基于位深度的样本自适应偏移缩放的制作方法_3

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长代码对应于较不可能符号。以此方式,使用VLC相比于(例如)针对 每一待发射符号使用等长代码字可实现位节省。概率确定可基于被指派到符号的上下文。
[0052] -般来说,在一些例子中,将偏移值加到LCU或其它译码单元中的像素可改善译 码。举例来说,可将偏移值应用于经重构视频块的像素,以便补偿照明改变、量化误差,或更 一般化地,使经解码视频数据更接近地类似于原始视频数据。SAO技术允许取决于像素(或 块)的像素值而将不同偏移值应用于不同像素(或像素块)。可基于像素的值来确定待应 用于像素的偏移值。举例来说,如果像素具有位于第一频带内的值,那么可将与所述第一频 带相关联的偏移应用于所述像素。如果所述像素具有位于第二频带内的值,那么可将与所 述第二频带相关联的偏移应用于所述像素,对于所有频带是诸如此类。
[0053] 在一种类型的SAO实施方案中,每一分割区(其由IXU集合组成)可具有三种偏 移类型(也被称为像素分类)中的一者。所述三种偏移类型为:无偏移、基于频带分类的 偏移类型0/1,及基于边缘分类的类型E00/E01/E02/E03。EOO分类SAO可包含使用定位于 当前像素左侧及右侧的周围像素(在本文中也被称为"水平周围"像素)来确定用于当前 像素的边缘索引值或其分量。EOl分类SAO可包含使用定位于当前像素上方及下方的周围 像素(在本文中也被称为"垂直周围"像素)来确定用于当前像素的边缘索引值或其分量。 E02分类SAO可包含使用定位于当前像素左上方及右下方的周围像素(在本文中也被称作 定位为相对于当前像素成负45度)来确定用于当前像素的边缘索引值或其分量。E03分类SAO可包含使用定位于当前像素右上方及左下方的周围像素(在本文中也被称作定位为相 对于当前像素成45度)来确定用于当前像素的边缘索引值或其分量。
[0054] 如下文更详细地所描述,本发明的方面大体上涉及一种偏移映射过程,其中根据 缩放参数集合来缩放经解码偏移值。本发明的技术可由视频编码器20或视频解码器30执 行。
[0055] 图2为说明可实施本发明所描述的SAO发信技术的实例视频编码器20的框图。视 频编码器20可执行视频切片内的视频块的帧内译码及帧间译码。帧内译码依赖于空间预 测以缩减或移除给定视频帧或图片内的视频的空间冗余。帧间译码依赖于时间预测以缩减 或移除视频序列的邻近帧或图片内的视频的时间冗余。帧内模式(I模式)可指若干基于 空间的压缩模式中的任一者。诸如单向预测(P模式)或双向预测(B模式)的帧间模式可 指若干基于时间的压缩模式中的任一者。
[0056] 在图2的实例中,视频编码器20包含分割单元35、预测处理单元41、参考图片存 储器64、求和器50、变换处理单元52、量化单元54,及熵编码单元56。预测处理单元41包 含运动估计单元42、运动补偿单元44,及帧内预测处理单元46。对于视频块重构,视频编 码器20还包含反量化单元58、反变换处理单元60,及求和器62。还可包含解块滤波器72 以滤波块边界,以从经重构视频移除块效应假象。如图2所展示,视频编码器20还包含额 外回路滤波器,包含SAO滤波器74及任选自适应回路滤波器(ALF)76。尽管解块滤波器72 及SAO滤波器74以及任选ALF76在图2中被展示为回路内滤波器,但在一些配置中,解块 滤波器72、SA0滤波器74及任选ALF76可被实施为回路后滤波器。另外,在本发明的技术 的一些实施方案中,可省略解块滤波器72及任选ALF76中的一或多者。详细地说,由于在 HEVC中不存在ALF76,故将在用于HEVC的实施方案中省略ALF76。
