对于高效率视频编码器（HEVC）的采样自适应偏移（SAO）的解耦增强制造技术

描述了使用增强的信令机制SAO参数的编码器/解码器。根据本发明专利技术的不同实施例，以各种方式用信号发送各个参数。在第一实施例(实施例A)中，用对于所有颜色分量联合编码的SAO开/关标志使SAO开/关与SAO类型编码解耦。第二实施例(实施例B)类似于实施例A，但是针对应用于JCTVC‑J0268进行了修改。在第三实施例中，对于SAO开/关、SAO类型BO和EO以及对于BO和EO副信息(类或带位置)提供单独的信令。这些增强的SAO信令机制中的每一个均提供提高的编码效率。

【技术实现步骤摘要】
对于高效率视频编码器(HEVC)的采样自适应偏移(SAO)的解耦增强本申请是同一申请人的申请日为2013年6月27日的、申请号为201380034958.6(PCT/US2013/048353)、专利技术名称为“对于高效率视频编码器(HEVC)的采样自适应偏移(SAO)的解耦增强”的中国专利技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求下列专利申请的优先权：2012年7月2日提交的序列号为61/667,331的美国临时专利申请、2012年7月2日提交的序列号为61/667,321的美国临时专利申请、2012年7月11日提交的序列号为61/670,454的美国临时专利申请、以及2013年3月13日提交的序列号为13/801,553的美国非临时专利申请。前述每个申请的全部内容通过引用并入本文。关于联邦政府资助研究或开发的声明不适用光盘上提交的资料的通过引用的并入不适用受版权保护的资料的通知本专利文档中的资料的一部分根据美国和其他国家的版权法受到版权保护。版权所有人不反对任何人如该专利文档或专利公开在美国专利商标局的公开可用的文件或记录中所登载的那样对它进行传真复制，但是保留所有版权权利。版权所有人特此不放弃其使本专利文档保持机密的任一权利，包括，但不限于，其依据37C.F.R.§1.14的权利。
本专利技术总地涉及视频编码和解码，更特别地，涉及对于高效率视频编码(HEVC)系统内的采样自适应偏移(SAO)的增强信令改进。
技术介绍
对于以更优化的可伸缩的视频压缩为目标的高效率视频编码(HEVC)的巨大且不间断的需求持续存在。ITU-T和ISO/IECMPEG的视频编码联合协作团队(JCT-VC)继续增强高效率视频编码(HEVC)标准。在HEVC中，帧被划分为编码树块(CTB)，这些CTB可以诸如使用四叉树分割进一步细分为编码单元(CU)。以实现所期望的编码效率为目标，编码单元(CU)可以具有可根据视频内容而变化的大小。CU通常包括亮度分量Y和两个色度分量U和V。U分量和V分量的大小与采样数量相关，并且可以与Y分量的大小相同或不同，这依视频采样格式而定。CU在帧内预测和帧间预测期间可以进一步细分为预测单元(PU)分区，而且还可以进一步细分为针对变换和量化定义的变换单元(TU)。变换单元(TU)通常是指当产生变换系数时对其应用变换的残留数据块。HEVC在目前的视频编码系统(诸如H.264/AVC和类似的编解码器)上引入了新的元件。例如，尽管HEVC仍然涉及运动补偿帧间预测、变换和熵编码，但是它利用算术编码或可变长度编码。另外，去块滤波器之后是采样自适应偏移(SAO)滤波器。SAO滤波器单元对于CTB中的每个像素操作一次。对于每个CTB，滤波器类型和偏移值被编码在比特流中。存在两种类型的滤波器，具体地讲，边缘滤波器和带滤波器。给定采样的带仅仅是其值的头5个比特。然后，识别四个相邻带的带索引与四个偏移一起发送。所以，如果带索引为4，则它意指带4、5、6和7。如果像素落到这些带之一中，则相应的偏移添加到该像素。在边缘滤波器中，发送边缘模式(例如，0度、90度、45度、135度)。偏移和滤波器模式由编码器以使得CTB更接近地匹配源图像为目标进行挑选。SAO滤波器将整个帧看作是分层四叉树。该四叉树中的四分之一分叉通过SAO发送语法值而被激活，每个语法值表示像素值的强度带(该强度带被称为带偏移(BO))，或者表示与相邻像素强度相比的差值(该差值被称为边缘偏移(EO))。对于SAO中的每种类型(BO和EO)，所发送的被称为SAO偏移的偏移值添加到相应的像素。例如，HEVC工作文档7(WD7)提供SAO开/关、4个边缘偏移(EO)类和一个带偏移(BO)。这些SAO类型通过使用一元码与用于上下文自适应二进制算术编码(CABAC)编码的两个上下文而被用信号发送到解码器，一个上下文在第一区间(bin)上，一个上下文用于其余的区间。另外，对于BO类型，带位置使用FL码发送。上下文编码的区间和旁路编码的区间交织在一起，这限制了CABAC引擎吞吐量。本专利技术提供改进视频编码系统内的SAO信令的效率的类型解耦的形式。
技术实现思路
