用于简化视频译码中的自适应环路滤波器的方法技术

公开了用于基于帧处于哪个时间层来自适应地选择用于该帧的自适应环路滤波器(ALF)程序的系统、方法和手段。ALF程序在计算复杂度方面可以变化。包括当前帧的一个或多个帧可以在译码方案的时间层中。解码器可确定所述当前帧在所述译码方案内的时间层级。所述解码器可基于所述当前帧的时间层级选择ALF程序。如果所述当前帧的时间层级在译码方案内比一些其他时间层级更高，则可以为所述当前帧选择计算复杂度更低的ALF程序。然后所述解码器可对所述当前帧执行所选择的ALF程序。当前帧执行所选择的ALF程序。当前帧执行所选择的ALF程序。

【技术实现步骤摘要】
用于简化视频译码中的自适应环路滤波器的方法
[0001]本案为2018年10月31日递交的题为“用于简化视频译码中的自适应环路滤波器的方法”的中国专利技术专利申请201880081527.8的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求保护2017年11月1日提交的美国临时专利申请62/579,977、2017年12月18日提交的美国临时专利申请62/607,033的权益，其内容通过引用结合于此。

技术介绍

[0004]视频译码系统广泛用于压缩数字视频信号，以减少这种信号的存储需要和/或传输带宽。在各种类型的视频译码系统中，例如基于块、基于小波(wavelet)和基于对象的系统，基于块的混合视频译码系统可能是被最广泛使用和部署的。基于块的视频译码系统的示例包括国际视频译码标准，例如H.261、MPEG
‑
1、MPEG
‑
2、H.263、H.264/AVC和H.265/HEVC。

