具有分隔的符号和幅值的采样自适应偏移编码的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明揭示用于编码或解码视频编码/解码器中的多个采样自适应偏移参数的方法及装置。根据本发明的实施例对于使用带偏移的区域，对采样自适应偏移值的符号和幅值分别进行编码或解码，其中使用旁路模式编码或定长编码对符号进行编码。在一个实施例中，用于区域的采样自适应偏移值的多个幅值形成群组并一起被编码。如果采样自适应偏移类型不是带偏移，从相应于区域的该压缩数据中忽略该多个采样自适应偏移值的符号。在另一个实施例中，检查带偏移的采样自适应偏移值的幅值以确定是否为零。如果该采样自适应偏移值的幅值为零，在压缩数据中不需要包括SAO偏移值的符号。
【专利说明】具有分隔的符号和幅值的采样自适应偏移编码的方法和装
[0001] 相关申请的夺叉引用
[0002] 本申请的权利要求范围要求如下申请的优先权：2012年4月16日递交的申请号 为61/624, 794,标题为"SAO offset coding with separate sign and magnitude"的美国 临时案。在此合并参考该申请案的全部内容。
【技术领域】
[0003] 本发明有关于视频编码。更具体地，本发明有关于相应于采样自适应偏移（sample adaptive offset)信息的编码和解码的视频编码技术。
【背景技术】
[0004] 运动估计是一种有效的巾贞间（inter-frame)编码技术以开发视频序列中的时间 冗余（temporal redundancy)。运动补偿巾贞间编码已广泛运用于各种国际视频编码标准中。 各种编码标准中采用的运动估计通常为基于块（block-based)的技术，其中，确定运动信 息（例如编码模式和运动矢量）以用于每个宏块或其他相似块配置。此外，帧内编码也被 广泛采用，其中，在处理图像时并不参考其他图像。巾贞间预测（inter-predicted)或巾贞内预 测（intra-predicted)冗余通常更通过转换（transformation)、量化（quantization)及熵 编码（entropy coding)的进一步处理以产生压缩视频流。在编码过程中，会引入编码失真 (coding artifacts),特别是在量化过程中。为了减轻编码失真，在更新的编码系统中对重 构视频运用额外处理从而增强图像质量。额外处理通常配置为循环形式操作以使编码器和 解码器可提取相同的参考图像。
[0005] 图1为包括内循环（in-loop)处理的自适应帧间/帧内视频编码系统的示意图。 对于巾贞间预测，运动估计器（Motion Estimation，ME)/运动补偿器（Compensation，MC)112 用于根据来自其它图像（或其他多个图像）的视频数据提供预测数据。开关114选择帧 内预测110或来自ME/MC112的帧间预测数据，然后将所选择的预测数据提供至加法器 (Adder) 116以形成预测误差（prediction errors),也称为预测冗余或冗余。然后由转换 器（Transformation, T) 118及随后的量化器（Quantization, Q) 120对预测误差进行处理。 由熵编码器（Entropy Encoder) 122对经过转换和量化的冗余进行编码以形成对应于压缩 视频数据的视频比特流。然后将相应于转换系数（transform coefficient)的比特流与端信 息（side information)(例如相应于图像单元的运动、模式及其他信息）进行封装。端信息 也可通过熵编码进行处理以减少所需带宽。相应地，如图1所示提供端信息数据至熵编码 器122 (图中未显示至熵编码器122的运动/模式路径）。当使用帧间模式时，必须使用先 前的一或多个参考图像以形成预测冗余。因此，在编码器端使用重构循环以产生重构图像。 然后，由反量化器（Inverse Quantization，IQ) 124和反转换器（Inverse Transformation， IT) 126处理已转换和量化的冗余以恢复处理的冗余。然后由重构器（Reconstruction, REC) 128将冗余加至预测数据136以重构视频数据。重构视频数据可存储在参考图像缓存 区（Reference Picture Buffer) 134中并用于其他巾贞的预测。
