[发明专利]用于视频编码的样本自适应偏移的方法和装置

说明书

交叉引用

本申请要求下述申请的优先权：2011年1月13日递交的，发明名称为“图像四分树自适应偏移”的美国临时申请案No.61/432,482；2011年1月26日递交的，发明名称为“改良偏移方法”的美国临时申请案No.61/436,296；2011年3月22日递交的，发明名称为“用于视频编码的样本自适应偏移的方法和装置”的美国临时申请案No.61/466,083；及2011年1月9日递交的，发明名称为“用于视频编码的自适应偏移的方法和装置”的美国申请案No.12/987,151；于2011年6月12日递交的，发明名称为“用于视频编码的样本自适应偏移的方法和装置”美国专利临时申请案No.13/158,427。本申请将上述美国临时申请案及专利申请案作为参考。

技术领域

本发明有关于视频编码(video coding)，且尤其是有关于与样本自适应偏移补偿的方法及装置有关的编码技术。

背景技术

在一视频编码系统中，视频数据被进行多种处理如：预测、转换、量化、解块还有自适应滤波。沿着视频编码系统的处理轨迹，因为在视频数据上应用上述操作，已处理的视频数据的某些特征可能从原始视频数据被改变。如：已处理的视频的平均值可能发生偏移。强度偏移可能导致视觉损害或者障碍，尤其是强度偏移从帧到帧的变化时，更明显。因此，像素强度偏移需被小心补偿或者恢复以减轻伪影（artifacts）。在此领域，一些强度补偿方案已经被使用。该强度补偿方案一般依据选择的上下文，将已处理视频数据中的每一像素分类至多个类别中的一个。举例来说，该上下文可为该已处理视频数据的像素强度。作为替代的，该上下文可能为当前像素及其周边像素的组合。依据该选择的上下文推导出一特性衡量，依据该被衡量的特性决定一类别。为该每一类别，该原始像素与已处理像素之间的强度偏移被决定。本文中该强度偏移也被称为“偏移值（offset value）”。因此，该偏移值被应用至属于该类别的该已处理像素以补偿该强度偏移。基于每一像素的类别，对于已处理视频数据的强度偏移补偿或者恢复的处理在本文中被称为“样本自适应偏移”（sample adaptive offset，SAO）。

传统的SAO方案经常基于每一帧或者每一片（slice）决定该像素的类别。然而，图像内容一般为动态的且每一帧的特征可能发生改变或者一帧内不同分区的特征也可能发生改变。因此，需要开发一种样本自适应偏移方案考虑一帧内的动态特征，使用一分区划分方案以自适应地划分已处理的视频数据至不同大小的分区。进一步，传统的SAO方案总是用以固定的上下文来决定已处理视频数据的像素的类别。如：该SAO可能只使用一固定的16带的带偏移（band offset，BO）以进行样本自适应偏移。另一范例，该SAO仅使用一3x3窗口作为上下文来决定已处理视频数据的像素的类别。需要一种样本自适应方案可以自适应从一组SAO类型中选择一SAO类型来合适地使用SAO处理已处理的视频数据的特征，实现更好的质量。因此，本发明揭示一种样本自适应方案能够利用已处理视频数据中的动态特征。

发明内容