TWI770546B - 用於視訊寫碼之解塊濾波 - Google Patents

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Abstract

本發明描述用以合併用於判定一或多個解塊控制參數之位元深度資訊的方式。一種處理視訊資料之方法可包括：基於一所儲存參數及該視訊資料之一當前區塊之樣本的一位元深度判定一或多個初始解塊控制參數；基於該當前區塊之該等樣本之該位元深度來判定用以調整該一或多個初始解塊控制參數的一調整值；基於該調整值及該一或多個初始解塊控制參數來判定一或多個解塊控制參數；及基於該判定之一或多個解塊控制參數來對該當前區塊之一或多個樣本進行解塊濾波。

Description

用於視訊寫碼之解塊濾波
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裝置中，該等裝置包括數位電視、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、數位記錄裝置、數位媒體播放機、視訊遊戲裝置、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」)、視訊電傳會議裝置、視訊串流傳輸裝置及其類似者。數位視訊裝置實施視訊寫碼技術，諸如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4第10部分進階視訊寫碼(AVC)、ITU-T H.265/高效視訊寫碼(HEVC)定義之標準，及此等標準的擴展中所描述之技術。視訊裝置可藉由實施此類視訊寫碼技術而更有效地傳輸、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)預測以減少或移除為視訊序列所固有之冗餘。對於基於區塊之視訊寫碼，視訊截塊(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)之截塊中的視訊區塊。圖像之框間寫碼(P或B)截塊中之視訊區塊可使用關於同一圖像中之相鄰區塊中的參考樣本的空間預測或關於其他參考圖像中之參考樣本的時間預測。圖像可稱為圖框，且參考圖像可稱為參考圖框。
大體而言，本發明描述用於進行解塊濾波從而進行視訊寫碼的技術。舉例而言，該等技術是關於一種濾波程序，該濾波程序對藉由壓縮、模糊等等而失真之視訊圖框執行以改良客觀及主觀品質。實例技術可用於設計新的視訊寫碼解決方案，諸如H.266/多功能視訊寫碼(VVC)或必需的視訊寫碼(EVC)，或用於擴展任何現有視訊編解碼器(諸如H.265/高效率視訊寫碼(HEVC))，或經提議為用於未來視訊寫碼標準之寫碼工具。實例技術亦可用作對於自標準或專有編解碼器輸出之視訊訊框的後處理方法。
為了執行解塊濾波，視訊寫碼器可需要基於沿著片段之樣本的特性來判定控制應用解塊濾波之程度(例如，多少樣本予以濾波，對樣本進行濾波的程度等)的解塊控制參數。位元深度(例如，多少位元用以表示樣本之色彩)可影響解塊控制參數中的一或多者。作為一實例，界定樣本可自解塊濾波修改之最大值的截割參數可是基於位元深度。
本發明描述用以合併用於判定一或多個解塊控制參數之位元深度資訊的實例方式。以此方式，視訊寫碼器用於解塊濾波之解塊控制參數相較於過度濾波或濾波不足可導致更佳濾波，過度濾波或濾波不足在位元深度資訊並未用於判定一或多個解塊控制參數之處發生。因此，本發明描述改良視訊寫碼器之總體操作之解塊濾波的實際應用。
在一個實例中，本發明描述一種處理視訊資料之方法，該方法包含：基於一儲存參數及該視訊資料之一當前區塊之樣本的一位元深度判定一或多個初始解塊控制參數；基於該當前區塊之該樣本之該位元深度來判定調整一或多個初始解塊控制參數的一調整值；基於該調整值及該一或多個初始解塊控制參數來判定一或多個解塊控制參數；及基於該等判定之一或多個解塊控制參數來對該當前區塊之一或多個樣本進行解塊濾波。
在一個實例中，本發明描述一種用於處理視訊資料之裝置，該裝置包含：一記憶體，其經組態以儲存用於解塊濾波的一參數；及處理電路，其經組態以：基於該所儲存參數及該視訊資料之一當前區塊之樣本的一位元深度來判定一或多個初始解塊控制參數；基於該當前區塊之該等樣本的該位元深度判定調整該一或多個初始解塊控制參數的一調整值；基於該調整值及該一或多個初始解塊控制參數來判定一或多個解塊控制參數；及基於該等判定之一或多個解塊控制參數來對該當前區塊之一或多個樣本進行解塊濾波。
在一個實例中，本發明描述一種上面儲存有指令的電腦可讀儲存媒體，該等指令在執行時使得一或多個處理器進行以下操作：基於一儲存參數及該視訊資料之一當前區塊之樣本的一位元深度判定一或多個初始解塊控制參數；基於該當前區塊之該樣本之該位元深度來判定調整一或多個初始解塊控制參數的一調整值；基於該調整值及該一或多個初始解塊控制參數來判定一或多個解塊控制參數；及基於該等判定之一或多個解塊控制參數來對該當前區塊之一或多個樣本進行解塊濾波。
在以下隨附圖式及描述中闡述一或多個實例之細節。其他特徵、目標及優點將自描述、圖式及申請專利範圍而顯而易見。
本申請案主張2019年7月3日申請的美國臨時申請案第62/870,593號的權利，該申請案之全部內容係以引用的方式併入本文中。
在視訊寫碼中，視訊編碼器將圖像分割成數個區塊。對於正編碼之圖像的當前區塊，視訊編碼器判定預測區塊。視訊編碼器判定預測區塊與當前區塊之間的殘餘(例如，差異)區塊，且在一些實例中，對殘餘區塊進行變換及量化。視訊編碼器接著對經變換之經量化殘餘區塊進行熵編碼及發信。
視訊解碼器通常執行反運算。舉例而言，視訊解碼器進行反量化及反變換以產生殘餘區塊。視訊解碼器亦以類似於視訊編碼器的方式(例如，基於藉由視訊編碼器發信至視訊解碼器的預測模式資訊)判定預測區塊。視訊解碼器將殘餘區塊添加至預測區塊以重建構當前區塊。
量化程序可為有損程序，且在兩個相鄰區塊之間應用的量化量可不同。因此，有損量化程序及圖像至區塊的分割可在經重建構當前區塊中引起區塊假影。成塊假影可沿著片段(例如，當前區塊的邊界)存在，但在其他地方亦可存在。
即，成塊假影(例如，並不存在於原始圖像中的水平及豎直不連續)在量化程序情況下藉由中等至高壓縮引起。圖像可為來自視訊序列的靜態影像或圖框。平坦區域中之此等假影看起來像「平鋪的」，此是因為此等假影不藉由高度對比內容遮蔽。此外，播放視訊中之成塊假影通常觀測為「移動及閃爍」，此是因為不連續性在連續圖框中經不同地位置。
成塊假影之一個來源為對框內及框間預測誤差進行的基於區塊之變換寫碼，包括變換及量化。變換係數之粗略量化可引起區塊邊界處之視覺上干擾不連續。對於視訊，存在另一來源：經運動補償之預測。經運動補償之區塊係藉由複製來自可能不同參考圖框之不同位置的經內插像素資料而產生。因為此等資料幾乎不可能完全相符，所以資料之經複製區塊的邊界上通常產生不連續。
解塊(例如，解塊濾波)通常在圖像經重建構後執行以使成塊假影衰減。更具體言之，解塊濾波藉由濾波、截割或任何其他手段來修改位於各區塊邊界附近之樣本的值，使得不連續性經平滑化且因此不大可見。
在視訊壓縮(例如，寫碼)中，解塊濾波可置放於預測迴路外部，從而在顯示器緩衝器上操作；或置放於預測迴路中，從而意謂解塊圖像用作用於後續圖像之運動補償的參考圖像。兩種方法提供所顯示視訊之較佳主觀品質，而後一方法亦給予客觀效能之益處，此係因為藉由使用經解塊參考圖框而改良框間預測之準確度。
在解塊圖片用作用於後續圖像之參考圖片的實例中，視訊編碼器及視訊解碼器可皆經組態以執行解塊濾波。舉例而言，視訊編碼器包括解碼迴路，該解碼迴路以與視訊解碼器將如何重建構圖像之方式類似的方式重建構經編碼之圖像。視訊編碼器可類似於視訊解碼器將執行解塊濾波之方式對重建構圖像執行解塊濾波，使得由視訊編碼器及視訊解碼器使用的參考圖像為相同的。因此，解塊濾波可藉由視訊編碼器及視訊解碼器應用，或可諸如在解塊圖像並非用作用於後續圖像之參考圖像的實例中可由僅視訊解碼器應用。
本發明中所描述之實例技術可提供對解塊濾波技術的改良。如下文更詳細地描述，解塊濾波使用β及tC 參數執行，該等參數為解塊控制參數的實例。本發明描述用於判定解塊控制參數的實例技術，該等參數諸如在正部署新類型之內容的情況下可潛在地改良解塊濾波的操作。舉例而言，為了不同類型之內容，用於判定解塊控制參數之現有技術可能不能恰當地慮及內容類型之改變，且過多依賴於可能影響良好品質解塊濾波的因素(例如，運用恰當平滑化的解塊濾波)。運用本發明中所描述之實例技術，視訊寫碼器(例如，視訊編碼器或視訊解碼器)可經組態以判定改良總體解塊濾波操作的解塊控制參數，該等參數可導致具有較少假影的較高品質圖像。
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的視訊、經編碼視訊、經解碼(例如經重建構)視訊及視訊後設資料，諸如發信資料。
如圖1中所示，在此實例中，系統100包括源裝置102，其提供待由目的地裝置116解碼及顯示之經編碼視訊資料。特定言之，源裝置102經由電腦可讀媒體110將視訊資料提供至目的地裝置116。源裝置102及目的地裝置116可包含廣泛範圍裝置中之任一者，包括桌上型電腦、筆記型(亦即，膝上型)電腦、平板電腦、機上盒、電話手持機(諸如智慧型電話)、電視、攝影機、顯示裝置、數位媒體播放器、視訊遊戲主控台、視訊串流傳輸裝置或類似者。在一些情況下，源裝置102及目的地裝置116可經裝備用於無線通信，且由此可稱為無線通信裝置。
在圖1之實例中，源裝置102包括視訊源104、記憶體106、視訊編碼器200及輸出介面108。目的地裝置116包括輸入介面122、視訊解碼器300、記憶體120及顯示裝置118。根據本發明，源裝置102之視訊編碼器200及目的地裝置116之視訊解碼器300可經組態以應用解塊濾波之技術。由此，源裝置102表示視訊編碼裝置之實例，而目的地裝置116表示視訊解碼裝置之實例。在其他實例中，源裝置及目的地裝置可包括其他組件或配置。舉例而言，源裝置102可自外部視訊源(諸如，外部攝影機)接收視訊資料。同樣地，目的地裝置116可與外部顯示裝置介接，而非包括整合顯示裝置。
如圖1中所展示的系統100僅為一個實例。大體而言，任何數位視訊編碼及/或解碼裝置可執行用於進行解塊濾波之技術。源裝置102及目的地裝置116僅為其中源裝置102產生經寫碼視訊資料以供傳輸至目的地裝置116的此類寫碼裝置之實例。本發明將「寫碼」裝置稱為對資料執行寫碼(編碼及/或解碼)之裝置。因此，視訊編碼器200及視訊解碼器300表示寫碼裝置之實例，詳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，裝置102、116可以大體上對稱的方式操作，使得裝置102、116中之每一者包括視訊編碼及解碼組件。因此，系統100可支援視訊裝置102、116之間的單向或雙向視訊傳輸用於(例如)視訊串流傳輸、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，原始未經編碼視訊資料)且將視訊資料之依序圖像(亦稱為「圖框」)提供至視訊編碼器200，該視訊編碼器編碼圖像之資料。源裝置102之視訊源104可包括視訊俘獲裝置，諸如視訊攝影機、含有先前俘獲之原始視訊的視訊存檔及/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對所俘獲、所預先俘獲或電腦產生之視訊資料進行編碼。視訊編碼器200可將圖像之接收次序(有時被稱作「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。源裝置102接著可經由輸出介面108將經編碼視訊資料輸出至電腦可讀媒體110上，以供藉由例如目的地裝置116之輸入介面122接收及/或取回。
源裝置102之記憶體106及目的地裝置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、記憶體120可儲存分別由例如視訊編碼器200及視訊解碼器300可執行之軟體指令。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用途等效之內部記憶體。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例如以儲存原始經解碼及/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裝置102傳送至目的地裝置116的任何類型之媒體或裝置。在一個實例中，電腦可讀媒體110表示用以使源裝置102能即時例如經由射頻網路或基於電腦之網路直接傳輸經編碼視訊資料至目的地裝置116的通信媒體。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可根據通信標準(諸如無線通信協定)將所接收傳輸信號解調變。通信媒體可包含任何無線或有線通信媒體，諸如射頻(RF)頻譜或者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、基地台或可用於促進自源裝置102至目的地裝置116的通信之任何其他裝備。
