滤波方法、装置及设备制造方法及图纸

本申请提供一种滤波方法、装置及设备，该滤波方法包括：当确定对当前帧图像的当前图像块启动ALF滤波时，获取所述当前图像块的滤波器系数；确定是否需要对所述当前图像块进行滤波器系数调整；当确定需要对所述当前图像块进行滤波器系数调整时，对所述滤波器系数进行调整，并基于调整后的滤波器系数对所述当前图像块的像素逐个进行ALF滤波。该方法可以优化滤波效果。波效果。波效果。

【技术实现步骤摘要】
滤波方法、装置及设备


[0001]本申请涉及视频编解码技术，尤其涉及一种滤波方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]完整的视频编码一般包括预测、变换、量化、熵编码、滤波等操作。
[0003]在基于块的运动补偿后存在量化操作，由此产生了编码噪声，造成视频质量失真，环路后处理技术用于降低此类失真的影响。环路后处理技术包括去方块滤波(Deblocking Filter，简称DBF)，样点自适应补偿(Sample Adaptive Offset，简称SAO)以及自适应环路滤波(Adaptive Loop Filter，简称ALF)三个技术。
[0004]在音视频编码标准(Audio Video coding Standard，简称AVS)编码框架中使用的ALF技术，其根据维纳滤波的原理，计算原始信号和失真信号在均方意义下能达到的最优线性滤波。
[0005]然而实践发现，ALF技术根据维纳滤波原理，通过在编码端训练出极少的滤波器系数，将其传到解码端，对重建图像序列进行滤波达到提升图像质量的效果。由于图像像素个数很大，但滤波器系数很少，因此ALF技术所建立的模型在处理大多数图像的时候会存在欠拟合情况。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本申请提供一种滤波方法、装置及设备。
[0007]具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：
[0008]根据本申请实施例的第一方面，提供一种滤波方法，应用于编码/解码端设备，所述方法包括：
[0009]当确定对当前帧图像的当前图像块启动ALF滤波时，获取所述当前图像块的滤波器系数；
[0010]确定是否需要对所述当前图像块进行滤波器系数调整；
[0011]当确定需要对所述当前图像块进行滤波器系数调整时，对所述滤波器系数进行调整，并基于调整后的滤波器系数对所述当前图像块的像素逐个进行ALF滤波。
[0012]根据本申请实施例的第二方面，提供一种解码装置，包括：
[0013]获取单元，用于当确定对当前帧图像的当前图像块启动ALF滤波时，获取所述当前图像块的滤波器系数；
[0014]确定单元，用于确定是否需要对所述当前图像块进行滤波器系数调整；
[0015]调整单元，用于当确定需要对所述当前图像块进行滤波器系数调整时，对所述滤波器系数进行调整；
[0016]滤波单元，用于基于调整后的滤波器系数对所述当前图像块的像素逐个进行ALF滤波。
[0017]根据本申请实施例的第三方面，提供一种编码装置，包括：
[0018]获取单元，用于当确定对当前帧图像的当前图像块启动ALF滤波时，获取所述当前图像块的滤波器系数；
[0019]确定单元，用于确定是否需要对所述当前图像块进行滤波器系数调整；
[0020]调整单元，用于当确定需要对所述当前图像块进行滤波器系数调整时，对所述滤波器系数进行调整；
[0021]滤波单元，用于基于调整后的滤波器系数对所述当前图像块的像素逐个进行ALF滤波。
[0022]根据本申请实施例的第四方面，提供一种电子设备，包括处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器用于执行机器可执行指令，以实现第一方面的滤波方法。
[0023]本申请实施例的滤波的方法，当确定对当前帧图像的当前图像块启动ALF滤波时，获取当前图像块的滤波器系数，并确定是否需要对当前图像块进行滤波器系数调整，进而，当确定需要对当前图像块进行滤波器系数调整时，对滤波器系数进行调整，并基于调整后的滤波器系数对当前图像块的像素逐个进行ALF滤波通过对滤波器系数进行调整的方式，在一个区域传递一组滤波器系数的情况下，可以由该组滤波器系数导出多组滤波器系数，从而，可以优化ALF滤波效果，提升编解码性能。
附图说明
[0024]图1是一种视频编解码的流程示意图；
[0025]图2是一种区域划分的示意图；
[0026]图3是一种区域合并的示意图；
[0027]图4是一种参考像素位置的示意图；
[0028]图5是一种滤波器的示意图；
[0029]图6是本申请一示例性实施例示出的一种滤波方法的流程示意图；
[0030]图7A是本申请一示例性实施例示出的一种7*7十字形加5*5方形的中心对称滤波器的示意图；
[0031]图7B是本申请一示例性实施例示出的图7A所示滤波器对应的参考像素位置的示意图；
[0032]图7C是本申请一示例性实施例示出的一种简化后的参考像素位置的示意图；
[0033]图8是本申请一示例性实施例示出的一种像素特征的计算示意图；
[0034]图9是本申请一示例性实施例示出的一种基于LCU为单位的ALF解码流程示意图；
[0035]图10是是本申请一示例性实施例示出的一种像素特征的计算示意图；
[0036]图11是本申请一示例性实施例示出的滤波器系数调整的示意图；
[0037]图12是本申请一示例性实施例示出的简化后的参考像素的调整示意图；
[0038]图13是本申请一示例性实施例示出的一种自适应修正滤波单元8*8子块计算样本像素差的示意图；
[0039]图14是本申请一示例性实施例示出的一种样本滤波补偿单元的示意图；
[0040]图15是本申请一示例性实施例示出的一种电子设备的硬件结构示意图；
[0041]图16是本申请一示例性实施例示出的一种解码装置的结构示意图；
[0042]图17是本申请一示例性实施例示出的一种编码装置的结构示意图。
具体实施方式
[0043]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0044]在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
[0045]为了使本领域技术人员更好地理解本申请实施例提供的技术方案，下面先对本申请实施例涉及的技术术语、现有视频编解码的主要流程以及ALF滤波技术的实现进行简单说明。
[0046]一、技术术语
[0047]1、率失真原则(Rate
‑
