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采用回路內(nèi)處理來處理視頻的方法和裝置與流程

文檔序號(hào):12628298閱讀:269來源:國(guó)知局
采用回路內(nèi)處理來處理視頻的方法和裝置與流程

本申請(qǐng)是2011年5月9日遞交的,發(fā)明名稱為“自適應(yīng)回路濾波方法和裝置”,申請(qǐng)?zhí)枮?01180011416.8的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)于視頻編碼(video coding),且尤其有關(guān)于與自適應(yīng)回路濾波(Adaptive Loop Filtering,ALF)有關(guān)的編碼技術(shù)。



背景技術(shù):

運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償(motion compensation)幀間編碼(inter-frame coding)已在多種編碼標(biāo)準(zhǔn)中廣泛應(yīng)用,如MPEG-1/2/4以及H.261/H.263/H.264/AVC。上述編碼系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)估計(jì)、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和后續(xù)處理都是基于塊(block basis)進(jìn)行的。在壓縮進(jìn)程中,由于采用了如量化(quantization)的有損操作(lossy operation),可能會(huì)出現(xiàn)編碼噪聲(coding noise)。在重建(reconstructed)視頻數(shù)據(jù)中,特別是在塊邊緣或邊緣附近,會(huì)有明顯的編碼偽影(coding artifact)。為了減小編碼偽影的明顯性,更新的編碼系統(tǒng)中開始采用一種被稱為去塊(deblock)的技術(shù),其中上述系統(tǒng)如H.264/AVC以及高性能視頻編碼(High Efficiency Video Coding,HEVC)系統(tǒng)。去塊進(jìn)程在塊邊緣自適應(yīng)地應(yīng)用濾波,以平滑編碼噪聲帶來的邊緣或邊緣附近的突變,并維持圖像的清晰度。此外,根據(jù)幀間編碼的特性,回路內(nèi)操作時(shí)配置去塊進(jìn)程。在最近的HEVC開發(fā)中,采用自適應(yīng)回路濾波來處理去塊重建幀。除了去塊之外,自適應(yīng)回路濾波可用作回路內(nèi)處理,且通常用于對(duì)重建視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行去塊之后。自適應(yīng)回路濾波用于在多個(gè)幀上重建視頻數(shù)據(jù),以降低時(shí)域上編碼偽影的明顯性。濾波系數(shù)可根據(jù)已知的優(yōu)化算法進(jìn)行設(shè)定,其中優(yōu)化算法如使初始幀和重建幀之間的均方誤差(Mean Square Error,MSE)最小的維納-霍夫等式(Wiener-Hopf equation)。

在HEVC系統(tǒng)中,一幀或一片(slice)中的每個(gè)塊均可選擇進(jìn)行傳統(tǒng)ALF或不進(jìn)行(開啟/關(guān)閉)傳統(tǒng)ALF。其中塊的尺寸和形狀均可為自適應(yīng)的,且塊的尺寸和形狀信息可明確發(fā)送給譯碼器,或者可從譯碼器中暗中獲取。根據(jù)所選性能準(zhǔn)則,每個(gè)塊可作出是否進(jìn)行ALF的決定??刹捎肁LF標(biāo)記(flag)來表示每個(gè)塊的開啟/關(guān)閉決定,使得譯碼器可相應(yīng)進(jìn)行ALF。雖然目前已知ALF可改進(jìn)重建視頻的視覺質(zhì)量,但前期ALF開發(fā)的ALF處理非常局限,僅采用一可開啟/關(guān)閉的固定ALF。因此,亟需一種改進(jìn)的ALF,可允許從濾波器組(filter set)進(jìn)行選擇,其中一組濾波器可用來自適應(yīng)地重建視頻數(shù)據(jù)。還需要一種新的處理單元,用來應(yīng)用濾波進(jìn)程,從而進(jìn)行更靈活以及/或者局部的處理。此外,還需要允許譯碼器獲取各自信息,以在沒有邊信息(side information)的情況下也能應(yīng)用濾波進(jìn)程。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

有鑒于此,本發(fā)明提供一種采用回路內(nèi)處理來處理視頻的方法,其中圖片被劃分為編碼單元,以將編碼進(jìn)程用于每個(gè)編碼單元,該方法包括:接收輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行所述回路內(nèi)處理,其中所述輸入數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于所述圖片的重建或重建去塊編碼單元;將所述輸入數(shù)據(jù)劃分為多個(gè)濾波器單元,其中每個(gè)濾波器單元包括一個(gè)或多個(gè)邊緣對(duì)齊的重建或重建去塊編碼單元;從候選濾波器組選擇候選濾波器進(jìn)行所述回路內(nèi)處理,其中所述候選濾波器組包括至少兩個(gè)候選濾波器,用于對(duì)應(yīng)于自適應(yīng)回路濾波、自適應(yīng)偏置或自適應(yīng)限幅的所述回路內(nèi)處理;通過將所選擇候選濾波器用于一個(gè)濾波器單元中的所有邊緣對(duì)齊的重建或重建去塊編碼單元,采用所述所選擇候選濾波器對(duì)該個(gè)濾波器單元進(jìn)行所述回路內(nèi)處理,以產(chǎn)生處理后濾波單元;以及提供包括所述處理后濾波器單元的處理后視頻數(shù)據(jù)。

本發(fā)明另提供一種采用回路內(nèi)處理來處理視頻的裝置,其中圖片被劃分為編碼單元,以將編碼進(jìn)程用于每個(gè)編碼單元,該裝置包括一個(gè)或多個(gè)電子設(shè)備用來:接收輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行所述回路內(nèi)處理,其中所述輸入數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于所述圖片的重建或重建去塊編碼單元;將所述輸入數(shù)據(jù)劃分為多個(gè)濾波器單元,其中每個(gè)濾波器單元包括一個(gè)或多個(gè)邊緣對(duì)齊的重建或重建去塊編碼單元;從候選濾波器組選擇候選濾波器進(jìn)行所述回路內(nèi)處理,其中所述候選濾波器組包括至少兩個(gè)候選濾波器,用于對(duì)應(yīng)于自適應(yīng)回路濾波、自適應(yīng)偏置或自適應(yīng)限幅的所述回路內(nèi)處理;通過將所選擇候選濾波器用于一個(gè)濾波器單元中的所有邊緣對(duì)齊的重建或重建去塊編碼單元,采用所述所選擇候選濾波器對(duì)該個(gè)濾波器單元進(jìn)行所述回路內(nèi)處理,以產(chǎn)生處理后濾波單元;以及提供包括所述處理后濾波器單元的處理后視頻數(shù)據(jù)

