用于视频编码的环路滤波装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于将视频流中的重建图像处理成经过滤波的重建图像的环路滤波装置(120)，其中，所述重建图像包括多个像素。所述环路滤波装置(120)包括处理电路，用于：将第一分割应用于所述重建图像或所述重建图像的至少一部分，以将所述重建图像分割成多个像素块；通过将相应的噪声抑制滤波器应用于所述多个像素块中的一个或多个像素块，对所述多个像素块中的所述一个或多个像素块进行滤波，以获得一个或多个经过滤波的像素块，其中，所述多个像素块中的所述一个或多个像素块由应用图定义，所述噪声抑制滤波器依赖所述应用图，所述应用图将所述重建图像分割成多个区域，并且针对所述多个区域中的每个区域，定义使用所述相应区域内的所述多个像素块中的所述一个或多个经过滤波的像素块或者一个或多个未滤波像素块中的至少一个像素块，以生成经过滤波的重建图像；根据所述一个或多个未滤波像素块以及所述一个或多个经过滤波的像素块，生成所述经过滤波的重建图像。此外，本发明专利技术还涉及一种对应的环路滤波方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于视频编码的环路滤波装置及方法
一般而言，本专利技术涉及图像处理领域，尤其涉及视频图像编码。更具体地，本专利技术涉及一种用于对重建视频图像进行滤波的环路滤波装置及方法以及一种包括这种环路滤波装置的编码装置和解码装置。
技术介绍
视频编码(视频编码和视频解码)广泛用于数字视频应用，例如，广播数字TV、经由互联网和移动网络的视频传输、视频聊天和视频会议等实时会话应用、DVD和蓝光光盘、视频内容采集和编辑系统以及安全应用的可携式摄像机。自从1990年开发H.261标准中的基于块的混合视频编码方法以来，已经开发了新的视频编码技术和方法，而这些新的视频编码技术和方法成为新的视频编码标准的基础。大多数视频编码标准的目标之一是在不牺牲图像质量的情况下，实现相比前一个标准更低的码率。其它视频编码标准包括MPEG-1视频、MPEG-2视频、ITU-TH.262/MPEG-2、ITU-TH.263、ITU-TH.264/MPEG-4第10部分、高级视频编码(AdvancedVideoCoding，AVC)、ITU-TH.265、高效视频编码(HighEfficiencyVideoCoding，HEVC)以及这些标准的扩展版(例如，可扩展性和/或三维(threedimension，3D)扩展版)。在许多视频编码标准中实现的一种方法是环路滤波，能够减少编码伪影，特别是减少噪声。本专利技术的目的是提供一种用于噪声抑制的改进型环路滤波装置及方法，从而提高视频编码效率。
技术实现思路
本专利技术实施例由独立权利要求的特征定义，并且由从属权利要求的特征定义实施例的其它有利实现方式。根据第一方面，本专利技术涉及一种将视频流中的重建图像(或重建图像的一部分)处理成经过滤波的重建图像(或经过滤波的重建图像的滤波部分)的环路滤波装置，其中，所述重建图像包括多个像素，每个像素与强度值等像素值相关联。所述环路滤波装置包括处理电路，用于：将第一分割应用于所述重建图像(或所述重建图像的所述部分)，以将所述重建图像(或所述重建图像的所述部分)分割成多个像素块；通过将相应的噪声抑制滤波器应用于所述多个像素块中的一个或多个像素块(其中，“所述多个像素块中的一个或多个像素块”包括或可以还包括本专利技术中的“所述多个像素块中的所有像素块”)，对所述多个像素块中的所述一个或多个像素块进行滤波，以获得一个或多个经过滤波的像素块(换句话说，以获得所述一个或多个像素块中的每个像素块的经过滤波的像素块)，其中，所述多个像素块中的所述一个或多个像素块由应用图定义，所述噪声抑制滤波器接收等依赖所述应用图，所述应用图将所述重建图像分割成多个区域，并且针对所述多个区域中的每个区域，定义使用所述相应区域内的所述多个像素块中的所述一个或多个经过滤波的像素块或者一个或多个未滤波像素块，以生成经过滤波的重建图像；根据所述一个或多个未滤波像素块以及所述一个或多个经过滤波的像素块，生成所述经过滤波的重建图像(或所述经过滤波的重建图像的滤波部分)。因此，提供了一种改进的环路滤波装置，能够减少编码伪影，特别是噪声，从而提高视频编码效率。在所述第一方面的又一种可能的实现形式中，所述处理电路用于：将所述噪声抑制滤波器应用于所述一个或多个像素块中的相应的当前像素块(在本文中还称为“根块”)，以通过以下方式获得所述一个或多个经过滤波的像素块：根据相似度度量确定与所述相应的当前像素块相似的一个或多个其它像素块，以获得相应堆像素块，即相应组像素块，包括所述当前像素块和所述一个或多个其它像素块；对所述相应堆像素块进行统一滤波，以获得相应堆经过滤波的像素块；根据一堆或多堆经过滤波的像素块，生成所述相应的当前经过滤波的像素块，其中，所述确定与所述相应的当前像素块相似的一个或多个其它像素块和/或所述对所述相应堆像素块进行统一滤波依赖所述应用图。在所述第一方面的又一种可能的实现形式中，相应堆像素块包括一个或多个重叠像素块。