CN102439975B - 用于在基于稀疏性的去伪影滤波中响应于可变变换的滤波器参数的确定和选择的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

提供了在基于稀疏性的去伪影滤波中响应于可变变换的滤波器参数确定和选择的方法和设备。该设备包括用于对图片的至少一部分的图片数据进行编码的编码器(100)。编码器(100)包括用于在该部分上执行基于稀疏性的去伪影滤波的基于稀疏性的去伪影滤波器(165)。响应于可变变换来确定和选择用于基于稀疏性的去伪影滤波的一个或多个滤波器参数。

Description

用于在基于稀疏性的去伪影滤波中响应于可变变换的滤波器参数的确定和选择的方法和设备
相关申请的交叉引用
本申请要求了于2009年4月14日申请的、序列号为61/168,990的美国临时申请(律师案号PU090041)的优先权，并把其全部引用做为参考。
技术领域
本发明的原理一般涉及视频的编码和解码，尤其涉及用于在基于稀疏性的去伪影滤波中响应于可变变换的滤波器参数的确定和选择方法和设备。
背景技术
视频编码标准使用基于块的变换(例如，通用的离散余弦变换，discretecosine transform，DCT)和运动补偿来实现编码效率。变换系数的粗量化和在运动补偿预测中使用临近块的不同参考位置或不同参考图片会引起视觉干扰伪影(visually disturbing artifact)，例如边缘失真，纹理或块间断。在现有技术中，国际标准组织/国际电气委员会(ISO/IEC)运动图像专家组-4(MPEG-4)部分10高级图像编码(AVC)标准/国际电信联盟，电信部门(ITU-T)H.264推荐标准(此后引用于“MPEG-4AVC标准”)使用了可适应性的去块滤波器(adaptive de-blocking filter)来应对块边界上产生的伪影。
很多去伪影的方法被研究出来，来应对块间断上和图像奇异性(imagesingularities，例如边缘和/或纹理)周围产生的伪影。在第一现有技术方法中，一个过于完备的4×4DCT组被用于在相对低分辨率的视频源中提供经噪声重建的信号的稀疏分解(sparse decomposition)，例如四分之一通用中间格式(quarter common intermediate format，QCIF)和通用中间格式(commonintermediate format，CIF)。但是，小尺寸的DCT变换在高分辨率视频内容(例如，720p和1080p视频内容)的编码中可能没效率，并且为了适应增加的空间分辨率需要大尺寸或者不同基本的变换。具体而言，滤波器参数(包括阈值，递归的次数等等)对于滤波性能很重要，并且应该自适应于变换。
MPEG-4AVC标准中的去块滤波器
现有的MPEG-4AVC标准使用了环内去块滤波器。其用于减少块边界产生的伪影。这些伪影是由于对变换(DCT)系数的粗量化以及运动补偿预测而产生的。通过自适应地对块边界应用低通滤波器，去块滤波器能够提高主观和客观的视频质量。该滤波器工作过程如下：先对块边界周围的样本进行分析，然后在保持对实际图像内容的大强度差的同时对滤波强度进行调整来减少由于块伪影造成的小的强度差。多个块编码模式和条件也能够用于指示要应用的滤波器的强度。其包括帧间/帧内预测决定，经过编码的残带和相邻块间的运动差异。除了在块级别的自适应之外，去块滤波器还能够在切片级别(slice-level)和样本级别上自适应。在切片级别，滤波强度能够随着视频序列的个别特征进行调整。在样本级别，能够基于样本值和基于量化器的阈值为每一个单独的样本来关闭滤波。
被MPEG-4AVC标准去块滤波器移除的块伪影并不是在压缩视频中存在的唯一的伪影。粗量化还能够引起其它伪影，例如，振铃，边缘失真和纹理腐败(texture corruption)。去块滤波器不能够降低由块内出现的量化错误引起的伪影。此外，在去块中使用的低通滤波技术需要应用在平滑图像模型中，并且其不适合处理图像奇异性，例如边缘和纹理。
基于稀疏性的去伪影
受到基于稀疏性的去噪技术的启发，非线性环内滤波器被用于压缩，来对上述的第一种现有技术方法的伪影进行去伪影。第一种现有技术方法使用由一组过于完备的变换提供的一组去噪估计。第一种现有技术方法的实现通过使用一个给定的二维正交变换H(例如小波变换wavelet或者DCT)的所有可能的平移(translation)Hi来生成一个过于完备的变换组。因此，给定一个图像I，通过应用不同的变换Hi来生成图像I的一系列不同的经过变换的版本Yi。然后对每一个经过变换的版本Yi进行去噪过程，通常涉及到阈值操作，生成Y’i的序列。经过变换和阈值操作的系数Y’i然后被反向变换到空间域，生成去噪估计(de-noised estimate)I’i。在过于完备的设置中，这些去噪估计中的一些能够比其余的提供更好的性能，并且最终的过滤版本I’能够受益于通过把这些去噪估计进行平均而得到的组合。第一种现有技术方法的去噪滤波器使用去噪估计I’i的加权平均，其中，权重被优化用于强调基于信号稀疏性的最优去噪估计。
标准正交变换集合{Hi}被用于提供图像I的稀疏分解。例如，块大小为4×4的DCT被第一种现有技术方法用于QCIF内容。随着高清晰度(highdefinition，HD)内容越来越流行，小的块大小的DCT因为不太适应增加的分辨率，尤其是编码过程在大的块大小中使用大变换和对系数进行量化，所以它不再是有效率的。在这点上，大的大小的变换(例如，8×8或16×16)或具有不同基本函数的变换被去噪用去更好的分析大块单元的空间关联性。
