[发明专利]用以移除涟漪效应的平滑化滤波方法和装置

说明书

本发明公开一种使用涟漪平滑化滤波器的视频编解码的方法及装置。根据一方法，将涟漪平滑化滤波器应用到多个重构残差以形成多个已平滑重构残差，或者将涟漪平滑化滤波应用到已环内滤波重构块以形成已平滑滤波重构块，以用于当前块，其中涟漪平滑化滤波器对应于边缘保持滤波器。涟漪平滑化滤波器亦可以对应于双边滤波器。根据另一方法，基于包括帧内预测模式或者帧间预测模式的信息推导出适应性的涟漪平滑化滤波器。在又一方法中，基于一个或多个控制旗标判断是否将涟漪平滑化滤波器应用到当前图像中的当前块。如果控制旗标表示涟漪平滑化滤波器处于开启状态以用于当前块，则将涟漪平滑化滤波器应用到当前块。

【交叉引用】

本申请主张2016年10月14日提出的申请号为62/408,145的美国临时专利申请以及2016年10月20日提出的申请号为62/410,416的美国临时专利申请的优先权。这些美国临时专利申请整体以引用方式并入本文。

【技术领域】

本发明涉及平滑化滤波以移除视频编解码中的涟漪效应(ringing artefact)。具体而言，本发明公开了基于重构视频数据的特征或者相关编解码参数的适应性的涟漪平滑化滤波器(ringing smoothing filter，RSF)以提高编解码性能。此外，RSF可以被应用到残差、重构数据或者已滤波重构数据。

【背景技术】

高效率视频编码(High Efficiency Video Coding，HEVC)标准是在ITU-T的视频编码专家组(Video Coding Experts Group，VCEG)和ISO/IEC的运动图像专家组(MovingPicture Experts Group，MPEG)标准化组织的联合视频专案下开发出来的，这个合作关系被特别的称为视频编码联合协作小组(Joint Collaborative Team on Video Coding，JCT-VC)的伙伴关系。在HEVC中。将一个片段(slice)分割成多个编码树单元(coding treeunit，CTU)。在主配置文件(profile)中，CTU的最小尺寸和最大尺寸由序列参数集(sequence parameter set，SPS)中的语法元素来指定。所允许的CTU尺寸可以是8x8,16x16,32x32或者64x64。对于每个片段而言，根据光栅扫描顺序来处理该片段内的CTU。

CTU进一步被分割成多个编码单元(coding unit，CU)，以适应不同的局部特性。表示为编码树的四叉树用于将CTU分割成多个CU。CTU尺寸为MxM，其中M为64，32或者16中的一个。CTU可以是单个CU(即，不分割)，或者被分割成四个具有相同尺寸(即，每个尺寸为M/2xM/2)的更小单元，其对应于编码树的节点。另外，根据HEVC，每个CU可以被分割成一个或多个预测单元(prediction unit，PU)。结合CU，PU用作基础表示块，以用于共用预测信息。在每个PU内部，相同的预测流程被使用，并且基于PU，相关信息被发送至解码器。根据PU分割类型，一个CU可以被分割成1个、2个或者4个PU。在预测流程基于PU分割类型而得到残差块之后，根据类似于CU的编码树的另一四叉树结构，CU的预测残差可以被分割成变换块(transform unit，TU)。随后，2D变换被应用到TU，以用于进一步的编解码流程。

图1A示出了包括基于HEVC的环内滤波流程的示例性的适应性的帧间/帧内视频编解码系统。对于帧间/帧内预测(即110)，其基于存储在帧缓冲器180中的输入帧和之前编解码数据，用于生成预测数据。透过自输入数据中减去预测数据，使用加法器115，输入数据与预测数据之间的差被生成。这差也被称为预测误差、残差(residual)或者残余(residue)，其随后由变换(Transform，T)与量化(Quantization，Q)120处理，已变换与已量化残差随后由熵编码器130编码，以生成对应于已压缩视频数据的视频比特流。与绘图区域(图1A中未显性示出)相关的诸如运动、编解码模式和其他辅助信息(side information)的辅助信息，与变换系数相关的比特流随后被封装。