[發明專利]一種用于從碼流中對視頻的當前幀的塊進行解碼/編碼的裝置和方法

有效

• 申請號: 201680091413.2
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN110050466B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 謝爾蓋·尤里維奇·伊科寧
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04N19/50
• 分類號: H04N19/50;H04N19/132;H04N19/14;H04N19/82
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強;李稷芳

一種用于從碼流中對視頻的當前幀的塊進行解碼的解碼器，所述解碼器包括參考樣本選擇單元，用于選擇所述當前幀的重建部分的參考樣本；濾波單元，用于對所述參考樣本進行濾波；塊生成單元，用于基于所述濾波的參考樣本生成所述塊的預測，其中所述濾波單元包括銳化濾波器和/或去振鈴濾波器。

技術領域

本發明涉及一種用于從碼流中對視頻的當前幀的塊進行解碼的解碼器和方法。本發明還涉及一種用于在碼流中對當前幀的塊進行編碼的編碼器和方法。進一步地，本發明還涉及一種存儲程序代碼的計算機可讀存儲介質，所述程序代碼包括用于執行上述方法的指令。

背景技術

為了降低視頻信號的碼率，ISO和ITU編碼標準采用混合視頻編碼，其中將幀間和幀內預測與預測誤差的變換編碼相結合。現今的標準H.264/AVC和H.265/HEVC基于已經編碼的周圍塊的參考樣本使用塊內預測。然后，原始塊和預測塊之間的差異(稱為殘差)可以使用例如DCT或DST轉換為頻域，進行量化并使用熵編碼進行編碼。

預測的有效性對需要編碼和傳輸的殘差量有很大的影響。提高預測質量可以減少殘差信息量，降低編碼視頻序列的整體比特率。

在解碼側，可以從所述碼流中提取預測類型和預測參數的信息。根據該信息可以生成預測塊。然后，從所述碼流中提取殘差系數，對所述殘差系數進行逆量化和變換，然后添加到所述預測塊獲得重建塊。一旦重建一張完整的圖像，它就會經過環路濾波器。獲得的濾波圖像進入輸出，并存儲在參考圖像緩存中，用于將來的幀間預測。

視頻編碼中的傳統幀內預測機制使用已編碼區域的參考樣本為需要編碼的塊生成預測信號。

一系列改進幀內預測的方法提了出來。H.265/HEVC視頻編碼標準中采用了其中的一些方法。

然而，已知的方案會導致所述參考樣本中的自然邊緣發生畸變，相應也會導致這些樣本生成的預測塊中的自然邊緣發生畸變。使用設計為保留低頻分量系數的量化矩陣可能對包含自然邊緣的塊產生更多的誤差，并導致邊緣模糊以及重建邊緣周圍出現振鈴效應。為了降低振鈴效應，可以使用線性平滑濾波器。這種方法的問題在于在抑制自然邊緣振鈴時可能導致自然邊緣模糊。

發明內容

本發明的目的是提供一種解碼器、編碼器以及用于解碼和編碼的方法，其中，所述解碼器、所述編碼器以及所述方法克服了現有技術的上述一個或多個問題。

本發明的第一方面提供了一種用于從碼流中對視頻的當前幀的塊進行解碼的解碼器，所述解碼器包括：

-參考樣本選擇單元，用于選擇所述當前幀的重建部分的參考樣本；

-濾波單元，用于對所述參考樣本進行濾波；

-塊生成單元，用于基于所述濾波后的參考樣本生成所述塊的預測，其中，所述濾波單元包括銳化濾波器和/或去振鈴濾波器。

所述第一方面的所述解碼器包括濾波單元，所述濾波單元能夠使用所述銳化濾波器和/或所述去振鈴濾波器對所述參考樣本進行濾波。實驗已經表明，該參考樣本的銳化和/或去振鈴可以提高所述預測塊的預測準確性和/或感知圖像質量。

所述第一方面的所述解碼器還可以包括重建單元，用于基于所述塊的預測和所述接收的碼流中的殘差視頻塊生成重建視頻塊。

在根據所述第一方面的所述解碼器的第一種實現方式中，所述銳化濾波器和/或所述去振鈴濾波器為非線性濾波器。

本發明人的實驗已經表明，非線性濾波器在預測準確性和/或感知圖像質量方面能夠獲得特別好的結果。

在根據所述第一方面或根據所述第一方面的所述第一種實現方式的所述解碼器的第二種實現方式中，所述解碼器用于基于所述碼流中的所述銳化和/或去振鈴濾波器相關信息的信令和/或基于所述當前幀的一個或多個重建塊的圖像屬性激活所述銳化濾波器和/或所述去振鈴濾波器。