交叉分量样本自适应偏移中的色度编码增强的制作方法

本申请总体上涉及视频编码和压缩，并且更具体地，涉及改进色度编码效率的方法和装置。

背景技术：

1、数字视频由各种电子设备来支持，这些电子设备例如数字电视、膝上型或台式计算机、平板计算机、数字相机、数字记录设备、数字媒体播放器、视频游戏控制台、智能电话、视频电话会议设备、视频流送设备等。电子设备通过实现视频压缩/解压缩标准来传输、接收、编码、解码和/或存储数字视频数据。一些众所周知的视频编解码标准包括：通用视频编解码(vvc)、高效视频编解码(hevc，也被称为h.265或mpeg-hpart 2)和高级视频编解码(avc，也被称为h.264或mpeg-4part 10)，它们由iso/iec mpeg和itu-t vceg联合开发。开放媒体联盟(aom)开发了aomedia video 1(av1)，作为对其先前标准vp9的后继者。指代数字音频和数字视频压缩标准的音频视频编解码(avs)是由中国音频和视频编解码标准工作组开发的另一个视频压缩标准系列。

2、视频压缩通常包括执行空间(帧内)预测和/或时间(帧间)预测，以减少或去除视频数据中固有的冗余。对于基于块的视频编解码，视频帧被分区(partition)成一个或多个切片，每个切片具有多个视频块，这些视频块也可以被称为编码树单元ctu。每个ctu可以包含一个编码单元cu，或者递归地被分割(split)成更小的cu，直到达到预定义的最小cu大小。每个cu(也称为叶cu)包含一个或多个变换单元(tu)，并且每个cu还包含一个或多个预测单元(pu)。每个cu可以以帧内、帧间或ibc模式编码。视频帧的帧内编码(i)切片中的视频块使用相对于同一视频帧内的相邻块中的参考样本的空间预测而编码。视频帧的帧间编码(p或b)切片中的视频块可以使用相对于同一视频帧内的相邻块中的参考样本的空间预测、或相对于其他先前和/或未来参考视频帧中的参考样本的时间预测。

3、基于先前已经编码的参考块(例如，相邻块)的空间或时间预测得到了针对待编码的当前视频块的预测性块。找到参考块的过程可以通过块匹配算法完成。表示待编码的当前块与预测性块之间的像素差异的残差数据被称为残差块或预测误差。经帧间编码的块是根据指向形成预测性块的参考帧中的参考块以及残差块的运动矢量编码的。确定运动矢量的过程通常被称为运动估计。经帧内编码的块是根据帧内预测模式和残差块编码的。为了进一步压缩，将残差块从像素域变换到变换域，例如频域，从而得到残差变换系数，所述系数然后可以被量化。初始地以二维数组布置的量化变换系数可以被扫描以产生变换系数的一维矢量，并且然后被熵编码成视频比特流以实现更大的压缩。

4、然后，经编码的视频比特流被保存在计算机可读存储介质(例如，闪速存储器)中，以便由具有数字视频能力的另一个电子设备访问，或者被有线或无线地直接传输到电子设备。电子设备然后通过例如解析经编码的视频比特流以从所述比特流获得语法元素、并且至少部分地基于从所述比特流获得的语法元素从经编码的视频比特流将数字视频数据重建成其原始格式，来执行视频解压缩(这是与上述视频压缩相反的过程)，并且在电子设备的显示器上呈现重建的数字视频数据。

5、随着数字视频质量从高清晰度发展到4kx2k或甚至8kx4k，待编码/解码的视频数据的量呈指数级增长。就如何在维持经解码的视频数据的图像质量的同时更高效地编码/解码视频数据而言，这是持续的挑战。

技术实现思路

1、本申请描述了与视频数据编码和解码相关的实现方式，并且更特别地，涉及改进色度编码的编码效率(包括通过探索亮度和色度分量之间的交叉分量关系来改进编码效率)的方法和装置。

2、根据本申请的第一方面，解码视频信号的方法包括：从视频信号接收包括第一分量和第二分量的图片帧；基于与第一分量的相应样本相关联的第二分量的一个或多个样本的第一集合来确定用于第一分量的分类器；根据所述分类器来确定第一分量的所述相应样本的样本偏移；以及基于所确定的样本偏移来修改第一分量的所述相应样本的值，其中第一分量和第二分量是色度分量。