Distortion Optimized，简称RDO)：评价编码效率的指标包括：码率和峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio，简称PSNR)。码率越小，则压缩率越大；PSNR越大，重建图像质量越好。在模式选择的时候，判别公式实质上也就是对二者的综合评价。
[0048]模式对应的代价：J(mode本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滤波方法，应用于编码/解码端设备，其特征在于，所述方法包括：当确定对当前帧图像的当前图像块启动ALF滤波时，获取所述当前图像块的滤波器系数；确定是否需要对所述当前图像块进行滤波器系数调整；当确定需要对所述当前图像块进行滤波器系数调整时，对所述滤波器系数进行调整，并基于调整后的滤波器系数对所述当前图像块的像素逐个进行ALF滤波。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述当前图像块的滤波器系数之前，还包括：确定是否对所述当前帧图像进行滤波；当确定对所述当前帧图像进行滤波时，确定是否对所述当前图像块启动ALF滤波，并当确定对所述当前图像块启动ALF滤波时，确定执行所述获取所述当前图像块的滤波器系数的操作。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当应用于解码端设备时，所述确定是否需要对所述当前图像块进行滤波器系数调整，包括：对滤波系数调整的开关控制标志位的编码信息进行解码，得到所述开关控制标志位的二值化取值；当所述开关控制标志位的二值化取值为第一取值时，确定需要对所述当前图像块进行滤波器系数调整；当所述开关控制标志位的二值化取值为第二取值时，确定不需要对所述当前图像块进行滤波器系数调整。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定是否需要对所述当前图像块进行滤波器系数调整，包括：基于图像特征，确定是否需要对所述当前图像块进行滤波器系数调整。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述滤波器系数进行调整，包括：确定对所述滤波器系数进行调整的调整方式；基于所述调整方式，对所述滤波器系数进行调整。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当应用于解码端设备时，所述确定对所述滤波器系数进行调整的调整方式，包括：对滤波系数调整方式标识的编码信息进行解码，得到所述滤波系数调整方式标识的取值；基于所述滤波系数调整方式标识的取值，确定对所述滤波器系数进行调整的调整方式。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定对所述滤波器系数进行调整的调整方式，包括：对目标图像块进行特征提取，以得到所述目标图像块的图像特征；基于所述目标图像块的图像特征，确定对所述目标图像块进行滤波器系数调整的调整方式；所述目标图像块包括所述当前图像块，或，所述当前图像块的子块。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对所述目标图像块进行特征提取，包括：基于所述目标图像块内的像素点的特征，和/或，所述目标图像块的周围像素点的特征，确定所述目标图像块的图像特征。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，对于任一像素点，该像素点的特征基于该像素点的像素值和/或该像素点的周围像素点的像素值确定。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标图像块内的像素点的特征，和/或，所述目标图像块的周围像素点的特征，确定所述目标图像块的图像特征，包括：分别确定所述目标图像块的第一和值、第二和值、第三和值以及第四和值；基于所述目标图像块的第一和值、第二和值、第三和值以及第四和值，确定所述目标图像块的图像特征；所述第一和值为所述目标图像块内像素点和/或所述目标图像块的周围像素点的第一像素差之和，所述第二和值为所述目标图像块内像素点和/或所述目标图像块的周围像素点的第二像素差之和，所述第三和值为所述目标图像块内像素点和/或所述目标图像块的周围像素点中的第三像素差之和，所述第四和值为所述目标图像块内像素点和/或所述目标图像块的周围像素点中的第四像素差之和。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，对于任一像素点：所述第一像素差为该像素点垂直方向相邻的两个像素点的像素值与该像素点的像素值的差值的绝对值之和；所述第二像素差为该像素点水平方向相邻的两个像素点的像素值与该像素点的像素值的差值的绝对值之和；所述第三像素点为该像素点45
°
方向相邻的两个像素点的像素值与该像素点的像素值的差值的绝对值之和；所述第四像素点为该像素点135
°
方向相邻的两个像素点的像素值与该像素点的像素值的差值的绝对值之和。12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标图像块的第一和值、第二和值、第三和值以及第四和值，确定所述目标图像块的图像特征，包括：当所述第二和值大于所述第一和值，且所述第三和值大于所述第四和值时，确定所述目标图像块的图像特征为第一特征；当所述第二和值小于所述第一和值，且所述第三和值大于所述第四和值时，确定所述目标图像块的图像特征为第二特征；当所述第二和值大于所述第一和值，且所述第三和值小于所述第四和值时，确定所述目标图像块的图像特征为第三特征；当所述第二和值小于所述第一和值，且所述第三和值小于所述第四和值时，确定所述目标图像块的图像特征为第四特征；当所述第一和值、所述第二和值、所述第三和值、所述第四和值四者之和小于预设阈值时，确定所述目标图像块的图像特征为第五特征。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，当所述目标图像块的图像特征为所述第
五特征时，将所述目标图像块的滤波系数调整为...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘冬萍，陈方栋，孙煜程，
申请(专利权)人：杭州海康威视数字技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：