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。

【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15/665,478号及2016年8月2日申请的标题为“GEOMETRYTRANSFORMATION-BASEDADAPTIVELOOPFILTERING”的临时申请案第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种方本文档来自技高网...

【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；启用对所述经重构视频单元中的每一者的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ALF的所述经启用块级控制而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 15/665,4781.一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；启用对所述经重构视频单元中的每一者的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ALF的所述经启用块级控制而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，其中对ALF的所述块级控制包含：对每一经重构视频单元内的一或多个视频块进行滤波及不对每一经重构视频单元内的一或多个视频块进行滤波。4.根据权利要求1所述的方法，其中色度分量是指第一色度分量、第二色度分量，或所述第一色度分量及所述第二色度分量两者。5.根据权利要求1所述的方法，其中启用对ALF的块级控制包含：基于启用或停用对对应亮度块中的亮度分量的滤波而启用或停用对所述经重构视频单元中的一者中的特定色度块的色度分量的块级滤波。6.根据权利要求5所述的方法，其中：响应于启用对所述对应亮度块中的亮度分量的所述滤波，启用对所述特定色度块的色度分量的所述块级滤波，或响应于停用对所述对应亮度块中的亮度分量的所述滤波，停用对所述特定色度块的色度分量的所述块级滤波。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，接收用以启用对色度分量的ALF的块级控制的指示。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述指示包含经配置以指示对不同视频块的色度分量的块级滤波的启用或停用的一或多个控制旗标。9.根据权利要求7所述的方法，其中所述指示包含用以启用或停用对第一色度分量的块级滤波的第一指示，及不同于所述第一指示的用以启用或停用对第二色度分量的块级滤波的第二指示。10.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。11.根据权利要求10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。12.一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；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。13.根据权利要求12所述的方法，其中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包含：将对应亮度分量样本用作参考样本。14.根据权利要求12所述的方法，其中用于对色度分量样本执行所述滤波的滤波器经配置以使原始色度分量样本与经解码经滤波亮度分量样本之间的误差最小化。15.根据权利要求12所述的方法，其中针对4:4:4颜色格式，待滤波的每一色度分量样本为对应亮度分量样本。16.根据权利要求12所述的方法，其中针对4:2:0颜色格式：色度分量样本与紧接地位于所述色度分量样本上面的亮度分量样本相关，色度分量样本与紧接地位于所述色度分量样本下面的亮度分量样本相关，色度分量样本与由紧接地位于所述色度分量样本上面及下面的经相等加权的亮度分量样本产生的虚拟亮度分量样本相关，或色度分量样本与由紧接地位于所述色度分量样本上面及下面的经相等加权的亮度分量样本、紧接地在紧接地位于所述色度分量样本上面及下面的所述亮度分量样本左侧的经相等加权的亮度分量样本，以及紧接地在紧接地位于所述色度分量样本上面及下面的所述亮度分量样本左侧的经相等加权的亮度分量样本产生的虚拟亮度分量样本相关。17.根据权利要求12所述的方法，其进一步包含：连同具有所述经译码视频数据的所述经编码位流，接收用于对色度分量样本执行所述滤波的滤波器的偏移的指示。18.根据权利要求12所述的方法，其进一步包含：连同具有所述经译码视频数据的所述经编码位流，接收用于对色度分量样本执行所述滤波的滤波器的系数的指示，所述系数包含DC系数。19.根据权利要求18所述的方法，其中所述DC系数指示应用于所述当前色度样本的所述滤波器系数。20.根据权利要求12所述的方法，其中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包含：将相邻亮度分量样本与色度分量样本一起使用。21.根据权利要求12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。22.根据权利要求21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。23.一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；启用对所述经重构视频单元中的每一者的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ALF的所述经启用块级控制而产生经解码视频输出。24.根据权利要求23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。25.根据权利要求23所述的装置，其中经配置以执行用以启用对ALF的所述块级控制的所述指令的所述处理器经进一步配置以执行用以对每一经重构视频单元内的一或多个视频块进行滤波及不对每一经重构视频单元内的一或多个视频块进行滤波的所述指令。26.根据权利要求23所述的装置，其中：响应于启用对对应于特定色度块的亮度块中的亮度分量的所述滤波，所述处理器经配置以执行用以启用对所述特定色度块的色度分量的所述块级滤波的所述指令，或响应于停用对对应于特定色度块的亮度块中的亮度分量的所述滤波，所述处理器经配置以执行用以停用对所述特定色度块的色度分量的所述块级滤波的所述指令。27.根据权利要求23所述的装置，其中所述处理器经进一步配置以执行用以连同具有所述经译码视频数据的所述经编码位流接收用以启用对色度分量的ALF的所述块级控制的指示的所述指令。28.根据权利要求27所述的装置，其中所述指示包含经配置以指示对不同视频块的色度分量的块级滤波的启用或停用的一或多个控制旗标。29.根据权利要求23所述的装置，其中所述装置为无线通信装置，其进一步包括：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。30.根据权利要求29所述的装置，其中所述无线通信装置为蜂窝电话，且所述信息由所述接收器接收且根据蜂窝通信标准调制。31.一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；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。32.根据权利要求31所述的装置，其中经配置以执行用以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...

【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