[发明专利]自适应方向环路滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及自适应方向环路滤波器。

背景技术

数字视频流通常使用帧或者静止图像的序列表示视频。每个帧能够包括数个块，而这些块可以包含描述像素的色值、亮度或者其他属性的信息。典型视频流中的数据量很大，并且视频的传输和存储可能使用到相当多的计算或通信资源。由于视频数据中所涉及的大数据量，传输和存储需要高性能的压缩和解压缩。

发明内容

在此公开了使用自适应方向环路滤波来减少视频流中的块效应(blocking artifact)的数目的系统、方法和装置的方面。一种根据本公开的一个方面的装置，包括至少一个处理器，其被配置成执行在非暂时性存储介质中存储的指令以：在经编码的视频序列的帧中，识别当前块，所述当前块包括相对于所述当前块的边界非垂直的图片边缘；基于包括作为与所述帧相关联的所述经编码的视频序列的一部分的滤波器信令数据，从方向滤波器的集合中选择方向滤波器，每个方向滤波器具有滤波器角度；以及向所述图片边缘应用所选择的方向滤波器。

一种根据本公开的另一个方面的装置，包括至少一个处理器，其被配置成执行在非暂时性存储介质中存储的指令以：在帧的当前块中，识别定义相对于所述当前块的边界非垂直的图片边缘的像素组；基于所述图片边缘的取向，从方向滤波器的集合中选择方向滤波器，每个方向滤波器具有滤波器角度；以及在对所述帧进行编码或者解码期间，向所述图片边缘应用所选择的方向滤波器。

根据本公开的另一个方面，提供了用于编码或者解码视频信号的方法，所述视频信号包括定义视频序列的帧，每个帧具有块，并且每个块具有像素，该方法包括：在帧的当前块中，识别定义相对于所述当前块的边界非垂直的图片边缘的像素组；基于所述图片边缘的取向或者包括作为与所述帧相关联的经编码的视频序列的一部分的滤波器信令数据中的一个，从方向滤波器的集合中选择方向滤波器，每个方向滤波器具有滤波器角度；以及在对所述帧进行编码或者解码期间，向所述图片边缘应用所选择的方向滤波器。在此公开的此方法和其他方法可以由适当的计算设备或者装置执行，例如此类设备或者装置的视频编码器或者视频解码器。

在下面实施例的详细描述、所附权利要求以及附图中揭示本公开的这些和其他方面。

附图说明

从下面的详细描述中，当结合附图来阅读时，将会最好地理解本公开。除非另作说明或从场境中显而易见，否则在各附图内，相似的数字是指代相似的元素。

图1是视频编码和解码系统的示意图。

图2是能够实现发射站或者接收站的计算设备的示例的框图。

图3是待编码并且随后解码的视频流的图示。

图4是根据本文教导的方面的编码器的框图。

图5是根据本文教导的方面的解码器的框图。

图6是使用自适应方向环路滤波来减少视频流中的块效应的数目的处理的示例的流程图。

图7是显式地用信号通知自适应方向环路滤波的滤波器角度的处理的示例的流程图。

图8是使用自适应方向环路滤波的一个或多个滤波器角度的处理的示例的流程图。

具体实施方式

许多图像和视频编码技术使用基于块的预测、变换和量化方案。使用基于块的预测、变换和量化可能会在编码期间沿块边界产生不连续性。这些通常称作块效应的不连续性能够在视觉上分散和降低所解码视频的质量以及被用作后续帧的基准帧的有效性。能够通过应用环内去块滤波器或者环路滤波器来减少这些不连续性。

环路滤波器被应用于重构帧或者重构帧在解码处理结束处的部分并且被使用以减少块效应。一旦由环路滤波器处理重构帧后，便能将其用作用于在解码视频序列的过程中预测后续的帧的基准帧。常规的环路滤波器使用垂直于块边界执行滤波操作的技术。例如，在视频序列的帧中将两个相邻块分开的垂直或水平边界可以由常规的环路滤波器使用，以减少位于相邻块内的块效应的数目。虽然该技术对于包含垂直于块边界的图片边缘的图像纹理可能有效，但其并不会对不垂直于块边界的图片边缘的图像纹理起良好作用。

本公开的实施方式描述了使用自适应方向环路滤波器来减少相对于对应块边界非垂直的图片边缘至少部分地位于其内的块的块效应的数目。所要应用的方向滤波器能够选自方向滤波器的集合，例如基于显式地用信号通知为与包括块的帧相关联的视频序列的一部分的数据、非垂直图片边缘的取向、相对于块的块效应的数目的阈值、使用频率或者其他因素。首先参照能够实现自适应方向环路滤波器的系统在此描述其进一步细节。