TW202106012A - 用於視訊寫碼之多重自適應迴路濾波器集合 - Google Patents

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Abstract

本發明描述用於傳信及解碼自適應迴路濾波器資訊之技術。一視訊解碼器可經組態以解碼該視訊資料之一區塊,及接收該視訊資料之該區塊的一經編碼視訊位元串流中之一自適應參數集合(APS),其中該APS包括用於該視訊資料之該區塊的明度分量之複數個自適應迴路濾波器集合。該視訊寫碼器可自該APS中之該複數個自適應迴路濾波器集合判定一自適應迴路濾波器以應用於該視訊資料之經解碼區塊,及將經判定自適應迴路濾波器應用於該視訊資料之經解碼區塊以產生該視訊資料之一經濾波區塊。

Description

用於視訊寫碼之多重自適應迴路濾波器集合
本發明係關於視訊編碼及視訊解碼。
數位視訊能力可併入至廣泛範圍之器件中,該等器件包括數位電視、數位直播系統、無線廣播系統、個人數位助理(PDA)、膝上型或桌上型電腦、平板電腦、電子書閱讀器、數位攝影機、數位記錄器件、數位媒體播放機、視訊遊戲器件、視訊遊戲主控台、蜂巢式或衛星無線電電話(所謂的「智慧型電話」)、視訊電傳會議器件、視訊串流器件及其類似者。數位視訊器件實施視訊寫碼技術,諸如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4、進階視訊寫碼(AVC)第10部分、ITU-T H.265/高效率視訊寫碼(HEVC)所定義的標準及此等標準之擴展中所描述的彼等技術。視訊器件可藉由實施此類視訊寫碼技術來更有效地傳輸、接收、編碼、解碼及/或儲存數位視訊資訊。
視訊寫碼技術包括空間(圖像內)預測及/或時間(圖像間)預測來減少或移除視訊序列中固有的冗餘。對於基於區塊之視訊寫碼,視訊圖塊(例如,視訊圖像或視訊圖像的一部分)可分割成視訊區塊,視訊區塊亦可被稱作寫碼樹型單元(CTU)、寫碼單元(CU)及/或寫碼節點。使用相對於同一圖像中之相鄰區塊中之參考樣本的空間預測來編碼圖像之經框內寫碼(I)圖塊中的視訊區塊。圖像之經框間寫碼(P或B)圖塊中之視訊區塊可使用相對於同一圖像中之鄰近區塊中之參考樣本的空間預測或其他參考圖像中之參考樣本的時間預測。圖像可被稱作圖框,且參考圖像可被稱作參考圖框。
大體而言,本發明描述與自適應迴路濾波器(ALF)有關之技術。特定言之,本發明描述用於傳信及解碼用於視訊資料區塊(例如,寫碼樹型區塊)之明度及/或色度自適應迴路濾波器的各種技術。在一些實例中,本發明描述用於傳信及解碼一或多個自適應參數集合(APS)中之自適應迴路濾波器資訊的技術,該自適應迴路濾波器資訊包括用於多重自適應迴路濾波器集合的自適應迴路濾波器資訊。該自適應迴路濾波器資訊可包括自適應迴路濾波器集合、自適應迴路濾波器係數、合併表及/或剪輯值中之一或多者。本發明之技術可藉由在選擇可能的自適應迴路濾波器以適用於視訊資料的明度及色度分量兩者時提供額外靈活性來改良譯碼效率及/或減少經解碼/經重建構視訊資料的失真。
本發明之技術可應用於現有視訊編解碼器中之任一者的擴展,諸如高效率視訊寫碼(HEVC)之擴展,或當前正開發之標準(諸如多功能視訊寫碼(VVC))的部分,且應用於其他未來視頻譯碼標準。
在一個實例中,本發明描述一種經組態以解碼視訊資料之裝置,該裝置包含:經組態以儲存該視訊資料之一記憶體;及與該記憶體通信之一或多個處理器,該一或多個處理器經組態以:解碼該視訊資料之一區塊;接收該視訊資料之該區塊的一經編碼視訊位元串流中之一自適應參數集合(APS),其中該APS包括用於該視訊資料之該區塊的明度分量之複數個自適應迴路濾波器集合;自該APS中之該複數個自適應迴路濾波器集合判定一自適應迴路濾波器以應用於該視訊資料之經解碼區塊;及將經判定自適應迴路濾波器應用於該視訊資料之經解碼區塊以產生該視訊資料之一經濾波區塊。
在另一實例中,本發明描述一種用於解碼視訊資料之方法,該方法包含解碼該視訊資料之一區塊,接收該視訊資料之該區塊的一經編碼視訊位元串流中之一APS,其中該APS包括用於該視訊資料之該區塊的明度分量之複數個自適應迴路濾波器集合,自該APS中之該複數個自適應迴路濾波器集合判定一自適應迴路濾波器以應用於該視訊資料之經解碼區塊,及將經判定自適應迴路濾波器應用於該視訊資料之經解碼區塊以產生該視訊資料之一經濾波區塊。
在另一實例中,本發明描述一種經組態以編碼視訊資料之裝置,該裝置包含:經組態以儲存該視訊資料之一記憶體;及與該記憶體通信之一或多個處理器,該一或多個處理器經組態以:編碼該視訊資料之一區塊;重建構該視訊資料之該區塊;將一自適應迴路濾波器應用於該視訊資料之經重建構區塊以產生該視訊資料之一經濾波區塊;及傳信該視訊資料之該區塊的一經編碼視訊位元串流中之一APS,其中該APS包括用於該視訊資料之該區塊的明度分量之複數個自適應迴路濾波器集合,包括所應用自適應迴路濾波器。
在另一實例中,本發明描述一種編碼視訊資料之方法,該方法包含:編碼該視訊資料之一區塊;重建構該視訊資料之該區塊;將一自適應迴路濾波器應用於該視訊資料之經重建構區塊以產生該視訊資料之一經濾波區塊;及傳信該視訊資料之該區塊的一經編碼視訊位元串流中之一APS,其中該APS包括用於該視訊資料之該區塊的明度分量之複數個自適應迴路濾波器集合,包括所應用自適應迴路濾波器。
在隨附圖式及下文描述中闡述一或多個實例之細節。其他特徵、目標及優勢將自描述、圖式及申請專利範圍顯而易見。
本申請案主張2019年5月17日申請之美國臨時申請案第62/849,606號之權益,該臨時申請案之全部內容以引用之方式併入本文中。
大體而言,本發明描述與自適應迴路濾波器(ALF)有關之技術。特定言之,本發明描述用於傳信及解碼用於視訊資料區塊(例如,寫碼樹型區塊)之明度及/或色度自適應迴路濾波器的各種技術。在一些實例中,本發明描述用於傳信及解碼一或多個自適應參數集合(APS)中之自適應迴路濾波器資訊的技術,該自適應迴路濾波器資訊包括用於多重自適應迴路濾波器集合的自適應迴路濾波器資訊。該自適應迴路濾波器資訊可包括自適應迴路濾波器集合、自適應迴路濾波器係數、合併表及/或剪輯值中之一或多者。本發明之技術可藉由在選擇可能的自適應迴路濾波器以適用於視訊資料的明度及色度分量兩者時提供額外靈活性來改良譯碼效率及/或減少經解碼/經重建構視訊資料的失真。
圖1為說明可執行本發明之技術的實例視訊編碼及解碼系統100的方塊圖。本發明之技術大體上係針對寫碼(編碼及/或解碼)視訊資料。大體而言,視訊資料包括用於處理視訊之任何資料。因此,視訊資料可包括原始未經編碼之視訊、經編碼視訊、經解碼(例如經重建構)視訊及視訊後設資料,諸如傳信之資料。
如圖1中所示,在此實例中,系統100包括源器件102,其提供待由目的地器件116解碼及顯示之經編碼視訊資料。特定言之,源器件102經由電腦可讀媒體110將視訊資料提供至目的地器件116。源器件102及目的地器件116可包含廣泛範圍之器件中的任一者,包括桌上型電腦、筆記型(即,膝上型)電腦、平板電腦、機上盒、諸如智慧型電話的電話手持機、電視機、攝影機、顯示器件、數位媒體播放器、視訊遊戲控制台、視訊串流器件或類似者。在一些情況下,源器件102及目的地器件116可經裝備用於無線通信,且由此可被稱為無線通信器件。
在圖1之實例中,源器件102包括視訊源104、記憶體106、視訊編碼器200及輸出介面108。目的地器件116包括輸入介面122、視訊解碼器300、記憶體120及顯示器件118。根據本發明,源器件102之視訊編碼器200及目的地器件116之視訊解碼器300可經組態以應用用於自適應迴路濾波之技術。由此,源器件102表示視訊編碼器件之實例,而目的地器件116表示視訊解碼器件之實例。在其他實例中,源器件及目的地器件可包括其他組件或配置。舉例而言,源器件102可自外部視訊源(諸如,外部攝影機)接收視訊資料。同樣地,目的地器件116可與外部顯示器件介接,而非包括整合顯示器件。
如圖1中所示之系統100僅為一個實例。大體而言,任何數位視訊編碼及/或解碼器件可執行用於自適應迴路濾波之技術。源器件102及目的地器件116僅為源器件102產生經寫碼視訊資料以供傳輸至目的地器件116之此類寫碼器件的實例。本發明將「寫碼」器件稱為對資料執行寫碼(編碼及/或解碼)之器件。由此,視訊編碼器200及視訊解碼器300表示寫碼器件之實例,特定言之,分別表示視訊編碼器及視訊解碼器之實例。在一些實例中,器件102、116可以實質上對稱的方式操作,使得器件102、116中之每一者包括視訊編碼及解碼組件。因此,系統100可支援視訊器件102、116之間的單向或雙向視訊傳輸,以用於例如視訊串流、視訊播放、視訊廣播或視訊電話。
大體而言,視訊源104表示視訊資料源(亦即,原始未經編碼的視訊資料)且將視訊資料之依序圖像(亦稱為「圖框」)序列提供至視訊編碼器200,該視訊編碼器編碼圖像之資料。源器件102之視訊源104可包括視訊捕捉器件,諸如視訊攝影機、含有先前捕捉之視訊的視訊存檔及/或用以自視訊內容提供者接收視訊的視訊饋入介面。作為另一替代,視訊源104可產生基於電腦圖形之資料作為源視訊,或實況視訊、存檔視訊及電腦產生之視訊的組合。在每一情況下,視訊編碼器200編碼所捕捉、預捕捉或計算機產生的視訊資料。視訊編碼器200可將圖像之接收次序(有時稱作「顯示次序」)重新配置成寫碼次序以供寫碼。視訊編碼器200可產生包括經編碼視訊資料之位元串流。源器件102隨後可經由輸出介面108將經編碼視訊資料輸出至電腦可讀媒體110上以供由例如目的地器件116之輸入介面122接收及/或擷取。
源器件102之記憶體106及目的地器件116之記憶體120表示通用記憶體。在一些實例中,記憶體106、120可儲存原始視訊資料,例如來自視訊源104之原始視訊及來自視訊解碼器300之原始經解碼視訊資料。另外或可替代地,記憶體106、120可儲存可分別由例如視訊編碼器200及視訊解碼器300執行之軟體指令。儘管在此實例中展示為與視訊編碼器200及視訊解碼器300分開,但應理解,視訊編碼器200及視訊解碼器300亦可包括功能上類似或同等目的之內部記憶體。此外,記憶體106、120可儲存例如自視訊編碼器200輸出及輸入至視訊解碼器300的經編碼視訊資料。在一些實例中,可分配記憶體106、120之部分作為一或多個視訊緩衝器,以例如儲存原始、經解碼及/或經編碼視訊資料。
電腦可讀媒體110可表示能夠將經編碼視訊資料自源器件102傳送至目的地器件116的任何類型之媒體或器件。在一個實例中,電腦可讀媒體110表示通信媒體使得源器件102能夠例如經由射頻網路或基於電腦之網路將經編碼視訊資料實時直接傳輸至目的地器件116。根據諸如無線通信協定之通信標準,輸出介面108可調變包括經編碼視訊資料之傳輸信號,且輸入介面122可調變所接收之傳輸信號。通信媒體可包含任何無線或有線通信媒體,諸如射頻(RF)頻譜或一或多個實體傳輸線。通信媒體可形成基於封包之網路(諸如,區域網路、廣域網路或諸如網際網路之全域網路)之部分。通信媒體可包括路由器、交換器、基地台或任何其他可用於促進自源器件102至目的地器件116之通信的設備。
在一些實例中,源器件102可將經編碼資料自輸出介面108輸出至儲存器件112。類似地,目的地器件116可經由輸入介面122自儲存器件112存取經編碼資料。儲存器件112可包括多種分佈式或本端存取之資料儲存媒體中之任一者,諸如,硬碟機、藍光碟片、DVD、CD-ROM、快閃記憶體、揮發性或非揮發性記憶體或用於儲存經編碼視訊資料之任何其他合適之數位儲存媒體。
在一些實例中,源器件102可將經編碼視訊資料輸出至檔案伺服器114,或可儲存由源器件102產生之經編碼視訊的另一中間儲存器件。目的地器件116可經由串流或下載而自檔案伺服器114存取經儲存視訊資料。檔案伺服器114可為能夠儲存經編碼視訊資料且將彼經編碼視訊資料傳輸至目的地器件116的任何類型之伺服器器件。檔案伺服器114可表示網頁伺服器(例如用於網站)、檔案傳送協定(FTP)伺服器、內容遞送網路器件或網路附接儲存(NAS)器件。目的地器件116可經由包括網際網路連接之任何標準資料連接自檔案伺服器114存取經編碼視訊資料。此可包括無線通道(例如,Wi-Fi連接)、有線連接(例如,DSL、纜線數據機等)或適合於存取儲存於檔案伺服器114上之經編碼視訊資料的兩者的組合。檔案伺服器114及輸入介面122可經組態以根據串流傳輸協定、下載傳輸協定或其組合操作。
