具有分隔的符號和幅值的采樣自適應(yīng)偏移編碼的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示用于編碼或解碼視頻編碼/解碼器中的多個采樣自適應(yīng)偏移參數(shù)的方法及裝置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例對于使用帶偏移的區(qū)域，對采樣自適應(yīng)偏移值的符號和幅值分別進(jìn)行編碼或解碼，其中使用旁路模式編碼或定長編碼對符號進(jìn)行編碼。在一個實(shí)施例中，用于區(qū)域的采樣自適應(yīng)偏移值的多個幅值形成群組并一起被編碼。如果采樣自適應(yīng)偏移類型不是帶偏移，從相應(yīng)于區(qū)域的該壓縮數(shù)據(jù)中忽略該多個采樣自適應(yīng)偏移值的符號。在另一個實(shí)施例中，檢查帶偏移的采樣自適應(yīng)偏移值的幅值以確定是否為零。如果該采樣自適應(yīng)偏移值的幅值為零，在壓縮數(shù)據(jù)中不需要包括SAO偏移值的符號。
【專利說明】具有分隔的符號和幅值的采樣自適應(yīng)偏移編碼的方法和裝
[0001] 相關(guān)申請的奪叉引用
[0002] 本申請的權(quán)利要求范圍要求如下申請的優(yōu)先權(quán)：2012年4月16日遞交的申請?zhí)?為61/624, 794,標(biāo)題為"SAO offset coding with separate sign and magnitude"的美國 臨時案。在此合并參考該申請案的全部內(nèi)容。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明有關(guān)于視頻編碼。更具體地，本發(fā)明有關(guān)于相應(yīng)于采樣自適應(yīng)偏移（sample adaptive offset)信息的編碼和解碼的視頻編碼技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0004] 運(yùn)動估計(jì)是一種有效的巾貞間（inter-frame)編碼技術(shù)以開發(fā)視頻序列中的時間 冗余（temporal redundancy)。運(yùn)動補(bǔ)償巾貞間編碼已廣泛運(yùn)用于各種國際視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中。 各種編碼標(biāo)準(zhǔn)中采用的運(yùn)動估計(jì)通常為基于塊（block-based)的技術(shù)，其中，確定運(yùn)動信 息（例如編碼模式和運(yùn)動矢量）以用于每個宏塊或其他相似塊配置。此外，幀內(nèi)編碼也被 廣泛采用，其中，在處理圖像時并不參考其他圖像。巾貞間預(yù)測（inter-predicted)或巾貞內(nèi)預(yù) 測（intra-predicted)冗余通常更通過轉(zhuǎn)換（transformation)、量化（quantization)及熵 編碼（entropy coding)的進(jìn)一步處理以產(chǎn)生壓縮視頻流。在編碼過程中，會引入編碼失真 (coding artifacts),特別是在量化過程中。為了減輕編碼失真，在更新的編碼系統(tǒng)中對重 構(gòu)視頻運(yùn)用額外處理從而增強(qiáng)圖像質(zhì)量。額外處理通常配置為循環(huán)形式操作以使編碼器和 解碼器可提取相同的參考圖像。
[0005] 圖1為包括內(nèi)循環(huán)（in-loop)處理的自適應(yīng)幀間/幀內(nèi)視頻編碼系統(tǒng)的示意圖。 對于巾貞間預(yù)測，運(yùn)動估計(jì)器（Motion Estimation，ME)/運(yùn)動補(bǔ)償器（Compensation，MC)112 用于根據(jù)來自其它圖像（或其他多個圖像）的視頻數(shù)據(jù)提供預(yù)測數(shù)據(jù)。開關(guān)114選擇幀 內(nèi)預(yù)測110或來自ME/MC112的幀間預(yù)測數(shù)據(jù)，然后將所選擇的預(yù)測數(shù)據(jù)提供至加法器 (Adder) 116以形成預(yù)測誤差（prediction errors),也稱為預(yù)測冗余或冗余。然后由轉(zhuǎn)換 器（Transformation, T) 118及隨后的量化器（Quantization, Q) 120對預(yù)測誤差進(jìn)行處理。 由熵編碼器（Entropy Encoder) 122對經(jīng)過轉(zhuǎn)換和量化的冗余進(jìn)行編碼以形成對應(yīng)于壓縮 視頻數(shù)據(jù)的視頻比特流。然后將相應(yīng)于轉(zhuǎn)換系數(shù)（transform coefficient)的比特流與端信 息（side information)(例如相應(yīng)于圖像單元的運(yùn)動、模式及其他信息）進(jìn)行封裝。