另一方面，对于滤波器参数的选择，例如阈值，对于去伪影(de-artifacting)滤波器的性能尤其重要。从去噪估计的正确性和对于最优去噪估计的平均权重方面而言，阈值对于滤波器的去噪能力很重要。不恰当地对阈值进行选取可能会导致过于平滑的重构图片或可能允许伪影的持续。在第一现有技术方法中，基于QP的每像素的阈值和编码模式信息被存储在编码器和解码器中，并且它们不随着变换进行调整。
在相同的QP或编码模式下视频序列的噪声或伪影行为会随着变换大小或基本函数的不同而不同，因此需要不同的滤波器参数。
发明内容
本发明的原理通过提供用于在基于稀疏性的去伪影滤波器中响应于可变变换的滤波器参数的确定和选择的方法和设备，来解决现有技术的这些或其它的缺陷和不足。
根据本发明原理的一个方面，提供了一种设备。该设备包括用于对图片的至少一部分的图片数据进行编码的编码器。编码器包括用于在该部分上执行基于稀疏性的去伪影滤波的基于稀疏性的去伪影滤波器。响应于可变变换来确定和选择用于基于稀疏性的去伪影滤波的一个或多个滤波器参数。
根据本发明原理的另一个方面，提供了在视频编码器中的方法。该方法包括对图片的至少一部分的图片数据进行编码。该编码步骤包括在所述部分上执行基于稀疏性的去伪影滤波。响应于可变变换来确定和选择用于基于稀疏性的去伪影滤波的一个或多个滤波器参数。
根据本发明原理的另一个方法，提供了一种设备。该设备包括用于对图片的至少一部分的图片数据进行解码的解码器。该解码器包括用于在所述部分上执行基于稀疏性的去伪影滤波的基于稀疏性的去伪影滤波器。响应于可变变换来确定和选择用于基于稀疏性的去伪影滤波的一个或多个滤波器参数。
根据本发明原理的另一个方法，提供了在视频解码器中的方法。该方法包括对图片的至少一部分的图片数据进行解码。该解码步骤包括在所述部分上执行基于稀疏性的去伪影滤波。响应于可变变换来确定和选择用于基于稀疏性的去伪影滤波的一个或多个滤波器参数。
通过结合附图来阅读，能够从如下的示例性实施例的具体描述中了解本发明原理的这些和其它方面、特征和优点。
附图说明
通过结合如下的示例附图，可以更好的理解本发明的原理，其中：
图1的块图示出了根据本发明原理的一个实施例的应用了本发明原理的示例视频编码器；
图2的块图示出了根据本发明原理的一个实施例的应用了本发明原理的示例视频解码器；
图3的流程图示出了根据本发明原理的一个实施例的在视频编码器中用于去伪影滤波的滤波器参数确定和选择的示例方法；
图4的流程图示出了根据本发明原理的一个实施例的在视频解码器中用于去伪影滤波的滤波器参数确定和选择的示例方法；
图5的流程图示出了根据本发明原理的一个实施例的在视频编码器中用于去伪影滤波的滤波器参数确定和选择的另一种示例方法；
图6的流程图示出了根据本发明原理的一个实施例的在视频解码器中用于去伪影滤波的滤波器参数确定和选择的另一种示例方法；
图7的流程图示出了根据本发明原理的一个实施例的在视频编码器中用于去伪影滤波的滤波器参数确定和选择的另一种示例方法；
图8的流程图示出了根据本发明原理的一个实施例的在视频解码器中用于去伪影滤波的滤波器参数确定和选择的另一种示例方法；
图9的流程图示出了根据本发明原理的一个实施例的在视频编码器中用于去伪影滤波的滤波器参数确定和选择的另一种示例方法；
图10的流程图示出了根据本发明原理的一个实施例的在视频解码器中用于去伪影滤波的滤波器参数确定和选择的另一种示例方法；
图11的流程图示出了根据本发明原理的一个实施例的在视频编码器中用于去伪影滤波的滤波器参数确定和选择的另一种示例方法；
图12的流程图示出了根据本发明原理的一个实施例的在视频解码器中用于去伪影滤波的滤波器参数确定和选择的另一种示例方法。
具体实施方式
本发明原理提供了用于在基于稀疏性的去伪影滤波(sparsity-basedde-artifact filtering)中响应于可变变换的滤波器参数的确定和选择的方法和设备。
本说明书描述了本发明的原理。应当了解，本领域普通技术人员能够设计出不同配置，这些配置虽然没有明显地描述或示出，但是其应用了本发明的原理并且包括在本发明的精神和范围中。
这里的所有的示例和条件用语是教育性的，用于帮助读者了解发明者对于现有技术贡献的本发明的原理和概念，其不应该被用于限制这里详细描述的示例和条件。
此外，包含原理、方面、本发明原理的实施例和具体示例的陈述应该包含它的结构的或功能的等同体。另外，该等同体不仅包括现在已有的等同体，而且包括以后研发出的等同体，即，不同以何种结构研发出来的执行相同功能的任何元素。
因此，例如，本领域普通技术人员应该了解，这里的块图代表了包含本发明原理的示意性电路的概念图。同样地，任何流程图、状态转移图、伪码等等代表了不同的处理过程，这些处理过程被表示在计算机可读介质上并被计算机或处理器执行，而不管该计算机或处理器是否被显式地示出。
附图中示出的不同元素的功能可以通过使用专门的硬件来提供，或者使用能够执行软件的硬件结合相应的软件来提供。当由处理器提供的时候，可以由一个专门的处理器、一个共享的处理器、或其中有部分被共享的一些单独的处理器来提供功能。此外，术语“处理器”或“控制器”的显式使用不应该被局限于能够执行软件的硬件，而应隐式包含且不局限于数字信号处理器(digital signal processor，DSP)硬件、用于存储软件的只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)和非易失性存储器。
其它的传统的和/或现有的硬件也有可能被包括。同样地，附图中示出的任何开关都是概念性的。它们的功能能够通过程序逻辑的操作、专门的逻辑、程序控制和专门的逻辑的交互、或者手动来执行。实现者可以根据具体的环境来选择特定的技术。