輸出介面108及輸入介面122可表示無線傳輸器/接收器、數據機、有線網路連接組件(例如,乙太網卡)、根據各種IEEE 802.11標準中之任一者來操作的無線通信組件或其他實體組件。在輸出介面108及輸入介面122包含無線組件之實例中,輸出介面108及輸入介面122可經組態以根據諸如4G、4G-LTE (長期演進)、進階LTE、5G等蜂巢式通信標準來轉移資料,諸如經編碼視訊資料。在輸出介面108包含無線傳輸器之一些實例中,輸出介面108及輸入介面122可經組態以根據諸如IEEE 802.11說明書、IEEE 802.15說明書(例如,ZigBee™)、Bluetooth™標準或類似者之其它無線標準來轉移資料,諸如經編碼視訊資料。在一些實例中,源器件102及/或目的地器件116可包括各別系統單晶片(SoC)器件。舉例而言,源器件102可包括SoC器件以執行歸於視訊編碼器200及/或輸出介面108之功能性,且目的地器件116可包括SoC器件以執行歸於視訊解碼器300及/或輸入介面122之功能性。
本發明之技術可應用於支援多種多媒體應用中之任一者的視訊寫碼,諸如,空中電視廣播、有線電視傳輸、衛星電視傳輸、網際網路串流視訊傳輸(諸如,經由HTTP之動態自適應串流(DASH))、經編碼至資料儲存媒體上之數位視訊、儲存於資料儲存媒體上的數位視訊之解碼或其他應用。
目的地器件116之輸入介面122自電腦可讀媒體110 (例如,儲存器件112、檔案伺服器114或類似者)接收經編碼視訊位元串流。經編碼視訊位元串流電腦可讀媒體110可包括由視訊編碼器200定義之傳信資訊,該傳信資訊亦由視訊解碼器300使用,諸如具有描述視訊區塊或其他經寫碼單元(例如,圖塊、圖像、圖像組、序列或類似者)之特性及/或處理之值的語法元素。顯示器件118向使用者顯示經解碼視訊資料之經解碼圖像。顯示器件118可表示各種顯示器件中之任一者,諸如液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器、有機發光二極體(OLED)顯示器或另一類型之顯示器件。
儘管圖1中未展示,但在一些實例中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可各自與音訊編碼器及/或音訊解碼器整合,且可包括適當的MUX-DEMUX單元或其他硬體及/或軟體,以處置在共同資料串流中包括音訊及視訊兩者之多工串流。若適用,則MUX-DEMUX單元可遵照ITU H.223多工器協定或諸如使用者資料報協定(UDP)之其他協定。
視訊編碼器200及視訊解碼器300各自可實施為各種合適編碼器及/或解碼器電路系統中之任一者,諸如一或多個微處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)、離散邏輯、軟體、硬體、韌體或其任何組合。當該等技術部分以軟體實施時,器件可將用於軟體之指令儲存於合適的非暫時性電腦可讀媒體中,且使用一或多個處理器在硬體中執行該等指令,以執行本發明之技術。視訊編碼器200及視訊解碼器300中之每一者可包括於一或多個編碼器或解碼器中,編碼器或解碼器中的任一者可整合為各別器件中之組合式編碼器/解碼器(CODEC)的部分。包括視訊編碼器200及/或視訊解碼器300之器件可包含積體電路、微處理器及/或無線通信器件(諸如蜂巢式電話)。
視訊編碼器200及視訊解碼器300可根據視訊寫碼標準操作,諸如ITU-T H.265,亦被稱作高效視訊寫碼(HEVC)或其擴展,諸如多視圖及/或可調式視訊寫碼擴展。替代地,視訊編碼器200及視訊解碼器300可根據其他專屬或工業標準操作,諸如聯合探索測試模型(JEM)或ITU-T H.266,其亦被稱作多功能視訊寫碼(VVC)。VVC標準之最新草案描述於2019年3月19日至27日於日內瓦的ITU-T SG 16 WP 3及ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11之聯合視訊專家小組(JVET)第14次會議JVET-N1001-v5上,Bross等人的「Versatile Video Coding (草案5)」中(在下文中「VVC草案5」)。然而,本發明之技術不限於任何特定寫碼標準。
大體而言,視訊編碼器200及視訊解碼器300可執行圖像之基於區塊寫碼。術語「區塊」通常係指包括待處理(例如編碼、解碼或以其他方式在編碼及/或解碼程序中使用)之資料的結構。舉例而言,區塊可包括明度及/或色度資料之樣本的二維矩陣。大體而言,視訊編碼器200及視訊解碼器300可寫碼以YUV (例如Y、Cb、Cr)格式表示之視訊資料。亦即,視訊編碼器200及視訊解碼器300可寫碼明度及色度分量,而非寫碼圖像之樣本的紅色、綠色及藍色(RGB)資料,其中該等色度分量可包括紅色調及藍色調色度分量兩者。在一些實例中,視訊編碼器200在編碼之前將所接收的RGB格式資料轉換成YUV表示,且視訊解碼器300將YUV表示轉換成RGB格式。可替代地,預處理單元及後處理單元(圖中未示)可執行此等轉換。
本發明大體可指對圖像進行寫碼(例如編碼及解碼)以包括編碼或解碼圖像之資料的程序。類似地,本發明可指對圖像之區塊進行寫碼以包括編碼或解碼區塊之資料的程序,例如預測及/或殘餘寫碼。經編碼視訊位元串流通常包括表示寫碼決策(例如寫碼模式)及圖像至區塊之分割的語法元素的一系列值。因此,對寫碼圖像或區塊之提及通常應理解為寫碼形成該圖像或區塊之語法元素的值。
HEVC定義各種區塊,包括寫碼單元(CU)、預測單元(PU)及變換單元(TU)。根據HEVC,視訊寫碼器(諸如視訊編碼器200)根據四分樹結構將寫碼樹單元(CTU)分割成CU。亦即,視訊寫碼器將CTU及CU分割成四個相同的非重疊正方形,且四分樹之每一節點具有零個或四個子節點。不具有子節點之節點可被稱作「葉節點」,且此類葉節點之CU可包括一或多個PU及/或一或多個TU。視訊寫碼器可進一步分割PU及TU。舉例而言,在HEVC中,殘餘四分樹(RQT)表示TU之分割。在HEVC中,PU表示框間預測資料,而TU表示殘餘資料。經框內預測之CU包括框內預測資訊,諸如框內模式指示。
作為另一實例,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以根據VVC來操作。根據VVC,視訊寫碼器(諸如視訊編碼器200)將圖像分割成複數個寫碼樹型單元(CTU)。視訊編碼器200可根據樹型結構分割CTU,諸如四分樹二元樹型(QTBT)結構或多類型樹型(MTT)結構。QTBT結構移除多個分割類型之概念,諸如HEVC之CU、PU及TU之間的間距。QTBT結構包括兩個層級:根據四分樹分割進行分割的第一層級,及根據二元樹分割進行分割的第二層級。QTBT結構之根節點對應於CTU。二元樹之葉節點對應於寫碼單元(CU)。
在MTT分割結構中,區塊可使用四分樹(QT)分割、二元樹(BT)分割及一或多種類型之三重樹(triple tree;TT) (亦稱作三元樹(ternary tree;TT))分割來分割。三重或三元樹分割為區塊***成三個子區塊的分割。在一些實例中,三重或三元樹分割在不經由中心劃分原始區塊情況下將區塊劃分成三個子區塊。MTT中之分割類型(例如QT、BT及TT)可為對稱或不對稱的。
在一些實例中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可使用單一QTBT或MTT結構以表示明度及色度分量中之每一者,而在其他實例中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可使用兩個或多於兩個QTBT或MTT結構,諸如用於明度分量之一個QTBT/MTT結構及用於兩個色度分量之另一QTBT/MTT結構(或用於各別色度分量之兩個QTBT/MTT結構)。
視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以使用根據HEVC之四分樹分割、QTBT分割、MTT分割,或其他分割結構。出於解釋之目的,關於QTBT分割呈現本發明之技術的描述。然而,應理解本發明之技術亦可應用於經組態以使用四分樹分割亦或其他類型之分割的視訊寫碼器。
在一些實例中,CTU包括明度樣本之一寫碼樹型區塊(CTB)、具有三個樣本陣列之圖像之色度樣本的兩個對應CTB,或單色圖像或使用三個單獨色彩平面寫碼之圖像的樣本之一CTB,及用以寫碼樣本之語法結構。CTB可為N之某值的樣本之N×N區塊,使得分量至CTB之劃分為分割。分量為陣列或來自三個陣列(明度及兩個色度)中之一者的單一樣本,該等陣列構成呈4:2:0、4:2:2或4:4:4色彩格式的圖像,或為構成呈單色格式之圖像的陣列或陣列之單一樣本。在一些實例中,寫碼區塊為針對M及N之一些值的樣本之M×N區塊,使得CTB至寫碼區塊之劃分為分割。
區塊(例如CTU或CU)可在圖像中以各種方式分組。作為一個實例,磚(brick)可指代圖像中之特定影像塊內的CTU列之矩形區。影像塊為圖像中之特定影像塊行及特定影像塊列內的CTU之矩形區。影像塊行指代具有等於圖像之高度的高度及藉由(例如,諸如圖片參數集合中之)語法元素指定的寬度的CTU之矩形區。影像塊列指代具有藉由(例如,諸如圖像參數集合中之)語法元素指定的高度及等於圖像之寬度的寬度的CTU之矩形區。
在一些實例中,影像塊可分割成多個磚,多個磚中之每一者可包括影像塊內之一或多個CTU列。未分割成多個磚之影像塊亦可稱為磚。然而,為影像塊之真子集的磚可不被稱作影像塊。
圖像中之磚亦可配置於圖塊中。圖塊可為獨佔地含於單一網路抽象層(NAL)單元中的圖像之整數數目個磚。在一些實例中,圖塊包括多個完整影像塊或僅包括一個影像塊之完整磚的連續序列。
本發明可能可互換地使用「N×N」及「N乘N」以指區塊(諸如CU或其他視訊區塊)在豎直及水平尺寸方面之樣本尺寸,例如16×16樣本或16乘16樣本。大體而言,16×16 CU在豎直方向上將具有16個樣本(y=16)且在水平方向上將具有16個樣本(x=16)。同樣地,N×N CU通常在垂直方向上具有N個樣本且在水平方向上具有N個樣本,其中N表示非負整數值。可按列及行來配置CU中之樣本。此外,CU不一定在水平方向上及豎直方向上具有相同數目個樣本。舉例而言,CU可包含N×M個樣本,其中M未必等於N。
視訊編碼器200編碼CU之表示預測及/或殘餘資訊及其他資訊的視訊資料。預測資訊指示將如何對CU進行預測以便形成CU之預測區塊。殘餘資訊通常表示編碼前CU與預測區塊之樣本之間的逐樣本差。
為了預測CU,視訊編碼器200通常可經由框間預測或框內預測形成CU之預測區塊。框間預測通常係指自先前經寫碼圖像之資料預測CU,而框內預測通常係指自同一圖像之先前經寫碼資料預測CU。為了執行框間預測,視訊編碼器200可使用一或多個運動向量來產生預測區塊。視訊編碼器200通常可執行運動搜尋以識別(例如,在CU與參考區塊之間的差方面)緊密匹配CU之參考區塊。視訊編碼器200可使用絕對差總和(SAD)、平方差總和(SSD)、平均絕對差(MAD)、均方差(MSD)或其他此類差計算來計算差度量,以判定參考區塊是否緊密匹配當前CU。在一些實例中,視訊編碼器200可使用單向預測或雙向預測來預測當前CU。
VVC之一些實例亦提供仿射運動補償模式,其可視為框間預測模式。在仿射運動補償模式下,視訊編碼器200可判定表示非平移運動(諸如放大或縮小、旋轉、透視運動或其他不規則運動類型)之兩個或更多個運動向量。
為執行框內預測,視訊編碼器200可選擇框內預測模式以產生預測區塊。VVC的一些實例提供六十七種框內預測模式,包括各種定向模式以及平面模式及DC模式。大體而言,視訊編碼器200選擇描述當前區塊(例如,CU之區塊)之相鄰樣本的框內預測模式,自該框內預測模式預測當前區塊之樣本。此類樣本一般可與當前區塊在同一圖像中,在當前區塊之上方、左上方或左側,假定視訊編碼器200以光柵掃描次序(左至右、上至下)寫碼CTU及CU。
視訊編碼器200編碼表示當前區塊之預測模式的資料。舉例而言,對於框間預測模式,視訊編碼器200可編碼表示使用多種可用框間預測模式中之哪一者以及對應模式之運動資訊的資料。舉例而言,對於單向或雙向框間預測,視訊編碼器200可使用進階運動向量預測(AMVP)或合併模式來編碼運動向量。視訊編碼器200可使用類似模式來編碼仿射運動補償模式之運動向量。
