低復(fù)雜性樣本自適應(yīng)偏移編碼的制作方法
【專利摘要】至少一個處理器經(jīng)配置以使用樣本自適應(yīng)偏移SAO模式對圖片的最大譯碼單元LCU的樣本進(jìn)行編碼。為了使用SAO對所述LCU的所述樣本進(jìn)行編碼，所述至少一個處理器經(jīng)配置以：計算所述LCU的對應(yīng)經(jīng)重構(gòu)樣本與所述LCU的原始樣本之間的差；從所述差中的每一者削減位的數(shù)目以形成經(jīng)削減的差；將所述經(jīng)削減的差求和以形成差的總和；削減所述差的總和以形成經(jīng)削減的差的總和；計算所述經(jīng)重構(gòu)樣本的數(shù)目；從所述經(jīng)重構(gòu)樣本的數(shù)目削減位的數(shù)目以形成經(jīng)削減的樣本數(shù)目；以及將所述經(jīng)削減的差的總和除以所述經(jīng)削減的樣本數(shù)目以產(chǎn)生用于所述LCU的偏移。
【專利說明】
低復(fù)雜性樣本自適應(yīng)偏移編碼
[0001 ]本申請案主張2014年1月30日申請的第61/933,718號申請案的優(yōu)先權(quán)，所述申請 案的全文W引用的方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及視頻譯碼，并且更確切地說設(shè)及用于樣本自適應(yīng)偏移(SAO)偏移編碼 的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0003] 數(shù)字視頻能力可W并入到多種多樣的裝置中，包含數(shù)字電視、數(shù)字直播系統(tǒng)、無線 廣播系統(tǒng)、個人數(shù)字助理(PDA)、膝上型或桌上型計算機(jī)、平板計算機(jī)、電子圖書閱讀器、數(shù) 碼相機(jī)、數(shù)字記錄裝置、數(shù)字媒體播放器、視頻游戲裝置、視頻游戲控制臺、蜂窩式或衛(wèi)星無 線電電話(所謂的"智能電話"）、視頻電話會議裝置、視頻串流裝置及其類似者。數(shù)字視頻裝 置實(shí)施視頻壓縮技術(shù)，例如描述于W下各者中的那些技術(shù)：由MPEG-2、MPEG-4、口U-T H.263JTU-T H.264/MPEG-4第10部分高級視頻譯碼(AVC)定義的標(biāo)準(zhǔn)、高效率視頻譯碼 化EVC)標(biāo)準(zhǔn)，及此些標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展。視頻裝置可W通過實(shí)施此類視頻壓縮技術(shù)來更有效率地 發(fā)射、接收、編碼、解碼及/或存儲數(shù)字視頻信息。
[0004] 視頻壓縮技術(shù)執(zhí)行空間（圖片內(nèi)）預(yù)測及/或時間（圖片間)預(yù)測來減少或去除視頻 序列中固有的冗余。對于基于塊的視頻譯碼來說，視頻切片（即，視頻帖或視頻帖的一部分） 可分割成視頻塊，所述視頻塊也可被稱作樹塊、譯碼單元(CU)和/或譯碼節(jié)點(diǎn)。使用關(guān)于同 一圖片中的相鄰塊中的參考樣本的空間預(yù)測編碼圖片的經(jīng)帖內(nèi)譯碼（I)切片中的視頻塊。 圖片的經(jīng)帖間編碼(P或B)切片中的視頻塊可使用相對于同一圖片中的相鄰塊中的參考樣 本的空間預(yù)測或相對于其它參考圖片中的參考樣本的時間預(yù)測。圖片可被稱作帖，且參考 圖片可被稱作參考帖。
[0005] 空間或時間預(yù)測導(dǎo)致待譯碼塊的預(yù)測性塊。殘余數(shù)據(jù)表示待譯碼原始塊與預(yù)測性 塊的間的像素差。經(jīng)帖間譯碼塊是根據(jù)指向形成預(yù)測塊的參考樣本塊的運(yùn)動向量和指示經(jīng) 譯碼塊與預(yù)測塊之間的差的殘余數(shù)據(jù)編碼的。根據(jù)帖內(nèi)譯碼模式和殘余數(shù)據(jù)來編碼經(jīng)帖內(nèi) 譯碼塊。為了進(jìn)一步壓縮，可將殘余數(shù)據(jù)從像素域變換到變換域，從而產(chǎn)生殘余變換系數(shù)， 可接著量化所述殘余變換系數(shù)?？蓲呙枰婚_始按二維陣列排列的經(jīng)量化變換系數(shù)，W便產(chǎn) 生變換系數(shù)的一維向量，且可應(yīng)用賭譯碼W實(shí)現(xiàn)更多壓縮。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明描述與樣本自適應(yīng)偏移(SAO)濾波相關(guān)的技術(shù)。舉例來說，本發(fā)明描述用于 減少用于視頻編碼器的SAO模式?jīng)Q策的復(fù)雜性的技術(shù)。大體上，本發(fā)明描述用于減少與當(dāng)使 用SAO編碼模式時對視頻數(shù)據(jù)塊(例如，經(jīng)譯碼視頻圖片的最大譯碼單元化CU))進(jìn)行編碼相 關(guān)聯(lián)的計算復(fù)雜性和存儲器要求的技術(shù)。本發(fā)明還描述與確定用于LCU的SAO編碼模式相關(guān) 的技術(shù)，W及與緩沖當(dāng)使用SAO編碼LCU時使用的LCU的樣本相關(guān)的技術(shù)。本發(fā)明描述用于估 計且比較與不同SAO模式相關(guān)聯(lián)的成本函數(shù)的速率失真成本且選擇優(yōu)化成本函數(shù)的模式的 技術(shù)。另外，本發(fā)明描述用于減少成本函數(shù)的計算復(fù)雜性的技術(shù)。
[0007] 在一個實(shí)例中，一種用于對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的方法，所述方法包含:使用樣本自 適應(yīng)偏移(SAO)模式對圖片的最大譯碼單元化CU)的樣本進(jìn)行編碼。使用所述SAO模式對所 述LCU的所述樣本進(jìn)行編碼包括:計算所述LCU的對應(yīng)經(jīng)重構(gòu)樣本與所述LCU的原始樣本之 間的差;從所述差中的每一者削減位的數(shù)目W形成經(jīng)削減的差;將所述經(jīng)削減的差求和W 形成差的總和；削減所述差的總和W形成經(jīng)削減的差的總和;計算所述經(jīng)重構(gòu)樣本的數(shù)目； 從所述經(jīng)重構(gòu)樣本的數(shù)目削減位的數(shù)目W形成經(jīng)削減的樣本數(shù)目；W及將所述經(jīng)削減的差 的總和除W所述經(jīng)削減的樣本數(shù)目W產(chǎn)生用于所述LCU的偏移。
[0008] 在另一實(shí)例中，一種用于對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的裝置包含存儲器和至少一個處理 器。所述至少一個處理器經(jīng)配置W使用樣本自適應(yīng)偏移（SAO)模式對圖片的最大譯碼單元 (LCU)的樣本進(jìn)行編碼。為了使用所述SAO模式對所述LCU的所述樣本進(jìn)行編碼，所述至少一 個處理器經(jīng)配置W :計算所述LCU的對應(yīng)經(jīng)重構(gòu)樣本與所述LCU的原始樣本之間的差;從所 述差中的每一者削減位的數(shù)目W形成經(jīng)削減的差；將所述經(jīng)削減的差求和W形成差的總 和；削減所述差的總和W形成經(jīng)削減的差的總和;計算所述經(jīng)重構(gòu)樣本的數(shù)目；從所述經(jīng)重 構(gòu)樣本的數(shù)目削減位的數(shù)目W形成經(jīng)削減的樣本數(shù)目；W及將所述經(jīng)削減的差的總和除W 所述經(jīng)削減的樣本數(shù)目W產(chǎn)生用于所述LCU的偏移。
[0009] 在另一實(shí)例中，一種用于對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的方法包含確定用于LCU的至少一 個樣本自適應(yīng)偏移(SAO)模式，其中所述至少一個SAO模式包括W下各項中的至少一者:頻 帶偏移模式、邊緣偏移模式、合并上方模式、合并左邊模式和跳過模式。確定所述至少一個 SAO模式包括基于用于所述LCU的SAO模式的預(yù)定優(yōu)先級而確定所述至少一個SAO模式。
[0010] 在另一實(shí)例中，一種用于對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的裝置包含存儲器和至少一個處理 器。所述至少一個處理器經(jīng)配置W確定用于LCU的至少一個樣本自適應(yīng)偏移（SAO)模式，且 所述至少一個SAO模式包括W下各項中的至少一者:頻帶偏移模式、邊緣偏移模式、合并上 方模式、合并左邊模式和跳過模式。確定所述至少一個SAO模式包括基于用于所述LCU的SAO 模式的預(yù)定優(yōu)先級而確定所述至少一個SAO模式。
[0011] 附圖及W下描述中陳述一或多個實(shí)例的細(xì)節(jié)。其它特征、目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將從所述描 述和圖式W及權(quán)利要求書而顯而易見。
【附圖說明】
[0012] 圖1是說明可利用本發(fā)明中描述的技術(shù)的實(shí)例視頻編碼及解碼系統(tǒng)的框圖。
[OOK]圖2A到2D是說明用于樣本自適應(yīng)偏移(SAO)譯碼的實(shí)例邊緣偏移分類的概念圖。
[0014] 圖3是說明用于SAO譯碼的實(shí)例頻帶偏移分類的概念圖。
[0015] 圖4是說明可實(shí)施本發(fā)明中描述的技術(shù)的實(shí)例視頻編碼器的框圖。
[0016] 圖5是說明實(shí)例視頻解碼器的框圖。
[0017] 圖6是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于確定SAO濾波模式的高級過程的概念圖。
[0018] 圖7是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于執(zhí)行明度SAO導(dǎo)出的過程的概念圖。
[0019] 圖8是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于執(zhí)行邊緣偏移化0)明度SAO成本導(dǎo)出的過程 的流程圖。
[0020] 圖9是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于執(zhí)行明度頻帶偏移導(dǎo)出的過程的流程圖。
[0021] 圖10是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于執(zhí)行色度SAO導(dǎo)出的方法的流程圖。
[0022] 圖11是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于執(zhí)行邊緣偏移色度導(dǎo)出的過程的流程圖。
[0023] 圖12是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于執(zhí)行頻帶偏移色度導(dǎo)出的過程的流程圖。
[0024] 圖13是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于執(zhí)行SAO濾波的過程的流程圖。
[0025] 圖14是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于執(zhí)行SAO濾波的過程的流程圖。
[0026] 圖15是說明當(dāng)前LCU和相鄰LCU的概念圖。
[0027] 圖16是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于相對于當(dāng)前LCU從LCU緩沖樣本的技術(shù)的概 念圖。
[0028] 圖17是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的視頻編碼器使用W導(dǎo)出樣本自適應(yīng)偏移參數(shù)的 樣本的區(qū)的概念圖。
[0029] 圖18是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于確定用于最大譯碼單元的SAO模式的過程的 流程圖。
[0030] 圖19是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于確定用于最大譯碼單元的SAO模式的過程的 流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 本發(fā)明描述與樣本自適應(yīng)偏移(SAO)濾波相關(guān)的技術(shù)。舉例來說，本發(fā)明描述用于 當(dāng)使用SAO模式對視頻數(shù)據(jù)的圖片的LCU(最大譯碼單元)進(jìn)行譯碼時減少計算復(fù)雜性且改 進(jìn)位速率譯碼效率的技術(shù)。本發(fā)明還描述用于使用SAO對LCU進(jìn)行編碼的緩沖技術(shù)，W及用 于估計SAO模式的位速率且選擇當(dāng)對LCU進(jìn)行編碼時使用的SAO編碼模式的技術(shù)。
[0032] SAO濾波是在視頻譯碼中使用的一類環(huán)路濾波。當(dāng)對LCU進(jìn)行編碼時，視頻譯碼器 (即視頻編碼器或視頻解碼器)將偏移值應(yīng)用于LCU的樣本。一般來說，對視頻數(shù)據(jù)的經(jīng)譯碼 圖片(例如，經(jīng)重構(gòu)圖像）中的樣本添加偏移值在一些情況下可增加經(jīng)譯碼視頻圖片的圖像 質(zhì)量而不會極大地增加存儲或發(fā)射經(jīng)編碼視頻數(shù)據(jù)所需的位開銷。潛在地由SAO濾波產(chǎn)生 的譯碼的改進(jìn)可例如為經(jīng)解碼圖像更接近地類似原始圖像。SAO技術(shù)允許視頻譯碼器取決 于像素(或塊)分類度量而將不同偏移值應(yīng)用于不同像素(或像素塊），所述度量例如邊緣度 量、頻帶度量或其它類型的度量。
[0033] 在一些實(shí)例中，視頻譯碼器的SAO濾波器單元可經(jīng)配置W執(zhí)行兩個類型的SAO濾 波，本發(fā)明中一般稱為頻帶偏移(BO)濾波和邊緣偏移化0)濾波。視頻譯碼器的SAO濾波器單 元還可時常不應(yīng)用偏移，其如下文中更詳細(xì)地解釋可自身被視為第=類型的SAO濾波。視頻 譯碼器可顯式地或隱式地用信號表示SAO濾波器單元應(yīng)用的偏移濾波的類型。當(dāng)應(yīng)用邊緣 偏移濾波時，視頻譯碼器可基于譯碼單元的邊緣信息對像素進(jìn)行分類，且視頻譯碼器基于 邊緣分類而確定譯碼單元的像素(例如，色度和/或明度樣本)的偏移。如下文中更詳細(xì)地解 釋，通常存在基于邊緣的SAO的四個變化，其中將像素的值與其八個相鄰像素中的兩個進(jìn)行 比較。視頻譯碼器用于比較的兩個相鄰像素可取決于視頻譯碼器選擇基于邊緣的偏移的哪 一種變化用于譯碼單元?；谙袼刂g的差的量值，視頻譯碼器可對譯碼單元的像素添加 偏移。
[0034] 當(dāng)應(yīng)用頻帶偏移濾波時，視頻譯碼器將譯碼單元的像素分類到直方圖的不同頻帶 中。視頻譯碼器基于像素的性質(zhì)而分類像素，例如像素的強(qiáng)度值，其中每一頻帶具有相關(guān)聯(lián) 偏移。每一頻帶可包含像素值范圍。舉例來說，O到255范圍的像素值可劃分成32個相等頻帶 (標(biāo)記為O到31)，W使得對于直方圖的全部S十二個頻帶，像素值0-7是第一頻帶，像素值8- 15是第二頻帶，像素值16-23是第=頻帶，等等。視頻譯碼器可使用所述頻帶W確定哪一特 定偏移值適用于像素或群組像素。舉例來說，如果像素具有值1〇(其在W上實(shí)例中在第二頻 帶（即值8-15)內(nèi)），那么視頻譯碼器可將與第二頻帶相關(guān)聯(lián)的特定偏移添加到像素值。
[0035] 除如上文所描述將像素分類為頻帶之外，視頻譯碼器還可將頻帶分組為兩個或更 多個群組W用于應(yīng)用偏移值的目的。視頻譯碼器可進(jìn)一步將頻帶分組到兩個群組中成為兩 個群組(例如，兩個十六頻帶的群組，四個頻帶的一個群組和二十八個頻帶的一個群組，八 個頻帶的一個群組和二十四個頻帶的一個群組，或其它此類分組）。頻帶的分組可用于確定 頻帶的偏移值在經(jīng)編碼視頻位流中用信號表示的次序，和/或可用W確定特定頻帶是否具 有除零外的偏移值。視頻譯碼器可使用差分譯碼技術(shù)用信號表示頻帶的偏移，其中將當(dāng)前 值用信號表示為當(dāng)前偏移值與先前偏移值之間的差。
[0036] 本發(fā)明可一般地稱視頻編碼器向例如視頻解碼器等另一裝置"用信號表示"某些 信息。然而，應(yīng)理解，視頻編碼器可W通過使某些語法元素與視頻數(shù)據(jù)的各種經(jīng)編碼部分相 關(guān)聯(lián)來用信號表示信息。也就是說，視頻編碼器可W通過將某些語法元素存儲到視頻數(shù)據(jù) 的各種經(jīng)編碼部分的標(biāo)頭來"用信號表示"數(shù)據(jù)。在一些情況下，此些語法元素可在由視頻 解碼器接收且解碼之前經(jīng)編碼且存儲（例如，存儲到計算機(jī)可讀媒體）。因而，術(shù)語"用信號 表示"可能總體上指代用于解碼經(jīng)壓縮的視頻數(shù)據(jù)的語法或其它數(shù)據(jù)的通信，不論所述通 信是實(shí)時或幾乎實(shí)時發(fā)生還是在一段時間中發(fā)生，例如可能在編碼時將語法元素存儲到媒 體上的時候發(fā)生，接著可W在存儲到運(yùn)個媒體上之后的任何時間由解碼裝置檢索。
[0037] 在任何情況下，在高效率視頻譯碼化EVC)標(biāo)準(zhǔn)中包含的一些技術(shù)中，SAO濾波可在 切片層級經(jīng)啟用和停用，且此外，SAO濾波可單獨(dú)地針對明度和色度樣本而經(jīng)啟用和停用。 舉例來說，對于視頻數(shù)據(jù)的特定切片，明度和色度樣本兩者可經(jīng)SAO濾波；明度或色度樣本 都不可經(jīng)SAO濾波;或者明度和色度樣本中的一者可經(jīng)SAO濾波而另一者不可經(jīng)SAO濾波。當(dāng) SAO濾波針對切片經(jīng)啟用時，則在最大譯碼單元化CU)層級用信號表示SAO類型和偏移值。
[0038] 如上文所介紹，SAO類型可包含頻帶偏移濾波、邊緣偏移濾波或無SAO濾波。因此， 即使SAO濾波針對特定切片經(jīng)啟用，所述切片的一些LCU也不可經(jīng)SAO濾波（即一些LC閑尋具 有無SAO濾波的SAO類型）。在一些情況下，W-系列合并旗標(biāo)語法元素用信號表示SAO類型 和偏移值，其中第一合并旗標(biāo)的真值指示偏移類型且LCU的偏移值是從左邊相鄰LCU繼承， 且第二合并旗標(biāo)的真值指示SAO類型且偏移值是從上方相鄰(也被稱作頂部相鄰化CU繼承。 如果兩個合并旗標(biāo)為假，那么視頻譯碼器用信號表示指示用于LCU的新SAO類型和新偏移值 的語法元素。
[0039] 視頻編碼器(例如下文描述的視頻編碼器20)可經(jīng)配置W減少與WSAO濾波編碼視 頻數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的計算復(fù)雜性和/或存儲器要求。一般來說，本發(fā)明可將"裁剪"稱為數(shù)學(xué)函 數(shù)，其將數(shù)字的精度減少到指定最大數(shù)目的位（即規(guī)定的值范圍）。裁剪功能可使用各種硬 件機(jī)構(gòu)等，通過算術(shù)右移位、算術(shù)左移位、"與"運(yùn)算、掩蔽、舍入來減少數(shù)字的精度。
[0040] 視頻編碼器(例如下文描述的視頻編碼器20)還可經(jīng)配置W當(dāng)從上述模式選擇SAO 模式時使用本發(fā)明的技術(shù)。舉例來說，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)，視頻編碼器20可經(jīng)配置W確定用 于LCU的至少一個樣本自適應(yīng)偏移(SAO)模式。所述至少一個SAO模式可包括W下各項中的 至少一者:頻帶偏移模式、邊緣偏移模式、合并上方模式、合并左邊模式，和跳過模式。為了 確定所述至少一個SAO模式，視頻編碼器20可經(jīng)配置W基于用于LCU的SAO模式的預(yù)定優(yōu)先 級而確定所述至少一個SAO模式。
[0041] 圖1是說明可利用本發(fā)明中描述的SAO編碼技術(shù)的實(shí)例視頻編碼和解碼系統(tǒng)10的 框圖。如圖1中所示，系統(tǒng)10包含源裝置12,其產(chǎn)生在稍后時間待由目的地裝置14解碼的經(jīng) 編碼視頻數(shù)據(jù)，且如將在下文更詳細(xì)地描述，視頻數(shù)據(jù)的此編碼和解碼可包含譯碼SAO模式 和/或偏移值。源裝置12及目的地裝置14可包括多種多樣的裝置中的任一者，包含桌上型計 算機(jī)、筆記型（即，膝上型)計算機(jī)、平板計算機(jī)、機(jī)頂盒、電話手持機(jī)(例如所謂的"智能"電 話）、所謂的"智能"平板計算機(jī)、電視機(jī)、相機(jī)、顯示裝置、數(shù)字媒體播放器、視頻游戲控制 臺、視頻流式傳輸裝置或類似者。在一些情況下，可裝備源裝置12和目的地裝置14W用于無 線通信。