[0057] 如图2所展示,视频编码器20接收视频数据,且分割单元35将所述数据分割成 视频块。此分割还可包含分割成切片、图像块(tile),或其它较大单元,以及(例如)根据 LCU及CU的四叉树结构的视频块分割。视频编码器20通常说明编码待编码视频切片内的 视频块的组件。所述切片可被划分成多个视频块(且可能地划分成被称为图像块的视频块 集合)。预测处理单元41可选择多个可能译码模式中的一者,其可包含用于基于误差结果 (例如,译码速率及失真程度)的当前视频块的分割大小,诸如,多个帧内译码模式中的一 者,或多个帧间译码模式中的一者。预测处理单元41可将所得的经帧内译码块或经帧间译 码块提供到求和器50以产生残差块数据,且将所得的经帧内译码块或经帧间译码块提供 到求和器62以重构经编码块以供用作参考图片。
[0058] 预测处理单元41内的帧内预测处理单元46可执行当前视频块相对于与当前待译 码块相同的帧或切片中的一或多个相邻块的帧内预测性译码,以提供空间压缩。预测处理 单元41内的运动估计单元42及运动补偿单元44执行当前视频块相对于一或多个参考图 片中的一或多个预测性块的帧间预测性译码,以提供时间压缩。
[0059] 运动估计单元42可经配置以根据用于视频序列的预定样式来确定用于视频切片 的帧间预测模式。所述预定样式可将所述序列中的视频切片指定为预测切片(P切片)、双 向预测切片(B切片),或一般化P/B切片(GPB切片)。运动估计单元42及运动补偿单元 44可高度地整合,但出于概念目的而被单独地说明。由运动估计单元42执行的运动估计为 产生运动矢量的过程,所述运动矢量估计用于视频块的运动。举例来说,运动矢量可指示当 前视频帧或图片内的视频块的PU相对于参考图片内的预测性块的位移。
[0060] 预测性块为被发现为在像素差方面接近地匹配于待译码视频块的PU的块,所述 像素差可由绝对差总和(SAD)、平方差总和(SSD)或其它不同度量确定。在一些实例中,视 频编码器20可计算用于存储在参考图片存储器64中的参考图片的次整数像素位置的值。 举例来说,视频编码器20可内插参考图片的四分之一像素位置、八分之一像素位置或其它 分率像素位置的值。因此,运动估计单元42可执行相对于完全像素位置及分率像素位置的 运动搜索,且以分率像素精确度来输出运动矢量。
[0061] 运动估计单元42通过比较经帧间译码切片中的视频块的PU的位置与参考图片的 预测性块的位置来计算用于所述PU的运动矢量。参考图片可选自第一参考图片列表(列 表0)或第二参考图片列表(列表1),所述参考图片列表中的每一者识别存储在参考图片 存储器64中的一或多个参考图片。运动估计单元42将经计算运动矢量发送到熵编码单元 56及运动补偿单元44。
[0062] 由运动补偿单元44执行的运动补偿可涉及基于通过运动估计而确定的运动矢量 来提取或产生预测性块,从而可能地在次像素精确度上执行内插。在接收到用于当前视频 块的PU的运动矢量后,运动补偿单元44就可在所述参考图片列表中的一者中定位所述运 动矢量所指向的预测性块。视频编码器20通过从正被译码的当前视频块的像素值减去预 测性块的像素值来形成残差视频块,从而形成像素差值。像素差值形成用于块的残差数据, 且可包含亮度差分量及色度差分量两者。求和器50表示执行此减去运算的组件。运动补 偿单元44还可产生与视频块及视频切片相关联的语法元素以由视频解码器30用来解码视 频切片的视频块。
[0063] 帧内预测处理单元46可对当前块执行帧内预测,以作为由运动估计单元42及运 动补偿单元44执行的帧内预测的替代方案,如上文所描述。详细地说,帧内预测处理单元 46可确定用以编码当前块的帧内预测模式。在一些实例中,帧内预测处理单元46可(例 如)在单独编码遍次期间使用各种帧内预测模式来编码当前块,且预测处理单元41可从经 测试模式选择适当帧内预测模式或帧间预测模式以供使用。举例来说,帧内预测处理单元 46可使用针对各种经测试帧内预测模式的速率-失真分析来计算速率-失真值,且在所述 经测试模式当中选择具有最好速率-失真特性的帧内预测模式。速率-失真分析通常确定 经编码块与经编码以产生经编码块的原始未经编码块之间的失真(或误差)的量,以及用 以产生经编码块的位率(即,位的数目)。帧内预测处理单元46可从失真及速率计算用于 各种经编码块的比率以确定哪一帧内预测模式展现用于块的最好速率-失真值。