在一些實例中，源裝置102可自輸出介面108輸出經編碼資料至儲存裝置112。類似地，目的地裝置116可經由輸入介面122自儲存裝置112存取經編碼資料。儲存裝置112可包括多種分佈式或本端存取的資料儲存媒體中之任一者，諸如硬碟機、藍光光碟、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的數位儲存媒體。
在一些實例中，源裝置102可將經編碼視訊資料輸出至檔案伺服器114，或可儲存由源裝置102所產生之經編碼視訊的另一中間儲存裝置。目的地裝置116可經由串流傳輸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經編碼視訊資料傳輸至目的地裝置116的任何類型之伺服器裝置。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、內容傳遞網路裝置或網路附加儲存(NAS)裝置。目的地裝置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。此情形可包括無線通道(例如，Wi-Fi連接)、有線連接(例如，數位用戶線(DSL)、電纜數據機等)，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之一組合。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來操作。
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(例如乙太網路卡)、根據各種IEEE 802.11標準中之任一者操作之無線通信組件，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可經組態以根據蜂巢式通信標準(諸如4G、4G-LTE(長期演進)、LTE進階、5G或其類似者)來傳送資料，諸如經編碼視訊資料。在輸出介面108包含無線傳輸器的一些實例中，輸出介面108及輸入介面122可經組態以根據其他無線標準(諸如IEEE 802.11規範、IEEE 802.15規範(例如，ZigBee™)、Bluetooth™標準或其類似者)來傳送資料，諸如經編碼視訊資料。在一些實例中，源裝置102及/或目的地裝置116可包括各別晶片上系統(SoC)裝置。舉例而言，源裝置102可包括SoC裝置以執行歸於視訊編碼器200及/或輸出介面108之功能性，且目的地裝置116可包括SoC裝置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、網際網路串流傳輸視訊傳輸(諸如，經由HTTP之動態自適應串流傳輸(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。
目的地裝置116之輸入介面122自電腦可讀媒體110 (例如，儲存裝置112、檔案伺服器114或其類似者)接收經編碼視訊位元串流。經編碼視訊位元串流可包括由視訊編碼器200定義之發信資訊(其亦由視訊解碼器300使用)，諸如具有描述視訊區塊或其他經寫碼單元(例如，截塊、圖像、圖像群組、序列或其類似者)之特性及/或處理的值的語法元素。顯示裝置118向使用者顯示經解碼視訊資料之經解碼圖像。顯示裝置118可表示各種顯示裝置中之任一者，諸如陰極射線管(CRT)、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裝置。
儘管圖1中未示出，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，且可包括適合的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各自可經實施為各種適合之編碼器及/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，裝置可將用於軟體之指令儲存於合適之非暫時性電腦可讀媒體中，且在硬體中使用一或多個處理器執行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，編碼器或解碼器中之任一者可整合為各別裝置中之組合式編碼器/解碼器(編碼解碼器)的部分。包括視訊編碼器200及/或視訊解碼器300之裝置可包含積體電路、微處理器及/或無線通信裝置(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，諸如ITU-T H.265(亦稱作高效視訊寫碼(HEVC))，或其擴展，諸如多視圖及/或可調式視訊寫碼擴展操作。替代地，視訊編碼器200及視訊解碼器300可根據其他專有或行業標準，諸如ITU-T H.266 (亦稱作通用視訊寫碼(VVC))來操作。VVC標準之一草案描述於2019年3月19日至27日於CH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-v9上，Bross等人的「Versatile Video Coding(草案5)」(在下文中為「VVC草案5」)中。VVC標準之更新近草案描述於2020年4月15至24日於CH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18次會議JVET-N2001-v8上，Bross等人的「Versatile Video Coding(草案9)」(在下文中為「VVC草案9」) 中。然而，本發明之技術不限於任何特定寫碼標準。
本發明中所描述之實例技術可適用於其他視訊寫碼標準。視訊編碼器200及視訊解碼器300可根據MPEG -5必需視訊寫碼(EVC)標準操作。MPEG -5 EVC標準描述於「Information technology - General video coding - Part 1: Essential video coding」ISO/IEC FDIS 23094 -1及ISO/IEC JTC1/SC 29/WG 11 w19229(下文為「EVC草案」)中。
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的寫碼。術語「區塊」大體上係指包括待處理(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/或色度資料之樣本之二維矩陣。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格式化資料轉換為YUV表示，且視訊解碼器300將YUV表示轉換為RGB格式。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。
本發明大體上可指對圖像進行寫碼(例如，編碼及解碼)以包括對圖像之資料進行編碼或解碼的程序。類似地，本發明可指對圖像之區塊進行寫碼以包括對區塊之資料進行編碼或解碼的程序，例如預測及/或殘餘寫碼。經編碼視訊位元串流大體上包括表示寫碼決策(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，對圖像或區塊進行寫碼之提及一般應理解為對形成圖像或區塊之語法元素的值進行寫碼。
HEVC定義各種區塊，包括寫碼單元(CU)、預測單元(PU)，以及變換單元(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可根據樹型結構來分割CTU，諸如四元樹-二元樹(QTBT)結構或多類型樹(MTT)結構。QTBT結構移除多個分割類型之概念，諸如HEVC之CU、PU，以及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之第一層級，及根據二元樹分割進行分割之第二層級。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(TT)分割來進行分割。三重樹分割為區塊***成三個子區塊的分割。在一些實例中，三重樹分割在不通過中心分隔原始區塊情況下將區塊分成三個子區塊。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可使用單個QTBT或MTT結構來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可使用兩個或更多個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元樹分割亦或其他類型之分割的視訊寫碼器。
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)可指圖像中之特定圖塊內的CTU列之矩形區。圖塊可為圖像中之特定圖塊行及特定圖塊列內的CTU之矩形區。圖塊行係指高度等於圖像之高度且寬度由語法元素(例如，諸如在圖像參數集中)指定的CTU之矩形區。圖塊列係指具有藉由語法元素(例如，諸如圖像參數集中)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，圖塊可分割成多個磚，多個磚中之每一者可包括圖塊內之一或多個CTU列。未分割成多個磚之圖塊亦可稱為磚。然而，為圖塊之真子集的磚可不被稱作圖塊。
圖像中之磚亦可配置於截塊中。截塊可為可獨佔地含於單一網路抽象層(NAL)單元中之圖像之整數數目個磚。在一些實例中，截塊包括多個完整圖塊或僅包括一個圖塊之完整磚的連續序列。
本發明可互換地使用「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個樣本或16乘16個樣本。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，N×N CU大體在豎直方向上具有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。可以列及行形式來配置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對CU之表示預測及/或殘餘資訊及其他資訊的視訊資料進行編碼。預測資訊指示將如何預測CU以便形成CU之預測區塊。殘餘資訊通常表示在編碼之前CU與預測區塊的樣本之間的逐樣本差。
為了預測CU，視訊編碼器200可大體經由框間預測或框內預測形成CU之預測區塊。框間預測大體係指自先前經寫碼圖像之資料預測CU，而框內預測大體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大體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亦提供仿射運動補償模式，其可被視為框間預測模式。在仿射運動補償模式中，視訊編碼器200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)之兩個或大於兩個運動向量。
為了執行框內預測，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。一般而言，視訊編碼器200選擇描述當前區塊(例如，CU之區塊)的相鄰樣本的框內預測模式，其中自該當前區塊預測當前區塊之樣本。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，此類樣本通常可在與當前區塊相同之圖像中處於當前區塊之上方、左上方或左側。
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，針對框間預測模式，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，針對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)或合併模式來對運動向量進行編碼。視訊編碼器200可使用類似模式來編碼用於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二級變換，諸如模式相依不可分離二級變換(MDNSST)、信號相依變換、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。
如上文所指出，在產生變換係數之任何變換之後，視訊編碼器200可執行變換係數之量化。量化大體上指變換係數經量化以可能減少用於表示變換係數的資料之量，從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 位元值捨入為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)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可執行自適應掃描。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)根據上下文自適應二進位算術寫碼(CABAC)來熵編碼一維向量。視訊編碼器200亦可熵編碼描述與經編碼視訊資料相關聯之後設資料之語法元素的值，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。上下文可係關於(例如)符號之相鄰值是否為零值。機率判定可是於指派給符號之上下文。