通過利用本發(fā)明,可更好地進(jìn)行回路內(nèi)處理。

附圖說明

圖1是基于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的視頻編碼系統(tǒng)的示范性方塊示意圖。

圖2是基于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)的視頻編碼系統(tǒng)的示范性方塊示意圖,其中系統(tǒng)中包含自適應(yīng)回路濾波器以改進(jìn)視頻質(zhì)量。

圖3是基于四分樹的編碼單元?jiǎng)澐值氖痉缎允疽鈭D。

圖4是每個(gè)塊的ALF開啟或關(guān)閉的傳統(tǒng)自適應(yīng)回路濾波器的示范性示意圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明一示范性實(shí)施例的自適應(yīng)回路濾波器用于濾波器單元,且每個(gè)濾波器單元選擇濾波器組的示意圖。

圖6是可動(dòng)態(tài)合并以共享濾波器組的示范性濾波器的示意圖。

圖7是濾波器單元可根據(jù)塊劃分和四分樹劃分進(jìn)一步劃分為濾波器控制單元的示范性濾波器控制單元?jiǎng)澐值氖疽鈭D。

圖8是濾波器單元中的所有濾波器控制單元共享相同候選濾波器組,且每個(gè)濾波器控制單元通過控制標(biāo)記選擇特定濾波器或決定濾波器開啟/關(guān)閉的示范性濾波器單元?jiǎng)澐趾褪痉缎詾V波器控制單元?jiǎng)澐值氖疽鈭D。

圖9是亮度分量和色度分量可共享進(jìn)行自適應(yīng)回路濾波的示范性濾波器形狀的示意圖。

圖10是亮度分量和色度分量可共享進(jìn)行自適應(yīng)回路濾波的示范性濾波器控制區(qū)域的示意圖。

圖11是亮度分量和色度分量可共享進(jìn)行自適應(yīng)回路濾波的示范性濾波器控制標(biāo)記的示意圖。

圖12是基于像素強(qiáng)度值的示范性分類的示意圖,其中區(qū)域中的像素根據(jù)強(qiáng)度值被分成兩個(gè)等級(jí)。

圖13是基于邊緣方向的示范性分類的示意圖,其中重現(xiàn)視頻中的像素根據(jù)邊緣方向被分成多種類別。

圖14是基于模式信息的示范性分類的示意圖,其中每塊根據(jù)編碼模式被分為多種類別。

圖15是基于量化參數(shù)的示范性分類的示意圖,其中每塊根據(jù)量化參數(shù)被分成多種類別。

圖16是基于剩余能量的示范性分類的示意圖,其中每塊根據(jù)剩余能量被分成多種類別。

圖17是基于邊緣分類器和邊緣強(qiáng)度/方向組合的示范性分類的示意圖,其中像素首先根據(jù)邊緣分類器被分成多種類別,并接下來通過邊緣強(qiáng)度或方向進(jìn)行劃分。

圖18是基于區(qū)域特性的示范性分類的示意圖,其中每個(gè)區(qū)域的區(qū)域特性基于平均邊緣強(qiáng)度得到。

具體實(shí)施方式

對(duì)于數(shù)字視頻壓縮來說,運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀間編碼是一種有效的壓縮技術(shù),已廣泛地用于多種編碼標(biāo)準(zhǔn)中,如MPEG-1/2/4和H.261/H.263/H.264/AVC。在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)中,運(yùn)動(dòng)估計(jì)/補(bǔ)償和后續(xù)壓縮通常基于塊在塊中進(jìn)行。在壓縮進(jìn)程中,由于采用了如量化的有損操作,可能會(huì)出現(xiàn)編碼噪聲。在重建視頻數(shù)據(jù)中,特別是在塊邊緣或邊緣附近,會(huì)有明顯的編碼偽影。為了減小編碼偽影的明顯性,更新的編碼系統(tǒng)中開始采用一種被稱為去塊的技術(shù),其中上述系統(tǒng)如H.264/AVC以及HEVC系統(tǒng)。去塊進(jìn)程在塊邊緣自適應(yīng)地應(yīng)用濾波,以平滑編碼噪聲帶來的邊緣或邊緣附近的突變,并維持圖像的清晰度。此外,根據(jù)幀間編碼的特性,回路內(nèi)操作時(shí)配置去塊進(jìn)程。

圖1是具有運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償視頻壓縮和去塊的系統(tǒng)方塊示意圖。壓縮系統(tǒng)100顯示了典型的視頻編碼器與幀內(nèi)/幀間(intra/inter-prediction)預(yù)測(cè)、離散余弦變換(Discrete Cosine Transform,DCT)和熵編碼(entropy coding)進(jìn)行結(jié)合,以產(chǎn)生壓縮視頻數(shù)據(jù)。輸入視頻數(shù)據(jù)通過輸入接口112進(jìn)入編碼器,且由幀內(nèi)/幀間預(yù)測(cè)模塊110進(jìn)行處理。在幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中,輸入視頻數(shù)據(jù)通過相同幀內(nèi)的周邊數(shù)據(jù)或者已經(jīng)被編碼的區(qū)域進(jìn)行預(yù)測(cè)。幀緩沖器140中輸出的重建數(shù)據(jù)142(用來進(jìn)行預(yù)測(cè))對(duì)應(yīng)于相同幀內(nèi)的周邊數(shù)據(jù)或者已經(jīng)被編碼的區(qū)域。在幀間預(yù)測(cè)模式中,預(yù)測(cè)是基于時(shí)域中先前的重建數(shù)據(jù)142進(jìn)行的,其中重建數(shù)據(jù)142被存儲(chǔ)在幀緩沖器140中。幀間預(yù)測(cè)可為向前預(yù)測(cè)模式(forward prediction mode),其中上述預(yù)測(cè)是基于當(dāng)前圖片之前的圖片進(jìn)行的。幀間預(yù)測(cè)還可為向后預(yù)測(cè)模式(backward prediction mode),其中上述預(yù)測(cè)是基于當(dāng)前圖片之后(按顯示順序)的圖片進(jìn)行的。在幀間預(yù)測(cè)模式中,幀內(nèi)/幀間預(yù)測(cè)模塊110將預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)提供給加法器115,并減去原始視頻數(shù)據(jù)112。加法器115的輸出117稱為預(yù)測(cè)誤差,可由DCT/量化模塊120進(jìn)一步處理,其中DCT/量化模塊120進(jìn)行DCT和量化(可表示為Q)。DCT/量化模塊120將預(yù)測(cè)誤差117轉(zhuǎn)換為編碼符號(hào),由熵編碼模塊130進(jìn)一步處理以產(chǎn)生壓縮比特流132,其中壓縮比特流被存儲(chǔ)或傳送。為了提供用于幀內(nèi)/幀間預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),DCT/量化模塊120處理的預(yù)測(cè)誤差需通過逆DCT和逆量化(inverse DCT and inverse quantization,可表示為IDCT/IQ)模塊160恢復(fù),以獲取重建預(yù)測(cè)誤差162。在幀間預(yù)測(cè)模式中,重建模塊150將重建預(yù)測(cè)誤差162與存儲(chǔ)在幀緩沖器140中的先前重建視頻數(shù)據(jù)119相加,生成當(dāng)前重建幀152。在幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中,將重建預(yù)測(cè)誤差162與儲(chǔ)存在幀緩沖器140中的相同幀中先前重建周邊數(shù)據(jù)相加,以生成當(dāng)前重建幀152。幀內(nèi)/幀間預(yù)測(cè)模塊110用來將存儲(chǔ)在幀緩沖器140中的重建數(shù)據(jù)119發(fā)送給重建模塊150,其中重建數(shù)據(jù)119可根據(jù)幀內(nèi)/幀間模式,對(duì)應(yīng)于時(shí)域中的先前重建幀或者相同幀中的重建周邊數(shù)據(jù)。

