CN104094601A - 用于采样自适应偏移编码和/或信令的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

在一个实施例中，一种用于对视频位流进行解码的方法包括以下步骤：(a)接收视频位流；(b)从位流得到经处理的视频数据；(c)将经处理的视频数据分割成块，其中块中的每一个等于或小于图片；(d)从视频位流为块中的每一个得到SAO类型，其中SAO类型与特定无偏编码方案相关联；(e)为块中的每一个中的像素中的每一个确定与SAO类型相关联的SAO子类；(f)从视频位流为与SAO类型相关联的子类得到强度偏移；以及(g)对经处理的视频块中的像素中的每一个应用SAO补偿，其中SAO补偿是基于步骤(f)的强度偏移。

Description

用于采样自适应偏移编码和/或信令的装置和方法
技术领域
本公开一般地涉及视频编码领域，并且更具体地涉及用于采样自适应偏移(SAO)编码和/或信令的系统、装置以及方法。
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年11月8日提交的标题为“Coding and Selectionof SAO Parameters”的美国临时专利申请号61/557,409、2011年11月14日提交的标题为“Coding and Selection of SAO Parameters”的美国临时专利申请号61/559,714以及2012年4月25日提交的标题为“SAOType Coding Syntax”的美国临时专利申请号61/638,480的权益，其通过引用被整体地包含在此。
背景技术
视频压缩对于许多操作使用块处理。在块处理中，邻近像素的块被分组成编码单元，并且压缩操作将这组像素视为一个单元以利用该编码单元内的邻近像素之间的相关性。基于块的处理常常包括预测编码和变换编码。采用量化的变换编码是一种类型的数据压缩，其通常是“有损的”，因为取自源图片的变换块的量化常常丢弃源照片中与变换块相关联的数据，从而降低其带宽要求但常常同样在从源图片再现原始变换块中产生质量损失。
MPEG-4AVC(还被称为H.264)是在块处理中使用变换编码的制定视频压缩标准。在H.264中，图片被划分成16x16像素的宏块(MB)。每个MB常常被进一步划分成较小的块。在大小上等于或小于MB的块使用帧内/帧间图片预测被预测，并且空间变换连同量化一起被应用于预测残差。残差的经量化的变换系数通常使用熵编码方法(例如，可变长度编码或算术编码)来编码。上下文自适应二进制算术编码(CABAC)在H.264中被引入来通过使自适应二进制算术编码技术与上下文模型的集合组合来提供大体上无损的压缩效率。上下文模型选择在提供一定程度的适应和冗余降低时在CABAC中起作用。H.264在2D块上指定两种扫描图案。之字形扫描被用于利用渐进式视频压缩技术所编码的图片，以及替代扫描被用于利用交错式视频压缩技术所编码的图片。
被开发来接替H.264的HEVC(高效率视频编码)国际视频编码标准将变换块大小扩展到16x16和32x32像素以使高清晰(HD)视频编码受益。
附图说明
关于其结构和操作两者的本公开细节可以部分地通过对附图的研究来理解，在附图中相同的附图标记指代相同的部分。附图未必按比例绘制，重点替代地被放在图示本公开的原理上。
图1A是视频系统，其中本公开的各种实施例可以被使用；
图1B是计算机系统，在其上本公开的实施例可以被实现；
图2A、2B、3A以及3B图示根据本公开的实施例的特定视频编码原理；
图4A和4B示出根据本公开的实施例用于编码器和解码器的可能的架构；
图5A和5B图示根据本公开的实施例的另外的视频编码原理；
图6示出根据本公开的实施例的边缘偏移/频带偏移(EO/BO)采样自适应偏移(SAO)类型的示例可变长度编码(VLC)信令；
图7示出根据本公开的实施例的EO/BO SAO类型的示例CABAC信令；
图8示出根据本公开的实施例的示例频带偏移规范；以及
图9示出根据本公开的实施例用于偏移的编码的示例架构。
发明内容
因此，在此提供了通过在采样自适应偏移(SAO)处理中选择、编码以及发信号通知参数来改进视频质量的系统和方法。在此所描述的方法和系统一般地涉及诸如视频编码器和解码器的视频处理。
在第一方面，提供了用于对具有多个图片的视频位流进行解码的方法，所述位流由视频编码系统利用采样自适应偏移(SAO)来生成，所述方法包括以下步骤：(a)接收视频位流；(b)从所述位流得到经处理的视频数据；(c)将所述经处理的视频数据分割成块，其中，所述块中的每一个等于或小于图片；(d)从所述视频位流为所述块中的每一个得到SAO类型，其中，所述SAO类型与特定无偏编码方案相关联；(e)为所述块中的每一个中的像素中的每一个确定与所述SAO类型相关联的SAO子类；(f)从所述视频位流为与所述SAO类型相关联的子类得到强度偏移；以及(g)对经处理的视频块中的像素中的每一个应用SAO补偿，其中，所述SAO补偿是基于步骤(f)的强度偏移。在第一方面的实施例中，所述SAO编码类型从由一个或多个边缘偏移(EO)类型和一个或多个频带偏移(BO)类型组成的组中选择。在第一方面的实施例中，所述EO类型包括至少四个边缘偏移类型。在第一方面的实施例中，所述BO类型包括至少一个频带偏移类型。在第一方面的实施例中，与所述SAO类型相关联的所述特定无偏编码方案包括在每个码字中具有至少2个单元的二进制编码方案。在第一方面的实施例中，每个码字与单独的SAO类型相关联。在第一方面的实施例中，所述码字包括不同的第一单元，以识别所述SAO类型是打开还是关闭的。在第一方面的实施例中，所述码字进一步包括不同的第二单元，以识别所述SAO类型是BO类型还是EO类型。在第一方面的实施例中，所述码字进一步包括不同的第三单元，以识别哪一种EO类型。在第一方面的实施例中，使用上下文自适应二进制算术编码(CABAC)来编码所述码字中的单元中的至少一个。在第一方面的实施例中，不同的第三单元由两个二进制数字组成以识别四个EO类型中的一个。在第一方面的实施例中，与所述SAO类型相关联的所述特定无偏编码方案包括与所述SAO编码类型中的每一个相关联的一个或多个标志。在第一方面的实施例中，能够使用SAO频带标志来发信号通知所述BO类型和EO类型。在第一方面的实施例中，能够使用SAO边缘类型标志来发信号通知所述SAO子类类型。在第一方面的实施例中，针对彩色编码分量能够发信号通知所述SAO编码类型。在第一方面的实施例中，所述方法被实现在具有处理器和耦合到所述处理器的存储器的计算机上，其中，步骤(a)至(g)中的至少一些使用所述处理器来执行。