視訊編碼器200可進一步例如在圖像標頭、區塊標頭、截塊標頭或其他語法資料(諸如序列參數集(sequence parameter set；SPS)、圖像參數集(picture parameter set；PPS)或視訊參數集(video parameter set；VPS))中向視訊解碼器300產生語法資料(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)。視訊解碼器300可類似地解碼此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用於區塊之預測及/或殘餘資訊)之位元串流。最終，視訊解碼器300可接收位元串流並對經編碼視訊資料進行解碼。
一般而言，視訊解碼器300執行與視訊編碼器200所執行之程序互逆的程序，以對位元串流之經編碼視訊資料進行解碼。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將圖像分割成CTU之分割資訊，及每一CTU根據對應分割結構(諸如QTBT結構)之分割，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)之預測及殘餘資訊。
殘餘資訊可由例如經量化變換係數表示。視訊解碼器300可反量化及反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使用經發信預測模式(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)以形成區塊之預測區塊。視訊解碼器300可接著(在逐樣本基礎上)使預測區塊與殘餘區塊組合以再生初始區塊。視訊解碼器300可執行額外處理，諸如執行解塊程序以減少沿區塊邊界之視覺假影。
如更詳細地描述，本發明中所描述之實例技術係關於視訊寫碼器(例如，視訊編碼器200或視訊解碼器300)執行解塊濾波的方式。舉例而言，視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以基於對用於重建構視訊資料(例如，當前區塊)之參數的多種不同調整來判定用於解塊濾波之解塊控制參數。以此方式，在判定用於執行解塊濾波之解塊控制參數中可存在更大靈活性，該解塊濾波可導致較高品質圖像。舉例而言，隨著新內容類型被開發，用以判定解塊控制參數之現有技術可不足以確保所判定解塊控制參數導致具有最小假影的解塊濾波。
大體而言，解塊濾波越過片段(在一些實例中亦被稱作邊界)發生。片段可為兩個相鄰區塊之間的邊界。然而，實例技術不限於兩個相鄰區塊之間的片段，且片段可係在區塊內。為了執行解塊濾波，視訊編碼器200及視訊解碼器300自片段之每一側存取樣本值，且基於存取樣本值來產生解塊濾波的樣本值。解塊濾波可係基於指示如何進行解塊濾波之解塊控制參數，且本發明描述用於判定解塊控制參數的技術之實例。
舉例而言，視訊編碼器200或視訊解碼器300可首先判定存在沿著片段之區塊假影的可能性。若存在關於存在成塊假影的似然度，則視訊編碼器200或視訊解碼器300可判定解塊控制參數。
視訊編碼器200或視訊解碼器300可基於區塊及相鄰區塊以同一預測模式預測(例如，皆經框間預測)抑或以不同預測模式(例如，一個經框內預測且另一個經框間預測)來判定存在沿著片段之成塊假影的可能性。若經框間預測，則運動向量及參考索引亦可為用於判定成塊假影之似然度的因素。非零變換係數之存在亦可為用於判定成塊假影之似然度的因素。視訊編碼器200或視訊解碼器300可利用各種實例因素來判定指示成塊假影將沿著片段顯現之可能性的邊界強度(BS)值。
對於存在成塊假影之似然度的片段，視訊編碼器200或視訊解碼器300可判定界定如何執行解塊濾波的解塊控制參數。根據本發明之技術，視訊寫碼器(例如，視訊編碼器200或視訊解碼器300)可經組態以判定指示用於重建構視訊資料之一或多個參數之一或多個調整的資訊，基於所判定之資訊判定一或多個解塊控制參數，及基於經判定之一或多個解塊控制參數來解塊濾波當前區塊的一或多個樣本。
解塊控制參數之實例包括貝他(β)參數及截割參數(tC )。貝他參數可控制解塊濾波是否實際上經執行，且若解塊濾波將經執行，則控制強的抑或正常解塊濾波將予以執行。截割參數控制樣本可自解塊濾波進行調整的最大值。舉例而言，解塊濾波可使塊狀假影平滑化，但不應存在過度平滑化或平滑化不足。若經解塊濾波之樣本值並非經截割為在特定範圍內，則存在過度平滑化或者平滑化不足的可能性，且所得視訊可具有較低視訊品質。
可存在判定解塊控制參數的各種因素。舉例而言，貝他及截割參數可係基於藉由視訊編碼器200及視訊解碼器300儲存的量化參數及查找表(LUT)。作為一個實例，對於截割參數，LUT包括所儲存參數，且視訊編碼器200或視訊解碼器300可基於量化參數及BS (邊界強度)值自LUT擷取所儲存的參數。
自所儲存參數，視訊編碼器200及視訊解碼器300可判定一或多個初始解塊控制參數(例如，初始截割參數)。一或多個初始解塊控制參數可係基於所儲存參數及當前區塊之樣本的位元深度(例如，用以表示當前區塊之樣本之色彩的位元之數目)。
視訊編碼器200或視訊解碼器300可需要調整一或多個初始解塊控制參數(例如，初始截割參數)。在本發明中描述之一或多個實例中，初始解塊控制參數經調整的量可係基於當前區塊之樣本的位元深度。若樣本之位元深度在判定初始解塊控制參數經調整之量時未被慮及，則解塊控制參數可引起成塊假影的過度平滑化或者平滑化不足。
換言之，一些其他技術在不慮及位元深度情況下判定用以調整初始解塊控制參數之量，此情形在位元深度為恆定情況下可能已為足夠的。然而，在位元深度可係選自不同可能位元深度選項(例如，8位元或10位元)的實例中，在不慮及位元深度情況下，初始解塊控制參數的調整可能為不正確的。在本發明中描述之一或多個實例中，視訊編碼器200或視訊解碼器300可基於當前區塊之樣本的位元深度判定調整值，該調整值用以調整一或多個初始解塊控制參數(例如，初始截割參數)。視訊編碼器200及視訊解碼器300可基於判定之一或多個解塊控制參數來對當前區塊之一或多個樣本進行解塊濾波。
本發明通常可指「發信」某些資訊，諸如語法元素。術語「發信」大體上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可發信位元串流中之語法元素的值。一般而言，發信指在位元串流中產生值。如上文所指出，源裝置102可實質上即時地將位元串流輸送至目的地裝置116，或不即時輸送，諸如可能在將語法元素儲存至儲存裝置112以供目的地裝置116稍後擷取時發生。
如上文所述，實例技術係關於解塊濾波。以下內容通常提供解塊濾波技術以及執行根據本發明中所描述之實例技術之解塊濾波的方式的解釋。
在HEVC中，解塊濾波為迴路內程序，且經應用至滿足以下兩個條件的邊界(例如，片段)：(1)邊界具有寫碼單元(CU)、預測單元(PU)或變換單元(TU)；及(2)x座標在邊界為豎直情況下為8的倍數，且y座標在邊界為水平情況下為8的倍數。第二條件意謂待解塊之兩個平行相鄰邊界之最小距離為8個像素，此情形促進更好的平行化(如下文在平行化描述內容中更詳細地描述)。不管邊界多長，待處理之邊界都可經劃分成多個非重疊的4樣本片段。4樣本片段可為應用解塊技術(例如，解塊濾波)的單位。在本發明中，對片段(例如，邊界)之解塊操作將經被引入，且片段假定為豎直的。對水平片段之處理可為相同的(例如，為基本上相同的)。
對於解塊濾波，視訊寫碼器可判定邊界強度(BS)。以下內容描述邊界強度(BS)判定。圖2為說明待運用相鄰區塊解塊之四個樣本之實例的概念圖。舉例而言，圖2說明待運用相鄰區塊P 130及區塊Q 132解塊之四樣本片段(例如，區塊P 130與區塊Q 130之間的圖2中之粗線128)。舉例而言，如圖2中所說明，片段128為長度為四列列的豎直線。
對於待處理之片段128 (例如，對於沿著待解塊濾波之片段128的樣本)，在圖2中標註為區塊P 130及區塊Q 132的在任一側上之兩個區塊的寫碼條件(諸如，運動向量(MV)、參考索引及非零變換係數的存在)經檢驗，且表示強的成塊假影將沿著片段顯現之可能性的邊界強度(BS)因此予以判定。換言之，視訊寫碼器(例如，視訊編碼器200或視訊解碼器300)可基於運動向量、參考索引及區塊P 120及區塊Q 132中非零變換係數之存在而判定片段128的BS值。
BS值可為0，從而意謂區塊P 130及區塊Q 132中的寫碼條件並不引起成塊假影，且針對此片段的解塊應被跳過。BS值可為2，從而意謂區塊P 130及區塊Q 132中的寫碼條件可引起嚴重成塊假影，且應應用更強的濾波。BS值可為1，從而意謂區塊P 130及區塊Q 132中的寫碼條件係使得可能存在無成塊假影與嚴重成塊假影之間的某處。對於色度，相鄰於經框內寫碼區塊的片段被指派有等於2的BS，且否則具有等於0的BS。
BS導出之細節可發現於以下各者中：H.264/AVC之章節8.7.2.1 (「ITU-T H.264，系列H：Audiovisual and Multimedia Systems, Infrastructure of audiovisual services- Coding of moving video」，國際電信聯盟，2011年6月，第674頁)、HEVC的章節8.7.2.4 (「ITU-T H.265, Series H: Audiovisual and Multimedia Systems, Infrastructure of audiovisual services- Coding of moving video, High efficiency video coding」，國際電信聯盟，2015年4月，第634頁)，及VVC草案5的章節8.8.3.5。用於判定邊界強度值之其他實例描述於EVC草案的章節8.8.3.4中，諸如用以導出bS[xDi ][yDi ]之技術的描述。本發明中描述之技術不限於用以判定邊界強度值的任何特定方式。
以下內容描述明度關於解塊濾波之某些其他決策。在邊界強度(BS)判定之以上描述中，片段128具有成塊假影的可能性僅基於相鄰區塊(例如，區塊P 130及區塊Q 132)之寫碼條件來估計。然而，片段128是否應經解塊濾波且應如何經解塊濾波可藉由進一步分析該片段128附近之樣本的值來判定。
視訊寫碼器可藉由計算片段128附近之四個樣本之二階導數來判定是否對片段128進行解塊濾波。圖3為說明用以判定解塊是否應用於片段的樣本之實例的概念圖。舉例而言，圖3說明片段134，且四個樣本(例如，樣本136、樣本138、樣本140及樣本142)在圖3中說明為圓形樣本。在圖3中，視訊寫碼器可判定四個圓形樣本(例如，樣本136、樣本138、樣本140及樣本142)的二階導數。視訊寫碼器可判定二階導數之求和以判定解塊濾波是否應應用於此片段(例如，片段134)。
若四個二階導數之求和(參見以下等式(1))小於臨限值貝他(β )，如稍後關於臨限值β及tC 所描述，片段134需要被解塊。否則，片段134被視為定位於非平坦區域中，其中成塊假影很可能被遮蔽，且因此並未被解塊。若臨限值尚未達到，則甚至具有非零BS之片段可跳過解塊。
Figure 02_image001
如上文所述，貝他(例如，β)為視訊寫碼器可判定以判定如何進行解塊濾波之一或多個解塊控制參數的實例。然而，初始地，貝他參數可指示解塊濾波是否甚至被需要。舉例而言，可有可能的是，視訊寫碼器判定BS值並非為零，此情形意謂存在成塊假影的似然度。然而，若等式1並未被滿足(例如，二階導數的總和大於貝他)，則解塊濾波可能未被需要，即使BS值為非零的。
一旦視訊寫碼器判定片段134應經解塊濾波，視訊寫碼器便可判定使用強的濾波模式抑或正常濾波模式。舉例而言，若以下6個條件(等式(2-1)至(2-6))皆為真，其意謂區域過於光滑而不能遮蔽任何成塊假影，則使用強的濾波模式。否則，使用正常濾波模式。
Figure 02_image003
臨限參數tC 為截割參數，如下文稍後關於臨限值β及tC 所描述。在以上實例中，分析及導出在片段位準(例如，針對片段134)進行。
圖4為說明待解塊之片段中實例管線的概念圖。舉例而言，圖4說明片段144及在片段144之每一側上具有樣本的列146。在關於針對明度之強的濾波模式且針對明度之正常濾波模式描述的以下實例中的一些中，其中針對豎直片段之解塊逐行執行(在片段為水平情況下逐行執行)，描述僅一個管線的操作(例如，列146)。p0 、 p1 、 p2 、 p3 、 q0 、 q1 、 q2 及 q3 的實體位置說明於圖4中。在圖4中，片段144中四根管線中的一者(例如，行146)經解塊濾波。
以下內容描述針對明度的強的濾波模式。在此模式下，處理片段之任一側上的三個樣本。作為一實例，以下實例關於樣本p0 、 p1 及p2 予以描述。樣本p0 、 p1 及p2 之值可藉由低通濾波經更新至p0 ' 、 p1 ' 及p2 ' ，如等式(3-1)至(3-3)中所展示。
Figure 02_image005
