视频编码的跨元件适应性回路滤波方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于视频编解码的方法和设备。根据一种方法，第一适应性回路滤波(Adaptive Loop Filter，简称ALF)处理被应用于目标重构色度样本的重构色度样本，以生成第一滤波色度样本。第二ALF处理被应用于相关的重构亮度样本，以生成目标重构色度样本的第二滤波色度样本，其中，根据目标色度格式，被选择用于第二ALF处理的相关重构亮度样本的位置被确定。根据另一种方法，亮度ALF和跨

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】视频编码的跨元件适应性回路滤波方法和装置
[0001]相关引用
[0002]本专利技术要求在2019年6月27日递交的申请号为62/867,291的美国临时申请案，其全部内容以引用方式并入本专利技术。


[0003]本专利技术涉及视频编解码系统的适应性回路滤波(Adaptive Loop Filter，简称ALF)处理。更具体的是，本专利技术涉及视频编码器或视频解码器中的跨
‑
分量ALF处理。

技术介绍

[0004]运动估计是一种有效的帧间编解码技术，以利用视频序列中的时间冗余。运动补偿帧间编解码已在各种国际视频编解码标准中广泛使用。各种编解码标准中采用的运动估计通常是基于块的技术，其中，诸如编解码模式和运动向量的运动信息被确定用于每个宏块或类似块设置。另外，帧内编解码适应性地被应用，其中在不参考任一其他图像的情况下处理图像。帧间预测残差或帧内预测残差通常通过变换、量化和熵编码被进一步处理，以生成压缩视频比特流。在编码处理中，特别是在量化处理中，编码伪像被引入。为了减轻编码伪像，额外处理被应用于重构的视频，以提高新型编码系统中的图像质量。额外处理通常在回路处理中配置，以使编码器和解码器可以导出相同的参考图像以实现改进的系统性能。
[0005]图1A示出引入了包括适应性回路滤波(Adaptive Loop Filter，简称ALF)在内的回路处理的示例性适应性帧间/帧内视频编码系统。对于帧间预测，基于来自其他一个或多个图像的视频数据，运动估计(Motion Estimation，简称ME)/运动补偿(Motion Compensation，简称MC)112被用来提供预测数据。开关114选择帧内预测110或帧间预测数据，并且所选择的预测数据被提供给加法器116以形成预测误差，也被称为残差。然后，通过变换(Tansformation，简称T)118，然后是量化(Quantization，简称Q)120预测误差被处理。然后，经过变换和量化的残差由熵编码器122进行编码，以形成与压缩视频数据相对应的视频比特流。然后，与变换系数相关联的比特流与诸如运动、模式以及与图像区域相关联的其他信息之类的辅助信息打包在一起。辅助信息还可以进行熵编码以减少所需的带宽。因此，如图1A所示，与辅助信息相关的数据被提供给熵编码器122。当帧间预测模式被使用时，参考图像也必须在编码器端重构。因此，通过逆量化(Inverse Quantization，简称IQ)124和逆变换(Inverse Transformation，简称IT)126，经变换和量化的残差被处理以恢复残差。然后在重构(Reconsturction，简称REC)128处，残差被加回到预测数据136以重构视频数据。重构的视频数据可被存储在参考图像缓冲器134中，并且被用于其他帧的预测。
[0006]如图1A所示，输入视频数据在编码系统中经历了一系列处理。由于一系列处理，来自REC128的重构视频数据可能遭受各种损害。因此，在重构视频数据被存储在参考图像缓冲器134中之前，各种回路处理被应用于重构视频数据，以提高视频质量。在视频编码系统中，诸如解块滤波器(Deblocking Filter，简称DF)130，样本适应性偏移(Sample Adaptive Offset，简称SAO)131和适应性回路滤波器(Adaptive Loop Filter，简称ALF)132之类的各
种回路滤波器被用来增强图像质量。
[0007]图1B中示出用于图1A的编码器的相应解码器。视频比特流由熵解码器142解码以恢复经变换和量化的残差。在解码器侧，仅运动补偿(Motion compenstation，简称MC)113被执行，而ME/MC不被执行。解码处理类似于编码器端的重构回路。恢复的经变换和量化的残差，SAO/ALF信息和其他系统信息被用于重构视频数据。重构视频由DF130，SAO131和ALF132进行进一步处理，以生成最终的增强解码视频。
[0008]跨
‑
分量ALF处理
[0009]在JVET
‑
O0636(Kiran Misra,et al.,“Cross
‑
Component Adaptive Loop Filter for chroma”,Joint Video Experts Team(JVET)ofITU
‑
