CN108141589A - 图像编译系统中对图像进行滤波的方法和装置 - Google Patents

图像编译系统中对图像进行滤波的方法和装置 Download PDF

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Abstract

根据本发明的由解码设备执行的滤波方法包括以下步骤：推导当前块的特定邻近块以便推导关于当前块的滤波器信息；推导与特定邻近块对应的参考图片内的特定邻近块和参考块；基于特定邻近块和参考块推导关于当前块的滤波器信息；以及基于滤波器信息对当前块滤波。根据本发明，通过基于已经解码的当前块的邻近块推导滤波器信息并减少或去除用于滤波器生成所必需的信息的传输的数据量可以提高整体编译效率。

Description

图像编译系统中对图像进行滤波的方法和装置
技术领域
本公开涉及一种图像编译技术，并且更加具体地，涉及图像编译系统中的图像滤波方法和设备。
背景技术
最近各个领域对高分辨率和高质量图像的需求日益增长。随着图像的分辨率和质量的提高，图像中的数据量也同样增加。
由于信息量的增加，具有各种性能的设备和各种环境的网络正在出现。随着具有各种性能的设备和各种环境的网络的出现，在变化的质量等级下使用相同的内容已经变成可能。
具体而言，由于终端设备能够支持的图像质量多样化以及被构建的网络环境变得多样化的事实，所以在一些环境中使用一般质量的图像，而在其他环境中，更高质量的图像可用。
例如，从移动终端购买视频内容的消费者可以在更大的屏幕上观看相同的视频内容，并且使用家庭使用的大屏幕以更高的分辨率观看相同的视频内容。
近年来，随着开始提供具有全高清(FHD)分辨率的广播服务，许多用户已经习惯于高分辨率和高质量的图像，并且服务提供商和用户对优于UHD超(高清)和FHD的服务的使用感兴趣。
因此，需要进一步提高主观/客观图像质量的图像滤波方法。
发明内容
技术目的
本公开的技术挑战是为了提供用于提高图像编译效率的方法和设备。
本公开的另一技术挑战是为了提供用于提高图像的主观/客观质量的方法和设备。
本公开的又一技术挑战是为了提供一种图像滤波方法和设备。
本公开的又一技术挑战是为了提供一种在当前块的解码处理之前使用先前解码的信息的图像滤波方法和设备。
技术方案
在本公开的第一方面中，提供一种由编码器执行的滤波方法，该方法包括：推导当前块的特定邻近块，用于关于当前块的滤波器的信息的推导；推导对应于特定邻近块的参考图片中的参考块；基于特定邻近块和参考块推导关于用于当前块的滤波器的信息；基于关于滤波器的信息对当前块滤波；以及编码和输出关于在当前块上执行的滤波的信息。
在本公开的第二方面中，提供一种由编码器执行的滤波方法，该方法包括：基于当前块的邻近块推导当前块的运动矢量；基于运动矢量推导参考图片上的参考块；推导当前块的第一邻近样本和参考块的第二邻近样本，用于关于用于当前块的滤波器的信息的推导；基于第一邻近样本和第二邻近样本推导用于当前块的滤波器信息；基于滤波器信息对当前块滤波；以及编码和输出关于在当前块上执行的滤波的信息。
在本公开的第三方面中，提供一种用于执行滤波的编码器，该编码器包括：滤波器，该滤波器被配置用于推导当前块的特定邻近块，用于关于用于当前块的滤波器的信息的推导；推导对应于特定邻近块的参考图片中的参考块；基于特定邻近块和参考块推导关于用于当前块的滤波器的信息；基于关于滤波器的信息对当前块滤波；和熵编码器，该熵编码器被配置用于编码并输出关于在当前块上执行的滤波的信息。
在本公开的第四方面中，提供一种用于执行滤波的编码器，该编码器包括：预测器，该预测器被配置用于基于当前块的邻近块推导当前块的运动矢量；基于运动矢量推导参考图片上的参考块；滤波器，该滤波器被配置用于推导当前块的第一邻近样本和参考块的第二邻近样本，用于关于用于当前块的滤波器的信息的推导；基于第一邻近样本和第二邻近样本推导用于当前块的滤波器信息；基于滤波器信息对当前块滤波；以及熵编码器，该熵编码器被配置用于编码并输出关于在当前块上执行的滤波的信息。