[0042] 目的地裝置14可W經(jīng)由鏈路16接收待解碼的經(jīng)編碼視頻數(shù)據(jù)。鏈路16可包括能夠 將經(jīng)編碼視頻數(shù)據(jù)從源裝置12移動到目的地裝置14的任何類型的媒體或裝置。在一個實(shí)例 中，鏈路16可包括使得源裝置12能夠?qū)崟r地將經(jīng)編碼視頻數(shù)據(jù)直接發(fā)射到目的地裝置14的 通信媒體。可根據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)(例如，無線通信協(xié)議)調(diào)制經(jīng)編碼的視頻數(shù)據(jù)，并將其發(fā)射到目 的地裝置14。通信媒體可包括任何無線或有線通信媒體，例如射頻(RF)頻譜或一或多個物 理傳輸線。通信媒體可形成分組網(wǎng)絡(luò)（例如，局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)或全球網(wǎng)絡(luò)，例如因特網(wǎng)）的部 分。通信媒體可包含路由器、交換器、基站或任何其它可用于促進(jìn)從源裝置12到目的地裝置 14的通信的設(shè)備。
[0043] 替代性地，可將經(jīng)編碼數(shù)據(jù)從輸出接口 22輸出到存儲裝置34。類似地，可由輸入接 口從存儲裝置34接入經(jīng)編碼數(shù)據(jù)。存儲裝置34可W包含多種分布式或本地存取的數(shù)據(jù)存儲 媒體中的任一者，例如硬盤驅(qū)動器、藍(lán)光光盤、DVD、CD-ROM、快閃存儲器、易失性或非易失性 存儲器或用于存儲經(jīng)編碼視頻數(shù)據(jù)的任何其它合適的數(shù)字存儲媒體。在另一實(shí)例中，存儲 裝置34可對應(yīng)于可保持由源裝置12產(chǎn)生的經(jīng)編碼視頻的文件服務(wù)器或另一中間存儲裝置。 目的地裝置14可經(jīng)由流式傳輸或下載從存儲裝置34存取所存儲的視頻數(shù)據(jù)。文件服務(wù)器可 為能夠存儲經(jīng)編碼視頻數(shù)據(jù)且將經(jīng)編碼視頻數(shù)據(jù)發(fā)射到目的地裝置14的任何類型的服務(wù) 器。實(shí)例文件服務(wù)器包含網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(例如，用于網(wǎng)站）、FTP服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)附接存儲(NAS)裝 置及本地磁盤驅(qū)動器。目的地裝置14可W通過任何標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)連接(包含因特網(wǎng)連接)來存取 經(jīng)編碼視頻數(shù)據(jù)。此可包含無線信道(例如，Wi-Fi連接）、有線連接(例如，D化、電纜調(diào)制解 調(diào)器等），或適合于存取存儲在文件服務(wù)器上的經(jīng)編碼視頻數(shù)據(jù)的兩者的組合。經(jīng)編碼的視 頻數(shù)據(jù)從存儲裝置34的發(fā)射可為流式傳輸發(fā)射、下載發(fā)射或兩者的組合。
[0044] 本發(fā)明的技術(shù)未必限于無線應(yīng)用或設(shè)定。所述技術(shù)可應(yīng)用于視頻譯碼W支持多種 多媒體應(yīng)用中的任一者，例如空中電視廣播、有線電視發(fā)射、衛(wèi)星電視發(fā)射、串流視頻傳輸 (例如，經(jīng)由因特網(wǎng)）、對數(shù)字視頻編碼W存儲于數(shù)據(jù)存儲媒體上、對存儲于數(shù)據(jù)存儲媒體上 的數(shù)字視頻解碼，或其它應(yīng)用。在一些實(shí)例中，系統(tǒng)10可經(jīng)配置W支持單向或雙向視頻傳 輸，W支持例如視頻流式傳輸、視頻重放、視頻廣播和/或視頻電話等應(yīng)用。
[0045] 在圖1的實(shí)例中，源裝置12包含視頻源18、視頻編碼器20和輸出接口 22。在一些狀 況下，輸出接口 22可包含調(diào)制器/解調(diào)器(調(diào)制解調(diào)器)及/或發(fā)射器。在源裝置12中，視頻源 18可包含例如視頻俘獲裝置(例如，攝像機(jī)）、含有先前俘獲的視頻的視頻存檔、用于從視頻 內(nèi)容提供者接收視頻的視頻饋入接口及/或用于產(chǎn)生計算機(jī)圖形數(shù)據(jù)作為源視頻的計算機(jī) 圖形系統(tǒng)，或此類源的組合等源。作為一個實(shí)例，如果視頻源18為攝像機(jī)，那么源裝置12及 目的地裝置14可形成所謂的相機(jī)電話或視頻電話。然而，本發(fā)明中所描述的技術(shù)一般來說 可適用于視頻譯碼，且可應(yīng)用于無線和/或有線應(yīng)用。
[0046] 可由視頻編碼器20來編碼所俘獲視頻、經(jīng)預(yù)先俘獲的視頻或計算機(jī)產(chǎn)生的視頻。 經(jīng)編碼視頻數(shù)據(jù)可通過源裝置12的輸出接口 22直接發(fā)射到目的地裝置14。還可(或替代地） 將經(jīng)編碼視頻數(shù)據(jù)存儲到存儲裝置34上W供稍后由目的地裝置14或其它裝置存取W用于 解碼及/或回放。
[0047] 目的地裝置14包含輸入接口 28、視頻解碼器30及顯示裝置32。在一些情況下，輸入 接口 28可包含接收器及/或調(diào)制解調(diào)器。目的地裝置14的輸入接口 28經(jīng)由鏈路16接收經(jīng)編 碼視頻數(shù)據(jù)。經(jīng)由鏈路16傳送或在存儲裝置34上提供的經(jīng)編碼視頻數(shù)據(jù)可包含由視頻編碼 器20所產(chǎn)生的多種語法元素W供由例如視頻解碼器30的視頻解碼器用于解碼視頻數(shù)據(jù)。此 類語法元素可與在通信媒體上發(fā)射、存儲于存儲媒體上或存儲文件服務(wù)器的經(jīng)編碼視頻數(shù) 據(jù)包含在一起。
[004引顯示裝置32可與目的地裝置14一起集成或在目的地裝置外部。在一些實(shí)例中，目 的地裝置14可包含集成顯示裝置，且還經(jīng)配置W與外部顯示裝置介接。在其它實(shí)例中，目的 地裝置14可為顯示裝置。一般來說，顯示器裝置32將經(jīng)解碼視頻數(shù)據(jù)顯示給用戶，且可包括 多種顯示器裝置中的任一者，例如液晶顯示器化CD)、等離子顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管 (OLED)顯示器或另一類型的顯示器裝置。
[0049] 視頻編碼器20和視頻解碼器30可根據(jù)視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)(例如最近標(biāo)準(zhǔn)化的高效率視 頻譯碼化EVC)標(biāo)準(zhǔn))來操作，且可符合皿VC測試模型(歷）。2013年4月的文獻(xiàn)ITU-T H. 265， 系列H:視聽和多媒體系統(tǒng)，視聽服務(wù)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)-移動視頻的譯碼，"高效率視頻譯碼"，稱 為"HEVC標(biāo)準(zhǔn)"。
[0050] 或者，視頻編碼器20和視頻解碼器30可根據(jù)其它專有或業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)來操作，所述標(biāo) 準(zhǔn)例如是ITU-T H. 264標(biāo)準(zhǔn)，也被稱為MPEG-4第10部分高級視頻譯碼(AVC)，或此類標(biāo)準(zhǔn)的 擴(kuò)展。但是，本發(fā)明的技術(shù)不限于任何特定譯碼標(biāo)準(zhǔn)。視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的其它實(shí)例包含MPEG-2 和ITU-T H.263。
[0051] 盡管圖1中未圖示，在一些方面中，視頻編碼器20和視頻解碼器30可各自與音頻編 碼器及解碼器集成，且可包含適當(dāng)多路復(fù)用器-多路分用器單元或其它硬件和軟件W處置 共同數(shù)據(jù)流或單獨(dú)數(shù)據(jù)流中的音頻和視頻兩者的編碼。在一些實(shí)例中，如果適用的話，那么 多路復(fù)用器-多路分用器單元可W符合ITU H.223多路復(fù)用器協(xié)議，或例如用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議 (UDP)等其它協(xié)議。
[0052] 視頻編碼器20和視頻解碼器30各自可實(shí)施為多種合適的編碼器電路中的任一者， 例如一或多個微處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程口陣列 (FPGA)、離散邏輯、軟件、硬件固件或其任何組合。當(dāng)部分地用軟件實(shí)施所述技術(shù)時，裝置可 將用于所述軟件的指令存儲在合適的非暫時計算機(jī)可讀媒體中，且使用一或多個處理器用 硬件執(zhí)行所述指令W執(zhí)行本發(fā)明的技術(shù)。視頻編碼器20和視頻解碼器30中的每一者可包含 在一或多個編碼器或解碼器中，所述編碼器或解碼器中的任一者可集成為相應(yīng)裝置中的組 合編碼器/解碼器(編解碼器)的部分。
[0053] 肥VC標(biāo)準(zhǔn)化努力是基于被稱作肥VC測試模型化M)的視頻譯碼裝置的模型。HM根據(jù) (例如HTU-T H.264/AVC假設(shè)視頻譯碼裝置相對于現(xiàn)存裝置的若干額外能力。舉例來說，雖 然H.264提供九種帖內(nèi)預(yù)測編碼模式，但HM可提供多達(dá)=十=種帖內(nèi)預(yù)測編碼模式。
[0054] -般來說，歷描述視頻帖或圖片可劃分成包含明度及色度樣本兩者的樹塊或最大 譯碼單元化CU)的序列。樹塊具有與H.264標(biāo)準(zhǔn)的宏塊類似的目的。切片包含按譯碼次序的 若干連續(xù)樹塊。視頻帖或圖片可W被分割成一或多個切片。每一樹塊可W根據(jù)四叉樹分裂 成譯碼單元(CU)。舉例來說，作為四叉樹的根節(jié)點(diǎn)的樹塊可分裂成四個子節(jié)點(diǎn)，且每一子節(jié) 點(diǎn)又可為父代節(jié)點(diǎn)且可分裂成另外四個子節(jié)點(diǎn)。最終未分裂子節(jié)點(diǎn)作為四叉樹的葉節(jié)點(diǎn)包 括譯碼節(jié)點(diǎn)，即經(jīng)譯碼視頻塊。與經(jīng)譯碼位流相關(guān)聯(lián)的語法數(shù)據(jù)可界定樹塊可分裂的最大 次數(shù)，且還可界定譯碼節(jié)點(diǎn)的最小大小。
[0055] CU包含譯碼節(jié)點(diǎn)和與所述譯碼節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的預(yù)測單元(PU)和變換單元(TU)XU的 大小對應(yīng)于譯碼節(jié)點(diǎn)的大小并且形狀必須是正方形。CU的大小可介于8X8個像素至多達(dá)具 有最大64 X 64個像素或更大的樹塊大小的范圍內(nèi)。每一CU可W含有一或多個PU和一或多個 TU。舉例來說，與CU相關(guān)聯(lián)的語法數(shù)據(jù)可描述CU分割成一或多個PU。分割模式可在CU被跳過 或經(jīng)直接模式編碼、經(jīng)帖內(nèi)預(yù)測模式編碼或經(jīng)帖間預(yù)測模式編碼之間有所不同。PU可W分 割成非正方形形狀。舉例來說，與CU相關(guān)聯(lián)的語法數(shù)據(jù)還可描述OJ根據(jù)四叉樹到一或多個 TU的分割。TU可為正方形或非正方形形狀。
[0056] 皿VC標(biāo)準(zhǔn)允許根據(jù)TU變換，TU可針對不同CU而有所不同。TU的大小通常是基于針 對經(jīng)分割LCU定義的給定CU內(nèi)的PU的大小而確定，但是情況可能并不總是如此。TU通常與PU 大小相同或小于PU。在一些實(shí)例中，可W使用被稱為"殘余四叉樹"（RQT)的四叉樹結(jié)構(gòu)將對 應(yīng)于CU的殘余樣本細(xì)分成較小單元。RQT的葉節(jié)點(diǎn)可被稱為變換單元(TU)?？蒞變換與TU相 關(guān)聯(lián)的像素差值W產(chǎn)生變換系數(shù)，所述變換系數(shù)可經(jīng)量化。
[0057] -般來說，PU包含與預(yù)測程序有關(guān)的數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)PU經(jīng)帖內(nèi)模式編碼時，PU可W 包含描述PU的帖內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)據(jù)。作為另一實(shí)例，當(dāng)PU經(jīng)帖間模式編碼時，PU可包括限定 PU的運(yùn)動向量的數(shù)據(jù)。界定PU的運(yùn)動向量的數(shù)據(jù)可描述(例如）運(yùn)動向量的水平分量、運(yùn)動 向量的垂直分量、運(yùn)動向量的分辨率(例如，四分之一像素精度或八分之一像素精度）、運(yùn)動 向量所指向的參考圖片，及/或運(yùn)動向量的參考圖片列表(例如，列表0、列表1或列表C)。
[005引一般來說，TU用于變換及量化過程。具有一或多個PU的給定CU還可W包含一或多 個變換單元(TU)。在預(yù)測之后，視頻編碼器20可計算對應(yīng)于PU的殘余值。殘余值包括像素差 值，所述像素差值可變換成變換系數(shù)、經(jīng)量化且使用TU進(jìn)行掃描W產(chǎn)生串行化變換系數(shù)W 用于賭譯碼。本發(fā)明通常使用術(shù)語"視頻塊"來指代CU的譯碼節(jié)點(diǎn)。在一些特定情況下，本發(fā) 明還可使用術(shù)語"視頻塊"來指包含譯碼節(jié)點(diǎn)W及PU及TU的樹塊，即，LCU或CU。
[0059]視頻序列通常包含一系列視頻帖或圖片。圖片群組(GOP) -般包括一系列一或多 個視頻圖片。GOP可包含GOP的標(biāo)頭、所述圖片中的一或多個的標(biāo)頭或其它地方中的語法數(shù) 據(jù)，其描述GOP中包含的圖片的數(shù)目。圖片的每一切片可包含描述用于相應(yīng)的切片的編碼模 式的切片語法數(shù)據(jù)。視頻編碼器20通常對個別視頻切片內(nèi)的視頻塊進(jìn)行操作W便對視頻數(shù) 據(jù)進(jìn)行編碼。視頻塊可與CU內(nèi)的譯碼節(jié)點(diǎn)相對應(yīng)。視頻塊可具有固定或變化的大小，并且根 據(jù)指定譯碼標(biāo)準(zhǔn)可在大小上有所不同。
[0060] 作為實(shí)例，HM支持各種PU大小的預(yù)測。假設(shè)特定CU的大小為2NX2N，那么歷支持2N X 2N或N X N的PU大小的帖內(nèi)預(yù)巧U，及2N X 2N、2N X N、N X 2N或N X N的對稱PU大小的帖間預(yù) 。HM還支持用于在2N X nU、2N X nD、nL X 2N及nR X 2N的PU大小下的帖間預(yù)測的不對稱分 害d。在不對稱分割中，不分割CU的一個方向，但是將另一方向分割成25%和75%。〇]的對應(yīng) 于25 %分區(qū)的部分通過"n"繼之W "上"、"下"、"左"或"右"的指示來指示。因而，舉例來說， "2NXnlf是指水平地分割的2NX2N CU,其中頂部為2NX0.5N PU,且底部為2NX1.5N PU。
[0061] 在本發(fā)明中，"N X N"與"N乘N"可互換使用來指代在垂直和水平尺寸方面的視頻塊 的像素尺寸，例如，16 X 16像素或16乘16像素。大體來說，16x16塊將在垂直方向上具有16個 像素(y = 16)，且在水平方向上具有16個像素(x = 16)。同樣，NxN塊總體上在垂直方向上具 有N個像素，并且在水平方向上具有N個像素，其中N表示非負(fù)整數(shù)值。塊中的像素可布置成 行和列。此外，塊未必需要在水平方向上與在豎直方向上具有相同數(shù)目個像素。舉例來說， 塊可包括NxM個像素，其中M未必等于N。
[0062] 在使用CU的PU進(jìn)行帖內(nèi)預(yù)測性或帖間預(yù)測性譯碼之后，視頻編碼器20可W計算用 于CU的TU的殘余數(shù)據(jù)。PU可包括空間域(還稱為像素域）中的像素數(shù)據(jù)，且TU在將變換應(yīng)用 到殘余視頻數(shù)據(jù)之后可包括變換域中的系數(shù)，所述變換例如離散余弦變換(DCT)、整數(shù)變 換、小波變換或概念上類似的變換。殘余數(shù)據(jù)可對應(yīng)于未經(jīng)編碼圖片的像素與對應(yīng)于PU的 預(yù)測值之間的像素差。視頻編碼器20可W形成包含用于CU的殘余數(shù)據(jù)的TU，并且接著變換 TUW產(chǎn)生用于CU的變換系數(shù)。
[0063] 在用于產(chǎn)生變換系數(shù)的任何變換之后，視頻編碼器20可執(zhí)行變換系數(shù)的量化。量 化大體上指代對變換系數(shù)進(jìn)行量化W可能減少用W表示系數(shù)的數(shù)據(jù)的量從而提供進(jìn)一步 壓縮的過程。量化過程可W減少與系數(shù)中的一些或全部相關(guān)聯(lián)的位深度。例如，n位值可在 量化期間被下舍入到m位值，其中n大于m。
[0064] 在一些實(shí)例中，視頻編碼器20可利用預(yù)定義掃描次序來掃描經(jīng)量化的變換系數(shù)W 產(chǎn)生可被賭編碼的串行化向量。在其它實(shí)例中，視頻編碼器20可W執(zhí)行自適應(yīng)掃描。在掃描 經(jīng)量化變換系數(shù)W形成一維向量之后，視頻編碼器20可W例如根據(jù)上下文自適應(yīng)可變長度 譯碼(CA化C)、上下文自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)譯碼(CABAC)、基于語法的上下文自適應(yīng)二進(jìn)制算 術(shù)譯碼（SBAC)、概率區(qū)間分割賭(PIPE)譯碼或另一賭編碼方法對所述一維向量進(jìn)行賭編 碼。視頻編碼器還20也可賭編碼與經(jīng)編碼視頻數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的語法元素W供視頻解碼器30在 解碼視頻數(shù)據(jù)時使用。
[0065] 為了執(zhí)行CABAC，視頻編碼器20可向待發(fā)射的符號指派上下文模型內(nèi)的上下文。上 下文可設(shè)及(例如)符號的相鄰值是否為非零。為了執(zhí)行CA化C，視頻編碼器20可選擇用于待 發(fā)射的符號的可變長度碼。VLC中的碼字可經(jīng)構(gòu)造使得相對較短碼對應(yīng)于更有可能符號，而 較長碼對應(yīng)于不太可能符號。W此方式，使用化C可例如實(shí)現(xiàn)優(yōu)于針對待發(fā)射的每一符號使 用等長度碼字的位節(jié)省。概率確定可基于指派到符號的上下文。
[0066] SAO譯碼也包含在皿VC標(biāo)準(zhǔn)中。一般來說，對視頻圖片中的像素添加偏移值可改善 經(jīng)重構(gòu)視頻質(zhì)量，而不會極大地增加存儲或發(fā)射經(jīng)編碼視頻數(shù)據(jù)所需的譯碼位開銷。SAO技 術(shù)允許例如視頻編碼器20和/或視頻解碼器30等視頻譯碼器取決于像素(或塊)分類度量而 應(yīng)用不同偏移值W應(yīng)用于不同像素(或塊）?？赡艿姆诸惗攘堪邕吘壎攘亢皖l帶度量 等活動性度量。偏移分類的描述可參見C.-M.傅、C.-Y.陳、C.-Y.蔡、Y.-W.黃、S.雷的"CE13: 具有不依賴LCU的解碼的樣本自適應(yīng)偏移（CE13: Sample Adaptive Offset with LCU- Ind巧endent Decodingr JCT-VC工作成果E049,日內(nèi)瓦，2011 年2月Tc.-M.傅等人"）。
[0067] 在根據(jù)皿VC標(biāo)準(zhǔn)的SAO實(shí)施方案中，每一分區(qū)（其可由若干塊組成，例如LCU的集 合)可具有五個SAO模式中的一者，其也被稱作像素分類。視頻編碼器(例如視頻編碼器20) 可基于LCIKLCU可采取16 X 16、32 X 32或64 X64的大?。┻x擇性啟用SAO處理。如果SAO處理 經(jīng)啟用，那么視頻編碼器20可W五個SAO選項中的一者處理LCU分量(Y，Cb，化）。視頻編碼器 20用信號表示語法值"sao_type_idx_luma"和"sao_type_idx_ch;roma"的值W向視頻解碼 器30指示哪一模式將分別應(yīng)用于選定LCU的明度和色度通道。
[0068] 第一模式是"邊緣偏移"（EO)。如果視頻編碼器20選擇此模式，那么視頻編碼器20 用信號表示sao_type_idx_luma/ch;roma = 2。另外，視頻編碼器20用信號表示基于sao_eo_ class_luma和sao_eo_class_ch;roma語法值而選擇四個可能的邊緣分類器（參見下文展示 的表1)中的一者，其在下文更詳細(xì)地論述。當(dāng)選擇EO模式時，視頻編碼器20將LCU中的像素 分類為五個可能的類別中的一者。那些類別中的四者具有非零偏移，其可顯式地在位流中 用信號表示。視頻編碼器20隨后將運(yùn)些偏移添加到屬于相應(yīng)類別的像素。
