[發明專利]有效的樣本自適應補償的方法和裝置

有效

• 申請號: 201180063977.2
• 申請日: 2011-10-08
• 公開（公告）號: CN103404137B
• 公開（公告）日: 2016-10-19
• 發明（設計）人: 傅智銘;陳慶曄;蔡家揚;黃毓文;雷少民
• 申請（專利權）人: 寰發股份有限公司
• 主分類號: H04N19/176
• 分類號: H04N19/176;H04N19/147;H04N19/117;H04N19/14;H04N19/182;H04N19/82;H04N19/61;H04N19/85
• 代理公司: 北京萬慧達知識產權代理有限公司 11111
• 代理人: 楊穎;張金芝

交叉引用

本申請要求下述申請的優先權：2011年1月13日遞交的，發明名稱為“Picture?Quadtree?Adaptive?Offset”的美國臨時申請案No.61/432,482；2011年1月26日遞交的，發明名稱為“Improved?Offset?Method”的美國臨時申請案No.61/436,296；2011年3月22日遞交的，發明名稱為“Sample?Adaptive?Offset”的美國臨時申請案No.61/466,083；及2011年1月9日遞交的，發明名稱為“Apparatus?and?Method?of?Adaptive?Offset?for?Video?Coding”的美國申請案No.12/987,151；于2011年7月6日遞交的，發明名稱為“APPARATUS?AND?METHOD?OF?EFFICIENT?SAMPLE?ADAPTIVE?OFFSET”美國專利申請案No.13/177,424；于2011年6月12日遞交的，發明名稱為“Apparatus?and?Method?of?Sample?Adaptive?Offset?for?Video?Coding”美國專利申請案No.13/158,427。本申請將上述美國臨時申請案及專利申請案作為參考。

技術領域

本發明有關于視頻處理(video?processing)，且本發明尤其有關于與有效的樣本自適應偏移補償的方法及裝置。

背景技術

在一視頻編碼系統中，視頻數據被進行多種處理如：預測、轉換、量化、解塊還有自適應回路濾波。沿著視頻編碼系統的處理軌跡，因為在視頻數據上應用上述操作，已處理的視頻數據的某些特征可能從原始視頻數據被改變。如：已處理視頻的平均值可能發生偏移。強度偏移可能導致視覺損害或者障礙，尤其是強度偏移從幀到幀的變化時更明顯。因此，像素強度偏移需被小心地補償或者恢復以減輕偽影（artifacts）。在此領域，一些強度補償方案已經被使用。一強度補償方案提出，依據已選擇的一上下文，HEVC將已處理視頻數據中的每一像素分類至多個類別中的一個。舉例來說，該上下文可為該已處理視頻數據的像素強度。作為替代的，該上下文可能為當前像素及其周邊像素的組合。取決于該自適應補償在哪里被應用，該已處理視頻數據可表示為重建視頻、解塊視頻、自適應回路濾波視頻或者其他中間階段的視頻。依據該選擇的上下文推導出一特性衡量，且依據該被衡量的特性決定一類別。對于該每一類別，該原始像素與已處理像素之間的強度偏移被決定。本文中該強度偏移也被稱為“偏移值（offset?value）”。因此，該偏移值被應用至屬于該類別的該已處理像素以補償該強度偏移。基于每一像素的類別，對于已處理視頻數據的強度偏移補償或者恢復的處理在本文中被稱為“樣本自適應補償”（sample?adaptive?offset，SAO）。

傳統的SAO方案經常基于每一圖像或者每一片（slice）決定該像素的類別。然而，圖像內容一般為動態的且每一幀的特征可能發生改變或者一幀內不同分區的特征也可能發生改變。因此，一樣本自適應補償方案被于2011年6月12申請的申請號為：No.13/158，427，題為“Apparatus?and?Method?of?Sample?Adaptive?Offset?for?Video?Coding”的美國專利申請披露。其中，一組SAO類型被用于在一個分區的像素分類，每個SAO類型劃分像素成多個類別。某些SAO類型與基于分類的邊緣偏移相關（edge?offset），其中，當前像素的分類涉及相鄰像素。由于有多個SAO類型，一個編碼器通常需要獲取多個偏移量，將該偏移量加至像素，然后使用一SAO類型計算每個分區的失真。因此，SAO模式的決策過程中需要多次訪問圖片緩沖區。這種多通編碼算法可能會需要大量的外部存儲器訪問導致高功耗和較長的延遲。需要為SAO的模式決策過程執行沒有額外的圖像緩沖區的訪問。在獲得所有SAO參數后，僅需要一額外的通道（pass）依據此執行偏移補償。

SAO處理首選分區為基礎，以適應圖片區域的局部特色。率失真優化（RDO）經常被用來引導模式決定（即分區分割/分區合并的決定）。通常與RDO進程相關聯的計算是非常計算密集型。需要使用一種快速算法，以加快RDO過程。

發明內容