CN103210650A - 用于条带通用信息共享的装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露了视频编码系统中用于共享信息的方法与装置。根据本发明的实施例利用信息同享标志决定是否共享图像级别中的环内滤波信息。信息共享标志可合并入序列级别、图像级别或条带级别中以指示是否允许信息共享。也可使用多个信息共享标志以自适应地控制信息共享。此外，揭露了为环内滤波器的信息共享使用多个自适应参数集合(APS)的方法与装置。可在条带头中合并入环内滤波器的APS标识符以允许每个环内滤波器从多个APS中选择各自的滤波信息。将标志合并入SPS中以指示是否使用多个APS或单个APS。揭露了各种示例语法设计以描述信息共享。

Description

用于条带通用信息共享的装置及其方法
交叉引用
本发明要求如下优先权：编号为61/443,561，申请日为2011年2月2日，名称为“Syntax Design for Common Slice Information Sharing”的美国临时专利申请；编号为61/454,826，申请日为2011年3月21日，名称为“Slice Common Information Sharing”的美国临时专利申请；编号为61/508,820，申请日为2011年7月18日，名称为“The Adaptation ofIn-loop Filter Parameters”的美国临时专利申请；编号为61/528,867，申请日为2011年8月30日，名称为“Adaptation of In-loop FilterParameters”的美国临时专利申请。本发明也与编号为12/978,490，申请日为2010年12月24日，名称为“Method and Apparatus of SliceBoundary Filtering for High Efficiency Video Coding”的美国专利申请相关联。美国临时专利申请与美国专利申请通过引用在此结合为整体。
技术领域
本发明有关于视频编码。特别地，本发明有关于使编码系统共享通用条带信息(common slice information)的编码技术。
背景技术
运动补偿帧间编码(motion compensated inter-frame coding)已经广泛应用于各种编码标准，例如MPEG-1/2/4以及H.261/H.263/H.264/AVC。将运动估计及补偿和后续过程以区块(block)为基础应用于视频数据。在压缩过程期间，由于诸如量化(quantization)的有损操作，可出现编码噪声。在重建的视频数据中编码伪影(coding artifact)可变得明显，尤其是在区块边界或区块边界附近。为了缓和编码伪影的可视性，在较新的编码系统中，例如H.264/AVC以及高效率视频编码(High EfficiencyVideo Coding，HEVC)系统，已经使用了称为去块(de-blocking)的技术。去块过程自适应地穿过区块边界应用空间滤波以平滑区块边界与区块边界附近的较大过渡，上述较大过渡是由于在保持图像清晰度的同时由编码噪声引起的。在当前HEVC发展中，正采用两种新的环内(in-loop)处理工具，称为自适应环路滤波(Adaptive Loop Filtering，ALF)与样本自适应偏移(Sample Adaptive Offset，SAO)，以处理已去块视频数据，其中空间线性2-D滤波器已经被用于ALF。
在HEVC测试模型版本3.0(HEVC Test Model Version 3.0，HM-3.0)，为图片中的每个区块可选择性地启动或关闭传统ALF。在图像仅包含一个条带的情况下，ALF信息与非ALF滤波(non-ALF-filter)通用信息可合并入条带头(slice header)中。当图片包含多个条带时，根据HEVC的语法设计(syntax design)将ALF信息与非ALF通用信息合并入第一条带头中。非ALF通用信息也合并入所有其他条带头中。因此，在所有其他条带头中的非ALF通用信息可为多余的。此外，在无序传输以及第一条带迟到的情况下，根据当前HEVC的语法结构可遭受较长延迟。另外，既然每个平行路径必须从第一条带取得ALF信息，因此对于平行解码过程来说，在第一条带中ALF信息的合并是困难的。因此，发展一个系统及相关语法结构允许条带自适应地在条带间共享非ALF通用信息与ALF信息是令人满意的。
发明内容
本发明揭露视频解码系统中共享信息的方法与装置。在本发明一实施例中，视频解码系统中共享信息的方法与装置包含步骤如下：接收在图像级别数据、序列级别数据或条带级别数据中的第一信息共享标志；根据该第一信息共享标志决定该图像级别数据、该条带级别数据或该图像级别数据与该条带级别数据结合中的用于图像条带的环内滤波器的至少部分滤波信息；以及将该环内滤波器应用于该条带。当该第一信息共享标志位于该图像级别数据或该序列级别数据中时，如果该第一信息共享标志指示共享，则该至少部分滤波信息位于用于该图像的一个或多个条带的该图像级别数据中以共享；以及如果该第一信息共享标志指示未共享，则该滤波信息位于该条带级别数据中。当该第一信息共享标志位于该条带级别数据中，至少部分第一滤波信息位于该图像的一个或多个条带的该图像级别数据中以共享并且该第一信息共享标志决定是否使用该图像级别数据中的信息或在该条带级别数据中的该单独滤波信息。
用于该解码系统的本发明实施例也可在该图像级别数据、该序列级别数据与该条带级别数据的结合中具有超过一个信息共享标志。除该滤波信息之外，也可共享非滤波通用信息。各自的图像级别语法与/或条带级别语法可决定该滤波信息与非滤波通用信息。
本发明揭露视频编码系统中共享信息的方法与装置。在本发明一实施例中，视频编码系统中共享信息的方法与装置包含步骤如下：接收用于图像的已重建数据，其中该图像包含一个或多个条带；决定是否共享图像级别数据中的用于该图像的信息；将第一信息共享标志合并入该图像级别数据、序列级别数据或条带级别数据中，其中根据该决定是否共享图像级别数据中的信息决定该第一信息共享标志；根据该第一信息共享标志将用于条带的环内滤波器的至少部分滤波信息合并入该图像级别数据、该条带级别数据、或该图像级别数据与该条带级别数据结合中；以及将该环内滤波器应用于该条带。当该第一信息共享标志位于该图像级别数据或该序列级别数据中时，如果该第一信息共享标志指示共享，则该至部分滤波信息位于用于该图像的一个或多个条带的该图像级别数据中以共享；以及如果该第一信息共享标志指示未共享，则该滤波信息位于该条带级别数据中。当该第一信息共享标志位于该条带级别数据中，至少部分第一滤波信息位于该图像的一个或多个条带的该图像级别数据中以共享并且该第一信息共享标志决定是否使用该图像级别数据中的信息或在该条带级别数据中的该单独滤波信息。
用于该编码系统的本发明实施例也可在该图像级别数据、该序列级别数据与该条带级别数据的结合中具有超过一个信息共享标志。除该滤波信息之外，也可共享非滤波通用信息。各自的图像级别语法与/或条带级别语法可决定该滤波信息与非滤波通用信息。
在本发明的另一实施例中，视频解码系统中共享环内滤波信息的方法与装置包含步骤如下：为图像区域接收与至少一个环内滤波器相关联的信息共享标识符；根据该标识符接收用于该图像区域的自适应参数集合(APS)，其中该APS仅包含与该至少一个环内滤波器相关的信息并且该信息包含该至少一个环内滤波器的至少部分滤波信息；决定该至少一个环内滤波器的该滤波参数包含来自该APS的该至少部分滤波信息；以及在该图像区域的区块应用该至少一个环内滤波器。说明了包含该信息共享标识符以及与本发明相关的多个APS的各种方面。在本发明另一实施例中，揭露了视频编码系统中共享信息的相应方法与装置。视频编码系统中的共享环内滤波信息的方法与装置包含步骤如下：将信息共享标识符合并入视频流，其中该信息共享标识符与至少一个环内滤波器相关联；合并自适应参数集合(APS)，其中该APS仅包含与该至少一个环内滤波器相关的信息并且该信息包含该至少一个环内滤波器的至少部分滤波信息；以及在该图像区域的区块应用该至少一个环内滤波器。同样，说明了包含该信息共享标识符以及与本发明相关的多个APS的各种方面。
附图说明
图1是描述的基于运动补偿预测的视频编码系统的示意方块图，其中包含自适应环路滤波器以恢复去块视频。
图2是描述的基于运动补偿预测的视频解码系统的示意方块图，其中包含自适应环路滤波器以恢复去块视频。
图3A是描述的依据HEVC的条带头语法结构示意图，其中图像包含单一条带。
图3B是描述的依据HEVC的条带头语法结构示意图，其中图像包含多个条带。
图4是根据本发明实施例描述的PPS与条带头的语法结构示意图，其中多个条带共享PPS中的通用信息/ALF参数并且每个条带在条带头具有其自身CU ON/OFF控制相关参数。
图5A是根据本发明实施例描述的第一示例PPS语法设计。
图5B是根据本发明实施例描述的第一示例pps_info( )语法设计。
图5C是根据本发明实施例描述的第一示例pps_alf_param( )语法设计。
