用于比特深度缩放的伪像去除的方法和设备的制作方法

专利名称：用于比特深度缩放的伪像去除的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及视频编码和解码，更具体地，涉及用于比特深度缩放(bit depth scalability)的伪像去除的方法和设备。
背景技术：
比特深度是指用于保持像素的比特的数目。有时也被称作“颜色深度”和/或“像 素深度”，比特深度确定可以一次显示的最大颜色数目。近年来，在许多应用领域中越来越 期望具有比特深度大于8的数字图像和数字视频(下文中共同被称作“数字图像”)，这些 应用领域包括但不限于，医疗图像处理、制作和后期制作的数字电影工作流、以及家庭影院 相关应用。潜在地，比特深度缩放对于以下事实是有用的在未来，有时传统8比特深度和高 比特深度数字成像系统将同时存在于市场中。有若干处理8比特视频和10比特视频共存的方式。在第一解决方案中，仅传输10 比特编码的比特流，并且通过向10比特呈现应用色调映射方法，来获得针对标准8比特显 示设备的8比特呈现。色调映射是将较高比特深度转换成较低比特深度的公知技术，通常 利用更有限的动态范围来近似媒体中高动态范围图像的表现。在第二解决方案中，传输包 括8比特编码呈现和10比特编码呈现的同时联播比特流。解码器可以选择对哪种比特深 度进行解码。例如支持10比特的解码器可以解码和输出10比特视频，而仅支持8比特视 频的正常解码器能够仅输出8比特视频。第一解决方案固有地不符合国际标准化组织/国 际电工委员会(IS0/IEC)运动图像专家组-4(MPEG-4)的第10部分高级视频编码(AVC)标 准/国际电信联盟电信部(11^-10!1.264推荐标准(下文称作“10^6-44￥(标准”)的8比 特简档。第二解决方案符合所有当前标准，但需要更多开销。

发明内容
本发明的原理解决了现有技术的这些和其他缺陷和缺点，本发明的原理涉及用于 比特深度缩放的伪像去除的方法和设备。根据本发明原理的一个方面，提供了一种设备。该设备包括用于针对画面的至少 一部分对增强层进行编码的编码器。针对比特深度缩放在增强层应用去块滤波器。根据本发明原理的另一方面，提供了一种方法。该方法包括针对画面的至少一部分对增强层进行编码。该编码步骤包括针对比特深度缩放在增强层应用去块滤波。根据本发明原理的又一方面，提供了一种设备。该设备包括用于针对画面的至少一部分对增强层进行解码的解码器。针对比特深度缩放在增强层应用去块滤波器。根据本发明原理的又一方面，提供了一种方法。该方法包括针对画面的至少一部 分对增强层进行解码。该解码步骤包括针对比特深度缩放在增强层应用去块滤波。根据本发明原理的另一方面，提供了一种设备。该设备包括用于对画面的至少一 个块的图像数据进行编码的编码器。去块滤波器去除由用于比特深度缩放的层内纹理预测 的逆局部色调映射引起的编码伪像。根据本发明原理的又一方面，提供了一种方法。该方法包括对画面的至少一个块 的图像数据进行编码。该编码步骤包括应用去块滤波以去除由用于比特深度缩放的层内纹 理预测的局部逆色调映射弓I起的编码伪像。根据本发明原理的又一方面，提供了一种设备。该设备包括用于对画面的至少一 个块的图像数据进行解码的解码器。去块滤波器去除由用于比特深度缩放的层内纹理预测 的局部逆色调映射引起的编码伪像。根据本发明原理的又一方面，提供了一种方法。该方法包括对画面的至少一个块 的图像数据进行解码。解码步骤包括应用去块滤波以去除由用于比特深度缩放的层内纹理 预测的局部逆色调映射弓I起的编码伪像。根据结合附图阅读的示例实施例的以下详细描述，本发明原理的这些和其他方 面、特征和优点将变得显而易见。


根据以下示例附图可以更好地理解本发明原理，在附图中图1是根据本发明原理实施例的、可以应用本发明原理的示例比特深度缩放编码 器的框图；图2是根据本发明原理实施例的、可以应用本发明原理的示例比特深度缩放解码 器的框图；图3是根据本发明原理实施例的、可以应用本发明原理的另一示例比特深度缩放 编码器的框图；图4是根据本发明原理实施例的、可以应用本发明原理的另一示例比特深度缩放 解码器的框图；图5是根据本发明原理实施例的、用于进行去块滤波以去除比特深度缩放中的编 码伪像的示例方法的流程图；图6是根据本发明原理实施例的、用于进行去块滤波以去除比特深度缩放中的编 码伪像的另一示例方法的流程图；图7是根据本发明原理实施例的、使用去块滤波器作为后置滤波器(post filter)的示例视频解码方法的流程图；图8是根据本发明原理实施例的、使用去块滤波器作为环内滤波器(in-loop filter)的示例视频编码方法的流程图；图9是根据本发明原理实施例的、使用去块滤波器作为环内滤波器的示例视频解码方法的流程图；图10是根据本发明原理实施例的、能够在基本层和增强层上联合启用或禁用去 块滤波器的示例视频编码方法的流程图；图11是根据本发明原理实施例的、能够在基本层和增强层上联合启用或禁用去 块滤波器的示例视频解码方法的流程图；图12是根据本发明原理实施例的、能够在基本层和增强层上分别启用或禁用去 块滤波器的示例视频编码方法的流程图；以及图13是根据本发明原理实施例的、能够在基本层和增强层上分别启用或禁用去 块滤波器的示例视频解码方法的流程图。
