视频编码样本自适应滤波的方法和装置制造方法及图纸

一种视频编码装置，包含可由一个或多个主要参数和一个或多个辅助参数配置的滤波器列，以及用于基于所述一个或多个主要参数和所述滤波器列的强度标准调整所述一个或多个辅助参数的滤波器控制器。

Video coding sample adaptive filtering method and device

A video coding device comprising a filter column that can be configured by one or more main parameters and one or more auxiliary parameters, and a filter controller for adjusting one or more auxiliary parameters based on one or more main parameters and the strength standard of the filter column.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】视频编码样本自适应滤波的方法和装置
本专利技术涉及视频编码设备和用于配置用于视频编码的滤波器列的方法。本专利技术还涉及存储程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括用于执行配置用于视频编码的滤波器列的方法的指令。
技术介绍
数字视频通信和存储应用由各种各样的数字设备来实现，例如数码相机、蜂窝无线电话、笔记本电脑、广播系统、视频会议系统等。这些应用中最重要且最具挑战性的任务之一为视频压缩。视频压缩任务复杂，并且受到两个相互冲突的参数的限制：压缩效率和计算复杂度。ITU-TH.264/AVC或ITU-TH.265/HEVC等视频编码标准提供了良好的参数折衷。现有视频编码标准主要基于源图像分块。这些块的处理取决于它们的大小、空间位置和编码器指定的编码模式。编码模式可根据预测类型分为两类：帧内预测模式和帧间预测模式。帧内预测模式使用相同图片的像素来产生参考样本，以计算被重构块的像素的预测值，帧内预测也可以称为空间预测。帧间预测模式设计用于时间预测，并使用先前或后续图像的参考样本来预测当前图像的块的像素。由于不同类型的冗余，帧内编码和帧间编码的预测过程也不相同。帧内预测通常构建参考样本的一维缓冲区，帧间预测通常使用二维参考像素矩阵的子像素插值。为提升预测结果，可以帧内编码和帧间编码进行额外处理(例如，用于帧内预测的参考样本的平滑，用于帧间预测的参考块的锐化)。最近通过的ITU-TH.265/HEVC标准(ISO/IEC23008-2：2013，“信息技术—异构环境中的高效率编码和媒体传送—第2部分：高效率视频编码”，2013年11月)宣布了一套最先进的视频编码工具，提供了编码效率和计算复杂度之间的合理折衷。类似于ITU-TH.264/AVC视频编码标准，HEVC/H.265视频编码标准提供源图像分块，例如编码单元(codingunit，简称CU)。每个CU可以进一步分为更小的CU或预测单元(predictionunit，简称PU)。PU可以根据应用于PU的像素的处理类型进行帧内或帧间预测。在帧间预测的情况下，PU表示通过使用为PU指定的运动向量的运动补偿进行处理的像素的面积区域。对于帧内预测，PU指定一组变换单元(transformunit，简称TU)的预测模式。TU可具有不同尺寸(例如，4×4、8×8、16×16和32×32像素)，并且可以以不同方式进行处理。对于正在执行TU变换的编码，即预测误差正使用离散余弦变换(discretecosinetransform，简称DCT)进行变换和量化。因此，重构的像素包括量化噪声和阻碍人为因素，可能会影响预测的准确性。为减少这种对帧内预测的影响，HEVC/H.265已采用参考像素滤波。对于帧间预测，参考像素使用子像素插值来计算。在运动补偿的情况下，参考像素平滑可与子像素插值过程的抗混叠滤波相结合。模式自适应帧内预测平滑技术已经提出。平滑滤波取决于所选择的帧内预测模式和在视频比特流中编码的标志。根据定义的块的帧内预测模式，参考样本可以通过滤波器平滑或者在不被修改的情况下使用。在参考样本平滑的情况下，平滑滤波器的选择也可以基于帧内预测模式。另外，该选择可根据从比特流中重构的标志的值执行。目前的HEVC/H.265标准部分使用这种技术。具体而言，在一些帧内模式和块大小的组合种，滤波器平滑被关闭。已提出参考样本自适应滤波器(referencesampleadaptivefilter，简称RSAF)，作为HEVC/H.265标准所采用的参考样本滤波器的扩展。该自适应滤波器在平滑之前对参考样本进行分段，以将不同的滤波器应用于不同的分段。另外，采用数据隐藏程序来信号通知平滑标志。联合探索模型1(JointExplorationModel1，简称JEM1)采用简化版的参考样本自适应滤波器，包括其他几种采用平滑的工具，包括：-四抽头内插滤波器；-边界预测滤波器；和/或-多参数帧内预测(multi-parameterintraprediction，简称MPI)，可以用位置相关帧内预测组合(positiondependentintrapredictioncombination，简称PDPC)。上述方法的问题包括在编码或解码期间的高信号耗费和视频过度平滑。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种视频编码装置和配置视频编码的滤波器列的方法，其中，视频编码装置和配置所述滤波器列的方法克服了上述一个或多个问题。本专利技术第一方面提供了一种视频编码设备，包括：-可由一个或多个主要参数和一个或多个辅助参数配置的滤波器列；-滤波器控制器，用于基于所述一个或多个主要参数和基于所述滤波器列的强度标准来调整所述一个或多个辅助参数。