在區塊之預測(諸如框內預測或框間預測)之後,視訊編碼器200可計算該區塊之殘餘資料。殘餘資料(諸如殘餘區塊)表示區塊與該區塊之使用對應預測模式所形成的預測區塊之間的逐樣本差。視訊編碼器200可將一或多個變換應用於殘餘區塊,以在變換域而非樣本域中產生經變換資料。舉例而言,視訊編碼器200可將離散餘弦變換(DCT)、整數變換、小波變換或概念上類似的變換應用於殘餘視訊資料。另外,視訊編碼器200可在一級變換之後應用次級變換,諸如模式依賴不可分次級變換(mode-dependent non-separable secondary transform;MDNSST)、信號依賴變換、Karhunen-Loeve變換(KLT)或其類似者。視訊編碼器200在應用一或多個變換之後產生變換係數。
如上文所提及,在任何變換以產生變換係數後,視訊編碼器200可執行變換係數之量化。量化通常指變換係數經量化以可能減少用以表示變換係數的資料的量而提供進一步壓縮之程序。藉由執行量化程序,視訊編碼器200可減少與變換係數中之一些或所有相關聯的位元深度。舉例而言,視訊編碼器200可在量化期間將n 位元值下舍入至m 位元值,其中n 大於m 。在一些實例中,為了執行量化,視訊編碼器200可執行待量化值之按位元右移位。
在量化之後,視訊編碼器200可掃描變換係數,從而自包括經量化變換係數之二維矩陣產生一維向量。掃描可經設計以將較高能量(且因此較低頻率)變換係數置於向量前部,且將較低能量(且因此較高頻率)變換係數置於向量後部。在一些實例中,視訊編碼器200可利用預定義掃描次序來掃描經量化變換係數以產生串列化向量,且隨後熵編碼向量之經量化變換係數。在其他實例中,視訊編碼器200可執行適應性掃描。在掃描經量化變換係數以形成一維向量之後,視訊編碼器200可例如根據上下文自適應性二進位算術寫碼(CABAC)熵編碼一維向量。視訊編碼器200亦可熵編碼描述與經編碼視訊資料相關聯的後設資料之語法元素之值,以供由視訊解碼器300用於解碼視訊資料。
為執行CABAC,視訊編碼器200可將上下文模型內之上下文指派給待傳輸之符號。該上下文可能涉及(例如)符號之鄰近值是否為零值。機率判定可基於經指派至符號之上下文而進行。
視訊編碼器200可進一步(例如)在圖像標頭、區塊標頭、圖塊標頭或其他語法資料(諸如序列參數集合(SPS)、圖像參數集合(PPS)或視訊參數集合(VPS))中將語法資料(諸如基於區塊之語法資料、基於圖像之語法資料及基於序列之語法資料)產生至視訊解碼器300。視訊解碼器300可同樣地解碼此類語法資料以判定如何解碼對應視訊資料。
以此方式,視訊編碼器200可產生包括經編碼視訊資料(例如,描述圖像至區塊(例如,CU)之分割的語法元素及區塊之預測及/或殘餘資訊)的位元串流。最後,視訊解碼器300可接收位元串流並解碼經編碼視訊資料。
大體而言,視訊解碼器300執行與藉由視訊編碼器200執行之程序互逆的程序,以解碼位元串流之經編碼視訊資料。舉例而言,視訊解碼器300可使用CABAC以與視訊編碼器200之CABAC編碼程序實質上類似但互逆的方式解碼位元串流之語法元素的值。語法元素可定義用於圖像至CTU之分割及每一CTU根據對應分區結構(諸如QTBT結構)之分割的分割資訊,以定義CTU之CU。語法元素可進一步定義視訊資料之區塊(例如,CU)的預測及殘餘資訊。
殘餘資訊可由例如經量化變換係數表示。視訊解碼器300可逆量化及逆變換區塊之經量化變換係數,以再生區塊之殘餘區塊。視訊解碼器300使用經傳信預測模式(框內或框間預測)及相關預測資訊(例如,框間預測之運動資訊)來形成區塊之預測區塊。視訊解碼器300隨後可(在逐樣本基礎上)使預測區塊與殘餘區塊組合以再生原始區塊。視訊解碼器300可執行額外處理,諸如執行解區塊程序以減少沿區塊邊界之視覺假影。
根據本發明之技術,如下文將更詳細地解釋,視訊編碼器200可經組態以:編碼視訊資料之區塊;重建構視訊資料區塊;將自適應迴路濾波器應用於視訊資料之經重建構區塊以產生視訊資料之經濾波區塊;及傳信視訊資料之區塊的經編碼視訊位元串流中之自適應參數集合(APS),其中APS包括用於視訊資料之區塊的明度分量之複數個自適應迴路濾波器集合,包括所應用自適應迴路濾波器。以互逆方式,視訊解碼器300可經組態以:解碼視訊資料之區塊;接收視訊資料之區塊的經編碼視訊位元串流中之自適應參數集合(APS),其中該APS包括用於視訊資料之區塊的明度分量之複數個自適應迴路濾波器集合;自APS中之複數個自適應迴路濾波器集合判定自適應迴路濾波器以應用於視訊資料之經解碼區塊;及將經判定自適應迴路濾波器應用於視訊資料之經解碼區塊以產生視訊資料之經濾波區塊。
本發明通常可指「傳信」某些資訊,諸如語法元素。術語「傳信」一般可指用於解碼經編碼視訊資料之語法元素及/或其他資料的值之傳達。亦即,視訊編碼器200可在位元串流中傳信語法元素的值。大體而言,傳信係指在位元串流中產生值。如上文所提及,源器件102可實質上即時地將位元串流傳送至目的地器件116,或不即時傳送,諸如可在將語法元素儲存至儲存器件112以供目的地器件116稍後擷取時發生。
圖2A及圖2B為說明實例四分樹二元樹(QTBT)結構130及對應寫碼樹型單元(CTU) 132之概念圖。實線表示四分樹***,且點線指示二元樹***。在二元樹之每一***(亦即,非葉)節點中,一個旗標經傳信以指示使用哪一***類型(亦即,水平或豎直),其中在此實例中,0指示水平***且1指示豎直***。對於四分樹***,不存在對於指示***類型之需要,此係由於四分樹節點將區塊水平地及豎直地***成具有相等大小之4個子區塊。因此,視訊編碼器200可編碼,且視訊解碼器300可解碼用於QTBT結構130之區域樹層級(亦即實線)的語法元素(諸如***資訊)及用於QTBT結構130之預測樹層級(亦即虛線)的語法元素(諸如***資訊)。視訊編碼器200可編碼,且視訊解碼器300可解碼用於由QTBT結構130之端葉節點表示之CU的視訊資料(諸如預測及變換資料)。
大體而言,圖2B之CTU 132可與定義對應於在第一及第二層級處的QTBT結構130之節點的區塊之大小的參數相關聯。此等參數可包括CTU大小(表示樣本中之CTU 132之大小)、最小四分樹大小(MinQTSize,表示最小允許四分樹葉節點大小)、最大二元樹大小(MaxBTSize,表示最大允許二元樹根節點大小)、最大二元樹深度(MaxBTDepth,表示最大允許二元樹深度),及最小二元樹大小(MinBTSize,表示最小允許二元樹葉節點大小)。
QTBT結構之對應於CTU的根節點可具有在QTBT結構之第一層級處的四個子節點,該等節點中之每一者可根據四分樹分割來分割。亦即,第一層級之節點為葉節點(不具有子節點)或具有四個子節點。QTBT結構130之實例表示諸如包括具有用於分枝之實線之父節點及子節點的節點。若第一層級之節點不大於最大允許二元樹根節點大小(MaxBTSize),則其可藉由各別二元樹進一步分割。一個節點之二元樹***可重複,直至由***產生之節點達至最小允許之二元樹葉節點大小(MinBTSize),或最大允許之二元樹深度(MaxBTDepth)為止。QTBT結構130之實例表示諸如具有用於分枝之虛線的節點。二元樹葉節點被稱作寫碼單元(CU),其用於預測(例如,圖像內或圖像間預測)及變換而無需任何進一步分割。如上文所論述,CU亦可稱作「視訊區塊」或「區塊」。
在QTBT分割結構之一個實例中,CTU大小經設定為128×128 (亮度樣本及兩個對應64×64色度樣本),MinQTSize經設定為16×16,MaxBTSize經設定為64×64,MinBTSize (對於寬度及高度兩者)經設定為4,且MaxBTDepth經設定為4。將四分樹分割首先應用於CTU以產生四分樹葉節點。四分樹葉節點可具有16×16 (亦即,MinQTSize)至128×128 (亦即,CTU大小)之大小。若葉四分樹節點為128×128,則其將不會由二元樹進一步***,此係由於大小超過MaxBTSize (亦即,在此實例中64×64)。否則,葉四分樹節點將由二進位樹進一步分割。因此,四分樹葉節點亦為二元樹之根節點並具有為0之二元樹深度。當二元樹深度達至MaxBTDepth (在此實例中為4)時,不准許進一步***。若二元樹節點具有等於MinBTSize (在此實例中為4)之寬度時,其暗示不准許進一步水平***。類似地,具有等於MinBTSize之高度的二元樹節點意指不准許對該二元樹節點進行進一步豎直***。如上文所提及,二元樹之葉節點被稱作CU,且根據預測及變換來進一步處理而不進一步分割。
圖3為說明可執行本發明之技術的實例視訊編碼器200之方塊圖。出於解釋之目的提供圖3,且不應將該圖視為對如本發明中廣泛例示及描述之技術的限制。出於解釋之目的,本發明在諸如HEVC視訊寫碼標準及研發中之H.266視訊寫碼標準的視訊寫碼標準之情況下描述視訊編碼器200。然而,本發明之技術不限於此等視訊寫碼標準,且通常可適用於視訊編碼及解碼。
在圖3之實例中,視訊編碼器200包括視訊資料記憶體230、模式選擇單元202、殘餘產生單元204、變換處理單元206、量化單元208、逆量化單元210、逆變換處理單元212、重建構單元214、濾波器單元216、經解碼圖像緩衝器(DPB) 218及熵編碼單元220。視訊資料記憶體230、模式選擇單元202、殘餘產生單元204、轉換處理單元206、量化單元208、逆量化單元210、反轉換處理單元212、重建構單元214、濾波器單元216、DPB 218及熵編碼單元220中之任一者或全部可實施於一或多個處理器或處理電路系統中。此外,視訊編碼器200可包括額外或替代處理器或處理電路以執行此等及其他功能。
視訊資料記憶體230可儲存待藉由視訊編碼器200之組件編碼的視訊資料。視訊編碼器200可自(例如)視訊源104 (圖1)接收儲存於視訊資料記憶體230中之視訊資料。DPB 218可充當參考圖像記憶體,其儲存參考視訊資料以供用於藉由視訊編碼器200預測後續視訊資料。視訊資料記憶體230及DPB 218可由諸如動態隨機存取記憶體(DRAM)之多種記憶體器件中之任一者形成,包括同步DRAM (SDRAM)、磁阻式RAM (MRAM)、電阻式RAM (RRAM)或其他類型之記憶體器件。視訊資料記憶體230及DPB 218可由同一記憶體器件或單獨記憶體器件提供。在各種實例中,視訊資料記憶體230可與視訊編碼器200之其他組件一起在晶片上,如所說明,或相對於彼等組件在晶片外。
在本發明中,對視訊資料記憶體230之參考不應解譯為限於在視訊編碼器200內部之記憶體(除非特定地如此描述),或限於在視訊編碼器200外部之記憶體(除非特定地如此描述)。實情為,對視訊資料記憶體230之參考應理解為儲存視訊編碼器200所接收以用於編碼的視訊資料(例如,待編碼的當前區塊之視訊資料)的參考記憶體。圖1之記憶體106亦可提供對來自視訊編碼器200之各種單元的輸出的臨時儲存。
圖3之各種單元經說明以輔助理解藉由視訊編碼器200執行的操作。單元可實施為固定功能電路、可程式化電路或其組合。固定功能電路指提供特定功能性且預設定可執行之操作的電路。可程式化電路係指可經程式化以執行各種任務並在可執行之操作中提供可撓式功能性的電路。舉例而言,可程式化電路可執行使得可程式化電路以由軟體或韌體之指令定義的方式操作的軟體或韌體。固定功能電路可執行軟體指令(例如,以接收參數或輸出參數),但固定功能電路執行的操作之類型通常係不可變的。在一些實例中,單元中之一或多者可為不同電路區塊(固定功能或可程式化),且在一些實例中,一或多個單元可為積體電路。
視訊編碼器200可包括由可程式化電路形成的算術邏輯單元(ALU)、基本功能單元(EFU)、數位電路、類比電路及/或可程式化核心。在視訊編碼器200之操作係使用由可程式化電路執行之軟體執行的實例中,記憶體106 (圖1)可儲存視訊編碼器200接收並執行的軟體之目標程式碼,或視訊編碼器200內之另一記憶體(未展示)可儲存此類指令。
視訊資料記憶體230經組態以儲存所接收視訊資料。視訊編碼器200可自視訊資料記憶體230擷取視訊資料之圖像,並將視訊資料提供至殘餘產生單元204及模式選擇單元202。視訊資料記憶體230中之視訊資料可為待編碼之原始視訊資料。
模式選擇單元202包括運動估計單元222、運動補償單元224及框內預測單元226。模式選擇單元202可包括額外功能單元以根據其他預測模式執行視訊預測。作為實例,模式選擇單元202可包括調色板單元、區塊內拷貝單元(其可為運動估計單元222及/或運動補償單元224之部分)、仿射單元、線性模型(LM)單元或其類似者。
