[发明专利]环路滤波编解码方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频压缩编码技术，尤其涉及一种环路滤波编解码方法及装置。

背景技术

目前，环路滤波的典型应用是自适应环路滤波器(ALF，Adaptive Loop Filter)。以ALF为例对现有的环路滤波方法进行说明。在视频压缩编码中，编码器和解码器通过使用ALF对解码恢复图像进行滤波，以进一步降低恢复图像的量化噪声，提高恢复图像质量。由于解码恢复图像将用作运动补偿预测过程的参考图像，因此，ALF还可有助于提高运动预测的效率，提高编码效率。

现有技术对ALF相关信息的编码方法主要可以如下步骤：步骤1，在序列参数集(SPS，Sequence Parameter Set)中编码当前视频序列是否可使用ALF的标识信息和必要的参数信息。如果允许使用ALF标识信息，则执行步骤2；否则，ALF相关信息编码结束。步骤2，在分片(slice)的头信息中编码当前分片是否使用ALF的标识信息。如果当前分片使用ALF的标识信息，则执行步骤3；否则，该分片的ALF相关信息编码过程结束。步骤3，在分片头信息中进一步编码ALF的其它相关信息，如滤波器形状、滤波器系数、编码单元(CU，Coding Unit)ALF控制信息等。

实际测试表明，使用ALF可有效提高编码效率。但采用SPS整体ALF标识的滤波方法，其计算、存储复杂度很大。特别地，对于使用ALF的解码器，ALF所带来的复杂度平均可达70％。某些典型配置下，ALF所带来的平均解码复杂度甚至可高达90％。尽管编码器使用了分片层自适应ALF控制方法，仍不能有效地在复杂度与编码效率之间取得折衷，无法充分发挥ALF对编码效率的贡献。具体地，现有的环路滤波方法主要存在如下缺陷：

第一，采用SPS整体ALF标识的方法，尽管可以为编码器ALF模块的优化提供较大的灵活度，但并不能有效地提供解码器复杂度可伸缩性，不能灵活控制复杂度和编码效率之间的折衷性能。另外，对于要求低计算复杂度的编解码应用，编码器往往采用“整体关闭ALF”的方法以控制编解码复杂度，以至于不能充分利用ALF对编码效率的贡献。

第二，由于使用序列参数集整体标识的方法编码“是否使用ALF”的标识信息，在为控制复杂度而仅需对某些图像、或图像组、或某个时间段内的图像使用ALF时，其它图像的相关分片头信息中仍需要编码ALF相关的标识信息，以至于码流中存在不必要的信息冗余。

第三，ALF对编码效率的贡献主要体现在降低图像量化噪声和提高运动补偿预测参考图像质量两个方面，且后者往往起主导作用。就运动补偿预测过程而言，现有语法单元可反映图像对该处理过程效率的影响。而现有方法采用序列参数整体标识，未能充分使用可利用的ALF与现有语法单元之间的隐含推导方法，来节省不必要的信息冗余。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种环路滤波编解码方法及装置，以解决现有的环路滤波方法不能有效地在复杂度与编码效率之间取得折衷的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种环路滤波编码方法，所述方法包括：

设置用于指示环路滤波在编码过程中使用方式的环路滤波模式；

根据所述环路滤波模式，生成参数集；

根据所生成的参数集，进行编码。

在上述方案中，所述方法具体为：

确定两种或两种以上能够用于编码过程的所述环路滤波模式；

对于所述各环路滤波模式，分别生成包含有所述环路滤波模式的环路滤波标识信息的一个或多个参数集；

确定当前编码过程中所使用的环路滤波模式并根据当前编码过程中所使用环路滤波模式对应的参数集，进行编码。

在上述方案中，所述两种或两种以上环路滤波模式包括如下环路滤波模式中的任意两种或两种以上：

表示允许每个分片使用环路滤波的第零环路滤波模式；

表示仅允许帧内编码分片使用环路滤波的第一环路滤波模式；

表示仅允许在用于帧间预测参考的图像中的分片使用环路滤波的第二环路滤波模式；

表示在分片的图像序号(POC)值为环路滤波刷新周期的整数倍时，允许在所述分片使用环路滤波的第三环路滤波模式；

表示所有分片均不允许使用环路滤波的第四环路滤波模式。

在上述方案中，所述方法具体为：

确定当前编码过程所使用的环路滤波模式；

生成包含有所确定环路滤波模式的环路滤波标识信息的参数集；

根据所生成的参数集，进行编码。