[0069] 第二模式是"頻帶偏移"（BO)，視頻編碼器20通過設(shè)定sao_type_idx_luma/ch;roma =1來用信號表示所述模式。在此模式中，視頻編碼器20將LCU中的像素分類為32個可能的 類別(頻帶）。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)，視頻編碼器20可通過使像素中的每一者的強(qiáng)度右移位3位 (對于具有8位強(qiáng)度值的像素)而將像素分類為32個頻帶。那32個頻帶中僅四個連續(xù)頻帶的 群組將具有非零偏移，視頻編碼器20在位流中顯式地用信號表示此情形。視頻編碼器20將 用信號表示的非零偏移中的第一者的位置用信號表示為語法元素sao_band_position。視 頻編碼器20隨后將每一偏移添加到屬于相關(guān)聯(lián)頻帶的像素。
[0070] 在也被稱作"跳過模式"的下一模式中，視頻編碼器20不應(yīng)用處理且視頻編碼器20 用信號表示等于零的sao_type_idx_luma/ch;roma。在此模式中，視頻編碼器20使當(dāng)前LCU的 像素保持不變，且SAO充當(dāng)從解塊塊/單元一直到經(jīng)解碼圖片緩沖器(DPB)(也被稱作"參考 圖片存儲器"或簡稱為"存儲器"，如下相對于圖4所述)的像素輸出的通路。
[0071] 在稱為"合并左邊"模式的第四模式中，視頻編碼器20將左邊相鄰LCU的SAO參數(shù)應(yīng) 用于當(dāng)前LCU的像素(其中左邊相鄰LCU是直接定位于當(dāng)前正譯碼的LCU的左邊的LCU)。當(dāng)視 頻編碼器20選擇此模式時，視頻編碼器20將sao_merge_left_flag的值設(shè)定為等于一。在稱 為"合并上方"模式的第五模式中，視頻編碼器20將上方相鄰LCU的SAO參數(shù)應(yīng)用于當(dāng)前LCU 的像素(其中上方相鄰LCU是直接定位于當(dāng)前正譯碼LCU上方的LCU)。在此模式中，視頻編碼 器20將sao_merge_left_f lag的值設(shè)定為等于0,且將sao_merge_up_f lag的值設(shè)定為等于 Io
[0072] 圖2A到2D是展示皿VC標(biāo)準(zhǔn)中當(dāng)前包含的四個可能的邊緣偏移分類的概念圖。邊緣 偏移類型基于邊緣信息分類每一像素，且使用濾波器形狀分類當(dāng)前LCU的每一像素，其由語 法元素sao_eo_class標(biāo)引。所述四個可能的濾波器形狀包含:水平(類0)，垂直(類1),135度 (類2)和45度(類3)，其分別在圖2A到2D中展示。
[0073] 視頻編碼器20針對每一像素重復(fù)分類操作recPicture[xC+i ,yC+j]。在LCU中，分 量(xC，yC)是LCU的左上樣本的坐標(biāo)，且對于示范性32 X 3化CU,針對明度i =0-.31且J = O--- 31，且針對色度i = 0..?15且j = 0..?15。視頻編碼器20使用連同當(dāng)前樣本recPic化re[xC+i， yC+j]-起使用兩個相鄰像素'6。口；[(31：11'6[此+1+11口03比],7〔+^'+￥化3比]]，其中4 = 0...1。^ 下表1中界定表示為hPos和vPos的相鄰像素的坐標(biāo)。
[0074]
[00巧]表1 -針對不同sao_eo_c Ias S值的濾波器分支的坐標(biāo)
[0076] 在表2的前兩行中展示分類操作。視頻編碼器20執(zhí)行的此操作將當(dāng)前像素分類為 W下表3中所示的五個可能的類別中的一者。在分類期間，視頻編碼器20為當(dāng)前LCU的每一 像素指派從0到4的范圍的索引。視頻編碼器20在位流中針對具有Wl到4標(biāo)引的四個類別發(fā) 送任何非零偏移。給定當(dāng)前像素的類別索引（edgeTable[edgeIdx])，視頻編碼器20將適當(dāng) 偏移應(yīng)用于像素，如表2的第S行中所示。參數(shù)SaoValueArray具有5個條目，其全部W零值 初始化。條目1到4W位流中用信號表示的偏移值填充。
[0077]
[G…0」 注里^'勺們^半口心
腳";1
[0079] 對于圖2A到2D中所示的邊緣分類中的每一者，視頻編碼器20通過將當(dāng)前像素(C) 的值與相鄰像素（1和2)的值進(jìn)行比較而計算當(dāng)前像素的邊緣類型。圖2A說明分類零(sao_ eo_class = 0)的水平邊緣偏移。在圖2A中，視頻編碼器20將當(dāng)前像素(像素C)與左邊相鄰像 素(像素1)和右邊相鄰像素(像素2)進(jìn)行比較。圖2B說明分類(sao_eo_class = l)的垂直SAO 邊緣偏移。在圖2B的分類中，視頻編碼器20將當(dāng)前像素(像素C)與上方相鄰像素(像素1)和 下方相鄰像素(像素2)進(jìn)行比較。對于圖2C中所示的135度SAO邊緣偏移分類(sao_eo_class =2)，視頻編碼器20將當(dāng)前像素(像素C)與左上方相鄰像素(像素1)和右下方相鄰像素(像 素2)進(jìn)行比較。對于圖2D中所示的45度SAO邊緣偏移分類（sao_eo_class = 3)，視頻編碼器 20將當(dāng)前像素(像素C)與右上方相鄰像素(像素1)和左下方相鄰像素(像素2)進(jìn)行比較。
[0080] 所述四個邊緣偏移分類可各自帶有具有范圍從0到4的五個可能的整數(shù)值的邊緣 類型。初始地，當(dāng)前像素的邊緣類型假定為零。如果當(dāng)前像素C的值等于左邊和右邊相鄰像 素（1和2)的值，那么C的邊緣類型等于零。如果C的值小于兩個相鄰像素的值，那么C的邊緣 類型等于一。如果當(dāng)前像素C的值小于相鄰像素中的一者，且C等于另一像素的值，那么邊緣 類型等于二。如果當(dāng)前像素C的值大于一個相鄰像素的值且C等于另一相鄰像素的值，那么 邊緣類型等于=。如果當(dāng)前像素C的值大于兩個相鄰像素值的值，那么邊緣類型等于四。表3 概括了基于當(dāng)前像素(P)與相鄰像素的比較的EO分類類別。 「00811
L UUfSZ」 巧3-化應(yīng)用bU分失帯之舊的分失失別
[0083] 視頻編碼器20將同一通道（即Y、Cr或化通道）中的樣本分類到上述五個類別中的 一者中，且確定將應(yīng)用于所述類別中的每一者中的像素中的每一者的偏移。視頻編碼器20 基于速率失真成本函數(shù)而選擇五個EO模式中的一者W用于當(dāng)前LCU，且在經(jīng)譯碼視頻位流 中用信號表示類別W及用于選定EO類別的偏移值。
[0084] 為了確定施加于用于每一邊緣類的CU的偏移，視頻編碼器20確定W特定邊緣類分 類的CU的原始樣本與具有同一邊緣類的塊的經(jīng)重構(gòu)樣本之間的差的總和。根據(jù)本發(fā)明的技 術(shù)，為了減少存儲器要求，視頻編碼器20可將所述差的位寬削減(例如，減少)到[-32,31]的 范圍，W使得6個位是減少原始樣本與經(jīng)重構(gòu)樣本之間的每一差的足夠位數(shù)目。在將每一6 位削減差值添加到差的總和之后，視頻編碼器20進(jìn)一步將差的總和削減到[-4095,4095]的 范圍W便將表示差的總和需要的位數(shù)目減少到13位。
[0085] 作為確定用于屬于邊緣類的像素的偏移值的部分，視頻編碼器20計算屬于所述邊 緣類的經(jīng)重構(gòu)樣本的數(shù)目，且將所述樣本數(shù)目的值削減到范圍[0，1023]，W使得10位表示 屬于所述邊緣類的像素的數(shù)目。
[0086] 接著，視頻編碼器20將削減的差的總和除W樣本的數(shù)目W確定用于邊緣類的偏移 值。然而，為了改善所述除法的性能，視頻編碼器20可通過迭代減法執(zhí)行除法。作為迭代減 法的部分，視頻編碼器20可將臨時變量設(shè)定為等于經(jīng)削減的差的總和的絕對值。視頻編碼 器20接著可從等于經(jīng)削減的差的總和的絕對值的變量迭代地減去樣本數(shù)目直到所得的差 小于或等于零。用于LCU的偏移隨后等于執(zhí)行的迭代減法的數(shù)目。
[0087] 因此，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)，視頻編碼器20可經(jīng)配置W使用樣本自適應(yīng)偏移(SAO)模 式對圖片的最大譯碼單元化CU)的樣本進(jìn)行編碼。為了使用SAO模式對LCU的樣本進(jìn)行編碼， 所述至少一個處理器經(jīng)配置W :計算LCU的對應(yīng)經(jīng)重構(gòu)樣本與LCU的原始樣本之間的差，從 所述差中的每一者削減位的數(shù)目W形成經(jīng)削減的差，對經(jīng)削減的差進(jìn)行求和W形成差的總 和，削減所述差的總和W形成經(jīng)削減的差的總和。視頻編碼器20可進(jìn)一步經(jīng)配置W計算經(jīng) 重構(gòu)樣本的數(shù)目，從經(jīng)重構(gòu)樣本的數(shù)目削減位的數(shù)目W形成經(jīng)削減的樣本數(shù)目，且將經(jīng)削 減的差的總和除W經(jīng)削減的樣本數(shù)目W產(chǎn)生用于LCU的偏移。
[0088] 當(dāng)對經(jīng)EO濾波LCU進(jìn)行解碼時，視頻解碼器30基于經(jīng)譯碼視頻位流中接收的值確 定偏移和EO類別。視頻解碼器30將偏移應(yīng)用于LCU的被分類為屬于用信號表示的EO類別的 樣本。
[0089] 本發(fā)明描述用于減少確定用于EO類別中的每一者的偏移的計算復(fù)雜性的技術(shù)，如 下文更詳細(xì)描述。
[0090] 圖3是展示可在頻帶偏移(BO)SAO濾波中使用的實(shí)例頻帶的概念圖。圖3中的每一 矩形表示一個頻帶。圖3的實(shí)例展示32個頻帶，即頻帶0-31，且所述頻帶中的一些(例如頻帶 0、頻帶8、頻帶12、頻帶15、頻帶24和頻帶31)已經(jīng)標(biāo)記。對于基于頻帶的偏移，基于例如強(qiáng)度 值等像素值將像素分類到不同頻帶中。出于實(shí)例的目的，假定像素值從0到255變動(例如， 針對具有8位位深的樣本），但也可W使用例如0到1023等其它范圍（例如，當(dāng)像素具有10位 位深時）。在此實(shí)例中，圖3中所示的最大值將等于255,且圖3中所示的=十二個頻帶中的每 一者將具有8的范圍。最左邊頻帶（即圖3中的頻帶0)可含有具有強(qiáng)度值0到7的像素，下一頻 帶（即圖3中的頻帶1)可含有具有強(qiáng)度值8到15的像素，下一頻帶（即頻帶2)可含有具有強(qiáng)度 值16到23的像素等等，直到到達(dá)最右邊頻帶（即圖3中的頻帶31)，其可含有具有強(qiáng)度值248 到255的像素。
[0091] 當(dāng)編碼時，例如視頻編碼器20的編碼器確定四個頻帶范圍W及用W從落在所述選 定四個頻帶范圍中的像素中的每一者添加或減去的對應(yīng)偏移。視頻編碼器20可通過在一些 實(shí)例中使當(dāng)前過程通道中的每一像素的強(qiáng)度算術(shù)右移位=個位（>>3)而確定每一頻帶中 的像素的數(shù)目。視頻編碼器20僅用信號表示最左邊頻帶的索引，且視頻解碼器30基于用信 號表示的最左邊頻帶而確定接下來=個右邊相鄰頻帶也應(yīng)具有施加的偏移。W此方式，與 指示頻帶或頻帶的數(shù)目相關(guān)聯(lián)的信令可減少(對比用信號表示頻帶中的每一者）。
[0092] 在圖3的實(shí)例中，視頻編碼器20已確定的四頻帶范圍開始于頻帶12,且結(jié)束于頻帶 15。視頻編碼器20用信號表示待濾波的最左邊頻帶的索引（圖13中展示為開始索引12)，且 視頻解碼器30基于用信號表示的索引而確定頻帶12到15中的樣本將具有施加的偏移。視頻 編碼器20還確定且用信號表示用于四個頻帶中的每一者的偏移，且視頻解碼器30將所述偏 移應(yīng)用于頻帶12到15中的樣本。
[0093] 為了確定與四個頻帶中的每一者相關(guān)聯(lián)的偏移，視頻編碼器20可利用類似于上文 相對于圖2A到2D描述的過程的過程。即，視頻編碼器20可確定原始像素值與經(jīng)重構(gòu)像素值 之間的差值，削減所述差值且相加所述經(jīng)削減的差值W產(chǎn)生差的總和，視頻編碼器20還可 進(jìn)行削減W產(chǎn)生經(jīng)削減的差的總和。視頻編碼器20還可計算屬于每一頻帶的像素的數(shù)目且 削減差的數(shù)目W產(chǎn)生經(jīng)削減的像素數(shù)目。為了確定偏移值，視頻編碼器20可如上文所描述 使用迭代減法將差的總和除W像素數(shù)目。
[0094] 下文更詳細(xì)地描述用于降低執(zhí)行頻帶偏移濾波的復(fù)雜性的額外技術(shù)。
[00%]圖4是說明可實(shí)施本發(fā)明中描述的技術(shù)的實(shí)例視頻編碼器20的框圖。視頻編碼器 20可執(zhí)行視頻切片內(nèi)的視頻塊的帖內(nèi)和帖間譯碼。帖內(nèi)譯碼依賴于空間預(yù)測來減少或去除 給定視頻帖或圖片內(nèi)的視頻中的空間冗余。帖間譯碼依賴于時間預(yù)測來減少或去除視頻序 列的鄰近帖或圖片內(nèi)的視頻中的時間冗余。帖內(nèi)模式（I模式)可指若干基于空間壓縮模式 中的任一者。例如單向預(yù)測(P模式)或雙向預(yù)測(B模式)的帖間模式可指代若干基于時間的 壓縮模式中的任一者。
[0096]在圖4的實(shí)例中，視頻編碼器20包含分割單元35、預(yù)測處理單元41、求和器50、變換 處理單元52、量化單元54、賭編碼單元56 W及存儲器64。預(yù)測處理單元41包含運(yùn)動估計單元 42、運(yùn)動補(bǔ)償單元44及帖內(nèi)預(yù)測單元46。為了視頻塊重構(gòu)，視頻編碼器20還包含逆量化單元 58、逆變換處理單元60、求和器62、解塊濾波器單元72、SA0單元74和自適應(yīng)環(huán)路濾波器 (ALF)76。雖然解塊濾波器單元72、SAO單元74和ALF 76在圖4中展示為環(huán)路內(nèi)濾波器，但在 其它配置中，解塊濾波器單元72、SAO單元74和ALF 76可實(shí)施為環(huán)路后濾波器。此外，雖然出 于解釋的目的單獨(dú)地展示且描述，但濾波單元可高度集成。
[0097] 如圖4中所展示，視頻編碼器20接收視頻數(shù)據(jù)，且分割單元35將數(shù)據(jù)分割成視頻 塊。此分割還可包含分割成切片、瓦片或其它較大單元，W及例如根據(jù)LCU及CU的四叉樹結(jié) 構(gòu)的視頻塊分割。視頻編碼器20-般說明編碼待編碼的視頻切片內(nèi)的視頻塊的組件。所述 切片可W分成多個視頻塊(并且可能分成被稱作切片的視頻塊集合）。預(yù)測處理單元41可基 于錯誤結(jié)果（例如，譯碼速率及失真等級）針對當(dāng)前視頻塊選擇多種可能譯碼模式中的一 者，例如，多種帖內(nèi)譯碼模式中的一者或多種帖間譯碼模式中的一者。預(yù)測處理單元41可將 所得經(jīng)帖內(nèi)或帖間譯碼塊提供到求和器50W產(chǎn)生殘余塊數(shù)據(jù)，并提供到求和器62W重構(gòu)經(jīng) 編碼塊W用作參考圖片。
[0098] 預(yù)測處理單元41內(nèi)的帖內(nèi)預(yù)測單元46可相對于與待譯碼當(dāng)前塊在相同的帖或切 片中的一或多個相鄰塊執(zhí)行當(dāng)前視頻塊的帖內(nèi)預(yù)測性譯碼，W提供空間壓縮。預(yù)測處理單 元41內(nèi)的運(yùn)動估計單元42及運(yùn)動補(bǔ)償單元44相對于一或多個參考圖片中的一或多個預(yù)測 塊執(zhí)行當(dāng)前視頻塊的帖間預(yù)測性譯碼W提供時間壓縮。
[0099] 運(yùn)動估計單元42可經(jīng)配置W根據(jù)用于視頻序列的預(yù)定模式來確定用于視頻切片 的帖間預(yù)測模式。預(yù)定模式可將序列中的視頻切片標(biāo)明為P切片、B切片或GPB切片。運(yùn)動估 計單元42和運(yùn)動補(bǔ)償單元44可高度集成，但出于概念的目的分別加W說明。運(yùn)動估計單元 42執(zhí)行的運(yùn)動估計是產(chǎn)生運(yùn)動向量的過程，所述過程估計視頻塊的運(yùn)動。舉例來說，運(yùn)動向 量可W指示當(dāng)前視頻帖或圖片內(nèi)的視頻塊的PU相對于參考圖片內(nèi)的預(yù)測塊的移位。
[0100] 預(yù)測塊是被發(fā)現(xiàn)在像素差方面與待譯碼視頻塊的PU密切匹配的塊，所述像素差可 通過絕對差總和(SAD)、平方差總和(SSD)或其它差異度量來確定。在一些實(shí)例中，視頻編碼 器20可計算存儲于存儲器64中的參考圖片的子整數(shù)像素位置的值。舉例來說，視頻編碼器 20可內(nèi)插參考圖片的四分之一像素位置、八分之一像素位置或其它分?jǐn)?shù)像素位置的值。因 此，運(yùn)動估計單元42可相對于全像素位置和分?jǐn)?shù)像素位置執(zhí)行運(yùn)動捜索并且輸出具有分?jǐn)?shù) 像素精度的運(yùn)動向量。
[0101] 運(yùn)動估計單元42通過比較PU的位置與參考圖片的預(yù)測性塊的位置來計算用于經(jīng) 帖間譯碼切片中的視頻塊的PU的運(yùn)動向量。參考圖片可W選自第一參考圖片列表(列表0) 或第二參考圖片列表(列表1)，其中的每一個識別存儲在存儲器64中的一個或多個參考圖 片。運(yùn)動估計單元42向賭編碼單元56和運(yùn)動補(bǔ)償單元44發(fā)送計算出的運(yùn)動向量。
[0102] 通過運(yùn)動補(bǔ)償單元44執(zhí)行的運(yùn)動補(bǔ)償可W設(shè)及基于通過運(yùn)動估計(可能執(zhí)行對子 像素精確度的內(nèi)插)確定的運(yùn)動向量獲取或產(chǎn)生預(yù)測性塊。在接收到當(dāng)前視頻塊的PU的運(yùn) 動向量后，運(yùn)動補(bǔ)償單元44可在參考圖片列表中的一者中定位所述運(yùn)動向量指向的預(yù)測 塊。視頻編碼器20通過從正被譯碼的當(dāng)前視頻塊的像素值減去預(yù)測性塊的像素值來形成殘 余視頻塊，從而形成像素差值。像素差值形成用于所述塊的殘余數(shù)據(jù)，且可包含明度及色度 差分量兩者。求和器50表示執(zhí)行此減法運(yùn)算的一或多個組件。運(yùn)動補(bǔ)償單元44還可產(chǎn)生與 視頻塊和視頻切片相關(guān)聯(lián)的語法元素W供視頻解碼器30在對視頻切片的視頻塊解碼時使 用。
[0103] 作為如上文所描述的由運(yùn)動估計單元42和運(yùn)動補(bǔ)償單元44執(zhí)行的帖間預(yù)測的替 代方案，帖內(nèi)預(yù)測單元46可W對當(dāng)前塊進(jìn)行帖內(nèi)預(yù)測。具體來說，帖內(nèi)預(yù)測單元46可W確定 用于對當(dāng)前塊進(jìn)行編碼的帖內(nèi)預(yù)測模式。在一些實(shí)例中，帖內(nèi)預(yù)測單元46可W例如在單獨(dú) 編碼遍次期間使用各種帖內(nèi)預(yù)測模式對當(dāng)前塊進(jìn)行編碼，并且帖內(nèi)預(yù)測單元46(或在一些 實(shí)例中為模式選擇單元40)可W從所述測試模式中選擇適當(dāng)帖內(nèi)預(yù)測模式來使用。舉例來 說，帖內(nèi)預(yù)測單元46可使用速率-失真分析計算針對各種測試的帖內(nèi)預(yù)測模式的速率-失真 值，且從所述測試的模式當(dāng)中選擇具有最好速率失真特性的帖內(nèi)預(yù)測模式。速率失真分析 一般確定經(jīng)編碼塊與經(jīng)編碼W產(chǎn)生所述經(jīng)編碼塊的原始的未經(jīng)編碼塊之間的失真（或誤 差）的量，W及用于產(chǎn)生經(jīng)編碼塊的位速率(也就是說，位數(shù)目）。帖內(nèi)預(yù)測單元46可W根據(jù) 用于各種經(jīng)編碼塊的失真和速率計算比率，W確定哪個帖內(nèi)預(yù)測模式對于所述塊展現(xiàn)最佳 速率失真值。
[0104] 在任何情況下，在選擇了用于一個塊的帖內(nèi)預(yù)測模式之后，帖內(nèi)預(yù)測單元46可W 將指示用于所述塊的選定帖內(nèi)預(yù)測模式的信息提供到賭編碼單元56。視頻編碼器20在發(fā)射 的位流中可包含配置數(shù)據(jù)，其可包含多個帖內(nèi)預(yù)測模式索引表及多個經(jīng)修改的帖內(nèi)預(yù)測模 式索引表(也稱為碼字映射表），對用于各種塊的上下文進(jìn)行編碼的定義，及對最可能帖內(nèi) 預(yù)測模式、帖內(nèi)預(yù)測模式索引表及經(jīng)修改的帖內(nèi)預(yù)測模式索引表的指示W(wǎng)用于所述上下文 中的每一者。
[0105] 在預(yù)測處理單元41經(jīng)由帖間預(yù)測或帖內(nèi)預(yù)測產(chǎn)生當(dāng)前視頻塊的預(yù)測性塊之后，視 頻編碼器20通過從當(dāng)前視頻塊減去預(yù)測性塊而形成殘余視頻塊。殘余塊中的殘余視頻數(shù)據(jù) 可包含在一或多個TU中并應(yīng)用于變換處理單元52。變換處理單元52使用例如離散余弦變換 (DCT)或概念上類似的變換等變換將殘余視頻數(shù)據(jù)變換成殘余變換系數(shù)。變換處理單元52 可將殘余視頻數(shù)據(jù)從像素值域轉(zhuǎn)換到變換域，例如頻域。