在第二方面，提供了用于对具有多个图片的视频位流进行解码的设备，所述位流由视频编码系统利用采样自适应偏移(SAO)来生成，所述设备包括视频解码器，所述视频解码器被配置成：(a)接收视频位流；(b)从所述位流得到经处理的视频数据；(c)将所述经处理的视频数据分割成块，其中，所述块中的每一个等于或小于图片；(d)从所述视频位流为所述块中的每一个得到SAO类型，其中，所述SAO类型与特定无偏编码方案相关联；(e)为所述块中的每一个中的像素中的每一个确定与所述SAO类型相关联的SAO子类；(f)从所述视频位流为与所述SAO类型相关联的子类得到强度偏移；以及(g)对经处理的视频块中的像素中的每一个应用SAO补偿，其中，所述SAO补偿是基于步骤(f)的强度偏移。在第二方面的实施例中，所述设备包括以下中的至少一个：集成电路；微处理器；以及包括所述视频解码器的无线通信装置。在第二方面的实施例中，所述SAO编码类型从由一个或多个边缘偏移(EO)类型和一个或多个频带偏移(BO)类型组成的组中选择。在第二方面的实施例中，与所述SAO类型相关联的所述特定无偏编码方案包括在每个码字中具有至少2个单元的二进制编码方案。在第二方面的实施例中，所述EO类型和BO类型由大致相同大小的码字表示。
在第三方面，提供了使用采样自适应偏移(SAO)对具有多个图片的视频数据进行编码的方法，所述方法包括以下步骤：(a)将视频数据分割成块，其中，所述块中的每一个等于或小于图片；(b)为所述块中的每一个的视频数据选择SAO类型，其中，所述SAO类型与特定无偏编码方案相关联；(c)为所述块中的每一个中的像素中的每一个选择与所述SAO类型相关联的SAO子类；(d)为与所述SAO类型相关联的所述子类的视频数据确定强度偏移；以及(e)对经处理的视频块中的像素中的每一个应用SAO补偿，其中，所述SAO补偿是基于步骤(d)的强度偏移。在第三方面的实施例中，所述方法被实现在具有处理器和耦合到所述处理器的存储器的计算机上，其中，步骤(a)至(e)中的至少一些使用所述处理器来执行。
具体实施方式
在本公开中，术语“编码”指的是在编码器处发生的编码或在解码器处发生的解码。类似地，术语编码装置指的是编码器、解码器或组合的编码器/解码器(CODEC)。术语编码装置、编码器、解码器以及CODEC全部都指的是与本公开一致被设计用于视频数据的编码(编码和/或解码)的特定机器。
本公开从数字图像压缩领域内已知的一些术语和技术的非常简要的综述开始。这个综述不意在在任何细节上教导已知领域。本领域的技术人员知道如何在教科书中和在有关标准中找到更多细节。
现将描述其中本公开的实施例可以被使用的视频系统的示例。应理解的是，在图中描绘为功能块的要素可以被实现为硬件、软件或其组合。此外，本公开的实施例可以被部署在其它系统上，诸如在个人计算机、智能电话或平板计算机上。
参考图1A，视频系统(一般地标记为10)可以包括有线电视网络的头端100。头端100可以被配置成将视频内容递送到邻域129、130以及131。头端100可以在头端的分层内操作，其中在分层上较高的头端一般地具有更大的功能性。头端100可以被通信地链接到卫星天线112并且从其接收非本地广播节目的视频信号。头端100还可以被通信地链接到将本地广播节目递送到头端100的本地站114。头端100可以包括对从卫星天线112接收到的视频信号进行解码的解码器104、从本地站114接收本地广播节目的收播接收器106、在头端100的各种组件之间路由数据业务的交换机102、对视频信号进行编码以用于递送给客户的编码器116、对信号进行调制以用于递送给客户的调制器118、以及将各种信号组合成单个、多信道传输的组合器120。
头端100还可以被通信地链接到混合光缆(HFC)网络122。HFC网络122可以被通信地链接到多个节点124、126以及128。节点124、126以及128中的每一个可以通过同轴电缆被链接到邻域129、130以及131中的一个并且将有线电视信号递送给邻域。图1A的领域130之一被详细地示出。邻域130可以包括许多住宅，包括图1A中所示出的家庭132。在家庭132内的可以是通信地链接到视频显示器136的机顶盒134。机顶盒134可以包括第一解码器138和第二解码器140。第一解码器138和第二解码器140可以被通信地链接到用户接口142和大容量存储装置144。用户接口142可以被通信地链接到视频显示器136。
在操作期间，头端100可以从卫星天线112和本地站114接收本地和非本地广播节目视频信号。可以以数字视频流的形式接收非本地广播节目视频信号，而本地广播节目视频信号可以作为模拟视频流被接收。在一些实施例中，本地广播节目还可以作为数字视频流被接收。响应于客户请求数字视频流可以被解码器104解码并且发送到交换机102。头端100还可以包括通信地链接到大容量存储装置110的服务器108。大容量存储装置110可以存储各种类型的视频内容，包括服务器108可以检索并且提供给交换机102的视频点播(VOD)。交换机102可以将本地广播节目直接地路由到对本地广播节目进行调制的调制器118，以及将非本地广播节目(包括任何VOD)路由到编码器116。编码器116可以对非本地广播节目进行数字编码。经编码的非本地广播节目然后可以被传送到调制器118。组合器120可以被配置成接收经调制的模拟视频数据和经调制的数字视频数据，组合视频数据并且经由多个射频(RF)信道将它传送到HFC网络122。
HFC网络122可以将经组合的视频数据传送到节点124、126以及128，所述节点124、126以及128可以将数据再传送到它们相应的邻域129、130以及131。家庭132可以在机顶盒134处更具体地在第一解码器138和第二解码器140处接收这种视频数据。第一解码器138和第二解码器140可以对视频数据的数字部分进行解码并且将经解码的数据提供给用户接口142，所述用户接口142然后可以将经解码的数据提供给视频显示器136。
图1A的编码器116以及解码器138和140(以及本文中所描述的其它步骤和功能中的全部)可以被实现为包括存储在计算机可读存储装置(诸如存储器或另一类型的存储装置)上的计算机可读指令的计算机代码。计算机代码可以在计算机系统上由处理器执行，所述处理器诸如专用集成电路(ASIC)或其它类型的电路。例如，可以在头端100中驻留的计算机系统(诸如服务器)上执行用于实现编码器116的计算机代码。另一方面，可以在机顶盒134上执行用于解码器138和140的计算机代码，所述机顶盒134构成一种类型的计算机系统。代码可以以源代码、目标代码、可执行代码或其它格式作为包括程序指令的软件程序存在。应该了解的是，用于图1A中所示出的各种组件的计算机代码可以驻留在系统10中的任何地点或在别处(诸如在云网络中)，这被确定为所希望的或有利的。此外，假如指令可以由一个或多个组件有效地执行，计算机代码可以位于一个或多个组件中。