模式選擇單元202大體協調多個編碼遍次,以測試編碼參數之組合,及用於此等組合之所得速率失真值。編碼參數可包括CTU至CU之分割、用於CU之預測模式、用於CU之殘餘資料的變換類型、用於CU之殘餘資料的量化參數等。模式選擇單元202可最終選擇相比其他所測試組合具有更佳速率失真值的編碼參數之組合。
視訊編碼器200可將自視訊資料記憶體230擷取之圖像分割成一系列CTU,並將一或多個CTU囊封於圖塊內。模式選擇單元202可根據樹狀結構分割圖像之CTU,諸如上文所描述之HEVC的QTBT結構或四分樹結構。如上文所描述,視訊編碼器200可用根據樹狀結構分割CTU來形成一或多個CU。此CU亦可大體被稱為「視訊區塊」或「區塊」。
大體而言,模式選擇單元202亦控制其組件(例如,運動估計單元222、運動補償單元224及框內預測單元226)以產生當前區塊(例如,當前CU,或在HEVC中,PU及TU之重疊部分)之預測區塊。對於當前區塊之框間預測,運動估計單元222可執行運動搜尋以識別一或多個參考圖像(例如,儲存於DPB 218中之一或多個先前經寫碼圖像)中之一或多個緊密匹配的參考區塊。特定言之,運動估計單元222可例如根據絕對差總和(SAD)、平方差總和(SSD)、平均值絕對差(MAD)、均方差(MSD)或其類似者,計算表示潛在參考區塊與當前區塊類似程度的值。運動估計單元222可使用當前區塊與所考慮之參考區塊之間的逐樣本差大體執行此等計算。運動估計單元222可識別具有由此等計算產生之最小值的參考區塊,從而指示最緊密匹配當前區塊之參考區塊。
運動估計單元222可形成一或多個運動向量(MV),其關於當前圖像中之當前區塊的位置定義參考圖像中之參考區塊的位置。運動估計單元222接著可將運動向量提供至運動補償單元224。舉例而言,對於單方向框間預測,運動估計單元222可提供單個運動向量,而對於雙向框間預測,運動估計單元222可提供兩個運動向量。運動補償單元224可接著使用運動向量產生預測區塊。舉例而言,運動補償單元224可使用運動向量擷取參考區塊之資料。作為另一實例,若運動向量具有分數樣本精度,則運動補償單元224可根據一或多個內插濾波器為預測區塊內插值。此外,對於雙向框間預測,運動補償單元224可擷取用於藉由各別運動向量識別之兩個參考區塊的資料,且例如經由逐樣本求平均值或經加權求平均值來組合所擷取之資料。
作為另一實例,對於框內預測,或框內預測寫碼,框內預測單元226可自鄰近當前區塊之樣本產生預測區塊。舉例而言,對於定向模式,框內預測單元226可在數學上大體組合相鄰樣本之值,且在橫跨當前區塊之所定義方向上填入此等計算值以產生預測區塊。作為另一實例,對於DC模式,框內預測單元226可計算至當前區塊之相鄰樣本的平均值,且產生預測區塊以針對預測區塊之每一樣本包括此所得平均值。
模式選擇單元202將預測區塊提供至殘餘產生單元204。殘餘產生單元204自視訊資料記憶體230接收當前區塊之原始的未經編碼版本,且自模式選擇單元202接收預測區塊之原始的未經編碼版本。殘餘產生單元204計算當前區塊與預測區塊之間的逐樣本差。所得逐樣本差定義用於當前區塊之殘餘區塊。在一些實例中,殘餘產生單元204亦可判定殘餘區塊中之樣本值之間的差,以使用殘餘差分脈碼調變(RDPCM)產生殘餘區塊。在一些實例中,可使用執行二進位減法之一或多個減法器電路形成殘餘產生單元204。
在模式選擇單元202將CU分割成PU之實例中,每一PU可與明度預測單元及對應色度預測單元相關聯。視訊編碼器200及視訊解碼器300可支援具有各種大小之PU。如上文所指示,CU之大小可指CU之明度寫碼區塊的大小,且PU之大小可指PU之明度預測單元的大小。假定特定CU之大小為2N×2N,則視訊編碼器200可支援用於框內預測的2N×2N或N×N之PU大小,及用於框間預測的2N×2N、2N×N、N×2N、N×N或類似大小之對稱PU大小。視訊編碼器200及視訊解碼器300亦可支援用於框間預測的2N×nU、2N×nD、nL×2N及nR×2N之PU大小的不對稱分割。
在模式選擇單元未將CU進一步分割為PU的實例中,每一CU可與明度寫碼區塊及對應色度寫碼區塊相關聯。如上,CU之大小可指CU之明度寫碼區塊的大小。視訊編碼器200及視訊解碼器300可支援2N×2N、2N×N或N×2N之CU大小。
對於諸如區塊內拷貝模式寫碼、仿射模式寫碼及線性模型(LM)模式寫碼之其他視訊寫碼技術,如少數實例,模式選擇單元202經由與寫碼技術相關聯之各別單元產生用於正編碼之當前區塊的預測區塊。在諸如調色板模式寫碼的一些實例中,模式選擇單元202可能不會產生預測區塊,而是產生指示基於所選擇調色板重建構區塊之方式的語法元素。在此等模式中,模式選擇單元202可將此等語法元素提供至熵編碼單元220以待編碼。
如上文所描述,殘餘產生單元204接收用於當前區塊及對應預測區塊之視訊資料。殘餘產生單元204隨後產生用於當前區塊之殘餘區塊。為產生殘餘區塊,殘餘產生單元204計算預測區塊與當前區塊之間的逐樣本差。
變換處理單元206將一或多個變換應用於殘餘區塊以產生變換係數之區塊(在本文中被稱作「變換係數區塊」)。變換處理單元206可將各種變換應用於殘餘區塊以形成變換係數區塊。舉例而言,變換處理單元206可將離散餘弦變換(DCT)、定向變換、Karhunen-Loeve變換(KLT)或概念上類似之變換應用於殘餘區塊。在一些實例中,變換處理單元206可對殘餘區塊執行多個變換,例如初級變換及次級變換,諸如旋轉變換。在一些實例中,變換處理單元206不將變換應用於殘餘區塊。
量化單元208可量化變換係數區塊中之變換係數,以產生經量化變換係數區塊。量化單元208可根據與當前區塊相關聯之量化參數(QP)值量化變換係數區塊之變換係數。視訊編碼器200 (例如,經由模式選擇單元202)可藉由調整與CU相關聯之QP值調整應用於與當前區塊相關聯之係數區塊的量化程度。量化可引入資訊之損耗,且因此,經量化變換係數可相比由變換處理單元206產生之原始變換係數具有較低精度。
逆量化單元210及逆變換處理單元212可將逆量化及逆變換分別應用於經量化變換係數區塊,以用變換係數區塊重建構殘餘區塊。重建構單元214可基於經重建構殘餘區塊及藉由模式選擇單元202產生之預測區塊,產生對應於當前區塊之經重建構區塊(儘管可能具有一定程度的失真)。舉例而言,重建構單元214可將經重建構殘餘區塊之樣本添加至來自模式選擇單元202產生之預測區塊的對應樣本,以產生經重建構區塊。
濾波器單元216可對經重建構塊執行一或多個濾波操作。舉例而言,濾波器單元216可執行解區塊操作以沿CU之邊緣減少區塊效應假影。濾波器單元216亦可執行用於判定及應用自適應迴路濾波器之本發明之技術中的一或多者,如下文將更詳細描述。在一些實例中,可跳過濾波器單元216之操作。
根據本發明之技術,如下文將更詳細地解釋,濾波器單元216可經組態以執行本發明之一或多種技術。舉例來說,視訊編碼器200可經組態以編碼視訊資料區塊,及使用上文所描述的預測技術或其他編碼技術中之任一者來重建構視訊資料區塊。濾波器單元216可經組態以將自適應迴路濾波器應用於視訊資料之經重建構區塊以產生視訊資料之經濾波區塊,及傳信視訊資料之區塊的經編碼視訊位元串流中之自適應參數集合(APS),其中該APS包括用於視訊資料之區塊的明度分量之複數個自適應迴路濾波器集合,包括所應用自適應迴路濾波器。
視訊編碼器200將經重建區塊儲存於DPB 218中。舉例而言,在不需要濾波器單元216之操作的實例中,重建構單元214可將經重建構區塊儲存至DPB 218。在需要濾波器單元216之操作的實例中,濾波器單元216可將經濾波經重建區塊儲存至DPB 218。運動估計單元222及運動補償單元224可自DPB 218擷取由經重建構(及可能經濾波)區塊形成之參考圖像,以對隨後經編碼圖像之區塊進行框間預測。另外,框內預測單元226可使用當前圖像之DPB 218中的經重建構區塊,以對當前圖像中之其他區塊進行框內預測。
大體而言,熵編碼單元220可熵編碼自視訊編碼器200之其他功能組件接收的語法元素。舉例而言,熵編碼單元220可熵編碼來自量化單元208之經量化變換係數區塊。作為另一實例,熵編碼單元220熵編碼來自模式選擇單元202的預測語法元素(例如,用於框間預測之運動資訊或用於框內預測之框內模式資訊)。熵編碼單元220可對語法元素(其為視訊資料之另一實例)執行一或多個熵編碼操作以產生經熵編碼資料。舉例而言,熵編碼單元220可對資料執行上下文自適應可變長度寫碼(CAVLC)操作、CABAC操作、可變至可變(V2V)長度寫碼操作、基於語法的上下文自適應二進位算術寫碼(SBAC)操作、機率區間分割熵(PIPE)寫碼操作、指數-哥倫布編碼操作或另一類型之熵編碼操作。在一些實例中,熵編碼單元220可在旁路模式中操作,其中語法元素未經熵編碼。
視訊編碼器200可輸出位元串流,該位元串流包括重建構圖塊或圖像之區塊所需的經熵編碼語法元素。特定言之,熵編碼單元220可輸出該位元串流。
上文所描述之操作關於區塊進行描述。此描述應理解為用於明度寫碼區塊及/或色度寫碼區塊的操作。如上文所描述,在一些實例中,明度寫碼區塊及色度寫碼區塊為CU之明度及色度分量。在一些實例中,明度寫碼區塊及色度寫碼區塊為PU之明度及色度分量。
在一些實例中,無需針對色度寫碼區塊重複關於明度寫碼區塊執行之操作。作為一個實例,無需重複識別明度寫碼區塊之運動向量(MV)及參考圖像的操作以用於識別色度區塊之MV及參考圖像。實情為,明度寫碼區塊之MV可按比例縮放以判定色度區塊之MV,且參考圖像可為相同的。作為另一實例,框內預測程序可針對明度寫碼區塊及色度寫碼區塊係相同的。
視訊編碼器200表示經組態以進行以下操作之器件的實例:編碼視訊資料之區塊;重建構視訊資料之區塊;將自適應迴路濾波器應用於視訊資料之經重建構區塊以產生視訊資料之經濾波區塊;及傳信視訊資料之區塊的經編碼視訊位元串流中之自適應參數集合(APS),其中該APS包括用於視訊資料之區塊的明度分量之複數個自適應迴路濾波器集合,包括所應用自適應迴路濾波器。
圖4為說明可執行本發明之技術的實例視訊解碼器300之方塊圖。出於解釋之目的而提供圖4,且其並不限制如本發明中所廣泛例示及描述之技術。出於解釋之目的,本發明描述視訊解碼器300係根據JEM、VVC及HEVC之技術來描述的。然而,本發明之技術可由經組態為其他視訊寫碼標準的視訊寫碼器件執行。
在圖4之實例中,視訊解碼器300包括經寫碼圖像緩衝器(CPB)記憶體320、熵解碼單元302、預測處理單元304、逆量化單元306、逆變換處理單元308、重建構單元310、濾波器單元312及經解碼圖像緩衝器(DPB) 314。CPB記憶體320、熵解碼單元302、預測處理單元304、逆量化單元306、逆變換處理單元308、重建構單元310、濾波器單元312及DPB 314中之任一者或全部可實施於一或多個處理器或處理電路中。此外,視訊解碼器300可包括額外或替代處理器或處理電路系統以執行此等及其他功能。
預測處理單元304包括運動補償單元316及框內預測單元318。預測處理單元304可包括根據其他預測模式執行預測的額外單元。作為實例,預測處理單元304可包括調色板單元、區塊內拷貝單元(其可形成運動補償單元316之部分)、仿射單元、線性模型(LM)單元或其類似者。在其他實例中,視訊解碼器300可包括更多、更少或不同功能組件。
CPB記憶體320可儲存待由視訊解碼器300之組件解碼的視訊資料,諸如經編碼視訊位元串流。可例如自電腦可讀媒體110 (圖1)獲得儲存於CPB記憶體320中之視訊資料。CPB記憶體320可包括儲存來自經編碼視訊位元串流之經編碼視訊資料(例如,語法元素)的CPB。同樣,CPB記憶體320可儲存除經寫碼圖像之語法元素之外的視訊資料,諸如表示來自視訊解碼器300之各種單元之輸出的臨時資料。DPB 314大體儲存經解碼圖像,視訊解碼器300可在解碼經編碼視訊位元串流之後續資料或圖像時輸出該等經解碼圖像及/或將其用作參考視訊資料。CPB記憶體320及DPB 314可由諸如動態隨機存取記憶體(DRAM)之多種記憶體器件中之任一者形成,包括同步DRAM (SDRAM)、磁阻式RAM (MRAM)、電阻式RAM (RRAM)或其他類型之記憶體器件。CPB記憶體320及DPB 314可藉由同一記憶體器件或獨立記憶體器件提供。在各種實例中,CPB記憶體320可與視訊解碼器300之其他組件一起在晶片上,或相對於彼等組件在晶片外。
另外或替代地,在一些實例中,視訊解碼器300可自記憶體120 (圖1)擷取經寫碼視訊資料。亦即,記憶體120可用CPB記憶體320儲存如上文所論述之資料。同樣,當視訊解碼器300之功能中的一些或全部實施於軟體中以藉由視訊解碼器300之處理電路執行時,記憶體120可儲存待由視訊解碼器300執行之指令。