在所述第一方面的又一种可能的实现形式中，所述处理电路用于：通过对所述一堆或多堆经过滤波的像素块中的像素块求平均，根据所述一堆或多堆经过滤波的像素块生成所述相应的当前经过滤波的像素块，其中，所述一堆或多堆经过滤波的像素块中的所述像素块至少部分地与所述当前像素块重叠。在所述第一方面的又一种可能的实现形式中，所述处理电路用于：通过使用所述应用图，根据所述相似度度量确定所述对应堆像素块；所述处理电路用于：只使用所述应用图定义的所述多个区域中的区域内的像素块，确定与所述相应的当前像素块相似的所述一个或多个其它块，其中，所述一个或多个经过滤波的像素块将被用于生成所述经过滤波的重建图像。在所述第一方面的又一种可能的实现形式中，所述处理电路用于：通过根据所述相似度度量为所述一个或多个其它像素块中的每个像素块确定相似度度量值以及通过将所述相似度度量与阈值比较，确定与所述相应的当前像素块相似的所述一个或多个其它像素块。在所述第一方面的又一种可能的实现形式中，所述处理电路用于：通过只对所述应用图定义的所述多个区域中的区域内的所述相应堆像素块中的像素块进行统一滤波，根据所述应用图对所述相应堆像素块进行统一滤波，以获得所述相应堆经过滤波的像素块，其中，所述一个或多个经过滤波的像素块将被用于生成所述经过滤波的重建图像。在所述第一方面的又一种可能的实现形式中，所述应用图定义的所述多个区域中的每个区域包括所述第一分割定义的所述一个或多个像素块中的至少一个像素块。根据第二方面，本专利技术涉及一种用于对视频流中的图像进行编码的视频编码装置。所述视频编码装置包括：图像重建单元，用于重建所述图像；以及本专利技术所述第一方面或其任一实现形式提供的环路滤波装置，用于将所述重建图像处理成经过滤波的重建图像。在所述第二方面的又一种可能的实现形式中，在第一处理阶段中，所述处理电路用于：将第一分割应用于所述重建图像或所述重建图像的至少一部分，以将所述重建图像分割成所述多个像素块；通过将相应的噪声抑制滤波器应用于所述多个像素块进行滤波，以获得多个经过滤波的像素块；根据所述多个像素块和所述多个经过滤波的像素块，使用性能度量生成所述应用图，其中，所述性能度量特别是率失真度量；在第二处理阶段中，所述处理电路用于：通过将相应的噪声抑制滤波器应用于所述多个像素块中的一个或多个像素块，对所述多个像素块中的所述一个或多个像素块进行滤波，以获得一个或多个经过滤波的像素块，其中，所述多个像素块中的所述一个或多个像素块由在所述第一处理阶段中生成的所述应用图定义，所述噪声抑制滤波器依赖所述应用图，所述应用图将所述重建图像分割成多个区域，并且针对所述多个区域中的每个区域，定义使用所述相应区域内的所述多个像素块中的所述一个或多个经过滤波的像素块或者一个或多个未滤波像素块，以生成经过滤波的重建图像；根据所述一个或多个未滤波像素块以及所述一个或多个经过滤波的像素块，生成所述经过滤波的重建图像。在所述第二方面的又一种可能的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于处理视频流中的重建图像的环路滤波装置(120、220)，其特征在于，所述重建图像包括多个像素，所述环路滤波装置(120、220)包括处理电路，所述处理电路用于：/n将第一分割应用于所述重建图像(801)的至少一部分，以将所述重建图像的所述部分分割成多个像素块(118)；/n通过将相应的噪声抑制滤波器应用于所述多个像素块(118)中的一个或多个像素块，对所述多个像素块(118)中的所述一个或多个像素块进行滤波，以获得一个或多个经过滤波的像素块，其中，所述多个像素块(118)中的所述一个或多个像素块由应用图定义，所述噪声抑制滤波器依赖所述应用图，所述应用图将所述重建图像(801)的至少所述部分分割成多个区域，并且针对所述多个区域中的每个区域，定义使用所述相应区域内的所述多个像素块(118)中的所述一个或多个经过滤波的像素块或者一个或多个未滤波像素块，以生成经过滤波的重建图像；/n根据所述一个或多个未滤波像素块以及所述一个或多个经过滤波的像素块，生成所述经过滤波的重建图像。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于处理视频流中的重建图像的环路滤波装置(120、220)，其特征在于，所述重建图像包括多个像素，所述环路滤波装置(120、220)包括处理电路，所述处理电路用于：
将第一分割应用于所述重建图像(801)的至少一部分，以将所述重建图像的所述部分分割成多个像素块(118)；
通过将相应的噪声抑制滤波器应用于所述多个像素块(118)中的一个或多个像素块，对所述多个像素块(118)中的所述一个或多个像素块进行滤波，以获得一个或多个经过滤波的像素块，其中，所述多个像素块(118)中的所述一个或多个像素块由应用图定义，所述噪声抑制滤波器依赖所述应用图，所述应用图将所述重建图像(801)的至少所述部分分割成多个区域，并且针对所述多个区域中的每个区域，定义使用所述相应区域内的所述多个像素块(118)中的所述一个或多个经过滤波的像素块或者一个或多个未滤波像素块，以生成经过滤波的重建图像；
根据所述一个或多个未滤波像素块以及所述一个或多个经过滤波的像素块，生成所述经过滤波的重建图像。