图1B示出可以在其上执行用于编码器116以及解码器138和140的计算机代码的计算机系统的示例。计算机系统(一般地标记为400)包括处理器401或处理电路，其可以实现或者执行在此所描述的方法、功能以及其它步骤中的一些或全部的软件指令。例如，可以通过通信总线403对来自处理器401的命令和数据进行通信。计算机系统400还可以包括其中用于处理器401的软件和数据在运行期间可以驻留的计算机可读存储装置402，诸如随机存取存储器(RAM)。存储装置402还可以包括非易失性数据存储。计算机系统400可以包括用于连接到网络的网络接口404。其它已知电子组件可以被添加或者代替计算机系统400中所描绘的组件。计算机系统400可以驻留在头端100中并且执行编码器116，以及还可以被实施在机顶盒134中以执行解码器138和140。附加地，计算机系统400可以驻留在除了头端100和机顶盒134以外的地方中，并且可以被小型化以便被集成到智能电话或平板计算机中。
视频编码系统通过去除视频数据中的冗余(例如，通过去除能够被丢弃而不不利地影响再现保真的那些要素)来实现压缩。因为视频信号在时间和空间上发生，所以大多数视频编码系统利用在这些信号中存在的时间冗余和空间冗余两者。典型地，在连续帧之间存在高的时间相关性。这在空间域中对于彼此接近的像素也是成立的。因此，通过仔细地利用这些时空相关性来实现高压缩增益。
现将在本公开的实施例中提供视频数据如何得以被编码器116以及解码器138和140编码和解码的高级描述。在这个实施例中，编码器和解码器根据高效率视频编码(HEVC)方法操作。HEVC是基于块的混合空间和时间预测编码方法。在HEVC中，输入图片被首先划分成方形块，其被称作LCU(最大编码单元)或CTU(编码树单元)，如图2A中所示。不像其中基本编码单元是16x16像素的宏块的其它视频编码标准，在HEVC中，LCU能够和128x128像素一样大。LCU能够被划分成四个方形块，其称作CU(编码单元)，其是LCU的大小的四分之一。每个CU都能够被进一步分成四个较小的CU，所述较小的CU是原始CU的大小的四分之一。能够重复分割处理直到满足特定准则。图3A示出被分割成CU的LCU的示例。
特定LCU如何被分成CU能够由四叉树来表示。在四叉树的每个节点处，如果节点被进一步分成子节点则标志被设置为“1”。否则，标志被复位成“0”。例如，图3A的LCU分区能够由图3B的四叉树来表示。这些“分割标志”可以与视频位流中的其它标志一起被共同地编码，所述其它标志包括跳跃模式标志、合并模式标志以及预测单元(PU)模式标志等等。在图3B的四叉树的情况下，分割标志10100能够连同其它标志一起被编码作为开销。用于给定CU的语法信息可以被递归地定义，并且可取决于该CU是否被分成子CU。
未被分割的CU(例如，对应于终端的CU，或给定四叉树中的“叶子”节点)可以包括一个或多个预测单元(PU)。一般而言，PU表示对应的CU中的全部或一部分，并且包括用于出于对CU执行预测的目的检索参考采样查找PU的数据。因此，在四叉树的每个叶子处，2Nx2N的最后CU能够拥有四个可能的图案(NxN、Nx2N、2NxN以及2Nx2N)中的一个，如图2B中所示。虽然针对2Nx2N CU被示出，但是可以使用具有不同维度和对应图案(例如，方形的或矩形的)的其它PU。CU能够在空间上或时间上预测编码。如果CU在帧内模式下被编码，则CU的每个PU都能够具有它自己的空间预测方向。如果CU在帧间模式下被编码，则CU的每个PU都能够具有它自己的(一个或多个)运动矢量和(一个或多个)相关联的参考图片。定义运动矢量的数据可以描述例如运动矢量的等级分量、运动矢量的垂直分量、运动矢量的分辨率(例如，四分之一个像素精度或八分之一个像素精度)、运动矢量指向的参考帧、和/或运动矢量的参考列表(例如，列表0或列表1)。定义CU的一个或多个PU的CU的数据还可以描述例如将CU分割成一个或多个PU。分割模式可以在CU是否是未编码的、帧内预测模式编码的或帧间预测模式编码的之间可以不同。
一般而言，在帧内预测编码中，高等级的空间相关性在帧中的邻近块之间存在。因此，能够根据附近编码的和重建的块来预测块，从而使帧内预测发生。在一些实施例中，预测能够由位于当前块之上和左部的先前编码的采样的加权平均形成。编码器可以选择最小化原始与预测之间的差或成本的模式，并且在控制数据中发信号通知这种选择。
一般而言，在帧间预测编码中，视频序列可以在帧之间具有高时间相关性，使得当前帧中的块能够由先前编码的帧中的区域来准确地描述，所述先前编码的帧被称为参考帧。帧间预测利用先前编码的和重建的参考帧来使用基于块的运动估计和补偿技术来开发预测。
遵循帧内预测或帧间预测编码来产生预测数据和残差数据、以及遵循任何变换(诸如H.264/AVC中所用的4x4或8x8整数变换或离散余弦变换(DCT))来产生变化系数，可以执行变换系数的量化。量化一般地指的是其中变换系数被量化来可能例如通过将高精度变换系数转换成有限数目的可能值来降低用来表示系数的数据量的处理。将在下面更详细地讨论这些步骤。
每个CU都还能够通过应用块变换操作而被划分成变换单元(TU)。块变换操作趋于使在块内的像素去相关并且使块能紧凑成变换块的低阶系数。在一些实施例中，可以应用8x8或4x4的一个变换。在其它实施例中，不同大小的块变换集合可以被应用于CU，如图5A中所示其中左块是被分割成PU的CU并且右块是变换单元(TU)的关联集合。在CU内的每个块变换的大小和位置由称作RQT的单独四叉树来描述。图5B示出针对图5A的示例中的CU的TU的四叉树表示。在这个示例中，11000被编码和传送作为开销的一部分。
任何给定CU的TU和PU可以被用于不同的目的。TU典型地被用于变换、量化以及编码操作，而PU典型地被用于空间预测和时间预测。对于给定CU在PU的数目与TU的数目之间未必存在直接关系。
例如，紧跟变换的应用之后，视频块可以包括像素域中的像素数据的块或变换域中的变换系数的块，所述变换诸如离散余弦变换(DCT)、整数变换、小波变换或针对给定视频块与残差数据概念上类似的变换，其中残差数据表示针对块的视频数据与针对该块所生成的预测数据之间的像素差。在一些情况下，视频块可以包括变换域中的量化变换系数的块，其中，紧跟针对给定视频块对残差数据应用变换之后，结果得到的变换系数被同样量化。在视频编码中，量化是引入损失的步骤，以便能够建立位速率与重建质量之间的平衡。将在下面进一步讨论这些步骤。
块分割在基于块的视频编码技术中服务重要目的。使用较小的块来对视频数据进行编码可以对于包括高等级的细节的视频帧的位置产生数据的更好预测，并且因此可以降低表示为残差数据的得到的误差(例如，预测数据与源视频数据的偏差)。一般而言，预测通过对各种维度的采样块之间的相关性建模来利用视频序列中的空间或时间冗余，使得仅实际信号与经预测的信号之间的小差异需要被编码。对当前块的预测是从已经被编码的采样创建的。虽然潜在地降低了残差数据，但是然而，这样的技术可能要求附加的语法信息来指示较小的块如何相对于视频帧被分割，并且可能产生增加的编码视频位速率。因此，在一些技术中，块分割可以取决于对照由于附加的语法信息而导致的已编码视频数据的位速率的结果得到的增加来使残差数据中所希望的降低平衡。