在編碼系統(tǒng)中,由于采用了如量化的有損操作,重建視頻數(shù)據(jù)152通常包含編碼噪聲。由于編碼系統(tǒng)中基于塊的處理,塊邊緣和邊緣附近的編碼偽影更明顯。上述偽影可在幀與幀之間傳播。相應(yīng)地,更新的編碼系統(tǒng)中開始采用回路內(nèi)濾波,將塊邊緣和邊緣附近的偽影進(jìn)行“去塊”,從而減小偽影的明顯性并改進(jìn)圖片質(zhì)量。圖1中所示的去塊模塊170用來處理重建視頻數(shù)據(jù)152。由于壓縮系統(tǒng)中如DCT、量化、逆量化、IDCT、去塊處理以及回路濾波的各種操作,重建視頻數(shù)據(jù)的像素強(qiáng)度(pixel intensity)會(huì)發(fā)生平均電平位移(mean level shifted),以及/或者其強(qiáng)度范圍可能會(huì)超過原始視頻數(shù)據(jù)的強(qiáng)度范圍。因此,重建視頻數(shù)據(jù)還可采用自適應(yīng)偏置(offset)以及/或者自適應(yīng)限幅(clipping),其中圖1中并未顯示自適應(yīng)偏置和自適應(yīng)限幅。自適應(yīng)偏置以及/或者自適應(yīng)限幅可在去塊之前/之后進(jìn)行。

在當(dāng)前的HEVC發(fā)展中,采用ALF來處理去塊重建幀。在HEVC中,一幀或一片中的每個(gè)塊均可選擇進(jìn)行傳統(tǒng)ALF或不進(jìn)行(開啟/關(guān)閉)傳統(tǒng)ALF。其中塊的尺寸和形狀均可為自適應(yīng)的,且塊的尺寸和形狀信息可明確發(fā)送給譯碼器,或者可從譯碼器中暗中獲取。在一實(shí)施例中,可將CU通過四分樹(quadtree)劃分成塊。根據(jù)所選性能準(zhǔn)則,每個(gè)塊可作出是否進(jìn)行ALF的決定。可采用ALF標(biāo)記來表示每個(gè)塊的開啟/關(guān)閉決定,使得譯碼器可相應(yīng)進(jìn)行ALF。雖然目前已知ALF可改進(jìn)重建視頻的視覺質(zhì)量,但前期ALF開發(fā)的ALF處理非常局限,僅采用一可開啟/關(guān)閉的固定ALF。因此,亟需一種改進(jìn)的ALF,可允許濾波器組進(jìn)行選擇,其中一組濾波器可用來自適應(yīng)地重建視頻數(shù)據(jù)。還需要一種新的處理單元,用來應(yīng)用濾波進(jìn)程,從而進(jìn)行更靈活以及/或者局部的處理。此外,還需要允許譯碼器獲取各自信息,以在沒有邊信息的前提下也能應(yīng)用濾波進(jìn)程。

相應(yīng)地,基于HEVC的補(bǔ)償系統(tǒng)與自適應(yīng)回路濾波結(jié)合,進(jìn)行除了去塊之外的回路內(nèi)濾波。由于去塊濾波器用于塊邊緣,自適應(yīng)回路濾波器用于空域中的像素。在HEVC中,傳統(tǒng)的自適應(yīng)回路濾波器僅用于可采用濾波器改進(jìn)性能的塊中。對(duì)于其它的無法通過自適應(yīng)回路濾波器改進(jìn)性能的塊來說,并不采用自適應(yīng)回路濾波。在本發(fā)明中,縮寫ALF可表示自適應(yīng)回路濾波器或自適應(yīng)回路濾波。圖2是編碼系統(tǒng)與自適應(yīng)回路濾波、去塊相結(jié)合的系統(tǒng)方塊示意圖。重建幀152首先由去塊模塊170進(jìn)行處理,其中去塊模塊170配置于回路內(nèi)操作中。去塊重建視頻數(shù)據(jù)隨后由自適應(yīng)回路濾波模塊210進(jìn)行濾波。經(jīng)去塊和自適應(yīng)回路濾波處理之后的重建數(shù)據(jù)隨后存儲(chǔ)在幀緩沖器140中,作為處理后續(xù)幀的參考視頻數(shù)據(jù)。ALF處理可根據(jù)以下等式進(jìn)行描述:

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其中,s″′為ALF處理的輸出,s″為去塊視頻數(shù)據(jù),為預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),e′為重建預(yù)測(cè)誤差,而c為常數(shù)。濾波器系數(shù)wi可根據(jù)如維納-霍夫等式的優(yōu)化算法獲取,以優(yōu)化性能。M、N和O分別表示與去塊視頻數(shù)據(jù)、預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和重建預(yù)測(cè)誤差有關(guān)的濾波器分接頭(filter tap)編號(hào)。如前面所述,自適應(yīng)偏置以及/或者自適應(yīng)限幅可用于去塊模塊170之前或之后。若采用自適應(yīng)偏置以及/或者自適應(yīng)限幅,s″為去塊模塊170之前或之后的處理視頻數(shù)據(jù),其中處理視頻數(shù)據(jù)包括自適應(yīng)偏置以及/或者自適應(yīng)限幅。

