具有自適應(yīng)色度分量濾波的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊160提供。開(kāi)關(guān)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(hào)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(bǔ)充增強(qiáng)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)到圖2,通過(guò)參考標(biāo)號(hào)200總地指示可以應(yīng)用本原理的示例性的視頻解碼器。視頻解碼器200包括輸入緩沖器210,輸入緩沖器210具有與熵解碼器245的第一輸入端信號(hào)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(hào)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(hào)通信地連接。組合器225的輸出端與去塊濾波器265的第二輸入端和具有自適應(yīng)色度分量濾波的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊260的第一輸入端信號(hào)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觀0的第一輸入端信號(hào)通信地連接。參考畫面緩沖器觀0的輸出端與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器270的第二輸入端信號(hào)通信地連接。熵解碼器245的第二輸出端被信號(hào)通信地連接到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器270的第三輸入端、 去塊濾波器265的第一輸入端、具有自適應(yīng)色度分量濾波的幀內(nèi)預(yù)測(cè)器260的第三輸入端。 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(hào)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(hào)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(hào)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(hào)通信地連接。解碼器控制器205的第四輸出端與具有自適應(yīng)色度分量濾波的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊260的第二輸入端、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器270的第一輸入端、參考畫面緩沖器觀0的第二輸入端信號(hào)通信地連接。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器270的輸出端與開(kāi)關(guān)四7的第一輸入端信號(hào)通信地連接。具有自適應(yīng)色度分量濾波的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊260的輸出端與開(kāi)關(guān)297的第二輸入端信號(hào)通信地連接。開(kāi)關(guān)四7的輸出端與組合器225的第一非反相輸入端信號(hào)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,用于接收輸入的比特流。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(duì)輸出畫面進(jìn)行輸出。關(guān)于圖1和圖2,圖1的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊160和圖2的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊260中的每一個(gè)包括依據(jù)本原理執(zhí)行色度分量的自適應(yīng)濾波的一個(gè)或多個(gè)濾波器。如上注意的,本原理針對(duì)用于視頻編碼和解碼中色度分量的預(yù)測(cè)像素的自適應(yīng)濾波的方法和裝置。具體地,公開(kāi)了通過(guò)利用自適應(yīng)濾波處理對(duì)色度樣本進(jìn)行濾波而提供改進(jìn)的色度幀內(nèi)預(yù)測(cè)的方法和裝置。通常,幀內(nèi)預(yù)測(cè)采用要預(yù)測(cè)的塊的鄰近像素來(lái)執(zhí)行空間預(yù)測(cè)。這些像素來(lái)自于重構(gòu)的數(shù)據(jù),因此編碼器和解碼器使用相同的數(shù)據(jù)來(lái)導(dǎo)出預(yù)測(cè)。具體地,關(guān)于上面描述的現(xiàn)有技術(shù),針對(duì)大的塊(例如具有至少8X8或者更大的塊尺寸的塊)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)所采用的數(shù)據(jù)經(jīng)歷非自適應(yīng)的濾波處理以便對(duì)信號(hào)進(jìn)行平滑,由此避免可能損害預(yù)測(cè)的大的值同時(shí)消除一部分噪聲。迄今已經(jīng)使用的現(xiàn)有技術(shù)的濾波器是簡(jiǎn)單的3抽頭[121]/4低通濾波器。已經(jīng)觀察到,該現(xiàn)有技術(shù)的濾波器不對(duì)色度分量提供PSNR增益。另外,主觀質(zhì)量看上去更差,即,濾波器引用了色度偽像。這種現(xiàn)有技術(shù)濾波是無(wú)價(jià)值(unproductive)的原因在于色度分量在多數(shù)區(qū)域是非常平滑的,而且包括一些邊緣。濾波器使得邊緣模糊,因此一個(gè)區(qū)域的色彩至少部分地遷移(migrate)和/或以其它方式進(jìn)入相鄰區(qū)域。這產(chǎn)生了觀看者可注意到的令人討厭的并且是不自然的偽像。