一般而言，块及其各种分区(例如，子块)可以被认为是视频块。此外，码片(slice)可以被认为是多个视频块(例如，宏块或编码单元)和/或子块(宏块的分区，或子编码单元)。每个码片都可以是视频帧的独立地可解码的单元。可替选地，帧本身可以是可解码的单元，或者帧的其它部分可以被定义为可解码的单元。此外，GOP(还被称为图片组)可以被定义为可解码的单元。
根据本公开的实施例，编码器116(图1A)可以由若干功能模块组成，如4A中所示出。这些模块可以被实现为硬件、软件或两者的任何组合。考虑到当前的PU，x，预测PU，x'首先可以通过空间预测或时间预测来获得。这种空间预测或时间预测可以分别由空间预测模块129或时间预测模块130来执行。
存在空间预测模块129能够每PU执行的若干可能的空间预测方向，包括等级、垂直、45度对角线、135度对角线、DC、平面等。包括亮度帧内模式，附加模式(被称作IntraFromLuma)可以被用于色度帧内预测模式。语法指示每PU的空间预测方向。
编码器116(图1A)可以通过运动估计操作来执行时间预测。具体地，时间预测模块130(图4A)可以遍及参考图片搜索最佳匹配预测查找当前PU。最佳匹配预测可以由运动矢量(MV)和关联的参考图片(refIdx)来描述。一般地，B个图片中的PU能够具有多达两个MV。在位流中，MV和refIdx两者都可以是语法的一部分。
然后从当前PU可以减去预测PU，产生残差PU，e。残差PU，e然后可以被变换模块117一次一个变换单元(TU)变换，产生变换域中的残差PU，E。为了实现这个任务，变换模块117可以使用例如方形或非方形块变换。
往回参考图4A，变换系数E然后可以被量化器模块118量化，从而将高精度变换系数转换成有限数目的可能值。量化处理可以降低与系数中的一些或全部相关联的位深度。例如，n-位值可以在量化期间被下舍入为m-位值，其中n大于m。在一些实施例中，外部边界条件被用来产生修改的一个或多个变换系数。例如，可以在确定变换系数是否被赋予非零值或仅仅置零时使用较低的范围或值。如应该了解的那样，量化是有损操作并且一般地不能够恢复由量化造成的损失。
经量化的系数然后可以被熵编码模块120熵编码，从而产生最终的压缩位。将在下面更详细地讨论由熵编码模块120执行的特定步骤。
为了便于时间预测和空间预测，编码器116还可以获取经量化的变换系数E并且用去量化器模块122使它们去量化，从而产生经去量化的变换系数E'。经去量化的变换系数然后被逆变换模块124逆变换，产生经重建的残差PU，e'。经重建的残差PU，e'然后被添加到所对应的预测x'(空间的或时间的)，以形成重建的PU，x″。
仍然参考图4A，可以首先对经重建的PU，x″执行去块滤波(DBF)操作以降低块效应。可以在对于经解码的图片完成去块滤波处理之后有条件地执行采样自适应偏移(SAO)处理，其补偿在重建的像素与原始像素之间的像素值偏移。在一些实施例中，DBF操作和SAO处理两者都由自适应环路滤波器函数来实现，所述自适应环路滤波器函数可以有条件地在经重建的PU上由环路滤波器模块126来执行。在一些实施例中，自适应环路滤波器函数最小化在输入图片与输出图片之间的编码失真。在一些实施例中，环路滤波器模块126在帧间图片预测环路期间操作。如果经重建的图片是参考图片，则它们可以被存储在参考缓冲器128中用于将来的时间预测。
HEVC指定两个环路滤波器，其以去块滤波(DBF)被首先应用并且采样自适应偏移(SAO)滤波被后来应用的顺序被应用。DBF类似于由H.264/MPEG-4AVC所使用的DBF，但对于并行处理具有较简单的设计和更好的支持。在HEVC中DBF仅适用于8x8采样栅格，而在H.264/MPEG-4AVC情况下DBF适用于4x4采样栅格。DBF使用8x8采样栅格，因为它不引起显著的降级并且明显地改进并行处理，因为DBF不再引起与其它操作的级联交互。另一改变是HEVC仅允许0至2的三个DBF强度。HEVC同样要求DBF首先对于图片的垂直边应用等级滤波并且仅在那之后对于图片的等级边应用垂直滤波。这允许多个并行线程被用于DBF。
SAO滤波处理在DBF之后被应用并且被使得通过使用例如查找表而允许原始信号幅度的更好重建，所述查找表包括基于由编码器所做出的直方图分析的一些参数。SAO滤波具有为边缘偏移(EO)类型和频带偏移(BO)类型的两个基本类型。每个编码树块(CTB)都能够应用SAO类型中的一个。边缘偏移(EO)类型沿着四个可能的方向(例如，等级、垂直、135度以及45度)具有与处理相对应的四个子类型。对于给定EO子类型，边缘偏移(EO)处理通过使用四个不同的梯度图案中的一个将像素值与其邻居中的两个相比较来操作。偏移被应用于四个梯度图案中的每一个中的像素。对于不在梯度图案中的一个中的像素值，没有偏移被应用。频带偏移(BO)处理是直接地基于被分成32个频带的采样幅度。偏移被应用于32个频带中的16个中的像素，其中一组16个频带对应于BO子类型。SAO滤波处理被设计成通过将偏移添加到采样值来降低与原始信号相比的失真。它能够提高边锐度并且降低环状和脉冲效应。将参考图6-9在下面讨论关于SAO处理的进一步细节。
在本公开的实施例中，帧内图片(诸如I图片)和帧间图片(诸如P图片或B图片)由编码器116(图1A)来支持。可以在不用参考其它图片的情况下对帧内图片进行编码。因此，空间预测可以被用于在帧内图片内部的CU/PU。帧内图片提供其中解码能够开始的可能点。另一方面，帧间图片一般地针对高压缩。帧间图片支持帧内预测和帧间预测两者。帧内图片中的CU/PU被在空间上或时间上预测编码。时间参考是先前编码的帧内或帧间图片。
现将更详细地描述根据实施例的熵编码模块120(图4A)的操作。熵编码模块120采用从量化器模块118接收到的系数的量化矩阵并且使用它来生成表示量化系数中的全部的符号的符号矩阵以及生成有效位图。有效位图可以是其中每个元素指定在量化系数矩阵内的(一个或多个)非零量化系数(一个或多个)位置的矩阵。具体地，给定量化的2D变换矩阵，如果在位置(y,x)处量化系数的值是非零，则它可以被认为是有效的并且对于在所关联的有效位图中的位置(y,x)分配了“1”。否则，“0”被分配给有效位图中的位置(y,x)。
一旦熵编码模块120已创建了有效位图，它就可以对该有效位图进行编码。在一个实施例中，这通过使用基于上下文的自适应二进制算术编码(CABAC)技术来实现。在这样做时，熵编码模块120沿着扫描线对有效位图进行扫描，并且针对有效位图中的每个条目，编码模块为该条目选取上下文模型。熵编码模块120然后基于所选取的上下文模型对条目进行编码。也就是说，每个条目基于正被使用的上下文模型(数学概率模型)而分配了概率。概率被累积直到整个有效位图已被编码。