[0106] 變換處理單元52可將所得變換系數(shù)發(fā)送到量化單元54。量化單元54可量化所述變 換系數(shù)W進(jìn)一步減小位速率。量化過程可W減少與系數(shù)中的一些或全部相關(guān)聯(lián)的位深度。 可W通過調(diào)整量化參數(shù)來修改量化程度。在一些實(shí)例中，量化單元54可W接著執(zhí)行對包含 經(jīng)量化的變換系數(shù)的矩陣的掃描。替代地，賭編碼單元56可執(zhí)行掃描。
[0107] 在量化之后，賭編碼單元56對經(jīng)量化變換系數(shù)進(jìn)行賭編碼。舉例來說，賭編碼單元 56可執(zhí)行上下文自適應(yīng)可變長度譯碼(CA化C)、上下文自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)譯碼(CABAC)、基 于語法的上下文自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)譯碼(SBAC)、概率區(qū)間分割賭(PIPE)譯碼或另一賭譯碼 方法或技術(shù)。在由賭編碼單元56賭編碼之后，經(jīng)編碼位流可發(fā)射到視頻解碼器30,或經(jīng)存檔 W供稍后發(fā)射或由視頻解碼器30檢索。賭編碼單元56還可對正譯碼的當(dāng)前視頻切片的運(yùn)動 向量和其它語法元素進(jìn)行賭編碼。
[0108] 逆量化單元58及逆變換處理單元60分別應(yīng)用逆量化及逆變換W在像素域中重構(gòu) 殘余塊，W供稍后用作參考圖片的參考塊。運(yùn)動補(bǔ)償單元44可通過將殘余塊添加到參考圖 片列表中的一者內(nèi)的參考圖片中的一者的預(yù)測性塊中來計算參考塊。運(yùn)動補(bǔ)償單元44還可 將一或多個內(nèi)插濾波器應(yīng)用于所重構(gòu)的殘余塊W計算子整數(shù)像素值用于運(yùn)動估計。求和器 62將經(jīng)重構(gòu)殘余塊加到由運(yùn)動補(bǔ)償單元44產(chǎn)生的經(jīng)運(yùn)動補(bǔ)償?shù)念A(yù)測塊W產(chǎn)生參考塊W用 于存儲在存儲器64中。參考塊可由運(yùn)動估計單元42和運(yùn)動補(bǔ)償單元44用作參考塊W對在后 一視頻帖或圖片中的塊進(jìn)行帖間預(yù)測。
[0109] 在存儲于存儲器64中之前，視頻編碼器20可使用一或多個濾波器對經(jīng)重構(gòu)殘余塊 進(jìn)行濾波。舉例來說，可W應(yīng)用解塊濾波器72W對經(jīng)重構(gòu)殘余塊進(jìn)行濾波W便去除成塊假 象。例如ALF 76和SAO 74等其它環(huán)路濾波器(在譯碼環(huán)路中或在譯碼環(huán)路之后)也可W用W 平滑像素轉(zhuǎn)變，或另外改善視頻質(zhì)量。參考塊在由解塊濾波器單元72、SA0單元74和ALF單元 76中的一或多者濾波之后可由運(yùn)動估計單元42和運(yùn)動補(bǔ)償單元44使用作為參考塊來帖間 預(yù)測后續(xù)視頻帖或圖片中的塊。
[0110] SAO單元74可W改善視頻譯碼質(zhì)量的方式確定用于SAO濾波的偏移值。改善視頻譯 碼質(zhì)量可例如設(shè)及確定使經(jīng)重構(gòu)圖像更接近地匹配原始圖像的偏移值。視頻編碼器20可例 如使用具有不同SAO類型和不同偏移值的多個遍次對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼，且選擇如基于所 需速率失真折衷所確定的提供最佳譯碼質(zhì)量的SAO類型和偏移值W用于包含在經(jīng)編碼位流 中。
[0111] 在一些配置中，SAO單元74可經(jīng)配置W應(yīng)用兩個類型的偏移（例如，頻帶偏移和邊 緣偏移），如上文所描述。SAO單元74還可經(jīng)常不應(yīng)用偏移，其可被視為第S類型的偏移。SAO 單元74應(yīng)用的偏移的類型可顯式地或隱式地向視頻解碼器用信號表示。當(dāng)應(yīng)用邊緣偏移 時，像素可根據(jù)圖2A到2D基于邊緣信息而分類，且可基于邊緣分類而確定偏移值。當(dāng)應(yīng)用基 于頻帶的偏移時，SAO單元74可基于例如強(qiáng)度值等像素值將像素分類到不同頻帶中，其中每 一頻帶具有相關(guān)聯(lián)偏移，如相對于圖3所描述。
[0112] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，SAO單元74可經(jīng)配置W使用樣本自適應(yīng)偏移(SAO)模式對 圖片的最大譯碼單元化CU)的樣本進(jìn)行編碼。為了使用SAO模式對LCU的樣本進(jìn)行編碼，SAO 單元74可經(jīng)配置W計算LCU的對應(yīng)經(jīng)重構(gòu)樣本與LCU的原始樣本之間的差，從所述差中的每 一者削減位數(shù)目W形成經(jīng)削減的差，將經(jīng)削減的差求和W形成差的總和，削減所述差的總 和W形成經(jīng)削減的差的總和，計算經(jīng)重構(gòu)樣本的數(shù)目，從經(jīng)重構(gòu)樣本的數(shù)目削減位數(shù)目W 形成經(jīng)削減的樣本數(shù)目，且將經(jīng)削減的差的總和除W經(jīng)削減的樣本數(shù)目W產(chǎn)生用于LCU的 偏移。
[0113] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，SAO單元74可經(jīng)配置W確定用于LCU的至少一個樣本自適 應(yīng)偏移(SAO)模式。所述至少一個SAO模式可包括W下各項中的至少一者:頻帶偏移模式、邊 緣偏移模式、合并上方模式、合并左邊模式，和跳過模式。為了確定所述至少一個SAO模式， SAO單元74可經(jīng)配置W基于用于LCU的SAO模式的預(yù)定優(yōu)先級而確定所述至少一個SAO模式。
[0114] 圖5是說明實(shí)例視頻解碼器30的框圖。在圖5的實(shí)例中，視頻解碼器30包含賭解碼 單元80、預(yù)測處理單元81、逆量化單元86、逆變換處理單元88、求和器90、解塊濾波器單元 93、SA0單元94、ALF單元95和參考圖片存儲器92。預(yù)測處理單元81包含運(yùn)動補(bǔ)償單元82和帖 內(nèi)預(yù)測處理單元84。在一些實(shí)例中，視頻解碼器30可執(zhí)行大體上與關(guān)于來自圖4的視頻編碼 器20描述的編碼遍次互逆的解碼遍次。
[0115] 在解碼過程期間，視頻解碼器30從視頻編碼器20接收表示經(jīng)編碼視頻切片的視頻 塊及相關(guān)聯(lián)的語法元素的經(jīng)編碼視頻位流。視頻解碼器30的賭解碼單元80對位流進(jìn)行賭解 碼W產(chǎn)生經(jīng)量化系數(shù)、運(yùn)動向量和其它語法元素。賭解碼單元80將運(yùn)動向量及其它語法元 素轉(zhuǎn)發(fā)到預(yù)測處理單元81。視頻解碼器30可在視頻切片層級和/或視頻塊層級接收語法元 素。
[0116] 當(dāng)視頻切片被譯碼為經(jīng)帖內(nèi)譯碼（I)切片時，預(yù)測處理單元81的帖內(nèi)預(yù)測處理單 元84可基于用信號表示的帖內(nèi)預(yù)測模式及來自當(dāng)前帖或圖片的先前經(jīng)解碼塊的數(shù)據(jù)產(chǎn)生 用于當(dāng)前視頻切片的視頻塊的預(yù)測數(shù)據(jù)。當(dāng)將視帖帖譯碼為經(jīng)帖間譯碼（即，B、P或GPB)切 片時，預(yù)測處理單元81的運(yùn)動補(bǔ)償單元82基于從賭解碼單元80接收的運(yùn)動向量和其它語法 元素而產(chǎn)生當(dāng)前視頻切片的視頻塊的預(yù)測性塊。可W從參考圖片列表中的一者內(nèi)的參考圖 片中的一者產(chǎn)生預(yù)測性塊。視頻解碼器30可基于存儲在參考圖片存儲器92中的參考圖片使 用默認(rèn)構(gòu)造技術(shù)構(gòu)造參考帖列表--列表0和列表1。
[0117] 運(yùn)動補(bǔ)償單元82通過剖析運(yùn)動向量和其它語法元素確定用于當(dāng)前視頻切片的視 頻塊的預(yù)測信息，并且使用所述預(yù)測信息產(chǎn)生用于經(jīng)解碼當(dāng)前視頻塊的預(yù)測性塊。舉例來 說，運(yùn)動補(bǔ)償單元82使用一些所接收的語法元素確定用于譯碼視頻切片的視頻塊的預(yù)測模 式(例如，帖內(nèi)預(yù)測或帖間預(yù)測）、帖間預(yù)測切片類型（例如，B切片、P切片或GPB切片）、切片 的參考圖片列表中的一或多者的構(gòu)造信息、切片的每一經(jīng)帖間編碼的視頻塊的運(yùn)動向量、 切片的每一經(jīng)帖間譯碼的視頻塊的帖間預(yù)測狀態(tài)，及用W解碼當(dāng)前視頻切片中的視頻塊的 其它信息。
[0118] 運(yùn)動補(bǔ)償單元82還可基于內(nèi)插濾波器執(zhí)行內(nèi)插。運(yùn)動補(bǔ)償單元82可W使用如視頻 編碼器20在視頻塊的編碼期間使用的內(nèi)插濾波器來計算參考塊的子整數(shù)像素的內(nèi)插值。在 此情況下，運(yùn)動補(bǔ)償單元82可根據(jù)接收的語法元素而確定由視頻編碼器20使用的內(nèi)插濾波 器并使用所述內(nèi)插濾波器來產(chǎn)生預(yù)測性塊。
[0119] 逆量化單元86將在位流中提供并由賭解碼單元80解碼的經(jīng)量化的變換系數(shù)逆量 化，即解量化。逆量化過程可包含使用由視頻編碼器20針對視頻切片中的每一視頻塊計算 的量化參數(shù)W確定應(yīng)應(yīng)用的量化程度及同樣確定應(yīng)應(yīng)用的逆量化程度。逆變換處理單元88 將逆變換(例如，逆DCT、逆整數(shù)變換或概念上類似的逆變換過程)應(yīng)用于變換系數(shù)W便產(chǎn)生 像素域中的殘余塊。
[0120] 在運(yùn)動補(bǔ)償單元82基于運(yùn)動向量和其它語法元素產(chǎn)生用于當(dāng)前視頻塊的預(yù)測塊 之后，視頻解碼器30通過將來自逆變換處理單元88的殘余塊與由運(yùn)動補(bǔ)償單元82產(chǎn)生的相 對應(yīng)的預(yù)測塊求和而形成經(jīng)解碼視頻塊。求和器90表示執(zhí)行此求和操作的組件。由求和器 90形成的經(jīng)解碼視頻塊接著可由解塊濾波器單元93、SAO單元94和ALF單元95濾波。給定帖 或圖片中的經(jīng)解碼視頻塊隨后存儲在存儲器92(其可被稱為參考圖片存儲器或經(jīng)解碼圖片 緩沖器）中，所述存儲器存儲參考圖片用于后續(xù)運(yùn)動補(bǔ)償。存儲器92還存儲經(jīng)解碼視頻用于 W后在顯示裝置(例如圖1的顯示裝置32)上呈現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的方面，SAO單元94可經(jīng)配置 W應(yīng)用與上文所論述的SAO單元74相同的濾波(例如，邊緣偏移和頻帶偏移）。
[0121] 圖6是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于確定SAO濾波模式的高級過程的概念圖。例如 視頻編碼器20等兼容視頻編碼器可執(zhí)行圖6的流程圖中說明的技術(shù)。
[0122] 在圖6的實(shí)例中，視頻編碼器20初始地將全部跳過和合并旗標(biāo)設(shè)定為等于零 (120)。如上文所描述，跳過和合并旗標(biāo)是指示視頻編碼器20是否使用來自相對于當(dāng)前LCU 的相鄰LCU的SAO模式和參數(shù)的語法元素。視頻編碼器20可稍后修改跳過和合并旗標(biāo)的值， 如下文更詳細(xì)描述。
[0123] 視頻編碼器20利用的對圖6的實(shí)例的輸入包含來自當(dāng)前LCU的原始像素 W及來自 當(dāng)前LCU的經(jīng)后解塊和經(jīng)預(yù)先解塊的像素。當(dāng)確定是否利用SAO跳過模式(稱為SAO跳過考 慮)時，視頻編碼器20可要求sao_deci_luma_only先前已經(jīng)用信號表示為真。當(dāng)考慮是否利 用合并左邊模式或合并左邊模式時，視頻編碼器20可能如下需要來自左邊相鄰LCU(如果左 邊LCU可用）的SAO參數(shù)。視頻編碼器20可能從左邊相鄰LCU需要的SAO參數(shù)可包含 sao_type_idx_lum曰/chrom曰、left_sao_band_position_lum曰/Cb/Cr、left_sao_eo_class_ luma/chroma、Ief t_off setsiuma、Ief t_off setscb 和Ief t_off setscr?及l(fā)eft_bo_hist_ peaki?a、left_bo_hist_peakGb 和 left_bo_hist_peakGr。為了考慮利用合并上方模式，視頻 編碼器20可能需要來自上方相鄰LCU(如果上方相鄰LCU可用）的W下SAO參數(shù)：up_sao_ type_idx_luma/chroma、up_sao_band_position_luma/Cb/Cr、up_sao_eo_class_luma/ chroma、up_off setsiimm、up_off setscb和up_offsets虹?及up_bo_hist_peakllma、up_bo_ h i S t_peakcb 和 up_bo_h i S t_peakcr。
[0124] 接著，視頻編碼器20導(dǎo)出明度SAO參數(shù)（圖6中展示為明度SAO參數(shù)導(dǎo)出獲得失真、 區(qū)間計數(shù)、偏移和sao_type_idx)(122)和色度SAO參數(shù)（圖6中展示為色度SAO參數(shù)導(dǎo)出獲得 失真、區(qū)間計數(shù)、偏移和sao_type_idx) (124)。如果sao_deci_luma旗標(biāo)等于零，那么視頻編 碼器20可并行地導(dǎo)出用于明度和色度SAO的參數(shù)。為了確定明度和色度SAO參數(shù)，視頻編碼 器20確定失真值（"dist")、區(qū)間計數(shù)、偏移和SAO模式(例如，頻帶偏移或邊緣偏移）。視頻編 碼器20使用sao_type_idx參數(shù)值用信號表示SAO模式。下文將相對于圖7到9更詳細(xì)地描述 執(zhí)行明度SAO參數(shù)導(dǎo)出的細(xì)節(jié)。下文將相對于圖10到12更詳細(xì)地描述執(zhí)行色度SAO參數(shù)導(dǎo)出 的細(xì)節(jié)。
[0125] 更確切地說，在步驟120中，視頻編碼器20可設(shè)定skip_sao_luma = 0且skip_sao_ Chroma = O、sao_merge_left_f lag 和sao_merge_up_f lag 為0。此時，skip_sao_luma/chroma =1與sao_type_idx_luma/ch;roma = 0相同。在其中此信號的提前知識(例如在一個實(shí)施例 中可早期跳過SAO色度)可用W停用視頻編碼器20中的硬件操作且因此節(jié)省電力和/或處理 循環(huán)的示范性實(shí)施方案中，視頻編碼器20維持運(yùn)些作為單獨(dú)信號。
[0126] 在確定色度和明度SAO參數(shù)之后，在適用的情況下，視頻編碼器20確定當(dāng)前LCU的 區(qū)間計數(shù)（126)，且計算對當(dāng)前LCU執(zhí)行SAO濾波的成本(稱為Jsa日）（128) Jsa日指代使用優(yōu)化 速率失真成本函數(shù)的SAO模式執(zhí)行SAO濾波的成本。
[0127] 在確定Jsaq之后，視頻編碼器20可經(jīng)配置W確定用于執(zhí)行合并左邊SAO濾波（130) 和合并上方SAO濾波（132)的成本。在一些實(shí)例中，視頻編碼器20可并行地確定所述成本。下 文相對于圖13更詳細(xì)地論述確定用于合并左邊和合并上方SAO濾波的成本的過程。在一些 實(shí)例中，視頻編碼器20可經(jīng)配置W并行地計算用于合并左邊SAO濾波的成本（稱為 Jmerge_left) W及用于合并上方SAO濾波的成本(稱為Jmerge_up)。
[01%]響應(yīng)于確定用于合并SAO濾波的成本，視頻編碼器20基于成本JSAO、Jmerge_left和 Jmerge_up而做出用于當(dāng)前LCU的最終SAO參數(shù)決策（134)。視頻編碼器20可通過在JSAO、 Jmerge_lef t和Jmerge_up中巧小化，即選擇與巧少成本相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，來決走LCU參數(shù)。
[0129]如果合并左邊具有最低成本，那么視頻編碼器20分別用left_sao_type_idx_ Ium曰/chrom曰、left_s3〇_b3nd_position_lum曰/Cb/Cr、left_s3〇_eo_cl3ss_lum3/chrom3、 left_offsetsllmla、left_offsetscb和left_offsetscr的值代替best_sao_type_idx_luma/ chroma、best_sao_band_position_luma/Cb/Cr、best_sao_eo_class_luma/chroma、 (^'3日131111113、(^'3日13加和(^'3日13虹的值。在此情況下，視頻編碼器20將8日〇_111日'旨日_1日門_ flag設(shè)定為I。
[0130] 如果合并上方具有最低成本，那么視頻編碼器20經(jīng)配置W分別用up_sao_type_ idx_lum曰/chrom曰、up_s3〇_b3nd_position_lum3/Cb/Cr、up_s3〇_eo_cl3ss_lum3/chrom3、 up_offsetsllmla、up_offsetscb和up_offsetscr的值代替best_sao_type_idx_luma/chroma、 best_sao_band_position_luma/Cb/Cr、best_sao_eo_class_luma/chroma、offsetsiurna、 offsetsGb和offsetsGr的值。視頻編碼器20還將sao_merge_up_flag設(shè)定為l。
[0131] 最終參數(shù)決策包含用于當(dāng)前LCU的偏移(如果存在）、合并旗標(biāo)的值(其指示來自上 方或左邊相鄰LCU的SAO參數(shù)是否應(yīng)用作用于當(dāng)前LCU的SAO參數(shù)）W及sao_type_idx值等 等。視頻編碼器20經(jīng)配置W對對應(yīng)于最終SAO參數(shù)的語法元素進(jìn)行編碼。最后，視頻編碼器 20經(jīng)配置W對任何跳過旗標(biāo)進(jìn)行編碼（136)，且終止LCU SAO編碼器決策。如果best_sao_ type_idx_luma設(shè)定成0，那么視頻編碼器20將skip_sao_luma設(shè)定為1。如果best_sao_ type_idx_ch;roma是0,那么視頻編碼器20將skip_sao_cboma設(shè)定為1。
[0132] 另外，在其中旗標(biāo)sao_deci_luma_only等于一的實(shí)例中，視頻編碼器20可經(jīng)配置 W執(zhí)行明度SAO濾波，且不考慮色度、合并或跳過模式。在一些實(shí)例中，如果sao_deci_luma_ only等于一，那么視頻編碼器20可經(jīng)配置W僅執(zhí)行明度和/或色度SAO濾波，但不考慮合并 濾波和跳過SAO模式(138)。
[0133] 圖6中所示的實(shí)例過程的輸出包含語法參數(shù)：sao_merge_left_flag、sao_merge_ up_flag、best_sao_type_idx_luma/chroma、best_sao_band_position_luma/Cb/Cr、best_ sao_eo_class_luma/c 虹 〇111日、(^'36131面3、(^'3613化和(^'3613(;]:。視頻編碼器20在用于下一 行的下方相鄰LCU中的合并上方處理W及內(nèi)部地用于右邊相鄰LCU中的合并左邊處理的線 緩沖器中（例如，頂點(diǎn)流處理器中）緩沖前述語法值。另外，輸出包含控制SAO是否應(yīng)用于當(dāng) 前LCU樣本的輔助參數(shù)skip_sao_luma和skip_sao_ch;romaW及也內(nèi)部地在線緩沖器中緩沖 的參數(shù)bo_hist_peaki?a、bo_hist_peakGb和bo_hist_peakGr(例如，W支持合并模式處理）。
[0134] 在一些實(shí)例中，視頻編碼器20評估某些模式和分量的次序可與圖6中描述的次序 不相同。舉例來說，圖6的方法說明視頻編碼器20在色度之前評估明度，且在BO之前評估E0。 在一些實(shí)例中，視頻編碼器20可在EO之前評估B0。視頻編碼器20還可與色度同時評估明度， 在此情況下色度的提早終止(下文描述)將是不可能的。