根據(jù)HEVC中所采用的ALF,回路濾波自適應(yīng)地基于塊進(jìn)行。若回路濾波有助于改進(jìn)某個(gè)塊的視頻質(zhì)量,則該塊被相應(yīng)標(biāo)記,用來指示已應(yīng)用回路濾波。否則,該塊被相應(yīng)標(biāo)記來指示未應(yīng)用回路濾波。濾波器系數(shù)通常進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),以與圖片中所處理圖像區(qū)域的特性相匹配。舉例來說,濾波器系數(shù)可通過采用維納濾波器(Wiener filter)設(shè)計(jì)為使均方誤差最小,其中維納濾波器是一種著名的最優(yōu)線性濾波器,用來恢復(fù)高斯噪聲(Gaussian noise)引起的衰落。在視頻壓縮系統(tǒng)中,主要的失真(distortion)來源于量化噪聲,其中量化噪聲可簡(jiǎn)單建模為高斯噪聲。采用維納濾波器的濾波器系數(shù)設(shè)計(jì)需要知道初始信號(hào)和重建信號(hào)。圖2中并未顯示用來獲取濾波器系數(shù)的處理單元。濾波器系數(shù)需同圖像區(qū)域和邊信息一同傳送,且圖像區(qū)域中的所有塊共享相同的濾波器系數(shù)。如此一來,圖像區(qū)域需要足夠大,以減少與濾波器系數(shù)有關(guān)的負(fù)荷信息。在當(dāng)前的HEVC中,用來獲取濾波器系數(shù)的圖像區(qū)域通常是基于片或幀的?;谄@取濾波器系數(shù)時(shí),濾波器系數(shù)信息可在片頭(slice header)中攜帶。

ALF通常采用二維(two-dimensional,2D)濾波器。實(shí)踐中所采用濾波器的維數(shù)如5×5、7×7或9×9。此外,ALF還可采用其它尺寸。為了降低實(shí)現(xiàn)成本,2D濾波器可設(shè)計(jì)為彼此分離,使得2D濾波器可通過兩個(gè)單獨(dú)的一維濾波器實(shí)現(xiàn),其中一個(gè)一維濾波器用于水平方向,而另一個(gè)用于垂直方向。由于濾波器系數(shù)可能已被傳送,可采用對(duì)稱濾波器(symmetric filter)來節(jié)約所需的邊信息。還可采用其他類型的濾波器來降低需被傳送系數(shù)的數(shù)目。舉例來說,可采用菱形(diamond-shaped)2D濾波器,其中水平坐標(biāo)軸和垂直坐標(biāo)軸上大多為非0系數(shù),而非坐標(biāo)軸處大多為0值系數(shù)。此外,濾波器系數(shù)可以以碼元的形式傳送,以節(jié)省帶寬。

在傳統(tǒng)的編碼系統(tǒng)中,視頻數(shù)據(jù)通常被分為宏塊(macroblock),而編碼進(jìn)程用于圖像區(qū)域的宏塊中。其中,圖像區(qū)域可為表示圖片中子集的片,可被單獨(dú)編碼和譯碼。在如H.264/AVC的新式編碼標(biāo)準(zhǔn)中,片的尺寸是靈活可變的。按照以前的編碼標(biāo)準(zhǔn)(如MPEG-1和MPEG-2),圖像區(qū)域還可為幀或者圖片。傳統(tǒng)編碼系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)估計(jì)/補(bǔ)償通?;诤陦K。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償宏塊隨后被分為4個(gè)8×8的塊,且每個(gè)塊采用8×8的DCT。在H.264編碼標(biāo)準(zhǔn)中,宏塊的編碼進(jìn)程變得更靈活,其中16×16的宏塊可被自適應(yīng)地劃分為小至4×4像素的塊,以用于運(yùn)動(dòng)估計(jì)/補(bǔ)償和編碼。在當(dāng)前的HEVC中,已采用更靈活的編碼結(jié)構(gòu),其中編碼單元(Coding Unit,CU)被定義為處理單元,且編碼單元可被遞歸劃分為更小的編碼單元。編碼單元的概念類似于傳統(tǒng)視頻編碼中宏塊和子宏塊(sub-macro-block)的概念??刹捎米赃m應(yīng)編碼單元,以基于H.264/AVC壓縮標(biāo)準(zhǔn)改進(jìn)宏塊的性能。

圖3是基于四分樹的編碼單元?jiǎng)澐值氖痉缎允疽鈭D。在深度(Depth)0,包含128×128像素的初始編碼單元CU0 312為最大的CU。其中,如塊310中所示,初始編碼單元CU0 312進(jìn)行四分樹劃分。劃分標(biāo)記0表示該CU并未被劃分,而劃分標(biāo)記1表示該CU通過四分樹被劃分為4個(gè)更小的編碼單元322。形成的4個(gè)編碼單元被標(biāo)記為0、1、2和3,且每個(gè)形成的編碼單元可用于下一深度的進(jìn)一步劃分。從編碼單元CU0 312獲取的的編碼單元可表示為CU1 322。編碼單元通過四分樹進(jìn)行劃分后,除非形成的編碼單元已達(dá)到預(yù)定義的最小CU尺寸,否則形成的編碼單元需要進(jìn)一步通過四分樹劃分。如此一來,在深度1中,如塊320中所示,編碼單元CU1 322進(jìn)行四分樹劃分。類似地,劃分標(biāo)記0表示該CU并未被劃分,而劃分標(biāo)記1表示該CU通過四分樹被劃分為4個(gè)更小的編碼單元CU2 332。編碼單元CU2的尺寸為32×32,四分樹劃分進(jìn)程可繼續(xù),直到得到預(yù)定義的最小編碼單元。舉例來說,若最小編碼單元被設(shè)定為8×8,則如塊330中所示,深度4中,編碼單元CU4 342并不進(jìn)行進(jìn)一步劃分。圖像進(jìn)行四分樹劃分而形成的多尺寸編碼單元可組成劃分圖(partition map),用于編碼器相應(yīng)處理輸入圖像區(qū)域。劃分圖也會(huì)發(fā)送給譯碼器,從而相應(yīng)進(jìn)行譯碼進(jìn)程。