視訊寫碼器可截割經修改樣本值pi ' (i = 0, 1, 2)至範圍[pi - 2tC ,pi + 2tC ]。為了對樣本q0 、 q1 及q2 來解塊濾波，視訊寫碼器可在運用q 調換p 之後利用等式(3-1)至(3-3)，且接著以相同方式應用截割。用以判定截割參數(t C )之實例方式予以更詳細地描述。詳言之，截割參數可被視為解塊控制參數的實例，且本發明描述用以基於位元深度判定一或多個解塊控制參數的實例方式。
以下內容描述針對明度的正常濾波模式。在此模式下，處理片段(例如，片段144)之任一側上的一個或兩個樣本。對於片段144 (參見圖4)之左側，視訊寫碼器檢查等式(4-1)中的條件。若條件為真，則p0 及p1 需要予以處理(例如，經解塊濾波)。否則，處理僅p0 (例如，僅p0 經解塊濾波)。類似地，對於右側，等式(4-2)中之條件用以決定除了q0 外，q1 是否需要予以處理。關於片段144之任一側上待處理之樣本之數目的決策獨立地進行。因此，可有可能的是處理片段144之一側上的一個樣本及片段144之另一側上的兩個樣本。
Figure 02_image007
為了處理(例如，解塊濾波)p0 及q0 ，如在(5)中一般首先計算中間值δ。
Figure 02_image009
若δ之絕對值大於或等於tC 的十倍，則邊界被視為自然邊緣，其應被保留。在此等實例中，對當前管線之解塊並未予以執行。否則，δ經截割成自-tC 至tC 的範圍，如(6)中所展示。
Figure 02_image011
p0 及q0 之值藉由分別加上及減去
Figure 02_image013
來更新為p0 '及q0 '，如(7-1)及(7-2)中所展示。
Figure 02_image015
為了處理片段之任一側上的第二樣本，亦即p1 及q1 ，(8-1)及(8-2)用以獲得經更新值p1 '及q1 '。
Figure 02_image017
以下內容描述針對色度之解塊。色度片段經解塊的方式藉由BS值來判定，且不需要樣本值分析。僅片段144之任一側上的第一樣本，亦即p0 及q0 由(7-1)及(7-2)處理，其中德爾塔
Figure 02_image019
如(9)中般予以計算。
Figure 02_image021
以下內容描述臨限值β及tC 。β及tC 為一或多個解塊控制參數的實例。本發明描述用於諸如基於當前視訊資料區塊之樣本的位元深度來判定一或多個解塊控制參數的實例。
為了避免過度濾波，兩個參數β 及tC 用於上文描述之解塊濾波程序中。臨限值β 用以控制解塊濾波應執行的方式，諸如片段(例如，片段144、片段134或片段128)是否應經解塊濾波，使用強的抑或正常解塊濾波，或片段之一側上一個或兩個樣本應經處理(例如，經解塊濾波)。當達到或超過β 或按比例縮放的β (參見等式(1)、(2)及(4))，意謂局部樣本值之更大變化時，解塊趨向於為更保守的以保留原始圖像中之細節。否則，局部樣本值具有較小變化(亦即，更平滑)，且解塊可更積極地予以執行。
截割值tC 可用於控制樣本量值之最大改變中，除了對於等式(2-5)及(2-6)外。在正常濾波模式或用於色度之濾波中，樣本量值之改變對於片段之一側的第一樣本(適用於明度及色度)不應超過±tC ，或對於第二樣本(僅僅適用於明度)不應超過±t C /2。在暗示量值之較大改變之強濾波模式中，最大改變對於在片段之任一側處理的三個樣本為±2t C 。
在一些技術中，β 及tC 之值主要取決於來自左側區塊P (例如，區塊P 130)及右側區塊Q (例如，區塊Q 132)的QP (量化參數)值。更具體言之，表示為QPave =( QPP + QPQ +1)＞＞1的來自區塊P 130及區塊Q 132之QP的平均值用作索引以分別搜尋β 及tC 之兩個1-D查找表(LUT)。儘管找尋tC 值之搜尋索引藉由加上二，亦即，(QPave +2)來調整，但若BS等於2，則判定β 及tC 之值的主導因素仍為QPave 。在兩個LUT中，項目值隨著搜尋索引之值單調增大，此情形意謂QPave 愈高，則值β 及tC 將具有愈大的值，因此較重解塊濾波更可能經選擇，且允許更大量值改變。相反，更低之QP導致β 及tC 之值更小或甚至為零。舉例而言，因為在運用低QP寫碼時，圖像幾乎不具有任何成塊假影，且因此需求更輕解塊或甚至不解塊。
表明為idxβ 及idxtc 之用於搜尋LUT中之β及tC 的索引可分別藉由兩個參數tc_offset_div2及beta_offset_div2來進一步調整(參見等式(10-1)及(10-2))，
Figure 02_image023
在一些實例中，tc_offset_div2及beta_offset_div2在截塊標頭或在圖像參數集(PPS)中發送。此情形給予編碼器(例如，視訊編碼器200)適應取決於序列特性、編碼模式及其他因素之解塊強度的可能性。
以下內容描述並行化。在HEVC中，對於解塊濾波，可存在兩個階段：(1)對圖像中之所有豎直區塊邊界進行濾波，及(2)對所有水平區塊邊界進行濾波。在階段(2)中，用於模式決策及濾波之樣本為階段(1)的輸出。在每一階段中，在經解塊濾波之邊界皆平行且隔開至少8個樣本之處，於對一個邊界進行解塊濾波中涉及之樣本並不與於對任何其他邊界進行解塊濾波中涉及的樣本重疊(請注意，「於對一個邊界解塊中涉及的樣本」包括在邊界之任一側上的至多三個樣本進行濾波且對另一側上之至多四個樣本進行濾波以支援濾波及模式決策)，且因此一個邊界可並行於任何其他邊界來進行解塊濾波。
以下內容概述解塊(例如，解塊濾波)，如上文所述。解塊濾波操作包括對區塊邊界附近之樣本(例如，片段)進行濾波，且截割樣本量值的改變。濾波部分給予三個位準之濾波強度：強、正常或零(亦即，無濾波)，其中增大區塊邊界附近之樣本的局部活動(參見等式(1)及(2))。對於強濾波模式，藉由低通濾波器對在區塊邊界之每一側上的3個樣本進行濾波(參見等式(3))。對於正常濾波模式，至少最接近於邊界之樣本經濾波，且在任一側上，第二最近樣本在內部樣本足夠平滑情況下可經濾波(參見等式(4))。截割部分係藉由參數tC 控制。藉由強濾波，樣本量值之改變不大於2tC 。藉由正常濾波，第一及第二樣本之量值改變分別不大於tC 及tC / /2 (參見等式(6)至(8))。不同BS值可獲得tC 的差，亦即，具有等於2之BS的片段相較於具有等於1之BS的片段具有較大tC 。
在某些解塊濾波技術情況下可存在問題。在一些解塊濾波技術中，解塊濾波之主特性經由一組臨限值來界定，該組臨限值中的一些可取決於QP且以LUT之形式(例如，所儲存之參數)闡明。視訊寫碼器可藉由使用者提供之控制或藉由自信號判定的其他特性(例如，區塊邊界上的梯度量)來進一步變更濾波特性/強度(例如β及tC )。在一些實例中，解塊濾波之解塊控制參數(例如，類似於β及tC )可對某測試內容進行訓練，例如8位元:4:2:0 yuv，CIF解析度(AVC/HEVC時間)。
然而，運用正部署之新類型之內容，例如10/12位元、4:2:2，主解塊強度(HDR)/對QP之臨限值相依性可經變更，且需要自動衰減機構。換言之，導致高品質圖像之用於解塊濾波的正確解塊控制參數(例如，β及tC )不需要必定關於針對正部署之新類型之內容的QP經主要判定(儘管QP可為用於判定β及tC 的因數)。
在一些設計中，使用者定義之參數經傳達至位元串流，且經應用以變更濾波器之強度例如低於來自H.264/AVC之實例。稍遲設計遵循相同概念。
slice _ alpha _ c0 _ offset _ div2 指定用於存取α及tC0解塊濾波器表中的偏移，該等α及tC0解塊濾波器表用於受截塊內巨集區塊控制的濾波操作。自此值，在解算此等表時應應用的偏移應計算為FilterOffsetA = slice_alpha_c0_offset_div2 ＜＜ 1 (7-32)。slice_alpha_c0_offset_div2之值應在-6至+6之範圍內(包括端點)。當slice_alpha_c0_offset_div2不存在於截塊標頭中時，slice_alpha_c0_offset_div2的值應推斷為等於0。
slice _ beta _ offset _ div2 指定用於存取β解塊濾波表中之偏移，該表用於受截塊內巨集區塊控制的濾波操作。自此值，在解算解塊濾波之β表時應用的偏移應計算為FilterOffsetB=slice_beta_offset_div2＜＜1。
在一些實例中，indexA可為用以存取表(H.264/AVC之表8-16)以及tC0表(H.264/AVC之表8-17)的變數，該變數用於如H.264/AVC之條項8.7.2.3中所指定對具有小於4之BS的邊緣(例如，片段)進行濾波中，且使indexB為用以存取表(H.264/AVC之表8-16)的變數。變數indexA及indexB導出如下： indexA = Clip3( 0, 51, qPav + filterOffsetA ) (8-454) indexB = Clip3( 0, 51, qPav + filterOffsetB ) (8-455)
在以上內容中，qPav指邊界(例如，片段)之每一側上兩個區塊之間的QP的平均值。邊界可為兩個區塊之間的邊界，但實例技術不限於此。遵循彼情形，濾波器之參數可藉由局部統計資料來變更，例如參見H.264/AVC之條項8.7.2.3。
以下內容描述H.264/AVC的用於具有小於4之BS的邊緣(例如，片段)的濾波程序。至此程序之輸入為越過待濾波之邊緣的單一樣本集合之輸入樣本值pi及qi(i=0..2)，針對該輸入樣本集合的chromaEdgeFlag、chromaStyleFilteringFlag、BS、β及indexA，如H.264/AVC之條項8.7.2中所指定。此程序之輸出為針對輸入樣本值之集合的經濾波結果樣本值，p'i及q'i(i=0..2)。
依據indexA及BS之值，變數t'C0 指定於表8-17中。依據chromaEdgeFlag，對應臨限變數tC0導出如下： -若chromaEdgeFlag等於0， tC0 = t'C0 * (1 ＜＜ ( BitDepthY − 8 ) ) - 否則(chromaEdgeFlag等於1)， tC0 = t'C0 * (1 ＜＜ ( BitDepthC − 8 ) )
臨限變數ap及aq藉由下式導出： ap = Abs( p2 − p0 ) (8-463) aq = Abs( q2 − q0 ) (8-464)。
臨限變數tC 判定如下： -若chromaStyleFilteringFlag等於0， tC = tC0 + ( ( ap ＜ Beta ) ? 1 : 0 ) + ( ( aq ＜ Beta ) ? 1 : 0 )
在上述等式中，一旦tC0 經按比例調整以適應位元深度增大，強度及截割值調整便並不將位元深度增大考慮在內。舉例而言，tC0 可被視為初始截割值(例如，初始解塊控制參數)，且tC 可為用於解塊濾波的截割值(例如，解塊控制參數)。在上述等式中，在一些情況下，可有可能的是，tC0 (例如，初始截割值)基於位元深度增大來判定。然而，tC (例如，截割值)並非基於位元深度增大來判定。
舉例而言，上述等式中之「ap」可為管線146中兩個樣本之間的差值，該兩個樣本定位於用於解塊濾波之片段144的第一方向上。舉例而言，p2及p0皆定位於片段144之左側上的管線146上。在上述等式中，「aq」可為管線中146中兩個樣本之間的第二差值，該兩個樣本定位於用於解塊濾波之片段144之第二方向上。舉例而言，q2及q0皆定位於片段144之右側上的管線146上。
視訊寫碼器可判定第一差值(例如，abs(p2-p0))是否小於臨限值(例如，貝他)，且可判定第二差值(例如，abs(q2-q0))是否小於臨限值(例如，貝他)。基於第一差值小於臨限值(例如，ap＜貝他)，在上述等式中，視訊寫碼器可將初始截割值加上1，而不管位元深度。基於第二差值小於臨限值(例如，aq＜貝他)，在上述等式中，視訊寫碼器可將初始截割值加上1，而不管位元深度。因此，若ac及aq皆小於貝他，則視訊寫碼器可將初始截割值加上2。
基於ac小於貝他及/或aq小於貝他而加上1或2可意謂，調整初始解塊控制參數之調整值(例如，tC0 )等於1或2，而不管當前區塊之樣本的位元深度。然而，位元深度可受初始解塊控制參數將經調整之程度影響。因此，在判定解塊控制參數，諸如截割參數(tC )中未能慮及位元深度可導致並不恰當地控制解塊濾波的解塊控制參數。舉例而言，若位元深度在判定截割參數(tC )中並未慮及，則在解塊濾波經執行之後，所得值可經截割至過小的範圍，從而導致過度平滑化或者平滑化不足。
根據本發明中描述之一或多個實例，視訊寫碼器(例如，視訊編碼器200或視訊解碼器300)可應用位元深度，或對解塊控制參數之所有分量的使用者定義或其他類型之內容相依調整(例如，β及tC )。用於解決H.264/AVC解塊調整之問題的一個實例展示如下： - 若chromaEdgeFlag等於0， tC0 = t'C0 * (1 ＜＜ BitDepthAdjustment ) -否則(chromaEdgeFlag等於1)， tC0 = t'C0 * (1 ＜＜ BitDepthAdjustment) )
臨限變數ap及aq藉由下式導出： ap = Abs( p2 − p0 ) aq = Abs( q2 − q0 ).
