用于视频编码和解码的基于直方图分段的局部自适应滤波器的制造方法
【专利说明】用于视频编码和解码的基于直方图分段的局部自适应滤波 器
【背景技术】
[0001] 本文设及视频压缩。
[0002] 在有损视频编码中，变换系数的量化将向经重构的图片引入质量降级。较大的量 化步长引入较大的图片质量损失。
[0003] 为了改善经重构的图片质量并且改善视频压缩增益，可W应用自适应滤波器作为 环外视频处理工具或者作为核屯、视频编码管线中的环内模块的一部分，W部分补偿图片质 量损失。
【附图说明】
[0004] 关于W下附图描述一些实施例： 图1示出在应用多个直方图分段方法时用于滤波决定的编码流程的一个示例。
[0005] 图2示出对应的解码器流程。
[0006] 图3示出一个实施例的系统描绘。
[0007] 图4是一个实施例的主立面视图。
【具体实施方式】
[000引考虑到全局维纳（Wiener)滤波器可能损失对一些局部像素信息的适配，可W在 自适应选择的像素上局部应用维纳滤波器，使用直方图分段方案来帮助选择像素W用于滤 波。但是，维纳滤波器可能缺乏处置直方图组区（bin)内的恒定质量损失的能力。因此，具 有偏移的经修改的维纳滤波器可W用于对直方图组区进行自适应滤波。
[0009] 可W通过利用直方图分段将经重构的像素分类到不同的直方图组区中并且然后 在不同的组区上应用不同的滤波器来改善用于视频编解码器系统的经重构的图片质量。可 W通过将直方图均等地划分成M个组区或者基于直方图特性将直方图自适应地划分成N个 组区来执行直方图分段。例如，如果像素值范围是0-255,则将直方图均等地划分成M个组 区意味着每一个组区具有256/M个像素值的区间。在此，M和N可W是预定义的、固定的非 负整数值或者处于编码器侧的自适应生成值，且可W通过经编码的比特流而被发送到解码 器。直方图特性牵设像素值的分布。存在介绍直方图分段和/或分区的方法的许多公开文 件。
[0010] 可W通过应用多个可用直方图分段方案并且在编码器侧基于率失真优化（RDO)准 则确定用于滤波的最佳分段方案且然后向解码器发送标志W指示确定结果来针对视频编 解码器系统改善经重构的图片质量。可W通过基于畑0准则在经分段的直方图组区上自适 应地应用滤波器且然后经由经编码的比特流发送标志W指示应当对哪些直方图组区进行 滤波来改善用于视频编解码器系统的经重构的图片质量。
[0011] 自适应维纳滤波器可W被有偏移地应用于直方图组区。可W在编码器侧自适应地 生成用于直方图组区的维纳滤波器系数和偏移值，并且然后，通过经编码的比特流将系数 和偏移值发送到解码器。将具有偏移的维纳滤波器应用在直方图组区中的经重构的像素 得到用于该组区的经滤波的像素值卢乂然后，可W通过最小化经滤波的 像素值卢与原始输入像素值0 间的绝对差和（SSD)来计算维纳滤波器系 数和偏移值，如图1中在编码器侧所示，并且然后，通过经编码的比特流将系数和偏移值发 送到解码器。在一些实施例中，可W迫使偏移值为零，并且仅维纳滤波器系数需要在编码器 侧生成且然后被发送到解码器。
[0012] 在一些实施例中，将偏移值仅应用到直方图组区而不应用维纳滤波器。在该种情 况中，仅偏移值需要针对直方图组区在编码器侧生成且然后被发送到解码器。
[0013] 在一些实施例中，可W迫使一些维纳滤波器系数为零W节约传输带宽，并且然后， 该些系数不需要被发送到解码器。
[0014] 可W通过在编码器侧基于畑0准则自适应地选择全局滤波或基于直方图分段的 局部滤波且然后向解码器发送标志W指示选择结果来改善用于视频编解码器系统的经重 构的图片质量。全局滤波事实上是基于直方图分段的局部滤波的特殊情况。如果整个直方 图被视为单个组区(无分段)，则局部滤波事实上是图片中的所有像素上的全局滤波。在图 1中，对于该种情况，一个直方图分段方法可W被设置成"不分段"。