[0135] 在一些實(shí)例中，視頻編碼器20可在評估用于明度的BO和EO之前評估合并模式加 SAO OFF。通過運(yùn)樣做，如果合并成本或SAO OFF成本低于闊值(此闊值可使用時間或空間鄰 域而確定），那么視頻編碼器20可執(zhí)行EO和BO決策的提早終止(即跳過EO和BO決策）。
[0136] 在又另一實(shí)例中，視頻編碼器20還可當(dāng)成本相等時對于一個模式對另一模式給予 優(yōu)先級。舉例來說，合并左邊可具有比合并上方更高的優(yōu)先級。此策略可使位速率優(yōu)先于質(zhì) 量。類似地，BO可具有比EO高的優(yōu)先級，且SAO OFF可具有比BO或EO高的優(yōu)先級。最后，BO和 EO可具有比合并模式高的優(yōu)先級(此策略將可能使質(zhì)量優(yōu)先于位速率）。決策步驟的優(yōu)先級 區(qū)分和次序因此可影響質(zhì)量-位速率折衷。
[0137] 圖7是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于執(zhí)行明度SAO導(dǎo)出的過程的概念圖。在圖7的 方法中，視頻編碼器20可經(jīng)配置W執(zhí)行EO明度導(dǎo)出W確定執(zhí)行EO明度濾波的成本(160)。所 述成本稱為化0,luma。視頻編碼器20進(jìn)一步經(jīng)配置W執(zhí)行BO明度導(dǎo)出W確定用于BO明度濾波 的成本，稱為Jbo,iuma(162)。在一些實(shí)例中，視頻編碼器20可經(jīng)配置W并行地執(zhí)行步驟160和 162。視頻編碼器20將步驟162中的BO模式濾波的成本計算為jB〇,i?a = dist_B[門+AX(sao_ 60_1111]1日_131日3+13；[]1(3011]11：16日,1111113)。在先前方程式中，3日0_130_1111]1日_131日3值可為任意的或可 固定到零，bincountlB日,luma是用于明度頻帶偏移的估計區(qū)間計數(shù)，dist_B[Y]是用于頻帶偏 移的計算失真，且A是拉格朗日乘數(shù)。
[0138] 響應(yīng)于確定成本Jbo,Iuma和化Muma,視頻編碼器20經(jīng)配置W執(zhí)行測試W確定不執(zhí)行 SAO濾波的成本，即用信號表示SAO跳過模式(164)。不執(zhí)行SAO的成本稱為JnD_SA0,luma。
[0139] 響應(yīng)于計算不執(zhí)行SAO的成本（164)，視頻編碼器20進(jìn)一步經(jīng)配置W選擇具有最小 成本的明度SAO參數(shù)的集合且更新明度參數(shù)（166)。所述成本稱為化0,luma。視頻編碼器20隨 后輸出所述成本，其稍后與其它SAO成本進(jìn)行比較。
[0140] 為了在E0、B0和無 SAO模式之間進(jìn)行選擇(步驟166)，視頻編碼器20進(jìn)一步經(jīng)配置 W在Je日,luma、Jno_SA0, Iuma和Jb日,Iuma中最小化速率-失真成本，且嘗試通過選擇具有最小R-D成 本的SAO模式選項而確定最佳明度參數(shù)。在EO、BO和SAO模式之間選擇在一些實(shí)例中可與如 步驟166中所說明的最小化成本且更新明度參數(shù)同義。如果視頻編碼器20選擇EO模式，那么 視頻編碼器20將計算的失真存儲為：dist_X[Y]=dist_Ek[Y]、bincountiuma = bincountlE0,luma、offsetsluma = offsetsE0,lumaW及best_sao_type_idx_luma = 2。女日果視頻 編碼器20選擇BO模式，那么視頻編碼器20將計算的失真確定為:dist_X[門=dist_B[Y]、 bincountiuma = bincountlB〇,iumaN〇ffsetsiuma = offsetsB〇,iumal^^,best_sao_type_idx_luma =I。如果視頻編碼器20選擇SAO跳過模式，即不執(zhí)行SAO，則視頻編碼器20存儲dist_X[門= 0、bincountiima = bincount(0 似及 best_sao_type_idx_luma = 0。
[0141] 圖8是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于執(zhí)行邊緣偏移化0)明度SAO成本導(dǎo)出的過程 的流程圖。如上文所論述，存在用于EO SAO的四個類。在圖8的方法中，視頻編碼器20經(jīng)配置 W針對偏移類中的每一者(從第一偏移類i = 〇到最終偏移類i = 3)計算每一類的成本，即執(zhí) 行EO明度類導(dǎo)出W計算每一類的成本，表示為化0, luma, i ( 182 )，且選擇具有最低相關(guān)聯(lián)成本 的類(184)。為了選擇具有最低成本的類，視頻編碼器20可選擇最小化成本的最佳明度類k， 且可將化Muma設(shè)定為等于化Muma,1。在一些實(shí)例中，視頻編碼器20經(jīng)配置W彼此并行地測試 多個類。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)，下文相對于圖8描述的削減操作和迭代除法技術(shù)可改善編碼EO 和BO模式的性能。
[0142] 如上文相對于圖2A到2D所描述，當(dāng)視頻編碼器20選擇EO模式時，視頻編碼器20對 邊緣偏移分類器語法元素sao_eo_class_luma/ch;roma進(jìn)行編碼。在用信號表示sao_eo_ class_luma/c虹oma之前，視頻編碼器20執(zhí)行參數(shù)導(dǎo)出，且評估每一邊緣偏移分類器的速率 失真成本(sao_eo_class_luma)，其中i = [0、1、2、3]，視頻編碼器20針對每一輸入類i且對 當(dāng)前LCU的Y通道（明度)樣本執(zhí)行邊緣偏移導(dǎo)出。作為明度EO參數(shù)導(dǎo)出的部分，視頻編碼器 20確定每一明度邊緣類的失真值（表示為di StEi [Y] ) W及每一邊緣類的偏移 (〇ffsetSEO,luma,i)、每一類中的像素的總和（SOPE0,luma,i)、每一類中的像素的數(shù)目 (NO扣〇,iuma,i)，W及區(qū)間計數(shù)(bincountE〇,i?a,i)。區(qū)間計數(shù)是針對EO明度分類器i = [0、1、2、 3]中的每一者對經(jīng)編碼參數(shù)(例如，編碼模式、偏移等)進(jìn)行CABAC賭編碼需要的區(qū)間的數(shù)目 的估計。
[0143] 對于每一 EO類，視頻編碼器20考慮在所述類由變量i表示的情況下且針對當(dāng)前LCU 的明度分量，視頻編碼器20輸出且存儲用于每一類的失真值distEi[Y]、每一類的偏移 ((^'3613￡日,1皿3,〇、所述類的像素的總和(50口￡日,1皿3,〇、每一類中哦像素的數(shù)目（^口￡日,1皿3,〇 W及區(qū)間計數(shù)bincountE日,luma,1，如上文相對于圖6所描述。基于所述失真，視頻編碼器20經(jīng) 配置W確定每一類的成本，稱為化0, luma, i，如（182 )中說明。視頻編碼器20可將化0, luma, i計算 為：
[0144]
[0145] 在步驟184中，視頻編碼器20進(jìn)一步選擇具有最小成本的化o,i?a,i(i = [0，l，2,3]) 的值。視頻編碼器20還將off SetSEO, luma的值設(shè)走為專于off SetSEO, 1皿a,k ,,且設(shè)走化日,luma的值 等于：化日,X sao_eo_class_yA+l )_bias。在一些實(shí)例中，視頻編碼器20可將sao_eo_ luma_bias和sao_eo_class_yj_bias的值設(shè)定為任意值。視頻編碼器20可使用設(shè)定的偏置 值W便朝向特定模式偏置SAO模式?jīng)Q策。在其它實(shí)例中，視頻編碼器20可將偏置值固定為 零。另外，視頻編碼器20可在一些實(shí)例中將sao_eo_class_y化+1 )_bias指派為任意值，且在 其它實(shí)例中指派為零。
[0146] 為了計算每一類的邊緣偏移值，視頻編碼器20針對給定分量C測試給定sao_eo_ class EO分類器i。給定EO分類器索引i，視頻編碼器20應(yīng)用分類器W導(dǎo)出當(dāng)前LCU的每一經(jīng) 重構(gòu)像素(re(x，y))的edgeldx。視頻編碼器20根據(jù)W下表4計算edgeldx:
[0147]
[014引表4
[0149] 經(jīng)重構(gòu)像素指代來自解塊濾波器(例如，圖4的解塊濾波器單元72)的塊的像素。由 于解塊濾波器相依性，當(dāng)硬件管線處理當(dāng)前LCU時將不解塊LCU或相鄰于所述LCU的全部像 素。視頻編碼器20可留下相對于未經(jīng)濾波的LCU的下方和右邊相鄰樣本，且可在一旦后續(xù)右 邊和下方相鄰LCU經(jīng)處理時便解塊那些樣本。因此，在一些實(shí)例中，視頻編碼器20可針對當(dāng) 前處理的LCU的右邊和下方相鄰樣本，僅對經(jīng)解塊樣本或者W經(jīng)解塊、部分地經(jīng)解塊(僅已 應(yīng)用垂直邊緣濾波、和未經(jīng)濾波(不經(jīng)解塊)樣本的組合來應(yīng)用計算W確定速率失真成本。 并且，使用未經(jīng)解塊像素W導(dǎo)出SAO參數(shù)可僅針對選擇SAO參數(shù)有效。一旦參數(shù)選定，視頻編 碼器20便可使用完全經(jīng)解塊樣本應(yīng)用SA0。
[0150] 為了計算每一 edgeldx(或EO類）的偏移，視頻編碼器20針對每一 edgeldx值計算原 始與經(jīng)重構(gòu)像素(樣本)值之間的差的總和，其中edgeIdx G (1，2，3，4)。視頻編碼器20如下 計算像素的總和(S0P)(S0P_Eik][edgeIdx]):
[0151]
[015^ 其中C是通道(例如，色度乂 b"、色度乂 r"或明度叩'），其中pc(x，y)是坐標(biāo)(x，y)處 的原始樣本值，且re(x，y)是(x，y)處的經(jīng)重構(gòu)樣本。
[0153] 根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)，視頻編碼器20可經(jīng)配置W當(dāng)執(zhí)行邊緣偏移計算時減少后續(xù)操 作的位寬度和精度。舉例來說，視頻編碼器20可將原始像素減經(jīng)重構(gòu)像素的差削減到范圍 [-32,31] W使得6個帶正負(fù)號的位是表示差量的足夠位數(shù)目。對于特定邊緣類EOi中的每一 像素，視頻編碼器20將經(jīng)削減的差添加到SOP的當(dāng)前值(在迭代通過每一類的全部像素的開 始時將總和設(shè)定成零）。視頻編碼器20再次對范圍[-4095,4095]中的S0P_Eik] [edgeldx] 執(zhí)行削減，且用此削減的結(jié)果更新SOP。運(yùn)可如下寫出：50?(11)=(：1193(-4095,4095,50?(11- 1)+Clip3(-32,31,pixel_diff(n))),
[0154] 其中n為集合中的像素化化）的索引，且pixel_diff(n)是由視頻編碼器20在EOi內(nèi) 分類的像素集合中具有索引n的原始減經(jīng)重構(gòu)像素的差。每次視頻編碼器20將每一像素的 像素差添加到差的總和時，視頻編碼器20執(zhí)行此最后削減。此最后削減確保了 13位足W表 示SOP (像素的總和)信息。
[01巧]為了計算每一edgeldx(例如，SAO EO類）的偏移，視頻編碼器20計算針對給定sao_ eo_class i WedgeIdx分類的經(jīng)重構(gòu)像素的數(shù)目（NOP)，稱為N0P_Eik] [edgeldx]。在一些 實(shí)例中，視頻編碼器經(jīng)配置W削減NOP_Eik][edgeIdx巧Ij范圍[0，1023]，使得在硬件中需 要10位來表示NOP_Eik][edgeIdx]。經(jīng)削減版本經(jīng)存儲且用于所有后續(xù)計算(包含合并成 本計算)中。
[0156] 為了針對每一edgeldex edgeldxG (1,2,3,4)確定類;[的偏移，視頻編碼器20可經(jīng) 配置W將每一 SOP_Eik][edgeIdx]除WNOP_Eik][edgeIdx]的對應(yīng)值。視頻編碼器20隨后 舍入且削減所述除法的結(jié)果。用W計算所述偏移的方程式因此為：
[0157]
[0158] 仕化頭例甲，削做化巧個問：X了于edgeidx = i現(xiàn)Z，Umin，vmax j = W，'0，且對于 edgeldx = 3或4,（vmin,vmax) = (-7,0)。在一個實(shí)例中，SOP除Wnop是W硬件友好的方式執(zhí) 行。舉例來說，視頻編碼器20將特殊計數(shù)器和迭代計數(shù)器(例如，軟件變量、寄存器、硬件計 數(shù)器等)設(shè)定為零。視頻編碼器20還將臨時變量設(shè)定為等于SOP值的絕對值。
[0159] 因為偏移的絕對值可不大于7(由于削減），所W視頻編碼器20執(zhí)行迭代循環(huán)W從 臨時變量迭代地減去N0P，直到臨時變量小于或等于零或者直到已經(jīng)執(zhí)行7次迭代。每次視 頻編碼器20從臨時減去NOP時，視頻編碼器20遞增迭代計數(shù)器。另外，每次視頻編碼器20從 臨時變量減去NOP值且所得臨時變量大于或等于零時，視頻編碼器20遞增特殊計數(shù)器。在此 操作結(jié)束時，特殊計數(shù)器產(chǎn)生特定類或edgeldx的偏移的絕對值。視頻編碼器20從SOP的正 負(fù)號確定偏移的正負(fù)號。然而，如果絕對值是0,那么視頻編碼器20確定正負(fù)號是正。
[0160] 因此，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)，視頻編碼器20可經(jīng)配置W使用樣本自適應(yīng)偏移SAO模式 對經(jīng)譯碼視頻圖片的LCU的樣本進(jìn)行編碼。為了使用SAO模式對CU的樣本進(jìn)行編碼，視頻編 碼器20可計算LCU的對應(yīng)經(jīng)重構(gòu)樣本與LCU的原始樣本之間的差，從所述差中的每一者削減 位的數(shù)目W形成經(jīng)削減的差，將經(jīng)削減的差求和W形成差的總和，削減差的總和W形成經(jīng) 削減的差的總和，計算經(jīng)重構(gòu)樣本的數(shù)目，從經(jīng)重構(gòu)樣本的數(shù)目削減位的數(shù)目W形成經(jīng)削 減的樣本數(shù)目，且將經(jīng)削減的差的總和除W經(jīng)削減的樣本數(shù)目W產(chǎn)生用于LCU的偏移。
[0161] 接著，視頻編碼器20針對類i計算失真，表示為dist_Ei[c]。視頻編碼器20將失真 計算為：dist_Ei[c] = Ek(N0P_Ei[c]比]XOffset_Ei[c] [k] XOff set_Ei[c] [k]-S0P_Ei[c]
[k] X0ffset_Eik][k] X2)，其中k=[l，2,3,4]。失真計算可根據(jù)上文先前引用的C.-M.傅 等人中描述的計算而執(zhí)行。
[0162] 為了導(dǎo)出明度參數(shù)，視頻編碼器20針對每一 EO類計算速率失真成本。成本表示為 JEO,llma,I，且被計算為：JEO,llmla,i = dist_Ei[Y]+入X(sao_eo_luma_bias+sao_eo_class_yj_ bias+bincountEo,luma'i)，
[0163] 其中sao_eo_class_yj_bias是用于每一EO類的某個偏置因數(shù)。在一些實(shí)例中，視 頻編碼器20可指派sao_eo_luma_bias和sao_eo_class_yj_bias任意值W朝向特定模式偏 置模式?jīng)Q策選擇。在其它實(shí)例中，視頻編碼器20可將sao_eo_luma_bias和sao_eo_class_ yj_bias變量的值固定為等于零。
[0164] 視頻編碼器20在步驟184中執(zhí)行W確定明度SAO參數(shù)的最后一般操作是最小化 化o,i?a,i。具體來說視頻編碼器20導(dǎo)出變量best_sao_eo_class_luma = k作為具有最小成本 的索引i(對應(yīng)于EO類）。視頻編碼器20隨后將0''36*3￡日,1皿3設(shè)定為等于0''36*3￡日,1皿3,1<，且 Jeo, Iima = Jeo, X sao_eo_class_Wk+l )_bias。視頻編碼器20可在一個實(shí)例中指派任 意值給sao_eo_class_yA+l)_bias，或在其它實(shí)例中指派零。
[0165] 為了導(dǎo)出用于明度的BO參數(shù)，視頻編碼器20可經(jīng)配置W針對明度分量(C = Y)執(zhí)行 BO導(dǎo)出。視頻編碼器20隨后存儲輸出且存儲W下參數(shù)：用于頻帶中的每一者中的明度樣本 的失真值(dist_B[Y])、指示最佳頻帶位置的變量(best_sao_band_position_luma)、32個 頻帶的峰位置化0_]1131：_96341111113)、頻帶中的每一者的偏移((^'361360,1111113)、頻帶中的每一 者中的像素值的總和(SOPbO,luma)、頻帶中的每一者中的像素的數(shù)目（NOPBCUuma), W及用于頻 帶偏移的估計區(qū)間計數(shù)(bincountOB日,Y)。下文更詳細(xì)地論述計算所述區(qū)間計數(shù)。
[0166] 圖9是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于執(zhí)行明度頻帶偏移導(dǎo)出的過程的流程圖。在 圖9的實(shí)例中，視頻編碼器20經(jīng)配置W執(zhí)行BO明度導(dǎo)出，其設(shè)及確定失真和bincountO(即， 執(zhí)行BO明度導(dǎo)出W確定失真di St W及區(qū)間計數(shù)bincountO )(200 )。響應(yīng)于步驟200,視頻編 碼器20進(jìn)一步經(jīng)配置W計算bincountl (202)，且計算WBO模式對明度通道進(jìn)行編碼的成本 Jbo,iuma(204)。對此過程的輸入是C，如上文相對于用于明度的EO所描述。此過程的輸出是參 數(shù)：dist_B[Y]、best_sao_band_position_luma、bo_hist_peakiuma、off setsBO, luma、 SOPb日,luma、N0Pb日,luma和bincountOB日,Y，運(yùn)些類似于其EO明度等效項。
[0167] 對明度BO濾波過程的輸入是C，指示視頻編碼器20正在處理哪一通道的索引。基于 C，視頻編碼器20從適當(dāng)通道(在此情況下，明度通道)讀取經(jīng)后解塊和經(jīng)預(yù)先解塊的像素 (樣本）。對圖9的過程的輸出包含失真值dist_Eik]、偏移0ffset_Eik][edgeIdx](其中的 四個）W及S0P_Ei[c][edgeIdx]和^)口_61^][6(1邑61扯]，^及如果分量表示明度，則還有區(qū) 間計數(shù)MncountE日,luma, i。如上，SOP和NOP是經(jīng)預(yù)先解塊與經(jīng)后解塊的值之間的像素差的總 和。NOP是每一頻帶中的像素的數(shù)目。
[0168] 根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)，視頻編碼器20在BO偏移導(dǎo)出期間可不測試頻帶位置的全部可 能的32個值。實(shí)際上，視頻編碼器20使用直方圖分析來選擇頻帶位置（sao_band_ position)。用于每一分量LCU(例如，Y、Cb或化)的導(dǎo)出算法的闡釋如下。
[0169] 首先，視頻編碼器20使用直方圖分析確定頻帶位置sao_band_positionc。為了計 算直方圖，視頻編碼器20首先將LCU的樣本中的每一者分區(qū)到32個信道中的一者中，存儲在 陣列bin_count[32]中。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)，視頻編碼器20使用BO分類器將原始像素pc(x, y)分類到32區(qū)間直方圖中化曰11(11扯^，7)=口。山7)>>3，對于8位內(nèi)容）。在一個實(shí)例中， 視頻編碼器20使用提早終止方案來節(jié)省硬件循環(huán)。視頻編碼器20W光柵掃描次序訪問像 素，且根據(jù)其分類，視頻編碼器20遞增對應(yīng)于每一樣本的bandidx的區(qū)間計數(shù)。
[0170] 視頻編碼器20-旦滿足兩個W下條件中的任一者便終止直方圖計算：（1)分量平 面中的全部像素已經(jīng)處理，或（2)遞增的區(qū)間值（作為處理當(dāng)前像素的結(jié)果）等于分量（例 如，Y、Cr、饑)平面中的像素的數(shù)目的二分之一（即，對于32X32LCU，闊值針對明度是512像 素且針對像素色度是128)。已經(jīng)處于可能的區(qū)間數(shù)目的二分之一的區(qū)間計數(shù)可不小于任何 其它區(qū)間計數(shù)。當(dāng)視頻編碼器20終止處理時，視頻編碼器20將區(qū)間計數(shù)設(shè)定為其最大值?？?存在其中分量具有僅兩個非零且（因此)等值的區(qū)間計數(shù)的內(nèi)容。視頻編碼器20繼續(xù)此過程 W確保直方圖最大值(例如，區(qū)間中的樣本的最大數(shù)目）的明確選擇，因為直方圖導(dǎo)出一旦 區(qū)間中的一者達(dá)到闊值便早期終止。