提出使用能夠處理平滑區(qū)域以及其中的邊緣的、用于色度分量的自適應(yīng)濾波器。要理解,依據(jù)本原理,一個(gè)或多個(gè)濾波器可以用于濾波特定的色度塊。在一個(gè)實(shí)施例中,提出了使用邊緣檢測(cè)器來(lái)確定是否對(duì)鄰近(即,預(yù)測(cè))數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)濾波。當(dāng)在當(dāng)前正在被處理的(例如編碼或者解碼)的特定色度塊或者區(qū)域中沒(méi)有檢測(cè)到邊緣時(shí),利用低通濾波器對(duì)鄰近數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波。如果檢測(cè)到邊緣,則不對(duì)鄰近數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波(即,不應(yīng)用濾波器)。在另一實(shí)施例中,使用邊緣檢測(cè)器來(lái)確定要使用的特定濾波器。在實(shí)施例中,依賴于邊緣的強(qiáng)度和距離,濾波器長(zhǎng)度和濾波器強(qiáng)度是變化的以便適配于邊緣。如在此使用的,“邊緣的強(qiáng)度”是指邊緣有多大,其可以例如通過(guò)檢查在邊緣的兩側(cè)處的兩個(gè)像素之間的差的絕對(duì)值來(lái)確定。邊緣越靠近,則濾波越短/越弱。當(dāng)邊緣不靠近并且其不是非常強(qiáng)時(shí),將更強(qiáng)且更長(zhǎng)的低通濾波應(yīng)用到該區(qū)域。注意到在該實(shí)施例中,濾波器基于按像素方式 (pixel-wise)進(jìn)行適配和變化,而在前面的實(shí)施例中,濾波器基于按塊方式進(jìn)行適配和變化。在另一實(shí)施例中,首先將線性低通濾波器應(yīng)用到鄰近的重構(gòu)的像素。然后,對(duì)于每個(gè)像素,計(jì)算濾波后的值和未濾波的值之間的差的絕對(duì)值。如果該差的絕對(duì)值低于閾值,則保存濾波后的值(即,濾波后的值用于預(yù)測(cè))。否則,保持未濾波的值(即,未濾波的值用于預(yù)測(cè))。以此方式,對(duì)平滑區(qū)域進(jìn)行濾波并且對(duì)具有邊緣或者具有許多紋理的區(qū)域大多不進(jìn)行濾波,這是由于在該實(shí)施例中,濾波后的值和未濾波的值之間的差較高。在一實(shí)施例中, 閾值可能依賴于量化步長(zhǎng)大小。
類似地,在另一實(shí)施例中,將線性低通濾波器應(yīng)用到鄰近的重構(gòu)的像素。然后,對(duì)于每個(gè)像素,計(jì)算濾波后的值和未濾波的值之間的差的絕對(duì)值。如果該差的絕對(duì)值低于閾值,則保存濾波后的值(即,濾波后的值用于預(yù)測(cè))。否則,最終的值是未濾波的值加上依賴于閾值以及濾波后的值的量。例如,最終的值可以是未濾波的值加上閾值,即,濾波處理在由閾值標(biāo)記的值處飽和。此外,最終的值可以是未濾波的值加上閾值與未濾波的值加上閾值與濾波后的值之間的差的一半。轉(zhuǎn)到圖3,通過(guò)參考標(biāo)號(hào)300總地指示在視頻編碼器中執(zhí)行色度幀內(nèi)預(yù)測(cè)的示例性的方法。方法300包括開(kāi)始?jí)K305,其將控制傳遞到功能塊310。功能塊310執(zhí)行編碼設(shè)置,并且將控制傳遞到循環(huán)限制塊315。循環(huán)限制塊315開(kāi)始對(duì)要處理的當(dāng)前畫面中的塊 (例如色度塊和亮度塊)進(jìn)行循環(huán),并且將控制傳遞到功能塊320。功能塊320利用自適應(yīng)濾波器對(duì)當(dāng)前色度塊的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波,并且將控制傳遞到功能塊325。功能塊325執(zhí)行當(dāng)前色度塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè),并且將控制傳遞到功能塊330。功能塊330選擇最佳的色度模式, 并且將控制傳遞到功能塊335。功能塊335編碼當(dāng)前畫面的分區(qū)、亮度和色度模式和塊,并且將控制傳遞到循環(huán)限制塊340。循環(huán)限制塊340結(jié)束對(duì)塊的循環(huán),并且將控制傳遞到結(jié)束塊 399。轉(zhuǎn)到圖4,通過(guò)參考標(biāo)號(hào)400總地指示在視頻解碼器中執(zhí)行幀內(nèi)色度預(yù)測(cè)的示例性的方法。方法400包括開(kāi)始?jí)K405,其將控制傳遞到循環(huán)限制塊410。循環(huán)限制塊410開(kāi)始對(duì)要處理的當(dāng)前畫面中的塊進(jìn)行循環(huán),并且將控制傳遞到功能塊415。功能塊415解析分區(qū)、亮度模式和色度模式,并且將控制傳遞到功能塊420。功能塊420利用自適應(yīng)濾波器對(duì)當(dāng)前色度塊的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波,并且將控制傳遞到功能塊425。功能塊425執(zhí)行當(dāng)前色度塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè),并且將控制傳遞到功能塊430。功能塊430解碼當(dāng)前的色度塊,并且將控制傳遞到循環(huán)限制塊435。循環(huán)限制塊435結(jié)束對(duì)塊的循環(huán),并且將控制傳遞到結(jié)束塊499。轉(zhuǎn)到圖5,通過(guò)參考標(biāo)號(hào)500總地指示在視頻編碼器中執(zhí)行色度幀內(nèi)預(yù)測(cè)的另一示例性的方法。方法500包括開(kāi)始?jí)K505,其將控制傳遞到功能塊510。功能塊510執(zhí)行編碼設(shè)置,并且將控制傳遞到循環(huán)限制塊515。循環(huán)限制塊515開(kāi)始對(duì)當(dāng)前畫面中的塊進(jìn)行循環(huán),并且將控制傳遞到功能塊520。