3、在一些实施例中，所述图片帧进一步包括第三分量，并且用于第一分量的所述分类器还基于与第一分量的所述相应样本相关联的第三分量的一个或多个样本的第二集合，其中第三分量是亮度分量。

4、根据本申请的第二方面，一种电子设备包括一个或多个处理单元、存储器、以及存储在所述存储器中的多个程序。所述程序当由所述一个或多个处理单元执行时使得所述电子设备执行如上所描述的编解码视频数据的方法。

5、根据本申请的第三方面，一种非暂时性计算机可读存储介质，存储有多个程序以供具有一个或多个处理单元的电子设备来执行。所述程序当由所述一个或多个处理单元执行时使得所述电子设备执行如上所描述的编解码视频数据的方法。

技术特征：

1.一种解码视频信号的方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述图片帧进一步包括第三分量，并且其中用于第一分量的所述分类器还基于与第一分量的所述相应样本相关联的第三分量的一个或多个样本的第二集合，其中第三分量是亮度分量。

3.根据权利要求2所述的方法，其中用于确定所述分类器的与第一分量的所述相应样本相关联的第二分量的一个或多个样本的第一集合和第三分量的一个或多个样本的第二集合的定义在序列参数集(sps)、自适应参数集(aps)、图片参数集(pps)、图片首部(ph)、切片首部(sh)、区域、编码树单元(ctu)、编码单元(cu)和子块级别中的一个或多个中被切换，

4.根据权利要求1所述的方法，其中基于与第一分量的所述相应样本相关联的第二分量的一个或多个样本的第一集合确定用于第一分量的分类器包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其中与第一分量的所述相应样本相关的第二分量的一个或多个样本的第一集合选自相对于第一分量的所述相应样本的第二分量的一个或多个同位和相邻样本。

6.根据权利要求1所述的方法，其中根据所述分类器确定第一分量的相应样本的样本偏移包括：

7.如权利要求6所述的方法，其中，选择的带是作为class＝(u*band_num)>>bit_depth被获得的，其中band_num是第二分量的动态范围的带的数量，u是第二分量的一个或多个样本的第一集合的强度值，bit_depth是序列位深度，并且class是第一分量的选择的带的类索引。

8.根据权利要求1所述的方法，其中基于与第一分量的所述相应样本相关联的第二分量的一个或多个样本的第一集合确定用于第一分量的分类器包括：

9.根据权利要求1所述的方法，其中基于与第一分量的所述相应样本相关联的第二分量的一个或多个样本的第一集合确定用于第一分量的分类器包括：

10.根据权利要求1所述的方法，其中基于所确定的样本偏移修改第一分量的所述相应样本的值包括：

11.根据权利要求1所述的方法，其中基于所确定的样本偏移修改第一分量的所述相应样本的值包括：

12.根据权利要求1所述的方法，其中基于所确定的样本偏移修改第一分量的所述相应样本的值包括：

13.根据权利要求10所述的方法，其中

14.根据权利要求13所述的方法，所述图片帧包括多个所应用区域，并且所述多个所应用区域的子集共享相同的参数，包括区域控制标志。

15.一种电子设备，包括：

16.一种非暂时性计算机可读存储介质，其存储多个程序以供具有一个或多个处理单元的电子设备执行，所述多个程序在由所述一个或多个处理单元执行时使得所述电子设备实行权利要求1-14的方法。

技术总结
一种电子设备执行解码视频数据的方法。所述方法包括：从视频信号接收包括第一分量和第二分量的图片帧；基于与第一分量的相应样本相关联的第二分量的一个或多个样本的第一集合确定用于第一分量的分类器；根据所述分类器确定第一分量的所述相应样本的样本偏移；以及基于所确定的样本偏移修改第一分量的所述相应样本的值，其中第一分量和第二分量是色度分量。所述图片帧进一步包括第三分量，并且其中用于第一分量的所述分类器还基于与第一分量的所述相应样本相关联的第三分量的一个或多个样本的第二集合。

技术研发人员：郭哲玮,修晓宇,陈伟,王祥林,陈漪纹,朱弘正,于冰
受保护的技术使用者：北京达佳互联信息技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14