[0171 ] 接著，視頻編碼器20選擇sao_band_position。作為具有最大值bin_count[m]值 (直方圖峰）的bin_count的索引m減某個常數(shù)h(bo_Mst_peakc=m-h)。在根據(jù)本發(fā)明的技 術(shù)的一個實(shí)例中，視頻編碼器20可將常數(shù)化)設(shè)定為1。
[0172] 響應(yīng)于確定原始像素的頻帶位置，視頻編碼器20使用BO分類器計算當(dāng)前LCU(p(x, y))的每一經(jīng)重構(gòu)像素rc(x,y)的bandldx(bandldx(x,y) =；Tc(x,y) >>3,對于8位內(nèi)容）。如 上文所解釋，經(jīng)重構(gòu)像素中的一些或全部可不完全經(jīng)解塊。
[0173] 類似于相對于EO偏移計算描述的過程，視頻編碼器20還計算原始減經(jīng)重構(gòu)像素的 總和（S0P_Bk] [bandidx] = E (x,y間andidx(Pc(x,y)-；Tc(x,y)))，如上文關(guān)于圖8在明度EO濾 波的上下文中所描述。視頻編碼器20如上文相對于EO偏移計算所描述削減所述和W及差。 視頻編碼器20確定N0P_B[c] [bandidx] (WbandIdx分類的經(jīng)重構(gòu)像素的數(shù)目）。在一些實(shí)例 中，視頻編碼器20將N0P_B值削減為處于[0,1023]的范圍內(nèi)，W使得在硬件中需要10位來表 示值。經(jīng)削減的版本被存儲且用于全部后續(xù)計算(包含合并成本計算）中。
[0174] 視頻編碼器20確定用于SA0_B0的偏移。對于每一bandIdxG(0,…，31)，0ffset_B [c][bandidx]=clip(;round(S0P_B[c][bandIdx]/N0P_B[c][bandidx],-7,7)，
[0175] 其中bandidx在范圍（sao_band_positionc,... ,sao_band_positionc+3)內(nèi)。在根據(jù) 本發(fā)明的技術(shù)的一個實(shí)例中，SOP除WNOP是W與從SOP的絕對值的NOP的迭代減法W及正負(fù) 號繼承類似的方式來實(shí)施。
[0176] 視頻編碼器20將頻帶SAO濾波的失真計算為：dist_BU] = Ek(NOI^_B[c][k]X 0ffset_B[c] [k] X0ffset_B[c] [k]-S0P_B[c] [k] X0ffset_B[c] [k] X 2)其中k = sao_ band_positionc, ??? ,sao_band_positionc+3。失真計算在傅池明等人的"肥VC標(biāo)準(zhǔn)中的樣本 自適應(yīng)偏移"（IE邸用于視頻技術(shù)的電路和系統(tǒng)學(xué)報第22卷12號，2012年12月）的附錄中描 述。下文相對于圖13更詳細(xì)地更詳細(xì)描述每步驟200和202的區(qū)間計數(shù)。
[0177] 本發(fā)明的技術(shù)描述用于BO濾波的直方圖導(dǎo)出的改進(jìn)技術(shù)。視頻編碼器20可經(jīng)配置 W通過取得原始LCU像素的直方圖而導(dǎo)出用于BO決策的sao_band_po Siti on。一旦導(dǎo)出直方 圖（具有或不具有任選的提早終止），便使用直方圖的峰減去某個常數(shù)來導(dǎo)出sao_band_ position語法元素。此關(guān)系可描述為：
[0178] bo_hist_peak=maxi(bin_count(i))。
[0179] 隨后，視頻編碼器20可導(dǎo)出頻帶位置為：
[0180] sao_band_position = bo_hist_peak-const。
[0181] 最佳地，視頻編碼器20將經(jīng)配置W使用經(jīng)重構(gòu)樣本導(dǎo)出此直方圖。然而，出于復(fù)雜 性和并行度原因，視頻編碼器20可W良好結(jié)果使用原始樣本。雖然描述的用于導(dǎo)出直方圖 的方法是高效的且產(chǎn)生良好質(zhì)量，但可存在改進(jìn)的空間。本文所描述的額外技術(shù)可通過優(yōu) 化視頻編碼器20選擇直方圖的峰的方式而改進(jìn)基于樣本的直方圖導(dǎo)出。作為前述導(dǎo)出直方 圖峰的技術(shù)的部分，視頻編碼器20可如下選擇具有最大總和的四個連續(xù)區(qū)間的群組:bo_ hist_peak=maxi(bin_count(i)+bin_count(i+l)+bin_count(i+2)+bin_count(i+3))。戶/f 述四個連續(xù)頻帶僅發(fā)送非零偏移。因此，視頻編碼器20仍可導(dǎo)出sao_band_position語法元 素為sao_band_position = bo_hist_peak-const。在一些實(shí)例中視頻編碼器20可將常數(shù)設(shè) 定為零。
[0182] 圖10是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于執(zhí)行色度SAO導(dǎo)出的方法的流程圖。在圖10 的實(shí)例中，視頻編碼器20確定明度斷開+旗標(biāo)是否經(jīng)設(shè)定(218)。當(dāng)所述旗標(biāo)經(jīng)設(shè)定時，視頻 編碼器20設(shè)定跳過旗標(biāo)(220)，將明度SAO語法值設(shè)定為斷開(222)，且檢查W查看用信號表 示合并旗標(biāo)是否將比設(shè)定跳過旗標(biāo)更有效(224)。
[0183] 如果明度旗標(biāo)接通或另一旗標(biāo)經(jīng)設(shè)定，那么視頻編碼器20確定EO色度SAO濾波的 成本(用W得到Jeo, chroma的EO色度導(dǎo)出）（226) , W及BO色度濾波的成本（用W得到j(luò)B0,chroma的 BO色度導(dǎo)出）（228)。用于60色度和80色度的成本表示為化日,。虹《3、扣日,。虹。。3。接著，視頻編碼 器20確定不執(zhí)行SAO的成本JnD_SA0, Ghrnma (無SAO測試，得到JnD_SA0, Ghrnma) ( 230 )，且更新和選擇 最小化速率失真成本、即具有最低成本的色度SAO參數(shù)(232)。在一些實(shí)例中，更新色度參數(shù) 可為步驟232的子步驟。
[0184] 在步驟232中，視頻編碼器20經(jīng)配置W在Jbo,Ghroma、JnD_SA0,Ghroma和Jeo,Ghroma中最小化 (即，選擇其中的一個），且通過選擇具有最小成本的選項來確定最佳色度參數(shù)。為了選擇具 有最小成本的參數(shù)，如果選擇E0,那么視頻編碼器20存儲dist_X[c]=dist_Ekk](對于C = Cb ,Cr)、bincountchr〇ma = Mncount Ieo, chroma、off Se tsc = OffsetSEO, C (對于 C = Cb ,Cr 似及 best_sao_type_idx_ch;roma = 2。如果選擇 BO，那么視頻編碼器 20 存儲 dist_Xk ] = di st_B [c](對于c = Cb,Cr)、bincountchroma = bincountlBo'chroma、offsetsc = offsetsBo,c(對于c = 化,吐）W及best_sao_type_idx_ch;roma = I。如果不選擇SAO,那么視頻編碼器20存儲dist_ Xレ] = 0(對于c = Cb,Cr)、bincountchroma = bincount(0似及best_sao_type_idx_chroma = 0。
[01化]如果值best_sao_type_idx_luma等于0,那么視頻編碼器20可任選地測試是否完 全跳過色度SAO決策?？赏ㄟ^外部裝置控制此決策。在此情況下，視頻編碼器20應(yīng)用W下步 驟：
[0186] (1)將skip_sao_luma 和skip_sao_cboma 兩者設(shè)定為 1。
[0187] (2)將best_sao_type_idx_ch;roma設(shè)定為 0。
[0188] (3)如果上方LCU可用(在瓦片和切片邊界內(nèi)，或通過一些外部裝置允許，例如通過 編程某些寄存器），那么：
[0189] a.確定 best_sao_type_idx_luma 和 up_sao_type_idx_luma是否都為 0。將up_sao_ type_idx_luma設(shè)定成上方LCU的sao_type_idx_luma語法參數(shù)的值(如果可用）。
[0190] b.檢查 best_sao_type_idx_ch;roma 和啡_sao_type_idx_ch;roma是否都為 0。將up_ sao_type_idx_ch;roma設(shè)定成上方LCU的sao_type_idx_ch;roma語法參數(shù)的值(如果可用）。
[0191] C.如果W上兩個條件(a和b)都為真，那么視頻編碼器20設(shè)定sao_merge_up_flag =1且sao_m&rge_left_flag = 0,且前進(jìn)到跳轉(zhuǎn)和/或終止任何進(jìn)一步SAO決策的過程。
[0192] (4)如果左邊LCU可用(在瓦片和切片邊界內(nèi)，或通過一些外部裝置允許，即通過編 程某些寄存器），那么：
[0193] a.檢查66 31：_3日〇_1796_1扣_1加1日和16打_3日〇_1796_1扣_1111]1日是否都為0。16打_ sao_type_idx_luma是左邊LCU的sao_type_idx_luma語法參數(shù)(如果可用）。
[0194] b.確定best_sao_type_idx_ch;roma 和 16打_3日〇_1796_1扯_油1'〇111日是否都為0。將 1 ef t_sao_type_i dx_ch;roma設(shè)定成左邊LCU的 sao_type_i dx_ch;roma語法參數(shù)的值（如果可 用)。
[01巧]C.如果W上兩個條件都為真，那么設(shè)定sao_merge_up_flag = 0且
[0196] sao_merge_lef t_f lag = 1 且終止任何進(jìn)一步 SAO 決策。
[0197] 圖11是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于執(zhí)行邊緣偏移色度導(dǎo)出的過程的流程圖。在 圖11的實(shí)例中，對于每一EO分類器(sao_eo_cIass_ch;roma)i = (0、l、2、3)，視頻編碼器20經(jīng) 配置針對輸入類=i和分量C = Cb執(zhí)行EO導(dǎo)出。視頻編碼器20輸出dist_Ei[Cb]W及 OffsetSE日,cb,i、S0PE日,cb,i、N0扣日,化,1作為輸出（240)，且針對輸入類巧日分量。=化執(zhí)行60導(dǎo) 出。視頻編碼器20輸出dist_Ei[Cr]W及〇''3613￡日化1、50口￡日,杠,1、^口￡日而,1作為輸出（242)。 [01 98] 響應(yīng)于步驟242 ,視頻編碼器20可計算bineOlintOe日,chroma, i ( 244 ),且計算化日,chroma, i =山81：_61[化]+(1181：_￡1[吐]+入乂（8曰0_60_〇1曰8 8_"._131曰8+13；[]10011]11：〇￡0地〇1113'〇。8曰0_60_ class_cj_bias( j = i+l)可在一個中具有任意值或可固定為零(246)。
[0199] -旦視頻編碼器20完成執(zhí)行步驟240到246,視頻編碼器20便隨后經(jīng)配置W在 扣0,。山。1113,:1上最小化^導(dǎo)出66 31：_3日0_60_。1日3 3_。111'01]1日=1^作為具有最小成本的索引1 (248)。視頻編碼器20還分別將off set SE日,Cb和off set SE日,Cr設(shè)定為等于off set SE日,Cb, k和 (^'3日13￡日,虹,1<。視頻編碼器20還如下計算13；[]1(3〇11]11：1￡日,。11進(jìn)3(250)，且重新計算最終成本為 JE0,c虹。ma = dist_Ek[Cb]+dist_Ek[Cr]+入X(sao_eo_chroma_bias+bincountlE0,chroma)(252)。 sao_eo_diroma_bias偏置可在一個情況中具有任意值，或可固定為零。
[0200] 圖12是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于執(zhí)行頻帶偏移色度導(dǎo)出的過程的流程圖。在 圖12的實(shí)例中，視頻編碼器20針對C =化執(zhí)行BO導(dǎo)出，如上文相對于圖9在明度BO導(dǎo)出的上 下文中描述（260)。此步驟的結(jié)果是輸出dist_B[Cb]、best_sao_band_position_cb、bo_ hist-peakcb、of f setsBO, Cb、SOPbo, Cb、NOPbo, Cb 芽口 bincount〇B〇, Cb。
[0201] 視頻編碼器20還針對C = Cr執(zhí)行BO導(dǎo)出，如上文相對于圖9針對明度BO導(dǎo)出所描述 (262)。此步驟的輸出是dist_B[C;r ]、best_sao_band_position_c;r、bo_hist_peakcr、 of f SetSBO, Cr、SOPbO, Cr、NOPb〇, Cr和binCOUnt〇BO, Cr。
[0202] 視頻編碼器20還計算13；[]1(3〇11]11:1:16日,。虹。1113，如下文更詳細(xì)描述（264)，且計算80尺-0 (速率-失真）成本為JB日,chr。ma = dist_B[Cb]+dist_B[C;r]+AX(sao_bo_ch;roma_bias+ bincountlB日,chroma) eSao_bo_ch;roma_bias語法元素在一個實(shí)例中可具有任意值或可固定為 零(266)。
[0203] 圖13是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于執(zhí)行SAO濾波的過程的流程圖。在圖13的方 法中，視頻編碼器20可經(jīng)配置W針對頻帶、四個EO類中的每一者和BO模式導(dǎo)出成本、偏移、 失真值和其它值。視頻編碼器20可經(jīng)配置W在一些實(shí)例中與圖14中說明的技術(shù)并行地執(zhí)行 相對于圖13所說明的技術(shù)。
[0204] 在圖13的實(shí)例中，四個最左邊列指示視頻編碼器20針對四個邊緣分類器（圖2A到 2D中描述的水平、垂直、45度和135度分類器）中的每一者執(zhí)行EO參數(shù)和速率失真成本的確 定的過程。視頻編碼器20通過使用水平、垂直、45度和135度分類器濾波器形狀(分別為步驟 300、310、320和330)中的一者對當(dāng)前通道的像素中的每一者進(jìn)行分類而開始計算EO成本。
[0205] 響應(yīng)于使用邊緣分類器濾波器對像素中的每一者進(jìn)行分類，視頻編碼器20使用W 上在表3中描述的條件針對四個像素類別中的每一者確定樣本的總和(SOP)。樣本的總和是 當(dāng)前LCU的原始與經(jīng)重構(gòu)樣本之間的差的總和(分別為步驟302、312、322和332)。
[0206] 響應(yīng)于針對每一分類器確定像素的總和，視頻編碼器20如W上表3中界定確定所 述4個類別中的每一者中分類的樣本的數(shù)目（步驟304、314、324和334)。視頻編碼器20隨后 將樣本的總和除W樣本的數(shù)目W確定用于四個樣本類別中的每一者的四個偏移(步驟306、 316、326和336)。視頻編碼器20可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)削減所述計算的結(jié)果作為計算差、差的 總和和/或像素數(shù)目的部分。響應(yīng)于確定與每一像素類別相關(guān)聯(lián)的偏移，視頻編碼器20可計 算與每一分類器相關(guān)聯(lián)的失真(步驟308、318、328和338)。
[0207] 視頻編碼器20還經(jīng)配置W確定與在BO模式中對當(dāng)前LCU進(jìn)行編碼相關(guān)聯(lián)的偏移和 速率失真成本。在各種實(shí)例中，視頻編碼器20可與確定與EO分類器中的每一者相關(guān)聯(lián)的成 本并行地確定與在BO模式中對當(dāng)前LCU進(jìn)行編碼相關(guān)聯(lián)的R-D成本。
[0208] 為了確定BO模式，視頻編碼器20首先將當(dāng)前LCU的樣本分類到32個頻帶中（340)。 視頻編碼器20在一些實(shí)例中可使用算術(shù)右移位將當(dāng)前LCU的樣本分類到32個頻帶中。響應(yīng) 于將當(dāng)前LCU的樣本分類到32個頻帶中，視頻編碼器20找到且存儲當(dāng)前LCU的直方圖峰 (342)。響應(yīng)于找到直方圖峰，視頻編碼器20可針對4個頻帶偏移頻帶中的每一者確定樣本 的總和(344)。樣本的總和(SOP)包括當(dāng)前LCU的原始與經(jīng)重構(gòu)樣本之間的差的總和。響應(yīng)于 計算S0P，視頻編碼器20計算四個BO頻帶中的每一者中的樣本的數(shù)目（346)。在所述差、差的 總和W及樣本數(shù)目的計算期間，視頻編碼器20可削減表示前述量中的每一者需要的位數(shù) 目。
[0209] 對于四個頻帶中的每一者，視頻編碼器20使用樣本的數(shù)目（NOP)作為除數(shù)且將每 一頻帶中的SOP除W所述頻帶中的NOPW確定用于所述頻帶的偏移(348)。根據(jù)本發(fā)明的技 術(shù)，視頻編碼器20可如上文所論述使用迭代的通過減法的除法方法確定用于每一頻帶的偏 移。響應(yīng)于確定四個偏移，視頻編碼器20可計算BO模式的失真(350)。
[0210] 一旦視頻編碼器20已針對EO分類器中的每一者且針對BO計算出失真，則視頻編碼 器20可比較且存儲所述模式中的每一者的失真統(tǒng)計數(shù)據(jù)(352)，且選擇用于當(dāng)前LCU的EO分 類器中的一者和BO模式。在各種實(shí)例中，視頻編碼器20可將所存儲的統(tǒng)計數(shù)據(jù)與針對合并 和跳過模式所確定的R-D成本進(jìn)行比較，如下相對于圖14所述。
[0211] 圖14是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于執(zhí)行SAO濾波的過程的流程圖。在圖14的方 法中，視頻編碼器20可經(jīng)配置W針對合并左邊模式和合并上方模式導(dǎo)出成本、偏移、失真和 其它值。視頻編碼器20可經(jīng)配置W在一些實(shí)例中與圖13中說明的技術(shù)并行地執(zhí)行相對于圖 14所說明的技術(shù)。
[0212] 合并模式包含從上方相鄰LCU復(fù)制SAO參數(shù)的合并上方，W及從左邊相鄰LCU復(fù)制 SAO參數(shù)的合并左邊?，F(xiàn)將論述確定合并上方和合并左邊的成本的過程。
[0213] 視頻編碼器20針對合并左邊和合并上方模式執(zhí)行類似過程，其中如果模式(和對 應(yīng)LCU)可用，那么視頻編碼器20嘗試確定合并左邊和合并上方模式兩者的成本。如果所述 兩個合并模式的成本是相等的，那么視頻編碼器20可選擇合并左邊模式，因為在一些實(shí)例 中合并左邊模式可需要平均較少的位來編碼。在W下實(shí)例中，"相鄰者"的簡寫(NBR)基于其 使用的上下文而表示相對于當(dāng)前LCU的上方或左邊相鄰LCU。
[0214] 當(dāng)嘗試確定合并模式（即合并左邊模式和合并上方模式)的成本時，視頻編碼器20 首先測試NBR LCU是否可用作合并候選者（370,380)。如果當(dāng)前LCU處于圖片上方或左邊邊 界處且NBR LCU在所述邊界外部，那么僅當(dāng)NBR LCU在所述邊界內(nèi)時過程才返回到真。
[0215] 接著，視頻編碼器20確定NBR LCU是否屬于相對于當(dāng)前LCU的不同切片或瓦片且跨 越切片和瓦片邊界而啟用濾波的對應(yīng)旗標(biāo)是否可W停用。如果跨切片和瓦片存取經(jīng)啟用， 那么過程范圍到真。
[0216] 視頻編碼器20還確定NBR LCU是否在使用BO模式。如果NBR LCU是使用BO模式經(jīng)編 碼，那么視頻編碼器20確定相鄰LCU的BO直方圖峰是否匹配于當(dāng)前LCU的峰(370,380)。如果 NBR的BO峰并不匹配，那么不存在估計失真D的方式，并且因此無法使用合并模式。如果下文 描述的全部條件為真，那么過程返回到真，否則(決策框370,380的"是"分支），過程返回到 假，且視頻編碼器20不選擇合并模式(決策框370，380的"否"分支）。