具体实施例方式本发明原理涉及用于比特深度缩放的伪像去除的方法和设备。本说明书示意了本发明原理。因此将理解的是，尽管这里没有明确描述或示出，本 领域的技术人员将能够设想体现本发明原理并包括在本发明精神和范围内的各种布置。这里所记载的所有示例和条件性语言均为了教导的目的，以帮助读者理解本发明 原理以及发明人对现有技术做出贡献的构思，应看作不会对这里具体记载的示例和条件构 成限制。此外，这里对本发明的原理、方面、实施例及其特定示例做出记载的所有声明意在 包括本发明的结构和功能上的等同物。另外，该等同物将包括当前已知的等同物以及将来 开发出的等同物，即所开发出来的执行相同功能的任何组件，无论其结构如何。因此，本领域的技术人员可以理解，例如这里所表示的框图展示出体现本发明原 理的示意性电路的概念图。类似地，将理解，任何流程、流程图、状态转移图、伪代码等表现 出实质上可以在计算机可读介质上表现的、并且由计算机或处理器执行的各个过程，无论 是否明确示出该计算机或处理器。可以通过使用专用硬件和能够执行适合的软件的关联软件的硬件而实现图中所 示各个组件的功能。当由处理器来提供时，这些功能可以由单个的专用处理器、单个的共享 处理器、或多个单独的处理器来提供，其中一些可以是共享的。此外，术语“处理器”或“控 制器”的显式使用不应被解释为排他性地指代能够执行软件的硬件，而是可以隐式地包括 (不限为)数字信号处理器(“DSP”)硬件、用于存储软件的只读存储器(“ROM”)、随机存 取存储器(“RAM”)以及非易失性存储器。还可以包括常规和/或定制的其它硬件。类似地，图中所示的任何开关仅是概念 上的。其功能可以通过程序逻辑的操作、专用逻辑、程序控制和专用逻辑的交互、或甚至是 手动地实现，实施者可以选择的具体技术可以从上下文中得到明确的理解。在权利要求书中，表示为用于执行指定功能的装置的任何组件意在包括执行该功 能的任何方式，例如包括a)执行该功能的电路元件的组合，或b)任意形式的软件，包括固 件、微代码等，并与用于执行该软件以执行该功能的适合的电路进行组合。由权利要求所限 定的本发明原理在于如下事实将各个记载的装置所提供的功能以权利要求所要求的方式 组合在一起。因此，可以把能够提供这些功能的任意装置看作与这里所示的装置相等同。在说明书中涉及本发明原理的“ 一个实施例，，或“实施例，，及其其他变型是指结合实施例描述的特定特征、结构、特性等包括在本发明的至少一个实施例中。因此，贯穿说 明书在不同地方出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”以及任何其他变型不必均 指相同的实施例。 应当理解的是，术语“和/或”和“......中的至少一个”的使用，例如在“A和/
或B”和“A和B中的至少一个”的情况下，意在包括只选择第一所列项目(A)、或只选择第 二所列项目(B)、或选择两个项目(A和B)。作为另一示例，在“A、B和/或C”和“A、B和C 中的至少一个”的情况下，这样的表示意在包括只选择第一所列项目(A)、或只选择第二所 列项目(B)、或只选择第三所列项目(C)、或只选择第一和第二所列项目(A和B)、或只选择 第一和第三所列项目(A和C)、或只选择第二和第三所列项目(B和C)、或选择所有三个项 目(A和B和C)。对于本领域和相关领域的普通技术人员来说显而易见的是，对于所列的许 多项目，上述内容是可以扩展的。