本专利技术提供在三个主要的创造性实施例中举例说明的改进的用于增强SAO参数的信令的机制。创造性的装置和方法在语法和二进制化(binarization)方面改变SAO类型编码，提供新的上下文建模，并且解决上下文编码的区间和旁路编码的区间的交织。在第一实施例(实施例A)中，通过将SAO开/关与对于所有颜色分量联合编码的SAO开/关标志解耦来增强SAO开/关。去除了针对lcu_sao_enable_idx的查找表，改为利用方程式。截断一元二进制化用于代码索引。然后，只有第一个区间被上下文编码，其他区间则使用旁路模式进行编码。第二实施例(实施例B)类似于实施例A，但是可适用于JCTVC–J0268。SAO类型用单个上下文进行编码。只有第一个区间用一个专用上下文进行上下文编码，而其余区间则在旁路模式下进行编码。第三实施例(实施例C)对于SAO开/关、SAO类型BO和EO以及对于BO和EO副信息(类或带位置)提供单独的信令。SAO类型用截断一元码进行二进制化，并且以仅对于第一个区间使用一个上下文的方式进行编码。EO类使用定长代码和旁路模式进行编码。上下文编码的区间和旁路编码的区间都被分组以改进CABAC的吞吐量。本专利技术的进一步的方面将在本说明书的以下部分中阐明，其中，详细描述是为了充分地公开本专利技术的优选实施例的目的，而不对其加以限制。附图说明参照以下附图将更充分地理解本专利技术，附图仅仅是为了例示说明的目的：图1是根据本专利技术的实施例的视频编码器的示意图。图2是根据本专利技术的实施例的视频解码器的示意图。图3是根据本专利技术的实施例的类型一SAO(实施例C)语法的流程图。具体实施方式创造性的装置和方法增强了HEVC编码器和解码器中的SAO操作，同时克服了现有的和所提出的SAO信令方法的缺点。在发展中的高效率视频编码(HEVC)标准测试模型HM7.0中，每个颜色分量具有一个采样自适应偏移(SAO)类型，包括开/关、EO类型和BO。但是，可能希望的是增强SAO参数信令。引言图1例示了编码装置的示例实施例，该编码装置包括根据本专利技术的具有增强的采样自适应偏移(SAO)的编码器10。编码器10被示为具有被计算部件46执行的编码元件12，计算部件46例示为一个或多个处理器48加之一个或多个存储器设备50。将意识到，本专利技术的元件可以实现为存储在介质上的程序设计，该介质可以被CPU访问以供编码器和/或解码器执行。在例子中，视频帧输入14与参考帧16和帧输出18一起示出。帧间预测20被描绘为具有运动估计(ME)22和运动补偿(MC)24。帧内预测26与帧间预测和帧内预测之间所描绘的开关25一起示出。求和结点28被示为具有进入前向变换30的输出，前向变换30基于预测而执行以产生残留数据的变换系数。变换系数的量化在量化阶段32处执行，量化阶段32之后为熵编码34。逆量化36和逆变换38操作被示为与求和结点40耦合。求和结点40的输出是解码的视频信号，该视频信号被去块滤波器42、具有创造性的增强信令(+ES)的采样自适应偏移(SAO)滤波器44接收以生成输出18本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理装置，包括：设定部，设定采样自适应偏移处理的类型、和所述类型表示边缘偏移时的边缘偏移类；以及编码部，对所述采样自适应偏移处理的所述类型和所述边缘偏移类进行编码，其中所述类型表示不应用所述采样自适应偏移处理、带偏移和所述边缘偏移中的任意一个，所述边缘偏移类表示与互不相同的方向分别对应的4个类中的任意一类。

【技术特征摘要】
2012.07.02 US 61/667,321;2012.07.02 US 61/667,331;1.一种图像处理装置，包括：设定部，设定采样自适应偏移处理的类型、和所述类型表示边缘偏移时的边缘偏移类；以及编码部，对所述采样自适应偏移处理的所述类型和所述边缘偏移类进行编码，其中所述类型表示不应用所述采样自适应偏移处理、带偏移和所述边缘偏移中的任意一个，所述边缘偏移类表示与互不相同的方向分别对应的4个类中的任意一类。2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，关于所述类型，用类型索引“0”表示所述不应用，用类型索引“1”表示所述带偏移，用类型索引“2”表示所述边缘偏移。3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述编码部用截断一元码对所述类型进行二进制化，在上下文模式下对第1区间进行编码，在旁路模式下对第2区间进行编码。4.根据权利要求1所述的图像处...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·塔巴塔贝，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP