CN107682698B

CN107682698B - 用于编码和解码图像信息的方法、装置以及解码器可读存储介质

Info

Publication number: CN107682698B
Application number: CN201710964354.1A
Authority: CN
Inventors: 朴胜煜; 金廷宣; 全勇俊; 朴俊永; 全柄文; 林宰显
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2012-06-14
Publication date: 2020-07-28
Anticipated expiration: 2032-06-14
Also published as: PL3280144T4; EP2723073A2; KR102656595B1; US11671630B2; DK3787289T3; US20200120361A1; KR20200028049A; US20200413104A1; EP3787289A1; PL3787289T3; EP3280144B1; US9992515B2; KR102241992B1; MX2013014951A; KR102088014B1; CN107682698A; PT3787289T; US9565453B2; KR20210043747A; US20210144410A1

Abstract

本发明涉及用于编码和解码图像信息的方法，并且按照本发明用于编码图像信息的方法，包括以下步骤：产生恢复块；将去块滤波器应用于恢复块；将采样自适应偏移(SAO)应用于去块滤波器已经被应用到的恢复块；和发送包括有关应用的SAO信息的图像信息，其中在发送步骤中，当在应用SAO的步骤期间应用频带偏移的时候，发送用于指定频带的信息，该频带覆盖频带偏移被应用到的像素值的范围。

Description

用于编码和解码图像信息的方法、装置以及解码器可读存储介质

本申请是2014年2月7日提交的、国际申请日为2012年6月14 日的、申请号为201280038587.4(PCT/KR2012/004692)的，发明名称为“用于编码和解码图像信息的方法”专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及视频信息压缩技术，并且尤其是涉及将采样自适应偏移(SAO)作为内环滤波应用的方法

背景技术

对高分辨率和高质量视频的需要近来在各种应用领域中增长。由于图像的分辨率和质量变得很高，有关视频的信息量也增加。因此，当使用诸如现有的有线和无线宽带线路的介质发送视频信息，并且使用现有的存储介质存储视频信息的时候，增加了发送信息所必需的成本和存储信息所必需的成本。

可以使用具有高效率的视频压缩技术，以便有效地发送、存储和播放高分辨率和高质量视频信息。

为了提高视频压缩效率，可以使用中间预测和内部预测。在中间预测方法中，基于有关另一个图片的信息预测当前图片的像素值。在内部预测方法中，使用在相同的图片内的像素间的相关性预测像素值。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是提供一种自适应地应用SAO以便改善视频重建效果的方法。

本发明的另一个目的是提供一种通过考虑强度，即用于每个像素值的像素的频率应用频带偏移的方法。

本发明的又一个目的是提供一种将用于仅对有效频带应用频带偏移的信息从视频编码器传送到视频解码器的方法。

本发明的又一个目的是提供一种以SAO应用为单位应用多个 SAO的方法。

本发明的又一个目的是提供一种用于将SAO应用于色度像素以便改善视频重建效果的方法和装置。

技术的解决方案

本发明的一个实施例涉及视频信息编码方法，包括：产生重建块，将去块滤波器应用于重建块，将SAO应用于去块滤波器已经被应用到的重建块，和发送包括有关应用的SAO的信息的视频信息。当在将SAO 应用于重建块中应用频带偏移的时候，发送视频信息可以包括发送指定覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带的信息。

发送视频信息可以包括与指定覆盖频带偏移可以被应用到的像素值的范围的频带的信息一起，发送有关用于覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带的偏移值的信息。

指定覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带的信息可以包括在覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带中指定第一频带的信息。

此外，指定覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带的信息可以包括在覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带中指定最后频带的信息。

指定覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带的信息可以以SAO应用为单位发送。

本发明的另一个实施例涉及视频信息解码方法，包括：接收包括有关应用的SAO的SAO信息的视频信息，基于接收到的信息产生重建块；将去块滤波器应用于重建块，和将SAO应用于去块滤波器已经被应用到的重建块。SAO信息可以包括指定覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带的信息，和当在将SAO应用于重建块时应用频带偏移的时候，频带偏移可以应用于与由指定频带的信息表示的频带相对应的像素。

SAO信息可以包括用于覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带的偏移值。

在指定覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带的信息中，可以以SAO应用为单位指定覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带。

本发明的又一个实施例涉及视频信息编码装置，包括：滤波器模块，该滤波器模块用于将SAO应用于重建块，和熵编码模块，该熵编码模块用于对包括有关在滤波器模块中应用的SAO信息的视频信息执行熵编码。如果在滤波器模块中应用频带偏移，则SAO信息可以包括指定频带覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带的信息。

SAO信息可以包括有关用于覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带的偏移值的信息。

本发明的又一个实施例涉及视频信息解码装置，包括：熵解码模块，该熵解码模块用于通过对接收到的比特流执行熵解码获得视频信息，和滤波器模块，该滤波器模块用于将SAO应用于基于视频信息产生的重建块。视频信息可以包括指定覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带的信息，以及当应用频带偏移的时候，滤波单元模块将频带偏移应用于与指定的频带相对应的像素。

视频信息可以包括覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带的偏移值。

在指定覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带信息中，覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带被以SAO应用为单位指定。

按照本发明，视频重建效果可以通过自适应地应用SAO而改善。

按照本发明，可以通过仅将频带偏移应用于有效频带，并且将该信息从编码器传送给解码器减少要传送的信息量。

按照本应用，可以通过按照以SAO应用为单位应用多个SAO改善视频重建效果。

按照本发明，可以通过将SAO应用于色度像素改善视频重建效果。

附图说明

该伴随的附图被包括以提供对本文献进一步的理解，并且被结合进和构成本说明书的一部分，附图举例说明本文献的实施例，并且与该说明书一起可以起解释本文献的原理的作用。

图1是按照本发明的一个实施例示意地示出编码器(或者视频编码器)的方框图；

图2是按照本发明的一个实施例示意地示出视频解码器的方框图；

图3是示意地图示频带偏移的图；

图4示出用于相同图片的直方图的局部分布；

图5至图7是示意地图示将整个像素范围自适应地或者可变地划分和应用频带偏移的方法的示例的图；

图8是按照本发明示意地图示表示频带偏移可以被应用到的频带的方法的示例的图；

图9是按照本发明示意地图示表示频带偏移将被应用到的频带的另一方法的示例的图；

图10是按照本发明示意地图示表示频带偏移将被应用到的频带的又一方法的示例的图；

图11示出在块内对于每个方向可能出现的有代表性的边缘的类型的示例；

图12示出基于当前像素C的边缘偏移的四种边缘类型；

图13是示意地图示当前像素的强度与相邻像素的每个的强度相比较，并且比较的结果被划分为四种类别的示例的图；

图14是示意地图示SAO应用单元的图；

图15和16是示意地图示频带偏移相对于色度像素仅应用于所有频带的某些的示例的图；

图17是示意地图示在本发明被应用到的系统中的视频编码器的操作的流程图；和

图18是示意地图示在本发明被应用到的系统中的视频解码器的操作的流程图。

具体实施方式

本发明可以以各种方法修改，并且可以具有若干实施例。本发明的特定的实施例在附图中图示，并且在详细的说明书中详细描述。但是，本发明不意欲局限于特定的实施例。在本申请中使用的术语仅用于描述特定的实施例，并且不意欲限制本发明。除非另外在上下文中清楚地限定的，单数的表达包括复数的表达。在本申请中，术语，诸如“包括”和“具有”意欲指定，存在在本说明书中描述的特征、数字、步骤、操作、元件或者部件，或者它们组合，并且应该理解，事先排除一个或多个其它的特征、数字、步骤、操作、元件、部件，或者它们的组合的存在或者可能的增加。