圖4中所展示之各種單元經說明以輔助理解由視訊解碼器300執行的操作。單元可實施為固定功能電路、可程式化電路或其組合。類似於圖3,固定功能電路係指提供特定功能性,且在可執行之操作上預設定的電路。可程式化電路係指可經程式化以執行各種任務並在可執行之操作中提供可撓式功能性的電路。舉例而言,可程式化電路可執行使得可程式化電路以由軟體或韌體之指令定義的方式操作的軟體或韌體。固定功能電路可執行軟體指令(例如,以接收參數或輸出參數),但固定功能電路執行的操作之類型通常係不可變的。在一些實例中,單元中之一或多者可為不同電路區塊(固定功能或可程式化),且在一些實例中,一或多個單元可為積體電路。
視訊解碼器300可包括ALU、EFU、數位電路、類比電路及/或由可程式化電路形成之可程式化核心。在由在可程式化電路上執行之軟體進行視訊解碼器300之操作的實例中,晶片上或晶片外記憶體可儲存視訊解碼器300接收及執行之軟體之指令(例如目標程式碼)。
熵解碼單元302可自CPB接收經編碼視訊資料,並熵解碼視訊資料以再生語法元素。預測處理單元304、逆量化單元306、逆變換處理單元308、重建構單元310、及濾波器單元312可基於自位元串流提取之語法元素產生經解碼視訊資料。
大體而言,視訊解碼器300在逐區塊基礎上重建構圖像。視訊解碼器300可對每一區塊個別地執行重建構操作(其中當前正經重建構,即經解碼之區塊可被稱為「當前區塊」)。
熵解碼單元302可熵解碼定義經量化變換係數區塊之經量化變換係數的語法元素以及變換資訊,諸如量化參數(QP)及/或變換模式指示。逆量化單元306可使用與經量化變換係數區塊相關聯之QP來判定量化程度,且同樣判定逆量化程度供逆量化單元306應用。逆量化單元306可例如執行按位元左移操作以將經量化變換係數逆量化。逆量化單元306可由此形成包括變換係數之變換係數區塊。
在逆量化單元306形成變換係數區塊之後,逆變換處理單元308可將一或多個逆變換應用於變換係數區塊以產生與當前區塊相關聯之殘餘區塊。舉例而言,逆變換處理單元308可將逆DCT、逆整數變換、逆Karhunen-Loeve變換(KLT)、逆旋轉變換、逆定向變換或另一逆變換應用於係數區塊。
此外,預測處理單元304根據藉由熵解碼單元302熵解碼之預測資訊語法元素產生預測區塊。舉例而言,若預測資訊語法元素指示當前區塊經框間預測,則運動補償單元316可產生預測區塊。在此情況下,預測資訊語法元素可指示DPB 314中之參考圖像(自其擷取參考區塊),以及運動向量,其識別參考圖像中之參考區塊相對於當前圖像中之當前區塊之位置的位置。運動補償單元316通常可以實質上類似於關於運動補償單元224 (圖3)所描述之方式的方式執行框間預測程序。
作為另一實例,若預測資訊語法元素指示當前區塊經框內預測,則框內預測單元318可根據藉由預測資訊語法元素指示之框內預測模式產生預測區塊。又,框內預測單元318通常可以實質上類似於關於框內預測單元226所描述之方式的方式執行框內預測過程(圖3)。框內預測單元318可將相鄰樣本之資料自DPB 314擷取至當前區塊。
重建構單元310可使用預測區塊及殘餘區塊重建構當前區塊。舉例而言,重建構單元310可將殘餘區塊之樣本添加至預測區塊之對應樣本以重建構當前區塊。
濾波器單元312可對經重建構區塊執行一或多個濾波操作。舉例而言,濾波器單元312可執行解區塊操作以沿經重建構區塊之邊緣減少區塊效應假影。濾波器單元312亦可執行用於判定及應用自適應迴路濾波器之本發明之技術中的一或多者,如下文將更詳細描述。濾波器單元312之操作不一定在所有實例中執行。
如下文將更詳細地解釋,濾波器單元312可經組態以執行本發明之技術。舉例而言,視訊解碼器300可經組態以解碼視訊資料之區塊,及接收視訊資料之區塊的經編碼視訊位元串流中之自適應參數集合(APS),其中該APS包括用於視訊資料之區塊的明度分量之複數個自適應迴路濾波器集合。濾波器單元312可經組態以自APS中之複數個自適應迴路濾波器集合判定自適應迴路濾波器以應用於視訊資料之經解碼區塊,且將經判定自適應迴路濾波器應用於視訊資料之經解碼區塊以產生視訊資料之經濾波區塊。
視訊解碼器300可將經重建構區塊儲存於DPB 314中。如上文所論述,DPB 314可將參考資訊提供至預測處理單元304,該參考資訊諸如用於框內預測之當前圖像及用於後續運動補償之經先前解碼圖像的樣本。此外,視訊解碼器300可輸出來自DPB之經解碼圖像以用於隨後呈現於諸如圖1之顯示器件118的顯示器件上。
以此方式,視訊解碼器300表示視訊解碼器件之實例,其包括:經組態以儲存視訊資料之記憶體;及一或多個處理單元,其實施於電路中且經組態以解碼視訊資料之區塊;接收視訊資料之區塊的經編碼視訊位元串流中之自適應參數集合(APS),其中該APS包括用於視訊資料之區塊的明度分量之複數個自適應迴路濾波器集合;自APS中之複數個自適應迴路濾波器集合判定自適應迴路濾波器以應用於視訊資料之經解碼區塊;及將經判定自適應迴路濾波器應用於視訊資料之經解碼區塊以產生視訊資料之經濾波區塊。
如上文所描述,本發明中所描述之實例技術與自適應迴路濾波器有關。下文提供關於自適應迴路濾波的額外資訊。
VVC 測試模型 5.0 (VTM-5.0) 中的 自適應迴路濾波器
在視訊寫碼之領域中,通常應用濾波以便增強經解碼/經重建構視訊信號之品質。濾波器可應用為後置濾波器,其中經濾波圖框並不用於未來圖框之預測。在其他實例中,濾波器可應用為迴路內濾波器,其中經濾波圖框用於預測未來圖框(例如,分別地,圖3及圖4中之濾波器單元216及濾波器單元312)。相應地,即使在視訊編碼器200並不經組態以顯示圖像之實例中,視訊編碼器200可經組態以作為迴路內濾波器之部分執行自適應迴路濾波器技術(例如,經由濾波器單元216)。視訊解碼器300可經組態以執行自適應迴路濾波器技術(例如,經由濾波器單元312)以用於迴路內濾波,或濾波器單元312可作為後置濾波器(或迴路內濾波器及後置濾波器的某一組合)在DPB 314之輸出端上。濾波器可藉由例如最小化原始信號與經解碼經濾波信號之間的誤差進行設計。在本發明中,經重建構區塊或圖像可指代視訊編碼器200之重建構單元214的輸出。經解碼區塊或圖像可指代視訊解碼器300之重建構單元310的輸出。
具有剪輯之自適應迴路濾波器
在VTM-5.0中,經解碼濾波器係數
Figure 02_image001
及剪輯值
Figure 02_image003
如下應用於經解碼/經重建構圖像
Figure 02_image005
Figure 02_image007
在一些實例中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以將7×7濾波器應用於區塊之明度分量,且將5×5濾波器應用於區塊之色度分量。圖5為說明實例自適應迴路濾波器支援之概念圖。如圖5中所展示,自適應迴路濾波器支援500為5×5菱形濾波器支援,且自適應迴路濾波器支援502為7×7菱形濾波器支援,其中C#值為濾波器係數。
像素分類
對於區塊之明度分量,視訊編碼器200及視訊解碼器300可基於1D拉普拉斯(Laplacian)方向(多達5個方向)及2D拉普拉斯活動(多達5個活動值)對整個圖像中之4×4區塊進行分類。視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以進一步量化對方向
Figure 02_image009
及未量化活動
Figure 02_image011
之計算。作為一個實例,
Figure 02_image013
經量化至0至4的範圍(包括端值)。
首先,除現有自適應迴路濾波器(例如,在VVC草案5中)中使用的水平及豎直梯度以外,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以使用1-D拉普拉斯計算兩個對角線梯度之值。如可自下文方程式(2)至(5)看出,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以使用覆蓋目標像素之8×8窗戶內的所有像素之梯度的總和作為目標像素之表示梯度,其中
Figure 02_image015
是位置
Figure 02_image017
處的經重建構像素,且指數
Figure 02_image019
Figure 02_image021
指代4×4區塊中之左上像素的座標。每一像素與四個梯度值相關聯,其中豎直梯度由gv 表示,水平梯度由gh 表示,135度對角線梯度由gd1 表示,且45度對角線梯度由gd2 表示。
Figure 02_image023
, 若kl 皆為偶數,或kl 兩者皆並非偶數,則
Figure 02_image025
。否則,為0。
(2)
Figure 02_image027
, 若kl 皆為偶數,或kl 兩者皆並非偶數,則
Figure 02_image029
。否則,為0。
(3)  
Figure 02_image031
, 若kl 皆為偶數,或kl 兩者皆並非偶數,則
Figure 02_image033
。否則,為0。
(4)
Figure 02_image035
, 若kl 皆為偶數,或kl 兩者皆並非偶數,則
Figure 02_image037
。否則,為0。
(5)
為了指派方向性
Figure 02_image039
,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以將由(6)中之Rh,v 表示的水平及豎直梯度值之最大值及最小值之比率與由(7)中之Rd1,d2 表示的兩個對角線梯度之最大值及最小值的比率針對彼此以兩個臨限值
Figure 02_image041
Figure 02_image043
進行比較。
Figure 02_image045
藉由比較水平/豎直及對角線梯度之所偵測到之比率,五個方向模式,亦即在[0, 4]範圍(包括端值)內之
Figure 02_image047
,定義於方程式(8)中。
Figure 02_image047
之值及其實體意義描述於表1中。
Figure 02_image050
表1.方向之值及其實體意義
方向值 實體意義
0 紋理
1 強水平/豎直
2 水平/豎直
3 強對角線
4 對角線
視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以如下計算活動值
Figure 02_image052
Figure 02_image054
視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以進一步將
Figure 02_image056
之值量化至0至4的範圍(包括端值),且經量化值表示為
Figure 02_image058
自活動值
Figure 02_image060
至活動指數
Figure 02_image062
之量化程序
如下定義量化程序: avg_var  = Clip_post( NUM_ENTRY-1, (
Figure 02_image064
* ScaleFactor) >> shift);
Figure 02_image066
= ActivityToIndex[avg_var] 其中NUM_ENTRY經設定為16,ScaleFactor經設定為64,shift為(4+內部經寫碼位元深度),ActivityToIndex[NUM_ENTRY] = {0, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 4},函數Clip_post(a, b)返回a與b之間的較小值。
總體而言,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以將每一4×4明度區塊分類成25 (5×5)個類別之一,且根據區塊之
Figure 02_image068
Figure 02_image070
的值將索引指派至每一4×4區塊。視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以藉由C表示群組索引,且經設定等於
Figure 02_image072
,其中
Figure 02_image074
Figure 02_image076
之經量化值。
幾何變換
在一些實例中,對於每一類別,視訊編碼器200可經組態以寫碼及傳信濾波器係數及剪輯值的一個集合。為了更好地區分以同一類別索引標記之區塊的不同方向,可使用四種幾何變換,包括無變換、對角線、豎直翻轉及旋轉。