由熵编码模块120所输出的值以及熵编码的符号、有效位图和非零系数可以被编码器116(图1A)插入到位流中。可以通过HFC网络122将该位流发送到解码器138和140。
应该注意的是，取决于所指定的编码标准，可以针对视频数据的任何块(例如，对CU的PU和/或TU，或对宏块)执行上面所描述的预测、变换以及量化。
当解码器138和140(图1A)接收位流时，它们执行例如图4B中所示出的功能。解码器145的熵解码模块146可以对符号值、有效位图以及非零系数进行解码以重新创建经量化和变换的系数。在对有效位图进行解码时，熵解码模块146可以执行结合熵编码模块120所描述的过程的逆-沿着由扫描线组成的扫描图案来对有效位图进行解码。熵解码模块146然后可以将系数提供给去量化器模块147，所述去量化器模块147使系数的矩阵去量化，从而产生E'。去量化模块147可以将经去量化的系数提供给逆变换模块149。逆变换模块149可以对系数执行逆变换操作从而产生e'。可以以结合图4A所描述的方式来应用滤波和空间预测。
采样自适应偏移(SAO)
在SAO处理中，偏移被添加到每个像素以降低经重建的像素相对于原始像素的失真。在一个实施例中，对于亮度或色度分量中的分区，编码器将像素分类成六个可能的类型中的一个(在这里类型和子类型两者都被共同地称为类型)：四个边缘偏移(EO)类型E0、E1、E2、E3和两个频带偏移(BO)类型B0、B1。对于EO类型，像素基于沿着EO类型方向的局部行为而被进一步细分类成五个可能的子类中的一个。对于BO类型，像素基于强度而被进一步细分类成十六个可能的子类中的一个。在一些实施例中，对于在SAO类型内的像素的给定子类，应用了相同的偏移。例如，如果子类i的偏移是oi，则与pi的输入相对应的SAO输出将是pi+oi。编码器典型地选择每子类的SAO类型以最小化成本函数。例如，如果给定类型t和偏移集合ot,i的失真是Dt,i并且所对应的位速率是Rt,i，则成本函数可以是Jt,i＝Dt,i+λ*Rt,i，其中λ是加权因子。编码器可以向解码器发信号通知每分区的SAO类型和每子类的对应的偏移，并且解码器可以对于该SAO类型执行分类以及对每个像素应用每子类的偏移。能够每彩色分量发信号通知SAO类型，或者给定类型能够被发送信令并且用于一个以上的彩色分量。在一些实施例中，编码器同样可以不使用或者关掉SAO，并且其还能够被发信号通知给解码器。
SAO类型的编码
对于SAO类型的编码，一般地存在两个编码方法：高效率(HE)和低复杂性(LC)。在LC中，可变长度码字(VLC)或二值化码字被分配给SAO类型；而在HE中，典型地分配给类型的二值化码字后面是基于上下文的自适应二进制算术编码(CABAC)。对于HE情况，编码器可以使用一元码来发信号通知SAO类型，例如如表1中所示出的(0和1能够被互换)：
表1
SAO类型 代码
关闭 0
E0 10
E1 110
E2 1110
E3 11110
B0 111110
B1 1111110
在表1中，当SAO类型是关闭时，没有SAO被应用并且对应的码字是0。其它码字对应于其它EO和BO类型。
可以注意到，码字内的单元或数字对于LC可以被称为“位”，以及对于HE被称为“比特”。术语的差异是在HE方法中对码字应用CABAC的结果。如本文中所用的，在码字中“单元”包括比特和位两者。
注意对于表1的代码分配，可以针对SAO B1去除代码中的最后一个0以得到码111111，因为知道了它是最后可能的SAO类型。此外，因为BO类型的较长码字，所以可以针对在最佳类型的速率失真(RD)选择不公平地偏向频带偏移类型(B0和B1)。这种偏向可以是比另一偏移类型具有较长的码字长度的特定偏移类型的结果。
因此，在一些实施例中，在表2中示出了用于发信号通知SOA类型的替选代码分配：
表2
SAO类型 代码
关闭 0
E0 1000
E1 1001
E2 1010
E3 1011
B0 110
B1 111
在表2中，如果在码字或比特的二制化中的第一二进制数字是0，则SAO类型是关闭并且没有SAO被应用。否则，第一比特是1并且EO或BO被发信令。如果第二比特是0，则EO类型被发信令；否则，第二比特是1并且BO类型被发信令。对于EO的情况，另外两个比特被发信号通知以指示四个EO类型中的一个，以及对于BO的情况，另外一个比特被发信号通知以指示两个BO类型中的一个。这种代码分配对于不同的SAO类型赋予给予更公平的位权重，因为EO以及BO类型内的码字长度是均匀的，意味着编码方案在不同的SAO类型之间是无偏的。并且，这个码字二值化允许对于关闭、EO以及BO类型的更好的概率建模。
对于低复杂性(LC)情况，编码器可以使用库仑指数代码来发信号通知SAO类型，例如如表3中所示出的(0和1能够被互换)：
表3
SAO类型 代码
关闭 1
E0 010
E1 011
E2 00100
E3 00101
B0 00110
B1 00111
在表4中示出了将相同的码字长度给予所有EO类型(E0、E1、E2、E3)的替选代码：
表4
SAO类型 代码
关闭 1
E0 00100
E1 00101
E2 00110
E3 00111
B0 010
B1 011
注意，能够互换EO类型(或BO类型)的码字。同样可以通过使用如与如表5中所示出的HE情况类似的代码来实现比表4中所示出的更高效的代码。
表5
SAO类型 代码
关闭 1
E0 0000
E1 0001
E2 0010
E3 0011
B0 010
B1 011
可替选地，在一些实施例中，HE中的相同代码能够被用于LC。例如，除了每个码字中的第一位已被互换之外，表5类似于表2。在表5中，如果第一位是1，则SAO类型是关闭并且没有SAO被应用。否则，第一位是0并且EO或BO被发送信令。如果第二位是0，则EO类型被发送信令；否则，第二位是1并且BO类型被发送信令。对于EO的情况，另外两个位被发送信令以指示四个EO类型中的一个，并且对于BO的情况，另外一个位被发送信令以指示两个BO类型中的一个。除在HE和LC中使用相同的码字之外，码字中的二进制数字中的一些能够使用CABAC(如在HE中一样)或在没有CABAC的情况下(如在LC中一样)被处理。
在一些实施例中，一个位可以被用来发信号通知EO类型与BO类型之间的差异(例如，位＝0发信号通知EO类型，以及位＝1发信号通知BO类型)，如在表2-5中的示例中所示。
在一些实施例中，可能大于或者小于EO和/或BO类型的数目，如在上述表中所示。例如，针对四个EO类型和一个BO类型的情况，对于LC这能够被发送信令，如图6中所示。图6图示在发信号通知SAO不是关闭之后的位的序列。能够针对每个彩色分量来发信号通知位的这个序列，或者类型能够被用于一个以上的彩色分量(例如，亮度或第一色度或第二色度分量)。在图6中，如果第一位是1，则BO被发送信令。否则，第一位是0并且使用两个附加的位来发信号通知四个EO类型中的一个。