[0217] 如果左邊NBR LCU使用BO作為明度SAO模式（即NBR_sao_type_idx_luma等于1)，那 么視頻編碼器20檢查W確定當(dāng)前LCU的直方圖峰bo_hist_peakiuma是否與NBR LCU的直方圖 峰NBR_bo_hist_peakiuma相同。如果當(dāng)前LCU的直方圖峰和相鄰LCU的直方圖位置不相等，那 么過程返回到假。否則，過程返回到真(運(yùn)包含NBR使用EO情況）。
[021引對于LCU的色度通道，視頻編碼器20類似地確定NBR LCU的SAO模式是否使用BO SAO模式色度通道SAO模式（即NBR_sao_type_idx_chroma是否等于1)。如果NBR LCU使用BO SAO模式，那么視頻編碼器20檢查W確定當(dāng)前LCU的直方圖峰bo_Mst_peakcb和bo_Mst_ peakcr是否分別與NBR LCU的直方圖峰NBR_bo_hist_peakcb和NBR_bo_hist_peakcr相同 (370)。如果對應(yīng)峰中的任一者不等于當(dāng)前LCU的峰，那么過程返回到假。否則過程返回到真 (運(yùn)包含其中NBR LCU使用EO SAO經(jīng)編碼的情況）。如果在任一點(diǎn)W上條件中的任一者不為 真，那么視頻編碼器20針對所述特定NBR LCU終止合并模式考慮過程（決策框370,380的 巧"分支）。
[0219] 如果合并確定過程針對色度和/或明度返回到假(再次，決策框370,380的"否"分 支），那么視頻編碼器20將相應(yīng)上方或左邊合并模式的成本Jmerge_Left和Jmerge_Up分別設(shè)定為 最大可能成本值(372,382)。將相應(yīng)合并成本設(shè)定為最大成本在W上條件中的任一者不為 真的情況下使所述合并模式不會被視頻編碼器20選擇。
[0220] 如果左邊或上方NBR LCU可用且W上條件滿足，那么視頻編碼器20從相應(yīng)左邊或 上方NBR LCU復(fù)制SAO參數(shù)（374,384)，且隨后計算相應(yīng)合并模式的速率失真成本（376， 386)。視頻編碼器20如下計算使用相應(yīng)合并模式的失真(dist_NBR)(378,388)。具體來說， 視頻編碼器20計算dist_NBR= Ecdist_NBRc，其中：dist_NBRc= Ek(NOI^_XU][k] X Offset_NB即c] [k] XOffset_NB即c] [k]-SOP_Xk] [k] XOffset_NB即c] [k] X 2)，其中X是 NBR LCU分量C 中使用的SAO的類型（NBR_sao_type_idx_luma或NBR_sao_type_idx_ C虹oma)。失真計算在傅池明等人的"肥VC標(biāo)準(zhǔn)中的樣本自適應(yīng)偏移"（IE邸用于視頻技術(shù)的 電路和系統(tǒng)學(xué)報第22卷12號，2012年12月）的附錄中描述。即使視頻編碼器20基于來自當(dāng)前 LCU的樣本確定SOP和N0P，視頻編碼器20也在使用合并模式時從相鄰LCU的偏移導(dǎo)出當(dāng)前 LCU的偏移。
[0221] 接著，視頻編碼器20如下所述計算當(dāng)前NBR的區(qū)間計數(shù)。最后，視頻編碼器20計算 NBR LCU的SAO合并模式編碼的LCU速率失真成本為Jmerge_^ = dist_NBR+AX (sao_merge_ NBR_bias+bincount_NBR)。在一些實(shí)例中，sao_merge_NBR_bias等于sao_merge_up_bias偏 置或sao_m&rge_lef t_bias偏置，其兩者可具有任意值或設(shè)定成0。
[0222] 為了執(zhí)行合并模式SAO濾波，當(dāng)前LCU針對用于當(dāng)前LCU的全部邊緣偏移類和分量 需要存取S0P_Ei[c] [edgeldx]和N0P_Eik] [edgeldx]。另外，還需要用于當(dāng)前LCU的參數(shù)bo_ hist_peaki?a、bo_hist_peakcb和bo_hist_peakcr，W及相鄰LCU的可用性信息。視頻編碼器 20還需要再次針對全部分量存取頻帶偏移S0P_B[c][bandIdx巧日N0P_B[c][bandIdx]。對于 合并左邊考慮，視頻編碼器20需要來自左邊NBR LCU(如果左邊NBR LCU可用）的W下SAO參 數(shù)：left_sao_type_idx_luma/chroma、left_offsetsiuma、left_offsetscb^Rleft_offsetscr W 及16的_130_11131：_96日1<：1面3、16打_130_11131：_96日1<：(；6和16打_130_11131：_96日1^:。對于合并上方 考慮，視頻編碼器20需要來自上方NBR LCU(再次，假定上方NBR LCU可用）的W下SAO參數(shù)： up_sao_type_idx_luma/chroma、up_offsetsllmla、up_offsetscb和up_offsetscrW及up_bo_ ]1131：_96日41111113、啡_130_11131：_96日4〇)和啡_130_11131：_96日4&。合并模式成本估計過程的唯一輸 出是視頻編碼器20在步驟390中存儲的速率失真成本Jmerge_NBR。
[0223] 在一些實(shí)例中，視頻編碼器20可嘗試確定對于當(dāng)前LCU或LCU分量是否使用跳過模 式SAO更有效(sao_skip_flag)。當(dāng)視頻編碼器20執(zhí)行明度分量的跳過模式考慮時，視頻編 碼器20必須首先確定EO和BO SAO模式參數(shù)和相關(guān)聯(lián)速率失真成本，W使得視頻編碼器20可 將EO和BO成本與跳過成本進(jìn)行比較。在一個實(shí)例中，視頻編碼器20可與比較明度跳過模式 成本比較分開地執(zhí)行色度的跳過模式速率失真的比較。因此，如果視頻編碼器20確定針對 當(dāng)前LCU應(yīng)選擇且編碼跳過模式，那么一旦針對明度和色度兩者已完成SAO EO和BO決策確 定，視頻編碼器20便僅設(shè)定用于當(dāng)前LCU的SAO跳過模式旗標(biāo)。
[0224] 在另一實(shí)例中，如果視頻編碼器20選擇明度SAO跳過模式，（即設(shè)定sao_type_idx_ Iuma = O,因為在評估E0、B0和跳過模式之后跳過模式具有最低速率失真成本），那么視頻編 碼器20可跳過確定最佳色度SAO模式的過程。在此實(shí)例中，視頻編碼器20跳過執(zhí)行成本較高 的色度EO和BO導(dǎo)出，終止SAO LCU決策且將跳過旗標(biāo)兩者設(shè)定為1。然而，如果視頻編碼器20 啟用明度SAO(即，選擇BO或EO用于當(dāng)前LCU)，那么視頻編碼器20不跳過色度SAO，且不需要 執(zhí)行色度EO和BO導(dǎo)出。在此情況下，視頻編碼器20僅在決策算法結(jié)束時設(shè)定跳過旗標(biāo)。
[0225] 在不同實(shí)例中，如果當(dāng)前LCU經(jīng)IPCM譯碼，那么視頻編碼器20可跳過確定用于明度 和色度通道兩者的SAO模式。如果LCU中的大部分樣本使用無損譯碼(例如，針對LCU中的大 多數(shù)〔11設(shè)定(311_化日]13911日]11:_679日33_^日旨），那么視頻編碼器20也可進(jìn)行相同操作（即跳過 確定明度和色度SAO模式）。在一些實(shí)例中，視頻編碼器20可改變決策闊值化CU的區(qū)域的多 少百分比需要滿足W上準(zhǔn)則）W便使用跳過模式用于當(dāng)前LCU。
[0226] 如果視頻編碼器20考慮在明度或色度導(dǎo)出期間不使用SAO處理（即跳過模式），那 么視頻編碼器20計算速率失真成本(sao_type_idx_luma/ch;roma等于0)。失真分量等于0， 因為D表示針對SAO的失真減少，且對此情況D等于0。速率成本等效于設(shè)定成0的sao_type_ idx_luma或sao_type_idx_ch;roma的區(qū)間成本（1個區(qū)間）。所得成本產(chǎn)生針對明度分量的 Jno_SA0, Iimm 二入 X ( 1 + Sa〇_〇f f _luma_b i曰S ) W 及針對色度分里白勺 JnO-SAO, chroma 二入 X ( l + Sa〇_ of f_cboma_bias)。sao_of f_luma_bias和sao_of f_cboma_bias偏置在一些實(shí)例中可為任 意值或固定為零。
[0227] 視頻編碼器20執(zhí)行對各種SAO模式進(jìn)行編碼所必要的位計數(shù)的估計。在一個實(shí)例 中，在速率失真(R-D)的計算期間用W對SAO語法進(jìn)行譯碼的位的估計是通過對用于SAO語 法元素的CABAC區(qū)間的數(shù)目進(jìn)行計數(shù)（"區(qū)間計數(shù)"）而完成。應(yīng)注意，此處高復(fù)雜性計算的其 它任選的實(shí)施方案是可能的，視頻編碼器20可執(zhí)行語法的完全CABAC編碼且運(yùn)可產(chǎn)生R-D成 本導(dǎo)出的較準(zhǔn)確速率成本。在下文描述的一些實(shí)例中，本發(fā)明包含低復(fù)雜性方法的描述。
[0228] 為了估計明度位計數(shù)，視頻編碼器20計算區(qū)間計數(shù)MncountE日,luma,sa。6。class為：
[0229]
[0230] 為了當(dāng)視頻編碼器20應(yīng)用EO濾波時估計用于兩個色度分量的色度位計數(shù)，視頻編 碼器20計算區(qū)間計數(shù)為：
[0232][0233] 為了估計特定明度類的區(qū)間計數(shù)，視頻編碼器20計算區(qū)間計數(shù)為：
[0231]
[0234]
[0235] 基于C，取得Y、化和化的值，當(dāng)視頻編碼器20執(zhí)行BO模式時針對每一色度分量的區(qū) 間計數(shù)估計被計算為：
[0236]
[0237]對于明度通道，視頻編碼器20將針對BO模式的位計數(shù)估計計算為：
[023引 bincountlB0，iuma = bincount(sao_type_idx_luma)+bincount0B0，Y = 2 + bincount0B0，Y
[0239] 視頻編碼器20當(dāng)應(yīng)用BO時將針對兩個色度分量的區(qū)間計數(shù)估計計算為：
[0240] bincount Ib日，ChrOma = bincount (sao_type_idx_chroma)+bincountOb日，Cb+ bincount〇B〇，cr
[0241] 隨后，視頻編碼器20將針對整個LCU的位估計計算為：
[0242] bincountsA〇,Lcu
[0243] =bincount (sao_merge_l eft _lag)+b incount (sao_merge_up_f lag) + bincountiuma+bincountchroma
[0244] 隨后基于1^上計算，對于best_sao_type_idx_luma二 2的情況，bincountiuma二 binCOUntlEO, Iumao
[0245] 對于 best_sao_type_idx_luma 二 2的情況，bincountchroma二 bincountlE〇，chr〇ma〇 對 于best_sao_type_idx_luma二l的1'青況，bincountlulna二bincountlBo，lulnao對于best_sao_ type_idx_chroma 二 1 的'睛況，bincountchroma二 bincountlB日，chrolnaD對于best_sao_type_idx_ luma二0的情況，bincountlu皿a二bincount(sao_type_idx_luma)二bincount(0)D且對于 best_sao_type_idx_chroma 二 0 的'睛況，bincountchroma 二 bincount(sao_type_idx_chroma) = bincount(0) 〇
[0246] 另外，視頻編碼器20將用于sao_merge_leftAip_flag的區(qū)間計數(shù)設(shè)定為等于零 (如果它們未經(jīng)設(shè)定）。否則，視頻編碼器20將用于合并旗標(biāo)的區(qū)間計數(shù)設(shè)定為等于一。視頻 編碼器20計算用于sao_type_idx的區(qū)間計數(shù)。視頻編碼器20將區(qū)間計數(shù)計算為bincount (a)=max(2，a+l)。^下在表5中說明區(qū)間計數(shù)： 「0^/171
[024引表5-用于SAO類型索引的區(qū)間計數(shù)
[0249] 視頻編碼器20還確定用于sao_eo_class語法元素的值。用于sao_eo_class語法元 素的區(qū)間計數(shù)等于二。視頻編碼器20可進(jìn)一步經(jīng)配置W確定用于sao_bands_position語法 元素的區(qū)間計數(shù)等于五。
[0250] 對于EO模式，視頻編碼器20將用信號表示的偏移的區(qū)間計數(shù)計算為bincountEO(a) =max(7,abs(a)+l)，其在W下表6中說明。
[0251]
[0巧2] 表6
[0253] 對于BO模式，用于零偏移的區(qū)間計數(shù)是1，而對于非零偏移b，區(qū)間計數(shù)是 bincountBO(b) = l+max(7 ,abs(ab)+l)。運(yùn)在 W下表7中說明。 「WM1
[0255] 表7-用于SAO BO偏移的區(qū)間計數(shù)
[0256] 圖15是說明當(dāng)前LCU和相鄰LCU的概念圖。在圖15的圖中，當(dāng)前LCU由左上方LCU 420、上方LCU 422、左邊LCU 424、左下方LCU 426、下方LCU 428、右下方LCU 430、右邊LCU 432和右上方LCU 434定界。左上方、上方和左邊LCU最可能可用于當(dāng)前LCU。然而，其它相鄰 LCU(即，右下方LCU 430、左下方LCU 426、下方LCU 428、右邊LCU 432和右上方LCU 434)可 能不可用于當(dāng)前LCU，因為視頻編碼器20可能尚未處理運(yùn)些相鄰LCU。然而，視頻編碼器20可 能需要存取運(yùn)些相鄰LCU的樣本W(wǎng)例如執(zhí)行邊緣偏移模式導(dǎo)出，因為需要用W確定當(dāng)前像 素的EO分類器的相鄰像素來執(zhí)行EO導(dǎo)出。
[0257] 視頻編碼器20當(dāng)在稱為"preSao"和"postSao"的兩個處理緩沖器中執(zhí)行解塊時存 儲所述樣本供使用。在一些實(shí)例中，可在存儲器64(圖4)中分配緩沖器。在一個可能實(shí)施方 案中，主處理緩沖器preSao和postSao在SAO處理的應(yīng)用之前和之后存儲樣本。分別在寬度 乘W高度方面，preSao緩沖器的大小可為化CU_SIZE+化_skip_cols+l)X化CU_SIZE+化_ skip_rows)。在一個實(shí)例中，視頻編碼器20可將LCU_SIZE的值針對明度設(shè)定為32且將LCU_ SIZE的值針對色度設(shè)定為16。項化_skip_;rows和化_skip_cols表示針對不處于圖片的右邊 或下方邊界處的LCU，DB塊不在處理的當(dāng)前LCU的下方的像素行W及當(dāng)前LCU的右邊的像素 列。在一個實(shí)施方案中，視頻編碼器20可將其上跳過解塊的行和列的數(shù)目設(shè)定為4。
[0258] 圖16是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于相對于當(dāng)前LCU從LCU緩沖樣本的技術(shù)的概 念圖。圖16說明視頻編碼器20在上文相對于圖15描述的preSAO緩沖器中存儲的像素（樣 本）。圖16說明兩個區(qū)，第一區(qū)460含有當(dāng)前LCU、相對于當(dāng)前LCU的上方相鄰LCU、左邊相鄰 LCU和左上方LCU，且第二區(qū)462含有右上方相鄰LCU、右邊相鄰LCU、右下方相鄰LCU、下方相 鄰LCU和左下方相鄰LCU。視頻編碼器20可能已經(jīng)解塊第一區(qū)（preSAO區(qū)）中的樣本，且視頻 編碼器20可將第一區(qū)460的經(jīng)解塊樣本存儲在緩沖器中。視頻編碼器20可能尚未解塊第二 區(qū)462的樣本，但可將第二區(qū)462的樣本存儲在與第一區(qū)460的樣本相同的緩沖器中。
[0259] 圖17是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的視頻編碼器使用W導(dǎo)出樣本自適應(yīng)偏移參數(shù)的 樣本的區(qū)的概念圖。圖17說明視頻編碼器20使用其樣本(如圖15到16中所說明）但視頻編碼 器20可使用其導(dǎo)出SAO參數(shù)的第一區(qū)480( W垂直散列說明）。第一區(qū)480包含左上方相鄰 LCU、上方相鄰LCU、左邊相鄰LCU和左下方相鄰LCU。圖17還說明第二區(qū)482(W對角線散列說 明），視頻編碼器20可在與第一區(qū)相同的緩沖器中存儲且視頻編碼器20可使用其導(dǎo)出用于 當(dāng)前LCU的SAO參數(shù)。第二區(qū)482可包含當(dāng)前LCU、右邊相鄰LCU、下方相鄰LCU和右下方相鄰 LCU。
[0260] 圖18是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于確定用于最大譯碼單元的SAO模式的過程的 流程圖。僅出于實(shí)例的目的，應(yīng)理解例如視頻編碼器20的視頻編碼器可執(zhí)行圖18中說明的 過程。在圖18的實(shí)例中，視頻編碼器20可經(jīng)配置W使用樣本自適應(yīng)偏移SAO模式對圖片的 LCU的樣本進(jìn)行編碼。為了對LCU的樣本進(jìn)行編碼，視頻編碼器20的SAO單元74可經(jīng)配置W計 算LCU的對應(yīng)經(jīng)重構(gòu)樣本與LCU的原始樣本之間的差(502)"SA0單元74可進(jìn)一步經(jīng)配置W從 所述差中的每一者削減位的數(shù)目W形成經(jīng)削減的差（504)，且將所述差求和W形成差的總 和(506) dSAO單元74可進(jìn)一步經(jīng)配置W削減所述差的總和W形成經(jīng)削減的差的總和(508)。
[0261] 響應(yīng)于計算經(jīng)削減的差的總和，SAO單元74可進(jìn)一步經(jīng)配置W計算經(jīng)重構(gòu)樣本的 數(shù)目（510)，且從經(jīng)重構(gòu)樣本的數(shù)目削減位的數(shù)目W形成經(jīng)削減的樣本數(shù)目（512)，且將經(jīng) 削減的差的總和除W經(jīng)削減的樣本數(shù)目W產(chǎn)生用于LCU的偏移(514)。
[0262] 在一些實(shí)例中，SAO模式可包括頻帶偏移模式或邊緣偏移模式。在其它實(shí)例中，SAO 可包括頻帶偏移模式，且視頻編碼器20可進(jìn)一步經(jīng)配置W確定用于頻帶偏移模式的頻帶偏 移。為了確定頻帶偏移模式，視頻編碼器20可進(jìn)一步經(jīng)配置W迭代地算術(shù)右移位LCU的原始 樣本W(wǎng)將原始樣本分類到32區(qū)間直方圖的區(qū)間中。
[0263] 在各種實(shí)例中，原始樣本可包括LCU的分量平面(例如，明度分量平面或色度分量 平面)的原始樣本。另外，在運(yùn)些實(shí)例中，經(jīng)重構(gòu)樣本可包括LCU的分量平面的經(jīng)重構(gòu)樣本。 在運(yùn)些實(shí)例中，視頻編碼器20可進(jìn)一步經(jīng)配置W當(dāng)屬于直方圖的32個區(qū)間中的一者的樣本 的數(shù)目大于或等于屬于LCU的當(dāng)前分量平面的樣本的數(shù)目的二分之一時終止樣本的迭代分 類。
[0264] 在又一些其它實(shí)例中，為了除W經(jīng)削減的差的總和W產(chǎn)生用于LCU的偏移，視頻編 碼器20可從等于所述差的總和的變量迭代地減去像素的數(shù)目直到所述變量小于或等于零， 將用于LCU的偏移確定為執(zhí)行的迭代減法的數(shù)目，且基于所述差的總和的正負(fù)號確定所述 偏移的正負(fù)號。
[0265] 在另一實(shí)例中，視頻編碼器20可進(jìn)一步經(jīng)配置W存儲相對于LCU的上方和左邊相 鄰LCU的經(jīng)后解塊樣本(例如，在緩沖器中），存儲相對于當(dāng)前LCU的下方和右邊相鄰LCU的經(jīng) 預(yù)先解塊樣本，且存儲LCU的樣本。為了使用SAO模式對LCU的樣本進(jìn)行編碼，視頻編碼器20 可進(jìn)一步經(jīng)配置W基于LCU的樣本中的至少一些對LCU的樣本進(jìn)行編碼。在又另一實(shí)例中， 視頻編碼器20可經(jīng)配置W基于LCU的樣本W(wǎng)及存儲在緩沖器中的下方和右邊相鄰LCU的經(jīng) 預(yù)先解塊樣本的樣本而確定用于LCU的SAO模式。
