交叉分量样本自适应偏移中的色度编码增强制造技术

一种电子设备执行解码视频数据的方法。所述方法包括：从视频信号接收包括第一分量和第二分量的图片帧；从所述视频信号接收与所述第二分量相关联的多个样本偏移；在第一环路滤波器模块之前重建所述第一分量的样本；在第二环路滤波器模块之后重建所述第二分量的样本；从相对于所述第二分量的每个样本的所述第一分量的一个或多个重建样本确定用于所述第二分量的分类器；根据所述分类器从针对所述第二分量的所述多个样本偏移中选择样本偏移；以及基于所选择的样本偏移修改所述第二分量的重建样本。样本。样本。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交叉分量样本自适应偏移中的色度编码增强
[0001]相关申请
[0002]本申请要求2020年8月26日提交的题为“Cross
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component Sample Adaptive Offset”的第63/070,725号美国临时专利申请的优先权，其通过引用整体地并入本文中。


[0003]本申请总体上涉及视频编解码和压缩，并且更具体地，涉及改进色度编码效率的方法和装置。

技术介绍

[0004]数字视频由各种电子设备来支持，这些电子设备例如数字电视、膝上型或台式计算机、平板计算机、数字相机、数字记录设备、数字媒体播放器、视频游戏控制台、智能电话、视频电话会议设备、视频流送设备等。电子设备通过实现视频压缩/解压缩标准来传输、接收、编码、解码和/或存储数字视频数据。一些众所周知的视频编解码标准包括：通用视频编解码(VVC)、高效视频编解码(HEVC，也被称为H.265或MPEG
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H Part 2)和高级视频编解码(AVC，也被称为H.264或MPEG
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4 Part 10)，它们由ISO/IEC MPEG和ITU
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T VCEG联合开发。开放媒体联盟(AOM)开发了AOMedia Video 1(AV1)，作为对其先前标准VP9的后继者。指代数字音频和数字视频压缩标准的音频视频编解码(AVS)是由中国音频和视频编解码标准工作组开发的另一个视频压缩标准系列。
[0005]视频压缩通常包括执行空间(帧内)预测和/或时间(帧间)预测，以减少或去除视频数据中固有的冗余。对于基于块的视频编解码，视频帧被分区(partition)成一个或多个切片，每个切片具有多个视频块，这些视频块也可以被称为编码树单元CTU。每个CTU可以包含一个编码单元CU，或者递归地被分割(split)成更小的CU，直到达到预定义的最小CU大小。每个CU(也称为叶CU)包含一个或多个变换单元TU，并且每个CU还包含一个或多个预测单元(PU)。每个CU可以以帧内、帧间或IBC模式编码。视频帧的帧内编码(I)切片中的视频块使用相对于同一视频帧内的相邻块中的参考样本的空间预测而编码。视频帧的帧间编码(P或B)切片中的视频块可以使用相对于同一视频帧内的相邻块中的参考样本的空间预测、或相对于其他先前和/或未来参考视频帧中的参考样本的时间预测。
[0006]基于先前已经编码的参考块(例如，相邻块)的空间或时间预测得到了针对待编码的当前视频块的预测性块。找到参考块的过程可以通过块匹配算法完成。表示待编码的当前块与预测性块之间的像素差异的残差数据被称为残差块或预测误差。经帧间编码的块是根据指向形成预测性块的参考帧中的参考块以及残差块的运动矢量编码的。确定运动矢量的过程通常被称为运动估计。经帧内编码的块是根据帧内预测模式和残差块编码的。为了进一步压缩，将残差块从像素域变换到变换域，例如频域，从而得到残差变换系数，所述系数然后可以被量化。初始地以二维数组布置的量化变换系数可以被扫描以产生变换系数的一维矢量，并且然后被熵编码成视频比特流以实现更大的压缩。
[0007]然后，经编码的视频比特流被保存在计算机可读存储介质(例如，闪速存储器)中，
以便由具有数字视频能力的另一个电子设备访问，或者被有线或无线地直接传输到电子设备。电子设备然后通过例如解析经编码的视频比特流以从所述比特流获得语法元素、并且至少部分地基于从所述比特流获得的语法元素从经编码的视频比特流将数字视频数据重建成其原始格式，来执行视频解压缩(这是与上述视频压缩相反的过程)，并且在电子设备的显示器上呈现重建的数字视频数据。
[0008]随着数字视频质量从高清晰度发展到4Kx2K或甚至8Kx4K，待编码/解码的视频数据的量呈指数级增长。就如何在维持经解码的视频数据的图像质量的同时更高效地编码/解码视频数据而言，这是持续的挑战。