在HEVC中,可基于塊在像素上進(jìn)行自適應(yīng)回路濾波。若ALF可改進(jìn)塊的質(zhì)量,則該塊的濾波器被設(shè)置為開啟,否則該塊的濾波器被設(shè)置為關(guān)閉。由于將圖像區(qū)域進(jìn)行劃分,ALF的固定塊尺寸易于實(shí)現(xiàn),且不需要將邊信息發(fā)送給譯碼器。然而,在Chujoh等人在ITU Study Group 16–Contribution 181,COM16-C181-E的2009年1月2日的題為“基于四分樹的自適應(yīng)回路濾波器”的研究中,提出一種基于四分樹的ALF,可進(jìn)一步改進(jìn)固定的基于塊的ALF的性能。ALF的劃分信息應(yīng)發(fā)送給譯碼器,以用于同步處理。McCann等人在2012年4月15-23日文件JCTVC-A124的“視頻壓縮技術(shù)中三星的呼叫響應(yīng)”中,提出了另一種用于ALF的圖像區(qū)域劃分。McCann等人通過四分樹將CU進(jìn)行劃分,并在形成的塊上進(jìn)行ALF。基于四分樹的CU的劃分信息用于ALF劃分,并不需要ALF的任何附加邊信息。由于ALF劃分與CU劃分一致,基于CU劃分的ALF劃分被稱為CU-同步(CU-synchronous或CU-synchronized)ALF劃分。如圖4所示,早期的ALF設(shè)計(jì)僅為塊提供ALF開啟或ALF關(guān)閉的選擇。若ALF基于單獨(dú)劃分的塊,則需要傳送與ALF劃分有關(guān)的邊信息、塊尺寸和塊位置。通過采用與CU結(jié)構(gòu)相同的ALF結(jié)構(gòu),CU-同步ALF劃分可減少所需的邊信息。因此,CU-同步ALF的濾波器控制信息為與每個(gè)CU有關(guān)的控制標(biāo)記,用來指明濾波器是開啟還是關(guān)閉。因此,需要一種先進(jìn)ALF,用來提供更靈活的濾波器控制以及/或者更多的濾波器自適應(yīng)性,而不是僅提供開啟/關(guān)閉選擇。

為了進(jìn)一步增強(qiáng)靈活性以及改進(jìn)傳統(tǒng)ALF的性能,先進(jìn)ALF可從多個(gè)濾波器組中自適應(yīng)地選擇候選濾波器組,以根據(jù)ALF組選擇采用自適應(yīng)回路濾波,來重建視頻數(shù)據(jù)。上述重建視頻數(shù)據(jù)可為圖2中重建模塊150所提供的重建視頻數(shù)據(jù)。此外,附加的自適應(yīng)偏置以及/或者自適應(yīng)限幅可在去塊模塊170之前或之后采用。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,先進(jìn)ALF用于被稱為濾波器單元(Filter Unit,FU)的新的處理單元,其中FU可與CU不同。然而,F(xiàn)U劃分也可與CU劃分相同,如此便不需要單獨(dú)的邊信息來傳送與FU劃分有關(guān)的信息。在一實(shí)施例中,濾波器單元的邊緣為編碼單元的邊緣,且每個(gè)濾波器單元包含至少一個(gè)編碼單元。此外,先進(jìn)ALF允許每個(gè)FU選擇一個(gè)濾波器組作為候選濾波器,以通過候選濾波器進(jìn)行回路濾波。

圖5是根據(jù)本發(fā)明一示范性實(shí)施例的重建視頻被劃分為濾波器單元且為每個(gè)FU選擇候選濾波器的示意圖。濾波器組可包含單個(gè)濾波器或多個(gè)濾波器,每個(gè)FU均進(jìn)行ALF組選擇,以選擇出候選濾波器進(jìn)行回路濾波。本示范例中的FU1 510包含4個(gè)CU,F(xiàn)U2 520包含一個(gè)CU。每個(gè)FU選擇其自己的候選濾波器,即FU1 510選擇濾波器1,而FU2 520選擇濾波器2。采用ALF組選擇索引可提供簡(jiǎn)單指示,以減少與采用濾波器有關(guān)的邊信息。為了進(jìn)一步減少與每個(gè)FU有關(guān)的信息,不同F(xiàn)U可共享濾波器信息,如一FU可與其相鄰FU具有相似特性。舉例來說,圖6中顯示了16個(gè)FU,其中相鄰FU可合并(merge),以共享相同的候選濾波器。二維FU可轉(zhuǎn)換為采用掃描樣式(scanning pattern)的一維FU。可檢查相鄰FU以測(cè)定相鄰FU是否進(jìn)行合并以共享相同的候選濾波器。掃描樣式可為水平排序,如此一來一維FU的索引順序?yàn)閇1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16];掃描樣式可為垂直順序,如此一來一維FU的索引順序?yàn)閇1,5,9,13,2,6,10,14,3,7,11,15,4,8,12,16];掃描樣式還可為z掃描(z-scan)順序,如此一來一維FU的索引順序?yàn)閇1,2,5,6,3,7,4,8,9,10,13,14,11,12,15,16]。還可采用其它的掃描樣式,如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的蛇形掃描(snake scan)或希爾伯特掃描(Hilbert scan)。當(dāng)然,還可采用其它預(yù)定義的掃描樣式。此外,掃描樣式還可由用戶進(jìn)行設(shè)計(jì)。用戶定義的掃描樣式可設(shè)計(jì)為與視頻數(shù)據(jù)的特性相匹配以獲取更好的性能,還可設(shè)計(jì)為其他樣式用于其它目的。

