自适应环路滤波方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种自适应环路滤波方法及装置。该方法包括：将Y经过第一样本自适应偏移和联合跨分量自适应环路滤波的处理，得到目标联合色度优化信号，其中，Y为原始亮度分量；将目标联合色度优化信号对第一Cb分量进行补偿处理，得到目标Cb分量，其中，第一Cb分量是由Cb经过第二样本自适应偏移和第二自适应线性滤波处理得到，Cb为原始蓝色色度；目标Cb分量用于YCbCr格式的图像显示。通过本申请，解决了相关技术中编码器端实现跨分量自适应环路滤波计算复杂度较高，导致跨分量自适应环路滤波实时应用受限制的技术问题。时应用受限制的技术问题。时应用受限制的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
自适应环路滤波方法及装置


[0001]本专利技术涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种自适应环路滤波方法及装置。

技术介绍

[0002]跨分量自适应环路滤波(CC-ALF)的目标是使用亮度采样值来优化每个色度分量，并且该编码工具已在通用视频编码(VVC)中采用。CC-ALF的基本实现原理是通过将自适应线性滤波器应用于亮度分量，然后将该滤波操作的输出用于色度分量优化，图1提供了现有技术中CC-ALF实现过程的系统图。为了实现跨分量自适应环路滤波，需要对当前块中的每个Cb或Cr样本点进行样本自适应偏移(SAO)处理和自适应环路滤波处理，输出相应的八个亮度样本，并在原始自适应线性滤波处理之后，生成偏移并用于补偿Cb或Cr样本点值。
[0003]尽管CC-ALF可以有效地提高Cb和Cr分量的编码性能，但由于Cb和Cr分量分别使用一个滤波器组，编码器的计算复杂度显著增加成为实际使用中的一个问题。此外，在编码器端，训练滤波器系数集的过程也耗时较长。
[0004]针对相关技术中编码器端实现跨分量自适应环路滤波计算复杂度较高，导致跨分量自适应环路滤波实时应用受限制的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种自适应环路滤波方法及装置，以至少解决相关技术中编码器端实现跨分量自适应环路滤波计算复杂度较高，导致跨分量自适应环路滤波实时应用受限制的技术问题。
[0006]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种自适应环路滤波方法，包括：将Y经过第一样本自适应偏移和联合跨分量自适应环路滤波的处理，得到目标联合色度优化信号，其中，所述Y为原始亮度分量；将所述目标联合色度优化信号对第一Cb分量进行补偿处理，得到目标Cb分量，其中，所述第一Cb分量是由Cb经过第二样本自适应偏移和第二自适应线性滤波处理得到，所述Cb为原始蓝色色度；所述目标Cb分量用于YCbCr格式的图像显示。
[0007]进一步地，所述方法还包括：根据所述目标联合色度优化信号对第一Cr分量进行补偿处理，得到目标Cr分量，其中，所述第一Cr分量是由Cr经过第三样本自适应偏移和第三自适应线性滤波处理得到，所述Cr为原始红色色度，所述目标Cr分量用于YCbCr格式的图像显示。
[0008]进一步地，根据所述目标联合色度优化信号对第一Cr分量进行补偿处理，得到目标Cr分量包括：将所述目标联合色度优化信号进行加权处理，得到目标Cr优化信号；将所述目标Cr优化信号对所述第一Cr分量进行补偿处理，得到目标Cr分量。
[0009]进一步地，将所述目标联合色度优化信号进行加权处理，得到目标Cr优化信号包括：确定所述目标联合色度优化信号加权的权重值，得到目标权重值；将所述目标联合色度优化信号乘以所述目标权重值，得到目标Cr优化信号。
[0010]进一步地，确定所述目标联合色度优化信号加权的权重值，得到目标权重值包括：
确定目标模型，其中，所述目标模型用于描述所述目标联合色度优化信号与所述Cb、所述Cr、所述目标权重值之间的关系；根据所述目标模型得到所述联合跨分量自适应环路滤波的编码端滤波器系数集合和权重值集合，其中，所述编码端滤波器系数集合包含多组编码端滤波器系数，所述权重值集合包含多个权重值，所述编码端滤波器系数集合中的每组编码端滤波器系数与所述权重值集合中的每个权重值一一对应；根据所述联合跨分量自适应环路滤波的编码端滤波器系数集合和权重值集合，确定所述目标权重值。
[0011]进一步地，根据所述联合跨分量自适应环路滤波的编码端滤波器系数集合和权重值集合，确定所述目标权重值包括：将所述编码端滤波器系数集合中的每个系数和所述权重值集合中的每个权重值分别应用于所述联合跨分量自适应环路滤波，得到多组结果；将所述多组结果中的最佳结果对应的所述编码端滤波器系数作为所述联合跨分量自适应环路滤波的目标滤波器系数；将所述目标滤波器系数对应的权重值作为所述目标权重值。
[0012]进一步地，在确定目标模型之前，所述方法还包括：通过以下公式构建目标模型，ccalf_offset＝(resCb+w*resCr)/(1+w2)；其中，ccalf_offset为Cb分量和Cr分量的联合最佳色度优化信号；resCb为Cb分量残留值；resCr为Cr分量残留值；w为目标权重值。
[0013]进一步地，在根据所述目标模型得到所述联合跨分量自适应环路滤波的编码端滤波器系数集合和权重值集合之后，所述方法还包括：根据所述编码端滤波器系数集合与所述权重值集合，生成解码端的自适应环路滤波的滤波器系数集合，其中，所述解码端包括第一自适应环路滤波器和第二自适应环路滤波器；将所述解码端滤波器系数集合作为所述第一自适应环路滤波器的滤波器系数集合；以及根据所述编码端滤波器系数集合与所述权重值集合，确定所述第二自适应环路滤波器的滤波器系数集合。