技术实现思路

[0009]本申请描述了与视频数据编码和解码相关的实现方式，并且更特别地，涉及改进色度编码的编码效率(包括通过探索亮度和色度分量之间的交叉分量关系来改进编码效率)的方法和装置。
[0010]根据本申请的第一方面，解码视频信号的方法包括：从视频信号接收包括第一分量和第二分量的图片帧；从视频信号接收与第二分量相关联的多个样本偏移；在第一环路滤波器模块之前重建第一分量的样本；在第二环路滤波器模块之后重建第二分量的样本；从相对于第二分量的每个样本的第一分量的一个或多个重建样本确定用于第二分量的分类器；根据所述分类器从针对第二分量的多个样本偏移中选择样本偏移；以及基于所选的样本偏移来修改第二分量的重建样本。
[0011]根据本申请的第二方面，一种电子设备包括一个或多个处理单元、存储器、以及存储在所述存储器中的多个程序。所述程序当由所述一个或多个处理单元执行时使得所述电子设备执行如上所描述的编码视频数据的方法。
[0012]根据本申请的第三方面，一种非暂时性计算机可读存储介质，存储有多个程序以供具有一个或多个处理单元的电子设备来执行。所述程序当由所述一个或多个处理单元执行时使得所述电子设备执行如上所描述的编解码视频数据的方法。
附图说明
[0013]被包括以提供对实现方式的进一步理解并且被并入本文中并构成说明书的一部分的附图图示了所描述的实现方式，并且与本描述一起用于解释基本原理。相似的附图标记指代对应的部分。
[0014]图1是图示了根据本公开的一些实现方式的示例性视频编码和解码系统的框图。
[0015]图2是图示了根据本公开的一些实现方式的示例性视频编码器的框图。
[0016]图3是图示了根据本公开的一些实现方式的示例性视频解码器的框图。
[0017]图4A至4E是图示了根据本公开的一些实现方式如何将帧递归地分区成不同大小和形状的多个视频块的框图。
[0018]图5是描绘了根据本公开的一些实现方式的在样本自适应偏移(SAO)中使用的四个梯度模式的框图。
[0019]图6A是图示了根据本公开的一些实现方式的交叉分量样本自适应偏移(CCSAO)的系统和过程的框图。
[0020]图6B是图示了根据本公开的一些实现方式的与AVS标准中的增强型样本自适应偏移(ESAO)并行地应用的CCSAO的系统和过程的框图。
[0021]图6C是图示了根据本公开的一些实现方式的在SAO之后应用的CCSAO的系统和过程的框图。
[0022]图6D是图示了根据本公开的一些实现方式的与交叉分量自适应环路滤波器(CCALF)并行地应用的CCSAO的系统和过程的框图。
[0023]图7是图示了根据本公开的一些实现方式的使用CCSAO的样本过程的框图。
[0024]图8是根据本公开的一些实现方式的图示了CCSAO过程与垂直和水平去块滤波器(DBF)交错的框图。
[0025]图9是图示了根据本公开的一些实现方式的使用交叉分量相关性来解码视频信号的示例性过程的流程图。
[0026]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种解码视频信号的方法，包括：从视频信号接收包括第一分量和第二分量的图片帧；从所述视频信号接收与所述第二分量相关联的多个样本偏移；在第一环路滤波器模块之前重建所述第一分量的样本；在第二环路滤波器模块之后重建所述第二分量的样本；从相对于所述第二分量的每个样本的所述第一分量的一个或多个重建样本确定用于所述第二分量的分类器；根据所述分类器从针对所述第二分量的所述多个样本偏移中选择样本偏移；以及基于所选择的样本偏移修改所述第二分量的重建样本。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一环路滤波器模块是样本自适应偏移(SAO)。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二环路滤波器模块是样本自适应偏移(SAO)。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一环路滤波器模块是增强型样本自适应偏移(ESAO)。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二环路滤波器模块是增强型样本自适应偏移(ESAO)。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二环路滤波器模块是约束定向增强滤波器(CDEF)。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一环路滤波器模块是约束定向增强滤波器(CDEF)。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一环路滤波器模块是去块滤波器(DBF)。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二环路滤波器模块是去块滤波器(DBF)。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一环路滤波器模块是自适应环路滤波器(ALF)。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二环路滤波器模块是自适应环路滤波器(ALF)。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一环路滤波器模块是双边滤波器(BIF)。13.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二环路滤波器模块是双...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭哲玮，修晓宇，陈伟，王祥林，陈漪纹，马宗全，朱弘正，于冰，
申请(专利权)人：北京达佳互联信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：