臨限變數tC 判定如下： - 若chromaStyleFilteringFlag等於0， tC = tC0 + ( ( ap ＜ Beta ) ?  (1 ＜＜ BitDepthAdjustment) : 0 ) + ( ( aq ＜ Beta ) ? (1＜＜ BitDepthAdjustment) : 0 )  -   否則(chromaStyleFilteringFlag等於1)， tC = tC0 + (1 ＜＜ BitDepthAdjustment)
在以上實例中，tC0 可為初始解塊控制參數(例如，初始截割值)，且tC 為視訊編碼器200及視訊解碼器300判定的解塊控制參數(例如，tC 為用於解塊濾波的截割值)。如實例等式中所展示，tC 基於BitDepthAdjustment(例如，(1＜＜BitDepthAdjustment)而判定，其中BitDepthAdjustment為對位元深度參數之調整的實例。
舉例而言，在本發明中描述之一或多個實例中，視訊寫碼器可基於所儲存參數及視訊資料之當前區塊之樣本的位元深度來判定一或多個初始解塊控制參數。作為一實例，視訊寫碼器可基於至查找表中之索引來判定所儲存參數(例如，t'C0 )。至查找表中之索引可為基於片段周圍之區塊(例如，區塊P 130及區塊Q 132)的量化參數及邊界強度(BS)值。作為一個實例，視訊寫碼器可儲存查找表，諸如在EVC草案之章節8.8.3.6中描述的表35，其中查找表中之項目藉由indexA及bS(邊界強度)值來界定。indexA之值是基於量化參數。
視訊寫碼器可基於儲存參數(t'C0 )及視訊資料之當前區塊之樣本的位元深度(例如，BitDepthAdjustment)來判定初始解塊控制參數(例如，初始截割參數(tC0 )。舉例而言，如上文所述，tC0 =t'C0 *(1＜＜BitDepthAdjustment)。
視訊寫碼器可基於當前區塊之樣本的位元深度來判定調整一或多個初始解塊控制參數的調整值。舉例而言，如上文所闡述，視訊寫碼器可判定( ( ap ＜ Beta ) ? (1 ＜＜ BitDepthAdjustment) : 0 ) + ( ( aq ＜ Beta ) ? (1＜＜ BitDepthAdjustment) : 0)。即，視訊寫碼器可判定一或多個解塊控制參數(tC )為tC0 + ( ( ap ＜ Beta ) ? (1 ＜＜ BitDepthAdjustment) : 0 ) + ( ( aq ＜ Beta ) ? (1＜＜ BitDepthAdjustment) : 0 )。
舉例而言，視訊寫碼器可判定ap，其中ap為管線(例如，管線146)中兩個樣本之間的第一差值，該兩個樣本定位於用於解塊濾波之片段(例如，片段144)的第一方向中。如上文所述，視訊寫碼器可判定等於ap的abs(p2-p0)。視訊寫碼器可判定aq，其中aq為管線(例如，管線146)中兩個樣本之間的第二差值，該兩個樣本定位於用於解塊濾波之片段(例如，片段144)之第二方向中。如上文所述，視訊寫碼器可判定等於aq的abs(q2-q0)。
視訊寫碼器可判定第一差值(ap)及第二差值(aq)是否小於臨限值(例如，貝他)。如上文所述，視訊寫碼器可基於第一區塊(例如，區塊P 130)在片段(例如，片段128)之第一方向上且第二區塊(例如，區塊Q 132)在片段(例如，片段128)之第二方向上的量化參數來判定臨限值(貝他)。
基於第一差值(ap)小於臨限值(貝他)，視訊寫碼器可將一或多個初始解塊控制參數加上調整值。基於第二差值(aq)小於臨限值(貝他)，則視訊寫碼器可將一或多個初始解塊控制參數加上調整值。舉例而言，調整值可等於(1＜＜BitDepthAdjustment)。在此實例中，視訊寫碼器可基於當前區塊之樣本的位元深度來判定調整值。舉例而言，調整值是基於BitDepthAdjustment，該BitDepthAdjustment可是基於或等於當前區塊之樣本的位元深度。作為一個實例，位元深度為10個位元或大於10個位元，從而對於每一色彩分量或照度及色度分量，存在可用的10個位元或大於10個位元。
以上實例關於位元深度及tC 來描述。然而，實例技術可用於其他調整(例如，位元深度調整、使用者定義之調整、內容相依調整或任何組合)。又，實例技術可經延伸至其他解塊控制參數(例如，β)。
在上述等式中，tC0 = t'C0 * (1 ＜＜ BitDepthAdjustment )，且tC = tC0 + ( ( ap ＜ Beta ) ?  (1 ＜＜ BitDepthAdjustment) : 0 ) + ( ( aq ＜ Beta ) ? (1＜＜ BitDepthAdjustment) : 0 )。此等兩個以上等式可重寫如下。舉例而言，tcIncP = ( ( ap ＜ β )  ?  1 :  0 )且tcIncQ = ( ( aq ＜ β )  ?  1 :  0 )，且代入tC0 之等式為tC 導致： tC = t'C0 *(1 ＜＜ BitDepthAdjustment ) + tcIncP*(1 ＜＜ BitDepthAdjustment ) + tcIncQ*(1 ＜＜ BitDepthAdjustment ).
藉由自上文對(1＜＜BitDepthAdjustment)進行因式分解，針對tC 之等式可書寫為： tC = (t'C0 + tcIncP + tcIncQ)*(1 ＜＜ BitDepthAdjustment )。
在等式中，tC = (t'C0 + tcIncP + tcIncQ)*(1 ＜＜ BitDepthAdjustment )，(t'C0 )*(1＜＜BitDepthAdjustment)之運算可被視為基於所儲存參數及視訊資料之當前區塊之樣本的位元深度來判定一或多個初始解塊控制參數的實例。運算(tcIncP + tcIncQ)*(1 ＜＜ BitDepthAdjustment )可被視為一或多個初始解塊控制參數經調整藉由之調整值的實例。調整值(例如，(tcIncP + tcIncQ)*(1 ＜＜ BitDepthAdjustment))是基於當前區塊之樣本的位元深度(例如，BitDepthAdjustment)。
在調整值為(tcIncP + tcIncQ)*(1 ＜＜ BitDepthAdjustment ))之實例中，調整值可被視為基於相鄰像素的變數。舉例而言，tcIncP是基於ap，且ap等於abs(p2-p0)，該ap指示像素p2及p0之變數，tcIncQ是基於aq，且aq等於abs(q2-q0)，該aq指示像素q2及q0的變數。
數學上，可存在用以表示 tC0 = t'C0 * (1 ＜＜ BitDepthAdjustment )且tC = tC0 + ( ( ap ＜ Beta ) ?  (1 ＜＜ BitDepthAdjustment) : 0 ) + ( ( aq ＜ Beta ) ? (1＜＜ BitDepthAdjustment) : 0 )的各種方式。如上文所描述，用以數學上表示此等等式的一個實例為tC = (t'C0 + tcIncP + tcIncQ)*(1 ＜＜ BitDepthAdjustment )，其中tcIncP = ( ( ap ＜ β )  ?  1 :  0 )且tcIncQ = ( ( aq ＜ β )  ?  1 :  0 )。然而，可存在用以以類似數學表示來表示等式的其他方式。
舉例而言，用於判定截割參數(例如，tC )的另一實例技術可係如下： tcIncP =  ( ( ap ＜ β )  ?  1 :  0 )                                                   (1) tcIncQ =  ( ( aq ＜ β )  ?  1 :  0 )                                                  (2) tC = ( t'C0 + tcIncP + tcIncQ ) * ( 1  ＜＜  ( Max( 0, bitDepth - 9 ) ) )
針對tC 之以上等式可類似於上文針對tc 進一步描述的其他等式。舉例而言，(Max(0, bitDepth - 9)可為BitDepthAdjustment的實例。tC 之以上等式可應用至用於解塊濾波之區塊邊緣處的像素。
根據本發明中所描述之技術，不管數學等式經表示的方式，視訊寫碼器可被視為基於儲存參數及視訊資料之當前區塊之樣本的位元深度來判定一或多個初始解塊控制參數(例如，判定tC0 或t'C0 *(1＜＜BitDepthAdjustment)，且基於當前區塊之樣本的位元深度判定用以調整一或多個初始解塊控制參數的調整值(例如，判定(1＜＜BitDepthAdjustment)或( (tcIncP+tcIncQ)*(1＜＜BitDepthAdjustment))。視訊寫碼器可被視為基於調整值及一或多個初始解塊控制參數來判定一或多個解塊控制參數，及基於所判定之一或多個解塊控制參數來對當前區塊之一或多個樣本進行解塊濾波。
圖5為說明可執行本發明之技術之實例視訊編碼器200的方塊圖。出於解釋之目的而提供圖5，且不應將該圖視為對如本發明中所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形下描述視訊編碼器200。然而，本發明之技術並不限於此等視訊寫碼標準，且通常適用於視訊編碼及解碼。
在圖5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、反量化單元210、反變換處理單元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、變換處理單元206、量化單元208、反量化單元210、反變換處理單元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可儲存待由視訊編碼器200之組件編碼之視訊資料。視訊編碼器200可自(例如)視訊源104 (圖1)接收存儲於視訊資料記憶體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視訊編碼器200用於預測後續視訊資料。視訊資料記憶體230及DPB 218可由多種記憶體裝置中之任一者形成，該等記憶體裝置是諸如動態隨機存取記憶體(DRAM)，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裝置。視訊資料記憶體230及DPB 218可由同一記憶體裝置或單獨的記憶體裝置提供。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之參考不應解譯為將記憶體限於在視訊編碼器200內部(除非特定地如此描述)，或將記憶體限於在視訊編碼器200外部(除非特定地如此描述)。實際上，對視訊資料記憶體230之參考應理解為對儲存視訊編碼器200接收以用於編碼的視訊資料(例如，待被編碼的當前區塊之視訊資料)之記憶體的參考。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暫時儲存。
圖5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。單元可經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。可程式化電路指可經程式化以執行各種任務並在可被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類型通常為不可變的。在一些實例中，單元中之一或多者可為相異電路區塊(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之算術邏輯單元(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(圖中未示)可儲存此類指令。
視訊資料記憶體230經組態以儲存接收到之視訊資料。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來執行視訊預測。作為實例，模式選擇單元202可包括調色板單元、區塊內複製單元(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通常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，且將一或多個CTU囊封於截塊內。模式選擇單元202可根據樹型結構，諸如上文所描述之QTBT結構或HEVC之四分樹結構來分割圖像之CTU。如上文所描述，視訊編碼器200可用根據樹型結構分割CTU來形成一或多個CU。此CU通常亦可稱為「視訊區塊」或「區塊」。
