[发明专利]在HEVC中的采样自适应偏移中的灵活带偏移模式

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是于2012年1月20日递交的美国临时专利申请序列号61/589,127的非临时申请，该美国临时专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。

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技术领域

本发明总体地涉及视频编码和解码，并且更具体地涉及高效视频编码（HEVC）系统内的采样自适应偏移（SAO）。

背景技术

在整个目标分辨率的范围内可测量（scalable）的同时，对提高的视频分辨率以及优化这些视频的压缩的相关编码系统的需求一直未中断过。由ITU-T和ISO/IEC MPEG的视频编码联合协作组（JCT-VC）在这一方向上作出的最新努力致力于支持高效视频编码（HEVC）标准中的超高清分辨率和移动应用，以及降低在H.264/AVC编码系统中压缩的比特率（bitrate）。

不同于许多之前的编码系统，HEVC将帧分成编码树状块（CTB），该编码树状块（CTB）可以使用诸如四叉树分割来进一步被细分成编码单元（CU）。为了实现理想的编码效率，根据视频内容，编码单元（CU）可以具有各种大小。CU通常包括亮度分量Y以及两个色度分量U和V。U和V分量的大小与采样的数量有关，并且可以与Y分量的大小相同或不同，这取决于视频采样格式。CU还可以进一步被细分为帧内预测和帧间预测期间的预测单元（PU）分区，以及为变换和量化所定义的变换单元（TU）。变换单元（TU）通常指当生成变换系数时应用变换的残留数据块。

HEVC在当前的视频编码系统之上又引入了新的元素，诸如H.264/AVC，以及类似的编解码器。例如，尽管HEVC仍旧涉及运动补偿帧间预测、变换和熵编码，但其也采用算术编码或可变长度编码。另外，在去块滤波器之后的是新的采样自适应偏移（SAO）滤波器。SAO单元将整个帧视为分层的四叉树。在该四叉树中的象限由SAO发送语法值来激活，每一个SAO发送语法值都表示被称为带偏移（BO）的像素值的强度带或者被称为边缘偏移（EO）的与相邻像素强度相比的差。对于SAO中的每种类型（BO和EO），被称为SAO偏移的发送的偏移值将被添加到对应像素。

在HEVC的HM 5.0版本中，针对采样自适应偏移（SAO）存在四种（4）EO（边缘偏移）模式和两种（2）BO（带偏移）模式。EO模式发送四个（4）偏移，而BO模式发送十六个（16）偏移。因此，在解码器处需要临时的缓冲器，以为每个分区存储SAO偏移，直到图像（或图像的部分）被解码。

发明内容

本发明针对在HEVC以及类似的编码器和/或解码器内的创造性的采样自适应偏移（SAO）方法。具体地说，教导了SAO的灵活带偏移（FBO）方法，其将带偏移（BO）模式的数量从两个（2）减少到一个（1），并且将用于BO的SAO偏移的数量从十六个（16）减少到四个（4）。因此，无论SAO模式（EO或BO）如何，本发明的实施例提供四种（4）SAO偏移。由于SAO偏移的最大数量减少（从16到4），得益于此，在解码器处保持SAO参数所需的临时缓冲器减少大约75%。响应于采用创造性的方法，模拟结果示出获得了小的性能增益，特别是色度分量。

本发明的进一步的方面将在本说明书的以下部分给出，其中，详细描述是出于全面地公开本发明的优选实施例的目的，而不是对其设置限制。

附图说明

通过参考下列附图将更全面地理解本发明，这些附图仅用于图示的目的：

图1是根据本发明的实施例的视频编码器的示意图。

图2是根据本发明的实施例的视频解码器的示意图。

图3A是在测试模型HM 5.0下的现有的HEVC编码中采用的常规SAO BO模式的数据图。

图3B是根据本发明实施例的使用灵活带偏移（FBO）SAO滤波的SAO的数据图。

图4A和图4B是在编码器（图4A）和解码器（图4B）内根据本发明实施例的在HEVC编码系统内执行采样自适应偏移的灵活带偏移（FBO）方法的流程图。