本发明专利技术提供一种在视频编码系统中用于已重建图片的改进的采样自适应偏移处理的方法，以改善性能。在一个示例中，采样自适应偏移的符号阈值被引入以确定在当前已重建像素和相邻已重建像素之间的符号差值。大于负的采样自适应偏移的符号阈值并小于正的采样自适应偏移的符号阈值的差值范围被分配的符号值为0。在另一个示例中，采样自适应偏移的偏移值通过将采样自适应偏移的偏移符号与一个结果相乘而得到，该结果自采样自适应偏移的比特偏移值应用左偏移至绝对采样自适应偏移的偏移值而得到。在又一实施方式中，绝对采样自适应偏移的偏移值通过截断Rice编码来编码并且最大的截断Rice值由语法元素来指示。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 交叉引用 本专利技术主张在2013年7月15日提出的申请号为61/846, 130、标题为"Method and Apparatus for Image and Video Coding with Modified Sample-Adaptive Offset Processing"的美国临时专利申请案的优先权。因此在全文中合并参考该美国临时专利申 请案。
本专利技术是有关于采样自适应偏移（sample adaptive offset, SA0)处理，特别是有 关于改善采样自适应偏移处理的性能的改进的采样自适应偏移处理。
技术介绍
运动估计是有效的帧间编码技术，该帧间（inter-frame)编码技术利用在视频序 列中的时间冗余（redundancy)。运动补偿帧间编码已广泛地用于各种国际编码标准中。在 各种编码标准中采用的运动估计通常为基于块的技术，其中运动信息，例如编码模式和运 动向量，被确定以用于每一个宏块或相似的块配置。此外，帧内编码（intra-coding)也可 以自适应地应用，其中，被处理的图片不需要参考其他任意图片。帧间预测或帧内预测残差 (residues)通常由变换、量化，和熵编码来做进一步的处理，以产生已压缩的视频比特流。 在编码过程中，编码伪影（artifacts)被引入，特别是在量化过程中。为减轻编码伪影，额 外的（additional)处理已应用于已重建的视频，以提高在新的编码系统中的图片品质。额 外的处理通常被配置为在环（in-loop)操作，以使得编码器和解码器可得到相同的参考图 片，以改善系统的性能。高效率视频编码（HEVC)为视频编码联合组（JCT-VC)开发的新一 代国际视频编码标准。 图1描述了基于高效率视频编码的利用自适应帧间/帧内预测的视频编码器的系 统方框图。在系统中，图片被分为多个非重叠的最大编码单元，或称为编码树区块（CTBs)。 对于帧间预测来说，基于来自其他图片的视频数据，运动估计/运动补偿（在图中表示为 ME/MC) 112提供预测数据。开关114自帧内预测110选择帧内预测数据或自运动估计/运 动补偿112选择帧间预测数据。选择的预测数据136被提供至加法器116,使得输入视频 数据减去选择的预测数据136,以便形成预测误差（也称为残差）。然后，预测误差由变换 (在图中表示为T) 118和随后的量化（在图中表示为Q) 120处理。然后，已变换和已量化的 残差由熵编码器122编码，以形成对应于已压缩的视频数据的视频比特流。然后，与变换系 数相关的比特流与边信息（side information)(例如，运动、模式、以及与图像区域相关的 其他信息）一起包装。边信息也可经过熵编码以降低需要的带宽。相应地，如图1所示，与 边信息相关的数据被提供至熵编码器122。当帧间预测模式被使用时，参考图片也需要在编 码器端重建。同时，已变换和已量化的残差由逆量化（在图中表示为IQ) 124和逆变换（在 图中表示为IT) 126来处理，以恢复残差。然后，残差在重建128处与预测数据136相加以 重建视频数据。重建的视频数据可被存储于参考图片缓冲器134中，并用于其他帧的预测。 如图1所示，输入的视频数据经过编码系统中的一系列处理。由于一系列的处理， 自重建128的已重建的视频数据受到各种减损（impairments)。相应地，为改善视频质量， 在已重建的视频数据被存储于参考图片缓冲器134之前，各种在环处理被应用于已重建的 视频数据。在正开发的高效率视频编码标准中，解区块滤波器（Deblocking Filter)(在图 中表示为DF) 130和采样自适应偏移（在图中表示为SA0) 131已被开发来提高图片质量。在 环滤波器信息可包括于比特流中，以使得解码器可适当地恢复需要的信息。因此，自采样自 适应偏移的在环滤波器信息被提供于熵编码器122,以包括于比特流中。 当前高效率视频编码标准可仅支持4:0:0和4:2:0图片采样格式，该图片采样格 式用于每一个颜色组分的像素深度等于8比特或10比特。