图5D是根据本发明实施例描述的第一示例slice_header( )语法设计。
图5E是根据本发明实施例描述的第一示例slice_info( )语法设计。
图5F是根据本发明实施例描述的第一示例slice_alf_param( )语法设计。
图5G是根据本发明实施例描述的第一示例alf_cu_control_param( )语法设计。
图6A是根据本发明实施例描述的第二示例SPS语法设计。
图6B是根据本发明实施例描述的第二示例PPS语法设计。
图6C是根据本发明实施例描述的第二示例slice_header( )语法设计。
图7A是根据本发明实施例描述的第三示例PPS语法设计。
图7B是根据本发明实施例描述的第三示例slice_header( )语法设计。
图8是根据本发明实施例描述的第四示例slice_header( )语法设计。
图9是根据本发明实施例描述的第五示例slice_header( )语法设计。
图10A是根据本发明实施例描述的第六示例PPS语法设计。
图10B是根据本发明实施例描述的第六示例slice_header( )语法设计。
图11是根据本发明实施例描述的第七示例slice_header( )语法设计。
图12是根据本发明实施例描述的PPS与条带头的语法结构示意图，其中为图像的多个条带使用多个PPS语法元素。
图13是描述的在去块滤波器(DF)与自适应环路滤波器(ALF)之间包含样本自适应偏移(SAO)滤波器的示例编码器。
图14是描述的在去块滤波器(DF)与自适应环路滤波器(ALF)之间包含样本自适应偏移(SAO)滤波器的示例解码器。
图15A是描述的对于一个条带图像在条带头具有包含SAO信息与ALF信息的环内滤波信息的条带数据结构。
图15B是描述的对于多个条带图像用于环内滤波信息共享的条带头与PPS的数据结构。
图16A是根据本发明一实施例描述的对于一个条带图像的包含APS的数据结构示意图。
图16B是根据本发明一实施例描述的对于多个条带图像的包含APS的数据结构示意图。
图17是根据本发明一实施例描述的支持APS的条带语法设计示意图。
图18是描述的图像中多个APS的示意图，其中每个条带可从多个APS中选择环内滤波信息。
图19A是描述的NDF的示意图，其中NDF包含两个相继具有NDF(0)＝SAO与NDF(1)＝ALF的环内滤波器。
图19B是描述的NDF的示意图，其中NDF包含N个环内滤波器，NDF(0)，…，NDF(N-1)。
图20是描述的允许条带中的每个环内滤波器使用其自身APS标识符的示例数据结构设计。
图21是描述的允许条带从多个APS中选择用于SAO与ALF的各自滤波信息的示例条带头语法。
图22是描述的示例APS语法，其中该APS标识包含用于SAO与ALF的APS标识符与滤波参数。
图23是描述的允许条带中的每个环内滤波器使用其自身APS标识符以从组织在APS组中的多个APS选择滤波信息的示例数据结构设计。
图24是描述的SAO APS组中用于SAO的示例APS语法，其中该APS语法包含APS ID与SAO参数。
图25是描述的ALF APS组中用于ALF的示例APS语法，其中该APS语法包含APS ID与ALF参数。
图26是描述的包含一标志以指示是否启动多个APS的示例SPS语法。
图27是描述的支持标志用于指示是否启动多个APS的示例条带头语法。
具体实施方式
对于数字视频压缩，运动补偿帧间编码是有效的压缩技术并且已广泛应用于各种编码标准，例如MPEG-1/2/4与H.261/H.263/H.264/AVC。在运动补偿系统中，经常以区块为基础在区块上执行运动估计/补偿与后续压缩。在压缩过程中，由于诸如量化的有损操作，可出现编码噪声。在重建的视频数据中，尤其是在区块边界或者区块边界附近，编码伪影会变得明显。为了缓和编码伪影的可视性，在较新的编码系统中，例如H.264/AVC与高效率视频编码(HEVC)系统，已经使用了称为去块的技术。上述去块过程自适应地穿过区块边界应用空间滤波以平滑区块边界与区块边界附近的较大过渡，上述较大过渡是由于在保持图像清晰度的同时由编码噪声引起的。此外，由于帧间编码的特性，可配置去块过程用于环内操作。
图1所示的示例编码器代表使用帧内/帧间预测(intra/inter-prediction)的高效率视频编码(HEVC)系统。帧内预测110负责基于相同图片中的视频数据提供预测数据。对于帧间预测，可使用运动估计(Motion Estimation，ME)与运动补偿(Motion Compensation，MC)112基于先前重建的视频数据提供预测数据。开关114选择帧内预测或帧间预测数据并且将选择的预测数据提供至加法器116以产生预测误差(prediction error)，也称为残差(residue)。然后变换(T)118处理预测误差，接着量化(Q)120处理预测误差。接着，熵编码122编码已变换及量化的残差从而形成对应压缩视频数据的比特流。然后，将边信息(sideinformation)加入与已量化变换系数相关联的比特流，其中上述边信息可为例如与图像区域相关联的动作、模式及其他信息。上述边信息也可进行熵编码以减少需求带宽并且相应地如图1所示将与边信息相关联的数据提供给熵编码122。当利用帧间预测模式时，在编码器侧必须重建一个或多个参考图像。因此，逆量化(Inverse Quantization，IQ)124与逆变换(Inverse Transformation，IT)126处理已变换及已量化的残差以恢复残差。接着在重建(REC)128将上述残差叠加至预测数据136以重建视频数据。可将上述已重建视频数据储存至参考图像缓冲器134中并且将上述已重建视频数据用于其他帧的预测。然而，在将视频数据储存至参考图像缓冲器前，为了提高视频质量可对已重建视频数据应用去块滤波器(de-blocking filter)130及自适应环路滤波器(Adaptive LoopFilter，ALF)132。为了应用自适应环路滤波器，必须将上述自适应环路滤波信息发送至比特流从而使得解码器可正确地恢复需求信息。因此，可将来自ALF 132的自适应环路滤波信息提供至熵编码122用于合并入最终比特流。在接下来的描述中，ALF信息可包含与系数相关的ALF参数以及与ON/OFF控制相关的ALF参数。ALF系数相关参数(ALF coefficients related parameter)包含滤波系数，以及也可包含表示利用多个滤波器如何执行预测、多个滤波器的合并方法、滤波器尺寸以及滤波器形状的参数。ALF ON/OFF控制相关参数包含基于CU的ON/OFF控制标志(CU-based ON/OFF control flag)，以及也可包含表示ON/OFF控制区块尺寸以及ALF ON/OFF控制标志数量的参数。
图2是描述用于高效率视频编码的视频解码器的系统区块示意图。因为解码器也包含用于重建视频数据的部分，因此某些解码部分已经在编码器中进行描述。然而，编码器并未使用熵解码器222。此外，在解码器侧仅需要运动补偿212。开关214选择帧间预测或帧内预测并且为重建(REC)128提供上述已选择预测数据以结合已恢复的残差。除了为压缩视频数据执行熵解码，熵解码222也负责边信息的熵解码并且将边信息提供至各自的区块。例如，将帧内模式信息提供至帧内预测110；将帧间模式信息提供至运动补偿212；将自适应环路滤波信息提供至ALF 132；以及将残差提供至逆量化(IQ)124。逆量化124与逆变换(IT)126恢复残差并且提供已恢复残差用于重建。随后的重建128基于预测信号与已恢复的残差信号重建视频数据。来自REC 128的已重建视频数据经过包含去块滤波器130与自适应环路滤波器132的进一步处理。
最初HEVC采用的自适应环路滤波(ALF)应用线性空间滤波器以处理去块重建帧，其中可为每个区块选择性地将ALF变为ON或OFF。区块尺寸与区块形状可为自适应的，并且区块尺寸与区块形状的信息可明确发送至解码器或者暗中由解码器取得。根据性能标准，视频编码器将决定区块是否应用ALF，以及利用ALF标志为每个区块发出ON/OFF决定的信号从而使得解码器相应地应用ALF。典型的ALF是线性空间滤波，其中上述滤波用其系数说明。诸如系数的滤波信息可合并入比特流从而使得解码器可恢复滤波信息并相应地应用ALF。
在HEVC测试模型版本3.0(HM-3.0)中，一个图像可被分割为多个条带并且将ALF参数合并入图像级别(picture level)。条带部分可为LCU对齐。依据当前HEVC的语法结构总是将整个ALF信息合并入第一条带头中。在无序传输以及第一条带迟到的情况下，根据当前HEVC的语法结构可遭受较长延迟。此外，既然每个平行路径必须从第一条带取得ALF信息，因此对于平行解码过程来说，在第一条带中ALF信息的合并是困难的。编号为12/978,490，申请日为2010年12月24日，名称为“Method and Apparatus of Slice Boundary Filtering for HighEfficiency Video Coding”的美国专利申请揭露了独立条带(slice-independent)去块滤波(DF)与ALF，其中未穿过条带边界执行DF与ALF过程。相应地，基于编号为12/978,490的美国专利申请的ALF处理允许独立条带编码或解码。