在本公开的第五方面中，提供一种由解码器执行的滤波方法，该方法包括：推导当前块的特定邻近块，用于关于用于当前块的滤波器的信息的推导；推导对应于特定邻近块的参考图片中的参考块；基于特定邻近块和参考块推导关于用于当前块的滤波器的信息；基于关于滤波器的信息对当前块滤波。
在本公开的第六方面中，提供一种由解码器执行的滤波方法，该方法包括：基于当前块的邻近块推导当前块的运动矢量；基于运动矢量推导参考图片上的参考块；推导当前块的第一邻近样本和参考块的第二邻近样本，用于关于用于当前块的滤波器的信息的推导；基于第一邻近样本和第二邻近样本推导用于当前块的滤波器信息；基于滤波器信息对当前块滤波。
在本公开的第七方面中，提供一种用于执行滤波的解码器，该解码器包括：滤波器，该滤波器被配置用于推导当前块的特定邻近块，用于关于用于当前块的滤波器的信息的推导；推导对应于特定邻近块的参考图片中的参考块；基于特定邻近块和参考块推导关于用于当前块的滤波器的信息；基于关于滤波器的信息对当前块滤波。
在本公开的第八方面中，提供一种用于执行滤波的解码器，该解码器包括：预测器，该预测器被配置用于基于当前块的邻近块推导当前块的运动矢量；基于运动矢量推导参考图片上的参考块；和滤波器，该滤波器被配置用于推导当前块的第一邻近样本和参考块的第二邻近样本，用于关于用于当前块的滤波器的信息的推导；基于第一邻近样本和第二邻近样本推导用于当前块的滤波器信息；基于滤波器信息对当前块滤波。
根据本公开，能够通过对当前块进行滤波来提高主观/客观图片质量和编码效率。
根据本公开，可以基于已经被解码的当前块的邻近块或邻近样本推导滤波器信息。这减少或消除对于生成滤波器所需的信息传输所需的数据量，从而提高整体编码效率。
根据本公开，可以选择当前块的邻近块或邻近样本以推导用于当前块的滤波器的类型和用于生成滤波器的信息。这使能够进行滤波器是否被应用、滤波器形状和滤波器系数的自适应确定。这允许高效的滤波被有效地应用于每个图像区域的图像特征。
附图说明
图1是示意性地图示根据本发明的实施例的视频编码器的框图。
图2是示意性地图示根据本发明的实施例的视频解码器的框图。
图3示出在当前块和用于邻近块的参考块的解码之前已经解码的邻近块的示例。
图4示出用于构建用于当前块的滤波器信息推导的候选列表的示例性方法。
图5示出选择多个滤波器当中的用于当前块的滤波器的方法的示例。
图6示出使用当前块的先前解码的邻近样本的示例性方法。
图7图示用于当前块的滤波器信息推导的第一邻近样本的位置。
图8示出基于当前块的第一邻近样本的方向性的示例性滤波器。
图9概述根据本公开的通过编码设备的滤波方法。
图10示意性地示出根据本公开的通过编码设备的滤波方法。
图11示意性地示出根据本公开的通过解码设备的滤波方法。
图12概述根据本公开的通过解码设备的滤波方法。
具体实施方式
本发明能够以各种形式修改，并且在附图中将会描述和示出其具体实施例。但是，实施例不旨在限制本发明。在以下的描述中使用的术语仅用于描述具体的实施例，但是，不旨在限制本发明。单数的表示包括复数的表示，只要其被清楚不同地理解。诸如“包括”和“具有”的术语旨在指示存在在以下的描述中使用的特征、数目、步骤、操作、元件、组件，或者其组合，并且因此，应该理解，不排除存在或者增加一个或多个不同的特征、数目、步骤、操作、元件、组件，或者其组合的可能性。
另一方面，为了解释不同的特定功能的便利的目的，在本发明描述的附图中的元件在图像编码/解码设备中被独立地绘制，但不意味元件由独立的硬件或者独立的软件实现。例如，该元件中的两个或更多个元件可以合并以形成单个元件，或者一个元件可以被划分成多个元件。不脱离本发明的概念，元件被合并和/或划分的实施例属于本发明的范围。
在下文中，本发明的示例性实施例将参考附图详细描述。
图1是示意性地图示根据本发明的实施例的视频编码器的框图。