一般而言，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參考區塊。特定而言，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)或類似者來計算表示潛在參考區塊與當前區塊之類似程度的值。運動估計單元222可通常使用當前區塊與所考慮之參考區塊之間的逐樣本差執行此等計算。運動估計單元222可識別具有由此等計算產生之最低值的參考區塊，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(motion vectors；MV)，其相對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接著可使用運動向量來產生預測區塊。舉例而言，運動補償單元224可使用運動向量來擷取參考區塊之資料。作為另一實例，若運動向量具有分率樣本精度，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的內插值。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，並例如經由逐樣本平均或加權平均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226一般可在數學上組合相鄰樣本的值，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塊。作為另一實例，對於DC模式，框內預測單元226可計算與當前區塊相鄰之樣本的平均值，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接收來自視訊資料記憶體230之當前區塊及來自模式選擇單元202之預測區塊的原始未經編碼版本。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)來產生殘餘區塊。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來形成殘餘產生單元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之大小可係指CU之明度寫碼區塊的大小，且PU之大小可係指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以及nR×2N之PU大小的不對稱分割。
在模式選擇單元未將CU進一步分割成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。
對於其他視訊寫碼技術，諸如作為少許實例的區塊內複製模式寫碼、仿射模式寫碼及線性模型(LM)模式寫碼，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，且替代地產生指示基於所選擇之調色板來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(在本文中稱為「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可向殘餘區塊執行多個變換，(例如)一級變換及二級變換，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值來調整應用於與當前區塊相關聯之變換係數區塊的量化程度。量化可引入資訊之損耗，且因此，經量化變換係數相比由變換處理單元206產生之原始變換係數可具有較低精度。
反量化單元210及反變換處理單元212可將反量化及反變換分別應用於經量化係數區塊，以自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(儘管可能具有一些程度的失真)。舉例而言，重建構單元214可將經重建構殘餘區塊之樣本新增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可對經重建構區塊執行一或多個濾波操作。舉例而言，濾波器單元216可執行解塊操作以減少沿CU之邊緣(例如，片段或邊界)的成塊效應假影。在一些實例中，可跳過濾波波器單元216之操作。
在一或多個實例中，濾波器單元216可經組態以執行本發明中所描述之實例技術，或濾波器單元216與視訊編碼器200之其他組件(例如，模式選擇單元202)相組合地可經組態以執行本發明中所描述之實例技術。舉例而言，濾波器單元216可形成視訊編碼器200之解碼迴路的部分。如上文所述，反量化單元210及反變換處理單元212可經組態以分別執行量化單元208及變換處理單元206的反操作。重建構單元214接著重建構當前區塊，且濾波器單元216可經組態以在儲存於經解碼圖像緩衝器(DPB)218中之前對經重建構區塊執行解塊濾波。
根據本發明中描述之一或多個實例，濾波器單元216可經組態以基於當前視訊資料區塊中樣本的位元深度來判定一或多個解塊控制參數。舉例而言，濾波器單元216可經組態以基於所儲存參數及視訊資料之當前區塊之樣本的位元深度來判定一或多個初始解塊控制參數。作為一個實例，濾波器單元216可基於一或多個量化參數及邊界強度值來判定所儲存參數。舉例而言，濾波器單元216可基於量化參數及邊界強度值來判定至儲存於視訊資料記憶體230中或某其他記憶體中之查找表中的索引以判定所儲存參數。
基於所儲存參數及視訊資料之當前區塊之樣本的位元深度，濾波器單元216可判定一或多個初始解塊控制參數。作為一個實例，為了判定一或多個初始解塊控制參數，濾波器單元216可基於所儲存參數(例如，t'C0 )及當前區塊之樣本的位元深度(例如，tC0 =t'C0 *(1＜＜BitDepthAdjustment))來判定初始截割參數(例如，tC0 )。
濾波器單元216可基於當前區塊之樣本的位元深度來判定調整值，該調整值用以調整一或多個初始解塊控制參數。作為一個實例，調整值可等於(1＜＜BitDepthAdjustment)。作為一個實例，位元深度為10個位元或大於10個位元。
濾波器單元216可基於調整值及一或多個初始解塊控制參數來判定一或多個解塊控制參數。舉例而言，濾波器單元216可判定一管線中兩個樣本之間的第一差值，該兩個樣本定位於用於解塊濾波(例如，判定等於abs(p2-p0)的ap)之片段的第一方向上。濾波器單元216可判定管線中兩個樣本之間的第二差值，該兩個樣本定位於用於解塊濾波(例如，判定等於abs(q2-q0)的ap)之片段的第二方向上。為了基於調整值及一或多個初始解塊控制參數來判定一或多個解塊控制參數，濾波器單元216可經組態以基於第一差值(例如，ap)小於臨限值(例如，貝他)將一或多個初始解塊控制參數(例如，tC0 )加上調整值(例如，(1 ＜＜ BitDepthAdjustment))，且基於第二差值(例如，aq)小於臨限值(例如，貝他)將一或多個初始解塊控制參數(例如，tC0 )加上調整值(例如，(1 ＜＜ BitDepthAdjustment))。如上文所述，濾波器單元216可基於在片段(例如，片段128)之第一方向上之第一區塊(例如，區塊P 130)及片段(例如，片段128)之第二方向上之第二區塊(例如，區塊Q 132)的量化參數來判定臨限值(例如，貝他)。
因此，若ap或aq中之僅一者小於貝他，則為了基於調整值及一或多個初始解塊控制參數判定一或多個解塊控制參數，則濾波器單元216可將初始截割參數(例如，tC0 )加上為調整值之一個實例的(1＜＜BitDepthAdjustment)。若ap及ap兩者皆小於貝他，則為了基於調整值及一或多個初始解塊控制參數判定一或多個解塊控制參數，則濾波器單元216可將初始截割參數(例如，tC0 )加上(1＜＜BitDepthAdjustment)兩次。
濾波器單元216基於判定之一或多個解塊控制參數來對當前區塊之一或多個樣本進行解塊濾波。舉例而言，為了判定一或多個解塊控制參數，濾波器單元216可判定控制來自解塊濾波之樣本之最大變化的截割參數。因此，濾波器單元216可對樣本進行解塊濾波，且判定樣本之解塊濾波之結果是否使得樣本之值的改變是否大於截割參數允許的最大改變。濾波器單元216接著可截割樣本之值，使得樣本之量值的改變在解塊濾波之後低於或等於截割參數。
在一或多個實例中，濾波器單元216可執行解塊濾波作為解碼迴路之部分，以產生用於框間預測後續區塊的當前區塊。舉例而言，視訊編碼器200經由濾波器單元216儲存經重建構區塊在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可將經濾波經重建構區塊儲存至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。
一般而言，熵編碼單元220可對自視訊編碼器200之其他功能組件接收到的語法元素進行熵編碼。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、以語法為基礎的上下文自適應性二進位算術寫碼(SBAC)操作、概率區間分割熵(PIPE)寫碼操作、指數哥倫布編碼(Exponential-Golomb encoding)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可以略過模式操作，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截塊或圖像之區塊所需的經熵編碼語法元素。特定而言，熵編碼單元220可輸出該位元串流。
上文所描述之操作相對於區塊進行描述。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可經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而為相同的。
視訊編碼器200表示經組態以編碼視訊資料之裝置的實例，該裝置包括經組態以儲存視訊資料之記憶體及在電路中實施且經組態以執行本發明中所描述之實例技術的一或多個處理單元。作為一個實例，視訊編碼器200 (例如，經由濾波器單元216)可判定指示對用於重建構視訊資料(例如，當前區塊)之一或多個參數之一或多個調整的資訊。作為一個實例，對一或多個參數之一或多個調整包含位元深度調整(例如，BitDepthAdjustment)、使用者定義之調整或內容相依調整。
視訊編碼器200(例如，經由濾波器單元216)可基於所判定之資訊來判定一或多個解塊控制參數。一或多個解塊控制參數包括以下各者中之至少一者：截割值(例如，tC )，其用於控制樣本量值之最大改變中；及臨限參數(例如，β)，其用於判定解塊濾波應予以執行的方式。作為一個實例，視訊編碼器200可判定一或多個初始解塊控制參數(例如，tC0 )，且基於經判定之一或多個初始解塊控制參數(例如，tC0 )及所判定之資訊(例如，對用於重建構視訊資料之一或多個參數的調整)來判定一或多個解塊控制參數。舉例而言，為了判定tC ，視訊編碼器200可執行關於以下等式的運算：tC = tC0 + ( ( ap ＜ Beta ) ?  (1 ＜＜ BitDepthAdjustment) : 0 ) + ( ( aq ＜ Beta ) ? (1＜＜ BitDepthAdjustment) : 0 )。在此實例中，tC 為截割值，且一或多個解塊控制參數中之一者tC0 為一或多個初始解塊控制參數中的一者(例如，初始截割值)，且BitDepthAdjustment為對用於重建構視訊資料之位元深度參數的調整值。又，ap 、aq 及貝他之實例是如上文所描述。
視訊編碼器200 (例如，經由濾波器單元216)可基於判定之一或多個解塊控制參數來對當前區塊之一或多個樣本進行解塊濾波。基於解塊控制參數(例如，tC 及β)執行解塊濾波的實例技術是如上文所描述。
圖6為說明可執行本發明之技術之實例視訊解碼器300的方塊圖。出於解釋之目的而提供圖6，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，本發明根據VVC及HEVC之技術描述視訊解碼器300。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裝置執行。
在圖6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、反量化單元306、反變換處理單元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、反量化單元306、反變換處理單元308、重建構單元310、濾波器單元312及DPB 314中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、區塊內複製單元(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之組件解碼之視訊資料，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，諸如表示自視訊解碼器300之各種單元輸出的臨時資料。DPB 314一般儲存經解碼圖像，當對經編碼視訊位元串流之後續資料或圖像進行解碼時，視訊解碼器300可輸出該等經解碼圖像且/或將其用作參考視訊資料。CPB記憶體320及DPB 314可由各種記憶體裝置中之任一者形成，該等記憶體裝置是諸如DRAM (包括SDRAM、MRAM、RRAM)或其他類型之記憶體裝置。CPB記憶體320及DPB 314可藉由同一記憶體裝置或獨立記憶體裝置提供。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。