图3A显示对于包含一个条带的图像依据HEVC旧版本的条带语法结构。如图3A所示，条带头包含通用信息与ALF信息。上述ALF信息包含与ALF相关联的信息，例如ALF系数相关参数与ON/OFF控制相关参数。通用信息包含与条带相关联的非ALF相关信息(non-ALFrelated information)。通用信息的示例可包含用于条带的编码模式与量化参数(QP)。在HEVC测试模型版本2.0(HM-2.0)中，一个图像可分割为多个LCU对齐的条带，并且在图像级别适应ALF参数。如图3B所示，与ALF信息相关的语法位于图像的第一条带头中。每个后续条带包含条带头与条带数据负载，其中条带头包含通用信息。通用信息包含非ALF相关信息，例如编码模式与量化参数。在无序传输以及第一条带迟到的情况下，上述语法设计可引起较大解码延迟。另外，通用信息包含在每个条带头中并且可引起冗余。此外，既然所有ALF信息位于第一条带中，则对于平行条带解码将是困难的。因此，发展一个与新语法结构相关的系统以允许平行ALF处理并消除非必要冗余是令人满意的。此外，允许条带自适应地使用图像级别的通用信息与/或ALF信息或使用条带头中的其自身通用信息与/或ALF信息是令人满意的。
因此，可发展信息共享技术及相关语法设计以允许平行ALF处理与消除条带头中通用信息的非必要冗余。其也允许条带自适应地使用图像级别的通用信息与/或ALF信息或使用条带头中的自身通用信息与/或ALF信息。图4是根据本发明实施例描述的语法结构。为了消除冗余，将通用信息从多个条带头移至图片头(picture header)中，即图片参数集合(Picture Parameter Set，PPS)。为了更好地支持平行条带处理，将ALF系数从第一条带头重新放至PPS中，并且每个条带头包含其自身ALF编码单元(Coding Unit，CU)ON/OFF控制相关参数。因此，图片的所有条带共享图片头中的相同的通用信息与ALF系数相关参数。由于分配所有条带头中的ALF CU ON/OFF控制相关参数引起的字节对齐填充比特，所以共享技术可导致轻微的比特增长。对于图像仅有一个条带的编码系统，可禁用条带信息共享。换句话说，ALF信息与条带通用信息皆合并入条带头。可设计语法以用信号通知是否允许条带信息共享。
图5A至图5G显示根据本发明实施例的语法设计第一示例，其中使用图像级别中的标志指示是否在图像级别共享信息。如图5A所示，将pps_use_more_pps_info_flag合并入图片参数集合(PPS)。当pps_use_more_pps_info_flag具有零值时，其指示无信息共享并且相应地在PPS中不发送pps_info( )与pps_alf_param( )。在这种情况下，在条带头中发送slice_info( )与slice_alf_param( )从而使得每个条带使用其自身非ALF信息与ALF参数。另一方面，当pps_use_more_pps_info_flag具有为1的值时，其指示信息共享并且相应地在PPS中发送pps_info( )与pps_alf_param( )。在这种情况下，在条带头中未包含slice_info( )与slice_alf_param( )。当图像仅有一个条带时，可将pps_use_more_pps_info_flag设定为零值从而使得条带头包含slice_info( )与slice_alf_param( )。当图像具有多个条带时，可将pps_use_more_pps_info_flag设定为1从而使得PPS包含pps_info( )与pps_alf_param( )以允许条带信息共享。图5A所示的PPS也包含PPSID pic_parameter_set_id与SPS ID seq_parameter_set_id。
图5B描述语法pps_info( )的示例，其中pps_info( )包含多个条带共享的非ALF语法元素。语法pps_info( )可包含从具有条带类型、图像级别量化参数(QP)、熵编码模式、允许/禁止去块滤波的控制标志、参考图像信息、像素值偏移信息的组中选出的一个或多个语法元素，其中参考图像信息包含例如参考图像索引与参考图像排序。上述偏移可基于不同的分类方法取得，例如DC值、边缘取向、像素强度以及从编码与解码过程中取得的其他类型偏移。图5C描述语法pps_alf_param( )的示例，其中pps_alf_param( )包含语法元素adaptive_loop_filter_flag。当adaptive_loop_filter_flag具有零值时，其指示禁用自适应环路滤波(ALF)。当adaptive_loop_filter_flag具有为1值时，其指示启动自适应环路滤波(ALF)并且将滤波信息并入pps_alf_param( )中。
图5D描述语法slice_header( )的示例。如前所述，如果pps_use_more_pps_info_flag具有零值，则条带头包含slice_info( )与slice_alf_param( )；否则，条带头不包含slice_info( )与slice_alf_param( )。如果pps_use_more_pps_info_flag具有为1的值，则将从PPS取得用于条带的ALF系数相关参数与非ALF信息。条带头总是包含对应图5D所示ALF编码单元(CU)控制参数的语法alf_cu_control_param( )。图5E与图5F描述slice_info( )与slice_alf_param( )的示例语法。语法slice_info( )包含非ALF信息。如果由adaptive_loop_filter_flag等于1指示允许ALF，则语法slice_alf_param( )可包含类似滤波尺寸与滤波系数的ALF系数相关参数。如图5F所示，滤波ON/OFF控制标志未合并入slice_alf_param( )。
图5G描述示例语法alf_cu_control_param( )。当adaptive_loop_filter_flag等于1指示允许ALF时，将alf_cu_control_flag并入alf_cu_control_para( )。如果adaptive_loop_filter_flag具有零值时，则其指示条带的亮度部分不具有CU ON/OFF控制相关参数；否则包含CU ON/OFF控制相关参数。当包含CU ON/OFF控制相关参数时，将滤波对应具有“ON”标志的CU控制区域的亮度部分。CU ON/OFF控制相关参数关联于语法元素alf_cu_control_max_depth、num_of_alf_cu_control_flags、alf_onoff_flag。语法元素alf_cu_control_max_depth说明LCU的最大分裂深度(split depth)用于决定ALF中的CU控制区域尺寸。语法元素num_of_alf_cu_control_flags说明CU ON/OFF标志的数量。可确定编码上述数量从而使得发送预测误差以节省带宽。当语法元素alf_onoff_flag具有零值时，其指示不滤波CU区域；否则将滤波CU区域。
当图5A至图5G的示例语法设计在图像级别使用标志pps_use_more_pps_info_flag以指示是否使用条带信息共享时，信息共享标志也可合并入序列级别(sequence level)以指示是否使用条带信息共享。图6A至图6C显示根据本发明实施例的语法设计第二示例。pps_info( )、pps_alf_param( )、slice_info( )、slice_alf_param( )、alf_cu_control_param( )的语法设计与图5B-5C以及图5E-5G的语法设计相同，并且因此不重复用于上述语法元素的语法设计。图6A描述示例序列头(sequence header)语法合并。利用标志sps_use_more_pps_info_flag指示信息共享。当sps_use_more_pps_info_flag具有零值时，其指示无信息共享并且相应地如图6B所示，语法元素pps_info( )、pps_alf_param( )未包含在PPS中。在这种情况下，单独语法元素slice_info( )、slice_alf_param( )合并入条带头中从而如图6C所示使得每个条带可使用单独的ALF。当sps_use_more_pps_info_flag具有为1的值时，其指示信息共享并且相应地语法元素pps_info( )、pps_alf_param( )包含在PPS中以及可被所有条带共享。在这种情况下，slice_info( )、slice_alf_param( )不包含在条带头中。SPS也包含如图6A所示的SPS ID seq_parameter_set_id。图6B描述与图6A的序列级别语法合作的示例PPS语法以支持信息共享。除了使用序列级别标志sps_use_more_pps_info_flag以替换图像级别标志pps_use_more_pps_info_flag，图6B的PPS语法与图5A的PPS语法相似。图6C描述除了使用序列级别标志sps_use_more_pps_info_flag替代图像级别标志pps_use_more_pps_info_flag外与图5D的条带头设计相似的条带头语法设计，以确定slice_info( )、slice_alf_param( )是否存在于条带头中。相应地，第二示例语法设计描述使用序列级别标志以指示是否共享信息。