参考图1，视频编码器100包括图片分割器105、预测器110、变换器115、量化器120、重排器125、熵编码器130、去量化器135、逆变换器140、滤波器145和存储器150。
图片分割器105可以被配置成将输入图片分割成至少一个处理单元块。就此而言，作为处理单元的块可以是预测单元PU、变换单元TU或编译单元CU。图片可以由多个编译树单元CTU组成。每个CTU可以被分割成CU作为四叉树结构。CU可以被分割为具有较低的深度的CU作为四叉树结构。PU和TU可以从CU中获得。例如，PU可以从CU中分割成对称或不对称的正方形结构。此外，TU可以从CU分割成四叉树结构。
预测器110包括稍后将会描述的执行帧间预测过程的帧间预测器和执行帧内预测过程的帧内预测器。预测器110对由图片分割器105划分的图片的处理单元执行预测过程以创建包括预测样本或者预测样本阵列的预测块。在预测器110中，图片的处理单元可以是CU、TU或者PU。预测器110能够确定对相应的处理单元执行的预测是帧间预测还是帧内预测，并且可以确定具体详情，例如，预测方法的预测模式。经历预测过程的处理单元可以不同于预测方法和具体详情被确定的处理单元。例如，预测方法和预测模式可以以PU为单位来确定，并且预测过程可以以TU为单位来执行。
在帧间预测中，基于与当前图片的先前图片和/或后续图片中的至少一个有关的信息来执行预测过程以创建预测块。在帧内预测中，可以基于当前图片的像素信息执行预测过程以创建预测块。
帧间预测可以使用跳过模式、合并模式或高级运动矢量预测(AMVP)。在帧间预测中，可以为PU选择参考图片，并且可以选择与PU相对应的参考块。参考块可以是整数像素或样本单元，或者分数像素或样本单元。然后生成预测块，对于其，相对于当前PU的残差信号被最小化并且运动矢量大小被最小化。
预测块可以被生成为整数像素单元，或者为诸如1/2像素单位或者1/4像素单位的分数像素单元。就此而言，运动矢量也可以被表达为分数像素单元。
诸如经由帧间预测选择的参考图片的索引、运动矢量差MDV、运动矢量预测子MVP、残差信号等的信息可以被熵编码，并且然后被发送到解码器。当应用跳过模式时，预测块可以被用作重构块，使得可以不生成、变换、量化或发送残差。
当执行帧内预测时，可以以PU为单位确定预测模式并且可以以PU为单位执行预测过程。可替选地，可以以PU为单位确定预测模式并且可以以TU为单位执行帧间预测。
作为示例，帧内预测中的预测模式可以包括33个定向预测模式和至少两个非定向模式。非定向模式可以包括DC预测模式和平面模式。
在帧内预测中，可以在对参考样本应用滤波器之后构建预测块。此时，根据帧内预测模式和/或当前块的大小，可以确定滤波器是否应被应用于参考样本。
在被构建的预测块和原始块之间的残差值(例如，残差块或者残差信号)被输入给变换器115。被用于预测的预测模式信息、运动矢量信息等等通过熵编码器130与残差值一起被编码，并且被发送给解码器。
变换器115以TU为单位对残差块执行变换过程，并且创建变换系数。
变换块是样本的矩形块，并且是应用相同变换的块。变换块可以是TU并且可以具有四叉树结构。
变换器115可以根据应用于残差块的预测模式和块的大小来执行变换过程。
例如，当帧内预测应用于残差块并且残差块具有4×4阵列时，使用离散正弦变换DST变换残差块。否则，可以使用离散余弦变换DCT变换残差块。
变换器115可以通过变换构建变换系数的变换块。
量化器120可以量化由变换器115变换的残差值，即，变换系数，并且可以创建量化系数。由量化器120计算的值可以被供应给去量化器135和重排器125。
重排器125可以重新排列从量化器120供应的变换系数。通过重新排列量化系数，能够增强熵编码器130中的编码效率。
重排器125可以通过使用系数扫描方法将二维块形式的量化的变换系数重新排列为一维矢量的形式。