在权利要求中，任何被表达为用于执行某特定功能的装置的元素应该包含任何用于执行该功能的方法，例如，a)执行该功能的电路元素的组合，或者b)以任何形式存在的软件(包括：固件、微码等等)，结合着合适的电路执行软件来提供该功能。应该理解，在由权利要求定义的本发明的原理中，提供功能的不同的装置能够以权利要求要求的方式进行组合和结合。因此，任何能够提供这些功能的装置都应视为其等同体。
说明书中对本发明原理的“一个实施例”的引用以及其它类似的说法表示与该实施例相关的包含在至少一个本发明的实施例中的一个特定的特征、结构、特性等等。因此，在说明书的不同地方出现的“一个实施例”以及其它说法并不一定指向同一个实施例。
应该了解，在“A/B”，“A和/或B”和“A和B中的至少一个”等例子中包含的“/”，“和/或”和“中的至少一个”应包含：仅包含第一个列出的选项(A)、仅包含第二个列出的选项(B)或两个选项(A和B)。更进一步，在“A、B和/或C”和“A、B和C中的至少一个”的例子中，其应包含：仅包含第一个列出的选项(A)、仅包含第二个列出的选项(B)、仅包含第三个列出的选项(C)、仅包含第一个和第二个列出的选项(A和B)、仅包含第一个和第三个列出的选项(A和C)、仅包含第二个和第三个列出的选项(B和C)、或包含三个选项(A、B和C)。本领域或相关领域的普通技术人员能够扩展用于包含更多选项的描述中。
此外，应该了解，虽然本发明原理的一个或多个实施例是结合MPEG-4AVC标准来描述的，但是本发明原理并不局限于这个标准。并且可以在保持本发明原理的精神的前提下应用于其它视频编码标准、推荐标准和扩展，包括MPEG-4AVC标准的扩展。
进一步地，应该了解，虽然本发明原理的一个或多个实施例是结合一个阈值参数进行描述的，但是本发明原理并不局限于应用于本发明原理的滤波器参数的阈值参数。本领域或其它领域的普通技术人员也可以在保持本发明原理精神的前提下应用于其它滤波器参数。
此外，在这里使用的术语“图片(picture)”和“图像(image)”可以替换使用，其指一个静态的图像或视频序列中的一个图片。众所周知，一个图片可能是一个帧或一个场景(field)。
另外，在这里使用的术语“发信号通知(signal)”是指向相应的解码器指示某些事情。例如，编码器可能发信号通知一组可能的变换大小和/或滤波器参数中的一个或多个特定的变换大小和/或滤波器参数，从而使得解码器了解在编码器侧哪个特定的变换大小和/或滤波器参数被使用。通过这种方式，在编码器和解码器侧使用相同的变换大小和/或滤波器参数。因此，例如，编码器可能发生一个或多个特定的变换大小和/或滤波器参数给解码器，从而解码器能够使用同样的特定的变换大小和/或滤波器，或者，如果解码器已经知道了特定的变换大小和/或滤波器参数以及其它参数，那么可能发信号通知(不需要发送)来允许解码器了解和选择特定的变换大小和/或滤波器参数。因为不用发送任何实际的变换大小和/或滤波器参数，可以节省比特。应该了解，可以通过多种方式来实现发信号通知。例如，可以使用一个或多个语法元素、标记等等来发信号通知信息给对应的解码器。前面说的是动词术语“发信号通知”，此外，该术语还可以用做名词“信号(signal)”。
进一步地，在这里使用的术语“图片区域(picture region)”(或缩写为“区域”)是指图片的部分，该图片的部分包括和/或由一个或多个块构成，其可以是任何大小的任意形状。例如，一个或多个块可以是超级宏块、宏块、宏块分隔、子宏块分隔等等。此外，不同于应用于块边界的传统的去块滤波器，本发明原理的图片区域既可以包含块区域也可以包含非块边界。即，在一些实施例中，图片区域可能仅涉及非块边界(即不包含任何块边界)。因此，能够有利地对不同于块边界的区域进行滤波，从而移除或减少其中的伪影。
转向图1，使用参考数字100来指示根据本发明原理的能够执行视频编码的视频编码器。
视频编码器100包括帧排序缓存器110，帧排序缓存110包括与组合器185的正相输入以信号形式通信的输出。组合器的输出以信号通信的方式连接到变换和量化器125的第一输入。变换和量化器125的输出以信号通信的方式连接到熵编码器145的第一输入和反向变换和反向量化器150的第一输入。熵编码器145的输出以信号通信的方式连接到组合器190的第一正相输入。组合器190的输出以信号通信的方式连接到输出缓冲器135的第一输入。
编码器控制器105的第一输出以信号通信的方式连接到帧排序缓存器110的第二输入、反向变换和反向量化器150的第二输入、图片类型决定模块115的输入、宏块类型(macroblock-type，MB-类型)决定模块120的第一输入、帧内预测模块160的第二输入、去伪影滤波器165的第二输入、运动补偿器170的第一输入、运动估计器175的第一输入和参考图片缓存区180的第二输入。
编码器控制器105的第二输出以信号通信的方式连接到附加增强信息(supplemental enhancement information，SEI)插入器130的第一输入、变换和量化器125的第二输入、熵编码器145的第二输入、输出缓存器135的第二输入、序列参数集(sequence parameter set，SPS)和图片参数集(pictureparameter set，PPS)插入器140的输入。
SEI插入器130的输出以信号通信的方式连接到组合器190的第二正相输入。
图片类型决定模块115的第一输出以信号通信的方式连接到真排序缓存器110的第三输入。图片类型决定模块115的第二输出以信号通信的方式连接到宏块类型决定模块120的第二输入。
