[发明专利]非本地自适应环路滤波方法

说明书

本发明提供了一种用于去噪声重建图像的方法。该方法可以包括接收对应于图像的重建视频数据，将图像划分为当前区块，形成区块组，每一个区块组包括当前区块和多个参考区块，该多个参考区块相似于当前区块，对区块组进行去噪声以修改区块组的像素值以创建滤波图像，并且基于用于对图像进行编码或解码的滤波图像来生成参考图像。去噪声区块组的操作包括基于压缩噪声模型导出相应区块组中压缩噪声的方差。基于编码单位级信息确定模型参数的选择。

交叉引用

本发明主张在2016年4月14日提出的申请号为62/322,308，标题为“SearchingMethods for Non-local Adaptive In-loop Filters in Video Coding”的美国临时专利申请的优先权，主张在2016年4月22日提出的申请号为62/326,030，标题为“Non-localAdaptive Loop Filters (NL-ALF)and larger CU improvement”的美国临时专利申请的优先权，其内容以引用方式整体并入本文中。

技术领域

本发明涉及视频编码。具体而言，本发明涉及一种视频编码系统中的非本地自适应环路滤波技术。

背景技术

本文提供的背景描述是为了通常呈现本发明的上下文的目的。在发明人呈现的本发明中，在很大程度上背景部分描述的内容，与实施方式描述的内容一样不能被视为申请日之前的背景技术。也就是说，既不被明确地也不暗示承认为本发明的背景技术。

基于块的运动补偿，变换和量化被广泛地用于视频压缩以提高视频通信系统的性能。然而，由于粗量化(coarse quantization)和运动补偿，可以引入压缩噪声，这导致重建图像中的伪像(artifacts)，例如阻塞，振铃和模糊。可以采用环路滤波器(in-loopfilters)来减小压缩噪声，这不仅可以提高解码图像的质量，而且可以为后续图像提供高质量的参考图像来保存编码比特。非本地自适应环路滤波器是这种环路滤波器的一种类型。

发明内容

本发明的一方面提供了一种用于去噪声重建图像的方法。该方法可以包括接收对应于图像的重建视频数据，将图像划分为当前区块，形成区块组，每一个区块组包括当前区块和多个参考区块，该多个参考区块相似于当前区块，对区块组进行去噪声以修改区块组的像素值以创建滤波图像，并且基于用于对图像进行编码或解码的滤波图像来生成参考图像。去噪声区块组的操作包括基于压缩噪声模型导出相应区块组中压缩噪声的方差。基于编码单位级信息确定模型参数的选择。

在一个示例中，编码单元级信息可以包括与相应区块组中的相应当前区块相关联的编码单元的量化参数(QP)的一个或组合，以及与对应区块组中的对应当前区块相关联的编码单元的预测类型。

在另一示例中，编码单元级信息还可以进一步包括编码单元预测的的一个或多个QP。当编码单元中存在非零残差时，编码单元的QP 用于确定模型参数，而在编码单元中不存在残差的情况下，编码单元的QP与编码单元预测的一个或多个QP的平均值用于确定模型参数。

在一个实施例中，应用去噪声技术可以包括基于每个参考区块和当前区块之间的相似度来计算每个参考区块的加权因子。可以基于表达式e^-(SSE/Var)导出每个参考区块的加权因子，其中SSE表示当前区块和相应区块之间的平方误差之和的平均值，Var表示相应区块组中压缩噪声的变化。可以使用分段线性插值来近似表达式的值e^-(SSE/Var)，用于计算相应的加权因子。

在一个实施例中，对应区块组中的压缩噪声的标准偏差(SD)是压缩噪声模型中对应区块组的像素值的SD的函数，并且该函数被表示为多项式函数。剪切操作可以应用于相应区块组中的压缩噪声的SD 或相应区块组的像素值的SD，以保证多项式函数的单调增加属性。