当图5A-5G的第一示例语法设计根据PPS中的标志pps_use_more_pps_info_flag描述信息共享并且图6A-6C的第二示例语法设计根据序列级别中的标志sps_use_more_pps_info_flag描述信息共享时，也可由条带头中的信令取得信息共享。第三示例语法设计根据条带级别(slice level)标志允许PPS中的信息共享。图7A-7B显示根据本发明实施例的第三示例语法设计使用条带级别标志。第三示例语法设计几乎与图5A至图5G所示的第一示例语法设计相同，除了PPS与条带头。使用条带头中的信息共享标志sh_use_more_pps_info_flag以指示是否为相关条带共享信息。图7A所示的PPS的语法可与HM-2.0中的传统PPS相同。PPS包含PPS ID pic_parameter_set_id、SPS IDseq_parameter_set_id。语法元素pps_info( )、pps_alf_param( )总是合并入PPS中。图7B描述示例条带头语法，其中条带头包含PPS IDpic_parameter_set_id以及sh_use_more_pps_info_flag。当sh_use_more_pps_info_flag具有零值时，其指示无信息共享并且相应地当前条带在条带头中具有其自身slice_info( )、slice_alf_param( )。否者，当前条带在条带头中不具有其自身slice_info( )、slice_alf_param( )并且反而在PPS中使用pps_info( )、pps_alf_param( )。图5A-5G、图6A-6C、图7A-7B所示的第一、第二、第三示例语法设计是用于描述目的从而显示根据本发明实施例的允许信息共享的语法设计。描述的特定语法元素不应作为对本发明之限制。本领域技术人员可使用其他语法设计实现本发明。
当上面公开的第一、第二、第三示例语法设计描述由PPS、SPS或条带头中的信息共享标志指示的信息共享示例时，可在不同级别使用多于一个的信息共享标志。图8显示第四示例语法设计以根据条带级别的信息共享标志允许具有进一步自适应性的基于PPS的信息共享。除了slice_header( )，第四示例语法设计几乎与图5A-5G所示的第一语法设计相同。图8未重复具有相同设计的语法元素。根据示例条带头语法slice_header( )或图8，如果pps_use_more_pps_info_flag具有为1的值，则使用sh_use_more_pps_info_flag以决定是否在图像级别共享信息或使用条带级别的其自身信息。如果sh_use_more_pps_info_flag具有为1的值，其指示信息共享并且上述条带将使用PPS中的信息。相应地，slice_info( )、slice_alf_param( )未并入条带头中。如果sh_use_more_pps_info_flag具有零值，则其指示无信息共享并且条带将使用条带头中的其自身信息。相应地，slice_info( )、slice_alf_param( )并入条带头中。如果pps_use_more_pps_info_flag具有零值，则其指示无信息共享并且相应地上述条带使用条带头中其自身的slice_info( )、slice_alf_param( )。因此，使用图像级别标志pps_use_more_pps_info_flag与条带级别标志sh_use_more_pps_info_flag的组合以允许第四示例中的信息共享。
当第四示例语法设计描述使用图像级别标志pps_use_more_pps_info_flag与条带级别标志sh_use_more_pps_info_flag的组合以允许信息共享时，也可能使用其他组合。图9显示根据本发明实施例的第五示例语法设计，其中可使用序列级别标志sps_use_more_pps_info_flag与条带级别标志sh_use_more_pps_info_flag的组合以允许信息共享。除了slice_header( )，第五示例语法设计与关联图6A-6C的第二语法设计几乎相同。图9未重复具有相同设计的语法元素。根据示例条带头语法，如果sps_use_more_pps_info_flag具有为1的值，则允许信息共享。在这种情况下，根据条带级别信息共享标志sh_use_more_pps_info_flag决定是否共享图像级别的信息或使用条带头中的单独信息。如果sh_use_more_pps_info_flag具有为1的值，则其指示信息共享并且条带将使用PPS中的信息。相应地，slice_info( )、slice_alf_param( )不并入条带头中。如果sh_use_more_pps_info_flag具有零值，则其指示无信息共享并且条带将使用条带头中其自身的信息。相应地，slice_info( )、slice_alf_param( )并入条带头中。如果sps_use_more_pps_info_flag具有零值，则其指示无信息共享并且相应地条带使用条带头中其自身的slice_info( )、slice_alf_param( )。因此，使用序列级别标志sps_use_more_pps_info_flag与条带级别标志sh_use_more_pps_info_flag的组合以允许第五示例中的信息共享。
第六示例语法设计描述使用在两个不同级别的两个信息共享标志组合的另一示例，其中如图10A-10B所示的信息共享标志并入序列级别与图像级别中。除了PPS与slice_header( )语法，第六示例语法设计与第二示例语法设计几乎相同。未重复相同的语法元素设计。如果定义在SPS中的SPS标志sps_use_more_pps_info_flag具有为1的值，则允许信息共享并且根据pps_use_more_pps_info_flag决定是否共享图像信息。在这种情况下，如果图像级别标志pps_use_more_pps_info_flag具有为1的值，则如图10A所示指示信息共享并且将pps_info( )、pps_alf_param( )并入PPS中。如果图像级别标志pps_use_more_pps_info_flag具有零值，则如图10A所示指示无信息共享并且不将pps_info( )、pps_alf_param( )并入PPS中。替代地，将slice_info( )、slice_alf_param( )并入条带头中。如果sps_use_more_pps_info_flag具有零值，则指示不允许信息共享。相应地不将pps_info( )、pps_alf_param( )并入PPS中并且替代地，将slice_info( )、slice_alf_param( )并入条带头中。因此，第六语法设计描述基于SPS标志sps_use_more_pps_info_flag与图像级别标志pps_use_more_pps_info_flag的信息共享情况。
当在第四、第五、第六示例中使用两个标志结合以指示信息共享时，也可能使用在所有三个级别的三个标志指示信息共享。在第七示例中，同时使用SPS标志sps_use_more_pps_info_flag、PPS标志pps_use_more_pps_info_flag、条带头标志sh_use_more_pps_info_flag指示信息共享。除了slice_header( )，第七示例语法设计与第六示例语法设计几乎相同。图11显示slice_header( )的第七语法设计，其中未重复与第六示例相同的语法元素设计。当sps_use_more_pps_info_flag具有零值时，将不允许信息共享。当sps_use_more_pps_info_fag具有为1的值并且pps_use_more_pps_info_flag具有零值时，将不允许信息共享。在上述两种情况下，pps_info( )、pps_alf_param( )未并入PPS中。替代地，slice_info( )、slice_alf_param( )并入条带头从而使得每个条带可使用其自身信息。当sps_use_more_pps_info_flag具有为1的值并且pps_use_more_pps_info_flag具有为1的值时，允许信息共享。在这种情况下，pps_info( )、pps_alf_param( )并入PPS中并且是否共享图像级别的信息或使用条带级别的信息取决于sh_use_more_pps_info_flag。如果sh_use_more_pps_info_flag具有为1的值，则指示在PPS中信息共享并且不将slice_info( )、slice_alf_param( )并入条带头中。如果sh_use_more_pps_info_flag具有零值，则指示无信息共享并且相应地slice_info( )、slice_alf_param( )并入条带头中从而使得条带可使用单独信息。因此第七语法设计示例描述基于SPS标志sps_use_more_pps_info_flag、图像标志pps_use_more_pps_info_flag、条带级别标志sh_use_more_pps_info_flag的信息共享情况。