功能塊520利用濾波器對(duì)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波,并且將控制傳遞到功能塊525,所述濾波器將濾波器長(zhǎng)度按像素方式適配于連續(xù)像素的差的絕對(duì)值和量化步長(zhǎng)。功能塊525計(jì)算濾波后的數(shù)據(jù)和未濾波的數(shù)據(jù)之間的差的絕對(duì)值,并且將控制傳遞到功能塊530。如果所述差的絕對(duì)值(如功能塊525計(jì)算的)小于閾值T,則功能塊530使用濾波后的值作為預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),否則使用被閾值限定后的濾波后的值(使得所使用的值與未濾波的數(shù)據(jù)的差是T),并且將控制傳遞到功能塊535。功能塊535執(zhí)行色度塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè),并且將控制傳遞到功能塊討0。功能塊540選擇最佳的色度模式,并且將控制傳遞到功能塊M5。功能塊545編碼分區(qū)、亮度和色度模式、和塊,并且將控制傳遞到循環(huán)限制塊550。循環(huán)限制塊550結(jié)束對(duì)塊的循環(huán),并且將控制傳遞到結(jié)束塊599。轉(zhuǎn)到圖6,通過(guò)參考標(biāo)號(hào)600總地指示在視頻解碼器中執(zhí)行幀內(nèi)色度預(yù)測(cè)的示例性的方法。方法600包括開(kāi)始?jí)K605,其將控制傳遞到循環(huán)限制塊610。循環(huán)限制塊610開(kāi)始對(duì)當(dāng)前畫面中的塊進(jìn)行循環(huán),并且將控制傳遞到功能塊615。功能塊615解析分區(qū)、亮度和色度模式,并且將控制傳遞到功能塊620。功能塊620利用濾波器對(duì)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波, 并且將控制傳遞到功能塊625,所述濾波器將濾波器長(zhǎng)度按像素方式適配于連續(xù)像素的差
12的絕對(duì)值和量化步長(zhǎng)。功能塊625計(jì)算濾波后的數(shù)據(jù)和未濾波的數(shù)據(jù)之間的差的絕對(duì)值, 并且將控制傳遞到功能塊630。如果所述差的絕對(duì)值(如功能塊625計(jì)算的)小于閾值T, 則功能塊630使用濾波后的值作為預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),否則使用被閾值限定后的濾波后的值(使得所使用的值與未濾波的數(shù)據(jù)的差是T),并且將控制傳遞到功能塊635。功能塊635執(zhí)行色度塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè),并且將控制傳遞到功能塊640。功能塊640解碼塊,并且將控制傳遞到循環(huán)限制塊645。循環(huán)限制塊645結(jié)束對(duì)塊的循環(huán),并且將控制傳遞到結(jié)束塊699?,F(xiàn)在將給出對(duì)本發(fā)明的許多伴隨優(yōu)點(diǎn)/特征中的一些的描述,它們中的一些已經(jīng)在以上提到過(guò)。例如,一個(gè)優(yōu)點(diǎn)/特征是一種具有編碼畫面的至少一部分的畫面數(shù)據(jù)的視頻編碼器的裝置。所述視頻編碼器包括自適應(yīng)濾波器,對(duì)用于生成畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波。該濾波關(guān)于用于濾波的至少一個(gè)濾波器參數(shù)和是否使用濾波或者旁路濾波是自適應(yīng)的。另一優(yōu)點(diǎn)/特征是具有如上所述的視頻編碼器的裝置,其中自適應(yīng)處理用于確定被應(yīng)用到色度分量的每個(gè)像素的濾波器長(zhǎng)度和濾波器強(qiáng)度中的至少一個(gè)。又一優(yōu)點(diǎn)/特征是具有如上所述的視頻編碼器的裝置,其中自適應(yīng)處理用于確定是使用還是旁路自適應(yīng)濾波來(lái)生成用于畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè),自適應(yīng)處理的結(jié)果依賴于預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。又一優(yōu)點(diǎn)/特征是具有視頻編碼器的裝置,如上所述,其中自適應(yīng)處理用于確定是使用還是旁路自適應(yīng)濾波來(lái)生成用于畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè),自適應(yīng)處理的結(jié)果依賴于預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),其中使用預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的局部統(tǒng)計(jì)來(lái)確定被應(yīng)用于色度分量的每個(gè)像素的濾波器類型、濾波器長(zhǎng)度和濾波器強(qiáng)度中的至少一個(gè)。此外,另一優(yōu)點(diǎn)/特征是具有視頻編碼器的裝置,如上所述,其中使用預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的局部統(tǒng)計(jì)來(lái)確定被應(yīng)用于色度分量的每個(gè)像素的濾波器類型、濾波器長(zhǎng)度和濾波器強(qiáng)度中的至少一個(gè),其中,局部統(tǒng)計(jì)包括畫面的該部分中的一個(gè)或多個(gè)邊緣的方差、平均值和參數(shù)中的至少一個(gè)。另外,另一優(yōu)點(diǎn)/特征是具有視頻編碼器的裝置,如上所述,其中使用預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的局部統(tǒng)計(jì)來(lái)確定被應(yīng)用于色度分量的每個(gè)像素的濾波器類型、濾波器長(zhǎng)度和濾波器強(qiáng)度中的至少一個(gè),其中在當(dāng)前像素和至少一個(gè)鄰近像素之間的差的絕對(duì)值大于或者等于閾值時(shí),自適應(yīng)處理旁路對(duì)當(dāng)前像素的濾波。