T SG 16WP 3and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11,15th Meeting:Gothenburg,SE,3
–
12July 2019,Document:JVET
‑
O0636)，跨
‑
分量适应性回路滤波器(Cross
‑
Component Adaptive Loop Filter，简称CC
‑
ALF)被提出。CC
‑
ALF利用亮度样本值来细化每个色度分量。图2A示出根据JVET
‑
O0636的关于其他回路滤波器的CC
‑
ALF的结构。在图2A中，在各个SAO(210、212和214)之后，ALF处理被执行。在常规的视频编解码系统中，仅ALF亮度220和ALF色度230被使用。在JVET
‑
O0636中，两个额外的ALF滤波器，即CC ALF Cb 222和CC ALF Cr224被用来导出调整信号，以分别使用加法器240和242将其加到经ALF处理的Cb和Cr。
[0010]如图2B所示，根据JVET
‑
O0636，CC
‑
ALF通过将线性菱形滤波器应用于每个色度分量的亮度通道来操作。滤波系数在适应性参数集合(Aadaptive Parameter Set，简称APS)中传输，缩放系数为210，并且被四舍五入以表示定点。滤波器的应用在可变的块大小上被控制，并且通过每个样本块接收的上下文编解码标志发送。对于每个色度分量，块大小以及CC
‑
ALF启用标志在片段级别被接收。CC
‑
ALF的语法和语义在JVET
‑
O0636中被公开。
[0011]适应性颜色变换
[0012]大多数屏幕内容都在RGB颜色空间中获取。对于RGB颜色空间中的图像块，通常在不同颜色分量之间可能存在很强的相关性，因此颜色空间变换可被用于消除颜色间分量冗余。然而，对于屏幕内容，可能存在许多包含具有非常饱和的颜色的不同特征的图像块，这导致颜色分量之间的相关性较小。对于这些块，直接在RGB颜色空间中编解码可能会更有效。为了处理屏幕内容中图像块的不同特征，以下等式所示的RGB到YCoCg变换已被研究，并且被证明是有效的。
[0013][0014]当该颜色变换被使用时，输入图像块及其对应的预测都使用相同的变换。由于变换是线性的，因此在不同颜色分量中的预测处理是一致的时候，应用于空间域中的残差的变换是相同的。因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种视频编解码方法，包括：接收具有目标色度格式的颜色图像中的多个重构色度样本和多个相关重构亮度样本；将第一适应性回路滤波处理应用于目标重构色度样本的所述多个重构色度样本以生成第一滤波色度样本；将第二适应性回路滤波处理应用于所述多个相关重构亮度样本以生成所述目标重构色度样本的第二滤波色度样本，其中基于所述目标色度格式，被选择用于所述第二适应性回路滤波处理的所述多个相关重构亮度样本的多个位置被确认；以及通过将所述第一滤波色度样本和所述第二滤波色度样本组合生成最终滤波色度样本，其中所述最终滤波色度样本被用作视频解码输入或被用于进一步的视频编码或解码处理。2.如权利要求1所述的视频编解码方法，其特征在于，如果所述目标色度格式对应于YUV444/YCrCb444，被选择用于所述第二适应性回路滤波处理的所述多个相关重构亮度样本的目标位置与所述目标重构色度样本在同一位置。3.如权利要求1所述的视频编解码方法，其特征在于，如果所述目标色度格式对应于YUV4222/YCrCb422或YUV420/YCrCb420，被选择用于所述第二适应性回路滤波处理的所述多个相关重构亮度样本的目标位置位于与所述目标重构色度样本相关的多个重构亮度样本之间的预定义空间位置。4.如权利要求1所述的视频编解码方法，其特征在于，根据具有基于所述目标色度格式导出的一个或多个变量的计算，被选择用于所述第二适应性回路滤波处理的所述多个相关重构亮度样本的多个位置被确定。5.如权利要求4所述的视频编解码方法，其特征在于，所述计算包括第一项和第二项，所述第一项对应于通过x子采样因子缩放的所述目标重构色度样本的x位置，以及所述第二项对应于通过y子采样因子缩放的所述目标重构色度样本的y位置。6.如权利要求5所述的视频编解码方法，其特征在于，对于单色和YUV444/YCrCb444，所述x子采样因子等于1，以及对于YUV420/YCrCb420和YUV422/YCrCb422，所述x子采样因子等于2；其中，对于单色，YUV422/YCrCb422和YUV444/YCrCb444，所述y子采样因子等于1，以及对于YUV420/YCrCb420，所述y子采样因子等于2。7.如权利要求1所述的视频编解码方法，其特征在于，被选择用于所述第二适应性回路滤波处理的目标相关重构亮度样本对应于与目标重构色度样...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖贞延，陈庆晔，庄子德，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：