为了根据本发明实施例进一步描述信息共享，下面将描述几个详细示例。在一个示例中，将第一图像分割为9个条带，第二图像仅包含一个条带，以及第三图像也包含一个条带。换句话说，在第二与第三图像中不存在条带分割。在编码器末端，将第一图像的pic_parameter_set_id设定为0并且将第一图像的图像参数集合(PPS)指定为PPS 0。将PPS 0中的pps_use_more_pps_info_flag设定为1以允许信息共享。第一图像中的所有9个条带头参考PPS 0并且9个条带的条带通用信息合并入PPS 0。将第二图像的pic_parameter_set_id设定为1并且将第二图像的图像参数集合(PPS)指定为PPS 1。既然在第二图像中仅存在一个条带并且无需信息共享。相应地，将PPS 1中的pps_use_more_pps_info_flag设定为0并且条带头参考PPS 1。相似地，第三图像中的仅一个条带也可参考PPS1以禁止信息共享。
对应上述示例的在解码器侧的操作描述如下。接收PPS 0并且根据PPS 0中的pps_use_more_pps_info_flag启动信息共享。相应地，诸如ALF系数相关参数的共享信息与非ALF通用信息用于第一图像的所有9个条带。此外，解码器进一步接收第一图像中9个条带头的每个的信息，例如ALF CU ON/OFF控制相关参数。接着根据PPS 0中的ALF系数相关参数与各自条带头中的ALF CU ON/OFF控制相关参数将ALF应用于每个条带。接着解码器继续接收PPS 1。根据PPS 1中的pps_use_more_pps_info_flag，其在上述示例中具有零值以指示无信息共享，解码器从条带头接收例如ALF系数相关参数与ON/OFF控制相关参数的ALF信息。接着将ALF应用于第二图像的仅一个条带。解码器进一步继续接收第三图像的条带头。既然用于第三图像条带的条带头也参考PPS 1，所以解码器从第三图像条带的条带头接收例如ALF系数相关参数与ON/OFF控制相关参数的ALF信息。接着将ALF应用于第三图像的仅一个条带。
接下来示例描述根据本发明实施例的使用图像层(picture-layer)参数集合的延时ALF滤波(time-delayed ALF filtering)。本示例也描述本发明可提供ALF参数的图像级别与条带级别改写。在本示例中，将第一图像分割为9个条带，第二图像包含一个条带，以及第三图像也包含一个条带。换句话说，在第二与第三图像中不存在条带分割。在第一图像中，前5个条带使用基于5个条带取得的ALF并且剩余的4个条带共享与前5个条带相同的ALF系数以执行延时滤波。相似地，第三图像使用从第二图像取得的ALF系数以执行延时滤波。在解码器侧，基于第一图像的前5个条带取得ALF系数并且将ALF系数合并入PPS 0。既然ALF系数以前5个条带为基础，所以解码器必须等待解码前5个条带完成然后确定ALF系数。因此，延迟用于前5个条带的ALF滤波直到解码了所有5个条带为止。第一图像的所有9个条带头参考PPS 0。在第二图像中，为第二图像取得的ALF系数合并入PPS 1并且与第二图像相关的条带头参考PPS 1。对于第三图像，条带使用基于第二图像设计的ALF系数并且条带头也参考PPS 1。在解码器侧，除了无延时，操作与上述滤波示例相似。
除了ALF之外，像边界偏移(edge offset)或频带偏移(band offset)的偏移修复(offset restoration)也可在图像级别与条带级别共享信息。对于偏移校正(offset correction)来说，与条带关联的偏移信息可合并入比特流从而使得解码器可应用合适的偏移值以为条带校正偏移。接下来示例描述根据本发明实施例的使用图像层参数集合的延时偏移修复。在本示例中，将第一图像分割成9个条带，第二图像具有1个条带，以及第三图像也具有一个条带。换句话说，在第二与第三图像中不存在条带分割。在第一图像中，前5个条带使用基于5个条带的偏移信息并且剩余的4个条带共享与前5个条带相同的偏移信息以执行延时偏移修复。相似地，第三图像使用从第二图像取得的偏移信息以执行延时偏移修复。在编码器侧，基于第一图像的前5个条带取得偏移信息并且将偏移信息合并入PPS 0。第一图像的所有9个条带头参考PPS 0。在第二图像中，为第二图像取得的偏移信息合并入PPS 1并且与第二图像相关的条带头参考PPS 1。在第三图像中，条带头也参考PPS 1。与偏移修复相关的信息共享可合并入非ALF通用信息。
在解码器侧，接收PPS 0。根据PPS 0中在本示例中具有为1值的pps_use_more_pps_info_flag指示信息共享，解码器对图像中的所有条带使用PPS 0中的偏移信息。与偏移修复相关联的信息共享可合并入非ALF通用信息。接收第一图像中的9个条带头。条带头参考PPS 0并且PPS 0中的偏移信息用于第一图像。接着，解码器继续接收PPS 1并且接收第二图像的条带头。条带头参考PPS 1并且PPS 1中的偏移信息用于第二图像。解码器进一步继续接收与第三图像相关联的条带头。条带头参考PPS 1并且PPS 1中的偏移信息用于第三图像。
上面描述的示例语法设计也允许具有多条带的图像使用不止一个图像层参数集合。图12根据本发明实施例描述语法结构示例。将图像分为N个条带并且从条带1至条带(N-1)共享并入PPS_0中的相同的ALF系数。条带N参考不同的PPS，即PPS_1，其中禁用信息共享。相应地，条带N使用条带头中其自身信息。虽然使用两个图像头，但也可使用超过两个的图像头。虽然分割条带以具有参考图12中第二图像头的最终条带，但是也可对条带进行不同分割以根据本发明执行实施例。
虽然图1与图2描述去块滤波器与自适应环路滤波器作为编码系统中使用的两种类型环内滤波器，但是也可使用其他类型的环内滤波器处理已重建的视频数据。例如，编号为13/177,424，申请日为2011年7月6日的美国专利申请揭露了称为采样自适应偏移(SampleAdaptive Offset，SAO)的环内滤波器。当使用SAO作为环内滤波器时，其可在去块之前，去块与ALF之间或ALF之后应用于已重建信号。图13描述在去块滤波器(DF)130与ALF 132之间应用SAO 1310的示例。为了允许解码器正确将相应环内滤波器应用于已重建视频数据，必须将相关环内滤波信息参数告知视频解码器。例如，视频比特流可运载与环内滤波参数相关联的信息。图13描述将与去块、SAO、ALF相关的环内滤波信息提供至熵编码122用于合并入视频比特流的示例。视频编码区块122将与DF、SAO、ALF相关的滤波信息以压缩形式合并入视频比特流。虽然环内滤波信息以压缩形式合并入视频比特流，但是也可将某些或所有环内滤波信息以非压缩形式进行合并。图14描述具有去块、SAO、ALF作为环内滤波器的示例解码器。再次，在去块与ALF之间使用SAO以匹配图13中的编码器设置。熵解码器222提取环内滤波信息并且将环内滤波信息提供至各自环内滤波器，例如去块、SAO、ALF。
在HEVC测试模型版本3.2(HM-3.2)，将环内滤波信息合并入条带头。对于包含一个条带的图像，条带数据结构如图15A所示，其中条带头包含由SAO信息与ALF信息组成的环内滤波信息。此外，ALF信息包含ALF系数相关参数与ALF CU ON/OF控制信息。对于包含多个条带的图像来说，可共享某些环内滤波信息。例如，根据HM-3.2，如图15B所示可共享ALF信息。将ALF系数合并入PPS用于相关条带共享。换句话说，如图15B所示将ALF CU ON/OF控制信息合并入各自条带的条带头。虽然图15B描述的方法说明环内滤波信息共享方式，但是必须为每个图像发送PPS中的冗余信息。换句话说，PPS设计的最初意图不是为了频繁地改变信息。相应地发展名为自适应参数集合(Adaptation Parameter Set，APS)的新参数集合以克服在每个图像中发送冗余信息的问题以及对频繁改变信息缺乏支持的问题。根据本发明的APS将仅包含与环内滤波相关联的信息从而使得其将允许频繁改变信息而无未频繁改变的重复信息负担。APS携带的信息可包含部分或全部滤波参数。此外，如果使用多个APS，则APS也可包含一个标识符以指示选择的APS。可利用原始字节序列负荷(Raw Byte SequencePayload，RBSP)格式将APS合并入视频比特流。
