基于几何变换的自适应环路滤波制造技术

本发明专利技术提供与自适应环路滤波ALF有关且尤其与基于几何变换的ALF GALF有关的各种技术。在一方面中，一种用于解码视频数据的方法包含：接收具有由其产生经重构视频单元的经译码视频数据的经编码位流；识别对于所述经重构视频单元的多个滤波器支持；及使用所述相应多个滤波器支持对所述经重构视频单元进行滤波以产生经解码视频输出。另一方法包含：启用对所述经重构视频单元的色度分量的ALF的块级控制；针对所述经重构视频单元，在对一个视频块启用ALF时执行对所述色度分量的所述块级ALF且在对另一视频块停用ALF时跳过执行对所述色度分量的所述块级ALF；及基于ALF的所述经启用块级控制而产生经解码视频输出。本发明专利技术还描述相关装置、装置及计算机可读媒体。

Adaptive Loop Filtering Based on Geometric Transform

The present invention provides various techniques related to adaptive loop filter ALF, especially ALF GALF based on geometric transformation. In one aspect, a method for decoding video data includes receiving a coded bit stream having the decoded video data generated by the reconstructed video unit, identifying multiple filter support for the reconstructed video unit, and filtering the reconstructed video unit to produce decoded video output using the corresponding multiple filter support. Another method includes: enabling block-level control of the chroma component of the reconstructed video unit; executing block-level ALF for the chroma component when ALF is enabled on one video block for the reconstructed video unit and skipping block-level ALF for the chroma component when ALF is disabled on another video block; and producing the enabled block-level control based on ALF. Video output after decoding. The invention also describes relevant devices, devices and computer readable media.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于几何变换的自适应环路滤波相关申请案的交叉参考本专利申请案主张2017年8月1日申请的标题为“GEOMETRYTRANSFORMATION-BASEDADAPTIVELOOPFILTERING”的美国非临时申请案第15/665,492号及2016年8月2日申请的标题为“GEOMETRYTRANSFORMATION-BASEDADAPTIVELOOPFILTERING”的美国临时申请案第62/370,179号的优先权，所述申请案被转让给本专利技术的受让人且出于所有目的而据此以引用的方式明确地并入本文中。
技术介绍
本专利技术涉及与自适应环路滤波器(ALF)有关的各种技术，且更具体地说，涉及在高级视频编解码器的上下文中的基于几何变换的ALF(GALF)的改善。用于图像/视频译码的ALF已吸引大量关注，这是因为其可提供译码性能方面的改善。使用ALF来通过使用基于维纳(Wiener)的自适应滤波器来使原始样本与经解码样本之间的均方误差(例如，失真)最小化。图片中的样本被分类成类别且用其相关联自适应滤波器来对每一类别中的样本进行滤波。GALF为ALF提供一些改善，特定来说通过取决于经重构样本的梯度的定向而在滤波器支持中引入待应用于样本的几何变换(在应用自适应环路滤波之前)。ALF或GALF的当前实施方案可具有数个限制。举例来说，针对每一帧(例如，针对每一视频单元)，当启用ALF或GALF时，通常选择及发信预定义滤波器支持中的仅一者。另外，当前几何变换仅考虑90度改变的换位。此外，分类通常取决于善于捕获方向信息的梯度。然而，在视频单元中的视频块不具有任何明显方向但沿着行具有渐进式改变的情况下，或在视频块具有平滑区域且视频块内的像素具有相当类似样本值时的状况，在当前ALF或GALF设计中无法区分开。最终，在当前ALF或GALF设计中，针对图片中的两个色度分量(例如，Cb、Cr)，滤波器支持限于单个(例如，5×5)菱形滤波器支持且亮度分量信息并不用于色度滤波。因此，需要通过解决上文所描述的限制来提供ALF及GALF的性能的进一步增益(例如，译码增益)的技术。
