[发明专利]利用自适应裁剪的视频编码的方法和设备

说明书

可以在编码器或解码器的各种操作期间应用裁剪。用于裁剪的下边界和上边界可以相对于预测器被差分编码。可以使用固定预测器，例如，分别为0和2^bitdepth的下边界和上边界。也可以使用自适应预测器。自适应预测器可以从先前编码或解码的画面中的裁剪边界推导，或者在比特流中显式地用信号通知。是否编码裁剪边界可以基于具有接近裁剪边界的值的像素的数量来确定。另外，利用裁剪操作，可以平滑预测残差，同时块的失真可能不一定增加。

技术领域

本原理一般涉及视频编码和解码的方法和装置，更具体地，涉及利用自适应裁剪的视频编码和解码的方法和装置。

背景技术

为了实现高压缩效率，图像和视频编码方案通常采用预测和变换来利用视频内容中的空间和时间冗余。一般地，帧内或帧间预测用于利用帧内或帧间相关性，然后原始图像和预测图像之间的差(通常表示为预测误差或预测残差)被变换，量化和熵编码。为了重构视频，通过与预测，变换，量化和熵编码对应的逆处理来解码压缩数据。

在视频压缩系统中的各种操作期间，视频数据可能超过用于表示视频数据的数据范围。例如，为了避免可能的数据反转，如果仅保留低8比特，则可能将超出8比特表示范围的高值不利地视为低值，视频数据通常被裁剪到适当范围。

发明内容

根据一般方面，提出了一种将画面编码到比特流的方法，包括：访问用于画面的块的裁剪的上边界和用于上边界的第一预测器；量化上边界和第一预测器之间的第一差；将量化的第一差编码到比特流；对量化第一差进行去量化，以形成解码的第一差；将块的视频数据的值调整为小于重构的上边界，重构的上边界是基于解码的第一差和第一预测器形成的；以及将画面的块编码到比特流。

编码方法还可以包括：访问用于画面的块的裁剪的下边界和用于下边界的第二预测器；量化上边界和第二预测器之间的第二差；将量化的第二差编码到比特流；对量化的第二差进行去量化，以形成解码的第二差；以及将块的视频数据的值调整为大于重构的下边界，重构的下边界是基于解码的第二差和第二预测器形成的。

为了减少失真，可以设计量化和去量化，使得重构的下边界小于用于裁剪的下边界，并且重构的上边界大于用于裁剪的上边界。

第一差可以由(bitdepth-1)比特表示，其中bitdepth是用于表示块的视频数据的比特深度。

为了决定是否应用自适应裁剪，该方法还可以包括：确定具有接近块中的上边界和下边界中的至少一个的值的像素的数量；并且基于所确定的像素的数量确定是否使用第一预测器用于编码上边界。

根据另一个一般方面，提出了一种用于从比特流解码画面的方法，包括：访问用于裁剪画面的块的上边界的第一预测器；从比特流解码量化的第一差以形成解码的第一差；将块的视频数据的值调整为小于重构的上边界，重构的上边界是基于解码的第一差和第一预测器形成的；以及从比特流解码画面的块。

解码方法还可以包括：访问用于裁剪画面的块的下边界的第二预测器；从比特流解码量化的第二差以形成解码的第二差；调整块的视频数据的值大于重构的下边界，重构的下边界是基于解码的第二差和第二预测值形成的。

在编码或解码方法中，第一预测器可以是2^bitdepth，或者第一预测器是基于用于先前编码或解码的画面中裁剪的上边界的预测器所确定的。第一预测器可以适配于画面的块的内容。

本实施例还提供用于执行这些步骤的装置。

本实施例还提供计算机可读存储介质，具有存储于其上的用于根据上述方法将画面编码到比特流或从比特流解码画面的指令。

本实施例还提供计算机可读存储介质，具有存储于其上的根据上述方法生成的比特流。