[發明專利]自適應方向環路濾波器

在審

• 申請號: 201611223744.5
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN107302700A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 許耀武;保羅·威爾金斯;詹姆斯·班科斯基
• 申請（專利權）人: 谷歌公司
• 主分類號: H04N19/117
• 分類號: H04N19/117;H04N19/17;H04N19/80;H04N19/85
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 達小麗,周亞榮

技術領域

本發明涉及自適應方向環路濾波器。

背景技術

數字視頻流通常使用幀或者靜止圖像的序列表示視頻。每個幀能夠包括數個塊，而這些塊可以包含描述像素的色值、亮度或者其他屬性的信息。典型視頻流中的數據量很大，并且視頻的傳輸和存儲可能使用到相當多的計算或通信資源。由于視頻數據中所涉及的大數據量，傳輸和存儲需要高性能的壓縮和解壓縮。

發明內容

在此公開了使用自適應方向環路濾波來減少視頻流中的塊效應(blocking artifact)的數目的系統、方法和裝置的方面。一種根據本公開的一個方面的裝置，包括至少一個處理器，其被配置成執行在非暫時性存儲介質中存儲的指令以：在經編碼的視頻序列的幀中，識別當前塊，所述當前塊包括相對于所述當前塊的邊界非垂直的圖片邊緣；基于包括作為與所述幀相關聯的所述經編碼的視頻序列的一部分的濾波器信令數據，從方向濾波器的集合中選擇方向濾波器，每個方向濾波器具有濾波器角度；以及向所述圖片邊緣應用所選擇的方向濾波器。

一種根據本公開的另一個方面的裝置，包括至少一個處理器，其被配置成執行在非暫時性存儲介質中存儲的指令以：在幀的當前塊中，識別定義相對于所述當前塊的邊界非垂直的圖片邊緣的像素組；基于所述圖片邊緣的取向，從方向濾波器的集合中選擇方向濾波器，每個方向濾波器具有濾波器角度；以及在對所述幀進行編碼或者解碼期間，向所述圖片邊緣應用所選擇的方向濾波器。

根據本公開的另一個方面，提供了用于編碼或者解碼視頻信號的方法，所述視頻信號包括定義視頻序列的幀，每個幀具有塊，并且每個塊具有像素，該方法包括：在幀的當前塊中，識別定義相對于所述當前塊的邊界非垂直的圖片邊緣的像素組；基于所述圖片邊緣的取向或者包括作為與所述幀相關聯的經編碼的視頻序列的一部分的濾波器信令數據中的一個，從方向濾波器的集合中選擇方向濾波器，每個方向濾波器具有濾波器角度；以及在對所述幀進行編碼或者解碼期間，向所述圖片邊緣應用所選擇的方向濾波器。在此公開的此方法和其他方法可以由適當的計算設備或者裝置執行，例如此類設備或者裝置的視頻編碼器或者視頻解碼器。

在下面實施例的詳細描述、所附權利要求以及附圖中揭示本公開的這些和其他方面。

附圖說明

從下面的詳細描述中，當結合附圖來閱讀時，將會最好地理解本公開。除非另作說明或從場境中顯而易見，否則在各附圖內，相似的數字是指代相似的元素。

圖1是視頻編碼和解碼系統的示意圖。

圖2是能夠實現發射站或者接收站的計算設備的示例的框圖。

圖3是待編碼并且隨后解碼的視頻流的圖示。

圖4是根據本文教導的方面的編碼器的框圖。

圖5是根據本文教導的方面的解碼器的框圖。

圖6是使用自適應方向環路濾波來減少視頻流中的塊效應的數目的處理的示例的流程圖。

圖7是顯式地用信號通知自適應方向環路濾波的濾波器角度的處理的示例的流程圖。

圖8是使用自適應方向環路濾波的一個或多個濾波器角度的處理的示例的流程圖。

具體實施方式

許多圖像和視頻編碼技術使用基于塊的預測、變換和量化方案。使用基于塊的預測、變換和量化可能會在編碼期間沿塊邊界產生不連續性。這些通常稱作塊效應的不連續性能夠在視覺上分散和降低所解碼視頻的質量以及被用作后續幀的基準幀的有效性。能夠通過應用環內去塊濾波器或者環路濾波器來減少這些不連續性。

環路濾波器被應用于重構幀或者重構幀在解碼處理結束處的部分并且被使用以減少塊效應。一旦由環路濾波器處理重構幀后，便能將其用作用于在解碼視頻序列的過程中預測后續的幀的基準幀。常規的環路濾波器使用垂直于塊邊界執行濾波操作的技術。例如，在視頻序列的幀中將兩個相鄰塊分開的垂直或水平邊界可以由常規的環路濾波器使用，以減少位于相鄰塊內的塊效應的數目。雖然該技術對于包含垂直于塊邊界的圖片邊緣的圖像紋理可能有效，但其并不會對不垂直于塊邊界的圖片邊緣的圖像紋理起良好作用。

本公開的實施方式描述了使用自適應方向環路濾波器來減少相對于對應塊邊界非垂直的圖片邊緣至少部分地位于其內的塊的塊效應的數目。所要應用的方向濾波器能夠選自方向濾波器的集合，例如基于顯式地用信號通知為與包括塊的幀相關聯的視頻序列的一部分的數據、非垂直圖片邊緣的取向、相對于塊的塊效應的數目的閾值、使用頻率或者其他因素。首先參照能夠實現自適應方向環路濾波器的系統在此描述其進一步細節。