[0015] 可W通过在编码器侧基于RDO准则自适应地确定要滤波(或者不要滤波）的帖且 然后向解码器发送标志W指示确定结果来改善用于视频编解码器系统的经重构的图片质 量。
[0016] 在视频编解码器中，自适应维纳滤波器旨在最小化两个输入图片或图片区之间的 差异和需要被传输到解码器侧的滤波器系数。令0 片示示在位置处编码器输入 像素的值，并且标示在位置处经重构的滤波前像素的值。具有偏移的自适 应维纳滤波如所指示的等式（1)那样在上执行W得到滤波后像素值卢
【主权项】
1. 一种方法，包括： 使用具有偏移的维纳滤波器对直方图组区进行自适应滤波W用于视频编码。
2. 权利要求1的方法，包括使用多个组区分段方法。
3. 权利要求2的方法，包括将直方图均等地划分成组区。
4. 权利要求2的方法，包括将直方图自适应地划分成组区。
5. 权利要求1的方法，包括从编码器向解码器发送组区的数目。
6. 权利要求2的方法，包括基于率失真优化准则识别分段方法。
7. 权利要求1的方法，包括通过最小化一位置处的输入像素的值与该位置处的滤波后 像素值之间的平方失真之和来生成自适应滤波器系数。
8. -个或多个计算机可读介质，其存储由计算机执行的下述指令：使用具有偏移的维 纳滤波器来对直方图组区进行自适应滤波W用于视频编码。
9. 权利要求11的介质，还存储使用多个组区分段方法的指令。
10. 权利要求12的介质，还存储将直方图划分成组区的指令。
11. 权利要求12的介质，还存储将直方图自适应地划分成组区的指令。
12. 权利要求11的介质，还存储从编码器向解码器发送组区的数目的指令。
13. 权利要求12的介质，还存储基于率失真优化准则识别分段方法的指令。
14. 权利要求11的介质，还存储通过最小化一位置处的输入像素的值与该位置处的滤 波后像素值之间的平方失真之和来生成自适应滤波器系数的指令。
15. -种装置，包括： 具有偏移的维纳滤波器；W及 禪合到所述滤波器W使用所述滤波器对直方图组区进行自适应滤波的处理器。
16. 权利要求15的装置，所述处理器使用多个组区分段。
17. 权利要求15的装置，所述处理器将直方图均等地划分成组区。
18. 权利要求16的装置，所述处理器将直方图自适应地划分成组区。
19. 权利要求15的装置，包括编码器和禪合到所述编码器的解码器，所述处理器从编 码器向解码器发送组区的数目。
20. 权利要求16的装置，所述处理器基于率失真优化准则识别分段方法。
21. 权利要求15的装置，所述处理器通过最小化一位置处的输入像素的值与该位置处 的后像素值之间的平方失真之和来生成自适应滤波器系数。
22. 权利要求15的装置，包括操作系统。
23. 权利要求15的装置，包括电池。
24. 权利要求15的装置，包括固件W及更新所述固件的模块。
【专利摘要】用于视频编解码器系统的经重构的图片质量可以通过利用直方图分段将经重构的像素分类到不同的直方图组区中并且然后在不同的组区上应用不同的滤波器而改善。直方图分段可以通过将直方图平均地划分成M个组区或者基于直方图特性将直方图自适应地划分成N个组区而执行。在此，M和N可以是预定义的、固定的非负整数值或者处于编码器侧的自适应生成值且可以通过经编码的比特流而被发送到解码器。
【IPC分类】H04N7-12
【公开号】CN104541502
【申请号】CN201280075373
【发明人】徐理东, 邱怡仁, 张文豪, 江宏
【申请人】英特尔公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2012年9月24日
【公告号】EP2898672A1, US20140086304, WO2014043906A1