序列参数集和图片参数集插入器140的输出以信号通信的方式连接到组合器190的第三正相输入。
反向量化和反向变换器150的输出以信号通信的方式连接到组合器119的第一正相输入。组合器119的输出以信号通信的方式连接到帧内预测模块160的第一输入和去伪影滤波器165的第一输入。去伪影滤波器165的输出以信号通信的方式连接到参考图片缓存器180的第一输入。参考图片缓存器180的输入以信号通信的方式连接到运动估计器175的第二输入和运动补偿器170的第三输入。运动估计器175的第一输出以信号通信的方式连接到运动补偿器170的第二输入。运动估计器175的第二输出以信号通信的方式连接到熵编码器145的第三输入。
运动补偿器170的输入以信号通信的方式连接到开关197的第一输入。帧内预测模块160的输出以信号通信的方式连接到开关197的第二输入。宏块类型决定模块120的输出以信号通信的方式连接到开关197的第三输入。开关197的第三输入判断开关的“数据”输入(与之相对的是控制输入，即第三输入)是否是由运动补偿器170或帧内预测模块160提供的。开关197的输出以信号通信的方式连接到组合器119的第二正相输入和组合器185的倒相输入。
帧排序缓存器110的第一输入和编码器控制器105的输入做为编码器100的输入，用于接收输入图片。此外，附加增强信息插入器130的第二输入也做为编码器100的输入，用于接收元数据。输出缓存器135的输出做为编码器100的输出，用于输出比特流。
转向图2，参考数字200用于指示根据本发明原理的能够执行视频解码的视频解码器。
视频解码器200包括输入缓存器210，输入缓存器210包括与熵解码器245的第一输入以信号通信方式连接的输出。熵解码器245的第一输出以信号通信的方式连接到反向变换和反向量化器250的第一输入。反向变换和反向量化器250的输出以信号通信的方式连接到组合器225的第二正相输入。组合器225的输出以信号通信的方式连接到去伪影滤波器265的第二输入和帧内预测模块260的第一输入。去伪影滤波器265的第二输出以信号通信的方式连接到参考图片缓存器280的第一输入。参考图片缓存器280的输入以信号通信的方式连接到运动补偿器270的第二输入。
熵解码器245的第二输出以信号通信的方式连接到运动补偿器270的第三输入、去伪影滤波器265的第一输入、帧内预测器260的第三输入。熵解码器245的第三输出以信号通信的方式连接到解码器控制器205的输入。解码器控制器205的第一输出以信号通信的方式连接到熵解码器245的第二输入。解码器控制器205的第二输出以信号通信的方式连接到反向变换和反向量化器250的第二输入。解码器控制器205的第三输出以信号通信的方式连接到去伪影滤波器265的第三输入。解码器控制器205的第四输出以信号通信的方式连接到帧内预测模块260的第二输入、运动补偿器270的第一输入和参考图片缓存器280的第二输入。
运动补偿器270的输出以信号通信的方式连接到开关297的第一输入。帧内预测模块260的输出以信号通信的方式连接到开关297的第二输入。开关297的输出以信号通信的方式连接到组合器225的第一正相输入。
输入缓存器210的输入做为解码器200的输入，用于接收输入比特流。去伪影滤波器265的第一输出做为解码器200的输出，用于输出图片输出。
如上所述，本发明的原理提供了用于在基于稀疏性的去伪影滤波中响应于可变变换的滤波器参数的确定和选择的方法和设备。
根据本发明的原理，我们提供了基于可变变换去伪影滤波，用于适应、调整、设置和/或选择和配置滤波器参数的方法和设备。有利地，因为滤波器参数适应能够有效地影响基于稀疏性的去伪影滤波，根据本发明原理的用于可变变换去伪影滤波的滤波器参数的配置能力能够提高编码效率。
在一个实施例中，我们聚焦于具有相同基本方向的但是具有不同变换大小的变换。我们不仅基于QP和模式信息，而且基于变换大小来对滤波器参数进行适应。虽然基于描述的目的对应用MPEG-4AVC标准和阈值参数的示例进行描述，应该了解，本发明的基本原理能够在保持本发明原理的精神的前提下，应用于其它的视频编码标准、推荐、扩展等等，以及应用于其它的滤波器参数。此外，应该了解，其它的实施例可能涉及带有不同方向的变换。
在一个实施例中，变换可能是DCT、子波(wavelet)等等中的一个或多个，变换大小可能是4×4、8×8、16×16、32×32等等中的一个或多个，变换维度可能是1、2或着更多。当然，本发明的基本原理不局限于上面的变换类型、变换大小或变换维度，其可以在保持本发明的基本原理的前提下应用于其它的变换类型、变换大小和变换维度。对于每一个变换大小，去伪影滤波器的参数可能是不同的。选择的变换大小和其对应的滤波器参数需要使用高阶语法进行信号通知。该高阶语法可能存在并不局限于每一个条带的条带头、图片参数集(PPS)、序列参数集(SPS)、网络抽象层(network abstractionlayer，NAL)单元头等等。可以使用多种方法来节省传输信号的费用。一些用于节省传输信号费用的示例方法被提供用于示例目的。
因此，应该了解，虽然这里描述的一些实施例把变换大小做为一个根据本发明原理的特定的变换参数，但是在保持本发明原理的精神的前提下其它的根据本发明原理的教导的变换参数也能够被使用。此外，一些实施例关于一个特定变换参数(例如，大小)的可变性，其它的一些实施例关于多于一个特定变换参数的可变性。本领域的普通技术人员在了解本发明原理给出的教导之后，能够在保持本发明原理的前提下做出本发明原理的这些或其它变形。