此外,另一優(yōu)點(diǎn)/特征是具有如上所述的視頻編碼器的裝置,其中自適應(yīng)處理用于確定是使用還是旁路濾波來(lái)生成畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè),自適應(yīng)處理的結(jié)果依賴于被應(yīng)用于預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的像素的量化步長(zhǎng)的大小。另外,另一優(yōu)點(diǎn)/特征是具有如上所述的視頻編碼器的裝置,其中對(duì)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波以獲得濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),并且用于生成畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值是預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的函數(shù)。此外,另一優(yōu)點(diǎn)/特征是具有視頻編碼器的裝置,如上所述,其中對(duì)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波以獲得濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),并且用于生成畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值是預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的函數(shù),其中該函數(shù)選擇預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)或者濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)中的一個(gè)作為預(yù)測(cè)值。另外,另一優(yōu)點(diǎn)/特征是具有視頻編碼器的裝置,如上所述,其中對(duì)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波以獲得濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),并且用于生成畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值是預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的函數(shù),其中預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)之間的差的絕對(duì)值確定預(yù)測(cè)值。此外,另一優(yōu)點(diǎn)/特征是具有視頻編碼器的裝置,如上所述,其中對(duì)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波以獲得濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),并且用于生成畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值是預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的函數(shù),其中該函數(shù)依賴于被應(yīng)用到預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的像素的量化步長(zhǎng)。相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員基于在此的教導(dǎo)可以很容易地獲得本原理的這些和其它特征以及優(yōu)點(diǎn)。要理解,可以以各種形式的硬件、軟件、固件、專用處理器或其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)本原理的教導(dǎo)。最優(yōu)選地,將本原理的教導(dǎo)實(shí)現(xiàn)為硬件和軟件的組合。而且,可以將該軟件實(shí)現(xiàn)為在程序存儲(chǔ)單元上有形體現(xiàn)的應(yīng)用程序。可以將該應(yīng)用程序上載到包括任何合適架構(gòu)的機(jī)器,并由其執(zhí)行。優(yōu)選地,在具有諸如一個(gè)或多個(gè)中央處理單元(“CPU”)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (“RAM”)、以及輸入/輸出(“I/O”)接口之類的硬件的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)該機(jī)器。該計(jì)算機(jī)平臺(tái)還可以包括操作系統(tǒng)和微指令代碼。在此描述的各種處理和功能可以是由CPU可以執(zhí)行的微指令代碼的一部分、或者應(yīng)用程序的一部分、或者是其的任何組合。此外,諸如附加數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和打印單元之類的各種其它的外設(shè)單元可與該計(jì)算機(jī)平臺(tái)連接。還要理解,因?yàn)閮?yōu)選地以軟件實(shí)現(xiàn)附圖中描繪的一些組成系統(tǒng)組件和方法,所以取決于對(duì)本原理進(jìn)行編程的方式,該系統(tǒng)組件或處理功能塊之間的實(shí)際連接可能有所不同。給出在此的教導(dǎo),相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將能夠設(shè)想到本原理的這些和類似的實(shí)現(xiàn)或配置。