每個(gè)FU從濾波器組中選擇候選濾波器進(jìn)行ALF,F(xiàn)U可被劃分為濾波器控制單元(Filter Control Unit,FCU),其中FU中所有的FCU均共享相同的候選濾波器組,而候選濾波器組可包含單個(gè)濾波器或多個(gè)濾波器。若FU的候選濾波器組具有多個(gè)濾波器,則FU中的每個(gè)FCU可從候選濾波器組中,為FCU選擇各自的濾波器。FCU可通過四分樹劃分、塊劃分形成,也可與預(yù)測(cè)單元(Prediction Unit,PU)或變換單元(Transform Unit,TU)同步。每個(gè)FCU可具有各自的控制標(biāo)記,若候選濾波器組包含多個(gè)濾波器,可通過濾波器選擇索引(filter_sel_idx)從候選濾波器組的多個(gè)濾波器中選擇一個(gè)濾波器,若候選濾波器組包含一個(gè)濾波器,可通過濾波器選擇索引指示濾波器開啟/關(guān)閉。FCU的采用允許更精細(xì)的控制,以改進(jìn)編碼效率。圖7顯示了將FU劃分為FCU的示范例,其中FU710通過塊劃分被劃分成FCU,而FU720通過四分樹劃分被劃分成FCU。當(dāng)采用塊劃分或四分樹劃分時(shí),需要邊信息來傳送與FCU劃分有關(guān)的信息。可采用劃分標(biāo)記濾波器劃分標(biāo)記(fliter_split_flag)來指示當(dāng)前FU是否劃分成FCU。若采用塊劃分,標(biāo)記濾波器劃分標(biāo)記=0指示沒有進(jìn)行劃分,而標(biāo)記濾波器劃分標(biāo)記=1指示將FU劃分為FCU塊。若采用四分樹劃分,標(biāo)記濾波器劃分標(biāo)記=0指示沒有進(jìn)行劃分,而標(biāo)記濾波器劃分標(biāo)記=1指示將按照四分樹劃分將FU進(jìn)行劃分。

FU的候選濾波器組中的每個(gè)濾波器可為與FU有關(guān)的新的濾波器。不過,有時(shí)FU的最優(yōu)設(shè)計(jì)可能會(huì)與先前圖片的FU相似。因此,先前圖片中FU的濾波器信息可重復(fù)使用,而上述濾波器可稱為時(shí)間延遲(time-delayed)濾波器。類似地,當(dāng)前FU可采用相同圖片中先前編碼FU的經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的濾波器,上述濾波器成為空間延遲濾波器(space-delayed filter)。UE被劃分為FCU后,每個(gè)FCU的濾波器決定根據(jù)濾波器控制標(biāo)記濾波器選擇索引來測(cè)定。舉例來說,若FU的候選濾波器組包含兩個(gè)濾波器,每個(gè)FCU可采用濾波器選擇索引,從兩個(gè)濾波器中選擇一個(gè)濾波器,如濾波器選擇索引=0表示選擇濾波器2,而濾波器選擇索引=1表示選擇濾波器1。若候選濾波器組僅包含一個(gè)濾波器,則濾波器選擇索引=0可表示FCU的濾波器關(guān)閉,而濾波器選擇索引=1表示FCU的濾波器開啟。圖8是如上所述每個(gè)FCU進(jìn)行濾波器選擇的示范性示意圖。重建視頻被劃分為包含F(xiàn)U 800的FU。FU 800進(jìn)一步劃分成16個(gè)FCU。FU 810對(duì)應(yīng)于候選濾波器組僅包含一個(gè)濾波器的濾波器選擇,而FU820對(duì)應(yīng)于候選濾波器組包含兩個(gè)濾波器的濾波器選擇。

ALF組選擇信息可被明確傳送,或可設(shè)定為允許譯碼器隱含獲取信息。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,允許明確或隱含傳送ALF組選擇信息??刹捎米赃m應(yīng)方案來選擇明確模式或隱含模式。可采用ALF方法選擇索引方法選擇標(biāo)記(method_selection_flag)指明采用的是明確方法還是隱含方法。ALF方法選擇信息可在序列級(jí)、圖片級(jí)、片級(jí)、CU級(jí)、FU級(jí)或FCU級(jí)攜帶。因此,僅需要方法選擇標(biāo)記用于對(duì)應(yīng)的序列、圖片、片、CU、FU或FCU,以指明采用的是明確方法還是隱含方法。舉例來說,方法選擇標(biāo)記=0指示選擇明確模式,而方法選擇標(biāo)記=1指示選擇隱含模式。若選擇明確模式,則采用合適的語法來指明當(dāng)前塊的濾波器選擇。若選擇隱含模式,譯碼器基于先前編碼信息測(cè)定ALF組選擇信息,從而在沒有邊信息的情況下獲取相同的ALF組選擇信息。

為了進(jìn)一步改進(jìn)與ALF有關(guān)的壓縮效率,本發(fā)明的一實(shí)施例允許視頻數(shù)據(jù)的亮度(luma)和色度(chroma)分量共享濾波器信息。共享的濾波器信息可為濾波器控制區(qū)域劃分、濾波器選擇或?yàn)V波器開啟/關(guān)閉、濾波器特性、濾波器系數(shù)或者以上信息的組合。亮度和色度分量共享濾波器信息的途徑之一是從其它分量中獲取該分量的濾波器信息。此外,亮度/色度信息共享可自適應(yīng)進(jìn)行,以優(yōu)化性能。共享開關(guān)(sharing switch)可在序列級(jí)、圖片級(jí)、片級(jí)、CU級(jí)、FU級(jí)或FCU級(jí)采用,以指示是否進(jìn)行亮度/色度信息共享。濾波器形狀和濾波器尺寸(如濾波器長(zhǎng)度)可當(dāng)作共享的亮度/色度分量的部分濾波器特性。舉例來說,如圖9所示,亮度和色度分量可采用菱形濾波器910或另一形狀濾波器920。若采用相同形狀,則濾波器尺寸需進(jìn)行適當(dāng)標(biāo)度,以考慮到亮度分量和色度分量的不同的信號(hào)特性。

若亮度和色度分量共享濾波器控制區(qū)域,如上述濾波器單元?jiǎng)澐值臑V波器控制單元,則可為亮度和色度分量設(shè)計(jì)公用濾波器控制區(qū)域。或者,如圖10所示,色度分量的濾波器控制區(qū)域劃分1020可從亮度分量的濾波器控制區(qū)域劃分1010中獲取。若亮度和色度分量共享濾波器選擇,則可為亮度和色度分量設(shè)計(jì)公用濾波器選擇。其中,濾波器選擇如采用上述濾波器控制標(biāo)記的濾波器選擇?;蛘?,如圖11所示,色度分量的濾波器選擇1120可從亮度分量的濾波器選擇1110中獲取。若亮度和色度分量共享濾波器系數(shù),亮度分量的濾波器系數(shù)可用來獲取色度分量的濾波器系數(shù)。若根據(jù)一個(gè)分量的濾波器信息來獲取另一分量的濾波器信息,則上述示范例通常根據(jù)亮度分量的信息來獲取色度分量的信息。不過,也可根據(jù)色度分量的信息來獲取亮度分量的信息。