技术实现思路
本专利技术涉及与自适应环路滤波器(ALF)有关的各种技术，且更具体地说，涉及在高级视频编解码器(例如高效视频译码(HEVC)或下一代视频标准)的上下文中的基于几何变换的ALF(GALF)的改善。这些改善包含几何变换的增强，多个滤波器支持的使用以及改善色度分量的滤波。在一个方面中，描述一种用于解码视频数据的方法，所述方法包含：接收具有由其产生经重构视频单元的经译码视频数据的经编码位流；识别对于所述经重构视频单元中的每一者的多个滤波器支持；及使用所述相应多个滤波器支持对所述经重构视频单元中的每一者进行滤波以产生经解码视频输出。在另一方面中，描述一种用于解码视频数据的装置或设备，所述装置包含：存储器，其经配置以存储指令；及处理器，其经配置以执行用以进行以下操作的所述指令：接收具有由其产生经重构视频单元的经译码视频数据的经编码位流；识别对于所述经重构视频单元中的每一者的多个滤波器支持；及使用所述相应多个滤波器支持对所述经重构视频单元中的每一者进行滤波以产生经解码视频输出。在另一方面中，描述一种用于编码视频数据的方法，所述方法包含：识别对于多个经重构视频单元中的每一者的多个滤波器支持；使用所述相应多个滤波器支持对所述经重构视频单元中的每一者进行滤波以产生经解码视频输出；及将所述经解码视频输出应用于预测过程。在另一方面中，描述一种用于编码视频数据的装置，所述装置包含：存储器，其经配置以存储指令；及处理器，其经配置以执行用以进行以下操作的所述指令：识别对于所述经重构视频单元中的每一者的多个滤波器支持；使用所述相应多个滤波器支持对所述经重构视频单元中的每一者进行滤波以产生经解码视频输出；及将所述经解码视频输出应用于预测过程。在另一方面中，描述一种用于解码视频数据的方法，所述方法包含：接收具有由其产生经重构视频单元的经译码视频数据的经编码位流；针对所述经重构视频单元中的每一者启用对色度分量的自适应环路滤波(ALF)的块级控制；针对所述经重构视频单元，在对一个视频块启用ALF时执行对所述色度分量的所述块级ALF且在对另一视频块停用ALF时跳过执行对所述色度分量的所述块级ALF；及基于对ALF的所述经启用块级控制而产生经解码视频输出。在另一方面中，描述一种用于解码视频数据的方法，所述方法包含：接收具有由其产生经重构视频单元的经译码视频数据的经编码位流；及使用一或多个亮度分量样本对所述经重构视频单元中的每一者的色度分量样本执行滤波以产生经解码视频输出。在另一方面中，描述用于解码视频数据的装置，所述装置包含：存储器，其经配置以存储指令；及处理器，其经配置以执行用以进行以下操作的所述指令：接收具有由其产生经重构视频单元的经译码视频数据的经编码位流；针对所述经重构视频单元中的每一者启用对色度分量的ALF的块级控制；针对所述经重构视频单元，在对一个视频块启用ALF时执行对所述色度分量的所述块级ALF且在对另一视频块停用ALF时跳过执行对所述色度分量的所述块级ALF；及基于对ALF的所述经启用块级控制而产生经解码视频输出。在另一方面中，描述一种用于解码视频数据的装置，所述装置包含：存储器，其经配置以存储指令；及处理器，其经配置以执行用以进行以下操作的所述指令：接收具有由其产生经重构视频单元的经译码视频数据的经编码位流；及使用一或多个亮度分量样本对所述经重构视频单元中的每一者的色度分量样本进行滤波以产生经解码视频输出。在另一方面中，描述一种用于编码视频数据的方法，所述方法包含：针对所述经重构视频单元中的每一者启用对色度分量的ALF的块级控制；针对所述经重构视频单元，在对一个视频块启用ALF时执行所述块级ALF且在对另一视频块停用ALF时跳过执行对所述色度分量的所述块级ALF；及基于对ALF的所述经启用块级控制而产生应用于预测过程的经解码视频输出。在另一方面中，描述一种用于编码视频数据的方法，所述方法包含：使用一或多个亮度分量样本对经重构视频单元中的每一者的色度分量样本进行滤波以产生经解码视频输出；及将所述经解码视频输出应用于预测过程。在另一方面中，描述一种用于编码视频数据的装置，所述装置包含：存储器，其经配置以存储指令；及处理器，其经配置以执行用以进行以下操作的所述指令：针对所述经重构视频单元中的每一者启用对色度分量的自适应环路滤波(ALF)的块级控制；针对所述经重构视频单元，在对一个视频块启用ALF时执行所述块级ALF且在对另一视频块停用ALF时跳过执行对所述色度分量的所述块级ALF；及基于对ALF的所述经启用块级控制而产生应用于预测过程的经解码视频输出。