基于滤波单元的回路滤波方法技术

本发明专利技术提供一种在视频解码器及视频编码器中基于滤波单元的回路滤波的方法。在一实施例中，基于滤波器索引从滤波参数设置中选择滤波参数，用于每一滤波器。在另一实施例中，依据滤波单元尺寸，图片被分割成滤波单元，其可在默认尺寸及其他尺寸之间选择。当选择其他尺寸时，使用直接尺寸信号或比例信息来传输该滤波单元尺寸。在又一实施例中，使用合并旗标及合并索引来传输滤波单元合并信息。本发明专利技术也提供一种在视频编码器中用于彩色视频的基于滤波单元的回路滤波的方法。在一实施例中，该方法将用于滤波单元中不同颜色分量的滤波器语法交错式并入视频比特流中。本发明专利技术可更动态地适应图片局部特性变化。

【技术实现步骤摘要】
【相关申请的交叉引用】本申请要求如下申请的优先权：2011年1月3日递交的申请号为61/429,313，标题为“MediaTek’s Adaptive Loop Filter”的美国临时案；2011年6月20日递交的申请号为61/498,949，标题为“LCU-based Syntax for Sample Adaptive Offset”的美国临时案；2011年7月1日递交的申请号为61/503,870，标题为“LCU-based Syntax for Sample Adaptive Offset”的美国临时案；2011年10月21日递交的申请号为61/549,931，标题为“Filter Unit Adaptation for Adaptive Loop Filter and Sample Adaptive Offset”的美国临时案。在此合并参考这些申请案的申请标的。
本专利技术关于视频处理，尤其关于一种基于滤波单元的包含样本自适应偏移和自适应回路滤波器的回路滤波方法。
技术介绍
在视频编码系统中，视频数据经历各种处理，例如预测、变换、量化以及解块(deblocking)。在视频编码系统的处理路径上，由于应用至视频数据上的多个操作，可能会引入噪声并且处理后的视频数据的特性可能与原始视频数据不同。举例来说，处理后的视频的平均值可能会转移。强度偏移(intensity shift)可能导致视觉损害(visual impairment)或失真(artifact)，当强度偏移随着图片改变时这会变得尤其明显。因此，必须小心补偿或恢复像素强度偏移来降低失真。在本领域中已经使用了某些强度偏移机制。举例来说，一种强度偏移机制，称为样本自适应偏移(sample adaptive offset，SAO)，依据选定内容将处理后视频数据中每一像素分类成多个类别的其中之一。SAO机制通常需要结合视频比特流中的SAO信息例如分区(partition)信息，来将图片或切片(slice)分离成多个块(block)以及每一块所需的SAO偏移值，这样一来解码器可恰当地运作。除了SAO以外，自适应回路滤波器(adaptive loop filter，ALF)是另一种类型的回路滤波器，经常应用于重建后视频以提升视频品质。类似地，视频比特流中必须包含ALF信息例如分区信息及滤波参数，这样一来解码器便能恰当地运作。在传统编码系统中，经常使用图片层(picture-level)的回路滤波，其中由该图片中所有的块共享相同的滤波参数。虽然图片层的回路滤波简易，但其缺乏对该图片局部特性的自适应性。有需要发展一种能适应图片局部特性的回路滤波机制。具有局部自适应性的回路滤波机制会需要更多带宽来传输滤波器信息。相应地，也需要发展能有效及/或灵活地传输滤波器信息的语法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供基于滤波单元的回路滤波方法。本专利技术提供一种在视频解码器及视频编码器中基于滤波单元的回路滤波方法，用于彩色视频。依据本专利技术实施例在视频解码器中的该方法包含：接收对应于压缩彩色视频的视频比特流，其中基于滤波单元的回路滤波被用于与该压缩彩色视频相关的重建回路中，从该视频比特流中获得重建后彩色视频，该重建后彩色视频被分成多个滤波单元，以及每一滤波单元包含第一颜色分量及第二颜色分量；接收与该第一颜色分量相关的第一滤波器语法以及与该第二颜色分量相关的第二滤波器语法，用于该视频比特流中的该多个滤波单元，其中用于该多个滤波单元的该第一滤波器语法及该第二滤波器语法在该视频比特流中被交错；以及依据该第一滤波器语法，对与每一滤波单元相关的该第一颜色分量应用该回路滤波；以及依据该第二滤波器语法，对与每一滤波单元相关的该第二颜色分量应用该回路滤波。依据本专利技术另一实施例，还提供一种在视频编码器中基于滤波单元的回路滤波方法，包含：产生对应于压缩彩色视频的视频比特流，其中基于滤波单元的回路滤波被用于与该压缩彩色视频相关的重建回路中，该重建回路中的重建后彩色视频被分割成多个滤波单元，以及每一滤波单元包含第一颜色分量及第二颜色分量；并入与该第一颜色分量相关的第一滤波器语法以及与该第二颜色分量相关的第二滤波器语法，用于该视频比特流中的该多个滤波单元，其中用于该多个滤波单元的该第一滤波器语法及该第二滤波器语法在该视频比特流中被交错；以及提供该视频比特流。依据本专利技术实施例的该基于滤波单元的回路滤波方法通过交错用于滤波单元的颜色分量滤波器语法，将滤波器语法并入视频比特流中。