[0064] 在任何状况下,在选择用于块的帧内预测模式之后,预测处理单元41可将指示用 于所述块的选定帧内预测模式的信息提供到熵编码单元56。熵编码单元56可根据本发明 的技术来编码指示选定帧内预测模式的信息。视频编码器20可在经发射位流配置数据中 包含用于各种块的编码上下文的定义,以及将用于所述上下文中的每一者的最可能帧内预 测模式、帧内预测模式索引表及经修改帧内预测模式索引表的指示,所述位流配置数据可 包含多个帧内预测模式索引表及多个经修改帧内预测模式索引表(也被称作代码字映射 表)。
[0065]在预测处理单元41经由帧间预测或帧内预测而产生用于当前视频块的预测性块 之后,视频编码器20通过从当前视频块减去预测性块来形成残差视频块。残差块中的残差 视频数据可包含在一或多个TU中,且应用于变换处理单元52。变换处理单元52使用诸如 离散余弦变换(DCT)或概念上相似变换的变换而将残差视频数据变换成残差变换系数。变 换处理单元52可将残差视频数据从像素域转换到诸如频域的变换域。
[0066] 变换处理单元52可将所得变换系数发送到量化单元54。量化单元54量化变换系 数以进一步缩减位率。所述量化过程可缩减与所述系数中的一些或全部相关联的位深度。 可通过调整量化参数来修改量化程度。在一些实例中,量化单元54接着可执行包含经量化 变换系数的矩阵的扫描。替代地,熵编码单元56可执行所述扫描。
[0067] 在量化之后,熵编码单元56熵编码经量化变换系数。举例来说,熵编码单元56可 执行上下文自适应可变长度译码(CAVLC)、上下文自适应二进制算术译码(CABAC)、基于语 法的上下文自适应二进制算术译码(SBAC)、概率区间分割熵(PIPE)译码或另一熵编码方 法或技术。在由熵编码单元56进行的熵编码之后,可将经编码位流发射到视频解码器30, 或将经编码位流存档以供视频解码器30稍后发射或检索。熵编码单元56还可熵编码用于 正被译码的当前视频切片的运动矢量及其它语法元素。
[0068] 反量化单元58及反变换处理单元60分别应用反量化及反变换,以在像素域中重 构残差块以供稍后用作参考图片的参考块。运动补偿单元44可通过将残差块加到所述参 考图片列表中的一者内的所述参考图片中的一者的预测性块来计算参考块。运动补偿单元 44还可将一或多个内插滤波器应用于经重构残差块以计算次整数像素值以用于运动估计。 求和器62将经重构残差块加到由运动补偿单元44产生的运动补偿式预测块,以产生参考 块以供存储在参考图片存储器64中。
[0069]在存储在存储器64中之前,经重构残差块可由一或多个滤波器滤波。需要时,还 可应用解块滤波器72以滤波经重构残差块,以便移除块效应假象。还可使用其它回路滤波 器(在译码回路中或在译码回路之后),以使像素转变平滑或以其它方式改善视频质量。此 类回路滤波器的一个实例为SAO滤波器74。所述参考块可由运动估计单元42及运动补偿 单元44用作参考块,以帧间预测后续视频帧或图片中的块。
[0070]SAO滤波器74可以改善视频译码质量的方式来确定用于SAO滤波的偏移值。改善 视频译码质量可(例如)涉及确定使经重构图像更接近地匹配于原始图像的偏移值。视频 编码器20可(例如)运用不同偏移值而使用多个遍次来译码视频数据,且出于包含在经编 码位流中起见而选择提供理想译码质量的偏移值,如基于(例如)速率-失真计算所确定。 [0071] 在一些配置中,SAO滤波器74可经配置以应用一或多种类型的
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