端信息 也可通過熵編碼進(jìn)行處理以減少所需帶寬。相應(yīng)地，如圖1所示提供端信息數(shù)據(jù)至熵編碼 器122 (圖中未顯示至熵編碼器122的運(yùn)動/模式路徑）。當(dāng)使用幀間模式時，必須使用先 前的一或多個參考圖像以形成預(yù)測冗余。因此，在編碼器端使用重構(gòu)循環(huán)以產(chǎn)生重構(gòu)圖像。 然后，由反量化器（Inverse Quantization，IQ) 124和反轉(zhuǎn)換器（Inverse Transformation， IT) 126處理已轉(zhuǎn)換和量化的冗余以恢復(fù)處理的冗余。然后由重構(gòu)器（Reconstruction, REC) 128將冗余加至預(yù)測數(shù)據(jù)136以重構(gòu)視頻數(shù)據(jù)。重構(gòu)視頻數(shù)據(jù)可存儲在參考圖像緩存 區(qū)（Reference Picture Buffer) 134中并用于其他巾貞的預(yù)測。
[0006] 如圖1所示，輸入的視頻數(shù)據(jù)在編碼系統(tǒng)中經(jīng)歷一系列處理。由于一系列的處 理，來自REC128的重構(gòu)視頻數(shù)據(jù)可能受到各種損失。相應(yīng)地，為了改進(jìn)視頻質(zhì)量，在將重 構(gòu)視頻數(shù)據(jù)用作預(yù)測數(shù)據(jù)之前將各種循環(huán)處理運(yùn)用于重構(gòu)視頻數(shù)據(jù)。在發(fā)展中的高效視 頻編碼（High Efficiency Video Coding, HEVC)標(biāo)準(zhǔn)中，已運(yùn)用解塊濾波器（Deblocking Filter, DF) 130、簡單自適應(yīng)偏移器（Sample Adaptive Offset, SA0) 131及自適應(yīng)循環(huán)濾波 器（Adaptive Loop Filter，ALF)132以增強(qiáng)圖像質(zhì)量。DF130運(yùn)用于邊界像素，且DF處理 取決于潛在的像素?cái)?shù)據(jù)和相應(yīng)于對應(yīng)區(qū)塊的編碼信息。視頻比特流中不需要包括DF特定 端信息。另一方面，SA0和ALF處理為自適應(yīng)的，其中，濾波信息（例如濾波參數(shù)和濾波類 型）可根據(jù)潛在的視頻數(shù)據(jù)動態(tài)改變。因此，將相應(yīng)于SA0和ALF的濾波信息包括在視頻 比特流中以使解碼器可正確地恢復(fù)所需信息。此外，將來自SA0和ALP的濾波信息提供至 熵編碼器122以包括在比特流中。在圖1中，首先將DF130運(yùn)用于重構(gòu)視頻，然后將SA0131 運(yùn)用于已經(jīng)DF處理的視頻，且將ALF132運(yùn)用于已經(jīng)SA0處理的視頻。然而，在DF、SA0及 ALF之間的處理順序可重排列。在發(fā)展中的HEVC標(biāo)準(zhǔn)中，循環(huán)濾波過程包括DF和SAP0。
[0007] 在HM-6. 0中，可使用四叉樹（quad-tree)分割方法將圖像劃分為多個區(qū)域。此外， 可將圖像劃分為多個最大編碼單元（largest coding units，IXU)，其中，每個IXU可更分 割為多個編碼單元。相應(yīng)地，可將L⑶看做編碼樹區(qū)塊（coding tree block, CTB)。每個 區(qū)域可選擇在五個SA0類型中一個SA0類型，其中，該五個SA0類型包括一個帶偏移（Band Offset,B0)類型和四個邊偏移（Edge Offset,E0)類型。每個區(qū)域可選擇無 SA0處理（即關(guān) 閉）。對于每個待處理（也稱為待濾波）像素，B0使用像素的像素強(qiáng)度（pixel intensity) 以將像素分類至一帶內(nèi)。如圖2所示，根據(jù)HM-6. 0,將像素強(qiáng)度范圍均等地劃分為32個帶。 在像素分類之后，提取一個偏移值用于每個帶的像素。在E0中，首先完成像素分類以將像 素分類為不同的組（也可稱為類別或級別）。如圖3所示，用于每個像素的像素分類基于 3x3窗口，其中對應(yīng)于0°，90° ,135°和45°的四個配置用于分類。一旦對圖片或區(qū)域 中的所有像素進(jìn)行了分類，則將提取一個偏移值且傳輸偏移值用于每個像素組。在HM-6. 0 中，將SA0運(yùn)用于亮度和色度分量，且分別對亮度和色度分量進(jìn)行處理。類似地，除E0的類 別4以外，對每個類別的所有像素推導(dǎo)一個偏移值，其中類別4被強(qiáng)制使用零偏移。潛在的 表格1列出了 E0像素推導(dǎo)，其中"C"表示待分類的像素。
[0008] 表格 1.