在另一方面中，描述一种用于编码视频数据的装置，所述装置包含：存储器，其经配置以存储指令；及处理器，其经配置以执行用以进行以下操作的所述指令：使用一或多个亮度分量样本对经重构视频单元中的每一者的色度分量样本进行滤波以产生经解码视频输出；及将所述经解码视频输出应用于预测过程。为了实现前述及相关目的，一或多个方面包括下文中充分描述且在权利要求书中特别指出的特征。以下描述及附图详细地阐明一或多个方面的某些说明性特征。然而，这些特征仅指示可使用各本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于解码视频数据的方法，所述方法包括：接收具有由其产生经重构视频单元的经译码视频数据的经编码位流；识别对于所述经重构视频单元中的每一者的多个滤波器支持；及使用所述相应多个滤波器支持对所述经重构视频单元中的每一者进行滤波以产生经解码视频输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.02 US 62/370,179;2017.08.01 US 15/665,4921.一种用于解码视频数据的方法，所述方法包括：接收具有由其产生经重构视频单元的经译码视频数据的经编码位流；识别对于所述经重构视频单元中的每一者的多个滤波器支持；及使用所述相应多个滤波器支持对所述经重构视频单元中的每一者进行滤波以产生经解码视频输出。2.根据权利要求1所述的方法，其中每一经重构视频单元对应于视频切片、视频图案块、视频图片或视频帧。3.根据权利要求1所述的方法，其中识别对于所述经重构视频单元中的每一者的多个滤波器支持包含：针对所述经重构视频单元中的一者内的多个视频块中的每一者识别不同滤波器支持，且其中对所述经重构视频单元中的每一者进行滤波包含：使用所述相应滤波器支持中的一者对所述一个经重构视频单元内的所述多个视频块中的每一者进行滤波。4.根据权利要求1所述的方法，其中识别对于所述经重构视频单元中的每一者的多个滤波器支持包含：对所述经重构视频单元中的一者内的多个视频块进行分类，所述分类中的多个种类中的每一者与独特滤波器支持相关联。5.根据权利要求1所述的方法，其中识别对于所述经重构视频单元中的每一者的多个滤波器支持包含：针对所述经重构视频单元中的一者内的多个视频块识别不同滤波器支持，对于所述多个视频块的所述滤波器支持中的每一者与方向性或强方向性相关联、基于从所述一个经重构视频单元解码的信息，或其组合。6.根据权利要求5所述的方法，其中从所述一个经重构视频单元解码的所述信息包含以下各项中的一或多者：帧内预测方向信息，块分割大小信息，或量化参数QP信息。7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：连同具有所述经译码视频数据的所述经编码位流且针对每一经重构视频单元，接收待以类似方式应用于所有所述多个滤波器支持的滤波器长度的指示。8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：连同具有所述经译码视频数据的所述经编码位流且针对每一经重构视频单元，接收待应用于所述多个滤波器支持中的每一者的滤波器长度的一或多个指示。9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：连同具有所述经译码视频数据的所述经编码位流且针对每一经重构视频单元，接收所述多个滤波器支持中的每一者的指示，其中识别对于所述经重构视频单元中的每一者的所述多个滤波器支持至少基于所述指示。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述多个滤波器支持中的每一者来自经由离线训练选择的预定义滤波器支持群组。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述多个滤波器支持中的每一者与一或多个种类、一或多个方向性或一或多个强方向性相关联。12.根据权利要求10所述的方法，其中针对所述预定义滤波器支持群组，与所述经重构视频单元相关联的所述多个滤波器支持中的一者不同于与所述经重构视频单元相关联的所述多个滤波器支持中的另一者。13.根据权利要求10所述的方法，其中针对所述多个滤波器支持中的每一者，接收从所述预定义群组选择的滤波器支持的指示。14.根据权利要求1所述的方法，其中针对所述经重构视频单元中的一者中的视频块的每一大小，所述多个滤波器支持来自与所述视频块大小相关联的预定义的当前滤波器支持群组，且所述当前群组基于所述当前群组中的每一滤波器支持的选择频率而动态地更新。15.根据权利要求1所述的方法，其中：识别对于所述经重构视频单元中的每一者的多个滤波器支持包含：对每一经重构视频单元内的多个视频块进行分类，且在多个滤波器系数对于与两个不同种类相关联的两个不同滤波器支持中的每一者相同时可应用与所述分类相关联的不同种类之间的合并。