[发明专利]用于比特率减少的视频流自适应滤波

说明书

自适应滤波被用于视频流以减少比特率。输入视频流的第一副本被编码为参考比特流。多个候选滤波器中的每一个被应用于输入视频流的第二副本的每个帧，以产生输入视频流的滤波的第二副本。滤波的第二副本被编码为候选比特流。基于候选比特流和参考比特流之间的失真值和比特率差来确定候选滤波器的成本值。将与具有成本值中的最低成本值的候选滤波器相对应的候选比特流选择为输出比特流，所述输出比特流然后被输出或存储。使用自适应滤波器并在编码之前处理输入视频流可能会导致比特率减少，从而提高压缩、解压缩和其他性能。

相关申请的交叉引用

本公开要求2018年12月24日提交的美国临时申请No.62/784,626的权益，其全部公开内容通过引用合并于此。

背景技术

数字视频流可以使用帧或静止图像的序列来表示视频。数字视频能够被用于各种应用，包括例如视频会议、高清晰度视频娱乐、视频广告或用户生成的视频共享。数字视频流可以包含大量数据并且消耗计算设备的大量计算或通信资源以进行视频数据的处理、传输或存储。已经提出各种方法来减少视频流中的数据量，包括编码或者解码技术。

发明内容

根据本公开的实施方式，一种用于将输入视频流编码为输出比特流的方法包括将所述输入视频流的第一副本编码为参考比特流。该方法进一步包括将所述输入视频流和所述参考比特流比较，以确定所述参考比特流的第一失真值和第一比特率。该方法进一步包括对于多个候选滤波器中的每个候选滤波器：将该候选滤波器应用于所述输入视频流的第二副本的每一帧，以产生所述输入视频流的滤波的第二副本；将所述输入视频流的滤波的第二副本编码为候选比特流；将所述输入视频流和候选比特流进行比较，以确定所述候选比特流的第二失真值和第二比特率；以及基于所述第一失真值与所述第二失真值之间的差以及基于所述第一比特率与所述第二比特率之间的差，确定该候选滤波器的成本值。该方法进一步包括将与具有成本值中的最低成本值的候选滤波器相对应的候选比特流选择为所述输出比特流。该方法进一步包括输出或存储所述输出比特流。

在该方法的一些实施方式中，使用遗传算法、梯度下降算法或另一种非线性优化技术中的至少一种来获得所述候选滤波器。

在该方法的一些实施方式中，将给定候选滤波器应用于所述输入视频流的第二副本的给定帧以产生所述输入视频流的滤波的第二副本包括：将所述给定帧内的值从空间域变换为频域；变换后，将所述给定候选滤波器应用于所述给定帧的每个块，以产生滤波的频域值；以及将所述滤波的频域值从频域逆变换为空间域。

在该方法的一些实施方式中，将所述给定候选滤波器应用于所述帧的每个块以产生所述滤波的频域值包括使用所述给定候选滤波器对所述帧的重叠块区域进行去噪。

在该方法的一些实施方式中，所述重叠块区域是半重叠块区域。

在该方法的一些实施方式中，确定所述多个候选滤波器中的给定候选滤波器的成本值包括：通过对所述第一失真值与所述第二失真值之间的差应用权重来计算加权值；以及通过从所述第一比特率与所述第二比特率之间的差中减去所述加权值来确定所述成本值。

在该方法的一些实施方式中，基于所述第二失真值的目标来定义所述权重。