圖6為說明實例5×5菱形濾波器支援600之概念圖。圖7中描繪了具有三種幾何變換之5×5濾波器支援的實例,包括對角線變換700、豎直翻轉變換710及旋轉變換720。比較圖6及圖7,三種額外幾何變換之公式形式如下: 對角線:
Figure 02_image078
, 豎直翻轉:
Figure 02_image080
10 旋轉:
Figure 02_image082
, 其中
Figure 02_image084
為濾波器的大小,且
Figure 02_image086
為係數座標,以使得位置
Figure 02_image088
在區塊之左上角處且位置
Figure 02_image090
在區塊的右下角處。當使用菱形濾波器支援時,諸如在現有自適應迴路濾波器中,具有超出濾波器支援之範圍之座標的係數將設定為0。一種用於指示及判定幾何變換索引之技術為隱含地導出幾何變換(例如,無需傳信)以避免額外開銷。在幾何自適應迴路濾波器(GALF)中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以取決於針對該區塊計算之梯度值而將變換應用於濾波器係數。表1中描述變換與使用方程式(2)至(5)計算之四個梯度之間的關係。總之,變換係基於兩個梯度(水平及豎直,或45度及135度梯度)中之較大者。基於該比較,可提取更精確方向資訊。因此,雖然濾波器係數之開銷並未增加,但可歸因於變換獲得不同濾波結果。
2. 梯度及變換之映射
梯度值 變換
gd2 gd1 gh gv 無變換
gd2 gd1 gv gh 對角線
gd1 gd2 gh gv 豎直翻轉
gd1 gd2 gv gh 旋轉
濾波器資訊傳信
一個明度濾波器設定包含對於所有25個類別的濾波器資訊(包括濾波器係數及剪輯值)。在一個實例中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可使用一或多個固定濾波器來預測用於每一類別之濾波器。在一些實例中,視訊編碼器200可經組態以傳信每一類別之旗標作為其濾波器預測子以指示此類別是否使用固定濾波器。若是(例如,使用了固定濾波器),則固定濾波器資訊經傳信。
為減少表示濾波器係數所需的位元之數目,可合併不同類別。藉由對於25個類別中之每一者對索引
Figure 02_image092
進行發送來提供指示合併哪些類別之資訊。具有相同索引
Figure 02_image092
之類別共用經寫碼之相同濾波器係數。視訊編碼器200可經組態以針對每一明度濾波器設定傳信類別與濾波器之間的映射。視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以用截斷二元二進位化方法來寫碼索引
Figure 02_image092
在一些實例中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以自先前傳信之濾波器預測經傳信濾波器。
自適應參數集合
在VTM-5.0中,自適應參數集合(APS)用於攜載位流中之自適應迴路濾波器係數。自適應參數集合亦可被稱作自適應(adaptation)參數集合。APS為含有施加至如藉由在圖塊標頭中找到之語法元素判定之圖塊的語法元素的語法結構。在一些實例中,APS可包括明度濾波器(例如,用於明度分量之自適應迴路濾波器)或色度濾波器(例如,用於色度分量之自適應迴路濾波器)或兩者的集合。在一些實例中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以寫碼用於對應影像塊群組標頭中之當前影像塊群組的APS的索引。
基於寫碼樹型區塊 (CTB) 濾波器集合開關
在VTM-5.0中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以將自先前經寫碼影像塊群組產生之濾波器用於當前影像塊群組以便節省濾波器傳信的開銷。視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以針對明度寫碼樹型區塊(CTB)判定固定濾波器集合當中的濾波器集合及來自APS的濾波器集合。視訊編碼器200可經組態以傳信濾波器集合索引。視訊解碼器300可經組態以將濾波器集合用於來自與明度CTB相同的APS的色度CTB。在影像塊群組標頭、圖塊標頭及/或圖像標頭中,視訊編碼器200可傳信用於當前影像塊群組之明度及色度CTB的APS。
上述特徵說明一些實例自適應迴路濾波器技術缺乏傳信及判定用於明度及色度CTB兩者之濾波器的靈活性。鑒於上文所論述的此等缺點及技術靈活性的缺乏,本發明描述可改良上文技術之以下技術。下文所描述的技術中之每一者可單獨地使用或可以任何組合一起使用。本發明之技術可藉由在選擇可能的自適應迴路濾波器以適用於視訊資料的明度及色度分量兩者時提供額外靈活性來改良譯碼效率及/或減少經解碼/經重建構視訊資料的失真。下文所描述的本發明之技術涉及使用寫碼樹型區塊(CTB)之實例。然而,應理解,本發明之技術適用於與任何大小區塊一起使用,包括CTB、寫碼單元、預測單元、子區塊、樣本群組,及/或個別樣本。
在本發明之一個實例中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以針對一個影像塊群組、圖塊及/或圖像之色度CTB、影像塊或區塊之群組中的色度CTB或圖塊中之色度CTB自多個APS當中選擇及/或判定濾波器(例如,自適應迴路濾波器)。視訊編碼器200可經組態以在標頭(例如圖塊標頭或影像塊群組標頭)中傳信用於判定色度區塊(例如,CTB、子區塊、樣本之群組或樣本)之自適應迴路濾波器的一或多個APS索引。在一個實例中,視訊編碼器200可經組態以在當前圖塊或影像塊群組及/或圖像中傳信用於色度CTB之APS的數目。隨後,視訊編碼器200可經組態以傳信所有所使用APS之索引。亦即,視訊編碼器200可經組態以傳信APS之索引,視訊解碼器300獲得該等索引以應用自適應迴路濾波器。
對於其中啟用自適應迴路濾波之每一色度CTB,視訊編碼器200可經組態以傳信濾波器索引或APS索引。視訊解碼器300可經組態以解碼濾波器索引及/或APS索引且應用所指示之自適應迴路濾波器。舉例而言,視訊解碼器300可獲得用於與經傳信APS索引相關聯之色度CTB的自適應迴路濾波器。
在一個實例中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以共用Cb及Cr色度分量之相同APS索引集合或相同濾波器集合。在另一實例中,視訊編碼器200可經組態以傳信僅用於Cb分量之濾波器集合的APS索引集合,且可傳信僅用於Cr分量之另一APS索引集合。視訊解碼器300可解碼僅用於Cb分量之濾波器集合的APS索引,且可解碼僅用於Cr分量之另一APS索引集合,且可基於由APS索引指示之APS中的濾波器集合將自適應迴路濾波器應用於Cr及Cb分量。
在一些實例中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以使用獨立濾波器來將自適應迴路濾波器應用於Cb及Cr色度分量。APS可具有用於Cb之一個濾波器(例如,自適應迴路濾波器)及用於Cr之另一濾波器,而非含有APS中之至多一個色度濾波器。
在一個實例中,當傳信兩個濾波器時,視訊解碼器300可經組態以自一個經傳信濾波器預測另一濾波器。視訊編碼器200可經組態以傳信旗標以指示是否應用預測。若是(例如,應用預測),則視訊編碼器200可經組態以傳信濾波器與其預測子之間的差值。視訊解碼器300接著可將經傳信差值添加至預測子以獲得濾波器。
在另一實例中,視訊編碼器200可經組態以傳信旗標以指示用於Cr及Cb分量之兩個濾波器是否相同。
在另一實例中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可在多重APS當中判定用於色度CTB之濾波器。在一個實例中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可根據相同色彩分量僅將一濾波器用於色度CTB。在另一實例中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可根據任何色彩分量將濾波器用於色度CTB。
在本發明之另一實例中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以寫碼包括多重明度濾波器集合之APS。舉例而言,視訊編碼器200可經組態以編碼視訊資料區塊,且重建構視訊資料區塊。視訊編碼器200接著可將自適應迴路濾波器應用於視訊資料之經重建構區塊以產生視訊資料之經濾波區塊。根據本發明之技術,視訊編碼器200可傳信視訊資料之區塊的經編碼視訊位元串流中之自適應參數集合(APS),其中該APS包括用於視訊資料之區塊的明度分量之複數個自適應迴路濾波器集合,包括所應用自適應迴路濾波器。
以互逆方式,視訊解碼器300可解碼視訊資料區塊。視訊解碼器300亦可接收視訊資料區塊之經編碼視訊位元串流中之自適應參數集合(APS),其中該APS包括用於視訊資料區塊之明度分量的複數個自適應迴路濾波器集合。視訊解碼器300接著可自APS中之複數個自適應迴路濾波器集合判定自適應迴路濾波器以應用於視訊資料之經解碼區塊,且將經判定自適應迴路濾波器應用於視訊資料之經解碼區塊以產生視訊資料之經濾波區塊。藉由使用包括複數個自適應迴路濾波器集合之APS,視訊編碼器200可在針對不同視訊資料區塊指示所使用之實際濾波器集合及來自所使用濾波器集合之實際自適應迴路濾波器方面具有更多靈活性。
在一個實例中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可自一或多個先前經寫碼濾波器集合預測明度濾波器集合。舉例而言,視訊編碼器200及視訊解碼器300可自來自一或多個先前經解碼自適應迴路濾波器集合預測來自當前區塊之APS的自適應迴路濾波器集合。視訊編碼器200可經組態以傳信旗標以指示是否應用預測。若是(例如,應用預測),則視訊編碼器200可經組態以傳信濾波器與其預測子之間的差值。視訊解碼器300接著可將經傳信差值添加至預測子以獲得濾波器。
當應用自適應迴路濾波器時,視訊編碼器200可為CTB傳信使用哪一濾波器集合及哪一合併表。合併表可指示一類濾波器(各種區塊可具有不同分類)與待使用之濾波器或設定為應用之濾波器之間的映射。在此實例中,視訊編碼器200可經組態以傳信指示自適應迴路濾波器集合及合併表之一或多個語法元素,其中該合併表指示一類別與待應用之自適應迴路濾波器之間的映射。以互逆方式,為了自APS中之複數個自適應迴路濾波器集合判定自適應迴路濾波器,視訊解碼器300可經組態以接收指示自適應迴路濾波器集合及合併表之一或多個語法元素。視訊解碼器300接著可自所指示之自適應迴路濾波器集合及合併表判定自適應迴路濾波器。
在一個實例中,APS可包括一個濾波器集合及多個合併表。亦即,APS中之複數個自適應迴路濾波器集合由單個自適應迴路濾波器集合及多個合併表表示。在另一實例中,APS可包括一個合併表及多個濾波器集合。亦即,APS中之複數個自適應迴路濾波器集合由複數個自適應迴路濾波器集合及單個合併表表示。在另一實例中,APS可包括多重濾波器集合,且每一集合具有一或多個合併表。亦即,APS中之複數個自適應迴路濾波器集合由複數個自適應迴路濾波器集合表示,其中複數個自適應迴路濾波器集合中之每一自適應迴路濾波器集合與一或多個合併表相關聯。
在本發明之另一實例中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以針對明度CTB/區塊寫碼多個APS索引以指示濾波器(例如,自適應迴路濾波器)、合併表及/或剪輯值係來自哪些APS。舉例而言,視訊編碼器200可經組態以傳信視訊資料區塊之經編碼視訊位元串流中的複數個APS,及傳信視訊資料區塊之複數個APS索引,其中複數個APS索引中之每一各別APS索引指示用以判定用於視訊資料區塊之自適應迴路濾波器、合併表或剪輯值的複數個APS中之一或多者。
以互逆方式,視訊解碼器300可經組態以:接收視訊資料區塊之經編碼視訊位元串流中的複數個APS;接收用於視訊資料區塊之複數個APS索引,其中複數個APS索引中之每一各別APS索引指示用以判定用於視訊資料區塊之自適應迴路濾波器、合併表或剪輯值的複數個APS中之一或多者;及基於複數個APS索引判定自適應迴路濾波器、合併表及剪輯值。