濾波器選擇還可基于重建視頻數(shù)據(jù)的分類。若涉及的重建視頻數(shù)據(jù)僅與先前編碼數(shù)據(jù)有關(guān),則基于分類的濾波器選擇對(duì)于采用隱含模式的ALF選擇十分有用,因?yàn)樽g碼器不需要邊信息即可獲取相同的分類。若采用基于分類的濾波器選擇,編碼視頻數(shù)據(jù)基于重建視頻數(shù)據(jù)的測(cè)量特性被分成多個(gè)類別。測(cè)量特性可與像素強(qiáng)度水平、邊緣方向(edge orientation)、邊緣強(qiáng)度、模式信息、量化參數(shù)、剩余能量(residual energy)、區(qū)域位置、運(yùn)動(dòng)信息或以上的組合有關(guān)。舉例來說,若特性與強(qiáng)度水平有關(guān),像素強(qiáng)度水平的等級(jí)1可定義為從0到127,而等級(jí)2可定義為從128到255。換句話說,如圖12所示,強(qiáng)度水平為0到127的像素1212被量化為等級(jí)1222,而強(qiáng)度水平為128到255的像素被量化為另一等級(jí)1224。圖片1210為具有初始強(qiáng)度的圖片,而圖片1220為具有量化強(qiáng)度的相應(yīng)圖片。相應(yīng)地,濾波器1基于等級(jí)1 1222的像素設(shè)計(jì),而濾波器2基于等級(jí)2 1224的像素設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)好濾波器1和濾波器2后,區(qū)域1212中對(duì)應(yīng)于等級(jí)1的像素采用濾波器1進(jìn)行濾波,而區(qū)域1214中對(duì)應(yīng)于等級(jí)2的像素采用濾波器2進(jìn)行濾波。上述強(qiáng)度水平映射僅作為示范例,本發(fā)明可采用對(duì)應(yīng)于不同強(qiáng)度范圍或更多等級(jí)的映射。測(cè)量特性也可基于如運(yùn)動(dòng)向量的運(yùn)動(dòng)信息。

若濾波器選擇根據(jù)邊緣方向進(jìn)行分類,可如圖13所示,采用3×3像素窗口來檢測(cè)邊緣或線的方向是0°、45°、90°還是135°。本領(lǐng)域技術(shù)人員可知存在幾種已知邊緣檢測(cè)(edge-detection)和線檢測(cè)(line-detection)運(yùn)營(yíng)商。邊緣方向可由邊緣活動(dòng)、相鄰像素之間的關(guān)系或者拉普拉斯算子(Laplacian)的總和進(jìn)行測(cè)量。在圖13所示的示范例中,像素根據(jù)四個(gè)邊緣方向進(jìn)行分類,從而形成五個(gè)等級(jí),其中一種情況是沒有檢測(cè)到邊緣。相應(yīng)地,可根據(jù)分成的五個(gè)種類設(shè)計(jì)五個(gè)濾波器。盡管上述以4個(gè)方向?yàn)槔?,本發(fā)明還可采用更多或更少的邊緣方向。此外,不但可采用邊緣方向進(jìn)行分類,還可根據(jù)邊緣強(qiáng)度進(jìn)行分類。邊緣強(qiáng)度可由邊緣活動(dòng)、相鄰像素之間的關(guān)系或者拉普拉斯算子的總和進(jìn)行測(cè)量??苫谶吘墢?qiáng)度的特性進(jìn)行分類,其中邊緣強(qiáng)度的特性如邊緣、低谷、高峰或上述情況均未出現(xiàn)。還可通過將邊緣強(qiáng)度量化為多個(gè)范圍來進(jìn)行分類。舉例來說,邊緣強(qiáng)度可量化為4個(gè)等級(jí),并為每個(gè)等級(jí)設(shè)計(jì)一個(gè)濾波器。

每個(gè)塊的編碼模式也可用于分類。舉例來說,可根據(jù)幀內(nèi)/幀間模式將圖片分成多個(gè)區(qū)域,并為具有相同編碼模式的區(qū)域分配專用濾波器。幀間模式可進(jìn)一步根據(jù)進(jìn)一步的模式(如P模式和B模式)分類分成更多區(qū)域。舉例來說,圖14是根據(jù)本發(fā)明一示范性實(shí)施例的通過模式信息分類而進(jìn)行濾波器選擇的示意圖。圖片被分為多個(gè)區(qū)域,且每個(gè)區(qū)域與編碼模式有關(guān)。上述區(qū)域根據(jù)四種模式(即模式0到模式3)進(jìn)行分類。舉例來說,模式0為幀內(nèi)模式,模式1為幀間模式,模式2為跳躍模式(skip mode),而模式3為直接模式。每個(gè)分類的區(qū)域采用相應(yīng)的濾波器。類似地,還可采用量化參數(shù)(Quantization Parameter,QP)進(jìn)行分類。圖15是根據(jù)本發(fā)明一示范性實(shí)施例的基于量化參數(shù)進(jìn)行分類后選擇濾波器的示意圖。在本示范例中,圖片被分為多個(gè)區(qū)域,且每個(gè)區(qū)域采用3個(gè)量化參數(shù)(即QP22到QP24)之一。相應(yīng)地,上述區(qū)域被分成3類,每類設(shè)計(jì)一濾波器,且該濾波器用于該類的所有區(qū)域。若上述圖片由更多或更少的QP進(jìn)行編碼,則圖片可被分為更多或更少的類。某些類別可融合以形成更少的類別。與預(yù)測(cè)誤差有關(guān)的剩余能量也可用于分類。在一示范例中,區(qū)域的剩余能量可被量化為N個(gè)間隔之一,以為該區(qū)域測(cè)定出N類中的一類,其中N為整數(shù)。在另一示范例中,剩余能量可與閾值進(jìn)行比較,其中一類對(duì)應(yīng)于所有剩余能量均低于閾值的區(qū)域,另一類對(duì)應(yīng)于至少一剩余能量高于閾值的區(qū)域。如此一來,如圖16所示,兩個(gè)類別可各自采用一濾波器,其中cbf表示編碼塊標(biāo)記(coded block flag),而標(biāo)記為cbf0的區(qū)域表示預(yù)測(cè)進(jìn)程后剩余能量為0,而標(biāo)記為cbf0的區(qū)域表示預(yù)測(cè)進(jìn)程需被編碼的剩余能量為非0。

重建視頻數(shù)據(jù)的特性結(jié)合也可用于分類。舉例來說,可首先采用邊緣分類將像素分為多個(gè)組。通過采用如邊緣強(qiáng)度或邊緣方向的另一特性,分成的組可進(jìn)一步分類。在本發(fā)明的一示范性實(shí)施例中,首先通過邊緣分類將圖片或區(qū)域中的像素分為多個(gè)組。如圖17所示,邊緣活動(dòng)索引GroupIdx由當(dāng)前像素C的強(qiáng)度和其周圍像素P1,P2,…,P8的強(qiáng)度計(jì)算出來:

GroupIdx=f(C,P1)+f(C,P2)+…+f(C,P8)+8.