[0006] 如图1所示，输入的视频数据在编码系统中经历一系列处理。由于一系列的处 理，来自REC128的重构视频数据可能受到各种损失。相应地，为了改进视频质量，在将重 构视频数据用作预测数据之前将各种循环处理运用于重构视频数据。在发展中的高效视 频编码（High Efficiency Video Coding, HEVC)标准中，已运用解块滤波器（Deblocking Filter, DF) 130、简单自适应偏移器（Sample Adaptive Offset, SA0) 131及自适应循环滤波 器（Adaptive Loop Filter，ALF)132以增强图像质量。DF130运用于边界像素，且DF处理 取决于潜在的像素数据和相应于对应区块的编码信息。视频比特流中不需要包括DF特定 端信息。另一方面，SA0和ALF处理为自适应的，其中，滤波信息（例如滤波参数和滤波类 型）可根据潜在的视频数据动态改变。因此，将相应于SA0和ALF的滤波信息包括在视频 比特流中以使解码器可正确地恢复所需信息。此外，将来自SA0和ALP的滤波信息提供至 熵编码器122以包括在比特流中。在图1中，首先将DF130运用于重构视频，然后将SA0131 运用于已经DF处理的视频，且将ALF132运用于已经SA0处理的视频。然而，在DF、SA0及 ALF之间的处理顺序可重排列。在发展中的HEVC标准中，循环滤波过程包括DF和SAP0。
[0007] 在HM-6. 0中，可使用四叉树（quad-tree)分割方法将图像划分为多个区域。此外， 可将图像划分为多个最大编码单元（largest coding units，IXU)，其中，每个IXU可更分 割为多个编码单元。相应地，可将L⑶看做编码树区块（coding tree block, CTB)。每个 区域可选择在五个SA0类型中一个SA0类型，其中，该五个SA0类型包括一个带偏移（Band Offset,B0)类型和四个边偏移（Edge Offset,E0)类型。每个区域可选择无 SA0处理（即关 闭）。对于每个待处理（也称为待滤波）像素，B0使用像素的像素强度（pixel intensity) 以将像素分类至一带内。如图2所示，根据HM-6. 0,将像素强度范围均等地划分为32个带。 在像素分类之后，提取一个偏移值用于每个带的像素。在E0中，首先完成像素分类以将像 素分类为不同的组（也可称为类别或级别）。如图3所示，用于每个像素的像素分类基于 3x3窗口，其中对应于0°，90° ,135°和45°的四个配置用于分类。一旦对图片或区域 中的所有像素进行了分类，则将提取一个偏移值且传输偏移值用于每个像素组。在HM-6. 0 中，将SA0运用于亮度和色度分量，且分别对亮度和色度分量进行处理。类似地，除E0的类 别4以外，对每个类别的所有像素推导一个偏移值，其中类别4被强制使用零偏移。潜在的 表格1列出了 E0像素推导，其中"C"表示待分类的像素。
[0008] 表格 1.
[0009]
【权利要求】
1. 一种解码视频解码器中的多个采样自适应偏移参数的方法，其特征在于，该方法包 括： 从媒体或处理器接收相应于图像的区域的压缩数据； 从该压缩数据中解码出采样自适应偏移类型，其中，该采样自适应偏移类型包括带偏 移； 如果该采样自适应偏移类型为该带偏移，从该压缩数据中解码多个采样自适应偏移值 的符号部分，其中，是使用旁路模式编码或定长编码进行编码的；以及 如果该采样自适应偏移类型为该带偏移，解码该多个采样自适应偏移值的幅值部分， 其中，该幅值部分是使用熵编码进行编码的。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果该采样自适应偏移类型不为该带偏移， 从对应于该图像的该区域的该压缩数据中忽略该多个采样自适应偏移值的该符号部分。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法更包括当该采样自适应偏移类型为 该带偏移时，根据解码的该幅值部分检查多个采样自适应偏移值的其中一个的幅值，其中， 如果该多个采样自适应偏移值的其中一个的该幅值为零，从该多个采样自适应偏移值的该 符号部分中忽略该多个采样自适应偏移值的该其中一个的符号。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，该多个采样自适应偏移值的该符号部分对 应于相应于该多个采样自适应偏移值的多个符号的第一群组，以及该第一群组为运用该旁 路模式编码或该定长编码。
5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，该多个采样自适应偏移值的该幅值部分对 应于相应于该多个采样自适应偏移值的多个幅值的第二群组，以及该第二群组为运用该熵 编码。
6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，该熵编码对应于上下文自适应二进制算术 编码或变长编码。
7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，使用变长编码对该多个采样自适应偏移值 的该幅值部分进行编码，且用于该幅值部分的多个码字的至少一部分对应于一元编码、截 断元编码或指数哥伦布编码。
8. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，使用上下文自适应二进制算术编码对该多 个采样自适应偏移值的该幅值部分进行编码，且用于该幅值部分的多个码字的至少一部分 对应于一元二值化、截断元二值化或指数哥伦布二值化。
9. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，该采样自适应偏移类型包括边偏移，且如 果该采样自适应偏移类型为该边偏移，该多个采样自适应偏移值为多个无符号值，且该方 法包括如果该采样自适应偏移类型为该边偏移，解码该多个采样自适应偏移值的该幅值部 分。
10. -种编码视频编码器中的多个采样自适应偏移参数的方法，其特征在于，该方法包 括： 从媒体或处理器接收相应于图像的区域的多个采样自适应偏移参数，其中，该多个采 样自适应偏移参数包括采样自适应类型和多个采样自适应偏移值，该采样自适应偏移类型 包括带偏移，且如果该采样自适应偏移类型为该带偏移，该多个采样自适应偏移值为多个 带符号值； 编码该采样自适应偏移类型； 如果该采样自适应偏移类型为该带偏移，运用旁路模式编码或定长编码对该多个采样 自适应偏移值的符号部分进行编码；以及 如果该采样自适应偏移类型为该带偏移，运用熵编码对该多个采样自适应偏移值的幅 值部分进行编码。
11. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，如果该采样自适应偏移类型不为该带偏 移，从对应于该图像的该区域的压缩数据中忽略该多个采样自适应偏移值的该符号部分。
12. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，该方法更包括当该采样自适应偏移类型 为该带偏移时，如果该多个采样自适应偏移值的其中一个的该幅值为零，从该多个采样自 适应偏移值的该符号部分中忽略该多个采样自适应偏移值的该其中一个的符号。
13. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，该多个采样自适应偏移值的该符号部分 对应于相应于该多个米样自适应偏移值的多个符号的第一群组，以及将该旁路模式编码或 该定长编码运用于该第一群组。
14. 如权利要求10所述的方法，该多个米样自适应偏移值的该幅值部分对应于相应于 该多个采样自适应偏移值的多个幅值的第二群组，以及将该熵编码运用于该第二群组。
15. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，该熵编码对应于上下文自适应二进制算 术编码或变长编码。
16. 如权利要求15所述的方法，其特征在于，使用变长编码对该多个采样自适应偏移 值的该幅值部分进行编码，且用于该幅值部分的多个码字的至少一部分对应于一元编码、 截断元编码或指数哥伦布编码。
17. 如权利要求15所述的方法，其特征在于，使用上下文自适应二进制算术编码对该 多个采样自适应偏移值的该幅值部分进行编码，且用于该幅值部分的多个码字的至少一部 分对应于一元二值化、截断元二值化或指数哥伦布二值化。
18. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，该采样自适应偏移类型包括边偏移，且如 果该采样自适应偏移类型为该边偏移，该多个采样自适应偏移值为多个无符号值，且该方 法包括如果该采样自适应偏移类型为该边偏移，对该多个采样自适应偏移值的该幅值部分 运用该熵编码。
19. 一种解码视频解码器中的多个采样自适应偏移参数的装置，其特征在于，该装置包 括： 从媒体或处理器接收相应于图像的区域的压缩数据的单元； 从该压缩数据中解码出采样自适应偏移类型的单元，其中，该采样自适应偏移类型包 括带偏移； 如果该采样自适应偏移类型为该带偏移从该压缩数据中解码多个采样自适应偏移值 的符号部分的单元，其中，该符号部分是使用旁路模式编码或定长编码进行编码的；以及 如果该采样自适应偏移类型为该带偏移解码该多个采样自适应偏移值的幅值部分的 单元，其中，该幅值部分是使用熵编码进行编码的。
20. -种编码视频编码器中的多个采样自适应偏移参数的装置，其特征在于，该装置包 括： 从媒体或处理器接收相应于图像的区域的多个采样自适应偏移参数的单元，其中，该 多个采样自适应偏移参数包括采样自适应类型和多个采样自适应偏移值，该采样自适应偏 移类型包括带偏移，且如果该采样自适应偏移类型为该带偏移，该多个采样自适应偏移值 为多个带符号值； 编码该采样自适应偏移类型的单元； 如果该采样自适应偏移类型为该带偏移，运用旁路模式编码或定长编码对该多个采样 自适应偏移值的符号部分进行编码的单元；以及 如果该采样自适应偏移类型为该带偏移，运用熵编码对该多个采样自适应偏移值的幅 值部分进行编码的单元。
【文档编号】H04N19/463GK104247429SQ201380020399
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年2月26日 优先权日:2012年4月16日
【发明者】傅智铭, 黄毓文, 雷少民 申请人:联发科技股份有限公司