在一個實例中,複數個APS索引中之一個APS索引指示濾波器係來自哪一APS,複數個APS索引中之另一APS索引指示剪輯值係來自哪一APS,且複數個APS索引中之另一APS索引指示合併表所處的APS索引。
在另一實例中,複數個APS索引中之一個APS索引指示濾波器(例如,濾波器係數)及剪輯值所處的APS,且複數個APS索引中之另一APS索引指示合併表所處的APS。
在另一實例中,複數個APS索引中之一個APS索引指示濾波器(例如,濾波器係數)及合併表所處的APS,且複數個APS索引中之另一APS索引指示剪輯值所處的APS。
在另一實例中,複數個APS索引中之一個APS索引指示濾波器所處的APS,且複數個APS索引中之另一APS索引指示剪輯值及合併表所處的APS。
在另一實例中,對於明度CTB/區塊,視訊編碼器200及視訊解碼器300可再使用來自一個APS之係數及剪輯值,且傳信/解碼旗標以指示/判定新合併表是否經傳信。若旗標為真,則針對CTB/區塊傳信新合併表;否則,來自APS之合併表由視訊編碼器200及視訊解碼器300使用。
在另一實例中,對於明度CTB/區塊,視訊編碼器200及視訊解碼器300可再使用來自一個APS之係數及合併表,且傳信/解碼旗標以指示/判定新剪輯值是否經傳信。若旗標為真,則針對CTB/區塊傳信新剪輯值;否則,來自APS之剪輯值由視訊編碼器200及視訊解碼器300使用。
在另一實例中,對於明度CTB/區塊,視訊編碼器200及視訊解碼器300可再使用來自一個APS之係數,且傳信旗標以指示新剪輯值是否經傳信。若旗標為真,則針對CTB/區塊傳信新剪輯值;否則,使用來自APS之剪輯值。另外,可傳信旗標以指示合併表是否經傳信。若旗標為真,則針對CTB/區塊傳信新合併表;否則,來自APS之該合併表由視訊編碼器200及視訊解碼器300使用。
在另一實例中,對於明度CTB/區塊,視訊編碼器200及視訊解碼器300可再使用來自先前經寫碼CTB/區塊之合併表且使用來自APS之濾波器係數。
在另一實例中,對於明度CTB/區塊,視訊編碼器200及視訊解碼器300可使用來自多重濾波器集合之濾波器。可傳信一個旗標以指示濾波器是否來自相同濾波器集合。否則,對於每一濾波器,視訊編碼器200可傳信濾波器係來自哪一濾波器集合。
在另一實例中,對於CTB,視訊編碼器200可使用來自不同濾波器集合之濾波器係數及剪輯值。可傳信一個旗標以指示係數及剪輯值是否來自相同濾波器集合。否則,在經寫碼位元串流中傳信關於獲得係數及剪輯值的資訊。
圖8為說明用於對當前區塊進行編碼之實例方法的流程圖。當前區塊可包含當前CU。儘管相對於視訊編碼器200 (圖1及圖3)加以描述,但應理解,其他器件可經組態以執行類似於圖8之方法的方法。
在此實例中,視訊編碼器200首先預測當前區塊(350)。舉例而言,視訊編碼器200可形成當前區塊之預測區塊。視訊編碼器200接著可計算當前區塊之殘餘區塊(352)。為了計算殘餘區塊,視訊編碼器200可計算當前區塊的原始未經編碼區塊與預測區塊之間的差。視訊編碼器200接著可變換並量化殘餘區塊之係數(354)。視訊編碼器200接著可重建構區塊及應用自適應迴路濾波器(程序A)。將參考圖9更詳細地描述程序A。接著,視訊編碼器200可掃描殘餘區塊之經量化變換係數(356)。在掃描期間或在掃描之後,視訊編碼器200可對係數進行熵編碼(358)。舉例而言,視訊編碼器200可使用CABAC來編碼係數。視訊編碼器200接著可輸出區塊之經熵寫碼資料(360)。
圖9為更詳細地說明本發明之實例編碼方法的流程圖。視訊編碼器200之一或多個結構組件(包括濾波器單元216)可經組態以執行圖9之技術。
在本發明之一個實例中,視訊編碼器200可經組態以編碼視訊資料區塊(900)。舉例而言,視訊編碼器200可使用圖8之方法來編碼視訊資料區塊。隨後,視訊編碼器200可執行來自圖8之程序A。舉例而言,視訊編碼器200可重建構視訊資料區塊(902),且視訊編碼器200之濾波器單元216可將自適應迴路濾波器應用於視訊資料之經重建構區塊以產生視訊資料的經濾波區塊(904)。視訊編碼器200亦可傳信視訊資料區塊之經編碼視訊位元串流中的自適應參數集合(APS),其中APS包括用於視訊資料區塊之明度分量的複數個自適應迴路濾波器集合,包括所應用自適應迴路濾波器(906)。
在一個實例中,視訊編碼器200可經組態以傳信指示自適應迴路濾波器集合及合併表之一或多個語法元素,其中該合併表指示一類別與待應用之自適應迴路濾波器之間的映射。在一個實例中,複數個自適應迴路濾波器集合由單個自適應迴路濾波器集合及多個合併表表示。在另一實例中,複數個自適應迴路濾波器集合由複數個自適應迴路濾波器集合及單個合併表表示。在另一實例中,複數個自適應迴路濾波器集合由複數個自適應迴路濾波器集合表示,其中複數個自適應迴路濾波器集合中之每一自適應迴路濾波器集合與一或多個合併表相關聯。
在另一實例中,視訊編碼器200可經組態以傳信視訊資料區塊之經編碼視訊位元串流中的複數個APS,及傳信視訊資料區塊之複數個APS索引,其中複數個APS索引中之每一各別APS索引指示用以判定用於視訊資料區塊之自適應迴路濾波器、合併表或剪輯值的複數個APS中之一或多者。
圖10為說明用於解碼視訊資料之當前區塊之實例方法的流程圖。當前區塊可包含當前CU。儘管關於視訊解碼器300 (圖1及圖4)加以描述,但應理解其他器件可經組態以執行類似於圖10之方法的方法。
視訊解碼器300可接收諸如經熵寫碼預測資訊的當前區塊之經熵寫碼資料,及對應於當前區塊之殘餘區塊的係數之經熵寫碼資料(370)。視訊解碼器300可對經熵寫碼資料進行熵解碼,以判定當前區塊之預測資訊且再生殘餘區塊之係數(372)。視訊解碼器300可例如使用如由當前區塊之預測資訊所指示的框內或框間預測模式來預測當前區塊(374),以計算當前區塊之預測區塊。視訊解碼器300接著可逆掃描經再生之係數(376),以產生經量化變換係數之區塊。視訊解碼器300可隨後對係數進行逆量化及逆變換以產生殘餘區塊(378)。視訊解碼器300可最後藉由組合預測區塊及殘餘區塊來解碼當前區塊(380)。視訊解碼器300可將自適應迴路濾波器應用於經解碼區塊(程序B)。將參考圖11更詳細地描述程序B。
圖11為更詳細地說明本發明之實例解碼方法的流程圖。視訊解碼器300之一或多個結構組件(包括濾波器單元312)可經組態以執行圖9之技術。
在一個實例中,視訊解碼器300可經組態以解碼視訊資料區塊(950)。舉例而言,視訊解碼器300可使用圖10之方法來解碼視訊資料區塊。隨後,視訊解碼器300可執行來自圖10之程序B。舉例而言,視訊解碼器300可接收視訊資料區塊之經編碼視訊位元串流中的自適應參數集合(APS),其中該APS包括用於視訊資料區塊之明度分量的複數個自適應迴路濾波器集合(952),及自APS中之複數個自適應迴路濾波器集合判定自適應迴路濾波器以應用於視訊資料之經解碼區塊(954)。視訊解碼器300接著可將經判定自適應迴路濾波器應用於視訊資料之經解碼區塊以產生視訊資料之經濾波區塊(956)。
在一個實例中,視訊解碼器300可經組態以自一或多個先前經解碼自適應迴路濾波器集合預測來自當前區塊之APS的自適應迴路濾波器集合。
在另一實例中,為了自APS中之複數個自適應迴路濾波器集合判定自適應迴路濾波器,視訊解碼器300可經組態以接收指示自適應迴路濾波器集合及合併表之一或多個語法元素,其中該合併表指示一類別與待應用於視訊資料之經解碼區塊的自適應迴路濾波器之間的映射,及自所指示之自適應迴路濾波器集合及合併表判定自適應迴路濾波器。
在一個實例中,複數個自適應迴路濾波器集合由單個自適應迴路濾波器集合及多個合併表表示。在另一實例中,複數個自適應迴路濾波器集合由複數個自適應迴路濾波器集合及單個合併表表示。在另一實例中,複數個自適應迴路濾波器集合由複數個自適應迴路濾波器集合表示,其中複數個自適應迴路濾波器集合中之每一自適應迴路濾波器集合與一或多個合併表相關聯。
在另一實例中,視訊解碼器300可經組態以:接收視訊資料區塊之經編碼視訊位元串流中的複數個APS;接收用於視訊資料區塊之複數個APS索引,其中複數個APS索引中之每一各別APS索引指示用以判定用於視訊資料區塊之自適應迴路濾波器、合併表或剪輯值的複數個APS中之一或多者;及基於複數個APS索引判定自適應迴路濾波器、合併表及剪輯值。
下文描述本發明之其他實例。
實例1-一種寫碼視訊資料之方法,該方法包含:重建構寫碼樹型區塊;根據本發明之一或多種技術判定用於寫碼樹型區塊之自適應迴路濾波器;及將自適應迴路濾波器應用於經重建構寫碼樹型區塊。
實例2-如實例1之方法,其中該寫碼樹型區塊為色度寫碼樹型區塊,且其中判定用於色度寫碼樹型區塊之自適應迴路濾波器包含:自多個自適應參數集合當中判定用於色度寫碼樹型區塊之自適應迴路濾波器。
實例3-如實例2之方法,其中該色度寫碼樹型區塊包括Cr寫碼樹型區塊及Cb寫碼樹型區塊,且其中判定用於色度寫碼樹型區塊之自適應迴路濾波器包含:判定用於Cr寫碼樹型區塊及Cb寫碼樹型區塊兩者之相同自適應迴路濾波器。
實例4-如實例2之方法,其中該色度寫碼樹型區塊包括Cr寫碼樹型區塊及Cb寫碼樹型區塊,且其中判定用於色度寫碼樹型區塊之自適應迴路濾波器包含:判定用於Cr寫碼樹型區塊及Cb寫碼樹型區塊兩者之不同自適應迴路濾波器。
實例5-如實例1之方法,其進一步包含:寫碼多個自適應參數集合中之一或多者,其中第一自適應參數集合包括用於明度分量之多重自適應迴路濾波器集合。
實例6-如實例5之方法,其進一步包含:自先前經寫碼濾波器集合預測用於明度分量之自適應迴路濾波器集合。
實例7-如實例1之方法,其進一步包含:將索引寫碼至多重自適應濾波器集合當中之第一自適應參數集,其中該索引指示用以判定自適應迴路濾波器、合併表或剪輯值中之一或多者的第一自適應參數集。
實例8-如實例1之方法,其中該寫碼樹型區塊為明度寫碼樹型區塊,且其中判定用於明度寫碼樹型區塊之自適應迴路濾波器包含:再使用來自先前經寫碼自適應參數集之自適應迴路濾波器的濾波器係數。
實例9-如實例8之方法,其進一步包含:寫碼用於明度寫碼樹型區塊之剪輯值。
實例10-如實例1之方法,其中該寫碼樹型區塊為明度寫碼樹型區塊,且其中判定用於明度寫碼樹型區塊之自適應迴路濾波器包含:再使用來自先前經寫碼自適應參數集之自適應迴路濾波器的合併表。
實例11-如實例1之方法,其進一步包含:顯示包括經重建構寫碼樹型區塊之圖像。
實例12-如實例1至11中任一項之方法,其中寫碼包含解碼。
實例13-如實例1至11中任一項之方法,其中寫碼包含編碼。
實例14-一種用於對視訊資料進行寫碼之器件,該器件包含用於執行實例1至13中任一者之方法的一或多個構件。
實例15-如實例14之器件,其中一或多個構件包含實施於電路中之一或多個處理器。
實例16-如實例14及15中任一項之器件,其進一步包含儲存該視訊資料之記憶體。
實例17-如實例14至16中任一項之器件,其進一步包含經組態以顯示經解碼視訊資料之顯示器。
實例18-如實例14至17中任一項之器件,其中該器件包含攝影機、電腦、行動器件、廣播接收器器件或機上盒中的一或多者。
實例19-實例14至18中任一項之器件,其中該器件包含視訊解碼器。
實例20-如實例14至19中任一項之器件,其中該器件包含視訊編碼器。
實例21-一種其上儲存有指令之電腦可讀儲存媒體,該等指令在經執行時使得一或多個處理器執行如實例1至13中任一項之方法。
實例22-一種如本發明中所描述之技術之任何組合。
應認識到,取決於實例,本文中所描述之技術中之任一者的某些動作或事件可以不同序列執行、可添加、合併或完全省略該等動作或事件(例如,並非所有所描述動作或事件對於該等技術之實踐係必要的)。此外,在某些實例中,可(例如)經由多執行緒處理、中斷處理或多個處理器同時而非依序進行動作或事件。
在一或多個實例中,所描述之功能可以硬體、軟體、韌體或其任何組合來實施。若以軟體實施,則該等功能可作為一或多個指令或程式碼而儲存於電腦可讀媒體上或經由電腦可讀媒體傳輸,且由基於硬體之處理單元執行。電腦可讀媒體可包括電腦可讀儲存媒體,其對應於諸如資料儲存媒體之有形媒體或(例如)根據通信協定包括促進電腦程式自一位置傳送另一位置之任何媒體的通信媒體。以此方式,電腦可讀媒體大體可對應於(1)為非暫時形的有形電腦可讀儲存媒體,或(2)諸如,信號或載波之通信媒體。資料儲存媒體可為可藉由一或多個電腦或一或多個處理器存取以擷取指令、程式碼及/或資料結構以用於實施本發明中所描述之技術的任何可用媒體。電腦程式產品可包括電腦可讀媒體。