转向图3，使用参考数字300来指示在视频编码器中用于去伪影滤波的滤波器参数确定和选择的示例方法。方法300包括把控制传给功能块310的开始块305。功能块310执行编码设置，并把控制传给了循环限制块315。循环限制块315对每一个变换大小(例如4×4、8×8、16×16等等)开始一个循环，并把控制传给了循环限制块320。循环限制块320对滤波器参数开始循环，并把控制传给了功能块325。功能块325执行去伪影滤波，并把控制传给了循环限制块330。循环限制块330结束对滤波器参数的循环，并把控制传给了功能块335。功能块335基于编码成本设置(例如：确定和选择)最佳滤波器参数，并把控制传给了循环限制块340。循环限制块340结束对变换大小的循环，并把控制传给了功能块345。功能块345基于编码成本设置(例如：确定和选择)最佳变换大小，并把控制传给了功能块347。功能块347对滤波器参数进行适应(例如基于量化噪声和编码信息)，并把控制传给功能块350。功能块350对最佳变换大小和最佳滤波器参数进行编码，并把控制传给了功能块355。功能块355使用信号对变换大小和滤波器参数进行通知(例如，使用比例因子和偏移对、参数表的记录索引和标记中的一个或多个，例如，标记可以是用于指示是否使用可变变换的标记)，并把控制传给了结束块399。应该了解，功能块355执行的信号通知可能关于，例如，一个或多个样本、一个或多个块、一个或多个条带、一个或多个图片等等。此外，应该了解，功能块355对于某些具体的实现来说是可选的。
转向图4，参考数字400用于指示视频解码器中用于去伪影滤波的滤波器参数的确定和选择的示例方法。方法400包括把控制传给功能块410的开始块405。功能块410对变换大小和滤波器参数进行解码(例如，使用比例因子和偏移对、参数表的记录索引和标记中的一个或多个)，并把控制传给了功能块415。功能块415功能块410解码的一个或多个项目来执行基于稀疏性的去伪影滤波，并把控制传给结束块499。
在一个实施例中，可以基于QP值和编码模式信息而形成的用于一个变换大小S0的唯一参数表P0被存储在编码器和解码器中。例如，用于其它变换大小Si的参数表Pi是基于P0和Si的函数，即Pi＝f(P0，Si)。
在一个实施例中，我们可以对表的每一个记录设置为Pi＝ai*P0+bi，其中，ai和bi是常数。因此，对于变换块大小Si，我们仅仅需要用信号通知比例因子ai和偏移bi。
转向图5，参考数字500被用于指示视频编码器中用于去伪影滤波的滤波器参数的确定和选择的另一个示例方法。方法500包括把控制传给功能块510的开始块505。功能块510为每一个变换大小存储一个唯一参数表，并把控制传给功能块515。在一个实施例中，参数表的每一个记录由如下的表示和/或对应于如下：对应于各自的变换大小的固定的和/或预先确定的参数值，以及比例因子和偏移对。在一个实施例中，例如，可以使用方法300来确定滤波器参数。功能块515用信号通知与抽样层、块层、区域层、条带层、图片层和序列层(在图片是视频序列的一部分的情况下)中的一个或多个相关的各自的变换大小、比例因子和偏移对和标记，并把控制传给结束块599。
转向图6，参考数字600被用来标记视频解码器中用于去伪影滤波的滤波器参数的确定和选择的另一个示例方法。
方法600包括把控制传给功能块610的开始块605。功能块610为至少一个变换大小存储一个唯一参数表，并把控制传给功能块615。在一个实施例中，参数表的每一个记录有如下的表示和/或对应于如下：对应于各自的变换大小的固定的和/或预先确定的参数值、比例因子和偏移。功能块615对与抽样层、块层、区域层、条带层、图片层和序列层(在图片是视频序列的一部分的情况下)中的一个或多个相关的各自的变换大小、比例因子和偏移对和标记进行接收和解码，并把控制传给功能块620。功能块620基于功能块615接收的项目确定和选择用于对应抽样、块、区域、条带、图片或序列的滤波器参数，并把控制传给功能块625。可选地，功能块625基于，例如噪声变量的统计对经过确定和选择的滤波器参数进行适应调整，并把控制传给功能块630。功能块630使用经过确定和选择的滤波器参数或经过适应的滤波器参数来对抽样、块、区域、条带、图片或序列执行基于稀疏性的去伪影滤波，并把控制传给结束块699。
在一个实施例中，我们可以为表的每一个记录设置为Pi＝ai*P0+bi，其中ai和bi是常数。因此，对于变换块大小Si，我们仅仅需要用信号通知相应的参数表的索引。
转向图7，参考数字700被用于指示视频编码器中用于去伪影滤波的滤波器参数的确定和选择的另一个示例方法。方法700包括把控制传给功能块710的开始块705。功能块710为至少一个变换大小存储一个唯一参数表，并把控制传给功能块715。在一个实施例中，参数表的每一个记录由如下的表示和/或对应于如下：对应于各自的变换大小的固定的和/或预先确定的参数值、比例因子和偏移对。在一个实施例中，例如使用方法300来确定滤波器参数。功能块715使用信号对与抽样层、块层、区域层、条带层、图片层和序列层(在图片是视频序列的一部分的情况下)中的一个或多个相关的参数表的一个特定记录的索引和标记进行通知，并把控制传给了结束块799。
转向图8，参考数字800被用于指示视频解码器中用于去伪影滤波的滤波器参数的确定和选择的另一个示例方法。