2.根据权利要求1所述的环路滤波装置(120、220)，其特征在于，所述处理电路用于：将所述噪声抑制滤波器应用于所述一个或多个像素块中的相应的当前像素块，以通过以下方式获得所述一个或多个经过滤波的像素块：
根据相似度度量确定与所述相应的当前像素块相似的一个或多个其它像素块，以获得相应堆像素块，所述相应堆像素块包括所述当前像素块和所述一个或多个其它像素块；
对所述相应堆像素块进行统一滤波，以获得相应堆经过滤波的像素块；
根据一堆或多堆经过滤波的像素块，生成所述相应的当前经过滤波的像素块，
其中，所述确定与所述相应的当前像素块相似的一个或多个其它像素块和/或所述对所述相应堆像素块进行统一滤波依赖所述应用图。


3.根据权利要求2所述的环路滤波装置(120、220)，其特征在于，相应堆像素块包括一个或多个重叠像素块。


4.根据权利要求2或3所述的环路滤波装置(120、220)，其特征在于，所述处理电路用于：通过对所述一堆或多堆经过滤波的像素块中的像素块求平均，根据所述一堆或多堆经过滤波的像素块生成所述相应的当前经过滤波的像素块，其中，所述一堆或多堆经过滤波的像素块中的所述像素块至少部分地与所述当前像素块重叠。


5.根据权利要求2至4中任一项所述的环路滤波装置(120、220)，其特征在于，所述处理电路用于：通过使用所述应用图，根据所述相似度度量确定所述相应堆像素块；所述处理电路用于：使用所述应用图定义的所述多个区域中的区域内的像素块，确定与所述相应的当前像素块相似的所述一个或多个其它块，其中，所述一个或多个经过滤波的像素块将被用于生成所述经过滤波的重建图像。


6.根据权利要求2至5中任一项所述的环路滤波装置(120、220)，其特征在于，所述处理电路用于：通过根据所述相似度度量为所述一个或多个其它像素块中的每个像素块确定相似度度量值以及通过将所述相似度度量值与阈值比较，确定与所述相应的当前像素块相似的所述一个或多个其它像素块。


7.根据权利要求2至6中任一项所述的环路滤波装置(120、220)，其特征在于，所述处理电路用于：通过对所述应用图定义的所述多个区域中的区域内的所述相应堆像素块中的像素块进行统一滤波，根据所述应用图对所述相应堆像素块进行统一滤波，以获得所述相应堆经过滤波的像素块，其中，所述一个或多个经过滤波的像素块将被用于生成所述经过滤波的重建图像。


8.根据上述权利要求中任一项所述的环路滤波装置(120、220)，其特征在于，所述应用图定义的所述多个区域中的每个区域包括所述一个或多个像素块中的至少一个像素块。


9.一种用于对视频流中的图像进行编码的视频编码装置(100)，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗曼·伊戈列维奇·切尔尼亚克，维克多·阿列克谢耶维奇·斯蒂平，谢尔盖·尤里耶维奇·伊科宁，高山，陈焕浜，杨海涛，杰伊·史那嘎啦，斯利拉姆·赛阿瑟拉门，
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