[0266] 圖19是說明根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)的用于確定用于最大譯碼單元的SAO模式的過程的 流程圖。僅出于實(shí)例的目的，應(yīng)理解，例如視頻編碼器20的視頻編碼器可執(zhí)行圖19中說明的 過程。在圖19的實(shí)例中，視頻編碼器20可經(jīng)配置W從多個SAO模式確定用于LCU的SAO模式 (540)。所述多個SAO模式可包括:頻帶偏移模式、邊緣偏移模式、合并上方模式、合并左邊模 式，和跳過模式。為了確定SAO模式，視頻編碼器20可基于用于LCU的SAO模式的預(yù)定優(yōu)先級 而確定所述至少一個SAO模式。在一些實(shí)例中，為了確定所述至少一個SAO模式，視頻編碼器 20可在從用于LCU的色度通道的所述多個模式中確定色度SAO模式之前從用于LCU的明度通 道的所述多個模式中確定明度SAO模式(542)。
[0267] 在一些實(shí)例中，視頻編碼器20可進(jìn)一步確定合并左邊模式、合并上方模式和跳過 模式中的一者是否具有小于或等于闊值成本的速率失真成本。響應(yīng)于確定合并左邊模式、 合并上方模式和跳過模式中的一者具有小于或等于闊值成本的速率失真成本，視頻編碼器 20可選擇合并左邊模式、合并上方模式和跳過模式中具有小于或等于闊值成本的速率失真 成本的一者。在另一實(shí)例中，視頻編碼器20可確定合并左邊模式、合并上方模式和跳過模式 中的一者是否具有大于闊值成本的速率失真成本。響應(yīng)于確定合并左邊模式、合并上方模 式和跳過模式中的所述一者具有大于闊值成本的速率失真成本，視頻編碼器20可選擇邊緣 偏移模式或頻帶偏移模式用于LCU。
[0268] 在各種實(shí)例中，為了從多個SAO模式中的一者確定用于LCU的SAO模式，視頻編碼器 20可進(jìn)一步經(jīng)配置W在從用于LCU的色度通道的所述多個模式中確定SAO模式之前從用于 LCU的明度通道的多個模式中確定SAO模式。
[0269] 在一些其它實(shí)例中，為了基于SAO模式的預(yù)定優(yōu)先級確定所述至少一個SAO模式， 視頻編碼器20可進(jìn)一步經(jīng)配置W :確定所述多個SAO模式中的第一SAO模式和所述多個SAO 模式中的第二SAO模式是否具有相同的速率失真成本。響應(yīng)于確定第一 SAO模式和第二SAO 模式具有相同的速率失真成本，視頻編碼器20可選擇第一 SAO模式用于LCU。在一些實(shí)例中， 第一模式可包括頻帶偏移模式且第二模式可包括邊緣偏移模式。在另一實(shí)例中，第一模式 可包括合并左邊模式，且第二模式可包括合并上方模式。在另一實(shí)例中，第一模式可包括頻 帶偏移模式或邊緣偏移模式，且第二模式可包括合并上方模式或合并左邊模式。在又另一 實(shí)例中，第一模式可包括跳過模式，且第二模式可包括頻帶偏移模式或邊緣偏移模式。
[0270] 在一或多個實(shí)例中，所描述功能可用硬件、軟件、固件或其任何組合來實(shí)施。如果 用軟件實(shí)施，則所述功能可作為一或多個指令或代碼在計算機(jī)可讀媒體上存儲或傳輸，且 由基于硬件的處理單元執(zhí)行。計算機(jī)可讀媒體可包含計算機(jī)可讀存儲媒體，其對應(yīng)于有形 媒體，例如，數(shù)據(jù)存儲媒體，或包含促進(jìn)將計算機(jī)程序從一處傳送到另一處(例如，根據(jù)通信 協(xié)議)的任何媒體的通信媒體。W此方式，計算機(jī)可讀媒體通?？蓪?yīng)于（1)有形計算機(jī)可 讀存儲媒體，其為非暫時性的，或(2)通信媒體，例如信號或載波。數(shù)據(jù)存儲媒體可W是可由 一或多個計算機(jī)或一或多個處理器存取W檢索用于實(shí)施本發(fā)明中描述的技術(shù)的指令、代碼 及/或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的任何可用媒體。計算機(jī)程序產(chǎn)品可W包含計算機(jī)可讀媒體。
[0271] W實(shí)例說明且非限制，此類計算機(jī)可讀存儲媒體可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM 或其它光盤存儲裝置、磁盤存儲裝置或其它磁性存儲裝置、快閃存儲器或可用來存儲呈指 令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式的所要程序代碼并且可由計算機(jī)存取的任何其它媒體。并且，可恰當(dāng) 地將任何連接稱作計算機(jī)可讀媒體。舉例來說，如果使用同軸纜線、光纖纜線、雙絞線、數(shù)字 訂戶線(D化)或例如紅外線、無線電和微波等無線技術(shù)從網(wǎng)站、服務(wù)器或其它遠(yuǎn)程源傳輸指 令，那么同軸纜線、光纖纜線、雙絞線、D化或例如紅外線、無線電和微波等無線技術(shù)包含在 媒體的定義中。但是，應(yīng)理解，所述計算機(jī)可讀存儲媒體和數(shù)據(jù)存儲媒體并不包含連接、載 波、信號或其它暫時媒體，而是實(shí)際上針對于非暫時性有形存儲媒體。如本文中所使用，磁 盤和光盤包含壓縮光盤(CD)、激光光盤、光學(xué)光盤、數(shù)字多功能光盤(DVD)、軟性磁盤和藍(lán)光 光盤，其中磁盤通常W磁性方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而光盤利用激光W光學(xué)方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)。W上各者 的組合也應(yīng)該包含在計算機(jī)可讀媒體的范圍內(nèi)。
[0272] 可由例如一或多個數(shù)字信號處理器(DSP)、通用微處理器、專用集成電路(ASIC)、 現(xiàn)場可編程邏輯陣列(FPGA)或其它等效集成或離散邏輯電路等一或多個處理器來執(zhí)行指 令。因此，如本文中所使用的術(shù)語"處理器"可指代上述結(jié)構(gòu)或適合于實(shí)施本文中所描述的 技術(shù)的任何其它結(jié)構(gòu)中的任一者。另外，在一些方面中，本文中所描述的功能性可W在經(jīng)配 置用于編碼和解碼的專用硬件和/或軟件模塊內(nèi)提供，或者并入在組合編解碼器中。并且， 可將所述技術(shù)完全實(shí)施于一或多個電路或邏輯元件中。
[0273] 本發(fā)明的技術(shù)可W在廣泛多種裝置或設(shè)備中實(shí)施，包含無線手持機(jī)、集成電路 (IC)或一組IC(例如，忍片組）。本發(fā)明中描述各種組件、模塊或單元是為了強(qiáng)調(diào)經(jīng)配置W執(zhí) 行所掲示的技術(shù)的裝置的功能方面，但未必需要通過不同硬件單元實(shí)現(xiàn)。實(shí)際上，如上文所 描述，各種單元可W結(jié)合合適的軟件及/或固件組合在編解碼器硬件單元中，或者通過互操 作硬件單元的集合來提供，所述硬件單元包含如上文所描述的一或多個處理器。
[0274]描述了各種實(shí)例。運(yùn)些和其它實(shí)例屬于所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種用于對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的方法，所述方法包括： 使用樣本自適應(yīng)偏移SAO模式對圖片的最大譯碼單元LCU的樣本進(jìn)行編碼，其中使用所 述SAO模式對所述LCU的所述樣本進(jìn)行編碼包括： 計算所述LCU的對應(yīng)經(jīng)重構(gòu)樣本與所述LCU的原始樣本之間的差； 從所述差中的每一者削減位的數(shù)目以形成經(jīng)削減的差； 將所述經(jīng)削減的差求和以形成差的總和； 削減所述差的總和以形成經(jīng)削減的差的總和； 計算所述經(jīng)重構(gòu)樣本的數(shù)目； 從所述經(jīng)重構(gòu)樣本的數(shù)目削減位的數(shù)目以形成經(jīng)削減的樣本數(shù)目；以及 將所述經(jīng)削減的差的總和除以所述經(jīng)削減的樣本數(shù)目以產(chǎn)生用于所述LCU的偏移。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述SAO模式包括頻帶偏移模式或邊緣偏移模式。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述SAO模式包括頻帶偏移模式且用于所述LCU的 所述偏移包括頻帶偏移，所述方法進(jìn)一步包括： 確定用于所述頻帶偏移模式的所述頻帶偏移，其中確定所述頻帶偏移包括迭代地算術(shù) 右移所述LCU的所述原始樣本以將所述原始樣本分類到32區(qū)間直方圖的區(qū)間中。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述原始樣本包括所述LCU的分量平面的原始樣 本，且所述經(jīng)重構(gòu)樣本包括所述LCU的所述分量平面的經(jīng)重構(gòu)樣本，所述方法進(jìn)一步包括： 當(dāng)屬于所述直方圖的32個區(qū)間中的一者的樣本的數(shù)目大于或等于屬于所述LCU的當(dāng)前 分量平面的樣本的數(shù)目的二分之一時終止所述迭代分類。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中對所述經(jīng)削減的差的總和做除法以產(chǎn)生用于所述 IXU的所述偏移包括： 從等于所述差的總和的變量迭代地減去所述樣本數(shù)目直到所述變量小于或等于零； 將用于所述LCU的所述偏移確定為執(zhí)行的迭代減法的數(shù)目；以及 基于所述差的總和的正負(fù)號確定所述偏移的正負(fù)號。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括： 存儲相對于所述LCU的上方和左邊相鄰LCU的經(jīng)后解塊樣本； 存儲相對于所述當(dāng)前LCU的下方和右邊相鄰LCU的經(jīng)預(yù)先解塊樣本； 存儲所述LCU的樣本;且 其中使用所述SAO模式對所述LCU的所述樣本進(jìn)行編碼包括基于所述LCU的所述所存儲 樣本中的至少一些而使用所述SAO模式對所述LCU的所述樣本進(jìn)行編碼。7. -種用于對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的裝置，所述裝置包括： 存儲器；以及 至少一個處理器，其中所述至少一個處理器經(jīng)配置以： 使用樣本自適應(yīng)偏移SAO模式對圖片的最大譯碼單元LCU的樣本進(jìn)行編碼，其中為了使 用所述SAO模式對所述LCU的所述樣本進(jìn)行編碼，所述至少一個處理器經(jīng)配置以： 計算所述LCU的對應(yīng)經(jīng)重構(gòu)樣本與所述LCU的原始樣本之間的差； 從所述差中的每一者削減位的數(shù)目以形成經(jīng)削減的差； 將所述經(jīng)削減的差求和以形成差的總和； 削減所述差的總和以形成經(jīng)削減的差的總和； 計算所述經(jīng)重構(gòu)樣本的數(shù)目； 從所述經(jīng)重構(gòu)樣本的數(shù)目削減位的數(shù)目以形成經(jīng)削減的樣本數(shù)目；以及 將所述經(jīng)削減的差的總和除以所述經(jīng)削減的樣本數(shù)目以產(chǎn)生用于所述LCU的偏移。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述SAO模式包括頻帶偏移模式或邊緣偏移模式。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述SAO模式包括頻帶偏移模式且用于所述LCU的 所述偏移包括頻帶偏移，且其中所述至少一個處理器進(jìn)一步經(jīng)配置以： 確定用于所述頻帶偏移模式的所述頻帶偏移，其中為了確定所述頻帶偏移，所述至少 一個處理器進(jìn)一步經(jīng)配置以迭代地算術(shù)右移所述LCU的所述原始樣本以將所述原始樣本分 類到32區(qū)間直方圖的區(qū)間中。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述原始樣本包括所述LCU的分量平面的原始樣 本，且所述經(jīng)重構(gòu)樣本包括所述LCU的所述分量平面的經(jīng)重構(gòu)樣本，其中所述至少一個處理 器進(jìn)一步經(jīng)配置以： 當(dāng)屬于所述直方圖的32個區(qū)間中的一者的樣本的數(shù)目大于或等于屬于所述LCU的當(dāng)前 分量平面的樣本的數(shù)目的二分之一時終止所述迭代分類。11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中為了對所述經(jīng)削減的差的總和做除法以產(chǎn)生用于 所述IXU的所述偏移，所述至少一個處理器進(jìn)一步經(jīng)配置以： 從等于所述差的總和的變量迭代地減去所述樣本數(shù)目直到所述變量小于或等于零； 將用于所述LCU的所述偏移確定為執(zhí)行的迭代減法的數(shù)目；以及 基于所述差的總和的正負(fù)號確定所述偏移的正負(fù)號。12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述至少一個處理器進(jìn)一步經(jīng)配置以： 存儲相對于所述LCU的上方和左邊相鄰LCU的經(jīng)后解塊樣本； 存儲相對于所述當(dāng)前LCU的下方和右邊相鄰LCU的經(jīng)預(yù)先解塊樣本； 存儲所述LCU的樣本;且 其中為了使用所述SAO模式對所述LCU的所述樣本進(jìn)行編碼，所述至少一個處理器經(jīng)配 置以基于所述LCU的所述所存儲樣本中的至少一些而對所述LCU的所述樣本進(jìn)行編碼。13. -種用于對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的方法，所述方法包括： 確定用于LCU的至少一個樣本自適應(yīng)偏移SAO模式，其中所述至少一個SAO模式包括以 下各項中的至少一者:頻帶偏移模式、邊緣偏移模式、合并上方模式、合并左邊模式和跳過 模式，且 其中確定所述至少一個SAO模式包括基于用于所述LCU的SAO模式的預(yù)定優(yōu)先級而確定 所述至少一個SAO模式。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中從所述多個SAO模式中的一者確定用于所述LCU 的所述至少一個SAO模式進(jìn)一步包括： 在從用于所述LCU的色度通道的所述多個模式中確定色度SAO模式之前從用于所述LCU 的明度通道的所述多個模式中確定明度SAO模式。15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中從所述多個SAO模式中的一者確定用于所述LCU 的所述至少一個SAO模式進(jìn)一步包括： 確定所述合并左邊模式、所述合并上方模式和所述跳過模式中的一者是否具有小于或 等于閾值成本的速率失真成本;以及 響應(yīng)于確定所述合并左邊模式、所述合并上方模式和所述跳過模式中的所述一者具有 小于所述閾值成本的速率失真成本，選擇所述合并左邊模式、所述合并上方模式和所述跳 過模式中具有小于或等于所述閾值成本的所述速率失真成本的一者。16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中從所述多個SAO模式中的一者確定用于所述LCU 的所述至少一個SAO模式進(jìn)一步包括： 確定所述合并左邊模式、所述合并上方模式和所述跳過模式中的一者是否具有大于閾 值成本的速率失真成本;以及 響應(yīng)于確定所述合并左邊模式、所述合并上方模式和所述跳過模式中的所述一者具有 大于所述閾值成本的速率失真成本，選擇所述邊緣偏移模式或所述頻帶偏移模式用于所述 LCU〇17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中基于SAO模式的所述預(yù)定優(yōu)先級而確定所述至少 一個SA0模式進(jìn)一步包括： 確定所述多個SA0模式中的第一 SA0模式和所述多個SA0模式中的第二SA0模式是否具 有相同的速率失真成本;以及 響應(yīng)于確定所述第一 SA0模式和所述第二SA0模式具有相同的速率失真成本，選擇所述 第一 SA0模式用于所述IXU。18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一模式包括所述頻帶偏移模式，且所述第 二模式包括所述邊緣偏移模式。19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一模式包括所述合并左邊模式，且所述第 二模式包括所述合并上方模式。20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一模式包括所述頻帶偏移模式或所述邊 緣偏移模式，且所述第二模式包括所述合并上方模式或所述合并左邊模式。21. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一模式包括所述跳過模式，且所述第二模 式包括所述頻帶偏移模式或所述邊緣偏移模式。22. -種用于對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的裝置，所述裝置包括： 存儲器；以及 至少一個處理器，其中所述至少一個處理器經(jīng)配置以： 確定用于LCU的至少一個樣本自適應(yīng)偏移SA0模式，其中所述至少一個SA0模式包括以 下各項中的至少一者:頻帶偏移模式、邊緣偏移模式、合并上方模式、合并左邊模式和跳過 模式，且 其中確定所述至少一個SA0模式包括基于用于所述LCU的SA0模式的預(yù)定優(yōu)先級而確定 所述至少一個SA0模式。23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中為了從所述多個SA0模式中的一者確定用于所述 IXU的所述SA0模式，所述至少一個處理器進(jìn)一步經(jīng)配置以： 在從用于所述LCU的色度通道的所述多個模式中確定色度SA0模式之前從用于所述LCU 的明度通道的所述多個模式中確定明度SA0模式。24. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中為了從所述多個SA0模式中的一者確定用于所述 IXU的所述SA0模式，所述至少一個處理器進(jìn)一步經(jīng)配置以： 確定所述合并左邊模式、所述合并上方模式和所述跳過模式中的一者是否具有小于或 等于閾值成本的速率失真成本;以及 響應(yīng)于確定所述合并左邊模式、所述合并上方模式和所述跳過模式中的所述一者具有 小于所述閾值成本的速率失真成本，選擇所述合并左邊模式、所述合并上方模式和所述跳 過模式中具有小于或等于所述閾值成本的所述速率失真成本的一者。25. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中為了從所述多個SAO模式中的一者確定用于所述 IXU的所述SAO模式，所述至少一個處理器進(jìn)一步經(jīng)配置以： 確定所述合并左邊模式、所述合并上方模式和所述跳過模式中的一者是否具有大于閾 值成本的速率失真成本;以及 響應(yīng)于確定所述合并左邊模式、所述合并上方模式和所述跳過模式中的所述一者具有 大于所述閾值成本的速率失真成本，選擇所述邊緣偏移模式或所述頻帶偏移模式用于所述 LCU〇26. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中為了基于SAO模式的所述預(yù)定優(yōu)先級而確定所述 至少一個SA0模式，所述至少一個處理器進(jìn)一步經(jīng)配置以： 確定所述多個SA0模式中的第一 SA0模式和所述多個SA0模式中的第二SA0模式是否具 有相同的速率失真成本;以及 響應(yīng)于確定所述第一 SA0模式和所述第二SA0模式具有相同的速率失真成本，選擇所述 第一 SA0模式用于所述IXU。27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的裝置，其中所述第一模式包括所述頻帶偏移模式，且所述第 二模式包括所述邊緣偏移模式。28. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的裝置，其中所述第一模式包括所述合并左邊模式，且所述第 二模式包括所述合并上方模式。29. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的裝置，其中所述第一模式包括所述頻帶偏移模式或所述邊 緣偏移模式，且所述第二模式包括所述合并上方模式或所述合并左邊模式。30. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的裝置，其中所述第一模式包括所述跳過模式，且所述第二模 式包括所述頻帶偏移模式或所述邊緣偏移模式。
【文檔編號】H04N19/147GK105940677SQ201580006206
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2015年1月22日
【發(fā)明人】阿塔納西奧斯·利昂塔里斯, 李芒, 蘇密特·莫漢, 鐘仁肅, H·G·拉古迪
【申請人】高通股份有限公司