同时，为了关于在视频编码器和视频解码器中不同的特征功能的描述方便起见，在本发明描述的附图中的元件独立地示出，但是不意味着该元件的每个作为单独的硬件或者单独的软件实现。例如，元件的两个和更多个可以合并为一个元件，并且一个元件可以被划分为多个元件。元件的结合和/或一个元件的分解的实施例落在本发明的范围内，除非它们确实脱离本发明的本质。

在下文中，将参考伴随的附图详细描述本发明的优选实施例。相同的附图标记在整个附图指定相同的元件，并且相同的元件的冗余描述被省略。

图1是按照本发明的一个实施例示意地示出编码器(或者视频编码器)的方框图。参考图1，视频编码器100包括图片分割模块105、预测模块110、变换模块115、量化模块120、重新排序模块125、熵编码模块130、去量化模块135、反变换模块140、滤波器模块145，和存储器150。

图片分割模块105可以在至少一个处理单元中分割接收到的图片。在这里，处理单元可以是预测单元(以下简称为“PU”)、变换单元(以下简称为“TU”)，或者编码单元(以下简称为“CU”)。

如稍后将描述的，预测模块110可以包括用于执行中间预测的中间预测模块，和用于执行内部预测的内部预测模块。预测模块110通过对在图片分割模块105中的图片的处理单元执行预测产生预测块。在预测模块110中的图片的处理单元可以是CU、TU，或者PU。此外，预测模块110可以确定对相关的处理单元执行的预测是中间预测还是内部预测，并且可以确定每个预测方法的细节(例如，预测模式)。在这里，在其上执行预测的处理单元和预测方法可以不同于在其上确定预测方法的详细内容的处理单元。例如，预测方法、预测模式等等可以在PU中确定，并且可以在TU中执行预测。

可以基于有关在当前图片之前的图片和当前图片之后的图片的至少一个的信息通过经由中间预测执行预测来产生预测块。此外，可以基于有关在当前图片内的像素的信息经由内部预测执行预测来产生预测块。

跳跃模式、合并模式、运动矢量预测(MVP)模式等等可以用作中间预测方法。在中间预测方法中，参考图片可以选择用于PU，并且可以选择与PU具有相同大小的参考块。参考块可以通过整数像素单元选择。接下来，推导出具有最小残留信号的预测块和用于当前PU的最小运动矢量大小。

可以以整数采样为单位产生预测块，并且可以以整数像素或者更少，诸如1/2像素单元或者1/4像素单元为单位选择预测块。在这里，也可以以整数像素或者更少为单位表示运动矢量。例如，亮度采样可以以1/4像素为单位表示，并且色度采样可以以1/8像素为单位表示。

诸如参考图片的索引、经由中间预测选择的运动矢量(例如，运动矢量预测器)，和残留信号的信息经历熵编码，并且然后被传送给视频解码器。

如果执行内部预测，可以在PU中确定预测模式，并且可以在PU 中执行预测。此外，可以在PU中确定预测模式，并且可以在TU中执行内部预测。

在内部预测中，预测模式可以具有33个方向的预测模式，和两个或多个无方向的模式。无方向的模式可以包括DC预测模式和平面模式。

在内部预测中，在将滤波器应用于参考采样之后，可以产生预测块。在这里，是否将滤波器应用于参考采样可以取决于当前块的内部预测模式和/或大小确定。

PU可以具有各种大小和形式。例如，在中间预测方法中，PU可以具有诸如2N×2N、2N×N、N×2N，或者N×N(N是整数)等的大小。在内部预测方法中，PU可以具有诸如2N×2N或者N×N等的大小。在这里，可以设置具有大小N×N的PU以使得其被应用于特定的情形。例如，具有大小N×N的PU可以被设置使得其被应用于具有最小大小的CU，或者可以被设置使得其仅应用于内部预测。此外，除了具有以上所述大小的PU之外，可以进一步限定和使用具有诸如N×mN、 mN×N、2N×mN，或者mN×2N(m<1)大小的PU。

可以将在生成的预测块和初始块之间的残值(或者，残留块或者残留信号)输入到变换模块115。此外，与残值一起用于预测的有关预测模式的信息、有关运动矢量的信息等通过熵编码模块130编码，然后被传送给视频解码器。

变换模块115通过在变换单元中对残留块执行变换产生变换系数。在变换模块115中的变换单元可以是TU，并且其可以具有四树结构。在这里，可以在特定的最大和最小大小的范围内确定变换单元的大小。变换模块115可以通过使用离散余弦变换(DCT)和/或离散正弦变换 (DST)来变换残留块。

量化模块120可以通过量化由变换模块115变换的残值产生量化系数。将由量化模块120计算的值提供给去量化模块135和重新排序模块125。

重新排序模块125重新排序由量化模块120提供的量化系数。在熵编码模块130中的编码效率可以通过重新排序量化系数而改善。重新排序模块125可以通过使用系数扫描方法以1-D矢量形式重新排序2 维(2-D)块形式的量化系数。重新排序模块125可以基于由量化模块120 发送的系数的概率统计改变系数扫描的顺序，以便在熵编码模块130 中改善熵编码效率。

熵编码模块130可以对由重新排序模块125重新排序的量化系数执行熵编码。编码方法，诸如指数Golomb、上下文自适应的可变长度编码(CAVLC)，和上下文自适应的二进制运算编码(CABAC)可以用作熵编码。熵编码模块130可以编码各种信息，诸如有关量化系数和CU 的块类型的信息、预测模式信息、分割单元信息、PU信息和传输单元信息、运动矢量信息、参考图片信息、有关块的内插的信息，和从重新排序模块125和预测模块110接收到的滤波信息。

此外，必要时，熵编码模块130可以在某种程度上改变参数集或者语法。

去量化模块135可以对由量化模块120量化的值执行去量化，并且反变换模块140对由去量化模块135反量化的值执行反变换。由去量化模块135和反变换模块140产生的残留值，和由预测模块110预测的预测块被相加，从而能够产生重建块。

在图1中示出通过使用加法器增加残留块和预测块产生重建块的示例。在这里，加法器可以被认为是用于产生重建块的附加的单元(即，重建块产生单元)。

滤波器模块145可以将去块滤波器、自适应循环滤波器(ALF)和采样自适应的偏移(SAO)应用于重建的图片。

去块滤波器可以在重建的图片中除去在块的边界处产生的失真。自适应循环滤波器(ALF)可以在块通过去块滤波器滤波之后，基于通过将重建的图片与原始图片比较获得的值执行滤波。只有当使用高效率时可以执行ALF。SAO用于以像素为单位恢复在去块滤波器已经被应用的重建块和原始图片之间的差值，并且SAO以频带偏移或者边缘偏移的形式应用。

同时，滤波器模块145可以不必对在中间预测中使用的重建块应用滤波。

存储器150可以存储重建块或者由滤波模块145推导出的图片。可以将存储在存储器150中的重建块或者图片提供给用于执行中间预测的预测模块110。

图2是按照本发明的一个实施例示意地示出视频解码器的方框图。参考图2，视频解码器200可以包括熵解码模块210、重新排序模块215、去量化模块220、反变换模块225、预测模块230、滤波器模块235，和存储器240。

如果从视频编码器接收到视频比特流，则可以按照视频信息已经在视频编码器中处理的过程解码输入的比特流。

例如，如果在视频编码器中已经使用诸如CAVLC的可变长度编码(以下简称“VLC”)以便执行熵编码，则熵解码模块210可以实现与在视频编码器中使用的VLC表相同的VLC表，并且执行熵解码。此外，如果在视频编码器中已经使用CABAC以便执行熵编码，则熵解码模块210可以使用CABAC执行熵解码。

在由熵解码模块210解码的信息之中对产生预测块说来必需的信息被提供给预测模块230。已经由熵解码模块210执行熵解码的残值可以被输入给重新排序模块215。

重新排序模块215可以通过在视频编码器中使用重新排序比特流的方法重新排序已经由熵解码模块210执行熵解码的比特流。重新排序模块215可以通过以2-D块形式的系数恢复系数来重新排序以1-D 矢量表示的系数。重新排序模块215接收与在视频编码器中执行的系数扫描相关的信息，并且可以基于在视频编码器中执行的扫描顺序使用反向扫描信息的方法来重新排序信息。

去量化模块220可以基于量化参数和从视频编码器接收导的重新排序的块的系数值执行去量化。

反变换模块225可以相对于由视频编码器执行的量化结果对由视频编码器的变换模块执行的DCT和DST执行反DCT和/或反DST。反变换可以在传输单元中，或者在已经在视频编码器中确定的图片的分割单元中执行。在视频编码器的变换模块中，可以基于信息，诸如预测方法、当前块的大小，和预测方向有选择地执行DCT和/或DST。视频解码器的反变换模块225可以基于在视频编码器的变换模块中执行的变换信息执行反变换。

基于有关由熵解码模块210提供的预测块的信息，和有关先前解码的块和/或由存储器240提供的图片的信息，预测模块230可以产生预测块。

如果用于当前PU的预测模式是内部预测模式，则基于有关在当前图片内的像素的信息可以执行用于产生预测块的内部预测。

如果用于当前PU的预测模式是中间预测模式，则基于包括在当前图片之前的图片和当前图片之后的图片的至少一个中的信息，可以对当前PU执行中间预测。在这里，运动信息，例如，运动矢量和有关参考图片索引(其为当前PU的中间预测所必需，并且由视频编码器提供)的信息可以在检查从视频编码器接收到的跳过标记、合并标记等之后推导出。

可以通过使用由预测模块230产生的预测块和由反变换模块225 提供的残留块产生重建块。在图2中图示通过使用加法器增加预测块和残留块产生重建块的示例。在这里，加法器可以被认为是用于产生重建块的附加单元(即，重建块产生单元)。

可以将重建块和/或图片提供给滤波器模块235。滤波器模块235 将去块滤波、采样自适应偏移(SAO)和/或自适应循环滤波应用于重建块和/或图片。

存储器240存储重建的图片和/或块以便将其作为参考图片和/或参考块使用，并且还将重建的图片提供给输出单元。

同时，如上所述，视频编码器和视频解码器的每个的滤波器模块是内环滤波器。去块滤波器、采样自适应偏移(SAO)滤波器、自适应循环滤波器(ALF)可以用作滤波器模块。

去块滤波器按照块单元的预测、变换和量化除去在块之间的人为现象。去块滤波器应用于PU边缘或者TU边缘，并且其可以设置去块滤波器将被应用于的最小块大小。

为了应用去块滤波器，首先确定水平或者垂直滤波器边界的边界强度(BS)。如果对于每个块基于BS确定是否将执行滤波，则可以确定使用什么滤波器。将被应用的滤波器可以是弱的滤波器或者强的滤波器。滤波模块将选择的滤波器应用于相关块的边界。

在执行SAO之后也可以应用自适应循环滤波器(ALF)。ALF用于通过使用维纳(Wiener)滤波器补偿编译错误，并且在与SAO不同的片段内全局应用。可以仅在高效率(HE)的情况下应用ALF。

SAO是以像素为单位恢复在其上已经执行去块滤波的图片和原始图片之间的差别的过程。编译错误可以经由SAO补偿。编译错误可能由量化等所引起。如上所述，SAO包括两种类型：频带偏移和边缘偏移。

图3是示意地图示频带偏移的图。

为了应用频带偏移，在SAO应用的单元内的像素可以按照每个像素的强度即，像素值来划分。像素的强度范围，即像素值的范围，可以被划分为特定数目的强度间隔(即，像素值的间隔)，也就是说，特定数目的频带。(在本说明书中，为了描述方便起见，术语“像素值”和“像素的强度”可互换地使用。“像素值”和“像素的强度”可以解释为具有相同的含义，或者“像素值”可以解释为具有包括“像素的强度”的含义)。对于每个频带可以设置应用于每个像素的偏移值。像素值所属的频带偏移可以应用于像素。

关于具有N比特像素的图片，整个像素范围(强度范围)可以变为0 至2^N-1。例如，8位像素可以具有0至255的像素范围。图3图示像素值的整个范围(强度范围)被分为具有相同间隔的像素值的32个频带的示例。

参考图3，每个频带的强度间隔是8。32个频带可以被分割成在中央的第一组和在侧部的第二组。如果组包括相同数目的频带，则第一组可以包括16个频带，并且第二组可以包括16个频带。偏移被应用于每个频带，并且用于每个频带的偏移值可以被发送给视频解码器。

视频解码器按照与在视频编码器中应用频带偏移相同的过程划分像素，并且取决于像素所属的频带将发送的偏移值应用于像素。

同时，如上所述，可以考虑自适应地应用频带偏移的方法，而不是将32个频带划分为两个组，并且给每个频带设置偏移的方法。例如，通过取决于供应用SAO的SAO应用的单元不同地设置频带偏移将被应用到的频带的间隔，或者有选择地表示频带偏移将被应用到的频带，或者提高频带偏移要被应用到的组的数目，可以考虑有效地应用频带偏移的方法。

在下面描述在本发明被应用到的系统中自适应地应用频带偏移的方法。

图4示出按照图片的特征用于图片的直方图的示例。尤其是，图4 示出按照在图4(a)的图片中用于每个部分图像的图像特征，亮度和色度分量的直方图的各种示例。

例如，对于图4(a)的区域A和区域B，在图4(b)的左侧上放置在上侧和下侧上的两个直方图表示原始图片的亮度分量直方图，并且在图4(b)的右侧上放置在上侧和下侧上的两个直方图表示重建图片的亮度分量直方图。

对于图4(a)的区域A和区域B，在图4(c)的左侧上放置在上侧和下侧上的两个直方图表示原始图片的色度(Cr)分量直方图，并且在图 4(c)的右侧上放置在上侧和下侧上的两个直方图表示重建图片的色度 (Cr)分量直方图。

对于图4(a)的区域A和区域B，在图4(d)的左侧上放置在上侧和下侧上的两个直方图表示原始图片的色度(Cb)分量直方图，并且在图 4(d)的右侧上放置在上侧和下侧上的两个直方图表示重建图片的色度 (Cb)分量直方图。

参考图4，可以看出取决于甚至在相同的图片内的区域示出不同的图片特征，并且取决于用于每个区域的图像特征，直方图具有各种分布。因此，视频质量和压缩效率可以通过将频带偏移自适应地应用于 SAO被应用于到的单元区域(即，SAO单元)而改善。

视频编码器或者视频解码器可以自适应地划分像素值的范围(像素范围)并且应用频带偏移。也就是说，像素可以具有的像素强度的范围(像素的强度范围)可以被自适应地或者可变地划分，并且频带段可以设置在其上。

例如，如果用于块的图像的直方图集中在像素值范围的中心部分上，则可以通过更细地划分像素值范围的中心部分设置每个具有窄的间隔的频带，并且可以通过更少地划分像素值范围的侧面部分设置每个具有大的间隔的频带。

尤其是，对于N比特的像素，如果对应于像素值(0至2^N-1)的整个范围的中心部分的像素的分布大，则每个具有小的强度间隔(其是小的像素值段)的M个频带可以设置在中心部分中，并且每个具有大的强度间隔(即，大的像素值部分)的L个频带可以设置在像素值的整个范围的侧面部分中。在这里，M和L可以被设置为具有相同的值或者不同的值。

相比之下，如果用于块的图像的直方图集中在像素值的整个范围的侧面部分上，则可以考虑通过更细地划分侧面部分设置频带，和通过更少地划分像素值的整个范围的中心部分设置频带的方法。

尤其是，对于N比特的像素，如果对应于整个强度范围(0至2^N-1) 的侧面部分的像素分布大，则每个具有小的强度间隔(其是小的像素值段)的M个频带可以设置在侧面部分中，并且每个具有大的强度间隔(即，大的像素值间隔)的L个频带可以设置在整个强度范围的中心部分中。在这里，M和L可以被设置为具有相同的值或者不同的值。

图5是示意地图示自适应地或者可变地划分像素值的整个范围和应用频带偏移的方法的示例的图。图5示出对应于像素值范围(像素值的范围)的中心部分的像素很多的示例。

在图5的示例中，假设像素值的范围是256(0至2⁸-1)，在像素值范围的中心部分中的第一组可以通过使用4个像素值作为一个频带被细分成16个频带，并且在像素范围的侧面部分中的第二组可以通过使用16个像素值作为一个频带被分成12个频带。

此外，与图5的示例不同，如果用于块的图像的直方图被集中在像素值的整个范围的侧面部分上，则在像素值的范围的中心部分中的第一组可以通过使用16个像素值作为一个频带被分成12个频带，并且在像素值的范围的侧面部分中的第二组可以通过使用4个像素值作为一个频带被分成16个频带。

图6是示意地图示自适应地或者可变地划分整个像素范围和应用频带偏移的方法的另一个示例的图。图6示出对应于整个像素值范围的侧面部分的像素很多的示例。

同时，无需将像素值的整个范围划分为两个频带组，可以取决于 SAO应用单元使用将像素值的整个范围划分为更多频带组的方法。可以改善图片重建效果，因为像素值的整个范围可以更加密集地划分，并且可以应用偏移。例如，频带不是被分成两个组，而是被分成N个组，使得视频编码器可以提供更细的偏移信息给某些像素值范围。因此，视频解码器可以从视频编码器接收有关某些像素值范围的更细的偏移信息，并且取决于像素值范围应用更细的偏移。

图7是示意地图示自适应地或者可变地划分对于所有像素的像素值范围和应用频带偏移的方法的又一示例的图。

图7的示例图示像素值的整个范围被分成特定数目的频带，该频带被分成四个组，并且应用频带偏移。

例如，在图7中，如果N是8，也就是说，分配给像素值的比特是8比特，像素值的整个范围可以是0至255的256个值。如果像素值的整个范围被分成32个频带，并且设置具有相同数目频带的四个组，每个组包括8个频带，并且每个频带具有8个像素值的间隔。

如果像素值的整个范围被分成更多的组，而不是两个组，并且发送有关每个组的偏移的信息，则图片的局部特征可以更好地结合。同时，如果当应用频带偏移的时候，由每个组覆盖的像素值的范围(也就是说，强度范围)像素是固定的，则发送相关信息，尽管在组内频带出现的次数(即，对应于特定频带的像素的数目，或者对应于特定频带的偏移应用的次数)很小，或者用于相关频带的频带偏移的值是0。在这种情况下，发送相关信息提高被发送的信息量，并且也提高整个系统的复杂度。

为了防止该问题，视频编码器可以发送要在当前图片中使用的频带偏移的范围。也就是说，视频编码器可以发送与要在当前图片中使用的频带偏移相对应的范围或者间隔。

尤其是，如果应用频带偏移，则视频编码器发送信息以指定覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带，和有关用于频带的偏移值的信息发送给视频解码器。视频编码器可以指定可以覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带，或者可以指定仅覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带。因此，有关发送的频带信息可以是有关包括覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围频带的频带间隔的信息，或者可以是指定仅覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带间隔的信息。

视频解码器从视频编码器接收指定覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带信息，和有关用于该频带的偏移值的信息。如果应用频带偏移，则视频解码器确定目标像素的像素值是否属于频带偏移可以被应用到的频带的像素值范围。作为确定的结果，如果确定目标像素的像素值属于频带偏移可以被应用到的频带的像素值范围，则视频解码器可以将对应于目标像素所属的频带的偏移应用于该目标像素。由于覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带被指定，并且仅应用于指定频带的偏移值被发送，所以偏移不能应用于除指定频带以外的频带，或者用于除指定频带以外的频带的偏移值可以被设置为0。

例如，视频编码器可以将表示在当前图片中频带偏移可以被应用于像素值的哪个间隔的信息传送给视频解码器。如果当前图片的偏移经常在像素值的特定范围(例如，强度)中应用，则视频编码器可以将表示覆盖相应的范围频带的信息发送给视频解码器。也就是说，如果在具有均匀的间隔的频带中使用频带偏移，则可以指定在其处频带偏移的应用开始的第一频带，和频带偏移可以被应用到的频带的数目，指派在其处频带偏移的应用结束的最后频带，和频带偏移可以被应用到的频带的数目，或者可以指定在其处频带偏移的应用开始的第一频带，和在其处频带偏移结束的最后的频带。在这种情况下，能够防止发送有关不必要的偏移的信息，或者能够防止执行不必要的偏移。

图8是按照本发明示意地图示指定或者表示频带偏移可以被应用到的频带的方法示例的图。图8的示例图示表示覆盖频带偏移可以被应用到的像素值的范围频带的第一频带的方法。

参考图8，如果在所有N个频带之中覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围频带的数目是n，则视频编码器将在n个频带之中表示第一频带的信息发送给视频解码器。

例如，假设在像素值的整个范围中包括像素值0的频带被称作第零频带，并且在像素值的整个范围中包括最大像素值的频带被称作第 (N-1)个频带。则视频编码器可以将表示第i个频带，即，在覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的n个频带之中的第一频带，的信息，和有关用于n个频带的偏移的信息发送给视频解码器。视频解码器从视频编码器接收表示第i个频带的信息和有关用于n个频带的偏移的信息。如果现在在当前SAO应用单元内的当前图片或者像素具有与n个频带的任何一个相对应的像素值，并且视频解码器可以取决于像素值将频带偏移应用于像素的每个。

在图8的示例中，如果像素值的整个范围是0至256，并且所有频带的数目是32个，则视频编码器可以表示在第零个频带至第31个频带之中覆盖频带偏移可以被应用到的像素值的范围的频带的第一频带。在这里，n的值可以在视频编码器和视频解码器之间被预先地确定。如果覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带的数目是4个，并且4个频带的第一频带是第i个频带，则视频编码器可以将用于第i 个、第(i+1)个、第(i+2)个和第(i+3)个频带的频带偏移值与表示第i个频带的信息一起发送给视频解码器。

图9是按照本发明示意地图示表示频带偏移可以被应用到的频带的另一个方法示例的图。图9的示例图示表示覆盖频带偏移将被应用到的像素值的范围的频带的最后频带的方法。

参考图9，如果在所有N个频带之中覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带的数目是n，则视频编码器将在所有N个频带中指定n个频带的最后频带的信息发送给视频解码器。

例如，假设在整个像素范围中包括像素值0的频带是第零个频带，并且在像素值的整个范围中包括最大像素值的频带是第(N-1)个频带。视频编码器可以将表示第j个频带，即覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的n个频带的最后频带的信息，和有关用于n个频带的偏移的信息发送给视频解码器。视频解码器从视频编码器接收表示第j个频带的信息和有关用于n个频带的偏移的信息。现在在SAO应用单元内的当前图片或者像素具有对应于n个频带的任何一个的像素值，并且视频解码器可以取决于像素值将频带偏移应用于像素的每个。

在图9的示例中，如果像素值的整个范围是0至256，并且所有频带的数目是32个，则视频编码器可以指定在第零个频带至第31个频带之中覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带的最后频带。在这里，n的值可以在视频编码器和视频解码器之间被预先地确定。如果覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带的数目是4个，并且4个频带的最后频带是第j个频带，则视频编码器可以将用于第j个、第(j-1)个、第(j-2)个和第(j-3)个频带的频带偏移值与表示第j个频带的信息一起用信号发送给视频解码器。

图10是按照本发明示意地图示指定频带偏移可以被应用到的频带的又一方法示例的图。图10的示例图示表示在覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带之中的第一频带(即，开始频带)和最后频带 (即，结束频带)的方法。

参考图10，如果在所有N个频带之中覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带的数目是n，则视频编码器将表示n个频带的第一频带和最后频带的信息发送给视频解码器。

例如，假设在像素值的整个范围中包括像素值0的频带是第零个频带，并且在像素值的整个范围中包括最大像素值的频带是第(N-1)个频带。视频编码器可以将表示在覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的n个频带之中的第i个频带，即第一频带和第j个频带，即最后频带的信息，和有关用于n个频带的偏移的信息发送给视频解码器。视频解码器从视频编码器接收表示第i个频带和第j个频带的信息和有关用于n个频带偏移的信息。如果现在在SAO应用单元内的当前图片或者像素具有对应于n个频带的任何一个的像素值，并且视频解码器可以取决于像素值将频带偏移应用于像素的每个。

在图10的示例中，如果像素值的整个范围是0至256，并且所有频带的数目是32个，则视频编码器可以表示在第零个频带至第31个频带之中覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带的第一频带和最后频带。如果覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围频带的数目是4个，并且4个频带的第一频带是第i个频带，以及4个频带的最后频带是第j个频带，则视频编码器可以将第i个频带和第j个频带以及用于第i个、第(i+1)个、第(i+2)个、第(i+3(＝j))个频带的频带偏移值的信息发送给视频解码器。

在这里，覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带n的数目可以被预先地在视频编码器和视频解码器之间确定。此外，在表示频带偏移可以被应用到的频带之中的第一频带和最后频带的情形下，视频编码器可以确定频带偏移可以被应用到的像素值的范围，并且可变地指定频带偏移可以被应用到的频带的数目。

假设像素值的整个范围是0至256，所有频带的数目是32个，并且频带的每个具有8个像素值的相等间隔。如果在当前图片中偏移经常被应用于像素值范围32和160，覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带变为在第零个频带至第31个频带之中的第四频带至第二十频带。视频编码器可以将表示在频带偏移可以被应用到的频带之中的第一频带和最后频带(例如，band_start和band_end)的信息发送给视频解码器。如果频带偏移被应用于从所有频带的第四频带到第二十频带的频带，则有关band_start＝4和band_end＝20的信息可以从视频编码器发送给视频解码器。

在图8至10的示例中，该视频编码器可以为每个SAO应用单元、为SAO被应用到的图片或者SAP被应用到的每个片段设置覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带，即频带偏移可以被应用到的频带的间隔。

同时，属于每个频带的像素的数目，也就是说频带偏移已经被应用到的频带的数目可以被计数。视频编码器可以将用于具有高频的频带的频带偏移值发送给视频解码器。

例如，如果从第零个频带至第31个频带的32个频带覆盖像素值的整个范围，并且在像素值的整个范围中具有高的应用频率的频带是 0、4、5、6、7、9、12、15、19、20、23和25，则视频编码器可以仅将用于具有高的应用频率的频带的频带偏移值发送给视频解码器，但是，可能不发送要被应用为关于具有低的应用频率的频带的频带偏移的偏移值。

在这种情况下，视频编码器可以进一步将表示用于发送哪个频带的偏移值的信息发送给视频解码器。

作为第二类型的SAO，除了频带偏移之外，存在边缘偏移。考虑到有关用于每个像素边缘的信息应用边缘偏移，例如，基于当前像素的边缘的方向、当前像素和相邻像素的强度等等。

图11示出在块内对于每个方向可能显现的有代表性的边缘类型的示例。参考图11，图11(a)示出具有90度方向的边缘，图11(b)示出具有0度方向的边缘，图11(c)示出具有45度方向的边缘，和图11(d)示出具有135度方向的边缘。

边缘偏移可以包括按照边缘的角度或者方向，用于一个滤波的单元，也就是用于SAO应用单元的四种类型。SAO应用单元的最小单元可以是最大的编码单元(LCU)。为了描述方便起见，在SAO应用单元中的四种类型(诸如在图11中示出的)在下文中称作边缘偏移的边缘类型。

图12示出基于当前像素C的边缘偏移的四种边缘类型。参考图 12，图12(a)示出1-D 0度的边缘类型，图12(b)示出1-D 90度的边缘类型，图12(c)示出1-D 135度的边缘类型，和图12(d)示出1-D 45度的边缘类型。

边缘偏移可以取决于在图12中示出的四种边缘类型使用。

如果边缘类型被确定，则考虑在当前像素和相邻像素之间的关系应用边缘偏移。

图13是示意地图示当前像素的强度与相邻像素每个的强度相比较，并且比较的结果划分为四种类别的示例的图。参考图13、图13(a) 至图13(f)示出在用于每个类别的当前像素C和相邻像素之间的关系。

在图13(a)中示出的类别示出邻近于当前像素C的两个像素的每个的强度大于当前像素的强度的示例。在图13(b)和13(c)中示出的类别示出邻近于当前像素的两个像素的一个的强度小于当前像素的强度的示例。在图13(d)和13(e)中示出的类别示出邻近于当前像素的两个像素的一个的强度大于当前像素的强度的示例。在图13(f)中示出的类别示出邻近于当前像素的两个像素的每个的强度小于当前像素的强度的示例。

例如，图13(a)和13(f)示出当前像素的强度大于或者小于相邻像素的每个的强度的示例。此外，当当前像素放置在特定区域的边界上的时候，图13(b)至13(e)可以出现。

表1示出在图13中示出的四种类别。

<表1>

在表1中，C表示当前像素。在表1中类别1对应于图13(a)，在表1中类别2对应于图13(b)和13(c)，在表1中类别3对应于图13(d) 和13(e)，和在表4中类别4对应于图13(f)。

视频编码器发送用于每个类别的边缘偏移值。视频解码器可以通过增加对应于边缘类型的边缘偏移值和用于像素的类别重建像素。例如，视频解码器可以确定当前像素属于图11的四种边缘类型的哪一个，然后确定当前像素属于表1的类别的哪一个，并且基于该确定将相应类别的偏移应用于当前像素。

同时，滤波单元，即SAO被应用到的单元(为了描述方便起见，称作SAO应用单元)是具有等于或者大于最大的编码单元(LCU)大小的单元，并且按照LCU边界调整。

SAO被应用到的单元是从一个图片以四树结构被分割的区域。对于每个SAO应用单元，视频编码器可以确定是否应用SAO、偏移类型和偏移值，并且将确定的结果发送给视频解码器。在这里，确定偏移类型可以是确定将应用多个频带偏移的哪一个和多个边缘偏移的哪一个。对于亮度分量和色度分量，SAO应用单元可以被分别地设置，并且可以分别地发送有关用于亮度分量和色度分量的SAO应用单元的信息。

图14是示意地图示SAO应用单元的图。在图14中，SAO应用单元对应于由虚线划定的区域。图14的示例示出WQVGA(416×240)图像以四树结构分割的SAO应用单元。每个SAO应用单元必须等于或者大于最小LCU，并且可以沿着LCU的边界分割。

如上所述，SAO应用单元的最小的单元是LCU，但是，按照以图片大小的降低，LCU对于应用单个偏移可能太大。例如，如果LCU是 64×64，则LCU可能在仅使用单个偏移重建原始图片时变为很大的SAO 应用单元。因此，如果在一个LCU内存在两个或更多个不同的边缘，则可以在一个LCU内应用两个或更多个边缘偏移。

如果在一个SAO应用单元内应用多个边缘偏移，多个边缘类型可以取决于在一个区域内的边缘方向从图12(a)至12(d)的边缘类型中选择，然后应用。

以下描述对执行SAO的频带偏移和边缘偏移说来必需的语法信息。

表2是用于SAO的语法结构，并且其示意地示出序列参数集语法的示例。

<表2>

表2示出表示SAO是否被应用于当前序列的信令的示例。例如，如果在表2的语法中sao_used_flag的值是0，其可以表示在当前序列中不使用(即，禁止)SAO。如果在表2的语法中sao_used_flag的值是1，则其可以表示在当前序列中可以使用(即，启用)SAO。

表3是用于SAO的语法结构，并且其示意地示出片段报头语法的示例。

<表3>

用于应用SAO的SAO参数sao_param()可以经由在表3中示出的片段报头语法在片段报头级别中调用。SAO参数可以被设置为如在表 4中设置的附加的语法。

表4是用于SAO的语法结构，并且其示意地示出SAO参数语法的示例。

<表4>

对应用SAO必需的参数可以经由SAO参数语法发送。如在表4 的示例中发送的参数包括用于SAO应用区域的分割的sao_split_param，和用于被应用为SAO的偏移的sao_offset_param。

在表4的示例中，如果sao_flag的值是1，则其可以表示SAO可以被应用(即，启用)到当前图片的至少部分。如果sao_flag的值是0，则其可以表示SAO不能(即，禁止)被应用于整个当前图片。因此，当 sao_flag的值是1的时候，可以表示SAO参数。

表5是用于SAO的语法结构，并且其示意地示出在SAO参数之中用于分割的sao_split_param语法的示例。

<表5>

在表5的示例中，sao_split_param(x，y，Depth)表示有关在由(x， y)指定的位置处和由“Depth”指定的深度上的SAO应用单元是否被进一步分割的信息经由sao_split_flag用信令传送。如果sao_split_flag的值是0，则其表示当前区域被保留。因此，当前区域不再分割以便应用 SAO。如果sao_split_flag的值是1，则其表示当前区域被进一步分割为四个子区域。如果SAO应用区域被分割，则可以表示用于四个分割区域的分割参数pqao_split_param。

如果SAO应用单元被进一步分割，则分割参数pqao_split_param 表示对于每个分割区域SAO应用单元是否被进一步分割。在表示SAO 应用单元是否被以特定深度分割的点时，语法sao_split_param，而不是语法pqao_split_param可以被再次用于分割区域，但是，表示的区域的深度可以被改变并且被用于改变的深度。例如，在表示SAO可以被应用到的区域是否已经被分割时，假设关于分割的指示对象的区域，及其深度是(x0，y0，saoDepth)，如果sao_split_param(x0，y0，saoDepth) 表示由(x0，y0)指定的区域被分割，则由(x0+0，y0+0)、(x0+0，y0+1)、 (x0+1，y0+0)和(x0+1，y0+1)指定的分割的区域每个的深度可以被调整为“saoDepth+1”，并且可以表示相应的区域是否将被分割。

表6是用于按照本发明应用频带偏移的语法，并且示意地示出发送有关用于频带偏移可以被应用到的特定频带的偏移的信息的方法的示例。

<表6>

在表6的示例中，sao_type_idx的值表示在SAO之中的哪个频带偏移和边缘偏移可以应用。在表6的示例中，如果sao_type_idx的值是 0，则其表示频带偏移和边缘偏移两者都不能被应用。

如果sao_type_idx的值表示可以应用频带偏移，则视频编码器可以经由语法start_offset表示在覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带之中的第一频带。接下来，视频编码器可以发送用于包括由语法start_offset表示的第一频带的n个频带的频带偏移(SAO偏移)值。

视频解码器可以基于从视频编码器接收到的信息确定在覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带之中的第一频带，并且获得有关用于包括第一频带的n个频带的偏移的信息。

如果像素的值对应于n个频带的任何一个，则视频解码器可以将像素值所属的相应频带的频带偏移值应用于该像素。

表7是用于按照本发明应用频带偏移的语法，并且示意地示出发送有关用于频带偏移可以被应用到的特定频带的偏移的信息的方法的另一个示例。

<表7>

在表7的示例中，sao_type_idx的值表示在SAO之中的哪个频带偏移和边缘偏移可以被应用。如果sao_type_idx的值是0，则其表示频带偏移和边缘偏移两者都不能被应用。

如果sao_type_idx的值表示可以应用频带偏移，则视频编码器可以经由语法end_offset表示在覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带之中的最后频带。接下来，视频编码器可以发送用于包括由语法end_offset表示的最后频带的n个频带的频带偏移(SAO偏移)值。

视频解码器可以基于从视频编码器接收到的信息确定在覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带之中的最后频带，并且获得有关用于包括最后频带的n个频带的偏移的信息。

表8是用于按照本发明应用频带偏移的语法，并且示意地示出发送有关用于频带偏移可以被应用到的特定频带的偏移的信息的方法的又一示例。

<表8>

在表8的示例中，sao_type_idx的值表示在SAO之中的哪个频带偏移和边缘偏移可以被应用。如果sao_type_idx的值是0，则其表示频带偏移和边缘偏移两者都不能被应用。

如果sao_type_idx的值表示可以应用频带偏移，则视频编码器可以经由语法start_offset和语法end_offset表示在覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带之中的第一频带和最后频带。接下来，视频编码器可以发送用于从第一频带到最后频带的n个频带的频带偏移 (SAO偏移)值。

视频解码器可以基于从视频编码器接收到的信息确定在覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带之中的第一频带和最后频带，并且获得有关用于包括第一频带至最后频带的N个频带的偏移的信息。

如果像素的值对应于n个频带中的任何一个，则视频解码器可以将像素值所属的相应频带的频带偏移值应用于该像素。

如上所述，如果应用频带偏移，则视频编码器可以将表示覆盖像素值的范围的频带范围的信息发送给视频解码器，在该像素值的范围上频带偏移可以被应用于当前图片或者当前SAO应用单元。此外，视频编码器可以将用于属于该范围的频带的频带偏移值发送给视频解码器。

视频解码器可以从视频编码器接收表示频带偏移可以被应用到的频带的信息，和有关用于该频带的频带偏移的信息。如果像素值属于频带偏移可以被应用到的频带，则视频解码器可以将相应频带的偏移值应用于该像素。

表9示意地示出当按照本发明应用频带偏移的时候用于执行SAO 的语法的示例。

<表9>

参考表9，如果SAO应用区域被分割，则可以为每个分割区域表示偏移参数。

如果SAO应用区域不再分割，则表示用于SAO应用区域的偏移类型。

在表9的示例中，sao_type_idx表示可以应用于当前区域的偏移类型。SAO偏移的数目或者SAO类别的数目可以取决于应用于当前区域的SAO类型sao_type_idx来确定。

在表9的示例中，如果sao_type_idx的值是0，则其可以指的是不应用SAO。如果sao_type_idx的值是1至4，则其可以指的是应用边缘偏移。sao_type_idx的值1至4可以对应于在图12中示出的四种类型边缘偏移。如果sao_type_idx的值大于4，其可以表示应用频带偏移。例如，当频带偏移可以被应用到的频带如在表6和7中所表示的时候，其可以被设置使得当sao_type_idx的值是5的时候，表示频带偏移的应用。此外，如果像素值的整个范围被分成每个具有特定频带的组，并且其表示当前像素或者当前SAO应用单元属于如上所述的哪个组，则大于4的sao_type_idx的值可以被设置以表示一组频带。

表9的示例示出当应用频带偏移的时候，频带偏移可以被应用到的频带经由start_offset和end_offset指定，并且发送用于该频带的频带偏移值的示例。

按照偏移类型表示SAO偏移的数目，或者SAO类别的数目的语法信息的示例可以包括PqaoOffsetNum[sao_type_idx]。

在表9的示例中，start_offset可以表示在偏移可以被应用到的频带之中最小数目的频带，或者可以表示在偏移可以被应用到的边缘类型之中最小数目的边缘类型。也就是说，start_offset可以表示在偏移可以被应用到的频带之中具有最小的索引的频带，或者可以表示在偏移可以被应用到的边缘类型之中具有最小索引的边缘类型。如果 start_offset是不可用的，则start_offset可以被推断为具有0的值。此外， end_offset可以表示在偏移可以被应用到的频带之中最大数目的频带，或者可以表示在偏移可以被应用到的边缘类型之中最大数目的边缘类型。也就是说，end_offset可以表示在偏移可以被应用到的频带之中具有最大索引的频带，或者可以表示在偏移可以被应用到的边缘类型之中具有最大索引的边缘类型。如果end_offset是不可用的，则end_offset 的值可以被设置为SAO类别的数目(即，偏移的数目)，即， PqaoOffsetNum[sao_type_idx]，其取决于如上所述的SAO类型 sao_type_idx而被确定。

表10示意地示出SAO偏移类型的示例。SAO类别的数目(即，偏移的数目)可以取决于如上经由表9所述的偏移类型确定。

<表10>

如在表10中，SAO类型索引可以表示边缘偏移和频带偏移的任何一个。表10示出所有频带被分成两个组，从而应用频带偏移的示例。 SAO类型索引表示四个边缘偏移两个频带偏移的一个。偏移值被设置用于构成SAO类型的每个类别。例如，在边缘偏移的情况下，可以按照用于每个边缘类型的当前像素和相邻像素的强度偏移值可以由四种类别设置。

表11示意地示出当频带组的数目被自适应地设置，并且应用频带偏移的时候，关于SAO偏移类型的示例。

<表11>

在表11的示例中，在中央组中类别的数目不同于在侧组中类别的数目。例如，在256个像素的情况下，在表10中，中央组和侧组的每个包括每个具有8个像素值的16个频带。相比之下，在表11中，通过使用由每个具有4个像素值的16个频带组成的中央组和由每个具有 16个像素值的12个频带组成的侧组，应用频带偏移。因此，偏移可以更细地应用于中央频带。

表12示意地示出当频带组被自适应地分割以应用频带偏移的时候，用于SAO偏移类型的另一个示例。

<表12>

与表11不同，表12示出侧组被更细地分割以应用频带偏移的示例。例如，在表12中，通过使用由每个具有16个像素值的12个频带组成的中央组和由每个具有4个像素值的16个频带组成的侧组来应用频带偏移。因此，偏移可以被更细地应用于侧频带。

表13示出当更多的频带组被指定去应用频带偏移的时候，用于 SAO类型的表的示例。

<表13>

在表13的示例中，频带组的每个由每个具有8个像素值的8个频带形成。属于每个频带组的所有频带可以如在图7中从左侧开始被顺序地分组。

表14示出当覆盖频带偏移可以被应用到的像素值的特定的频带被指定用于频带偏移以应用该频带偏移的时候，用于SAO类型的表的示例。

<表14>

在表14的示例中，如果应用频带偏移，则视频编码器可以将5的值作为sao_type_idx的值发送给视频解码器。视频编码器也可以指定频带偏移可以被应用到的频带范围，并且如上所述，将用于该范围的频带的频带偏移的值发送给视频解码器。

在表6至9中，在诸如在表10至14中示出的SAO类型(即，边缘类型)之中要应用于当前像素的SAO类型可以经由以上的 sao_type_idx表示。参考表10至14，当sao_type_idx的值大于4的时候，如上所述应用频带偏移。

表15示意地示出作为SAO可以被应用到的语法结构在SAO参数之中用于偏移的语法sao_offset_param的另一个示例。

<表15>

表15示出用于仅发送有效频带偏移的语法结构的示例。在这里，有效频带偏移指的是可应用的频带偏移。

由于仅有关有效频带偏移的信息被发送，所以需要发送有关要应用的频带偏移的数目的信息、表示频带偏移的信息，和表示偏移值的信息。

total_offset_num_minus_one表示在频带偏移中偏移的总数。 offset_idx[i]表示由sao_type_idx表示的频带偏移对应于什么类别。sao_offset表示在相应位置和深度中用于由offset_idx[i]表示的类别的偏移值。

如上所述，多个边缘偏移可以被应用于一个SAO应用单元。

表16示意地示出当多个边缘偏移被应用于一个SAO应用单元的时候的语法结构的示例。

<表16>

参考表16和表10至14的示例，当sao_type_idx的值小于5的时候，应用边缘偏移。num_edge_offset表示作为边缘偏移应用的偏移的总数。

参考表13，边缘偏移可以被应用到SAO应用区域如 num_edge_offset表示的一样多。

同时，在应用SAO时，可以通过考虑在亮度分量和色度分量之间的差别将SAO应用于色度分量。

图4示出对于相同图片的直方图的局部分布。如上所述，关于图 4(a)的区域A和B(其是相同的视频的图片)，图4(b)示出在直方图中在亮度原始图片和重建的图片之间的差别。

对于图4(a)的区域A和B，图4(c)示出在用于色度(Cr)原始图片 (即，在图4(c)的左侧上的上侧和下侧)的直方图和用于重建的图片(即，在图4(c)的右侧上的上侧和下侧)的直方图之间的差别。

此外，图4(d)示出在用于色度(Cb)原始图片(即，在图4(d)的左侧上的上侧和下侧)的直方图和用于重建的图片(即，在图4(d)的右侧上的上侧和下侧)的直方图之间的差别。

从图4中可以看出，在用于相同图片的亮度和色度之间的图片特征中存在差别。由于这个原因，不仅用于亮度像素的信号偏移，而且用于色度像素的信号偏移可以被独立地发送。在这里，通过考虑亮度像素的数目和色度像素的数目，偏移可以被应用于色度像素。

例如，如果色度信号的范围(也就是说，色度像素的像素值的范围是0至2^N-1)(N是像素值的比特深度)，整个比特深度的大小(也就是说，像素值的范围)可以如在图15或者16的示例中划分。

图15是示意地图示频带偏移仅被应用于用于色度像素的所有频带的某些的示例的图。

参考图15，色度像素可以被分配给由在所有2*K个频带的中心的 K个频带组成的中央频带，并且可以应用频带偏移。

用于分配给频带偏移可以被应用到的相应频带的索引1、2、…、 K的偏移值可以从视频编码器传送给视频解码器。对于用于分配给频带偏移不被应用到的侧频带的索引的偏移值，索引可以被指定为0，使得不表示用于色度像素的偏移。具有值0的索引可以表示不能应用频带偏移，或者可以表示频带偏移的偏移值是0。

图16是示意地图示频带偏移仅被应用于用于色度像素的所有频带的某些的另一个示例的图。

参考图16，色度像素可以被应用于由所有2*K个频带的侧面K个频带组成的剩余频带，并且可以应用频带偏移。

被分配给频带偏移可以被应用到的相应频带的索引1、2、…、K/2、 K/2+1、…、K的偏移值可以从视频编码器传送给视频解码器。对于用于分配给频带偏移不被应用到的中央频带的索引的偏移值，索引可以被指定为0，使得不表示用于色度像素的偏移。具有值0的索引可以表示不能应用频带偏移，或者可以表示频带偏移的偏移值是0。

在图15和16的示例中，假设K被设置为值16，像素值的整个范围可以被分成32个频带，32个频带可以被分成2个组，也就是说，中心部分的16个频带和侧面部分的16个频带以应用频带偏移。

与用于亮度像素(即，像素值)的信号相比较，通过考虑在用于色度像素(即，像素值)的信号方面小的变化减少所有频带的数目，K可以被设置8(即，K＝8)。当K＝8的时候，应用频带偏移的所有频带的数目是 16。用于色度像素的频带偏移可以利用8个中心部分频带和8个侧面部分频带应用。在这里，用于亮度像素的信号(即，亮度信号)是亮度像素的像素值(例如，强度)，为了描述方便起见，以下简称为“亮度信号”。

表17示出用于独立地将SAO应用于色度的语法结构，并且示意地示出在SAO参数之中关于偏移的语法sao_offset_param的示例。

<表17>

参考表17，sao_type_cr_idx表示用于色度(Cr)信号的偏移类型。此外，sao_type_cb_idx表示用于色度(Cb)信号的偏移类型。sao_cr_offset 表示用于色度(Cr)信号的偏移值。sao_cb_offset表示用于色度(Cb)信号的偏移值。