当对于彩色分量发送信令时，可以(可能)针对三个彩色分量中的每一个重复发送信令。可替选地，相同的参数能够被用于一个以上的彩色分量。
仍然在其它的实施例中，能够使用sao_band标志(例如，1位)来发信号通知EO/BO类型，其中SAO类型当sao_band等于1时是BO并且当sao_band等于0时是EO。能够使用sao_edge_type(例如，2位)来发信号通知SAO EO类型。对于CABAC编码，还能够使用它自己的专用上下文(例如，每彩色分量)的使用sao_band标志来发信号通知EO/BO类型，并且能够使用具有一个上下文(例如，每彩色分量)的一元二值化来对EO类型进行编码。在图7中示出了的这个的示例。
在一些实施例中，用于sao_band和sao_edge_type的语法能够使用如表6和7中所示出的VLC(LC)和CABAC(HE)来指定：
表6
sao_offset_vlc(rx,ry,cIdx){ 描述符
sao_band[cIdx][rx][ry] u(1)
if(sao_band[cIdx][rx][ry]){
… …
}else{
sao_edge_idx[cIdx][rx][ry] u(2)
… …
}
}
表7
sao_offset_cabac(rx,ry,cIdx){ 描述符
sao_band[cIdx][rx][ry] ae(v)
if(sao_band[cIdx][rx][ry]){
… …
}else{
sao_edge_idx[cIdx][rx][ry] ae(v)
… …
}
}
如表6和7中所呈现的，等于1的语法元素sao_band[cIdx][rx][ry]指定频带偏移(BO)采样自适应偏移处理被应用于彩色分量cldx在位置rx和ry处的当前编码树块。相比之下，等于0的语法元素sao_band[cIdx][rx][ry]指定边缘偏移(EO)采样自适应偏移处理被应用于彩色分量cldx在位置rx和ry处的当前编码树块。在一些实施例中，sao_edge_idx[cIdx][rx][ry]指示用于彩色分量cldx在位置rx和ry处的当前SAO单元的四个EO方向(子类型或类)中的一个。在表6和7中，u()表示一元二值化处理并且ae()表示CABAC算术编码处理。在一些实施例中，VLC(LC)和CABAC(HE)的组合能够被用于对语法元素进行编码。
在一些实施例中，能够从邻近CTU SAO参数(诸如从在当前CTU之上或左部的邻居)推断出诸如sao_band和sao_edge_idx的SAO参数。能够发信号通知标志来指示参数是否是从特定邻居推断出的。在一些实施例中，sao_band和sao_edge_idx能够被编码和发信号通知给使用CABAC的解码器。
如本文中所公开的，可以使用码字来实现对于SAO参数的编码的改进用于对提供用于更高效信令(例如，见表2-5)的SAO类型进行编码和解码。附加的改进可以包括：能够更好地和一些偏移分布匹配的偏移的量化、如何指定单个频带偏移类型、如何在存在许多空子类时高效地对可能是有益的偏移进行编码、以及偏移的速率失真优化。
偏移的量化
例如，如上面所描述的，SAO类型/参数的选择允许偏移被应用于每个像素以便改进经重建的图像的质量。当前，每子类的偏移被确定为每像素的平均失真。也就是说，每子类的总失真d为除以该类中像素的数目n，或d/n。使用给定位深度精度来指定失真并且偏移值d/n被舍入，例如，偏移值o＝round(d/n)。偏移值o然后能够被裁剪为最小值和最大值，例如[-min,max]。
在一些实施例中，修改可以包括截断偏移值o代替舍入，例如，o＝int(d/n)，其中o保留整数值。
在其它实施例中，修改可以包括量化偏移值o。一般而言，可以使用在权重存在偏移的较大发生的地方附近能够分布(一个或多个)偏移等级(x)的非线性量化。在一个实施例中，能够在确定偏移等级时使用线性量化，例如，x＝round(o/标度)，其中标度是控制量化的等级的参数并且round()是到最近整数的舍入操作。偏移等级x能够被发信号通知给解码器，并且解码器能够执行逆定标以生成经重建的偏移值o'＝标度*x。如果标度大于一，则对于给定数目的重建等级来说，能够生成比在标度小于或等于一时更大范围的重建偏移值。可替选地，这可以使用较小数目的偏移等级来允许给定范围的偏移被涵盖并且要求较少的位来对偏移进行编码。
如所了解的，量化是有损操作，从而导致精度的降低。尽管可以降低偏移的精度，但是偏移值的量化可以更接近地和数据的统计量和范围匹配。例如，对于其中编码是非常有损的大编码QP值(例如，低位速率)，大于一的标度值可能是有益的，因为能够使用较大偏移值来校正像素值中的较大误差。
在一些实施例中，用来实现偏移的有效量化的另一方式是使用x＝round(d/(n*标度))。在这里，用于量化的标度值能够被发信号通知给解码器并且能够例如每子类、类型、分区、LCU、码片(或其它单元)、图片、图片组或序列被确定。出于编码效率目的和/或容错目的能够在编码器和解码器上发送或者同意最大标度值(或偏移)。并且，标志能够被用来指示在一些等级(例如LCU、码片或图片)下标度值是否是一，以及如果它不是一，则能够传送它。
如上面所解释的，偏移的量化可以更好地和偏移数据的分布匹配并且改进速率失真(RD)性能。在诸如上面所描述的偏移的线性优化中，偏移等级能够通过x＝round(d/(n*标度))来计算，其中d是子类中的总失真，n是子类中像素的数目，并且标度是控制量化的步长大小的参数。能够在编码器处裁剪偏移等级x并且经重建的偏移值能够在编码器和解码器两者处被计算为o'＝x*标度。
对于偏移的非均匀或非线性量化，量化偏移值之间的间隔不需要是均匀的。例如，偏移等级能够通过x＝f(d,n,标度,…)来计算，其中f()是某函数，并且经重建的偏移值能够通过o'＝g(x,标度,…)来计算，其中g()是某函数。特别地，让x'＝round(d/(n*标度))成为输入偏移值。当标度＝1时，如果bi<＝x'<＝Bi则重建偏移等级x能够被设置为x＝i，其中Imin<＝i<＝Imax，并且经重建的偏移值o'能够被确定为o'＝g(x＝i)＝vi。值bi和Bi表示重建偏移等级i的下量化边界和上量化边界，并且vi表示经重建的偏移值。在bi、Bi之间和在vi之间的间隔不需要是均匀的。在一个示例中，当Imax＝-Imin＝6时，当x'>＝0时，b0＝0，B0＝0，b1＝1，B1＝1，b2＝2，B2＝2，b3＝3，B3＝5，b4＝6，B4＝11，b5＝12，B5＝23，b6＝24，B6＝255，以及当x'<0时，b-6＝-255，B-6＝-24，b-5＝-23，B-5＝-12，b-4＝-11，B-4＝-6，b-3＝-5，B-3＝-3，b-2＝-2，B-2＝-2，b-1＝-1，B-1＝-1。针对这种情况，经重建的偏移值数量在i>＝0时能够被设置为v0＝0，并且在i>0时vi＝2^(i-1)。对于偏移等级i的负值，经重建的偏移值具有与等级|i|相对应的相同数量，并且经重建的偏移值的符号与偏移等级i的符号相同。