根据本发明一个实施例的自适应参数集合(APS)允许每个图像激活一次。当激活APS时，其仅在一图像的第一接收条带激活。从图像到图像APS可保持不变并且也可在图像之间进行改变。此外，APS仅包含预期在图像之间频繁改变的信息。图16A显示根据本发明一实施例的对于一个条带图像的包含APS的一个示例数据结构。将SAO信息与ALF系数合并入APS中而不是PPS中。条带数据结构与图15B所示的用于HM-3.2中多条带图像的条带数据结构相似。图16B根据本发明一实施例描述对于多条带图像的包含APS的示例数据结构。在PPS中不存在环内信息共享标志。除了存在用于多条带图像的多条带数据外，用于多条带图像的数据结构与用于单条带图像的的数据结构相同。图16A-16B所示的APS示例描述SAO与ALF总在相同APS共享环内滤波信息的情况。然而，如下所述，也可能为SAO与ALF使用单独的APS。如图16A-16B所示，ALF CU ON/OFF控制相关参数总停留在单条带或多条带图像情况的条带头中。
图17根据本发明实施例描述支持APS的条带语法设计示例。如果在SPS中sample_adaptive_offset_enabled_flag、adaptive_loop_filter_enabled_flag分别指示允许SAO或ALF，则合并APS标识符aps_id从而使得条带将能够如aps_id指示的共享APS中携带的环内滤波信息。此外，如果按adaptive_loop_filter_enabled_flag指示的允许ALF并且如aps_adaptive_loop_filter_enabled_flag指示的在APS中共享某些ALF信息，则仅ALF CU ON/OF控制信息将合并入条带头。图17中的条带头设计示例利用为所有环内滤波的单一aps_id共享信息。然而，也可使用其他条带头设计实现本发明。例如，代替用于所有环内滤波器的共同APS，可为每个环内滤波器使用单独APS。可替换地，一部分环内滤波器可具有单独APS以及其他部分可共享共同APS。
图17所示的条带头设计允许每个条带选择其自身aps_id以决定条带的环内滤波信息。因此，图17中的示例条带头设计能够调整图像中的条带使用不同的APS。图18描述图片中两个APS携带两组ALF系数的示例。取决于各自条带头中的aps_id，条带可选择使用APS_0或APS_1中携带的环内滤波信息。图18中的示例描述当第N个条带使用APS_1中的环内滤波信息而第一与第二条带使用APS_0中的环内滤波信息的情况。虽然在图18中描述图像中两个APS，但是在图像中可使用更多APS。必须相应地设计APS标识符aps_id以能够代表图像中允许的APS数量。
在各种环内滤波器之间，可将去块滤波器应用于诸如变换单元边界的区块边界。通常从将去块的区块确定需求的滤波信息并且无需滤波信息共享。因此，可将环内滤波信息共享应用至环内滤波器而不是去块滤波器。在本揭露中除了去块滤波器的环内滤波器可称为非去块滤波器(non-deblocking filter，NDF)。在根据本发明的实施例中，NDF包含图19A所示的SAO与ALF，其中NDF由具有NDF(0)＝SAO与NDF(1)＝ALF的两个环内滤波器组成。如果在SAO之前应用ALF，则将NDF表示为NDF(0)＝ALF与NDF(1)＝SAO。如图19B所示可将NDF扩展包含N个环内滤波器，其中NDF包含NDF(0)，…，NDF(N-1)。根据本发明实施例，在APS中编码与发讯NDF参数。APS是图像级别(或图像层)原始字节序列负荷(Raw Byte Sequence Payload，RBSP)，其包含频繁改变的图像级别信息。另外，APS的存在依靠在序列参数集合(SPS)中发讯的NDF使用标志。如果SPS中NDF使用标志指示关闭所有NDF，即所有使用标志为零，则将不发讯任何APS。
图17所示的示例条带头语法为所有环内滤波器使用条带头中的一个aps_id。然而，用于条带的每个环内滤波器可具有其自身aps_id以增加灵活性。例如，可在条带头中发讯多个APS ID并且条带可为每个NDF选择不同的APS。SPS中NDF(n)的使用标志推定条带头中用于NDF(n)的NDF(n)APS标识符NDF(n)_aps_id的存在。如果SPS中NDF(n)的使用标志为0，则NDF(n)_aps_id未合并入条带头中。图20描述允许条带中的每个环内滤波器使用其自身APS标识符aps_id的示例数据结构设计。在条带级别，条带k的条带头包含用于所有环内滤波器的APS标识符，即NDF(0)_aps_id，NDF(1)_aps_id，…，NDF(N-1)_aps_id。换句话说，在图像/条带级别携带多个APS。NDF(i)的APS标识符NDF(i)_aps_id可指向不同于其他NDF(j)的APS标识符的APS。在图20的示例中，NDF(n)_aps_id＝p与NDF(n+1)_aps_id＝q暗示从APS(p)选择滤波器NDF(n)的滤波信息以及从APS(q)选择滤波器NDF(n+1)的滤波信息。例如，在具有NDF(0)＝ALF与NDF(1)＝SAO的两个NDF情况下，如果ALF的APS ID ALF_aps_id为0，则将为条带的ALF过程应用APS(0)中的ALF参数。如果SAO的APS IDSAO_aps_id为2，将为条带的SAO过程应用APS(2)中的SAO参数。在条带头发讯ALF_aps_id与SAO_aps_id。图21与图22描述支持多环内滤波器并且允许每个环内滤波器具有从APS集合中选出其自身滤波信息的条带头与APS语法示例。图21描述允许条带从多个APS中选择SAO与ALF单独滤波信息的示例条带头语法。例如，当SPS中的SAO允许标志sample_adaptive_offset_enabled_flag指示允许SAO时，合并SAO_aps_id以允许条带从SAO_aps_id指向的APS中选择SAO滤波信息。相似地，当SPS中的adaptive_loop_filter_enabled_flag指示允许ALF时，合并ALF_aps_id以允许条带从ALF_aps_id指向的APS中选择ALF滤波信息。在APS语法中，即aps_parameter_set_rbsp()，如图22所示包含APS标识符aps_parameter_set_id。各自的SAO信息SAO_param()与ALF信息ALF_param()也包含于aps_parameter_set_rbsp()。
在本发明的另一实施例中，可收集相同NDF工具的多个APS至APS组(APSG)。如前所述，NDF(n)涉及N个NDF中特定环内滤波器类型或环内滤波器工具。例如，图19A中的NDF(0)涉及SAO环内滤波器。相应地，也将NDF(n)称为第n个NDF工具。当使用APS组时，使用APSG(n)以指明用于NDF(n)参数的APS组。根据SPS中NDF(n)的使用标志可推定APSG(n)的存在。如果SPS中NDF(n)的使用标志指示不使用NDF(n)，则将不发讯APSG(n)。根据SPS中NDF(n)的使用标志可推定条带头中NDF(n)_aps_id的存在。如果SPS中NDF(n)的使用标志指示不使用NDF(n)，则将不在条带头发讯NDF(n)_aps_id。图23描述允许灵活滤波信息共享的示例条带头与APS结构，其中条带头结构保持不变并且组织特定NDF工具的APS入群组。例如，可将NDF(n)的参数集合组织入群组APSG(n)。相似地，可将NDF(n+1)的参数集合组织入群组APSG(n+1)。如果NDF(n)_aps_id等于p，则选择APSG(n)中的参数APS(p)。相似地，如果NDF(n+1)_aps_id等于q，则选择APSG(n+1)中的参数APS(q)。
图23中的条带头结构与图20中的条带头结构相同。因此，可使用图21中相同的条带头语法支持使用APS组的情况。图24与图25分别显示SAO APSG与ALF APSG中APS语法。在图24中，SAO APSG中的APS语法aps_sao_parameter_set_rbsp()包含SAO APSG中用于SAO参数的APS ID aps_sao_parameter_set_id与关联aps_sao_parameter_set_id的SAO_param()。相似地，在图25，ALFAPSG中的APS语法aps_alf_parameter_set_rbsp()包含ALF APSG中用于ALF参数的APS ID aps_alf_parameter_set_id与关联aps_alf_parameter_set_id的ALF_param()。