其中,函數(shù)f(x,y)可將像素強(qiáng)度(x,y)映射為+1、0或-1。若x>y,則f(x,y)=1;若x=y(tǒng),則f(x,y)=0;若x<y,則f(x,y)=-1。因此,GroupIdx的范圍為0到16。圖片或區(qū)域中的像素可通過映射函數(shù)Index2ClassTable分成9組,其中Index2ClassTable[17]={1,1,2,2,3,3,4,0,0,0,5,5,6,6,7,7,8}。ClassIdx所指示的計(jì)算GroupIdx到組的映射是根據(jù)以下等式:

ClassIdx=Index2ClassTable(GroupIdx).

通過邊緣分類得到的9組中一組的像素可根據(jù)邊緣強(qiáng)度或邊緣方向分成更多類別。舉例來說,組0可根據(jù)邊緣強(qiáng)度進(jìn)一步劃分為多個(gè)組,其中邊緣強(qiáng)度通過拉普拉斯方法的綜合測(cè)量而得,Activity=abs(2C–P4–P5)+abs(2C–P2–P7)。舉例來說,Activity可分為7個(gè)范圍,以將組0分成7個(gè)單獨(dú)的組。相應(yīng)地,通過采用邊緣分類和邊緣強(qiáng)度的組合,像素可分為15個(gè)類別。上述邊緣分類和邊緣強(qiáng)度的組合僅作為將重建視頻數(shù)據(jù)分為更多種類的組合特性的示范例,本發(fā)明還可采用其他組合特性。此外,盡管在上述示范例中,第一分類可獲取9個(gè)組,第二次分類可獲得15類,本發(fā)明第一次分類的組數(shù)和第二次分類的組數(shù)可為其它數(shù)值。

在采用先進(jìn)ALF實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的另一示范例中,可基于區(qū)域特性支持自適應(yīng),其中區(qū)域特性基于與區(qū)域中像素有關(guān)的特性獲取。舉例來說,區(qū)域特性可基于區(qū)域的平均邊緣強(qiáng)度(活動(dòng))來產(chǎn)生基于塊的類別。在另一示范例中,區(qū)域特性可基于區(qū)域的平均邊緣方向來產(chǎn)生基于塊的類別。相應(yīng)地,圖片區(qū)域可基于區(qū)域特性分成多個(gè)類別。圖18是采用先進(jìn)ALF實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的另一示范例的示意圖,其中區(qū)域特性與區(qū)域中像素的平均邊緣強(qiáng)度有關(guān)??刹捎瞄撝祎h來將區(qū)域分成兩類,其中平均邊緣強(qiáng)度≥th的區(qū)域被分為類別0,而平均邊緣強(qiáng)度<th的區(qū)域被分為類別1。盡管圖18中以兩種類別為例,平均邊緣強(qiáng)度還可被分成更多類。此外,盡管上述實(shí)施例將邊緣特性和邊緣方向作為區(qū)域特性,該區(qū)域中像素的其它特性也可用來獲取區(qū)域特性。

由于基于不同特性的不同分類器可組起來,將像素分成多個(gè)類別以自適應(yīng)地應(yīng)用ALF,其中多個(gè)特性還可根據(jù)標(biāo)記選擇性地應(yīng)用。舉例來說,可選擇性地采用基于區(qū)域特性的分類器或基于區(qū)域強(qiáng)度的分類器??刹捎脴?biāo)記來指示圖片是否根據(jù)區(qū)域特性或邊緣強(qiáng)度特性來分類。此外,圖片可分為多個(gè)區(qū)域,且每個(gè)區(qū)域可各自進(jìn)行分類選擇。相同類別的區(qū)域可共享同一濾波器。區(qū)域可為濾波器單元或編碼單元。此外,區(qū)域還可基于像素位置進(jìn)行。舉例來說,偶數(shù)列(even column)中的像素可分為一類,奇數(shù)列(odd column)中的像素可分為另一類。類似地,偶數(shù)行中的像素可分為一類,而奇數(shù)行中的像素可分為另一類。盡管上述自適應(yīng)選擇分類器是以區(qū)域特性和邊緣強(qiáng)度特性為例,本發(fā)明還可采用其它分類器組或者多個(gè)分類器組。

上述自適應(yīng)回路濾波器可用于視頻編碼器和視頻譯碼器。無論是視頻編碼器還是視頻譯碼器,重建視頻數(shù)據(jù)都與編碼偽影有關(guān)。上述的自適應(yīng)回路濾波方案可有助于改進(jìn)重建視頻的視覺質(zhì)量。上述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例具有先進(jìn)ALF的編碼系統(tǒng)可通過多種硬件、軟件碼或上述結(jié)合實(shí)現(xiàn)。舉例來說,本發(fā)明的一實(shí)施例可為電路集成到視頻壓縮芯片,或者程序碼集成到視頻壓縮系統(tǒng),以進(jìn)行相應(yīng)處理。本發(fā)明的另一實(shí)施例可為程序碼在數(shù)字信號(hào)處理器(Digital Signal Processor,DSP)上執(zhí)行以進(jìn)行相應(yīng)處理。本發(fā)明還可包含一系列功能,并由電腦處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、微處理器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(Field Programmable Gate Array,FPGA)執(zhí)行。通過執(zhí)行定義本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)器可讀軟件碼或韌件碼,上述處理器可根據(jù)本發(fā)明執(zhí)行特定任務(wù)。軟件碼或韌件碼可在不同程序語言和不同格式或方式中進(jìn)行。軟件碼可編譯成不同的目標(biāo)平臺(tái)。不過,不同的編碼格式、方式和軟件碼語言,以及與本發(fā)明有關(guān)的使碼執(zhí)行任務(wù)的其它方法均符合本發(fā)明的精神,落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。

雖然本發(fā)明已就較佳實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限制本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的變更和潤(rùn)飾。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視之前的權(quán)利要求書所界定為準(zhǔn)。

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