熵编码器130可以被配置成根据基于由重排器125重排的量化变换值或编码过程期间计算的编码参数值等的概率分布来对符号进行熵编码，并且然后输出比特流。熵编码方法是接收具有各种值的符号并且将该符号表达为能够被解码的二进制串同时去除其统计冗余的方法。
就此而言，符号意指将被编码/解码的语法元素、编码参数、残差信号值等。编码参数是编码和解码所必需的。编码参数可以包含能够在编码或解码期间被推断的信息，以及在编码器中编码并且像语法元素一样被传递到解码器的信息。编码参数是编码或解码图像所需的信息。编码参数可以包括诸如帧内/帧间预测模式、移动/运动矢量、参考图片索引、编码块图案、残差信号存在或不存在、变换系数、量化变换系数、量化参数、块大小、块分割信息等的统计或者值。此外，残差信号可以意指原始信号和预测信号之间的差。此外，原始信号与预测信号之间的差可以被变换以定义残差信号，或者原始信号与预测信号之间的差可以被变换和量化以定义残差信号。残差信号以块为单位能够被称为残差块并且能够以样本为单位被称为残差样本。
当应用熵编码时，可以表达符号使得将少量的比特分配给具有高出现概率的符号，并且将大量的比特分配给具有低出现概率的符号。这可以减小待编码的符号的比特串的大小。因此，图像编码的压缩性能可以经由熵编码来提高。
诸如指数哥伦布码、上下文自适应可变长度编码(CAVLC)和上下文自适应二进制算术编码(CABAC)的编码方案可以被用于熵编码。例如，熵编码器130可以在其中存储用于执行熵编码的表格，诸如可变长度编码/码(VLC)表格。熵编码器130可以使用所存储的VLC表来执行熵编码。此外，熵编码器130推导相应符号的二值化方法和相应符号/bin的概率模型，并且然后使用推导的二值化方法或概率模型来执行熵编码。
如有必要，熵编码器130可以对要发送的参数集或语法给予预定的变化。
去量化器135对量化器120量化的值变换系数进行去量化。逆变换器140对由去量化器135去量化的值进行逆变换。
由去量化器135和逆变换器140生成的残差值或残差样本或残差样本阵列以及由预测器110预测的预测块可以被组合以形成包括重构的样本的重构块或一个重构的样本数组。
在图1中，通过加法器添加残差块和预测块以创建重构块。此时，加法器可以被认为是创建重构块的特定元件重构块生成器。
滤波器145将去块滤波器、ALF自适应环路滤波器、SAO采样自适应偏移应用于重构的图片。
去块滤波器去除在重构的图片中的块之间的边界处产生的块失真。ALF基于原始图片与块被去块滤波器滤波的重构图片的比较结果值执行滤波过程。只有在需要高效率的情况下才可以应用ALF。SAO重构具有应用与其去块滤波器的残差块与原始图片之间的偏移差，并且以带偏移、边缘偏移等的形式应用SAO。
另一方面，滤波器145可以不对在帧间预测中使用的重构块执行滤波操作。
存储器150可以存储由滤波器145计算的重构的块或图片。存储在存储器150中的重构的块或图片可以被供应给执行帧间预测的预测器110。
图2是示意性地图示根据本发明的实施例的视频解码器的框图。参考图2，视频解码器200可以包括熵解码器210、重排器215、去量化器220、逆变换器225、预测器230、滤波器235和存储器240。
当从视频编码器输入视频比特流时，可以基于视频编码器处理视频信息的顺序来对输入比特流进行解码。
熵解码器210可以根据概率分布对输入比特流进行熵解码以生成量化系数形式的符号。熵解码方法是接收二进制数序列并使用该序列生成每个符号的方法。熵解码方法类似于上述的熵编码方法。
例如，当诸如CAVLC的可变长度编码VLC(在下文中称为“VLC”)被用于在视频编码器中执行熵编码时，熵解码器210可以使用与编码器中使用的编码器相同的VLC表执行解码。此外，当CABAC被用于在视频编码器中执行熵编码时，熵解码器210可以使用CABAC来执行熵解码。