16.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：在多个滤波器系数对于与两个不同种类相关联的两个不同滤波器中的每一者不同时停用预测译码，停用预测译码包含停用依据所述两个滤波器中的一者对另一滤波器进行预测译码。17.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：从几何变换群组识别具有45度旋转的几何变换，其中将所述几何变换结合所述滤波应用于所述多个滤波器支持中的相应者的滤波器系数。18.根据权利要求17所述的方法，其中相同数目个滤波器系数与具有所述45度旋转的所述几何变换及所述几何变换群组中的所述其他几何变换相关联。19.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括：在相关联方向性指示不存在方向时停用具有所述45度旋转的所述几何变换。20.根据权利要求1所述的方法，其中识别对于所述经重构视频单元中的每一者的多个滤波器支持包含：至少部分地基于评估当前行的能量、当前列的能量、相邻行的能量或相邻列的能量中的一或多者而对每一经重构视频单元内的多个视频块进行分类。21.根据权利要求20所述的方法，其中当前行或列的所述能量或相邻行或列的所述能量被定义为：所述相应行或列的平滑度，或包含所述相应行或列的当前像素的连续样本的值的平均函数。22.根据权利要求20所述的方法，其中在所述相应视频块的方向性指示不存在方向时所述多个视频块中的视频块的所述分类至少基于对能量的评估。23.根据权利要求1所述的方法，其中识别对于所述经重构视频单元中的每一者的多个滤波器支持包含：至少部分地基于所述多个视频块的当前视频块中的当前像素的值及相邻于所述当前像素的像素的值而对每一经重构视频单元内的多个视频块进行分类。24.根据权利要求23所述的方法，其中所述相邻像素包含：位于所述当前像素的上面、左面、下面及右面的四个相邻像素，邻近于所述当前像素的具有大于所述当前像素的值的值的像素，或邻近于所述当前像素的具有小于所述当前像素的值的值的像素。25.根据权利要求1所述的方法，其中使用所述相应多个滤波器支持对所述经重构视频单元中的每一者进行滤波以产生经解码视频输出包含：对以下各项中的一或多者进行滤波：每一经重构视频单元的亮度分量，每一经重构视频单元的第一色度分量，每一经重构视频单元的第二色度分量，每一经重构视频单元的第一色度分量及第二色度分量，或其组合。26.根据权利要求1所述的方法，所述方法可在无线通信装置上执行，其中所述装置包括：存储器，其经配置以存储所述经译码视频数据；处理器，其经配置以执行用以处理存储在所述存储器中的所述经译码视频数据的指令；及接收器，其经配置以接收表示具有所述经译码视频数据的所述经编码位流的信息。27.根据权利要求26所述的方法，其中所述无线通信装置为蜂窝电话，且表示具有所述经译码视频数据的所述经编码位流的所述信息由所述接收器接收且根据蜂窝通信标准调制。28.一种用于解码视频数据的装置，所述装置包括：存储器，其经配置以存储指令；及处理器，其经配置以执行用以进行以下操作的所述指令：接收具有由其产生经重构视频单元的经译码视频数据的经编码位流；识别对于所述经重构视频单元中的每一者的多个滤波器支持；及使用所述相应多个滤波器支持对所述经重构视频单元中的每一者进行滤波以产生经解码视频输出。29.根据权利要求28所述的装置，其中每一经重构视频单元对应于视频切片、视频图案块、视频图片或视频帧。30.根据权利要求28所述的装置，其中：经配置以执行用以识别对于所述经重构视频单元中的每一者的所述多个滤波器支持的所述指令的所述处理器经进一步配置以执行用以进行以下操作的所述指令：针对所述经重构视频单元中的一者内的多个视频块中的每一者识别不同滤波器支持，且经配置以执行用以对所述经重构视频单元中的每一者进行滤波的所述指令的所述处理器经进一步配置以执行用以进行以下操作的所述指令：使用所述相应滤波器支持对所述一个经重构视频单元内的所述多个视频块中的每一者进行滤波。31.根据权利要求28所述的装置，其中经配置以执行用以识别对于所述经重构视频单元中的每一者的多个滤波器支持的所述指令的所述处理器经进一步配置以执行用以进行以下操作的所述指令：对所述经重构视频单元中的一者内的多个视频块进行分类，所述分类中的多个种类中的每一者与独特滤波器支持相关联。32.根据权利要求28所述的装置，其中经配置以执行用以识别对于所述经重构视频单元中的每一者的多个滤波器支持的所述指令的所述处理器经进一步配置以执行用以进行以下操作的所述指令：针对所述经重构视频单元中的一者内...

【专利技术属性】
技术研发人员：张莉，钱威俊，赵欣，陈义文，马尔塔·卡切维奇，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US