[0009]

【權(quán)利要求】
1. 一種解碼視頻解碼器中的多個采樣自適應(yīng)偏移參數(shù)的方法，其特征在于，該方法包 括： 從媒體或處理器接收相應(yīng)于圖像的區(qū)域的壓縮數(shù)據(jù)； 從該壓縮數(shù)據(jù)中解碼出采樣自適應(yīng)偏移類型，其中，該采樣自適應(yīng)偏移類型包括帶偏 移； 如果該采樣自適應(yīng)偏移類型為該帶偏移，從該壓縮數(shù)據(jù)中解碼多個采樣自適應(yīng)偏移值 的符號部分，其中，是使用旁路模式編碼或定長編碼進(jìn)行編碼的；以及 如果該采樣自適應(yīng)偏移類型為該帶偏移，解碼該多個采樣自適應(yīng)偏移值的幅值部分， 其中，該幅值部分是使用熵編碼進(jìn)行編碼的。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，如果該采樣自適應(yīng)偏移類型不為該帶偏移， 從對應(yīng)于該圖像的該區(qū)域的該壓縮數(shù)據(jù)中忽略該多個采樣自適應(yīng)偏移值的該符號部分。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法更包括當(dāng)該采樣自適應(yīng)偏移類型為 該帶偏移時，根據(jù)解碼的該幅值部分檢查多個采樣自適應(yīng)偏移值的其中一個的幅值，其中， 如果該多個采樣自適應(yīng)偏移值的其中一個的該幅值為零，從該多個采樣自適應(yīng)偏移值的該 符號部分中忽略該多個采樣自適應(yīng)偏移值的該其中一個的符號。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該多個采樣自適應(yīng)偏移值的該符號部分對 應(yīng)于相應(yīng)于該多個采樣自適應(yīng)偏移值的多個符號的第一群組，以及該第一群組為運(yùn)用該旁 路模式編碼或該定長編碼。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該多個采樣自適應(yīng)偏移值的該幅值部分對 應(yīng)于相應(yīng)于該多個采樣自適應(yīng)偏移值的多個幅值的第二群組，以及該第二群組為運(yùn)用該熵 編碼。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該熵編碼對應(yīng)于上下文自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù) 編碼或變長編碼。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，使用變長編碼對該多個采樣自適應(yīng)偏移值 的該幅值部分進(jìn)行編碼，且用于該幅值部分的多個碼字的至少一部分對應(yīng)于一元編碼、截 斷元編碼或指數(shù)哥倫布編碼。
8. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，使用上下文自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼對該多 個采樣自適應(yīng)偏移值的該幅值部分進(jìn)行編碼，且用于該幅值部分的多個碼字的至少一部分 對應(yīng)于一元二值化、截?cái)嘣祷蛑笖?shù)哥倫布二值化。
9. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該采樣自適應(yīng)偏移類型包括邊偏移，且如 果該采樣自適應(yīng)偏移類型為該邊偏移，該多個采樣自適應(yīng)偏移值為多個無符號值，且該方 法包括如果該采樣自適應(yīng)偏移類型為該邊偏移，解碼該多個采樣自適應(yīng)偏移值的該幅值部 分。
10. -種編碼視頻編碼器中的多個采樣自適應(yīng)偏移參數(shù)的方法，其特征在于，該方法包 括： 從媒體或處理器接收相應(yīng)于圖像的區(qū)域的多個采樣自適應(yīng)偏移參數(shù)，其中，該多個采 樣自適應(yīng)偏移參數(shù)包括采樣自適應(yīng)類型和多個采樣自適應(yīng)偏移值，該采樣自適應(yīng)偏移類型 包括帶偏移，且如果該采樣自適應(yīng)偏移類型為該帶偏移，該多個采樣自適應(yīng)偏移值為多個 帶符號值； 編碼該采樣自適應(yīng)偏移類型； 如果該采樣自適應(yīng)偏移類型為該帶偏移，運(yùn)用旁路模式編碼或定長編碼對該多個采樣 自適應(yīng)偏移值的符號部分進(jìn)行編碼；以及 如果該采樣自適應(yīng)偏移類型為該帶偏移，運(yùn)用熵編碼對該多個采樣自適應(yīng)偏移值的幅 值部分進(jìn)行編碼。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，如果該采樣自適應(yīng)偏移類型不為該帶偏 移，從對應(yīng)于該圖像的該區(qū)域的壓縮數(shù)據(jù)中忽略該多個采樣自適應(yīng)偏移值的該符號部分。
