[发明专利]用于视频译码的自适应环路滤波的非线性扩展

说明书

视频译码器可以被配置为通过执行自适应环路滤波过程来对视频数据进行译码。视频译码器可以对指示要执行自适应环路滤波过程的方式的语法元素进行解码，该语法元素指示非线性操作要应用于视频数据，其中该非线性操作被配置为与自适应环路滤波过程的滤波操作相结合地应用。此外，视频译码器可以基于语法元素来执行自适应环路滤波过程。

本申请要求于2020年6月23日递交的、编号为16/909,603的美国申请的优先权，上述申请要求于2019年6月24日递交的、编号为62/865,779的美国临时专利申请的权益，上述申请中的各者的全部内容据此以引用方式并入本文中。

技术领域

本公开内容涉及视频编码和视频解码。

背景技术

数字视频能力可以整合到各种设备中，包括数字电视、数字直接广播系统、无线广播系统、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机或台式计算机、平板计算机、电子书阅读器、数码照相机、数字录音设备、数字媒体播放器、视频游戏设备、视频游戏控制台、蜂窝电话或卫星无线电话、所谓的“智能手机”、视频电视会议设备、视频流传送设备等。数字视频设备实现视频译码技术，比如在通过MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4、高级视频译码(AVC)、ITU-T H.265/高效率视频译码(HEVC)部分10定义的标准以及这样的标准的扩展中描述的视频译码技术。视频设备可以通过实现这样的视频译码技术来更高效地发送、接收、编码、解码和/或存储数字视频信息。

视频译码技术包括空间(图片内)预测和/或时间(图片间)预测，以减少或去除在视频序列中的冗余。对于基于块的视频译码，视频切片(例如，视频图片或视频图片的一部分)可以被划分为视频块，所述视频块还可以称为译码树单元(CTU)、译码单元(CU)和/或译码节点。在图片的帧内译码(I)的切片中的视频块是使用相对于在同一图片中的邻近的块中的参考样本的空间预测来进行编码的。在图片的帧间译码(P或B)的切片中的视频块可以使用相对于在同一图片中的邻近的块中的参考样本的空间预测或者相对于在其它参考图片中的参考样本的时间预测。图片可以称为帧，以及参考图片可以称为参考帧。

发明内容

通常，本公开内容描述用于针对自适应环路滤波的非线性扩展的技术，并且给出用于自适应环路滤波器(ALF)设计的若干示例。本公开内容描述用于在视频译码应用中实现自适应环路滤波器的技术。特别地，所公开的技术涉及可以在视频译码(例如，视频编码和/或视频解码)期间执行的各种自适应环路滤波过程的非线性扩展。在一些示例中，滤波器可能涉及包括一个或多个非线性算子的实现方式的自适应环路滤波器(ALF)设计。在一示例中，视频译码器(例如，视频编码器和/或视频解码器)可以对语法元素进行有利地编码和/或解码，所述语法元素定义在视频译码过程中使用的特定自适应环路滤波器的参数和/或操作。视频译码器可以通过将各种非线性操作应用于为滤波过程准备的传入样本集合来实现自适应环路滤波器。在一示例中，视频译码器可以在自适应环路滤波过程期间应用非线性操作。

在一些示例中，视频译码器可以在视频译码过程的各个阶段期间执行本公开内容的自适应环路滤波技术。在说明性示例中，视频译码器可以基于从量化过程输出的样本来应用自适应环路滤波器，该自适应环路滤波器包括先于和/或跟随非线性操作的滤波操作。反过来，视频译码器可以将经滤波的样本输出到解码图片缓冲区(DPB)供进一步处理。本公开内容的技术的一个或多个组合可以提高译码效率，并且可以用于高级视频编解码器和下一代视频译码标准(比如HEVC(高效率视频译码)的扩展、H.266/多功能视频译码(VVC))中，或者可以用于任何未来视频译码标准中。

在一个示例中，公开了用于对视频数据进行解码的装置，所述装置包括：被配置为存储视频数据的存储器；以及一个或多个处理器，其是在电路中实现的并且被配置为：对指示要执行自适应环路滤波过程的方式的语法元素进行解码，所述语法元素指示非线性操作要应用于视频数据，所述非线性操作被配置为与自适应环路滤波过程的滤波操作相结合地应用；以及基于语法元素来执行自适应环路滤波过程。