[發明專利]環路濾波方法和裝置

在審

• 申請號: 202011036512.5
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN113784146A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 楊海濤;陳旭
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04N19/82
• 分類號: H04N19/82;H04N19/182;H04N19/186;H04N19/30
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 王洪

本申請提供了環路濾波方法及裝置。涉及基于人工智能(AI)的視頻或圖像壓縮技術領域領域，具體涉及基于神經網絡的視頻壓縮技術領域。該方法包括：獲取第一像素矩陣，第一像素矩陣中的對應位置的像素點的值對應于第一圖像塊中的對應位置的像素的亮度值；獲取第二像素矩陣，第二像素矩陣中的對應位置的像素點對應于第一圖像塊中的對應位置的像素的亮度值對應的量化步長值；通過濾波網絡對輸入像素矩陣進行濾波處理得到輸出像素矩陣，濾波網絡為經訓練得到的具有濾波功能的神經網絡，輸出像素矩陣包括第三像素矩陣，輸入像素矩陣至少與第一像素矩陣和所述第二像素矩陣相關。本申請能夠針對各種質量的重構圖像提升濾波效果。

本申請要求于2020年6月10日提交中國專利局、申請號為202010525274.8、申請名稱為“環路濾波方法和裝置”的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。

技術領域

本發明實施例涉及基于人工智能(AI)的視頻或圖像壓縮技術領域，尤其涉及一種環 路濾波方法及裝置。

背景技術

視頻編碼(視頻編碼和解碼)廣泛用于數字視頻應用，例如廣播數字電視、互聯網和 移動網絡上的視頻傳輸、視頻聊天和視頻會議等實時會話應用、DVD和藍光光盤、視頻內容采集和編輯系統以及可攜式攝像機的安全應用。

即使在影片較短的情況下也需要對大量的視頻數據進行描述，當數據要在帶寬容量受 限的網絡中發送或以其它方式傳輸時，這樣可能會造成困難。因此，視頻數據通常要先壓 縮然后在現代電信網絡中傳輸。由于內存資源可能有限，當在存儲設備上存儲視頻時，視 頻的大小也可能成為問題。視頻壓縮設備通常在信源側使用軟件和/或硬件，以在傳輸或存 儲之前對視頻數據進行編碼，從而減少用來表示數字視頻圖像所需的數據量。然后，壓縮 的數據在目的地側由視頻解壓縮設備接收。在有限的網絡資源以及對更高視頻質量的需求 不斷增長的情況下，需要改進壓縮和解壓縮技術，這些改進的技術能夠提高壓縮率而幾乎 不影響圖像質量。

近年來，將深度學習應用于在圖像和視頻編解碼領域逐漸成為一種趨勢。采用混合架 構的視頻編碼器和視頻解碼器中，可以通過環路濾波模塊去除重建圖像中的塊效應、振鈴 效應等編碼失真。相關技術中借由神經網絡實現環路濾波模塊的濾波功能，進而對輸入至 神經網絡的重建圖像或重建圖像塊信息進行濾波處理，得到濾波后的重建圖像或重建圖像 塊。但是該方法對不同質量的輸入圖像或圖像塊無法均達到良好的濾波效果。

發明內容

本申請提供一種環路濾波方法及裝置，能夠針對各種質量的重構圖像提升濾波效果。

上述和其它目標通過獨立權利要求的主題實現。其它實現方式在從屬權利要求、具體 實施方式和附圖中顯而易見。

具體實施例在所附獨立權利要求中概述，其它實施例在從屬權利要求中概述。

第一方面，本申請涉及環路濾波方法。所述方法由編碼器或解碼器中的環路濾波器執 行。所述方法包括：

獲取第一像素矩陣，所述第一像素矩陣中的對應位置的元素對應于(例如表示)第一 圖像塊中的對應位置的像素的亮度值，所述第一圖像塊為重建圖像塊或者重建圖像中的圖 像塊；獲取第二像素矩陣，所述第二像素矩陣中的對應位置的元素對應于(例如表示)所 述第一圖像塊中的對應位置的像素的亮度值所對應的量化步長值，所述第二像素矩陣的尺 寸和所述第一像素矩陣的尺寸相等；通過濾波網絡對輸入像素矩陣進行濾波處理得到輸出 像素矩陣，所述濾波網絡為經訓練得到的具有濾波功能的神經網絡，所述輸出像素矩陣包 括第三像素矩陣，所述第三像素矩陣中的對應位置的元素對應于第二圖像塊中的對應位置 的像素的亮度值或者像素的亮度殘差值，所述第二圖像塊為所述第一圖像塊經濾波后得到 的圖像塊，其中所述輸入像素矩陣至少與所述第一像素矩陣和所述第二像素矩陣相關。