针对大的hevc块假象的成块效应度量的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请案主张2013年1月9日申请的第61/750, 737号美国临时申请案的权利， 所述申请案的全部内容W引用的方式并入本文中。
技术领域
[0002] 本发明设及视频译码，且更明确地说，设及对视频数据进行解块。
【背景技术】
[0003] 数字视频能力可并入到广泛范围的装置中，包含数字电视、数字直播系统、无线广 播系统、个人数字助理（PDA)、膝上型或桌上型计算机、平板计算机、电子图书阅读器、数码 相机、数字记录装置、数字媒体播放器、视频游戏装置、视频游戏控制台、蜂窝式或卫星无线 电电话、所谓的"智能电话"、视频电话会议装置、视频流装置及其类似者。数字视频装置实 施视频压缩技术，例如，由MPEG-2、MPEG-4、口U-TH. 263、口U-T比264/MPEG-4第10部分 高级视频译码（AVC)定义的标准、目前正在开发的高效率视频译码（肥VC)标准及此类标准 的扩展中所描述的视频压缩技术。视频装置可通过实施此类视频压缩技术来更有效率地发 射、接收、编码、解码及/或存储数字视频信息。
[0004] 视频压缩技术执行空间（图片内）预测和/或时间（图片间）预测来减少或去除 视频序列中固有的冗余。对于基于块的视频译码来说，视频切片（即，视频帖或视频帖的一 部分）可分割成视频块，视频块也可被称作树块、译码单元（CU)及/或译码节点。使用相 对于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测对图片的经帖内译码（I)切片中的视 频块进行编码。图片的经帖间译码（P或B)切片中的视频块可使用相对于同一图片中的相 邻块中的参考样本的空间预测或相对于其它参考图片中的参考样本的时间预测。图片可被 称为帖，且参考图片可被称为参考帖。
[0005] 空间或时间预测导致对块的预测性块进行译码。残余数据表示待译码原始块与预 测性块之间的像素差。经帖间译码块是根据指向形成预测块的参考样本块的运动向量及指 示经译码块与预测块之间的差的残余数据编码的。经帖内译码块是根据定义如何产生预测 性块的帖内译码模式及残余数据来编码。为了进一步压缩，可将残余数据从像素域变换到 变换域，从而产生残余变换系数，接着可对残余变换系数进行量化。可扫描最初布置成二维 阵列的经量化变换系数，W便产生变换系数的一维向量，且可应用赌译码W实现更多压缩。
【发明内容】
[0006] 一般来说，本发明描述用于对视频数据的经译码块进行解块的技术，所述经译码 块例如为变换单元（TU)、译码单元（CU)或预测单元（PU)。基于块的视频译码技术有时可 导致"成块效应"假象，其中可察觉个别地经译码块之间的边界或边缘。
[0007] 一般来说，解块设及两个步骤：确定两个块之间的特定边缘是否应经解块，且随后 对做出边缘应经解块的确定的边缘进行解块。一或多个参数可用W确定用于解块决策（例 如，是否对边缘进行解块）的滤波强度和系数。
[0008] 本发明的技术可改善应用于此些边缘的解块功能（例如，减少边缘的出现），并且 更确切地说，可改善是否对边缘进行解块W及如何对边缘进行解块的确定。确切地说，根据 本发明的技术，视频编码器可确定是否对可向视频解码器用信号表示W控制解块过程的一 或多个解块参数偏移进行编码。
[0009] 在一个实例中，一种用于对视频数据进行编码的方法包含确定第一多个线中的线 的第一值，其中所述第一多个线垂直于所述视频数据的块的第一边缘。在此实例中，所述方 法还可包含响应于确定所述第一值满足至少一个阔值：确定所述第一多个线中的所述线的 第二值；W及确定第二多个线中的线的第二值，其中所述第二多个线垂直于所述视频数据 块的第二边缘，且其中所述第一边缘是垂直边缘或水平边缘，且其中所述第二边缘是所述 垂直边缘或所述水平边缘中的不同边缘。在此实例中，所述方法还可包含基于所述第一多 个线中的所述线的所述第二值和所述第二多个线中的所述线的所述第二值而确定平均值； W及基于所述平均值确定是否对一或多个解块参数偏移进行编码。
