[發明專利]將協作分區編碼用于基于區域的濾波器的方法及裝置

在審

• 申請號: 201080038779.6
• 申請日: 2010-07-07
• 公開（公告）號: CN102484708A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: J.索爾;鄭云飛;許茜;尹鵬;呂小安
• 申請（專利權）人: 湯姆森特許公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 呂曉章

相關申請的交叉引用

本申請要求2009年7月7日提交的美國臨時申請第61/223,523號(代理人檔案號：PU090094)的權益，在此通過引用并入其全部內容。

技術領域

本發明原理一般涉及視頻編碼和解碼，尤其涉及將協作分區編碼(collaborative?partition?coding)用于基于區域的濾波器(region?based?filters)的方法及裝置。

背景技術

近年來，諸如內插濾波器、去塊/去偽像濾波器、預/后處理濾波器、環路濾波器等之類的基于區域的環內和環外濾波器正出現在視頻編碼中，以提高編碼效率和感知質量。這樣的濾波器通常基于內容或率失真(RD)成本將視頻幀分區成多個區域。然后，可以使濾波器結構和/或參數適配每個區域的局部內容特性。這種途徑(approach)對于非穩定視頻信號非常有效。但是，基于區域的濾波器通常必須花費開銷(overhead)位來編碼分區/分段(segmentation)，這將降低自適應帶來的整體性能。當在編碼器/解碼器中同時存在多個基于區域的濾波器，并且獨立地為每個濾波器完成分段時，尤其如此。為編碼所有濾波器的分段所付出的位將是必需的，并且可以奪走從這些濾波器中獲得的好處。

塊自適應環路濾波器(BALF)

在第一種現有技術途徑中，提出了一種基于塊的自適應環路濾波器，其中通過Wiener(維納)濾波器將重構幀恢復成原始幀。Wiener濾波器的系數在編碼器中估計，并作為輔助信息(side?information)發送給解碼器。盡管Wiener濾波器可以全局地將重構幀恢復成原始幀，但存在局部變差的像素。由于變差區域降低了未來編碼幀的預測效率，所以不濾波這些區域將提高編碼性能。在BALF中，將幀分區成等大小的塊，并且將開關標志用于每個塊以便控制是否濾波該塊。在第二種現有技術途徑中，引入四叉樹(quad-tree)方案來指示是否濾波一個幀的可變大小的塊。當使用可變大小的塊方案時，盡管濾波器性能優于等大小的塊方案，但需要編碼塊的大小和地點的開銷。

空時自適應環路濾波器(STALF)

受基于稀疏性的去噪聲技術啟發，在第三種現有技術途徑中提出了非線性環內濾波器。該非線性環內濾波器對在過完備變換域中對系數閾值化獲得的多個去噪聲估計值求平均。對于去偽像工作，選擇諸如例如閾值之類的濾波參數是重要的。應用的閾值在控制濾波器的去噪聲能力方面，以及在計算用在強調較好去噪聲估計值中的求平均權重中都起關鍵作用。在第三種現有技術途徑中，編碼基于量化參數(QP)和編碼模式信息按像素類別選擇的閾值，并將它們作為輔助信息發送給解碼器。該閾值不是基于視頻內容適配的。

還提出了基于塊的濾波器參數自適應方案，以便用在視頻壓縮中提高上面基于稀疏性的去偽像濾波器的性能。更具體地說，濾波器參數的自適應不僅基于量化參數和編碼信息，而且基于視頻序列的區域，這實現空時自適應。在每個區域中，由于區域信息和參數需要被用信號發送(signal)，所以基于率失真成本選擇濾波器參數(例如，閾值)。

多個基于區域的濾波器

當在編碼器/解碼器中存在不止一個基于區域的濾波器時，獨立地為每個濾波器進行幀的分區或分段。分區信息也需要發送給每個濾波器的解碼器，因為分段通常具有與視頻內容的強相關性，所以這是多余的。

發明內容

現有技術的這些和其它缺陷和缺點通過本發明的原理來解決，本發明原理關注將協作分區編碼用于基于區域的濾波器的方法及裝置。

按照本發明原理的一個方面，提供了一種裝置。該裝置包括為畫面中的多個區域編碼圖像數據的視頻編碼器。該視頻編碼器包括基于多個區域的區域分區信息濾波圖像數據的多個濾波器。在該多個濾波器之間共享該多個區域的區域分區信息。

按照本發明原理的另一個方面，提供了一種用在視頻編碼器中的方法。該方法包括為畫面中的多個區域編碼圖像數據。該圖像數據由多個濾波器基于多個區域的區域分區信息來濾波。在該多個濾波器之間共享該多個區域的區域分區信息。

按照本發明原理的另一個方面，提供了一種裝置。該裝置包括為畫面中的多個區域解碼圖像數據的視頻解碼器。該視頻解碼器包括基于多個區域的區域分區信息濾波圖像數據的多個濾波器。在該多個濾波器之間共享該多個區域的區域分區信息。

按照本發明原理的進一步方面，提供了一種用在視頻解碼器中的方法。該方法包括為畫面中的多個區域解碼圖像數據。該圖像數據由多個濾波器基于多個區域的區域分區信息來濾波。在該多個濾波器之間共享該多個區域的區域分區信息。