此外，应当理解，尽管这里关于MPEG-4AVC标准的缩放扩展(也被称作和这里可交 换地被称作可缩放视频编码或SVC)描述本发明的一个或多个实施例，但本发明原理不仅 限于此，并因此可以关于其他视频编码标准、推荐标准及其扩展来使用，同时保留本发明的 精神。此外，应当理解，尽管这里关于作为针对高比特视频的示意示例的10比特视频描 述了本发明原理的一个或多个实施例，但本发明原理在这方面不仅限于10比特视频，可以 关于其他比特深度(包括但不限于12比特、14比特、16比特等)使用本发明原理，同时保 持本发明原理的精神。关于处理8比特视频和10比特视频的共存的上述第一解决方案和第二解决方案， 具体地，关于两种解决方案的不足，向后标准兼容和比特缩减之间的可接受折衷可以是缩 放解决方案。MPEG-4AVC标准的缩放扩展(也被称作并在这里可交换称作缩放视频编码或 SVC)正考虑支持比特深度缩放。相比于后处理或联播而言，比特深度缩放编码至少有三个优点。第一优点是，比特 深度缩放编码实现了与MPEG-4AVC标准的高规格的后兼容的10比特视频。第二优点是，比 特深度缩放编码实现了对不同网络带宽或设备能力的适配。第三优点是，比特深度缩放编 码提供了低复杂性、高效率、以及高灵活性。在缩放视频编码中，支持单环路解码以降低解码复杂性。包括运动补偿预测和帧 间编码宏块的去块在内的完整解码仅需要用于当前空间或CGS层。可以通过将层间内纹理 预测限制到利用内宏块进行编码的较低层画面的那些部分来实现这一点。在比特深度缩放中，可以应用局部逆色调映射。局部逆色调映射的特殊情况是基 于块/宏块的逆色调映射。如果基于块/宏块的逆色调映射应用于层间纹理预测，则即使 在缩放视频编码中使用去块滤波之后仍存在编码伪像。这是由于缩放视频编码中的当前去 块滤波器被设计为，没有考虑基于块/宏块的逆色调映射。本发明原理涉及比特深度缩放。本发明原理提供用于去除编码伪像的方法和设 备，该编码伪像例如是由于用于比特深度缩放的局部逆色调映射(例如，局部逆色调映射 的特殊情况是基于块/宏块的逆色调映射)造成的。在实施例中，本发明提出调整针对增 强层的缩放视频编码中的去块滤波器。与层间内纹理预测有关的具体模式被称为INTRA_BL模式。对于与INTRA_BL模式有关的去块滤波，仅基于块是否包括非零变换系数来调整边界强度(BS)。在MPEG-4AVC标准中，对两种不同的框架进行了研究。图1中示出了第一种框架。转向图1，比特深度缩放编码器统一由参考数字100指示。编码器100包括具有与变换器110的输入以信号通信的方式连接的输出的组合器。变换器110的输出以信号通信的方式与量化器115的输入相连接。量化器115的输出 以信号通信的方式与熵编码器120的输入相连接。熵编码器120的输出以信号通信的方式 与复用器135的第一输入相连接，用于向复用器135提供10比特增强层。色调映射器130的输出以信号通信的方式与组合器175的非反相输入相连接。组 合器175的输出以信号通信的方式与变换器170的输入相连接。变换器170的输出以信号 通信的方式与量化器165的输入相连接。量化器165的输出以信号通信的方式与熵编码器 160的输入和逆变换器155的输入相连接。熵编码器160的输出以信号通信的方式与复用 器135的第二输入相连接，用于向复用器135提供8比特基本层。逆变换器155的输出以 信号通信的方式与组合器150的第一非反相输入相连接。组合器150的输出以信号通信的 方式与去块滤波器145的输入相连接。去块滤波器145的输出以信号通信的方式与逆色调 映射器125的输入和预测器140的输入相连接。预测器140的输出以信号通信的方式与组 合器175的反相输入和组合器150的第二非反相输入相连接。逆色调映射器125的输出以信号通信的方式与去块滤波器117的输入相连接。去 块滤波器117的输出以信号通信的方式与组合器105的反相输入相连接。组合器105的输入和色调映射器130的输入可用作编码器100的输入，以接收10 比特源序列。复用器135的输出可用作编码器100的输出，以输出比特流。在图2中示出了与第一框架相对应的解码器。转向图2，比特深度缩放解码器统一 由参考数字200指示。解码器200包括具有以信号通信的方式与熵解码器210的输入相连接的第一输出 的解复用器205。熵解码器210的输出以信号通信的方式与逆量化器215的输入相连接。 逆量化器215的输出以信号通信的方式与逆变换器220的输入相连接。逆变换器220的输 出以信号通信的方式与组合器225的第一非反相输入相连接。组合器225的输出以信号通 信的方式与去块滤波器230的输入相连接。解复用器205的第二输出以信号通信的方式与熵解码器250的输入相连接。熵解 码器250的第一输出以信号通信的方式与逆量化器255的输入相连接。逆量化器255的输 出以信号通信的方式与逆变换器160的输入相连接。逆变换器260的输出以信号通信的方 式与组合器265的第二非反相输入相连接。熵解码器250的第二输出以信号通信的方式与 预测器245的第一输入相连接。预测器245的输出以信号通信的方式与组合器265的第一 非反相输入相连接。