[0010] 在另一个实例中，一种用于对视频数据进行编码的装置包含视频编码器。在此实 例中，视频编码器可经配置W确定第一多个线中的线的第一值，其中所述第一多个线垂直 于所述视频数据的块的第一边缘。在此实例中，所述视频编码器还可经配置W响应于确定 所述第一值满足至少一个阔值：确定所述第一多个线中的所述线的第二值；W及确定第二 多个线中的线的第二值，其中所述第二多个线垂直于所述视频数据块的第二边缘，且其中 所述第一边缘是垂直边缘或水平边缘，且其中所述第二边缘是所述垂直边缘或所述水平边 缘中的不同边缘。在此实例中，所述视频译码器还可经配置W基于所述第一多个线中的所 述线的所述第二值和所述第二多个线中的所述线的所述第二值而确定平均值；W及基于所 述平均值确定是否对一或多个解块参数偏移进行编码。
[0011] 在另一个实例中，一种用于对视频数据进行编码的装置包含用于确定第一多个线 中的线的第一值的装置，其中所述第一多个线垂直于所述视频数据的块的第一边缘。在此 实例中，所述装置还可包含用于响应于确定所述第一值满足至少一个阔值而确定所述第一 多个线中的所述线的第二值的装置，W及用于响应于确定所述值满足所述至少一个阔值而 确定第二多个线中的线的第二值的装置，其中所述第二多个线垂直于所述视频数据块的第 二边缘，且其中所述第一边缘是垂直边缘或水平边缘，且其中所述第二边缘是所述垂直边 缘或所述水平边缘中的不同边缘。在此实例中，所述装置还可包含用于基于所述第一多个 线中的所述线的所述第二值和所述第二多个线中的所述线的所述第二值而确定平均值的 装置；W及用于基于所述平均值确定是否对一或多个解块参数偏移进行编码的装置。
[0012] 在另一个实例中，一种非暂时性计算机可读存储媒体包含当经执行时致使一或多 个处理器对视频数据进行编码的指令。在此实例中，致使所述一或多个处理器对视频数据 进行编码的所述指令包含致使所述一或多个处理器确定第一多个线中的线的第一值的指 令，其中所述第一多个线垂直于所述视频数据的块的第一边缘。在此实例中，致使所述一或 多个处理器对视频数据进行编码的所述指令还可包含致使所述一或多个处理器进行W下 操作的指令：响应于确定所述第一值满足至少一个阔值而确定所述第一多个线中的所述线 的第二值W及确定第二多个线中的线的第二值，其中所述第二多个线垂直于所述视频数据 块的第二边缘，且其中所述第一边缘是垂直边缘或水平边缘，且其中所述第二边缘是所述 垂直边缘或所述水平边缘中的不同边缘。在此实例中，致使所述一或多个处理器对所述视 频数据进行编码的所述指令还可包含致使所述一或多个处理器进行W下操作的指令：基于 所述第一多个线中的所述线的所述第二值和所述第二多个线中的所述线的所述第二值而 确定平均值；W及基于所述平均值确定是否对一或多个解块参数偏移进行编码。
[0013] 在附图和下文描述中阐述本发明的一或多个实例的细节。本发明的其他特征、目 标和优势将在【具体实施方式】和附图W及权利要求书中显而易见。
【附图说明】
[0014] 图1是说明根据本发明中描述的技术可确定是否对解块滤波器参数进行译码的 实例视频编码和解码系统的框图。
[0015] 图2是说明可实施本发明中描述的技术W用减少的位流开销对解块滤波器参数 进行编码的视频编码器的实例的框图。
[0016] 图3是说明可实施本发明中描述的技术W对用W界定应用于视频切片的解块滤 波器的解块滤波器参数进行解码的视频解码器的实例的框图。
[0017] 图4是说明根据本发明的一或多种技术可用W对解块滤波器参数进行编码的视 频数据块的实例的框图。
[0018] 图5是说明根据本发明的一个实例的实例视频编码方法的流程图。
【具体实施方式】