在表17的示例中，当应用于色度(Cr)信号的偏移类型由 sao_type_cr_idx表示的时候，由sao_cr_offset表示的偏移值可以应用于当前像素。此外，当应用于色度(Cb)信号的偏移类型由sao_type_cb_idx 表示的时候，由sao_cb_offset表示的偏移值可以应用于当前像素。

图17是示意地图示在本发明被应用到的系统中的视频编码器的操作的流程图。

参考图17，视频编码器在步骤S1710上重建块。视频编码器可以在对基于预测块和当前块产生的残留块的残留执行量化和变换之后，经由去量化和反变换产生重建的残留块。

接下来，视频编码器在步骤S1720上将内环滤波器应用于重建块。可以在图1的滤波器模块中应用内环滤波器，并且去块滤波器、SAO 和ALF的至少一个可以用作内环滤波器。在这里，SAO可以每像素被应用于去块滤波器已经被应用到的图片。SAO可以被应用到用于每个 SAO应用单元的重建块。ALF可以在应用SAO之后应用。

如果应用SAO，则滤波器模块可以每像素单元应用偏移。在这里，滤波器模块可以自适应地确定用于应用频带偏移的偏移的数目(即，频带的数目)和一组频带，并且可以仅将用于有效频带(覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带)的偏移发送给视频解码器。此外，滤波器模块可以在一个SAO应用区域内应用多个边缘偏移。上面已经描述该细节。

此外，滤波器模块可以将SAO应用于色度像素。SAO可以被应用到的区域可以在亮度和色度的情形下被独立地限定。此外，在用于色度的频带偏移的情况下，可以确定频带的数目和组以便将偏移应用于色度像素。上面已经描述该细节。

接下来，视频编码器可以在步骤S1730上将包括有关SAO等等被应用到的图片的视频信息，和有关SAO的视频信息的比特流发送给视频解码器。在这里，该视频编码器可以执行处理，诸如变换、量化、重新排序和熵编码，以便发送信息。如果应用频带偏移，则视频编码器可以发送表示覆盖频带偏移可以被应用到的像素值范围的频带，和用于该频带的频带偏移值的信息。

参考图18，视频解码器在步骤S1810上从视频编码器接收比特流。接收到的比特流不仅包括有关图片的信息，而且包括对重建视频信息所必需的其它信息。

视频解码器在步骤S1820上基于接收到的信息重建块。视频解码器以基于预测产生的预测块，和经由去量化和反变换产生的残留块为基础产生重建块。为了产生残留块，视频解码器可以在执行去量化和反变换之前执行熵解码和重新排序。

视频解码器在步骤S1830上将内环滤波器应用于重建块。内环滤波器可以在图2的滤波器模块中使用。去块滤波器、SAO和ALF的至少一个可以在滤波器模块中使用。在这里，可以通过去块滤波器已经被应用到的像素单元将SAO应用于图片。SAO可以被应用到用于每个 SAO应用单元的重建块。ALF可以应用于SAO已经被应用到的图片。

当应用SAO的时候，滤波器模块可以将偏移应用于每个像素。在这里，滤波器模块可以基于从视频编码器接收的语法元素推导出SAO 参数。滤波器模块可以基于偏移的数目(即，频带的数目)，和由有关 SAO的应用的信息，诸如SAO参数表示的一组频带将频带偏移应用于当前像素。在这里，仅有关用于有效频带(即，覆盖频带偏移将被应用到的像素范围的频带)的偏移的信息可以发送给视频解码器。此外，滤波器模块可以基于SAO参数的指示在相应的SAO应用区域内应用多个边缘偏移。在上面已经给出详细描述。

此外，滤波器模块可以将SAO应用于色度像素。SAO可以被应用到的区域可以在亮度和色度的情形下被独立地限定，并且可以从视频编码器接收相关信息。此外，可以从视频编码器接收有关频带数目的信息和用于将频带偏移应用于色度像素的一组频带。视频解码器可以基于接收到的信息对色度像素执行SAO。在上面已经给出详细描述。

在以上的描述中，术语“像素值”和“像素的强度”可互换地使用，以便阐明本发明的特征，但是，这两个术语可以解释为具有相同的含义，或者该术语“像素值”可以解释为具有包括“像素的强度”的含义。此外，关于SAO被应用到的单元区域，为了描述方便起见，滤波器单元和SAO应用单元可互换地使用，但是，应当注意，它们可以解释为具有相同的含义。在以上示例性系统中，虽然已经基于使用一系列的步骤或者模块的流程图描述该方法，但本发明不局限于该步骤的顺序，并且一些步骤可以以与其余的步骤不同的顺序执行，或者可以与其余的步骤同时地执行。此外，以上描述的实施例包括各种方面的示例。因此，本发明应该被解释为包括落在权利要求书范围内的所有其它的替换、修改和改变。

在关于本发明的描述中，当说到一个元件“连接”或者“耦合”到另一个元件的时候，一个元件可以直接连接或者耦合到另一个元件，但是，应该理解，第三元件可以存在在这两个元件之间。相比之下，当说到一个元件“直接连接”或者“直接耦合”到另一个元件时候，应该理解，在这两个单元之间不存在第三元件。

Claims

1.一种视频信息解码装置，所述装置包括：

熵解码模块，所述熵解码模块用于接收包括采样自适应偏移SAO信息的视频信息；

重建块生成模块，所述重建块生成模块用于基于接收到的视频信息生成重建的图片；和

滤波器模块，所述滤波器模块用于将去块滤波器应用于所述重建的图片，并且用于将SAO应用于所述去块滤波器已经被应用到的所述重建的图片；

其中，所述SAO信息包括指示SAO类型是频带偏移的类型信息，

其中，所述SAO信息包括指示32个频带中的一个作为频带组的频带中的第一频带的开始频带信息，以指定所述频带组的频带，并且

其中，所述频带偏移被应用到对应于所述频带组中的频带的像素。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述SAO信息包括覆盖所述频带偏移可以被应用到的像素值的范围的频带的偏移值。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述频带组的频带的数目被预先确定为4。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述SAO信息包括指示所述频带中的最后频带的结束频带信息以指定所述频带。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，在用于指定所述频带的指示所述第一频带的开始频带信息中，以SAO应用为单位指定所述频带。

6.一种视频信息编码装置，所述装置包括：

重建块生成模块，所述重建块生成模块用于生成重建的图片；

滤波器模块，所述滤波器模块用于将去块滤波器应用于所述重建的图片，并且用于将采样自适应偏移SAO应用于所述去块滤波器已经被应用到的所述重建的图片；和

熵编码模块，所述熵编码模块用于对包括SAO信息的视频信息执行熵编码；

其中，所述SAO信息包括指示SAO类型是频带偏移的类型信息，

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述SAO信息包括覆盖所述频带偏移可以被应用到的像素值的范围的频带的偏移值。

8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述频带组的频带的数目被预先确定为4。

9.根据权利要求6所述的装置，其中，所述SAO信息包括指示所述频带中的最后频带的结束频带信息以指定所述频带。

10.根据权利要求6所述的装置，其中，在用于指定所述频带的指示所述第一频带的开始频带信息中，以SAO应用为单位指定所述频带。

11.一种用于存储比特流的解码器可读存储介质，所述比特流包括解码器可执行程序，当执行所述解码器可执行程序，使所述解码器执行下列步骤：

接收包括采样自适应偏移SAO信息的视频信息；

基于所述视频信息生成重建的图片；

将去块滤波器应用于所述重建的图片；以及

将SAO应用于所述去块滤波器已经被应用到的所述重建的图片，

其中，所述SAO信息包括指示SAO类型是频带偏移的类型信息，