根据本发明另一实施例，可使用SPS中的标志multiple_aps_ids_enabled_flag指示在条带头中是否发讯多个APS ID或单个APS ID。当SPS中的标志指示使用多个APS ID时，接着在条带头发讯多个APS ID以从多个APS中选择环内滤波器的滤波信息。当SPS中的标志指示使用单个APS ID时，在条带头仅发讯一个APSID，与图17中的情况类似。图26描述包含多个APS ID标志multiple_aps_ids_enabled_flag的示例SPS语法。图27描述支持上述多个APS ID的示例条带头语法。当multiple_aps_ids_enabled_flag指示的多个APS ID启动时，如果如SPS中sample_adaptive_offset_enabled_flag指示启动SAO，则条带头将包含SAO APS ID SAO_aps_id。此外，如果如SPS中adaptive_loop_filter_enabled_flag指示启动ALF，则条带头将包含ALF APS ID ALF_aps_id。如果multiple_aps_ids_enabled_flag指示的多个APS ID未启动，如果如SPS中sample_adaptive_offset_enabled_flag指示启动SAO或如SPS中adaptive_loop_filter_enabled_flag指示启动ALF，则条带头将包含通用APS ID ndf_aps_id。图27中的示例条带头语法调整两种类型NDF，即SAO与ALF。然而，根据本发明的实施例可包含或多或少的NDF。此外，利用上述的示例语法描述示例以实施本发明的各种实施例。本领域技术人员可在不脱离本发明精神的情况下使用其他语法实施本发明。
不仅在视频解码器中，在视频编码器中也可使用上述的通用构造共享方案。上述的根据本发明的通用信息共享实施例可在各种硬件、软件编码或两者组合中进行实施。例如，本发明实施例可为集成入视频压缩芯片的电路或集成入视频压缩软件以执行上述过程的程序代码。本发明的实施例也可为在数据信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)中执行的执行上述程序的程序代码。本发明也可涉及计算机处理器、数字信号处理器、微处理器或现场可编程门阵列(Field ProgrammableGate Array，FPGA)执行的多种功能。可根据本发明配置上述处理器执行特定任务，其通过执行定义了本发明揭示的特定方法的机器可读软件代码或固件代码来完成。可将软件代码或固件代码发展为不同的程序语言与不同的格式或形式。也可为了不同的目标平台编译软件代码。然而，根据本发明执行任务的软件代码与其他类型配置代码的不同代码样式、类型与语言不脱离本发明的精神与范围。
在不脱离本发明精神或本质特征的情况下，可以其他特定形式实施本发明。描述示例被认为说明的所有方面并且无限制。因此，本发明的范围由权利要求书指示，而非前面描述。所有在权利要求等同的方法与范围中的变化皆属于本发明的涵盖范围。

Claims (56)

1.一种视频解码系统中共享信息的方法，该方法包含：
接收在图像级别数据、序列级别数据或条带级别数据中的第一信息共享标志；
根据该第一信息共享标志决定该图像级别数据、该条带级别数据或该图像级别数据与该条带级别数据结合中的用于图像条带的环内滤波器的至少部分滤波信息；以及
将该环内滤波器应用于该条带。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该第一信息共享标志位于该图像级别数据或该序列级别数据中；其中如果该第一信息共享标志指示共享，则该至少部分滤波信息位于用于该图像的一个或多个条带的该图像级别数据中以共享；以及其中如果该第一信息共享标志指示未共享，则该滤波信息位于该条带级别数据中。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该第一信息共享标志位于该条带级别数据中，并且至少部分第一滤波信息位于该图像的一个或多个条带的该图像级别数据中以共享；其中如果该第一信息共享标志指示未共享，则第二滤波信息位于该条带级别数据中；以及如果该第一信息共享标志指示共享，则为该环内滤波器选择该第一滤波信息，并且如果该第一信息共享标志指示未共享，则为该环内滤波器选择该第二滤波信息。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包含接收该条带级别数据的第二信息共享标志，其中该第一信息共享标志位于该图像级别数据或该序列级别数据中；其中如果该第一信息共享标志指示共享，则该至少部分滤波信息位于用于该图像的一个或多个条带的该图像级别数据中以共享；以及其中如果该第一信息共享标志指示未共享，则该滤波信息位于该条带级别数据中。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，如果该第一信息共享标志指示共享并且该第二信息共享标志指示未共享，则为该环内滤波器选择该条带级别数据中的第二滤波信息。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包含接收该图像级别数据中的第二信息共享标志，其中该第一信息共享标志位于该序列级别数据中；其中如果该第一信息共享标志指示共享并且该第二信息共享标志指示共享，则该至少部分滤波信息位于用于该图像的一个或多个条带的该图像级别数据中以共享；以及否则该滤波信息位于该条带级别数据中。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包含接收该条带级别的第三信息共享标志，其中如果该第一信息共享标志指示共享，该第二信息共享标志指示共享，并且该第三信息共享标志指示未共享，则为该环内滤波器选择该条带级别数据中的第二滤波信息。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包含决定非滤波通用信息，其中该非滤波通用信息与该至少部分滤波信息位于该图像级别数据、该条带级别数据或该图像级别数据与该条带级别数据结合中。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该非滤波通用信息包含从具有条带类型、图像级别量化参数、熵编码模式、允许/禁止去块滤波的控制标志、参考图像信息以及像素强度偏移信息的集合中选出的一个或多个信息。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，如果该至少部分滤波信息位于该图像级别数据中，则图像级别通用信息语法包含该非滤波通用信息。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，如果该至少部分滤波信息位于该条带级别数据中，则条带级别滤波参数语法包含该非滤波通用信息。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该环内滤波器为具有滤波系数的自适应环路滤波器并且其中该至少部分滤波信息包含该滤波系数。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，如果该至少部分滤波信息位于该图像级别数据中，则图像级别滤波参数语法包含该滤波系数。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，如果该至少部分滤波信息位于该条带级别数据中，则条带级别滤波参数语法包含该滤波系数。
15.一种视频编码系统中共享信息的方法，该方法包含：
接收图像的已重建数据，其中该图像包含一个或多个条带；
决定是否共享图像级别数据中的用于该图像的信息；
将第一信息共享标志合并入该图像级别数据、序列级别数据或条带级别数据中，其中该第一信息共享标志根据该决定是否共享图像级别数据中的信息决定；
根据该第一信息共享标志将用于条带的环内滤波器的至少部分滤波信息合并入该图像级别数据、该条带级别数据、或该图像级别数据与该条带级别数据结合中；以及
将该环内滤波器应用于该条带。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，该第一信息共享标志位于该图像级别数据或该序列级别数据中；其中如果该第一信息共享标志指示共享，则该至少部分滤波信息位于用于该图像的一个或多个条带的该图像级别数据中以共享；以及其中如果该第一信息共享标志指示未共享，则该滤波信息位于该条带级别数据中。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，该第一信息共享标志位于该条带级别数据中，其中至少部分第一滤波信息位于该图像的一个或多个条带的该图像级别数据中以共享；其中如果该第一信息共享标志指示未共享，则第二滤波信息位于该条带级别数据中；以及如果该第一信息共享标志指示共享，则为该环内滤波器选择该第一滤波信息，并且如果该第一信息共享标志指示未共享，则为该环内滤波器选择该第二滤波信息。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，进一步包含将第二信息共享标志合并入该条带级别数据中，其中该第一信息共享标志位于该图像级别数据或该序列级别数据中；其中如果该第一信息共享标志指示共享，则该至少部分滤波信息位于用于该图像的一个或多个条带的该图像级别数据中以共享；以及其中如果该第一信息共享标志指示未共享，则该滤波信息位于该条带级别数据中。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，如果该第一信息共享标志指示共享并且该第二信息共享标志指示未共享，则为该环内滤波器选择该条带级别数据中的第二滤波信息。