技术实现思路

[0005]公开了用于基于帧处于哪个时间层来自适应地选择用于该帧的自适应环路滤波器(ALF)程序的系统、方法和手段。ALF程序的计算复杂度可以变化。
[0006]解码器可接收ALF是否被启用的指示。解码器可基于ALF被启用的指示将ALF应用于当前帧。当前帧可以在译码方案的时间层中。译码方案可以包括从低时间层级到高时间层级的多个时间层。解码器可确定当前帧在译码方案内的时间层级。
[0007]解码器可基于当前帧的时间层级选择ALF程序。如果当前帧的时间层级在译码方案内高于一些其它时间层级，那么可针对当前帧选择计算复杂度比第二ALF程序低的第一ALF程序。如果时间层级在译码方案内是最低的，那么可针对当前帧选择第二ALF程序。然后解码器可对当前帧执行所选择的ALF程序。
[0008]当前帧可以包括具有多个像素的当前块。计算上较不复杂的ALF过程可基于像素子集对块进行分类。如果当前帧的时间层级在译码方案内为最高，那么可从当前块中的像素选择像素子集。可使用所选择的像素子集针对所述当前块计算一个或多个梯度，且可基于所计算的梯度对所述当前块进行分类以用于ALF。可以通过跳过当前块中的至少一个像素来从当前块中的像素选择像素子集。
[0009]例如，可以通过跳过垂直方向上的至少一个像素和/或水平方向上的至少一个像素来从当前块中的像素中选择像素子集。如果当前帧的时间层级在译码方案内最高，那么可通过跳过垂直方向上的一个或多个像素及水平方向上的一个或多个像素来从当前块中的像素选择像素子集。如果当前帧的时间层级高于译码方案内的最低等级且低于最高等级，则可通过跳过垂直方向上的一个或多个像素、通过跳过水平方向上的一个或多个像素或通过跳过对角线方向上的一个或多个像素来从当前块中的像素选择像素子集。
[0010]ALF程序可包括基于当前块的每一像素的块分类。ALF程序在计算上可比包括基于像素子集的块分类的ALF程序更复杂。可使用当前块中的每一像素计算当前块的梯度，且可基于所计算的梯度对当前块进行分类以用于ALF。
[0011]解码器可以接收像素子集将被选择用于计算梯度的指示和/或像素子集将如何被选择的指示。
[0012]计算上较不复杂的ALF程序可以包括基于比基于块中的每个像素的块分类更少的梯度计算的块分类。例如，ALF程序可包括基于针对像素子集的梯度计算(例如，基于比针对所有像素的梯度计算更少数量的梯度计算)的块分类。如果当前帧的时间层级在译码方案内较高，则可以跳过对当前块的像素的垂直、水平或对角线方向中的至少者上的梯度的计算。如果当前帧的时间层级在译码方案内是最低的，那么可计算当前块的像素的垂直、水平或对角线方向中的每一者上的梯度。
[0013]计算上较不复杂的ALF程序可以包括选择性地跳过块分类。如果当前帧的时间层级在译码方案内高于一些时间层级，那么可针对当前帧跳过块分类。如果当前帧的时间层级在译码方案内是最低的，那么可针对当前帧执行块分类。
[0014]计算上较不复杂的ALF程序可有条件地跳过ALF滤波。可使用所述当前帧的所述当前块的所述像素来计算针对所述当前块的一个或多个梯度。可确定针对当前块的梯度的总和，且接着将其与阈值进行比较以确定是否停用针对当前块的ALF。如果所述多个梯度的总和小于所述阈值，那么可停用针对所述当前块的ALF，且可在停用ALF的情况下重构所述当前块。
附图说明
[0015]图1是基于块的混合视频编码器的示例框图。
[0016]图2是基于块的混合视频解码器的示例框图。
[0017]图3示出ALF形状的示例：5
×
5菱形形状，(b)7
×
7菱形形状，和(c)9
×
9菱形形状。
[0018]图4示出了编码器处的ALF程序的示例。
[0019]图5示出梯度计算的示例：(a)块分类，其中对于每个2
×
2块，可针对6
×
6窗口中的每个像素计算梯度，(b)在水平方向上由两次子采样的窗口，(c)在垂直方向上由两次子采样的窗口，以及(d)在水平方向上由两次子采样且在垂直方向上由两次子采样的窗口。
[0020]图6示出了为不同的子采样(subsampling)方案建立前缀码的示例。
[0021]图7示出了使用帧自适应ALF跳过的降低的计算复杂度的ALF程序的示例。
[0022]图8示出了使用梯度的总和g
sum
和阈值T
G
且采用ALF开启/关闭判定的用于2
×
2块的块分类的示例。
[0023]图9示出了针对2
×
2块应用ALF的示例。
[0024]图10示出了使用针对帧的梯度总和(的)值的直方图(histogram)来训练阈值T
G
的示例。
[0025]图11示出了用于在应用ALF和使用具有跳过百分比"A"的像素自适应ALF跳过之间进行选择的示例性的基于速率失真(RD)的方法。
[0026]图12示出了当为像素自适应ALF跳过指定两个跳过百分比("A"和"B")时的示例性基于RD成本的选择过程。
[0027]图13示出了解析与像素自适应ALF跳过相关联的参数的示例。
[0028]图14A是示出了可以实现一个或多个所公开的实施例的示例通信系统的系统图。
[0029]图14B是示出了可以在图14A所示的通信系统内使用的示例无线发射/接收单元
(WTRU)的系统图。
[0030]图14C是示出了可以在图14A所示的通信系统内使用的示例性无线接入网(RAN)和示例性核心网(CN)的系统图。
[0031]图14D是示出了可以在图14A所示的通信系统内使用的另外的示例RAN和另外的示例CN的系统图。
具体实施方式
[0032]现在将参考各个附图来描述说明性实施例的详细描述。尽管本说明书提供了可能的实施方式的详细示例，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视频解码装置，包括：处理器，被配置为：从多个像素中选择像素子集；使用所述像素子集获取对角线变化的总和；基于所述对角线变化的总和确定对角线梯度；基于所述对角线梯度对视频块执行自适应环路滤波(ALF)；以及对包括所述视频块的图片进行解码。2.根据权利要求1所述的视频解码装置，其中，对于所述像素子集的所述选择，所述多个像素中的像素在对角线方向上被跳过。3.根据权利要求1所述的视频解码装置，其中所述处理器还配置被使用所述像素子集中的第一像素和所述像素子集中的第二像素来确定对角线变化，其中所述第二像素位于相对于所述第一像素的对角线方向上，以及其中所述对角线变化的总和基于所述对角线变化而被获取。4.根据权利要求1所述的视频解码装置，其中对所述视频块的ALF的所述执行包括所述视频块的分类，以及其中所述视频块的所述分类是基于所述对角线梯度的。5.根据权利要求1所述的视频解码装置，其中所述对角线梯度是与第一对角线方向相关联的第一对角线梯度，并且所述处理器还被配置为确定与第二对角线方向相关联的第二对角线梯度，以及其中还基于所述第二对角线梯度对所述视频块执行所述ALF。6.根据权利要求1所述的视频解码装置，其中所述处理器还被配置为：使用所述像素子集的第一像素和所述像素子集的第二像素来确定第一对角线变化，其中所述第二像素位于相对于所述第一像素的第一对角线方向上，以及其中所述对角线变化的总和是第一对角线变化的总和并且基于所述第一对角线变化而被获取；使用所述像素子集中的第三像素和所述像素子集中的第四像素来确定第二对角线变化，其中所述第四像素位于从所述第三像素起的第二对角线方向上；以及使用所述第二对角线变化获得第二对角线变化的总和，其中还基于所述第二对角线变化的总和执行所述ALF。7.根据权利要求6所述的视频解码装置，其中所述第一像素与所述第三像素相同，以及所述第二像素与所述第四像素不同。8.根据权利要求1所述的视频解码装置，其中，对于所述像素子集的所述选择，像素在垂直方向上被跳过，以及像素在水平方向上被跳过。9.根据权利要求1所述的视频解码装置，其中所述处理器还配置为使用所述像素子集来确定水平梯度和垂直梯度，其中还基于所述水平梯度和所述垂直梯度执行所述ALF。10.一种视频解码方法，包括：从多个像素中选择像素子集；使用所述像素子集获取对角线变化的总和；基于所述对角线变化的总和确定对角线梯度；基于所述对角线梯度对视频块执行自适应环路滤波(ALF)；以及对包括所述视频块的图片进行解码。11.根据权利要求10所述的视频解码方法，其中对于所述像素子集的所述选择包括在
对角线方向上跳过所述多个像素中的像素。12.根据权利要求10所述的视频...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉胡尔，
申请(专利权)人：VID拓展公司，
类型：发明
国别省市：