[0019] 例如视频编码器和视频解码器的视频译码器大体上经配置W使用空间预测（或 帖内预测）或时间预测（或帖间预测）对图片序列的个别图片进行译码。更确切地说，视频 译码器可使用帖内预测或帖间预测预测图片的块。视频译码器可对块的残余值进行译码， 其中所述残余值对应于经预测块与原始（也就是说，未经译码）块之间的逐像素差异。视 频译码器可变换残余块W将残余块的值从像素域转换到频域。此外，视频译码器可使用由 量化参数怕巧指示的特定程度的量化而量化经变换残余块的变换系数。
[0020] 在一些情况下，W此方式的基于块的译码可导致图片的块之间的成块效应假象。 也就是说，在将帖划分为块、对块进行译码且随后对块进行解码之后，块之间的边缘处的可 察觉的假象可发生。因此，视频译码器可执行各种解块程序W移除成块效应假象。
[0021] 举例来说，视频编码器可对帖的视频数据进行编码，随后对经编码视频数据进行 解码，且随后将解块滤波器应用于经解码视频数据W用于用作参考视频数据。参考数据可 为来自视频编码器可例如用于随后经译码视频数据的帖间预测的一或多个图片的数据。视 频编码器可将一或多个帖存储在参考帖存储装置内用于帖间预测。
[0022] 在存储用于用作参考数据的经解码视频数据之前由例如视频编码器或视频解码 器的视频译码装置执行的此解块滤波大体上被称作"环路内"滤波。在"环路内"滤波中， 视频编码器或解码器可在视频环路内执行解块。视频编码器可W接收原始视频数据、对所 述视频数据进行编码、对经编码视频数据进行解码、对经解码视频数据进行解块且将经解 块图片存储在参考图片存储器中而开始。
[0023] 视频解码器可经配置W对所接收视频数据进行解码，且随后将与由编码器应用的 滤波器相同的解块滤波器应用于经解码视频数据。视频解码器可对经解码视频数据进行解 块W用于例如向包含解码器的装置的用户显示视频数据的目的，W及用作用于后续待解码 的视频数据的参考视频W例如用于存储在参考图片存储器中。通过配置编码器和解码器两 者W应用相同解块技术，编码器和解码器可经同步，W使得解块对于使用经解块视频数据 作为参考的随后经译码视频数据并不引入错误。
[0024] 一般来说，解块设及两个步骤：确定两个块之间的特定边缘是否应经解块，且随后 对做出边缘应经解块的确定的边缘进行解块。解块过程受到边界滤波强度值影响，本发明 中也称为解块强度。贝塔（0)和t。值可用W确定用于解块决策的滤波强度和系数，例如是 否对边缘进行解块，并且在确定对边缘进行解块之后，确定将使用的滤波器的类型（例如， 强或弱）W及滤波器的宽度（如果选择弱滤波器）。
[00巧]在一些实例中，视频编码器可通过用信号表示一或多个解块参数偏移值（即，0 的解块参数偏移值和t。的解块参数偏移值偏移值）向视频解码器用信号表示解块参数 (即，0 和t。）。
[00%] 根据本发明的一或多种技术，视频编码器可确定是否对所述一或多个解块参数偏 移值进行编码。在一些实例中，视频编码器可确定是否在切片层级、在视频数据的图片参数 集（PP巧层级、在所述两者或不在所述两者处对所述一或多个解块参数偏移值进行编码。
[0027] 在一些实例中，视频编码器可应用成块效应度量，其可分析每一图片或图片区中 的例如大的块假象的假象且可确定可向视频解码器用信号表示的适当解块偏移参数。举 例来说，编码器的解块单元可确定一或多个成块效应度量且在经译码位流中编码所述度量 (例如，偏移参数）。解码器的解块单元可随后在对经译码位流进行解码后即刻应用相同度 量。
[0028] 在一些实例中，编码器可分析块栅格的垂直边缘或水平边缘。在一些实例中，编码 器可分析图片中的块（例如，32x32块栅格）的垂直边缘中的一者或两者W及水平边缘中的 一者或两者。一般来说，可分析任何块大小，但本文中描述一些具体实例。在一些实例中， 可分析对应于最大变换大小的块大小。