20.如权利要求15所述的方法，其特征在于，进一步包含将第二信息共享标志合并入该图像级别数据中，其中该第一信息共享标志位于该序列级别数据中；其中如果该第一信息共享标志指示共享并且该第二信息共享标志指示共享，则该至少部分滤波信息位于用于该图像的一个或多个条带的该图像级别数据中以共享；以及否则该滤波信息位于该条带级别数据中。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，进一步包含将第三信息共享标志合并入该条带级别，其中如果该第一信息共享标志指示共享，该第二信息共享标志指示共享，并且该第三信息共享标志指示未共享，则为该环内滤波器选择该条带级别数据中的第二滤波信息。
22.如权利要求15所述的方法，其特征在于，进一步包含将非滤波通用信息合并入该图像级别数据、该条带级别数据或该图像级别数据与该条带级别数据结合中，其中该图像级别数据、该条带级别数据或该图像级别数据与该条带级别数据结合包含该至少部分滤波信息。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，如果该至少部分滤波信息位于该图像级别数据中，则图像级别通用信息语法包含该非滤波通用信息。
24.如权利要求22所述的方法，其特征在于，如果该至少部分滤波信息位于该条带级别数据中，则条带级别滤波参数语法包含该非滤波通用信息。
25.如权利要求15所述的方法，其特征在于，该环内滤波器为具有滤波系数的自适应环路滤波器并且其中该至少部分滤波信息包含该滤波系数。
26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，如果该至少部分滤波信息位于该图像级别数据中，则图像级别滤波参数语法包含该滤波系数。
27.如权利要求25所述的方法，其特征在于，如果该至少部分滤波信息位于该条带级别数据中，则条带级别滤波参数语法包含该滤波系数。
28.一种视频解码系统中共享信息的装置，该装置包含：
用于接收在图像级别数据、序列级别数据或条带级别数据中的第一信息共享标志的装置；
用于根据该第一信息共享标志决定该图像级别数据、该条带级别数据或该图像级别数据与该条带级别数据结合中的用于视频数据条带的环内滤波器的至少部分滤波信息的装置；以及
用于将该环内滤波器应用于该条带的装置。
29.一种视频编码系统中共享信息的装置，该装置包含：
用于接收图像的已重建数据的装置，其中该图像包含一个或多个条带；
用于决定是否共享图像级别数据中的用于该图像的信息的装置；
用于将第一信息共享标志合并入该图像级别数据、序列级别数据或条带级别数据中的装置，其中根据该决定是否共享图像级别数据中的信息决定该第一信息共享标志；
用于根据该第一信息共享标志将用于条带的环内滤波器的至少部分滤波信息合并入该图像级别数据、该条带级别数据、或该图像级别数据与该条带级别数据结合中的装置；以及
用于将该环内滤波器应用于该条带的装置。
30.一种视频解码系统中共享环内滤波信息的方法，该方法包含：
为图像区域接收与至少一个环内滤波器相关联的信息共享标识符；
根据该标识符接收用于该图像区域的自适应参数集合(APS)，其中该APS仅包含与该至少一个环内滤波器相关的信息并且该信息包含该至少一个环内滤波器的至少部分滤波信息；
决定该至少一个环内滤波器的该滤波参数包含来自该APS的该至少部分滤波信息；以及
在该图像区域的区块应用该至少一个环内滤波器。
31.如权利要求30所述的方法，其特征在于，该APS是在原始字节序列负荷格式中。
32.如权利要求30所述的方法，其特征在于，该至少一个环内滤波器包含样本自适应偏移(SAO)滤波器与自适应环路滤波器(ALF)。
33.如权利要求30所述的方法，其特征在于，该信息共享标识符位于序列级别数据、图像级别数据或该序列级别数据与该图像级别数据结合中。
34.如权利要求30所述的方法，其特征在于，该图像区域为一个图像、多个条带或一个条带。
35.如权利要求30所述的方法，其特征在于，多个自适应参数集合(APSs)位于图像级别或条带级别中。
36.如权利要求35所述的方法，其特征在于，将该多个APS组织入至少两个组中，其中该至少两个组中的一个包含与该至少一个环内滤波器的一个相关联的至少两个APS。
37.如权利要求36所述的方法，其特征在于，基于对应该至少一个环内滤波器的该一个的使用信息，决定与该至少一个环内滤波器的该一个相关联的该至少两个组中的该一个的存在，以及其中该使用信息是在序列级别数据、图像级别数据或该序列级别数据与该图像级别数据结合中。
38.如权利要求37所述的方法，其特征在于，如果对应该至少一个环内滤波器的该一个的使用信息指示未使用该至少一个环内滤波器的该一个，则不存在与该至少一个环内滤波器的该一个相关联的该至少两个组中的该一个。
39.如权利要求35所述的方法，其特征在于，进一步包含决定条带头中的APS选择信息，其中利用该APS选择信息选择该多个APS中的一个。
40.如权利要求39所述的方法，其特征在于，基于对应该至少一个环内滤波器的使用信息决定该条带头中该APS选择信息的存在，以及其中该使用信息位于序列级别数据、图像级别数据、或该序列级别数据与该图像级别数据结合中。
41.如权利要求40所述的方法，其特征在于，如果该使用信息指示未使用该至少一个环内滤波器的该一个，则与该至少一个环内滤波器的一个相关联的该APS选择信息不存在于该条带头中。
42.如权利要求39所述的方法，其特征在于，该至少一个环内滤波器包含具有第一APS选择信息的第一环内滤波器与具有第二APS选择信息的第二环内滤波器，其中该第一APS选择信息具有与该第二APS选择信息不同的值。
43.如权利要求30所述的方法，其特征在于，该至少一个环内滤波器包含自适应环路滤波器(ALF)，其中该APS包含ALF系数并且ALF ON/OFF控制信息位于条带头中。
44.如权利要求30所述的方法，其特征在于，该信息共享标识符包含多个APS标识符以指示是否多个APS选择信息或单个APS选择信息位于条带头中，其中该多个APS标识符位于序列级别数据、图像级别数据、或该序列级别数据与该图像级别数据结合中。
45.如权利要求30所述的方法，其特征在于，进一步包含接收序列参数集合(SPS)，其中该APS的存在取决于该SPS中环内滤波器的使用信息，以及当使用该至少一个环内滤波器时该APS存在。
46.一种视频编码系统中共享环内滤波信息的方法，该方法包含：
将信息共享标识符合并入视频流，其中该信息共享标识符与至少一个环内滤波器相关联；
合并自适应参数集合(APS)，其中该APS仅包含与该至少一个环内滤波器相关的信息并且该信息包含该至少一个环内滤波器的至少部分滤波信息；以及
在图像区域的区块应用该至少一个环内滤波器。
47.如权利要求46所述的方法，其特征在于，该APS是在原始字节序列负荷格式中。
48.如权利要求46所述的方法，其特征在于，该至少一个环内滤波器包含样本自适应偏移(SAO)滤波器与自适应环路滤波器(ALF)。
49.如权利要求46所述的方法，其特征在于，该信息共享标识符位于序列级别数据、图像级别数据或该序列级别数据与该图像级别数据结合中。
50.如权利要求46所述的方法，其特征在于，该图像区域为一个图像、多个条带或一个条带。
51.如权利要求46所述的方法，其特征在于，多个自适应参数集合(APSs)位于图像级别或条带级别中。
52.如权利要求46所述的方法，其特征在于，该至少一个环内滤波器包含自适应环路滤波器(ALF)，其中该APS包含ALF系数并且ALF ON/OFF控制信息位于条带头中。
53.如权利要求46所述的方法，其特征在于，该信息共享标识符包含多个APS标识符以指示是否多个APS选择信息或单个APS选择信息位于条带头中，其中该多个APS标识符位于序列级别数据、图像级别数据、或该序列级别数据与该图像级别数据结合中。
54.如权利要求46所述的方法，其特征在于，进一步包含合并序列参数集合(SPS)，其中该APS的该合并取决于该SPS中环内滤波器的使用信息，以及当使用该至少一个环内滤波器时仅合并该APS。
55.一种视频解码系统中共享环内滤波信息的装置，该装置包含：
用于为图像区域接收与至少一个环内滤波器相关联的信息共享标识符的装置；
用于根据该标识符接收用于该图像区域的自适应参数集合(APS)的装置，其中该APS仅包含与该至少一个环内滤波器相关的信息并且该信息包含该至少一个环内滤波器的至少部分滤波信息；
用于决定该至少一个环内滤波器的该滤波参数包含来自该APS的该至少部分该滤波信息的装置；以及
用于在该图像区域的区块应用该至少一个环内滤波器的装置。
56.一种视频编码系统中共享环内滤波信息的装置，该装置包含：
用于将信息共享标识符合并入视频流的装置，其中该信息共享标识符与至少一个环内滤波器相关联；
用于合并自适应参数集合(APS)的装置，其中该APS仅包含与该至少一个环内滤波器相关的信息并且该信息包含该至少一个环内滤波器的至少部分滤波信息；以及
用于在该图像区域的区块应用该至少一个环内滤波器的装置。
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