方法800包括把控制传给功能块810的开始块805。功能块810存储用于至少一个变换大小的唯一参数表，并把控制传给功能块815。在一个实施例中，参数表的每一个记录由如下的表示和/或对应于如下：对应于各自的变换大小的固定的和/或预先确定的参数值、比例因子和偏移。功能块815对与抽样层、块层、区域层、条带层、图片层和序列层(在图片是视频序列的一部分的情况下)中的一个或多个相关的各自的变换大小、对参数表的一个特定记录的索引和标记进行接收和解码，并把控制传给功能块820。功能块820基于功能块815接收的项目对用于相应的抽样、块、区域、条带、图片或序列的滤波器参数进行确定和选择，并把控制传给功能块825。功能块825对经过确定和选择的滤波器参数进行适应，并把控制传给功能块830。功能块830使用经过确定和选择的滤波器参数来对抽样、块、区域、条带、图片或序列执行基于稀疏性的去伪影滤波，并把控制传给结束块899。
可选择地，可以基于当前条带的统计来对参数ai和bi进行适应。在一个实施例中，统计可以是去伪影前的局部方差，其中，ai和bi并不需要用信号进行通知。
转向图9，参考数字900被用于指示视频编码器中用于去伪影滤波的滤波器参数的确定和选择的另一个示例方法。方法900包括把控制传给功能块910的开始块905。功能块910存储用于至少一个变换大小的唯一参数表，并把控制传给功能块915。在一个实施例中，参数表的每一个记录由如下的表示和/或对应于如下：对应于各自的变换大小的固定的和/或预先确定的参数值、比例因子和偏移对。在一个实施例中，例如使用方法300来确定滤波器参数。功能块915使用信号对与抽样层、块层、区域层、条带层、图片层和序列层(在图片是视频序列的一部分的情况下)中的一个或多个相关的各自的变换大小和标记进行通知，并把控制传给结束块999。
转向图10，使用参考数字1000来表示视频解码器中用于去伪影滤波的滤波器确定和选择的另一个示例方法。
方法1000包括把控制传给功能块1010的开始块1005。功能块1010存储用于至少一个变换大小的唯一参数表，并把控制传给功能块1015。在一个实施例中，参数表的每一个记录由如下的表示和/或对应于如下：对应于各自的变换大小的固定的和/或预先确定的参数值、比例因子和偏移。功能块1015对与抽样层、块层、区域层、条带层、图片层和序列层(在图片是视频序列的一部分的情况下)中的一个或多个相关的各自的变换大小和标记进行接收和解码，并把控制传给功能块1020。功能块1020基于功能块1015接收的项目来确定和选择用于对应的抽样、块、区域、条带、图片或序列的滤波器参数，并把控制传给功能块1025。功能块1025基于，例如当前的条带的本地统计来对滤波器参数来对已经确定和选择的滤波器参数进行适应，并把控制传给功能块1030。功能块1030使用经过确定和选择的滤波器参数在抽样、块、区域、条带、图片或序列上执行基于稀疏性的去伪影滤波，并把控制传给结束块1099。
在另一个实施例中，统计是基于噪声变量的，其中，应该使用信号对ai和bi进行通知。在这种情况下，如可选的控制块1025所示，基于噪声变量的统计，功能块1025对经过确定和选择的滤波器参数进行适应。
在另一个实施例中，在编码器和解码器中存储用于每一个变换大小的一组参数。对于每一个条带，我们仅仅需要对变换大小进行信号通知。因此，应该了解，图9和10与图11和12不同在于：参数表不适用比例因子和偏移对。
转向图11，参考数字1100被用来指示视频编码器中用于去伪影滤波的滤波器参数确定和选择的另一个示例方法。方法1100包括把控制传给功能块1110的开始块1105。功能块1110存储用于至少一个变换大小的唯一参数表，并把控制传给功能块1115。在一个实施例中，参数表的每一个记录由如下的表示和/或对应于如下：对应于各自的变换大小的固定的和/或预先确定的参数值。在一个实施例中，例如可以使用方法300来确定滤波器参数。功能块1115使用信号对与抽样层、块层、区域层、条带层、图片层和序列层(在图片是视频序列的一部分的情况下)中的一个或多个相关的各自的变换大小和标记进行通知，并把控制传给结束块1199。
转向图12，参考数字1200被用来指示视频解码中用于去伪影滤波的滤波器参数确定和选择的另一个示例方法。
方法1200包括把控制传给功能块1210的开始块1205。功能块1210存储用于至少一个变换大小的唯一参数表，并把控制传给功能块1215。在一个实施例中，参数表的每一个记录由如下的表示和/或对应于如下：对应于各自的变换大小的固定的和/或预先确定的参数值、比例因子和偏移。功能块1215对与抽样层、块层、区域层、条带层、图片层和序列层(在图片是视频序列的一部分的情况下)中的一个或多个相关的各自的变换大小和标记进行接收和解码，并把控制传给功能块1220。功能块1220基于功能块1215接收的项目来为相应的抽样、块、区域、条带、图片或序列确定和选择滤波器参数，并把控制传给功能块1225。功能块1225对经过确定和选择的滤波器参数进行适应，并把控制传给功能块1230。功能块1230使用经过确定和选择的滤波器参数在抽样、块、区域、条带、图片或序列上执行基于稀疏性的去伪影滤波，并把控制传给结束块1299。
在一个或多个实施例中，标记被用来指示是否对当前的图片/条带使用了可变变换大小。
应该了解，上述方法可以被用在亮度和/或色度上。
表1示出了根据本发明原理的一个实施例的示例的图片和条带头语法。
表1
  picture_header(){   Descriptor
  transform_size_adaptive_flag   u(1)
  }
slice_header(){
   if(transform_size_adaptive_flag＝＝1){
     transform_size_idx   u(2)
       for(j＝0；j＜num_of_classes；j++){
          parameter_idx[j]   u(2)
    }
 }
 ....