12. 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，該方法更包括當(dāng)該采樣自適應(yīng)偏移類型 為該帶偏移時，如果該多個采樣自適應(yīng)偏移值的其中一個的該幅值為零，從該多個采樣自 適應(yīng)偏移值的該符號部分中忽略該多個采樣自適應(yīng)偏移值的該其中一個的符號。
13. 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，該多個采樣自適應(yīng)偏移值的該符號部分 對應(yīng)于相應(yīng)于該多個米樣自適應(yīng)偏移值的多個符號的第一群組，以及將該旁路模式編碼或 該定長編碼運(yùn)用于該第一群組。
14. 如權(quán)利要求10所述的方法，該多個米樣自適應(yīng)偏移值的該幅值部分對應(yīng)于相應(yīng)于 該多個采樣自適應(yīng)偏移值的多個幅值的第二群組，以及將該熵編碼運(yùn)用于該第二群組。
15. 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，該熵編碼對應(yīng)于上下文自適應(yīng)二進(jìn)制算 術(shù)編碼或變長編碼。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，使用變長編碼對該多個采樣自適應(yīng)偏移 值的該幅值部分進(jìn)行編碼，且用于該幅值部分的多個碼字的至少一部分對應(yīng)于一元編碼、 截?cái)嘣幋a或指數(shù)哥倫布編碼。
17. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，使用上下文自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼對該 多個采樣自適應(yīng)偏移值的該幅值部分進(jìn)行編碼，且用于該幅值部分的多個碼字的至少一部 分對應(yīng)于一元二值化、截?cái)嘣祷蛑笖?shù)哥倫布二值化。
18. 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，該采樣自適應(yīng)偏移類型包括邊偏移，且如 果該采樣自適應(yīng)偏移類型為該邊偏移，該多個采樣自適應(yīng)偏移值為多個無符號值，且該方 法包括如果該采樣自適應(yīng)偏移類型為該邊偏移，對該多個采樣自適應(yīng)偏移值的該幅值部分 運(yùn)用該熵編碼。
19. 一種解碼視頻解碼器中的多個采樣自適應(yīng)偏移參數(shù)的裝置，其特征在于，該裝置包 括： 從媒體或處理器接收相應(yīng)于圖像的區(qū)域的壓縮數(shù)據(jù)的單元； 從該壓縮數(shù)據(jù)中解碼出采樣自適應(yīng)偏移類型的單元，其中，該采樣自適應(yīng)偏移類型包 括帶偏移； 如果該采樣自適應(yīng)偏移類型為該帶偏移從該壓縮數(shù)據(jù)中解碼多個采樣自適應(yīng)偏移值 的符號部分的單元，其中，該符號部分是使用旁路模式編碼或定長編碼進(jìn)行編碼的；以及 如果該采樣自適應(yīng)偏移類型為該帶偏移解碼該多個采樣自適應(yīng)偏移值的幅值部分的 單元，其中，該幅值部分是使用熵編碼進(jìn)行編碼的。
20. -種編碼視頻編碼器中的多個采樣自適應(yīng)偏移參數(shù)的裝置，其特征在于，該裝置包 括： 從媒體或處理器接收相應(yīng)于圖像的區(qū)域的多個采樣自適應(yīng)偏移參數(shù)的單元，其中，該 多個采樣自適應(yīng)偏移參數(shù)包括采樣自適應(yīng)類型和多個采樣自適應(yīng)偏移值，該采樣自適應(yīng)偏 移類型包括帶偏移，且如果該采樣自適應(yīng)偏移類型為該帶偏移，該多個采樣自適應(yīng)偏移值 為多個帶符號值； 編碼該采樣自適應(yīng)偏移類型的單元； 如果該采樣自適應(yīng)偏移類型為該帶偏移，運(yùn)用旁路模式編碼或定長編碼對該多個采樣 自適應(yīng)偏移值的符號部分進(jìn)行編碼的單元；以及 如果該采樣自適應(yīng)偏移類型為該帶偏移，運(yùn)用熵編碼對該多個采樣自適應(yīng)偏移值的幅 值部分進(jìn)行編碼的單元。
【文檔編號】H04N19/463GK104247429SQ201380020399
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月16日
【發(fā)明者】傅智銘, 黃毓文, 雷少民 申請人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司