去块滤波器233的输出以信号通信的方式与逆色调映射器235的输入和预测器 245的第二输入相连接。逆色调映射器235的输出以信号通信的方式与去块滤波器237的 输入相连接。去块滤波器237的输出以信号通信的方式与组合器225的第二非反相输入相 连接。解复用器205的输入可用作解码器200的输入，以接收比特流。组合器265的输出以信号通信的方式与去块滤波器233的输入相连接。组合器265的输出可用作解码器200 的输出，以输出画面。在与编码器100有关的框架中，在基本层执行运动补偿回路，其中，INTRA_BL模式 被扩展为还支持比特深度缩放。采用涉及对色调映射处理取逆的逆色调映射，其中色调映 射处理用于从10比特源信号中产生8比特呈现。在编码器处，在增强层不应用去块滤波。 解码器200可以在针对增强层的后处理处应用作为可选步骤的去块滤波。可以全局地或在 宏块级别处用信号通知逆色调映射，其中，应用逆色调映射参数，例如，针对每个颜色通道 的每个宏块的缩放因子和偏移值。第二框架涉及在增强层处执行运动补偿，其中，使用去块滤波，而不考虑局部逆色 调映射。在图3中示出了第二框架。转向图3，另一比特深度缩放编码器统一由参考数字 300指示。编码器300利用被称作“比特位移”的逆色调映射的简单方法。比特位移可以推 广为任何逆色调映射方法。编码器300包括具有以信号通信方式与变换器310的输入相连接的输出。变换器 310的输出以信号通信的方式与量化器315的输入相连接。量化器315的输出以信号通信 的方式与熵编码器320的第一输入和逆量化器325的输入相连接。逆量化器325的输出以 信号通信的方式与逆变换器330的输入相连接。逆量化器330的输出以信号通信的方式与 组合器335的第一非反相输入相连接。组合器335的输出以信号通信的方式与去块滤波器 340的输入相连接。去块滤波器340的输出以信号通信的方式与运动估计器和层间运动预 测确定设备345的第一输入相连接。运动估计器和层间运动预测确定设备345的输出以信 号通信的方式与运动补偿器350的输入和熵编码器320的第二输入相连接。运动补偿器 350的输出以信号通信的方式与组合器360的第一非反相输入相连接。组合器360的输出 以信号通信的方式与组合器305的反相输入相连接。比特位移器355的输出以信号通信的方式与组合器360的第二非反相输入相连接。组合器305的输入可用作编码器100的输入，以接收高比特深度增强层残差 (residual)。比特位移器355的输入可用作编码器100的输入，以接收低比特深度基本层 残差。运动估计器和层间运动预测确定设备345的第二输入可用作编码器100的输入，以 接收基本层运动信息。在图4中示出了与第二框架相对应的解码器。转向图4，另一比特深度缩放解码器 统一由参考数字400指示。解码器400包括具有以信号通信方式与逆量化器410的输入相连接的第一输出的 熵解码器405。逆量化器410的输出以信号通信的方式与逆变换器415的输入相连接。逆 变换器415的输出以信号通信的方式与组合器420的第一非反相输入相连接。去块滤波器445的输出以信号通信的方式与运动补偿器440的第一输出相连接。 运动补偿器440的输出以信号通信的方式与组合器425的第一非反相输入相连接。组合器 的输出以信号通信的方式与组合器420的第二非反相输入相连接。熵解码器405的第二输出以信号通信的方式与运动补偿器440的第二输入相连 接。组合器420的输出以信号通信的方式与去块滤波器的输入相连接。比特位移器430的输出以信号通信的方式与组合器425的第二非反相输入相连接。组合器420的输出还可用作解码器400的输出，以输出画面。熵解码器405的输 入可用作解码器400的输入，以接收增强层比特流。运动补偿器440的第三输入可用作解 码器400的输入，以接收基本层运动信息。比特位移器430的输入可用作解码器400的输 入，以接收低比特深度基本层残差。当使用宏块级别逆色调映射时，可以观察到编码伪像。由于联合视频小组(JVT) 还没有开发出比特深度缩放，不存在具体解决由针对增强层的宏块级别逆色调映射引起的 编码伪像的现有技术。