[0029] 在一些实例中，编码器可确定第一多个线中的线的第一值。所述第一多个线中的 所述线可垂直于块的第一边缘。举例来说，编码器可根据下文等式（1)确定第一中间值化1。 在一些实例中，所述第一中间值可基于对应于所述线的视频数据的样本值的第一集合而确 定。在一些实例中，样本值的第一集合可包含在块中。编码器还可根据下文等式（2)确定 第二中间值dqi。在一些实例中，所述第二中间值可基于对应于所述线的视频数据的样本值 的第二集合而确定。在一些实例中，样本值的第二集合可包含在不同的相邻块中。最后，编 码器可根据下文等式（3)确定第一值山。
[0030]dPi= |p2i-2pli+p〇i (I)
[0031]dq,= |q0,-2ql,+q2, 似 阳03引di= (dPi+dq;)做
[0033] 编码器可随后确定第一值是否满足阔值。举例来说，编码器可确定第一值满足阔 值，其中所述第一值大于第一阔值且小于第二阔值。在一些实例中，通过确定所述第一值满 足至少一个阔值，编码器可防止视频中自然发生的边缘的不必要的解块。在一些实例中，编 码器可在确定第一值是否满足阔值之前按比例缩放第一值。编码器可根据下文等式（4)执 行按比例缩放和确定。
[0034] 阔值1 <按比例缩放值*di<阔值2 (4)
[0035] 如果编码器确定第一值并不满足阔值，那么编码器可随后确定垂直于第一块的边 缘的另一线的第一值。在一些实例中，所述另一线可包含在所述第一多个线中，意味着所述 另一线垂直于第一块的第一边缘。在一些实例中，所述另一线可垂直于第一块的另一边缘。 在一些实例中，编码器可确定垂直于第一块的每一边缘的每一线的第一值且将每一所确定 的第一值与所述一或多个阔值进行比较。如果没有所确定的第一值满足所述一或多个阔 值，那么编码器可确定不确定所述一或多个解块参数偏移。
[0036] 如果编码器确定第一值满足阔值，那么编码器可确定所述多个线中的线的第二值 且确定第二多个线中的线的第二值。在一些实例中，所述第二多个线可垂直于块栅格的第 二边缘。在一些实例中，第一边缘可为垂直边缘或水平边缘。在一些实例中，第二边缘可为 垂直边缘或水平边缘的不同边缘。换句话说，在第一边缘是垂直边缘的情况下，第二边缘是 水平边缘且反之亦然。在一些实例中，第二边缘可为第一块与第=块之间的边界。在一些 实例中，编码器可基于第一块中包含的视频数据的第=样本和第=块中包含的视频数据的 第四样本而确定所述第二多个线中的线的第二值。在一些实例中，编码器可根据下文等式 (5)确定所述第一多个线中的线的第二值。在一些实例中，编码器可根据下文等式（6)确定 所述第二多个线中的线的第二值。 阳037]第二值=|p〇i-q〇i| 妨 阳 03 引第二值=|p0j-q0j| (6)
[0039] 在等式巧）中，p〇i可为对应于所述第一多个线中的线（即，i)的第一样本且qO1 可为对应于所述第一多个线中的线的第二样本。在等式化）中，P〇i可为对应于所述第二多 个线中的线（即，j)的第一样本且qO,可为对应于所述第二多个线中的线的第二样本。
[0040] 在一些实例中，编码器可确定第S多个线中的线的第二值W及第四多个线中的线 的第二值。在一些实例中，编码器可使用与确定所述第一多个线和所述第二多个线的第二 值的方法（即，通过使用来自边缘的两侧上的块的样本）相似的方法来确定所述第=多个 线中的线和所述第四多个线中的线的第二值。在此些实例中，所述第=多个线可垂直于第 =边缘，所述第=边缘可为第一块与第四块之间的边界。在此些实例中，所述第四多个线可 垂直于第四边缘，所述第四边缘可为第一块与第五块之间的边界。在一些实例中，第=边缘 可平行于第一边缘，且第四边缘可平行于第二边缘。换句话说，编码器可分析第一块的全部 四个边缘。
[0041] 在一些实例中，编码器可确定所述第一多个线中的每一线的第二值和所述第二多 个线中的每一线的第二值。在一些实例中，编码器可随后确定所述第一多个线中的每一线 的第二值的总和W及所述第二多个线中的每一线的第二值的总和。举例来说，编码器可根 据等式（7)确定所述第一多个线中的每一线的第二值的总和且根据等式（8)确定所述第二 多个线中的每一线的第二值的总和。 (7) (8) W44] 在等式（7)中，n可对应于第一多个线中包含的线的数目。在等式（8)中，n可对 应于所述第二多个线中包含的线的数目。
