[发明专利]自适应环路滤波方法和设备

权利要求书

1.一种用于视频图像编解码的自适应环路滤波方法，适用于4k的超清图像，包括：

将重建图像划分为多个区块；以及针对所述多个区块中的每个区块，根据一定的滤波形状和滤波系数进行滤波，所述滤波形状由多个样本窗口构成，每个样本窗口用于选择对应位置的像素，并且设置有一个滤波系数，所述滤波系数被设计成使得所述重建图像与原始图像之间的均方差最小，

所述针对所述多个区块中的每个区块，根据一定的滤波形状和滤波系数进行滤波包括：针对当前区块中的当前像素，根据所述滤波形状选择所述当前像素进行滤波所使用的周围像素，把所述周围像素与相应的所述滤波系数相乘之和得到的新的像素来代替所述当前像素；

其特征在于，对于所述多个区块中的一个区块，构建十字线型滤波形状与正方形滤波形状在中心处叠加的最终滤波形状，所述最终滤波形状为相对于竖直方向更多地选取水平方向上的像素的非对称结构，其中所述十字线型滤波形状在水平方向上的样本窗口数目大于在竖直方向上的样本窗口数目，对应于所述最终滤波形状的样本窗口的滤波系数是关于所述最终滤波形状中心对称或者象限对称的，其中，

构成所述最终滤波形状的十字线型滤波形状为9×7尺寸，并且构成所述最终滤波形状的正方形滤波形状为3×3尺寸；或者

构成所述最终滤波形状的十字线型滤波形状为7×5尺寸或11×9尺寸，并且构成所述最终滤波形状的正方形滤波形状分别为3×3尺寸或4×4尺寸。

2.一种用于视频图像编解码的自适应环路滤波设备，适用于4k的超清图像，包括：

划分模块，用于将重建图像划分为多个区块；以及

滤波模块，用于针对所述多个区块中的每个区块，根据一定的滤波形状和滤波系数进行滤波，所述滤波形状由多个样本窗口构成，每个样本窗口用于选择对应位置的像素，并且设置有一个滤波系数，所述滤波系数被设计成使得所述重建图像与原始图像之间的均方差最小，滤波模块具体用于针对当前区块中的当前像素，根据所述滤波形状选择所述当前像素进行滤波所使用的周围像素，把所述周围像素与相应的所述滤波系数相乘之和得到的新的像素来代替所述当前像素；

其特征在于，对于所述多个区块中的一个区块，构建十字线型滤波形状与正方形滤波形状在中心处叠加的最终滤波形状，所述最终滤波形状为相对于竖直方向更多地选取水平方向上的像素的非对称结构，其中所述十字线型滤波形状在水平方向上的样本窗口数目大于在竖直方向上的样本窗口数目，对应于所述最终滤波形状的样本窗口的滤波系数是关于所述最终滤波形状中心对称或者象限对称的，其中，

构成所述最终滤波形状的十字线型滤波形状为9×7尺寸，并且构成所述最终滤波形状的正方形滤波形状为3×3尺寸；或者

构成所述最终滤波形状的十字线型滤波形状为7×5尺寸或11×9尺寸，并且构成所述最终滤波形状的正方形滤波形状分别为3×3尺寸或4×4尺寸。

3.一种使用自适应环路滤波来处理编码的视频图像的方法，适用于4k的超清图像，包括：

接收对应于编码的视频图像数据的重建图像数据；

将自适应环路滤波应用于所述重建的图像数据以生成经滤波的视频图像数据，所述自适应环路滤波包括针对所述重建图像数据中当前区块中的当前像素，根据滤波形状选择所述当前像素进行滤波所使用的周围像素，把所述周围像素与相应的滤波系数相乘之和得到的新的像素来代替所述当前像素；以及

提供经滤波的视频数据，

其特征在于，所述自适应环路滤波使用的最终滤波形状通过十字线型滤波形状与正方形滤波形状在中心处叠加来构建，所述最终滤波形状为相对于竖直方向更多地选取水平方向上的像素的非对称结构，其中所述十字线型滤波形状在水平方向上的样本窗口数目大于在竖直方向上的样本窗口数目，对应于所述最终滤波形状的样本窗口的滤波系数是关于所述最终滤波形状中心对称或者象限对称的，其中，

构成所述最终滤波形状的十字线型滤波形状为9×7尺寸，并且构成所述最终滤波形状的正方形滤波形状为3×3尺寸；或者

构成所述最终滤波形状的十字线型滤波形状为7×5尺寸或11×9尺寸，并且构成所述最终滤波形状的正方形滤波形状分别为3×3尺寸或4×4尺寸。

4.一种使用自适应环路滤波来处理编码的视频图像的设备，适用于4k的超清图像，包括：

接收模块，用于接收对应于编码的视频图像数据的重建图像数据；

滤波模块，用于将自适应环路滤波应用于所述重建的图像数据以生成经滤波的视频图像数据，具体用于针对所述重建图像数据中当前区块中的当前像素，根据滤波形状选择所述当前像素进行滤波所使用的周围像素，把所述周围像素与相应的滤波系数相乘之和得到的新的像素来代替所述当前像素；以及

提供模块，用于提供经滤波的视频数据，

其特征在于，所述自适应环路滤波使用的最终滤波形状通过十字线型滤波形状与正方形滤波形状在中心处叠加来构建，所述最终滤波形状为相对于竖直方向更多地选取水平方向上的像素的非对称结构，其中所述十字线型滤波形状在水平方向上的样本窗口数目大于在竖直方向上的样本窗口数目，对应于所述最终滤波形状的样本窗口的滤波系数是关于所述最终滤波形状中心对称或者象限对称的，其中，

构成所述最终滤波形状的十字线型滤波形状为9×7尺寸，并且构成所述最终滤波形状的正方形滤波形状为3×3尺寸；或者

构成所述最终滤波形状的十字线型滤波形状为7×5尺寸或11×9尺寸，并且构成所述最终滤波形状的正方形滤波形状分别为3×3尺寸或4×4尺寸。