根据本发明原理，去除由INTRA_BL模式下的局部逆色调映射(Γ1)引起的编码伪 像。在针对第一框架的一个实施例中，本发明将去块滤波器230添加至如图2所示的增强 层解码器。去块滤波器230用于后处理。在针对第二框架的一个实施例中，其中，去块滤波 器435是如图4所示的环路，本发明可以调整去块滤波器435来处理局部逆色调映射。去 块滤波器435不同于在基本层中应用的去块滤波器。此外，可以单独或联合接通或断开两 个去块滤波器。此外，在一个具体实施例中，本发明提出通过在增强层考虑宏块级别局部逆色调 映射来调整去块滤波器。在一个附加实施例中，本发明在两个相邻块是INTRA_BL模式并且逆色调映射参 数是不同的情况下校正边界强度(BS)，或者仅对一个块应用逆色调映射。根据相邻块的逆 色调映射的差值来设置BS。在一个实施例中，本发明可以如下改变BS 在针对去块滤波器的原始MPEG-4AVC标准边界条件满足BS = 0的情况下IF(1)向两个相邻块应用Γ1，并且它们的参数是不相同的OR(2)仅向一个块应用Γ1 (其他块不是由INTRA_BL模式编码的)IF Γ1的差值 > =阈值 SET 85 = 1(2(强去块)ELSESET BS = Kl (弱去块)OTHERWISESET BS = 0当然，本发明原理不仅限于改变BS的前述方法，因此还可以根据本发明原理采用 改变BS的其他方法，而同时保持本发明原理的精神。转向图5，用于进行去块滤波以去除比特深度缩放中的编码伪像的示例方法统一 由参考数字500指示。方法500包括将控制传递至判定框510的开始框505。该判定框510确定BS是否 等于零。如果是，则将控制传递至功能框515。否则，将控制传递至功能框540。功能框515获得相邻块色调映射参数，并将控制传递至判定框520。判定框520确 定是否将局部逆色调映射(Γ1)应用至两个相邻块并且它们的参数不相同。如果是，则将控 制传递至判定框525。否则，将控制传递至功能框535。功能框525确定Γ1的差值是否小于阈值。如果是，则将控制传递至功能框530。 否则，将控制传递至功能框545。功能框530设置BS等于常量K2 (强去块)，并将控制传递至结束框599。
判定框535确定是否将Γ1仅应用于一个块(其他块不是由INTRA_BL模式编码 的)。如果是，则将控制传递至功能框525。否则，将控制传递至功能框540。功能框540设置BS等于零，并将控制传递至结束框599。功能框545设置BS等于常量Kl (弱去块)，并将控制传递至结束框599。转向图6，用于进行去块滤波以去除比特深度缩放中的编码伪像的另一示例方法 统一由参考数字600指示。方法600包括将控制传递至判定框610的开始框605。判定框610确定BS是否等 于零。如果是，则将控制传递至功能框615。否则，将控制传递至功能框640。
功能框615读取并解码相邻块色调映射参数，并将控制传递至判定框620。判定框 620确定是否将局部逆色调映射(Γ1)应用于两个相邻块并且它们的参数不相同。如果是， 则将控制传递至判定框625。否则，将控制传递至功能框635。功能框625确定Γ1的差值是否小于阈值。如果是，则将控制传递至功能框630。 否则，将控制传递至功能框645。功能框630设置BS等于常量K2 (强去块)，并将控制传递至结束框699。判定框635确定是否将Γ1仅应用于一个块(其他块不是由INTRA_BL模式编码 的)。如果是，则将控制传递至功能框625。否则，将控制传递至功能框640。功能框640设置BS等于零，并将控制传递至结束框699。功能框645设置BS等于常量Kl (弱去块)，并将控制传递至结束块699。转向图7，使用去块滤波器作为后置滤波器的示例视频解码方法统一由参考数字 700指示。方法700包括将控制传递至功能框710的开始框705。功能框710执行增强层解 码，并将控制传递至功能框715。功能框715执行去块滤波，并将控制传递至结束框799。转向图8，使用去块滤波器作为环内滤波器的示例视频编码方法统一由参考数字 800指示。方法800包括将控制传递至功能框810的开始框805。功能框810向增强层编码 输入高比特深度图像，并将控制传递至功能框815。功能框815通过从较低层中减去运动补 偿预测和残差来获得增强层残差，并将控制传递至功能框820。功能框820对增强层残差进 行变换和量化，并将控制传递至功能框825。功能框825对增强层残差进行去量化和逆变 换，并将控制传递至功能框830。功能框830通过将来自较低层的运动补偿残差和残差预测 加到重构的残差上来重构增强层图像，并将控制传递至功能框835。功能框835执行去块滤 波，并将控制传递至功能框840。功能框840使用去块滤波器的输出作为用于下个增强层图 像的运动估计和补偿的参考帧，并将控制传递至结束块899。转向图9，使用去块滤波器作为环内滤波器的示例视频解码方法统一由参考数字 900指示。方法900包括将控制传递至功能框910的开始框905。功能框910对增强层比特 流进行解析，并将控制传递至功能框915。