[发明专利]360度视频的快速样点自适应补偿

说明书

一种在高效视频编码(HEVC)中针对360度视频的SAO的方法，包括：对360度视频执行ERP投影，以获得ERP投影视频；对所述ERP投影视频中的当前帧的CTU执行帧内预测或帧间预测，以确定最佳RD‑cost；将所述CTU的RD‑cost与阈值进行比较以判断是否执行SAO，其中，所述阈值是至少部分地基于针对所述ERP投影视频的量化参数和ERP投影权重来确定的，并且其中，所述ERP投影权重是至少部分地基于所述ERP投影视频的高度中的CTU数量以及所述CTU在所述ERP投影视频的当前帧中的位置来确定的。

技术领域

本发明涉及图像与视频处理领域，更具体而言，涉及在高效视频编码(HEVC)中针对360度视频的快速样点自适应补偿(SAO)。

背景技术

2010年4月，两大国际视频编码标准组织VCEG和MPEG成立视频压缩联合小组JCT-VC(Joint collaborative Team on Video Coding)，一同开发高效视频编码HEVC(Highefficiency video coding)标准，其也称为H.265。HEVC标准主要目标是与上一代标准H.264/AVC实现大幅度的编码效率的提高，尤其是针对高分辨率视频序列。其目标是在相同视频质量(PSNR)下码率降为H.264标准的50％。

就目前阶段，HEVC依然沿用H.264就开始采用的混合编码框架。帧间和帧内预测编码：消除时间域和空间域的相关性。变换编码：对残差进行变换编码以消除空间相关性。熵编码：消除统计上的冗余度。HEVC将在混合编码框架内，着力研究新的编码工具或技术，提高视频压缩效率。

目前，JCT-VC组织的讨论中已经提出的许多编码的新特性，有可能会加入HEVC标准中，各次讨论的具体文献可以从http：//wftp3.itu.int获得。

HEVC标准[4]的第一版已经在2013年的一月份完成。并于2013年4月、2014年10月和2015年4月相继发布的3个版本，这些版本能够很容易地从网络上获得，并且本申请将上述HEVC标准的三个版本并入本说明书中作为本发明的背景技术。

在HEVC中，由于仍然使用基于块的混合编码框架，因此仍然需要处理方块效应、振铃效应等等。为了降低此类失真对视频质量的影响，HEVC采用了环路滤波技术(In-loopfiltering)，其包括去方块滤波(Deblocking filtering)和像素样本自适应补偿(DampleAdaptive Offset，SAO)。SAO是HEVC的许多新技术之一[5]。如图1所示，SAO位于去块滤波器之后。SAO对每个编码树单元(CTU)的每个像素进行分类和统计，计算补偿值，选择最佳SAO类型，并且将SAO类型和补偿值写入码流中。然后，将偏移值添加到重构帧的每个像素，以减少重建帧与原始帧之间的失真。SAO可以显着提高主客观视频质量[5]。SAO主要由三部分组成：统计收集，SAO类型决策和SAO过滤，如图2所示。

统计收集：SAO主要有两种需要统计收集过程的偏移类型：边界补偿(EO)和边带补偿(BO)。对于EO类型，有四种EO子类型(EO 0°，EO 90°，EO 135°和EO 45°)。根据分类规则对每个EO子类型进行分类，并计算每个类别中的像素数和失真总和。对于BO类型，像素强度被等分为32个边带，并且根据分类规则对32个边带进行分类，并且计算每个类别中的像素数和失真总和。EO和BO的分类规则如图2所示。

SAO类型决策：可以选择四种SAO类型：EO，BO，OFF和MERGE，其中，OFF表示不应用SAO，其在视频码流中通过一个开关参数来实现，MERGE表示对于一个块，其SAO参数直接使用上方或左侧的块的SAO，这时只需要标识采用了哪个相邻块的SAO参数即可。根据统计收集的信息，SAO类型决策通过快速率失真优化(RDO)过程[6]计算每个SAO类型的最优补偿值，并选择最优SAO类型。

SAO滤波：根据获得的最佳SAO类型和偏移值对CTU的每个像素进行分类和补偿。