[0014]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种自适应环路滤波装置，所述装置包括；第一处理单元，用于将Y经过第一样本自适应偏移和联合跨分量自适应环路滤波的处理，得到目标联合色度优化信号，其中，所述Y为原始亮度分量；第二处理单元，用于将所述目标联合色度优化信号对第一Cb分量进行补偿处理，得到目标Cb分量，其中，所述第一Cb分量是由Cb经过第二样本自适应偏移和第二自适应线性滤波处理得到，所述Cb为原始蓝色色度；所述目标Cb分量用于YCbCr格式的图像显示。
[0015]进一步地，所述装置还包括：第三处理单元，用于根据所述目标联合色度优化信号对第一Cr分量进行补偿处理，得到目标Cr分量，其中，所述第一Cr分量是由Cr经过第三样本自适应偏移和第三自适应线性滤波处理得到，所述Cr为原始红色色度，所述目标Cr分量用于YCbCr格式的图像显示。
[0016]进一步地，所述第三处理单元包括：第一处理子单元，用于将所述目标联合色度优化信号进行加权处理，得到目标Cr优化信号；第二处理子单元，用于将所述目标Cr优化信号对所述第一Cr分量进行补偿处理，得到目标Cr分量。
[0017]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述任意一项所述的自适应环路滤波方法。
[0018]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执上述任意一项所述的自适应环路滤波方法。
[0019]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种系统，包括：处理器；以及存储器，与所
述处理器连接，用于为所述处理器提供处理以下处理步骤的指令：将Y经过第一样本自适应偏移和联合跨分量自适应环路滤波的处理，得到目标联合色度优化信号，其中，所述Y为原始亮度分量；将所述目标联合色度优化信号对第一Cb分量进行补偿处理，得到目标Cb分量，其中，所述第一Cb分量是由Cb经过第二样本自适应偏移和第二自适应线性滤波处理得到，所述Cb为原始蓝色色度；所述目标Cb分量用于YCbCr格式的图像显示。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应环路滤波方法，其特征在于，所述方法包括：将Y经过第一样本自适应偏移和联合跨分量自适应环路滤波的处理，得到目标联合色度优化信号，其中，所述Y为原始亮度分量；将所述目标联合色度优化信号对第一Cb分量进行补偿处理，得到目标Cb分量，其中，所述第一Cb分量是由Cb经过第二样本自适应偏移和第二自适应线性滤波处理得到，所述Cb为原始蓝色色度；所述目标Cb分量用于YCbCr格式的图像显示。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述目标联合色度优化信号对第一Cr分量进行补偿处理，得到目标Cr分量，其中，所述第一Cr分量是由Cr经过第三样本自适应偏移和第三自适应线性滤波处理得到，所述Cr为原始红色色度，所述目标Cr分量用于YCbCr格式的图像显示。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述目标联合色度优化信号对第一Cr分量进行补偿处理，得到目标Cr分量包括：将所述目标联合色度优化信号进行加权处理，得到目标Cr优化信号；将所述目标Cr优化信号对所述第一Cr分量进行补偿处理，得到目标Cr分量。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述目标联合色度优化信号进行加权处理，得到目标Cr优化信号包括：确定所述目标联合色度优化信号加权的权重值，得到目标权重值；将所述目标联合色度优化信号乘以所述目标权重值，得到目标Cr优化信号。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，确定所述目标联合色度优化信号加权的权重值，得到目标权重值包括：确定目标模型，其中，所述目标模型用于描述所述目标联合色度优化信号与所述Cb、所述Cr、所述目标权重值之间的关系；根据所述目标模型得到所述联合跨分量自适应环路滤波的编码端滤波器系数集合和权重值集合，其中，所述编码端滤波器系数集合包含多组编码端滤波器系数，所述权重值集合包含多个权重值，所述编码端滤波器系数集合中的每组编码端滤波器系数与所述权重值集合中的每个权重值一一对应；根据所述联合跨分量自适应环路滤波的编码端滤波器系数集合和权重值集合，确定所述目标权重值。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述联合跨分量自适应环路滤波的编码端滤波器系数集合和权重值集合，确定所述目标权重值包括：将所述编码端滤波器系数集合中的每个系数和所述权重值集合中的每个权重值分别应用于所述联合跨分量自适应环路滤波，得到多组结果；将所述多组结果中的最佳结果对应的所述编码端滤波器系数作为所述联合跨分量自适应环路滤波的目标滤波器系数；将所述目标滤波器系数对应的权重值作为所述目标权重值。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在确定目标模型之前，所述方法还包括：通过以下公式构建目标模型，ccalf_offset＝(resCb+w*resCr)/(1+w2)；其中，ccalf_off...

【专利技术属性】
技术研发人员：张翠姗，孙域晨，楼剑，
申请(专利权)人：阿里巴巴集团控股有限公司，
类型：发明
国别省市：