功能框915进行熵解码以获得增强层残差系数 和运动矢量，并将控制传递至功能框920。功能框920对残差系数进行去量化并执行逆变 换以获得增强层残差，并将控制传递至功能框925。功能框925执行运动补偿，并将控制传 递至功能框930。功能框930将运动补偿预测和来自较低层的层间残差预测加到增强层残差上，并将控制传递至功能框935。功能框935执行去块滤波，并将控制传递至功能框940。 功能框940使用去块滤波器的输出作为用于下个增强层图像的运动补偿的参考帧，并将控 制传递至结束框999。转向图10，能够在基本层和增强层上联合启用或禁用去块滤波器的示例视频编码 方法统一由参考数字1000指示。方法1000包括将控制传递至功能框1010的开始框1005。功能框101 0写入去块
滤波器控制标记，以启用或禁用基本层和增强层去块滤波，并将控制传递至结束框1099。转向图11，能够在基本层和增强层上联合启用或禁用去块滤波器的示例视频解码 方法统一由参考数字1100指示。方法1100包括将控制传递至功能框1110的开始框1105。功能框1110读取去块 滤波器控制标记，并将控制传递至功能框1115。功能框1115基于去块滤波器控制标记来启 用或禁用基本层和增强层的去块滤波，并将控制传递至结束块1199。转向图12，能够单独在基本层和增强层上启用或禁用去块滤波器的示例视频编码 方法统一由参考数字1200指示。方法1200包括将控制传递至功能框1210的开始框1205。功能框1210写入基本 层去块滤波器控制标记，以启用或禁用基本层去块滤波，并将控制传递至功能框1215。功能 框1215写入增强层去块滤波器控制标记以启用或禁用增强层去块滤波器，并将控制传递 至结束框1299。转向图13，能够单独在基本层和增强层上启用或禁用去块滤波器的示例视频解码 方法统一由参考数字1300指示。方法1300包括将控制传递至功能框1310的开始框1305。功能框1310读取基本 层去块滤波器控制标记，并将控制传递至功能框1315。功能框1315基于基本层去块滤波器 控制标记来启用或禁用基本层去块滤波，并将控制传递至功能框1320。功能框1320读取增 强层去块滤波器控制标记，并将控制传递至功能框1325。功能框1325基于增强层去块滤波 器控制标记来启用或禁用增强层去块滤波，并将控制传递至结束框1399。现在将对本发明的许多附加优点/特征给出描述，其中的一些以上已经提及。例 如，一个优点/特征是一种设备，该设备具有用于针对画面的至少一部分对增强层进行编 码的编码器。针对比特深度缩放在增强层处应用去块滤波器。另一优点/特征是具有编码器的上述设备，其中，调整去块滤波器来去除由用于 比特深度缩放的层内纹理预测的局部逆色调映射引起的编码伪像。另一优点/特征是具有编码器的上述设备，其中，调整去块滤波器来去除编码伪 像，其中，局部逆色调映射是基于块的，并且基于块的局部逆色调映射的块大小能够是宏块 大小。又一优点/特征是具有编码器的上述设备，其中，局部逆色调映射是基于块的，其 中，基于阈值来调整去块滤波器的边界强度，即，基于至少一个块和相对于该至少一个块的 至少一个相邻块的逆色调映射参数的差值。此外，另一优点/特点是具有编码器的上述设备，其中，调整去块滤波器来去除编 码伪像，其中，当基于宏块的逆色调映射用于相对于该至少一个块的至少一个相邻块时，或 者当逆色调映射参数对于该至少一个块和相对于该至少一个块的至少一个相邻块为不同时，调整去块滤波器的边界强度。此外，另一优点/特征是具有编码器的上述设备，其中，编码器还针对画面的至少一部分对基本层进行编码，并且能够将去块滤波器单独或联合应用在或不应用在增强层和 基本层处。同样，另一优点/特征是具有对画面的至少一个块的图像数据进行编码的编码器 的设备。去块滤波器去除由用于比特深度缩放的层内纹理预测的局部逆色调映射引起的编 码伪像。此外，另一优点/特征是具有编码器的上述设备，其中，局部逆色调映射是基于块 的，并且基于块的局部逆色调映射的块大小能够是宏块。此外，另一优点/特征是具有编码器的上述设备，其中，局部逆色调映射是基于块 的，其中，基于阈值来调整去块滤波器的边界强度，即，基于至少一个块和相对于该至少一 个块的至少一个相邻块的逆色调映射参数的差值。此外，另一优点/特征是具有编码器的上述设备，其中，当基于宏块的逆色调映射 用于相对于该至少一个块的至少一个相邻块时，调整去块滤波器的边界强度。同样，另一优点/特征是具有编码器的上述设备，其中，当逆色调映射参数对于该 至少一个块和相对于该至少一个块的至少一个相邻块为不同时，调整去块滤波器的边界强度。