雖然參照附圖已經(jīng)在此描述了說(shuō)明性的實(shí)施例,但應(yīng)當(dāng)理解,本原理不限于這些精確的實(shí)施例,并且相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以在其中實(shí)施各種改變和修改而不脫離本原理的范圍或精神。所有這種改變和修改旨在被包括在所附的權(quán)利要求中所闡述的本原理的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種裝置,包括視頻編碼器(100),用于編碼畫面的至少一部分的畫面數(shù)據(jù),其中該視頻編碼器包括自適應(yīng)濾波器(160),對(duì)用于生成畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波, 其中該濾波關(guān)于用于濾波的至少一個(gè)濾波器參數(shù)以及是使用濾波還是旁路濾波是自適應(yīng)的。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中自適應(yīng)處理用于確定被應(yīng)用到色度分量的每個(gè)像素的濾波器長(zhǎng)度和濾波器強(qiáng)度中的至少一個(gè)。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中自適應(yīng)處理用于確定是使用還是旁路自適應(yīng)濾波來(lái)生成用于畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè),自適應(yīng)處理的結(jié)果依賴于預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置,其中使用預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的局部統(tǒng)計(jì)來(lái)確定被應(yīng)用于色度分量的每個(gè)像素的濾波器類型、濾波器長(zhǎng)度和濾波器強(qiáng)度中的至少一個(gè)。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置,其中,局部統(tǒng)計(jì)包括畫面的該部分中的一個(gè)或多個(gè)邊緣的方差、平均值和參數(shù)中的至少一個(gè)。
6.如權(quán)利要求4所述的裝置,其中在當(dāng)前像素和至少一個(gè)鄰近像素之間的差的絕對(duì)值大于或者等于閾值時(shí),自適應(yīng)處理旁路對(duì)當(dāng)前像素的濾波。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中自適應(yīng)處理用于確定是使用還是旁路濾波來(lái)生成畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè),自適應(yīng)處理的結(jié)果依賴于被應(yīng)用于預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的像素的量化步長(zhǎng)的大小。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中對(duì)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波以獲得濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),并且用于生成畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值是預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的函數(shù)。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置,其中該函數(shù)選擇預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)或者濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)中的一個(gè)作為預(yù)測(cè)值。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置,其中預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)之間的差的絕對(duì)值確定預(yù)測(cè)值。
11.如權(quán)利要求8所述的裝置,其中該函數(shù)依賴于被應(yīng)用到預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的像素的量化步長(zhǎng)。
12.一種視頻編碼器中的方法,該方法包括編碼畫面的至少一部分的畫面數(shù)據(jù),其中編碼步驟包括對(duì)用于生成畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波,其中該濾波關(guān)于用于濾波的至少一個(gè)濾波器參數(shù)以及是使用濾波還是旁路濾波是自適應(yīng)的(320,325)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其中自適應(yīng)處理用于確定被應(yīng)用到色度分量的每個(gè)像素的濾波器長(zhǎng)度和濾波器強(qiáng)度中的至少一個(gè)(520,535)。
14.如權(quán)利要求12所述的方法,其中自適應(yīng)處理用于確定是使用還是旁路自適應(yīng)濾波來(lái)生成用于畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè),自適應(yīng)處理的結(jié)果依賴于預(yù)測(cè)數(shù)據(jù) (520,525,530,535)。
15.如權(quán)利要求14所述的方法,其中使用預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的局部統(tǒng)計(jì)來(lái)確定被應(yīng)用于色度分量的每個(gè)像素的濾波器類型、濾波器長(zhǎng)度和濾波器強(qiáng)度中的至少一個(gè)(520,535)。
