用于重建视频的自适应环路滤波方法技术

本发明专利技术揭露了一种用于重建视频的自适应环路滤波方法，以提高性能。在一个实施例中，环路滤波器是从一个或多个候选滤波器中选择，其中，一个或多个候选滤波器包括全对称滤波器候选。候选滤波器也可包含1/2对称滤波器候选，旗标用于在不同对称之间做选择。在另一实施例中，揭露了基于优先级的块滤波器合并。根据相邻块组中组成员的优先级顺序，产生从由相邻块组中对应组成员使用的对应滤波器中选择的不多于第一数量的滤波器候选组成的滤波器合并列表。在又一实施例中，环路滤波器被相同组的多个图像单元的重建视频共用。滤波器合并组被连续组索引的差值确定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于重建视频的自适应环路滤波方法【相关申请的交叉引用】本专利技术主张申请于2013年11月15日，序列号为61/904,511，标题为“Block-basedAdaptiveLoopFiltering”的美国临时专利申请的优先权。将此美国临时专利申请以参考的方式并入本文中。
本专利技术涉及视频编码。特别地，本专利技术涉及用于视频编码的基于块的自适应环路滤波(Block-BasedAdaptiveLoopFiltering)。
技术介绍
高效视频编码(Highefficiencyvideocoding，HEVC)是由视频编码联合合作小组(JointCollaborativeTeamonVideoCoding，JCT-VC)开发的新一代的国际视频编码标准。此标准是基于现有的混合编码方法。根据HEVC，一张图片被分为多个不重叠的最大编码单元(LargestCodingUnit，LCU)，也被称为编码树块(CodingTreeBlock，CTB)。编码单元(CodingUnit，CU)的像素值被空间或时间预测。所得到的残差信号被转换以用于进一步的冗余移除。接着，转换系数被量化及熵编码。重建的图片是从已解码的残差信号机预测信号中恢复。于重建后，重建的图片进一步由环路滤波来处理以减少编码失真。在HEVC测试模型7(HEVCTestModel7，HM-7)之前，一种环路滤波技术，称为自适应环路滤波(AdaptiveLoopFiltering，ALF)，被包含于测试模型中。为了优化性能，ALF使用维纳滤波技术来导出滤波器系数。此外，多个滤波器可被用于不同的图片区域。系数被编码于自适应参数集(AdaptationParameterSet，APS)，且开/关控制旗标被编码于CTU等级的语法元素。如图1所示，滤波器形状为中心具有3x3方块的9x7的交叉。由于此9x7滤波器的1/2对称性，只有一半的系数需要被编码。图2所示为结合环路处理的自适应帧间/帧内视频编码系统的示例。输入图片由帧内预测210或帧间预测212(即，运动估计/运动补偿)来编码。对于帧间预测，运动估计/运动补偿212用于基于来自其它单个图片或多个图片的视频数据提供预测数据。开关214选择帧内预测210或帧间预测212的数据，且已选择的预测数据被提供到加法器216以形成预测误差，也被称为残差。接着，预测误差由转换/量化(Transform/Quantization，T/Q)218来处理。接着，已转换及已量化的残差由熵编码器222来编码以产生对应于已压缩视频数据的视频比特流。接着，与残差相关联的比特流根据辅助信息(sideinformation)(例如运动、模式、以及与图像区域相关联的其它信息)被打包。辅助信息也可被熵编码以减少所需的带宽。于帧内模式，重建的块可用于形成空间邻近块的帧内预测。因此，来自重建(Reconstruction，REC)228的重建的块可被提供到帧内预测210。当帧间预测模式被使用时，参考的单个图片或多个图片也必须于编码器端被重建。因此，已转换及已量化的残差由逆量化/逆转换(InverseQuantization/InverseTransform，IQ/IT)226处理以恢复此残差。接着，残差被加回到REC228的预测数据236以重建视频数据。重建视频数据可被储存于参考图片缓冲器234，且被用于其它帧的预测。如图2所示，输入的视频数据于编码系统中进行一系列的处理。来自REC228的重建视频数据可能会因为一系列处理而受到各种损害。因此，为了提高视频质量，于重建视频数据被储存于参考图片缓冲器234之前，各种环路处理被应用于重建视频数据。包括解块(deblocking，DB)处理模块(图2中简写为DB)230、样本自适应偏置(SampleAdaptiveOffset，SAO)处理模块(图2中简写为SAO)231、ALF232的环路滤波被开发出来以增强图片质量。环路滤波器信息可被并入(incorporate)到比特流中，以使解码器可以合适地恢复所需的信息。于图2中，在来自REC228的重建视频被DF230以及SAO231处理之后，ALF232被应用。另外，ALF232还可被应用于来自REC228的重建视频，或于来自REC228的重建视频被DF230处理之后，ALF232被应用。
技术实现思路