基于这里的教导，本领域的普通技术人员可以容易地确定本发明的这些以及其它 特征和优点。应理解的是，本发明的教导可以以硬件、软件、固件、专用处理器或其组合的各 种形式来实现。最优选地，将本发明的教导实现为硬件和软件的组合。此外，可以将该软件实现为 在程序存储单元上具体体现的应用程序。可将该应用程序上载到包括任何适合架构在内的 机器并由该机器执行。优选地，在具有硬件(如，一个或多个中央处理单元(“CPU”)、随机 访问存储器(“RAM”)以及输入/输出(“I/O”)接口)的计算机平台上实现该机器。该计 算机平台还可以包括操作系统和微指令代码。这里描述的各种处理和功能可以是可由CPU 执行的微指令代码的一部分或应用程序的一部分，或其组合。此外，可将其它各种外围单元 连接到计算机平台，如附加的数据存储单元和打印单元。还应理解的是，由于在附图中描述的一些构成系统组件和方法优选地以软件来实 现，根据对本发明原理编程的方式，系统组件或处理功能框之间的实际连接可以有所不同。 在这里给出教导的情况下，本领域的普通技术人员将能够想到本发明的这些以及类似的实 现方式或配置。虽然这里参考附图描述了示意性的实施例，但是应理解的是，本发明并不限于这 些确定的实施例，在不背离本发明的范围或精神的情况下，本领域的普通技术人员可以实 现各种变化和修改。旨在将所有这些变化和修改包括在如所附权利要求中所阐述的本发明 的范围内。
权利要求
一种设备，包括编码器(100、300)，用于针对画面的至少一部分对增强层进行编码，其中，针对比特深度缩放在增强层处应用去块滤波器(117、340)。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，调整去块滤波器(117、340)以去除由用于比特深 度缩放的层内纹理预测的局部逆色调映射引起的编码伪像。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，局部逆色调映射是基于块的，并且基于块的局部 逆色调映射的块大小能够是宏块大小。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，去块滤波器(117、340)的边界强度是基于阈值而 调整的，所述阈值是基于至少一个块和相对于所述至少一个块的至少一个相邻块的逆色调 映射参数的差值的。
5.根据权利要求2所述的设备，其中，当基于宏块的逆色调映射用于相对于至少一个 块的至少一个相邻块时，或者当逆色调映射参数对于至少一个块和相对于所述至少一个块 的至少一个相邻块为不同时，调整去块滤波器(117、340)的边界强度。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述编码器(100、300)还针对所述画面的所述至 少一部分对基本层进行编码，并且能够在增强层和基本层单独地或联合地应用、或者不应 用去块滤波器(117、340)。
7.一种方法，包括针对画面的至少一部分对增强层进行编码，其中，所述编码步骤包括针对比特深度缩 放在增强层处应用去块滤波(500、800)。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，调整去块滤波以去除由用于比特深度缩放的层 内纹理预测的局部逆色调映射引起的编码伪像(500)。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，局部逆色调映射是基于块的，并且基于块的局部 逆色调映射的块大小能够是宏块大小(500)。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，去块滤波的边界强度是基于阈值(525)而调整 (530,540,545)的，所述阈值是基于至少一个块和相对于所述至少一个块的至少一个相邻 块的逆色调映射参数(515)的差值(520、525、535)的。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，当基于宏块的逆色调映射用于相对于至少一个 块的至少一个相邻块时(535)，或者当逆色调映射参数对于至少一个块和相对于所述至少 一个块的至少一个相邻块为不同时(520)，调整(530、540、545)去块滤波的边界强度。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，所述编码步骤包括针对所述画面的所述至少一 部分对基本层进行编码，并且能够在增强层和基本层单独地或联合地应用、或者不应用去 块滤波(1000、1200)。