16.如權(quán)利要求14所述的方法,其中,局部統(tǒng)計(jì)包括畫面的該部分中的一個(gè)或多個(gè)邊緣的方差、平均值和參數(shù)中的至少一個(gè)(520,535)。
17.如權(quán)利要求14所述的方法,其中在當(dāng)前像素和至少一個(gè)鄰近像素之間的差的絕對(duì)值大于或者等于閾值時(shí),自適應(yīng)處理旁路對(duì)當(dāng)前像素的濾波。
18.如權(quán)利要求12所述的方法,其中自適應(yīng)處理用于確定是使用還是旁路濾波來(lái)生成畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè),自適應(yīng)處理的結(jié)果依賴于被應(yīng)用于預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的像素的量化步長(zhǎng)的大小(520,525,530,535)。
19.如權(quán)利要求12所述的方法,其中對(duì)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波以獲得濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù), 并且用于生成畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值是預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的函數(shù)(530,535)。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,其中該函數(shù)選擇預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)或者濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)中的一個(gè)作為預(yù)測(cè)值(530,535)。
21.如權(quán)利要求19所述的方法,其中預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)之間的差的絕對(duì)值確定預(yù)測(cè)值(530,535)。
22.如權(quán)利要求19所述的方法,其中該函數(shù)依賴于被應(yīng)用到預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的像素的量化步長(zhǎng)(520,535)。
23.一種裝置,包括視頻解碼器O00),用于解碼畫面的至少一部分的畫面數(shù)據(jù),其中解碼步驟包括對(duì)用于生成畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波,其中該濾波關(guān)于用于濾波的至少一個(gè)濾波器參數(shù)以及是使用濾波還是旁路濾波是自適應(yīng)的。
24.如權(quán)利要求23所述的裝置,其中自適應(yīng)處理用于確定被應(yīng)用到色度分量的每個(gè)像素的濾波器長(zhǎng)度和濾波器強(qiáng)度中的至少一個(gè)。
25.如權(quán)利要求23所述的裝置,其中自適應(yīng)處理用于確定是使用還是旁路自適應(yīng)濾波來(lái)生成用于畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè),自適應(yīng)處理的結(jié)果依賴于預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。
26.如權(quán)利要求25所述的裝置,其中使用預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的局部統(tǒng)計(jì)來(lái)確定被應(yīng)用于色度分量的每個(gè)像素的濾波器類型、濾波器長(zhǎng)度和濾波器強(qiáng)度中的至少一個(gè)。
27.如權(quán)利要求沈所述的裝置,其中,局部統(tǒng)計(jì)包括畫面的該部分中的一個(gè)或多個(gè)邊緣的方差、平均值和參數(shù)中的至少一個(gè)。
28.如權(quán)利要求沈所述的裝置,其中在當(dāng)前像素和至少一個(gè)鄰近像素之間的差的絕對(duì)值大于或者等于閾值時(shí),自適應(yīng)處理旁路對(duì)當(dāng)前像素的濾波。
29.如權(quán)利要求23所述的裝置,其中自適應(yīng)處理用于確定是使用還是旁路濾波來(lái)生成畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè),自適應(yīng)處理的結(jié)果依賴于被應(yīng)用于預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的像素的量化步長(zhǎng)的大小。
30.如權(quán)利要求23所述的裝置,其中對(duì)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波以獲得濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù), 并且用于生成畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值是預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的函數(shù)。
31.如權(quán)利要求30所述的裝置,其中該函數(shù)選擇預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)或者濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)中的一個(gè)作為預(yù)測(cè)值。