另外或可替代地，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可如運用CPB記憶體320所論述儲存資料。同樣地，當視訊解碼器300之一些或所有功能性實施於軟體中以由視訊解碼器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6中所展示之各種單元經說明以輔助理解藉由視訊解碼器300執行的操作。單元可經實施為固定功能電路、可程式化電路或其組合。類似於圖5，固定功能電路係指提供特定功能性且對可執行之操作進行預設的電路。可程式化電路指可經程式化以執行各種任務並在可被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類型通常為不可變的。在一些實例中，單元中之一或多者可為相異電路區塊(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。在視訊解碼器300之操作係由在可程式化電路上執行之軟體執行的實例中，晶片上或晶片外記憶體可儲存視訊解碼器300接收並執行的軟體之指令(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且對視訊資料進行熵解碼以再生語法元素。預測處理單元304、反量化單元306、反變換處理單元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。
一般而言，視訊解碼器300在逐區塊基礎上重建構圖像。視訊解碼器300可單獨對每一區塊執行重建構操作(其中當前經重建構(亦即經解碼)之區塊可稱為「當前區塊」)。
熵解碼單元302可對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諸如量化參數(QP)及/或變換模式指示之變換資訊進行熵解碼。反量化單元306可使用與經量化變換係數區塊相關聯之QP判定量化程度，且同樣判定反量化程度供反量化單元306應用。反量化單元306可例如執行按位元左移操作以將經量化變換係數反量化。反量化單元306可從而形成包括變換係數之變換係數區塊。
在反量化單元306形成變換係數區塊後，反變換處理單元308可將一或多個反變換應用於變換係數區塊以產生與當前區塊相關聯的殘餘區塊。舉例而言，反變換處理單元308可將反DCT、反整數變換、反Karhunen-Loeve變換(KLT)、反旋轉變換、反定向變換或另一反變換應用於變換係數區塊。
此外，預測處理單元304根據由熵解碼單元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方位的方位。運動補償單元316可大體上以實質上類似於關於運動補償單元224 (圖5)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來產生預測區塊。同樣，框內預測單元318通常可以實質上與相對於框內預測單元226 (圖5)所描述之方式類似的方式執行框內預測程序。框內預測單元318可自DPB 314擷取當前區塊之相鄰樣本的資料。
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可執行解塊操作以減少沿重建構區塊之邊緣(例如，片段或邊界線)的區塊效應假影。濾波器單元312之操作不一定在所有實例中進行。
在一或多個實例中，濾波器單元312可經組態以執行本發明中所描述之實例技術，或濾波器單元312結合視訊解碼器300 (例如，預測處理單元304)之其他組件可經組態以執行本發明中所描述的實例技術。舉例而言，濾波器單元312可自重建構單元310接收經重建構區塊。濾波器單元312可經組態以在儲存於經解碼圖像緩衝器(DPB) 314中之前對經重建構區塊執行解塊濾波。
根據本發明中描述之一或多個實例，濾波器單元312可經組態以基於當前視訊資料區塊中樣本的位元深度來判定一或多個解塊控制參數。舉例而言，濾波器單元312可經組態以基於所儲存參數及視訊資料之當前區塊之樣本的位元深度來判定一或多個初始解塊控制參數。作為一個實例，濾波器單元312可基於一或多個量化參數及邊界強度值來判定所儲存參數。舉例而言，濾波器單元312可基於量化參數及邊界強度值來判定至儲存於記憶體(例如，CPB 記憶體320、DPB 314)中或某其他記憶體中之查找表中的索引以判定所儲存參數。
基於所儲存參數及視訊資料之當前區塊之樣本的位元深度，濾波器單元312可判定一或多個初始解塊控制參數。作為一個實例，為了判定一或多個初始解塊控制參數，濾波器單元312可基於所儲存參數(例如，t'C0 )及當前區塊之樣本的位元深度(例如，tC0 =t'C0 *(1＜＜BitDepthAdjustment))來判定初始截割參數(例如，tC0 )。
濾波器單元312可基於當前區塊之樣本的位元深度來判定調整值，該調整值用以調整一或多個初始解塊控制參數。作為一個實例，調整值可等於(1＜＜BitDepthAdjustment)。作為一個實例，位元深度為10個位元或大於10個位元。
濾波器單元312可基於調整值及一或多個初始解塊控制參數來判定一或多個解塊控制參數。舉例而言，濾波器單元312可判定一管線中兩個樣本之間的第一差值，該兩個樣本定位於用於解塊濾波(例如，判定等於abs(p2-p0)的ap)之片段的第一方向上。濾波器單元312可判定管線中兩個樣本之間的第二差值，該兩個樣本定位於用於解塊濾波(例如，判定等於abs(q2-q0)的ap)之片段的第二方向上。為了基於調整值及一或多個初始解塊控制參數來判定一或多個解塊控制參數，濾波器單元312可經組態以基於第一差值(例如，ap)小於臨限值(例如，貝他)將一或多個初始解塊控制參數(例如，tC0 )加上調整值(例如，(1 ＜＜ BitDepthAdjustment))，且基於第二差值(例如，aq)小於臨限值(例如，貝他)將一或多個初始解塊控制參數(例如，tC0 )加上調整值(例如，(1 ＜＜ BitDepthAdjustment))。如上文所述，濾波器單元312可基於在片段(例如，片段128)之第一方向上之第一區塊(例如，區塊P 130)及片段(例如，片段128)之第二方向上之第二區塊(例如，區塊Q 132)的量化參數來判定臨限值(例如，貝他)。
因此，若ap或aq中之僅一者小於貝他，則為了基於調整值及一或多個初始解塊控制參數判定一或多個解塊控制參數，濾波器單元312可將初始截割參數(例如，tC0 )加上為調整值之一個實例的(1＜＜BitDepthAdjustment)。若ap及ap兩者皆小於貝他，則為了基於調整值及一或多個初始解塊控制參數判定一或多個解塊控制參數，濾波器單元312可將初始截割參數(例如，tC0 )加上(1＜＜BitDepthAdjustment)兩次。
濾波器單元312可基於判定之一或多個解塊控制參數來對當前區塊之一或多個樣本進行解塊濾波。舉例而言，為了判定一或多個解塊控制參數，濾波器單元312可判定控制來自解塊濾波之樣本之最大改變的截割參數。因此，濾波器單元312可對樣本進行解塊濾波，且判定樣本之解塊濾波之結果是否使得樣本之值的改變大於截割參數允許的最大改變。濾波器單元312接著可截割樣本之值，使得樣本之量值的改變在解塊濾波之後低於或等於截割參數。
視訊解碼器300可將重建構區塊儲存於DPB 314中。如上文所論述，DPB 314可將諸如用於框內預測之當前圖像及用於後續運動補償之先前經解碼圖像之樣本的參考資訊提供至預測處理單元304。此外，視訊解碼器300可自DPB 314輸出經解碼圖像以供後續呈現於顯示裝置，諸如圖1之顯示裝置118上(例如，輸出具有經解塊濾波樣本之當前區塊以供顯示)。亦即，視訊解碼器300可被視為輸出具有經解塊濾波樣本的當前區塊以供顯示。
以此方式，視訊解碼器300表示視訊解碼裝置之實例，該視訊解碼裝置包括經組態以儲存視訊資料之記憶體，及實施於電路中且經組態以執行本發明中所描述之實例技術的一或多個處理單元。作為一個實例，視訊解碼器300 (例如，經由濾波器單元312)可判定指示對用於重建構視訊資料(例如，當前區塊)之一或多個參數之一或多個調整的資訊。作為一個實例，對一或多個參數之一或多個調整包含位元深度調整(例如，BitDepthAdjustment)、使用者定義之調整或內容相依調整。
視訊解碼器300 (例如，經由濾波器單元312)可基於所判定之資訊來判定一或多個解塊控制參數。一或多個解塊控制參數包括以下各者中之至少一者：截割值(例如，tC )，其用於控制樣本量值之最大改變中；及臨限參數(例如，β)，其用於判定解塊濾波應予以執行的方式。作為一個實例，視訊解碼器300可判定一或多個初始解塊控制參數(例如，tC0 )，且基於經判定之一或多個初始解塊控制參數(例如，tC0 )及所判定之資訊(例如，對用於重建構視訊資料之一或多個參數的調整)來判定一或多個解塊控制參數。舉例而言，為了判定tC ，視訊解碼器300可執行以下等式的運算：tC = tC0 + ( ( ap ＜ Beta ) ?  (1 ＜＜ BitDepthAdjustment) : 0 ) + ( ( aq ＜ Beta ) ? (1＜＜ BitDepthAdjustment) : 0 )。在此實例中，tC 為截割值，且一或多個解塊控制參數中之一者tC0 為一或多個初始解塊控制參數中的一者(例如，初始截割值)，且BitDepthAdjustment為對用於重建構視訊資料之位元深度參數的調整值。又，ap 、aq 及貝他之實例是如上文所描述。
視訊解碼器300(例如，經由濾波器單元312)可基於判定之一或多個解塊控制參數來對當前區塊之一或多個樣本進行解塊濾波。基於解塊控制參數(例如，tC 及β)執行解塊濾波的實例技術是如上文所描述。
圖7為說明用於處理視訊資料之實例方法的流程圖。當前區塊可包含當前CU。儘管關於包括視訊編碼器200及視訊解碼器300)之實例的視訊寫碼器予以描述，但應理解，其他裝置可經組態以執行類似於圖7之方法的方法。圖7之實例係關於處理電路進行描述。處理電路之實例包括固定功能或可程式化處理電路，諸如視訊編碼器200及/或濾波器單元216之處理電路，或視訊解碼器300及/或濾波器單元312的處理電路。
記憶體，諸如記憶體106、視訊資料記憶體230、DPB 218，或視訊編碼器200之某其他記憶體或記憶體120、CPB 記憶體320或DPB 314，或視訊解碼器300的某其他記憶體可儲存用於判定解塊控制參數以用於解塊濾波的參數。
如圖7中所說明，處理電路可基於所儲存參數及視訊資料之當前區塊之樣本的位元深度來判定一或多個初始解塊控制參數(400)。舉例而言，處理電路可基於一或多個量化參數及邊界強度值來判定所儲存參數。量化參數及邊界強度值可為至儲存於記憶體中之查找表中的索引，且處理電路可藉由存取藉由索引識別之查找表中的項目來判定所儲存參數。查找表之一個實例為描述於EVC草案之章節8.8.3.6中描述的表35。
一或多個初始解塊控制參數可為處理電路基於所儲存參數及當前區塊之樣本的位元深度判定之初始截割參數(例如，tC0 )。舉例而言，初始截割參數可為 tC0 = t'C0 * (1 ＜＜ BitDepthAdjustment )，其中BitDepthAdjustment等於或是基於當前區塊之樣本的位元深度。位元深度之一個實例為10個位元或大於10個位元。
處理電路可基於當前區塊之樣本的位元深度來判定調整值(402)，該調整值用以調整一或多個初始解塊控制參數。調整值之一個實例為(1 ＜＜ BitDepthAdjustment)。根據本發明中描述之一或多個實例，藉由基於是基於位元深度判定之調整值來調整初始解塊控制參數(例如，tC0 )，實例技術可確保，解塊控制參數基於位元深度經恰當地按比例調整，使得解塊控制參數相較於初始解塊控制參數並非基於位元深度調整的情況提供更好解塊濾波。
處理電路可基於該調整值及一或多個初始解塊控制參數判定一或多個解塊控制參數(404)。一或多個解塊控制參數可為控制來自解塊濾波之樣本之最大改變的截割參數(tC )。
作為一個實例，處理電路可判定一管線中定位於用於解塊濾波之片段的第一方向上兩個樣本之間的第一差值(例如，ap，如上文所述)，且判定該管線中定位於用於解塊濾波之片段的第二方向上的兩個樣本之間的第二差值(例如，aq，如上文所述)。為了基於調整值及一或多個初始解塊控制參數判定一或多個解塊控制參數，處理電路可經組態以基於第一差值(例如，ap)小於臨限值(例如，貝他)將一或多個初始解塊控制參數(例如，tC0 )加上調整值(例如，(1＜＜BitDepthAdjustment))，且基於第二差值(例如，aq)小於臨限值(例如，貝他)將一或多個初始解塊控制參數(例如，tC0 )加上調整值(例如，(1＜＜BitDepthAdjustment))。即，為了基於調整值及一或多個初始解塊控制參數判定一或多個解塊控制參數，處理電路可經組態以判定： tC = tC0 + ( ( ap ＜ Beta ) ?  (1 ＜＜ BitDepthAdjustment) : 0 ) + ( ( aq ＜ Beta ) ? (1＜＜ BitDepthAdjustment) : 0 )。