然而，HEVC的扩展版本被开发 以用于高保真度类别（level)(例如超高清电视）的新兴视频编码应用。扩展的HEVC标准 能够进一步支持YUV4:2:2, YUV4:4:4和RGB4:4:4图片格式，以及用于每一个颜色组分的像 素深度可进一步支持12比特和16比特。 在HEVC标准中，采样自适应偏移（sample-adaptive offset, SA0)处理用于降低 已重建的图片的失真。采样自适应偏移处理在解区块滤波之后处理，并作为非解区块滤波 操作的一部分。图2描述了基于HEVC的包括解区块滤波器和采样自适应偏移的解码器的 系统方框图。由于编码器也可包括本地解码器以用于重建视频数据，一些解码器组分也被 用于编码器中。对于解码器来说，熵解码器222用于解析并恢复与残差、运动信息、及其他 控制数据相关的已编码的语法元素。开关214选择帧内预测或帧间预测以及选择的预测数 据被提供至重建228,以与已重建的残差合并。除对已压缩的视频数据执行熵解码之外，熵 解码222也负责熵解码边信息并提供边信息至各自的区块。举例来说，帧内模式信息被提 供至帧内预测和重建图片缓冲器210,帧间模式信息被提供至运动补偿212,采样自适应偏 移信息被提供至采样自适应偏移232,以及残差被提供至逆量化224。残差由逆量化224、逆 变换226和随后的重建228处理过程来处理，以重建视频数据。此外，自重建228的已重建 的数据经过一系列的处理并受到强度偏移（intensity shift)，该处理包括如图2所示的 逆量化224和逆变换226。已重建的视频数据进一步由解区块滤波器230和采样自适应偏 移232来处理。 采样自适应偏移的概念为根据已重建像素的相邻像素值，归类已重建像素至多个 分类（category)中。然后每一个分类被分配比特流中已编码的偏移值，以及已重建信号的 失真通过将偏移加至每一个分类中的已重建像素中来降低。在HEVC标准中，采样自适应偏 移工具支持两种像素分类方法：带偏移（band offset, B0)和边缘偏移（edge offset, E0)。 如图3所示，对于带偏移来说，已重建的像素通过量化像素值（magnitude)被归类 于带中。然后，偏移值被得到以用于每一个带，来降低带中已重建的像素的失真。通过起始 带位置识别的一组偏移被选择并被编码于比特流中。对于每一颜色组分（亮度或色度组 分），采样自适应偏移算法可将一个图片分割为非重叠区域，以及每一个区块可在（具有起 始带位置的）带偏移、四个边缘偏移类型（类别），以及不处理（关闭OFF)之间选择一个采 样自适应偏移类型。采样自适应偏移分割可与编码树区块边界对齐以促进基于编码树区块 的处理。在一个图片中的偏移值的总数取决于区域分割的数目和每一个区域选择的采样自 适应偏移类型。 对于边缘偏移来说，已重建的像素通过将当前像素与其相邻像素在如图4所示的 边缘偏移类型识别的方向上来归类于分类中。表1列举了根据HEVC的用于边缘偏移像素 分类的决策，其中"c"表示要被归类的当前像素。根据现有的HEVC标准，用于当前本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于视频编码系统的边缘偏移的采样自适应偏移处理的方法，其特征在于，该方法包括：接收与已重建图片相关的输入数据；确定在当前已重建像素和第一相邻已重建像素之间的第一差值和在该当前已重建像素和第二相邻已重建像素之间的第二差值；基于该第一差值和采样自适应偏移符号阈值，确定第一采样自适应偏移符号；其中若该第一差值大于或等于该采样自适应偏移的符号阈值，则该第一采样自适应偏移符号等于1；若该第一差值小于或等于负采样自适应偏移的符号阈值，则该第一采样自适应偏移符号等于‑1；以及若该第一差值的绝对值小于该采样自适应偏移的符号阈值，则该第一采样自适应偏移符号等于0；基于该第二差值和该采样自适应偏移符号阈值，确定第二采样自适应偏移符号；其中若该第二差值大于或等于该采样自适应偏移的符号阈值，则该第二采样自适应偏移符号等于1；若该第二差值小于或等于负采样自适应偏移的符号阈值，则该第二采样自适应偏移符号等于‑1；以及若该第一差值的绝对值小于该采样自适应偏移的符号阈值，则该第一采样自适应偏移符号等于0；根据该第一采样自适应偏移符号和该第二采样自适应偏移符号，确定用于该当前已重建像素的边缘偏移归类索引；以及通过将与该边缘偏移归类索引相关的采样自适应偏移的偏移值与该当前已重建像素相加，来补偿该当前已重建像素。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：向时达，黄毓文，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71
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