第一方面的视频编码设备可以调整一个或多个辅助参数，使得满足滤波器列的强度准则。例如，如下所述，强度标准可涉及总体平滑度，且滤波器控制器可以设置辅助参数，使得滤波步骤中滤波器列的整体平滑度不会过高也不会过低。换句话说，滤波器控制器可用于确保滤波器列的强度标准在预定范围内。第一方面的视频编码设备可用于视频编码和/或解码。滤波器控制器可以用于仅部分地设置一个或多个辅助参数。例如，可以从比特流或用户设置读取辅助参数并进行调整，例如在一定范围内，由滤波器控制器进行。在其他实施例中，滤波器控制器也可以用于覆盖例如已经获得的辅助参数的值，例如从比特流或用户设置中获得。在现有技术中，包括RSAF在内的视频编码工具的不协调工作可能导致过度平滑，从而-由于下一个滤波器未考虑到先前的滤波器造成的影响，降低了整体编码性能；和/或-由于所有上述滤波器都不断打开，增加了整体的计算复杂度。这可以通过第一方面的视频编码设备来避免。此外，由于辅助参数不需要存储在比特流中，因此在某些实施例中可以减少信令耗费。在优选实施例中，第一方面的视频编码设备可以通过调整使用平滑的滤波器列的参数来解决所提到的过度平滑问题。例如可以通过为使用平滑的滤波器引入一个标志或一些条件来实现这种调整。所述标志和/或条件可以为：-打开和关闭工具的平滑机制；和/或-更改滤波器的平滑强度(例如，从强滤波器切换到弱滤波器)。第一方面的视频编码设备的滤波器控制器可以用于不仅控制单个滤波器而且控制多个滤波器。可以认为是协调影响帧内预测结果的不同滤波器的机制，例如，通过平滑实现。具体地，可以对滤波器控制器进行配置，进行以下调整：-样本处理机制可以改变，因为一些滤波器模块可以根据标志值和/或满足一些条件而关闭；-可以引入新的滤波器模块来控制可以通过对其进行平滑来影响帧内预测的结果的所有滤波器。根据第一方面，在所述视频编码设备的第一种实现方式中，所述强度标准包括：-平滑度标准；-高频域的放大系数与低频域的放大系数之比；和/或-滤波之前的对比度值与滤波之后的对比度值之比。这允许针对上述一个或多个标准优化所述滤波器列。如上所述，优选地，可以执行滤波器控制器的调整，使得所述滤波器列的强度标准在一定范围内，例如，预定的范围。根据第一方面，在所述视频编码设备的第二种实现方式中，所述一个或多个主要参数为预先确定的参数，具体地，为从编码位流、用户设置和/或编码设备上的参数搜索循环中预先确定的参数。从主要参数确定辅助参数可以减少信令耗费，其中仅主要参数为预先确定的。例如，若辅助本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视频编码设备(100)，其特征在于，包括：‑可由一个或多个主要参数和一个或多个辅助参数配置的滤波器列(110、300、700、1000、1200)；‑滤波器控制器(120)，用于基于所述一个或多个主要参数和基于所述滤波器列的强度标准来调整所述一个或多个辅助参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种视频编码设备(100)，其特征在于，包括：-可由一个或多个主要参数和一个或多个辅助参数配置的滤波器列(110、300、700、1000、1200)；-滤波器控制器(120)，用于基于所述一个或多个主要参数和基于所述滤波器列的强度标准来调整所述一个或多个辅助参数。2.根据权利要求1所述的视频编码设备(100)，其特征在于，所述强度标识包括：-平滑度标准；-高频域的放大系数与低频域的放大系数之比；和/或-滤波之前的对比度值与滤波之后的对比度值之比。3.根据上述权利要求之一所述的视频编码设备(100)，其特征在于，所述一个或多个主要参数为预先确定的参数，具体地，为从编码位流、用户设置和/或编码设备上的参数搜索循环中预先确定的参数。4.根据上述权利要求之一所述的视频编码设备(100)，其特征在于，所述滤波器列(110、300、700、1000和1200)包括可由一个或多个主要参数配置的一个或多个主要滤波器和可由一个或多个辅助参数配置的一个或多个辅助滤波器，其中所述一个或多个主要滤波器位于所述一个或多个辅助滤波器之前的滤波器列中。5.根据上述权利要求之一所述的视频编码设备(100)，其特征在于，所述滤波器列(110、300、700、1000和1200)包括：-参考样本滤波器(310和710)，用于自适应地滤波当前视频块的一个或多个相邻样本以获得一个或多个参考样本；-内插滤波器(320、720和1010)，用于使用所述一个或多个参考样本的插值来预测所述当前视频块的一个或多个样本，其中，所述一个或多个主要参数包括所述参考样本滤波器的参考参数，所述一个或多个辅助参数包括所述内插滤波器的选择参数，其中所述内插滤波器用于根据所述选择参数使用内插方法。6.根据上述权利要求之一所述的视频编码设备(100)，其特征在于，所述一个或多个主要参数包括参考样本滤波器的参考样本滤波器标志，所述一个或多个辅助参数包括帧内预测内插滤波器的滤波强度参数。7.根据上述权利要求之一所述的视频编码设备(100)，其特征在于，所述滤波器列(110、300、700、1000和1200)包括边界平滑滤波器(340和730)，用于对属于符合尺寸限制的一个或多个预测单元的一个或多个变换单元执行边界平滑。8.根据上述权利要求之一所述的视频编码设备(100)，其特征在于，所述一个或多个主要参数包括预测块滤波器的方向参数，所述一个或多个辅助参数包括边界平滑滤波器的开关参数。9.根据上述权利要求之一所述的视频编码设备(100)，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿列克谢·康斯坦丁诺维奇·菲利波夫，瓦西里·亚历斯维奇·拉夫特斯基，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44