13.一种设备，包括解码器(200、400)，用于针对画面的至少一部分对增强层进行解码，其中，针对比特深 度缩放在增强层处应用去块滤波器(230、237、435)。
14.根据权利要求13所述的设备，其中，调整去块滤波器(230、237、435)以去除由用于 比特深度缩放的层内纹理预测的局部逆色调映射引起的编码伪像。
15.根据权利要求14所述的设备，其中，局部逆色调映射是基于块的，并且基于块的局 部逆色调映射的块大小能够是宏块大小。
16.根据权利要求15所述的设备，其中，去块滤波器(230、237、435)的边界强度是基于 阈值而调整的，所述阈值是基于针对至少一个块和相对于所述至少一个块的至少一个相邻 块的逆色调映射参数的差值的。
17.根据权利要求14所述的设备，其中，当基于宏块的逆色调映射用于相对于至少一 个块的至少一个相邻块时，或者当逆色调映射参数对于至少一个块和相对于所述至少一个 块的至少一个相邻块为不同时，调整去块滤波器(230、237、435)的边界强度。
18.根据权利要求13所述的设备，其中，所述解码器(200、237、400)还针对所述画面的 所述至少一部分对基本层进行编码，并且能够在增强层和基本层单独地或联合地应用、或 不应用去块滤波器(230、435)。
19.根据权利要求13所述的设备，其中，所述解码器包括运动补偿环路，并且在运动补 偿环路之内(435)或运动补偿环路之外(230、237)应用去块滤波器。
20.一种方法，包括针对画面的至少一部分对增强层进行解码，其中，所述解码步骤包括针对比特深度缩 放在增强层处应用去块滤波(600、900)。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，调整去块滤波以去除由用于比特深度缩放的 层内纹理预测的局部逆色调映射引起的编码伪像(600)。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，局部逆色调映射是基于块的，并且基于块的局 部逆色调映射的块大小能够是宏块大小(600)。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，去块滤波的边界强度是基于阈值(625)而调 整(630、640、645)的，所述阈值是基于针对至少一个块和相对于所述至少一个块的至少一 个相邻块的逆色调映射参数的差值(620、625、635)的。
24.根据权利要求21所述的方法，其中，当基于宏块的逆色调映射用于相对于至少一 个块的至少一个相邻块时(635)，或者当逆色调映射参数对于至少一个块和相对于所述至 少一个块的至少一个相邻块为不同时(620)，调整(630、640、645)去块滤波的边界强度。
25.根据权利要求20所述的方法，其中，所述解码步骤包括针对所述画面的所述至少 一部分对基本层进行编码，并且能够在增强层和基本层单独地或联合地应用、或不应用去 块滤波(1100、1300)。
26.根据权利要求20所述的方法，其中，在运动补偿环路之内(935)或运动补偿环路之 外(715)应用去块滤波。
27.一种其上编码有视频信号数据的计算机可读存储介质，包括针对画面的至少一部分而编码的增强层，其中，针对比特深度缩放对增强层进行去块 滤波。
28.用于视频编码、解码以及传送的视频信号结构，包括针对增强层而编码的图像数据，其中，所述增强层是针对画面的至少一部分而编码的， 其中，针对比特深度缩放对增强层进行去块滤波。
全文摘要
提供了用于比特深度缩放的伪像去除的方法和设备。该方法和设备利用用于针对画面的至少一部分对增强层进行编码的编码器。针对比特深度缩放在增强层应用去块滤波器(500)。描述了用于针对画面的至少一部分对增强层进行解码的方法和设备，在解码过程中，针对比特深度缩放在增强层应用去块滤波器(800)。此外，描述了用于对画面的至少一个块的图像数据进行编码的编码器和方法，其中去块滤波器(117)去除由用于比特深度缩放的层内纹理预测的局部逆色调映射引起的编码伪像。描述了用于对画面的至少一个块的图像数据进行解码的解码方法和设备，其中去块滤波器(230、237、435)去除由用于比特深度缩放的层内纹理预测的局部逆色调映射引起的编码伪像。
文档编号H04N7/50GK101828401SQ200880111797
公开日2010年9月8日 申请日期2008年10月14日 优先权日2007年10月16日
发明者尹鹏, 武宇文, 罗建聪, 高永英 申请人:汤姆森许可贸易公司