[0045] 在一些实例中，编码器可确定所述第=多个线中的每一线的第二值和所述第四多 个线中的每一线的第二值。在一些实例中，编码器可随后确定所述第=多个线中的每一线 的第二值的总和W及所述第四多个线中的每一线的第二值的总和。
[0046] 编码器可随后基于所述第一多个线中的线的第二值和所述第二多个线中的线的 第二值而确定平均值。举例来说，编码器可将所述第一多个线的第二值和所述第二多个线 中的线的第二值相加且将总数除W二W确定平均值。
[0047] 基于所确定的平均值，编码器可随后确定是否对一或多个解块参数偏移进行编 码。举例来说，编码器可确定在第一块与第二块之间的边缘处存在最小假象。
[0048] 如果编码器确定对所述一或多个解块参数偏移进行编码，那么编码器可向解码器 用信号表示所确定的偏移。在一些实例中，可针对视频数据的每一切片、视频数据的每一 PPS、针对运两者或不针对运两者向解码器用信号表示所述偏移。解码器在接收经译码位流 后即刻可接收且应用所述偏移。
[0049] 图1是说明根据本发明中描述的技术可对解块滤波器参数进行译码的实例视频 编码和解码系统10的框图。如图1中所示，系统10包含源装置12,其提供稍后将由目的 地装置14解码的经编码视频数据。源装置12及目的地装置14可包括广泛范围的装置中 的任一者，包含桌上型计算机、笔记型（即，膝上型）计算机、平板计算机、机顶盒、电话手持 机（例如，所谓的"智能"电话）、所谓的"智能"平板计算机、电视机、摄像机、显示装置、数 字媒体播放器、视频游戏控制台、视频流式传输装置或其类似者。在一些情况下，源装置12 和目的地装置14可能经装备W用于无线通信。
[0050] 目的地装置14可经由链路16接收待解码的经编码视频数据。链路16可包括能 够将经编码视频数据从源装置12移动到目的地装置14的任何类型的媒体或装置。在一个 实例中，链路16可包括使得源装置12能够实时地将经编码视频数据直接发射到目的地装 置14的通信媒体。经编码的视频数据可根据通信标准（例如无线通信协议）加W调制，且 发射到目的地装置14。通信媒体可包括任何无线或有线通信媒体，例如射频（R巧频谱或一 或多个物理发射线路。通信媒体可形成基于包的网络（例如局域网、广域网或全球网络，例 如因特网）的部分。通信媒体可包含路由器、交换器、基站或任何其它可W用于促进从源装 置12到目的地装置14的通信的设备。
[0051] 在另一实例中，链路16可对应于存储媒体，所述存储媒体可存储由源装置12产生 的经编码视频数据且目的地装置14可在需要时经由磁盘存取或卡存取进行存取。存储媒 体可包含多种本地存取的数据存储媒体中的任一者，例如蓝光光盘、DVD、CD-ROM、快闪存储 器或用于存储经编码视频数据的任何其它合适的数字存储媒体。在另一实例中，链路16可 对应于文件服务器或可保持由源装置12产生的经编码视频且目的地装置14可在需要时经 由流式传输或下载进行存取的另一中间存储装置。文件服务器可为能够存储经编码视频数 据和将所述经编码视频数据发射到目的地装置14的任何类型的服务器。实例文件服务器 包含网络服务器（例如，用于网站）、FTP服务器、网络附接存储（NA巧装置或本地磁盘驱动 器。目的地装置14可W通过任何标准数据连接（包含因特网连接）来存取经编码的视频 数据。此可包含适合于存取存储于文件服务器上的经编码的视频数据的无线信道（例如， Wi-Fi连接）、有线连接（例如，DSL电缆调制解调器等）或两者的组合。经编码视频数据 从文件服务器的传输可为流式传输、下载传输或两者的组合。
[0052] 本发明的技术不必限于无线应用或设定。所述技术可应用于视频译码W支持多种