藉助於實例而非限制,此電腦可讀儲存媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器件、磁碟儲存器件或其他磁性儲存器件、快閃記憶體或可用來儲存呈指令或資料結構形式之所要程式碼且可由電腦存取的任何其他媒體。又,任何連接被適當地稱為電腦可讀媒體。舉例而言,若使用同軸纜線、光纜、雙絞線、數位用戶線(digital subscriber line;DSL)或無線技術(諸如紅外線、無線電及微波)自網站、伺服器或其他遠端源傳輸指令,則同軸纜線、光纜、雙絞線、DSL或無線技術(諸如紅外線、無線電及微波)包括於媒體之定義中。然而,應理解,電腦可讀儲存媒體及資料儲存媒體不包括連接、載波、信號或其他暫時性媒體,而係針對非暫時性有形儲存媒體。如本文中所使用,磁碟及光碟包括緊密光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟碟及藍光光碟,其中磁碟通常以磁性方式再現資料,而光碟用雷射以光學方式再現資料。以上之組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。
指令可由一或多個處理器執行,該一或多個處理器諸如一或多個數位信號處理器(DSP)、通用微處理器、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)或其他等效的整合或離散邏輯電路。因此,如本文中所使用之術語「處理器」及「處理電路」可指上述結構或適用於實施本文中所描述之技術之任何其他結構中的任一者。另外,在一些態樣中,本文所描述之功能可設置於經組態以供編碼及解碼或併入於經組合編/解碼器中之專用硬體及/或軟體模組內。又,技術可完全實施於一或多個電路或邏輯元件中。
本發明之技術可在多種器件或裝置中實施,該等器件或裝置包括無線手持機、積體電路(IC)或IC之集合(例如,晶片組)。在本發明中描述各種組件、模組或單元以強調經組態以執行所揭示技術之裝置的功能性態樣,但未必需要藉由不同硬體單元來實現。相反地,如上所述,各種單元可與合適的軟體及/或韌體一起組合在編解碼器硬體單元中或由互操作硬體單元之集合提供,硬件單元包括如上文所描述之一或多個處理器。
已描述了各種實例。此等及其他實例在以下申請專利範圍之範疇內。
100:視訊編碼及解碼系統 102:源器件 104:視訊源 106:記憶體 108:輸出介面 110:電腦可讀媒體 112:儲存器件 114:檔案伺服器 116:目的地器件 118:顯示器件 120:記憶體 122:輸入介面 130:QTBT結構 132:CTU 200:視訊編碼器 202:模式選擇單元 204:殘餘產生單元 206:變換處理單元 208:量化單元 210:逆量化單元 212:逆變換處理單元 214:重建構單元 216:濾波器單元 218:經解碼圖像緩衝器 220:熵編碼單元 222:運動估計單元 224:運動補償單元 226:框內預測單元 230:視訊資料記憶體 300:視訊解碼器 302:熵解碼單元 304:預測處理單元 306:逆量化單元 308:逆變換處理單元 310:重建構單元 312:濾波器單元 314:經解碼圖像緩衝器 316:運動補償單元 318:框內預測單元 320:CPB記憶體 350:步驟 352:步驟 354:步驟 356:步驟 358:步驟 360:步驟 370:步驟 372:步驟 374:步驟 376:步驟 378:步驟 380:步驟 500:自適應迴路濾波器支援 502:自適應迴路濾波器支援 600:5×5菱形濾波器支援 700:對角線變換 710:豎直翻轉變換 720:旋轉變換 900:步驟 902:步驟 904:步驟 906:步驟 950:步驟 952:步驟 954:步驟 956:步驟 A:程序 B:程序
圖1為說明可執行本發明之技術的實例視訊編碼及解碼系統之方塊圖。
圖2A及圖2B為說明實例四分樹二元樹(QTBT)結構及對應寫碼樹型單元(CTU)之概念圖。
圖3為說明可執行本發明之技術的實例視訊編碼器的方塊圖。
圖4為說明可執行本發明中之技術的實例視訊解碼器的方塊圖。
圖5為說明實例自適應迴路濾波器支援之概念圖。
圖6為說明實例5×5菱形濾波器支援之概念圖。
圖7為說明實例幾何形狀變換之概念圖。
圖8為說明本發明之實例編碼方法的流程圖。
圖9為更詳細地說明本發明之實例編碼方法的流程圖。
圖10為說明本發明之實例解碼方法的流程圖。
圖11為更詳細地說明本發明之實例解碼方法的流程圖。
950:步驟
952:步驟
954:步驟
956:步驟
B:程序

Claims (30)

  1. 一種經組態以解碼視訊資料之裝置,該裝置包含: 一記憶體,其經組態以儲存該視訊資料;及 一或多個處理器,其與該記憶體通信,該一或多個處理器經組態以: 解碼該視訊資料之一區塊; 接收該視訊資料之該區塊之一經編碼視訊位元串流中之一自適應參數集合(APS),其中該APS包括用於該視訊資料之該區塊之明度分量的複數個自適應迴路濾波器集合; 自該APS中之該複數個自適應迴路濾波器集合判定一自適應迴路濾波器以應用於該視訊資料之經解碼區塊;及 將經判定自適應迴路濾波器應用於該視訊資料之經解碼區塊以產生該視訊資料之一經濾波區塊。
  2. 如請求項1之裝置,其中該一或多個處理器進一步經組態以:自一或多個先前經解碼自適應迴路濾波器集合預測來自該區塊之該APS的一自適應迴路濾波器集合。
  3. 如請求項1之裝置,其中為了自該APS中之該複數個該等自適應迴路濾波器集合判定該自適應迴路濾波器,該一或多個處理器進一步經組態以: 接收指示該自適應迴路濾波器集合及一合併表之一或多個語法元素,其中該合併表指示一類別與待應用於該視訊資料之經解碼區塊的該自適應迴路濾波器之間的一映射;及 自所指示之自適應迴路濾波器集合及合併表判定該自適應迴路濾波器。
  4. 如請求項1之裝置,其中該複數個自適應迴路濾波器集合由一單個自適應迴路濾波器集合及多個合併表表示。
  5. 如請求項1之裝置,其中該複數個自適應迴路濾波器集合由複數個自適應迴路濾波器集合及一單個合併表表示。
  6. 如請求項1之裝置,其中該複數個自適應迴路濾波器集合由複數個自適應迴路濾波器集合表示,其中該複數個自適應迴路濾波器集合中之每一自適應迴路濾波器集合與一或多個合併表相關聯。
  7. 如請求項1之裝置,其中該一或多個處理器進一步經組態以: 接收該視訊資料之該區塊之該經編碼視訊位元串流中的複數個APS; 接收用於該視訊資料之該區塊的複數個APS索引,其中該複數個APS索引中之每一各別APS索引指示用以判定用於該視訊資料之該區塊的該自適應迴路濾波器、一合併表或剪輯值的該複數個APS中之一或多者;及 基於該複數個APS索引判定該自適應迴路濾波器、該合併表及剪輯值。
  8. 如請求項1之裝置,其進一步包含: 一顯示器,其經組態以顯示包括該視訊資料之該經濾波區塊的一圖像。
  9. 一種用於解碼視訊資料之方法,該方法包含: 解碼該視訊資料之一區塊; 接收該視訊資料之該區塊之一經編碼視訊位元串流中的一自適應參數集合(APS),其中該APS包括用於該視訊資料之該區塊的明度分量之複數個自適應迴路濾波器集合; 自該APS中之該複數個自適應迴路濾波器集合判定一自適應迴路濾波器以應用於該視訊資料之該經解碼區塊;及 將經判定自適應迴路濾波器應用於該視訊資料之經解碼區塊以產生該視訊資料之一經濾波區塊。
  10. 如請求項9之方法,其進一步包含: 自一或多個先前經解碼自適應迴路濾波器集合預測來自該區塊之該APS的一自適應迴路濾波器集合。
  11. 如請求項9之方法,其中自該APS中之該複數個該等自適應迴路濾波器集合判定該自適應迴路濾波器包含: 接收指示該自適應迴路濾波器集合及一合併表之一或多個語法元素,其中該合併表指示一類別與待應用於該視訊資料之經解碼區塊的該自適應迴路濾波器之間的一映射;及 自所指示之自適應迴路濾波器集合及合併表判定該自適應迴路濾波器。
  12. 如請求項9之方法,其中該複數個自適應迴路濾波器集合由一單個自適應迴路濾波器集合及多個合併表表示。
  13. 如請求項9之方法,其中該複數個自適應迴路濾波器集合由複數個自適應迴路濾波器集合及一單個合併表表示。
  14. 如請求項9之方法,其中該複數個自適應迴路濾波器集合由複數個自適應迴路濾波器集合表示,其中該複數個自適應迴路濾波器集合中之每一自適應迴路濾波器集合與一或多個合併表相關聯。
  15. 如請求項9之方法,其進一步包含: 接收該視訊資料之該區塊之該經編碼視訊位元串流中的複數個APS; 接收用於該視訊資料之該區塊的複數個APS,其中該複數個APS索引中之每一各別APS索引指示用以判定用於該視訊資料之該區塊的該自適應迴路濾波器、一合併表或剪輯值的該複數個APS中之一或多者;及 基於該複數個APS索引判定該自適應迴路濾波器、該合併表及剪輯值。
  16. 如請求項9之方法,其進一步包含: 顯示包括該視訊資料之該經濾波區塊的一圖像。
  17. 一種經組態以編碼視訊資料之裝置,該裝置包含: 一記憶體,其經組態以儲存該視訊資料;及 一或多個處理器,其與該記憶體通信,該一或多個處理器經組態以: 編碼該視訊資料之一區塊; 重建構該視訊資料之該區塊; 將一自適應迴路濾波器應用於該視訊資料之經重建構區塊以產生該視訊資料之一經濾波區塊;及 傳信該視訊資料之該區塊之一經編碼視訊位元串流中的一自適應參數集(APS),其中該APS包括用於該視訊資料之該區塊的明度分量的複數個自適應迴路濾波器集合,包括所應用自適應迴路濾波器。
  18. 如請求項17之裝置,其中該一或多個處理器進一步經組態以: 傳信指示該自適應迴路濾波器集合及一合併表之一或多個語法元素,其中該合併表指示一類別與待應用之該自適應迴路濾波器之間的一映射。
  19. 如請求項17之裝置,其中該複數個自適應迴路濾波器集合由一單個自適應迴路濾波器集合及多個合併表表示。
  20. 如請求項17之裝置,其中該複數個自適應迴路濾波器集合由複數個自適應迴路濾波器集合及一單個合併表表示。
  21. 如請求項17之裝置,其中該複數個自適應迴路濾波器集合由複數個自適應迴路濾波器集合表示,其中該複數個自適應迴路濾波器集合中之每一自適應迴路濾波器集合與一或多個合併表相關聯。
  22. 如請求項17之裝置,其中該一或多個處理器進一步經組態以: 傳信該視訊資料之該區塊之該經編碼視訊位元串流中的複數個APS;及 傳信用於該視訊資料之該區塊的複數個APS索引,其中該複數個APS索引中之每一各別APS索引指示用以判定用於該視訊資料之該區塊的該自適應迴路濾波器、一合併表或剪輯值的該複數個APS中之一或多者。
  23. 如請求項17之裝置,其進一步包含: 一攝影機,其經組態以捕捉包括該視訊資料之該區塊的一圖像。
  24. 一種編碼視訊資料之方法,該方法包含: 編碼該視訊資料之一區塊; 重建構該視訊資料之該區塊; 將一自適應迴路濾波器應用於該視訊資料之經重建構區塊以產生該視訊資料之一經濾波區塊;及 傳信該視訊資料之該區塊之一經編碼視訊位元串流中的一自適應參數集合(APS),其中該APS包括用於該視訊資料之該區塊的明度分量之複數個自適應迴路濾波器集合,包括所應用自適應迴路濾波器。
  25. 如請求項24之方法,其進一步包含: 傳信指示該自適應迴路濾波器集合及一合併表之一或多個語法元素,其中該合併表指示一類別與待應用之該自適應迴路濾波器之間的一映射。
  26. 如請求項24之方法,其中該複數個自適應迴路濾波器集合由一單個自適應迴路濾波器集合及多個合併表表示。
  27. 如請求項24之方法,其中該複數個自適應迴路濾波器集合由複數個自適應迴路濾波器集合及一單個合併表表示。
  28. 如請求項24之方法,其中該複數個自適應迴路濾波器集合由複數個自適應迴路濾波器集合表示,其中該複數個自適應迴路濾波器集合中之每一自適應迴路濾波器集合與一或多個合併表相關聯。
  29. 如請求項24之方法,其進一步包含: 傳信該視訊資料之該區塊之該經編碼視訊位元串流中的複數個APS;及 傳信用於該視訊資料之該區塊的複數個APS索引,其中該複數個APS索引中之每一各別APS索引指示用以判定用於該視訊資料之該區塊的該自適應迴路濾波器、一合併表或剪輯值的該複數個APS中之一或多者。
  30. 如請求項24之方法,其進一步包含: 捕捉包括該視訊資料之該區塊區塊的一圖像。
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