[发明专利]将局部自适应滤波用于运动补偿内插和基准画面滤波的方法和装置

说明书

交叉参考相关申请

本申请要求通过全文引用并入本文的美国临时申请第61/060,929号(代理人案号PU080087)的权益。

技术领域

本原理一般涉及视频编码和解码，尤其涉及将局部自适应滤波用于运动补偿内插和基准画面滤波的方法和装置。

背景技术

当前，自适应内插滤波技术与优化成考虑全局数据，即，来自整个画面的画面数据的滤波器一起使用。这意味着该滤波器遍及整个画面地对信号统计量求平均(要不然全局组合)。这个事实影响了这样自适应内插滤波器的滤波能力，在许多情况下，导致画面的一些区域过滤波，而画面的其它一些区域欠滤波。

此外，自适应基准滤波器也可以用于运动补偿。存在运动补偿预测效率不高和/或有问题的情形。例如，一个这样的问题是基准帧与要编码的当前帧之间的清晰度/模糊度的差异(例如，由变焦、利用手持设备的摄像机摇拍、和/或为场景变化而设的特效等引起)。自适应基准滤波器可以缩小这样的差异。另外，基准滤波可以在运动补偿之前用于混叠减小和量化噪声抑制。但是，计算这些滤波器以便平均地对于用于特定区域中的运动补偿的整组数据最优。

自适应基准帧滤波的现有技术以生成用于运动补偿的子像素基准为目标。例如，在第一种现有技术手段中，自适应内插滤波器是基于帧提出的。在依照国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-4(MPEG-4)第10部分高级视频编码(AVC)标准/国际电信联盟，电信标准化部门(ITU-T)H.264建议书(下文称为“MPEG-4 AVC标准”)，使用内插基准帧以及固定六抽头滤波器获得运动向量之后，通过使像平方差之和(SSD)或绝对差之和(SAD)那样的匹配误差度量最小来计算自适应内插滤波器的系数。将自适应滤波器用于生成内插基准画面，然后将后者用于运动补偿。该过程不利用新内插的子像素基准进行进一步的运动估计。该滤波器设计被约束成可分为垂直方向和水平方向，并与双线性滤波器级联。

此外，第二种现有技术手段提供了根据上述第一种现有技术手段的版本加以改进的另一种形式自适应内插滤波器。首先，利用标准内插滤波器获取运动向量。取决于运动向量的子像素部分，为不同子像素位置设计不同内插滤波器。所应用滤波器是二维不可分滤波器，具有一些对称性约束以减少要求解的系数的数量。利用这些新滤波器进行第二运动估计/补偿以生成子像素基准。

而且，第三种现有技术手段提出了第二种现有技术手段的变体，以便减小内插和自适应滤波器的计算所要求的复杂性的影响。在第三种现有技术手段中，只使用一维(1D)滤波器。考虑垂直、水平和对角滤波器来分别计算水平、垂直和对角子像素基准。与前面的情况类似，最佳滤波器是根据以前获取的第一组运动向量获得的。

另外，还提出了根据当前画面和基准画面，自适应地计算旨在补偿这两种画面之间的差异的一组滤波器的第四种现有技术手段。然后，在将基准画面用于预测之前，将所计算滤波器应用于基准画面。这些滤波器以如下方式工作：生成具有滤波的像素的新基准以便为预测视频编码提供较好匹配。

因此，对于上述所有现有技术而言，为常常是一帧或一个切片的整个区域计算最佳滤波器是常见的事。对于这些画面区域的每一个，显性地编码滤波系数并将其发送给解码器。发送这些系数的典型设置是将它们嵌入每个切片首标内。这些手段解决不了的是画面统计量随空间而变，因此最佳滤波器也应该随空间自适应的现实。

发明内容

现有技术的这些和其它缺点和不足可以通过旨在提供将局部自适应滤波用于运动补偿内插和基准画面滤波的方法和装置的本原理来解决。

按照本原理的一个方面，提供了一种装置。所述装置包括编码画面数据的编码器。所述编码器包括至少一个局部自适应滤波器，用于关于画面数据进行用于基准画面滤波和内插滤波的至少一种的局部自适应滤波。

按照本原理的另一个方面，提供了一种方法。所述方法包括将局部自适应滤波用于基准画面滤波和内插滤波的至少一种地编码画面数据。

按照本原理的又一个方面，提供了一种装置。所述装置包括解码画面数据的解码器。所述解码器包括至少一个局部自适应滤波器，用于关于画面数据进行用于基准画面滤波和内插滤波的至少一种的局部自适应滤波。

按照本原理的再一个方面，提供了一种方法。所述方法包括将局部自适应滤波用于基准画面滤波和内插滤波的至少一种地解码画面数据。

本原理的这些和其它方面、特征和优点可以从要结合附图阅读的示范性实施例的如下详细描述中明显看出。

附图说明

可以依照如下示范性附图更好地理解本原理，在附图中：