上述在视频解码器及视频编码器中基于滤波单元的回路滤波方法可更动态地适应图片局部特性变化。【附图说明】图1A为示范性滤波单元分区，其中图片尺寸为832x480及滤波单元尺寸为192x128；图1B为示范性滤波单元分区，其中图片尺寸为832x480及滤波单元尺寸为384x256；图1C为示范性滤波单元分区，其中整个图片被当做一个滤波单元；图2为依据本专利技术实施例的alf_param()示范性语法设计；图3为依据本专利技术实施例的alf_fu_size_param()示范性语法设计；图4为依据本专利技术实施例的sao_alf_unit()示范性语法设计；图5为依据本专利技术另一实施例的sao_alf_unit()示范性语法设计；图6为依据本专利技术实施例的用于彩色视频的示范性交错式滤波单元语法；图7为依据本专利技术实施例的用于彩色视频的示范性交错式滤波单元语法连同基于图片的颜色分量的回路滤波。【具体实施方式】在高性能视频编码(High-efficiency video coding，HEVC)中，已经包含数种回路滤波工具来提升视频品质。举例来说，引入了一种叫自适应偏移(adaptive offset，AO)技术来补偿重建后视频的偏移且AO应用在重建回路内部。在2011年6月12日提交的申请号为13/158,427，标题为“Apparatus and Method of Sample Adaptive Offset for Video Coding”的美国非临时专利申请中揭露了一种偏移补偿的方法及系统。该方法将每一像素分类为多个类别的其中之一并基于每一像素的类别对处理后视频数据应用强度偏移补偿或恢复(restoration)。上述AO技术被称为样本自适应偏移(SAO)。除了SAO外，自适应回路滤波器(adaptive loop filter，ALF)也已被引入HEVC来提升视频品质。ALF在重建回路内部对重建后视频应用空间滤波器。SAO和ALF在该专利申请中都被称为回路滤波。为了实现回路滤波，在比特流语法中会必须包含回路滤波相关信息。回路滤波相关语法通常被并入(incorporate)在较高层的视频比特流中(higher level)(例如序列层或图片层)上，供很多块共享以便降低有关语法的比特率。在高层并入回路滤波信息可降低回路滤波所需相关语法的比特率，但这种方法不能快速适应图片内的局部变化。提供一定程度局部自适应性的某些改进机制已经被报道。举例来说，SAO可使用四叉树自适应地将图片或图片区域分割成较小块且应用SAO于每一切分完成的块(leaf block)中。另一方面，ALF可使用群组旗标(group flag)来提供局部自适本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在视频解码器中基于滤波单元的回路滤波方法，该方法包含：接收对应于压缩彩色视频的视频比特流，其中基于滤波单元的回路滤波被用于与该压缩彩色视频相关的重建回路中，从该视频比特流中获得重建后彩色视频，该重建后彩色视频被分成多个滤波单元，以及每一滤波单元包含第一颜色分量及第二颜色分量；接收与该第一颜色分量相关的第一滤波器语法以及与该第二颜色分量相关的第二滤波器语法，用于该视频比特流中的该多个滤波单元，其中用于该多个滤波单元的该第一滤波器语法及该第二滤波器语法在该视频比特流中被交错；以及依据该第一滤波器语法，对与每一滤波单元相关的该第一颜色分量应用该回路滤波；以及依据该第二滤波器语法，对与每一滤波单元相关的该第二颜色分量应用该回路滤波。

【技术特征摘要】
2011.01.03 US 61/429,313;2011.06.20 US 61/498,949;1.一种在视频解码器中基于滤波单元的回路滤波方法，该方法包含：接收对应于压缩彩色视频的视频比特流，其中基于滤波单元的回路滤波被用于与该压缩彩色视频相关的重建回路中，从该视频比特流中获得重建后彩色视频，该重建后彩色视频被分成多个滤波单元，以及每一滤波单元包含第一颜色分量及第二颜色分量；接收与该第一颜色分量相关的第一滤波器语法以及与该第二颜色分量相关的第二滤波器语法，用于该视频比特流中的该多个滤波单元，其中用于该多个滤波单元的该第一滤波器语法及该第二滤波器语法在该视频比特流中被交错；以及依据该第一滤波器语法，对与每一滤波单元相关的该第一颜色分量应用该回路滤波；以及依据该第二滤波器语法，对与每一滤波单元相关的该第二颜色分量应用该回路滤波。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，用于该多个滤波单元的该第一滤波器语法及该第二滤波器语法基于单一滤波单元被交错。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，用于该多个滤波单元的该第一滤波器语法及该第二滤波器语法基于多个滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆晔，傅智铭，蔡家扬，黄毓文，雷少民，
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