處理電路可基於所判定之一或多個解塊控制參數來對該當前區塊之一或多個樣本進行解塊濾波(406)。用以執行解塊濾波之實例方式是如上文所描述。舉例而言，處理電路可實施上述等式3-1、3-2、3-3、7-1、7-2、8-1及/或8-2。
對於視訊編碼器200，處理電路可經組態以作為解碼迴路之部分進行解塊濾波以產生用於框間預測連續區塊的當前區塊。對於視訊解碼器300，處理電路可經組態以運用經解塊濾波樣本輸出以供顯示當前區塊。
本發明之一或多個實例包括以下內容，該以下內容可與本發明中所描述之技術中的任一者或組合相組合。
實例1。   一種對視訊資料進行寫碼之方法，該方法包含：判定指示對一或多個參數之一或多個調整的資訊，該一或多個參數用於重建構視訊資料；基於該所判定之資訊來判定一或多個解塊控制參數；及基於所判定之一或多個解塊控制參數來當前區塊的一或多個樣本進行解塊濾波。
實例2。   如實例1之方法，其中一或多個解塊控制參數包括以下各者中之至少一者：用於控制樣本量值之一最大改變的一截割值；及用於判定解塊濾波應予以執行之方式中的臨限值參數。
實例3。   如實例1及2中任一項之方法，其進一步包含判定一或多個初始解塊控制參數，其中判定一或多個解塊控制參數包含基於經判定之一或多個初始解塊控制參數及所判定之資訊來判定一或多個解塊控制參數。
實例4。   如實例1至3中任一項之方法，其中基於所判定之一或多個初始解塊控制參數及所判定之資訊判定一或多個解塊控制參數包含判定tC = tC0 + ( ( ap ＜ Beta ) ?  (1 ＜＜ BitDepthAdjustment) : 0 ) + ( ( aq ＜ Beta ) ? (1＜＜ BitDepthAdjustment) : 0 )，其中tC 為截割值及一或多個解塊控制參數中的一者，其中tC0 為一或多個初始解塊控制參數中的一者，且其中BitDepthAdjustment為對位元深度參數的調整。
實例5。   如實例1至4中任一項之方法，其中對一或多個參數之一或多個調整包含位元深度調整、使用者定義之調整，或內容相依調整。
實例6。   如實例1至5中任一項之方法，其中寫碼方法包含一編碼方法，且其中實例1至5中任一項之特徵作為編碼方法中解碼迴路的部分執行。
實例7。   如實例1至5中任一項之方法，其中寫碼方法包含解碼方法。
實例8。一種用於對視訊資料寫碼之裝置，該裝置包含經組態以儲存該視訊資料之一記憶體及包含固定功能或可程式化電路中之至少一者的一視訊寫碼器，其中該視訊寫碼器經組態以執行實例1至5中之任一項之方法。
實例9。   如實例8之裝置，其中視訊寫碼器為視訊編碼器，且其中視訊編碼器經組態以執行實例1至5中任一項的特徵作為解碼迴路的部分。
實例10。 如實例8之裝置，其中該視訊寫碼器為一視訊解碼器。
實例11。 如實例8至11中任一項之裝置，其進一步包含以下各者中之一或多者：經組態以顯示經解碼視訊資料的顯示器、攝影機、電腦、行動裝置、廣播接收器裝置或機上盒。
實例12。 一種上面儲存有指令之電腦可讀儲存媒體，該等指令當經執行時使得一或多個處理器執行如實例1至7中任一項之方法。
實例13。 一種用於對視訊資料進行寫碼之裝置，該裝置包含用於執行實例1至7中任一項之方法的構件。
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被執行、可被添加、合併或完全省去(例如，並非所有所描述動作或事件為實踐該等技術所必要)。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執行動作或事件。
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)或通信媒體，該通信媒體包括例如根據通信協定來促進電腦程式自一處傳送至另一處的任何媒體。以此方式，電腦可讀媒體一般可對應於(1)非暫時性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。
藉由實例而非限制，此等電腦可讀儲存媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存裝置、快閃記憶體或可用於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。而且，任何連接被恰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、數位影音光碟(DVD)、軟碟及Blu-ray光碟，其中磁碟通常以磁性方式再生資料，而光碟藉由雷射以光學方式再生資料。以上各物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，該一或多個處理器是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經提供於經組態以供編碼及解碼或併入於經組合編碼解碼器中之專用硬體及/或軟體模組內。又，可在一或多個電路或邏輯元件中充分實施該等技術。
本發明之技術可實施於廣泛之多種裝置或設備中，該等裝置或設備包括無線手機、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態樣，但未必要求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。
各種實例已予以描述。此等及其他實例係在以下申請專利範圍之範疇內。
100:實例視訊編碼及解碼系統 102:源裝置 104:視訊源 106:記憶體 108:輸出介面 110:電腦可讀媒體 112:儲存裝置 114:檔案伺服器 116:目的地裝置 118:顯示裝置 120:記憶體 122:輸入介面 128:粗線 130:實例四分樹二元樹(QTBT)結構/相鄰區塊P 132:對應寫碼樹型單元(CTU)/區塊Q 134:片段 136:樣本 138:樣本 140:樣本 142:樣本 144:片段 146:列 200:實例視訊編碼器 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:反量化單元 212:反變換處理單元 214:重建構單元 216:濾波器單元 218:經解碼圖像緩衝器(DPB) 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:實例視訊解碼器 302:熵解碼單元 304:預測處理單元 306:反量化單元 308:反變換處理單元 310:重建構單元 312:濾波器單元 314:經解碼圖像緩衝器(DPB) 316:運動補償單元 318:框內預測單元 320:經寫碼圖像緩衝器(CPB)記憶體 400:區塊 402:區塊 404:區塊 406:區塊
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2為說明待運用相鄰區塊解塊之四個樣本之實例的概念圖。
圖3為說明用以判定解塊是否應用於片段的樣本之實例的概念圖。
圖4為說明待解塊之片段中實例管線的概念圖。
圖5為說明可執行本發明之技術之實例視訊編碼器的方塊圖。
圖6為說明可執行本發明之技術之實例視訊解碼器的方塊圖。
圖7為說明用於處理視訊資料之實例方法的流程圖。
400:區塊
402:區塊
404:區塊
406:區塊

Claims (20)

  1. 一種處理視訊資料之方法，該方法包含：基於一所儲存參數及該視訊資料之一當前區塊之樣本的一位元深度判定一或多個初始解塊控制參數；基於該當前區塊之該等樣本之該位元深度來判定用以調整該一或多個初始解塊控制參數的一調整值；判定鄰近一片段的複數像素之一變數，該片段係在該當前區塊之一邊界或在該當前區塊之內部；響應該些像素之該變數小於一臨限值，基於該調整值及該一或多個初始解塊控制參數來判定一或多個解塊控制參數；及基於該判定之一或多個解塊控制參數來對該當前區塊之一或多個樣本進行解塊濾波。
  2. 如請求項1之方法，其中判定該一或多個解塊控制參數包含自該解塊濾波判定一截割參數，該截割參數控制一樣本的一最大改變。
  3. 如請求項2之方法，其中判定該一或多個初始解塊控制參數包含基於該所儲存參數及該當前區塊之樣本的該位元深度來判定一初始截割參數。
  4. 如請求項1之方法，其中判定鄰近該片段的像素之該變數包含：判定一管線中定位於用於該解塊濾波之該片段之一第一方向上的兩個樣本之間的一第一差值；判定該管線中定位於用於該解塊濾波之該片段之一第二方向上的兩個樣本之間的一第二差值， 其中響應該些像素之該變數小於一臨限值基於該調整值及該一或多個初始解塊控制參數來判定一或多個解塊控制參數包含：基於該第一差值小於該臨限值，將該一或多個初始解塊控制參數加上該調整值；及基於該第二差值小於該臨限值，將該一或多個初始解塊控制參數加上該調整值。
  5. 如請求項4之方法，其進一步包含：基於一第一區塊在該片段之該第一方向上及一第二區塊在該片段之該第二方向上的量化參數來判定該臨限值。
  6. 如請求項1之方法，其進一步包含：基於一或多個量化參數及一邊界強度值來判定該所儲存參數。
  7. 如請求項1之方法，其中該位元深度為10個位元或大於10個位元。
  8. 如請求項1之方法，其進一步包含：輸出具有該等經解塊濾波樣本之該當前區塊以供顯示。
  9. 如請求項1之方法，其中解塊濾波包含進行解塊濾波作為一解碼迴路的部分，以產生用於框間預測後續區塊的該當前區塊。
  10. 一種用於處理視訊資料之裝置，該裝置包含：一記憶體，其經組態以儲存用於解塊濾波的一參數；及處理電路，其經組態以：基於該所儲存參數及該視訊資料之一當前區塊之樣本的一位元深度來判定一或多個初始解塊控制參數；基於該當前區塊之該等樣本的該位元深度判定用以調整該一或多 個初始解塊控制參數的一調整值；判定鄰近一片段的複數像素之一變數，該片段在該當前區塊之一邊界或在該當前區塊之內部；響應該些像素之該變數小於一臨限值，基於該調整值及該一或多個初始解塊控制參數來判定一或多個解塊控制參數；及基於該判定之一或多個解塊控制參數來對該當前區塊之一或多個樣本進行解塊濾波。
  11. 如請求項10之裝置，其中為了判定該一或多個解塊控制參數，該處理電路經組態以自該解塊濾波判定一截割參數，該截割參數控制一樣本的一最大改變。
  12. 如請求項11之裝置，其中為了判定該一或多個初始解塊控制參數，該處理電路經組態以基於該所儲存參數及該當前區塊之樣本的該位元深度來判定一初始截割參數。
  13. 如請求項10之裝置，其中為了判定鄰近該片段的該些像素之該變數，該處理電路經組態以：判定一管線中定位於用於該解塊濾波之該片段之一第一方向上的兩個樣本之間的一第一差值；判定該管線中定位於用於該解塊濾波之該片段之一第二方向上的兩個樣本之間的一第二差值，其中為了響應該些像素之該變數小於一臨限值，基於該調整值及該一或多個初始解塊控制參數判定一或多個解塊控制參數，該處理電路經組態以：基於該第一差值小於該臨限值，將該一或多個初始解塊控制參數 加上該調整值；及基於該第二差值小於該臨限值，將該一或多個初始解塊控制參數加上該調整值。
  14. 如請求項13之裝置，其中該處理電路經組態以：基於一第一區塊在該片段之該第一方向上及一第二區塊在該片段之該第二方向上的量化參數來判定該臨限值。
  15. 如請求項10之裝置，其中該處理電路經組態以：基於一或多個量化參數及一邊界強度值來判定該所儲存參數。
  16. 如請求項10之裝置，其中該位元深度為10個位元或大於10個位元。
  17. 如請求項10之裝置，其中該處理電路經組態以：輸出具有該等經解塊濾波樣本之該當前區塊以供顯示。
  18. 如請求項10之裝置，其中為瞭解塊濾波，該處理電路經組態以進行解塊濾波作為一解碼迴路的部分，以產生用於框間預測後續區塊的該當前區塊。
  19. 如請求項10之裝置，其進一步包含以下各者中的一或多者：經組態以顯示具有該等經解塊濾波樣本之該當前區塊的一顯示器、一攝影機、一電腦、一行動裝置、一廣播接收器裝置，或一機上盒。
  20. 一種上面儲存有指令之非暫時性電腦可讀儲存媒體，該等指令在執行時使得一或多個處理器：基於一所儲存參數及該視訊資料之一當前區塊之樣本的一位元深度來判定一或多個初始解塊控制參數；基於該當前區塊之該等樣本的該位元深度判定用以調整該一或多個 初始解塊控制參數的一調整值；判定鄰近一片段的複數像素之一變數，該片段在該當前區塊之一邊界或在該當前區塊之內部；響應該些像素之該變數小於一臨限值，基於該調整值及該一或多個初始解塊控制參數來判定一或多個解塊控制參數；及基於該判定之一或多個解塊控制參數來對該當前區塊之一或多個樣本進行解塊濾波。
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