针对这个示例表8和9图示重建偏移等级i、量化边界bi和Bi以及重建的偏移值vi。
表8
i 0 1 2 3 4 5 6
bi 0 1 2 3 6 12 24
Bi 0 1 2 5 11 23 255
vi 0 1 2 4 8 16 32
表9
i -6 -5 -4 -3 -2 -1
bi -255 -23 -11 -5 -2 -1
Bi -24 -12 -6 -3 -2 -1
vi -32 -16 -8 -4 -2 -1
因为上述段落呈现了示例，所以应了解的是，存在能够被选取的量化参数值bi、Bi以及vi的其它组合。对于给定数目的偏移等级，非均匀分布可以对于偏移的范围提供更好的速率失真权衡。不同的值可以被用于不同的序列、质量等级、位速率等。并且，对于各种SAO类型量化参数可以是不同的。例如，对于EO类型，可以使用均匀量化，而对于BO类型，非均匀量化可能是适合的。此外，对于不同偏移值的范围能够选取不同的量化值。例如，小(数量)偏移值可以使用具有给定标度值的均匀量化，而较大偏移值可以使用具有另一标度值的非均匀量化或均匀量化。
B0和B1的合并
在一些实施例中，SAO使用覆盖整个强度范围的两个固定频带类型B0和B1，其中每个频带都进一步将相应的强度范围划分成16个相等的子类。能够针对子类中的每一个来发信号通知偏移。因为给定图片的统计量可以不精密地落入两个现有频带类型B0和B1之一中，所以可以优选组合或者合并频带。在一些实施例中，能够使用一个频带类型，其中例如使用均匀子分割，能够指定应用偏移的值的范围，并且能够指定用于该范围的子类的数目。在图8中图示了使用单个频带类型的这样的分割的示例。
在一些实施例中，能够基于数据并且基于速率失真考虑来确定其中应用偏移的值的范围。偏移一般地可以被应用于其中失真能够被降低的值。
在一些实施例中，诸如当存在单个频带类型并且没有其它SAO类型时，不需要执行SAO选择类型。在这样的实例中，单个频带类型在没有与SAO选择相关联的附加步骤的情况下被使用。
如图8中所示，频带的开始由bs来指定，并且能够使用宽度ws的Ns个子类。图8示出其中相等宽度(ws)的四个(Ns＝4)子类彼此毗连的一个实施例，其中第一子类在bs处开始。在这种情况下，能够针对四个子类向解码器发信号通知四个偏移。在一个示例中，如果最后子类超过最大强度范围，则最后子类能够在最大值处结束或者绕回到零。
可替选地，能够在解码器和/或解码器处指定并且同意bs、Ns和/或ws的值的固定集合。在这样的实施例中，仅一些参数(例如，未指定的值)可能需要被从编码器传送到解码器。例如，这些参数能够被发信号通知给解码器并且能够针对例如每分区、LCU、码片(或其它单元)、图片、图片组、序列等而被确定。在其它实施例中，通过重复用于指定单个频带的相同的处理能够指定一个以上的频带。
在一些实施例中，bs被从编码器传送到解码器。在一些实施例中，Ns被从编码器传送到解码器。在一些实施例中，ws被从编码器传送到解码器。
偏移的编码
在一些实施例中，对于现有的B0和B1频带偏移类型和/或对于单个合并的频带偏移类型，在相应的强度范围中可以存在没有像素的许多子类(例如，还被称为空子类)。尽管可以对具有零偏移的这些子类进行编码，但是在一些实施例中，仅用于具有像素强度值的那些类的偏移值被编码和发送信令。具有像素强度值的子类的这样的编码可以通过附加地对转义代码或偏移结束代码进行编码以不再发信号通知偏移值来实现。这个转义码可以是例如大于所用的最大偏移值的值。这个方法在存在许多空子类时可能是有益的；然而，在其中不存在许多空子类的情况下，可以实现仅对具有强度像素值的子类进行编码和对具有零偏移的子类进行编码的组合。该方法能够被用于频带偏移和边缘偏移类型两者中的偏移的信令发送。对于边缘偏移类型的情况，空子类对应于其中不存在具有相应的梯度图案的像素的情况。
如所了解的那样，在一个实施例中解码器接收关于诸如图8中所示出的频带偏移规格类型的信息。解码器根据它们的强度将经重建的像素值分类成子类。当解码器接收到偏移值的序列时，它能够根据像素强度存在于子类中的地方将偏移分配给每个子类。
在一些实施例中，其中不存在像素强度的子类将不让偏移被发信号通知。图9将此图示为示例。图9示出具有八个子类0-7的BO的示例。能够使用先前所描述的方法向解码器发信号通知八个子类的位置或像素幅度的范围。在该示例中，仅在子类1和6中存在像素强度，而在子类0、2、3、4、5以及7中不存在像素强度。后面的类是空的并且所以不需要发信号通知偏移。能够发信号通知子类1的偏移值2和子类6的偏移值-1，后面是不再发信号通知偏移值的可选转义值。如果转义值未被发送信令，则假定解码器在解析偏移值之前执行像素分类成子类。在解码器接收到使用诸如先前所描述的方法来指定BO子类的信息之后，它能够对像素强度进行分类。在对像素强度进行分类之后，解码器将第一偏移值2分配给第一非空子类1并且将第二偏移值-1分配给第二非空子类6。
偏移的速率失真优化
如上面所讨论的，如果对于给定类型t和类i的偏移(ot,i)在原始数据与重建数据之间的失真是Dt,i并且传送ot,i所要求的对应位是Rt,i，则对失真和位两者进行加权的对应成本函数可以是Jt,i＝Dt,i+λ*Rt,i，其中λ是拉格朗日加权因子。对于给定类型t和子类i，最佳偏移ot,i能够被选取来最小化成本Jt,i。对于给定类型和子类的这个最佳偏移能够通过对于不同可能的偏移计算成本函数并且选择具有最小成本值Jt,i的偏移来确定。
在一些实施例中，能够选取初始偏移，以及然后能够搜索在这个初始偏移附近的偏移的范围以得到最低成本。例如，初始偏移能够被设置为仅最小化失真的一个，以及然后能够检查附加的偏移以用于最小化成本。在一些实施例中，所搜索的偏移的范围包括小于初始偏移的那些偏移。应该了解的是，最小化成本的搜索可以是遍及偏移值或偏移等级的，并且给定偏移等级对应于偏移值。
如上面所描述的，存在四个可能的EO类型或类，以及每类型存在五个可能的子类。如在这里所使用的，EO类型或类指的是沿着其中像素将被处理的方向，并且子类指的是像素值根据沿着EO类型或类方向的梯度图案的分类。在一些实施例中，EO子类的数目可以被扩展为总共九个子类，其中每个像素取决于它否是小于、等于还是大于沿着由EO类型或类所指示的方向的两个邻近像素而被分类。
应该了解的是，尽管EO子类的数目被描述为包括九个，但是可以使用任何适合的增加数目(例如，大于五)。因为附加数目的子类，所以更多偏移可能需要被发送到解码器。尽管对于附加的子类可能需要发送更多偏移，但是失真的降低可以降低总体成本并且改进性能。