}
表1的语法元素的至少一部分的语义如下：
transform_size_adaptive_flag等于1用于指示表示是否为图片使用可变变换大小。transform_size_adaptive_flag等于0表示不为图片使用可变变换大小。
transform_size_idx指示当前条带的变换块大小。
parameter_idx[j]指示用于当前变换大小和类j的参数索引。
现在开始描述本发明的优点/特征中的一些，其中部分已经在前面提到过。例如，一个优点/特征是包含编码器的设备。该编码器用于对至少一个图片的至少一个部分的图片数据进行编码。编码器包括用于在该部分上执行基于稀疏性的去伪影滤波的基于稀疏性的去伪影滤波器。响应于可变变换，用于基于稀疏性的去伪影滤波的一个或多个滤波器参数被确定和选择。
另一个优点/特征是包含编码器的设备，该编码器包括如上所述的基于稀疏性的滤波器，其中，图片是视频序列的一部分，并且一个或多个滤波器参数与抽样层、块层、区域层、条带层、图片层和序列层中的至少一个相关。
另一个优点/特征是包含编码器的设备，该设备包括如上所述的基于稀疏性的滤波器，其中，通过执行滤波器参数确定和选择过程来确定和选择一个或多个滤波器参数。滤波器参数确定和选择过程结合着滤波器参数适应过程。滤波器适应过程至少基于量化噪声和编码信息。
另一个优点/特征是包含编码器的设备，该编码器包括如上所述的基于稀疏性的滤波器，其中，使用一个或多个高层语法元素来用信号通知变换大小和用于基于稀疏性的去伪影滤波的一个或多个滤波器参数的至少一些。
进一步的优点/特征是包含编码器的设备，该编码器包括如上所述的基于稀疏性的滤波器，其中，可变变换在变换类型、变换大小、变换维度和变换方向中的至少一个上是可变的。
此外，另一个优点/特征是包含编码器的设备，该编码器包括如上所述的基于稀疏性的滤波器，其中，可变变换在变换类型、变换大小、变换维度和变换方向中的至少一个上是可变的，其中，对应于每一个可变变换的滤波器参数是做为参数表和每一个可变变换的函数。
此外，另一个优点/特征是包含编码器的设备，该编码器包括如上所述的基于稀疏性的滤波器，其中，可变变换在变换类型、变换大小、变换维度和变换方向中至少一个上是可变的，其中，通过比例因子和偏移中的至少一个来用信号通知每一个可变变换的相应的滤波器参数。
此外，另一个优点/特征是包含编码器的设备，该编码器包括如上所述的基于稀疏性的滤波器，其中，可变变换在变换类型、变换大小、变换维度和变换方向中至少一个上是可变的，其中，在用信号通知前，对对应于每一个可变变换的滤波器参数进行适应。
另外，另一个优点/特征是包含编码器的设备，该编码器包括如上所述的基于稀疏性的滤波器，其中可变变换在变换类型、变换大小、变换维度和变换方向中的至少一个上是可变的，其中，并且基于区域、包含区域的条带、包含区域的图片和包括区域的视频序列中的至少一个的统计来对对应于每一个可变变换的滤波器参数进行适应，需要或不需要用信号通知解码器。
此外，另一个优点/特征是包含编码器的设备，该编码器包括如上所述的基于稀疏性的滤波器，其中可变变换在变换类型、变换大小、变换维度和变换方向中的至少一个上是可变的，其中，在编码器和解码器中存储用于每一个可变变换的一组滤波器参数，并且仅仅是对应的可变变换的索引被用信号通知到解码器或由解码器获得。
基于这里的教导，本领域的普通技术人员能够很好的确定本发明基本原理的这些或其它特征和优点。应该了解，本发明原理的教导能够由硬件、软件、固件、特殊用途处理器或其组合的不同形式来实现。
更有利地，本发明原理的教导使用硬件和软件的组合来实现。此外，软件被实现为存储在程序存储单元上的应用程序。应用程序能够被包含任何合适架构的机器上载和执行。有利地，在计算机平台上实现该机器，该计算机平台包括诸如一个或多个中央处理单元(CPU)、随机访问存储器(RAM)和输入/输出(I/O)接口的硬件。计算机平台可以还包括操作系统和微指令码。这里描述的过程和功能可能是能够由CPU执行的应用程序的部分或微指令码的部分，或它们的组合。此外，其它的外设单元能够连接到计算机平台，例如，附加的数据存储单元和打印机。
应该进一步了解，在附图中描述的部分系统组件和方法最好由软件实现，依据对本发明原理进行编码的方式的不同系统组件或处理功能块的实际联系会不同。基于本发明的教导，本领域的普通技术人员能够设计出本发明原理的这些或类似的实现或配置。
虽然结合着附图来描述这些示意性的实施例，但是应该了解，本发明的原理不应局限于这些具体的实施例。本领域的普通技术人员能够在不违反本发明原理的精神或范围的前提下做出改变和修改。这些改变和修改应该包含在附加权利要求的要的本发明原理的范围内。

Claims (22)

1.一种编码设备，包括：
用于对图片的至少一部分的图片数据进行编码的编码器(100)，
其中，所述编码器(100)包括用于在所述部分上执行基于稀疏性的去伪影滤波的基于稀疏性的去伪影滤波器(165)，以及
其中，响应于可变变换来确定和选择用于基于稀疏性的去伪影滤波的一个或多个滤波器参数，所述可变变换的至少一个可变特征包括变换维度；
其中，基于编码成本确定变换大小；以及
基于量化噪声和编码信息对滤波器参数进行适应。
2.一种视频编码器中的方法，包括：
对图片的至少一部分的图片数据进行编码(350)，