本专利技术揭露了一种用于重建视频的自适应环路滤波方法，以提高性能。在一个实施例中，环路滤波器是从一个或多个候选滤波器中选择，其中，一个或多个候选滤波器包括圆形对称滤波器候选(circularsymmetricalfiltercandidate)(也称为全对称滤波器候选)，且接着，环路滤波器被应用到与重建块相关联的第一视频数据。候选滤波器也可包含1/2对称滤波器候选(1/2-symmetricalfiltercandidate)。一个旗标可被并入比特流以从全对称滤波器候选以及1/2对称滤波器候选之间做选择。第一视频数据对应于重建视频数据、将解块过程(deblockingprocess)应用到重建视频数据所产生的输出数据、或将解块过程以及样本自适应偏置(SampleAdaptiveOffset，SAO)过程应用到重建视频数据所产生的输出数据。在另一实施例中，环路滤波器是从具有不同类型的对称自适应滤波器(adaptivefiltersymmetry)的两个或者更多候选滤波器中选择，且接着，环路滤波器被应用到与重建块相关联的第一视频数据。环路滤波器的选择可以是隐式地或显式地。显式地选择是于比特流中并入旗标。在另一实施例中，揭露了一种基于优先级的块滤波器合并。选择由对应于当前重建块的相邻块的组成员(setmember)组成的相邻块组(neighboringblockset)。根据相邻块组中组成员的优先级顺序，产生从由相邻块组中对应组成员使用的对应滤波器中选择的不多于第一数量的滤波器候选组成的滤波器合并列表。接着，环路滤波器从滤波器合并列表中被选择，且被应用到与当前重建块相关联的视频数据。每个对应组成员的对应滤波器以具有最高优先级的组成员到具有最低优先级的组成员的顺序被增加到滤波器合并列表中，直到达到最大数量的滤波器候选或达到具有最低优先级的组成员。于其它对应滤波器之前被增加到滤波器合并列表中的一个对应滤波器会被指定一个比其它对应滤波器小的滤波器索引。从滤波器合并列表中选择的环路滤波器可由滤波器索引来编码以确定所选择的环路滤波器。在又一实施例中，环路滤波器可由相同组的多个图像单元中的重建视频共用。换句话说，多个图像单元被合并(merge)以使用相同的环路滤波器。因此，相同组的所有图像单元中的重建视频可使用用于该组的相同滤波器参数。重建视频的每个图片被分区为第一数量的图像单元，且第一数量的图像单元中的每一个被指定一个图像单元索引。根据本实施例，第一数量的图像单元被分为第二数量的滤波器组，且对应环路滤波器被选择以用于每个滤波器组。对应环路滤波器被应用于与每个滤波器组中所有图像单元相关联的视频数据。使用由每个组中图像单元的数量表示的用于每个滤波器组的组索引来传送与第二数量的滤波器组相关联的用于环路滤波器共用的信息。与滤波器组的环路滤波器相关联的滤波器信息也被传送于比特流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于重建视频的自适应环路滤波方法，其特征在于，所述方法包括：接收与重建视频数据相关联的第一视频数据；从一个或多个候选滤波器中选择第一环路滤波器，其中，所述一个或多个候选滤波器包括圆形对称滤波器候选；以及将所述第一环路滤波器应用于所述第一视频数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.15 US 61/904,511;2014.03.05 US 61/948,1831.一种用于重建视频的自适应环路滤波方法，其特征在于，所述方法包括：接收与重建视频数据相关联的第一视频数据；从具有不同类型的对称自适应滤波器的两个或者更多候选滤波器中选择第一环路滤波器，其中，所述两个或者更多候选滤波器包括全对称滤波器候选；以及将所述第一环路滤波器应用于所述第一视频数据。2.如权利要求1所述的用于重建视频的自适应环路滤波方法，其特征在于，所述第一视频数据对应于所述重建视频数据、将解块过程应用到所述重建视频数据所产生的第一输出数据、或将所述解块过程以及样本自适应偏置过程应用到所述重建视频数据所产生的第二输出数据。3.如权利要求1所述的用于重建视频的自适应环路滤波方法，其特征在于，所述两个或者更多候选滤波器也包括1/2对称滤波器候选。4.如权利要求1所述的用于重建视频的自适应环路滤波方法，其特征在于，旗标被并入比特流以从所述全对称滤波器候选以及具有不同类型的对称自适应滤波器候选之间做选择。5.如权利要求1所述的用于重建视频的自适应环路滤波方法，其特征在于，所述第一环路滤波器是根据比特流中的旗标被选择。6.一种用于重建视频的自适应环路滤波方法，其特征在于，所述方法包括：接收与当前重建块相关联的第一块数据；选择由对应于所述当前重建块的相邻块的组成员组成的相邻块组；根据所述相邻块组中所述组成员的优先级顺序，产生从由所述相邻块组中对应组成员使用的对应滤波器中选择的不多于第一数量的滤波器候选组成的滤波器合并列表；从所述滤波器合并列表中选择环路滤波器；以及使用对应滤波器候选的滤波器参数将所述环路滤波器应用到所述第一块数据。7.如权利要求6所述的用于重建视频的自适应环路滤波方法，其特征在于，所述产生所述滤波器合并列表的步骤以具有最高优先级的组成员到具有最低优先级的组成员的顺序将每个对应组成员的所述对应滤波器增加到所述滤波器合并列表中，直到达到所述第一数量的滤波器候选或达到具有所述最低优先级的组成员。8.如权利要求7所述的用于重建视频的自适应环路滤波方法，其特征在于，于第二对应滤波器之前被加入到所述滤波器合并列表的第一对应滤波器被指定一个比所述第二对应滤波器小的滤波器索引。9.如权利要求6所述的用于重建视频的自适应环路滤波方法，其特征在于，从所述滤波器合并列表中选择的所述环路滤波器可由滤波器索引来编码以确定所述环路滤波器。10.如权利要求6所述的用于重建视频的自适应环路滤波方法，其特征在于，如果所述相邻块组中的所述相邻块位于图片边界外、与包含所述当前重建块的当前条带不同的条带中、或与包...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡家扬，陈庆晔，黄毓文，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71