如本文中所描述的，对于SAO参数的编码和选择的一些改进包括发信号通知EO和BO类型、偏移的量化、BO参数的规格、以及偏移的编码和速率失真优化。
所公开的实施例的上述描述被提供来使得本领域的任何技术人员能够做出或者使用本公开。对这些实施例的各种修改对本于本领域的技术人员而言将是显而易见的，并且本文中所描述的通用原理能够被应用于其它实施例而不背离本公开的精神或范围。因此，应当理解的是，本文中所呈现的描述和附图表示本公开的示例性实施例，并且因此表示被本公开广泛地设想到的主题。应进一步理解的是，本公开的范围完全地包含其它实施例，并且本公开的范围因此不受除所附权利要求以外的东西所限制。

Claims (23)

1.一种用于对具有多个图片的视频位流进行解码的方法，所述位流由视频编码系统利用采样自适应偏移(SAO)来生成，所述方法包括以下步骤：
(a)接收视频位流；
(b)从所述位流得到经处理的视频数据；
(c)将所述经处理的视频数据分割成块，其中所述块中的每一个等于或小于图片；
(d)从所述视频位流为所述块中的每一个得到SAO类型，其中所述SAO类型与特定无偏编码方案相关联；
(e)为每一个所述块中的每一个像素确定与所述SAO类型相关联的SAO子类；
(f)从所述视频位流为与所述SAO类型相关联的所述子类得到强度偏移；以及
(g)对经处理的视频块中的每一个像素应用SAO补偿，其中所述SAO补偿基于步骤(f)的强度偏移。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述SAO编码类型从由一个或多个边缘偏移(EO)类型和一个或多个频带偏移(BO)类型组成的组中选择。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述EO类型包括至少四个边缘偏移类型。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述BO类型包括至少一个频带偏移类型。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，与所述SAO类型相关联的所述特定无偏编码方案包括在每个码字中具有至少2个单元的二进制编码方案。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，每个码字与单独的SAO类型相关联。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述码字包括不同的第一单元，以识别所述SAO类型是打开还是关闭的。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述码字进一步包括不同的第二单元，以识别所述SAO类型是BO类型还是EO类型。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述码字进一步包括不同的第三单元，以识别哪一种EO类型。
10.根据权利要求5所述的方法，其中，使用上下文自适应二进制算术编码(CABAC)来编码所述码字中的单元中的至少一个。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，不同的第三单元由两个二进制数字组成以识别四个EO类型中的一个。
12.根据权利要求2所述的方法，其中，与所述SAO类型相关联的所述特定无偏编码方案包括与所述SAO编码类型中的每一个相关联的一个或多个标志。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，能够使用SAO频带标志来发信号通知所述BO类型和EO类型。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，能够使用SAO边缘类型标志来发信号通知所述SAO子类类型。
15.根据权利要求2所述的方法，其中，针对彩色编码分量能够发信号通知所述SAO编码类型。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法被实现在具有处理器和耦合到所述处理器的存储器的计算机上，其中，步骤(a)至(g)中的至少一些使用所述处理器来执行。
17.一种用于对具有多个图片的视频位流进行解码的设备，所述位流由视频编码系统利用采样自适应偏移(SAO)来生成，所述设备包括视频解码器，所述视频解码器被配置成：
(a)接收视频位流；
(b)从所述位流得到经处理的视频数据；
(c)将所述经处理的视频数据分割成块，其中，所述块中的每一个等于或小于图片；
(d)从所述视频位流为所述块中的每一个得到SAO类型，其中所述SAO类型与特定无偏编码方案相关联；
(e)为每一个所述块中的每一个像素确定与所述SAO类型相关联的SAO子类；
(f)从所述视频位流为与所述SAO类型相关联的子类得到强度偏移；以及
(g)对经处理的视频块中的每一个像素应用SAO补偿，其中所述SAO补偿基于步骤(f)的强度偏移。
18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述设备包括以下中的至少一个：
集成电路；
微处理器；以及
包括所述视频解码器的无线通信装置。
19.根据权利要求17所述的设备，其中，所述SAO编码类型从由一个或多个边缘偏移(EO)类型和一个或多个频带偏移(BO)类型组成的组中选择。
20.根据权利要求17所述的设备，其中，与所述SAO类型相关联的所述特定无偏编码方案包括在每个码字中具有至少2个单元的二进制编码方案。
21.根据权利要求20所述的设备，其中，所述EO类型和BO类型由大致相同大小的码字来表示。
22.一种使用采样自适应偏移(SAO)对具有多个图片的视频数据进行编码的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)将视频数据分割成块，其中所述块中的每一个等于或小于图片；
(b)为每一个所述块的视频数据选择SAO类型，其中所述SAO类型与特定无偏编码方案相关联；
(c)为每一个所述块中的每一个像素选择与所述SAO类型相关联的SAO子类；
(d)为与所述SAO类型相关联的所述子类的视频数据确定强度偏移；以及
(e)对经处理的视频块中的像素中的每一个应用SAO补偿，其中所述SAO补偿基于步骤(d)的强度偏移。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述方法被实现在具有处理器和耦合到所述处理器的存储器的计算机上，其中，步骤(a)至(e)中的至少一些使用所述处理器来执行。
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