32.如權(quán)利要求30所述的裝置,其中預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)之間的差的絕對(duì)值確定預(yù)測(cè)值。
33.如權(quán)利要求30所述的裝置,其中該函數(shù)依賴于被應(yīng)用到預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的像素的量化步長(zhǎng)。
34.一種視頻解碼器中的方法,該方法包括解碼畫面的至少一部分的畫面數(shù)據(jù),其中所述視頻解碼器包括自適應(yīng)濾波器O60),對(duì)用于生成畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波,其中該濾波關(guān)于用于濾波的至少一個(gè)濾波器參數(shù)以及是使用濾波還是旁路濾波是自適應(yīng)的(420,425)。
35.如權(quán)利要求34所述的方法,其中自適應(yīng)處理用于確定被應(yīng)用到色度分量的每個(gè)像素的濾波器長(zhǎng)度和濾波器強(qiáng)度中的至少一個(gè)(620,635)。
36.如權(quán)利要求34所述的方法,其中自適應(yīng)處理用于確定是使用還是旁路自適應(yīng)濾波來(lái)生成用于畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè),自適應(yīng)處理的結(jié)果依賴于預(yù)測(cè)數(shù)據(jù) (620,625,630,635)。
37.如權(quán)利要求36所述的方法,其中使用預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的局部統(tǒng)計(jì)來(lái)確定被應(yīng)用于色度分量的每個(gè)像素的濾波器類型、濾波器長(zhǎng)度和濾波器強(qiáng)度中的至少一個(gè)(620,635)。
38.如權(quán)利要求37所述的方法,其中,局部統(tǒng)計(jì)包括畫面的該部分中的一個(gè)或多個(gè)邊緣的方差、平均值和參數(shù)中的至少一個(gè)(620,635)。
39.如權(quán)利要求37所述的方法,其中在當(dāng)前像素和至少一個(gè)鄰近像素之間的差的絕對(duì)值大于或者等于閾值時(shí),自適應(yīng)處理旁路對(duì)當(dāng)前像素的濾波。
40.如權(quán)利要求34所述的方法,其中自適應(yīng)處理用于確定是使用還是旁路濾波來(lái)生成畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè),自適應(yīng)處理的結(jié)果依賴于被應(yīng)用于預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的像素的量化步長(zhǎng)的大小(620,625,630,635)。
41.如權(quán)利要求34所述的方法,其中對(duì)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波以獲得濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù), 并且用于生成畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)值是預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的函數(shù)(630,635)。
42.如權(quán)利要求41所述的方法,其中該函數(shù)選擇預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)或者濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)中的一個(gè)作為預(yù)測(cè)值(630,635)。
43.如權(quán)利要求41所述的方法,其中預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和濾波后的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)之間的差的絕對(duì)值確定預(yù)測(cè)值(630,635)。
44.如權(quán)利要求41所述的方法,其中該函數(shù)依賴于被應(yīng)用到預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的像素的量化步長(zhǎng)(620,635)。
45.一種在其上編碼了視頻信號(hào)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),包括畫面的至少一部分的畫面數(shù)據(jù),其中該畫面數(shù)據(jù)是通過(guò)對(duì)用于生成畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波而編碼的,其中該濾波關(guān)于用于濾波的至少一個(gè)濾波器參數(shù)以及是使用濾波還是旁路濾波是自適應(yīng)的。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種視頻編碼和解碼中色度分量的預(yù)測(cè)像素的自適應(yīng)濾波的方法和裝置。裝置包括用于編碼畫面的至少一部分的畫面數(shù)據(jù)的視頻編碼器(100)。視頻編碼器包括自適應(yīng)濾波器(160),對(duì)用于生成畫面的該部分的色度分量的幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波。該濾波關(guān)于用于濾波的至少一個(gè)濾波器參數(shù)以及是使用濾波還是旁路濾波是自適應(yīng)的。
文檔編號(hào)H04N7/26GK102550026SQ201080044615
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月5日
發(fā)明者J.索爾, 呂小安, 尹鵬, 許茜, 鄭云飛 申請(qǐng)人:湯姆森特許公司