其中，所述编码步骤包括在所述部分上执行基于稀疏性的去伪影滤波(325)，以及
其中，响应于可变变换来确定和选择用于基于稀疏性的去伪影滤波的一个或多个滤波器参数，所述可变变换的至少一个可变特征包括变换维度；
其中，基于编码成本确定变换大小；以及
基于量化噪声和编码信息对滤波器参数进行适应。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述图片是视频序列的部分，以及所述一个或多个滤波参数与抽样层、块层、区域层、条带层、图片层和序列层中的至少一个相关(515，715，915，1115)。
4.如权利要求2所述的方法，其中，通过执行滤波器参数确定和选择过程(335)来确定和选择所述一个或多个滤波器参数，以及其中，把所述滤波器参数确定和选择过程和滤波器参数适应过程进行组合(355)，所述滤波器参数适应过程至少基于量化噪声和编码信息。
5.如权利要求2所述的方法，其中使用一个或多个高层语法元素来用信号通知变换大小和用于基于稀疏性的去伪影滤波的一个或多个滤波器参数的至少一部分(355)。
6.如权利要求2所述的方法，其中，所述可变变换在变换类型、变换大小、变换维度和变换方向中的至少一个上面可变。
7.如权利要求6所述的方法，其中，滤波器参数表被存储，并且每一个可变变换的对应滤波器参数是所述参数表和所述可变变换中的相应一个可变变换的函数(510，710，910，1110)。
8.如权利要求6所述的方法，其中，通过比例因子和偏移中的至少一个来用信号通知每一个可变变换的对应滤波器参数(355，515)。
9.如权利要求8所述的方法，其中，在用信号通知之前，对每一个可变变换的对应滤波器参数进行适应(347)。
10.如权利要求6所述的方法，其中，基于区域、包含所述区域的条带、包含所述区域的图片和包含所述区域的视频序列中的至少一个的统计(355)，来对每一个可变变换的对应滤波器参数进行适应(347)，需要或不需要用信号通知解码器。
11.如权利要求6所述的方法，其中，每一个可变变换的一组滤波器参数被存储在所述编码器和解码器两者中(710)，以及仅仅所述可变变换中的对应的一个可变变换的索引被信号通知到所述解码器或者在所述解码器获得(715)。
12.一种解码设备，包括：
用于对图片的至少一部分的图片数据进行解码的解码器(200)，
其中，所述解码器(200)包括用于在所述部分上执行基于稀疏性的去伪影滤波的基于稀疏性的去伪影滤波器(265)，以及
其中，响应于可变变换来确定和选择用于基于稀疏性的去伪影滤波的一个或多个滤波器参数，所述可变变换的至少一个可变特征包括变换维度；
其中，基于编码成本确定变换大小；以及
基于量化噪声和编码信息对滤波器参数进行适应。
13.一种视频解码器中的方法，包括：
对图片的至少一部分的图片数据进行解码(410)，
其中，所述解码步骤包括在所述部分上执行基于稀疏性的去伪影滤波(415)，以及
其中，响应于可变变换来确定和选择用于基于稀疏性的去伪影滤波的一个或多个滤波器参数，所述可变变换的至少一个可变特征包括变换维度；
其中，基于编码成本确定变换大小；以及
基于量化噪声和编码信息对滤波器参数进行适应。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述图片是视频序列的一部分，以及所述一个或多个滤波器参数与抽样层、块层、区域层、条带层、图片层和序列层中的至少一个相关(615，815，1015，1215)。
15.如权利要求13所述的方法，其中，通过执行滤波器参数确定和选择过程(620，820，1020，1220)来确定和选择所述一个或多个滤波器参数，以及其中，把所述滤波器参数确定和选择过程和滤波器参数适应过程相结合(625，825，1025，1225)，所述滤波器参数适应过程至少基于量化噪声和编码信息。
16.如权利要求13所述的方法，其中，使用一个或多个高层语法元素来确定变换大小和用于所述基于稀疏性的去伪影滤波的所述一个或多个滤波器参数的至少一部分(410)。
17.如权利要求13的方法，其中，所述可变变换在变换类型、变换大小、变换维度和变换方向的至少一个方面上可变。
18.如权利要求17所述的方法，其中，存储滤波器参数表，每一个可变变换的对应滤波器参数是所述参数表和所述可变变换中的相应一个可变变换的函数(610，810，1010，1210)。
19.如权利要求17所述的方法，其中，使用比例因子和偏移中的至少一个来确定每一个可变变换的对应滤波器参数(615)。
20.如权利要求19所述的方法，所述每一个可变变换的对应滤波器参数在最初确定之后被适应(625，825，1025，1225)。
21.如权利要求17所述的方法，其中，基于区域、包含所述区域的条带、包含所述区域的图片和包括所述区域的视频序列中的至少一个的统计，来对每一个可变变换的对应滤波器进行适应(625，825，1025，1225)。
22.如权利要求17所述的方法，其中每一个可变变换的一组滤波器参数被存储在所述解码器和编码器两者中，并且只有所述可变变换中对应的一个可变变换的索引被所述解码器接收或在所述解码器获得(610，810，1010，1210)。
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