更具体地说，CABAC熵解码方法可以包括：接收对应于比特流中的每个语法元素的bin，使用待解码语法元素信息确定上下文模型，解码邻近块和将要被解码的块的信息、或者在前一步骤中解码的符号/bin的信息，并且根据所确定的上下文模型来预测bin出现的概率并且从而执行bin的算术解码以生成与每个语法元素相对应的值的符号。就此而言，在确定上下文模型之后，CABAC熵解码方法还可以包括使用解码的符号/bin的信息来更新上下文模型以确定下一个符号/bin的上下文模型的步骤。
可以将由熵解码器210解码的信息当中的用于构造预测块的信息供应给预测器230，并且由熵解码器210熵解码的残差值，即，量化的变换系数可以被输入到重排器215。
重排器215可以基于视频编码器中的重排方法重新排列由熵解码器210熵解码的比特流信息，即，量化的变换系数。
重排器215可以将以一维矢量的形式表达的系数重构并且重新排列为二维块形式的系数。重排器215可以基于应用于当前块变换块的预测模式和变换块的大小来扫描系数，并且可以以二维块的形式创建系数量化变换系数的阵列。
去量化器220可以基于从视频编码器供应的量化参数和重新排列的块的系数值来执行去量化。
逆变换器225可以对来自视频编码器的量化结果执行已经由视频编码器的变换器执行的DCT和/或DST的逆DCT和/或逆DST。
可以基于由视频编码器确定的图片的传送单元或分割单元来执行逆变换。视频编码器的变换器可以根据诸如预测方法、当前块的大小和预测方向的多个信息选择性地执行DCT和/或DST，并且视频解码器的逆变换器225可以基于由视频编码器的变换器执行的变换的变换信息来执行逆变换。
预测器230基于由熵解码器210提供的预测块生成相关信息和先前解码的块和/或从存储器240提供的图片信息生成包括预测样本或预测样本数组的预测块。
如果用于当前PU的预测模式是帧内预测模式，则预测器230可以执行帧内预测以基于当前图片中的像素信息来生成预测块。
如果用于当前PU的预测模式是帧间预测模式，则预测器230可以被配置成基于包括在当前图片的先前图片或者后续图片的至少一个图片中的信息来对当前PU执行帧间预测。就此而言，可以经由检查从编码器接收的跳过标志和合并标志来推断关于在视频编码器中提供的当前PU的帧间预测所必需的运动信息的信息，诸如运动矢量和参考图片索引。
当对当前图片执行帧间预测时，预测器230可以生成预测块使得相对于当前块的残差信号被最小化并且运动矢量的大小被最小化。
另一方面，可以根据当前块的预测模式来改变运动信息推导方法。应用于帧间预测的预测模式可以包括高级运动矢量预测(AMVP)模式、合并模式等。
在一个示例中，当应用合并模式时，编码器和解码器可以使用用于重构的空间邻近块的运动矢量和/或与作为时间邻近块的Col块对应的运动矢量来生成合并候选列表。在合并模式中，从合并候选列表中选择的候选块的运动矢量被用作当前块的运动矢量。编码器可以向解码器发送指示具有如从包括在合并候选列表中的候选块当中选择的最优运动矢量的候选块的合并索引。就此而言，解码器可以使用合并索引来推导当前块的运动矢量。
在另一示例中，当应用AMVP(高级运动矢量预测)模式时，编码器和解码器使用重构的空间邻近块的运动矢量和/或对应于作为时间邻近块的Col块的运动矢量来生成运动矢量预测器候选列表。也就是说，重构的空间邻近块的运动矢量和/或与作为时间邻近块的Col块相对应的运动矢量可以被用作运动矢量候选。编码器可以向解码器发送指示从包括在运动矢量预测器候选列表中的运动矢量候选中选择的最优运动矢量的预测运动矢量索引。关于这一点，解码器可以使用运动矢量索引从包括在运动矢量候选列表中的运动矢量候选中选择用于当前块的预测运动矢量。
编码器可以获得用于当前块的运动矢量与运动矢量预测子之间的运动矢量差MVD，对MVD进行编码，并且将编码的MVD发送到解码器。也就是说，MVD可以是通过从当前块的运动矢量(MV)中减去运动矢量预测子(MVP)而获得的值。就此而言，解码器可以解码接收到的运动矢量差，并且经由解码的运动矢量差与运动矢量预测子之间的相加来推导用于当前块的运动矢量。
此外，编码器可以将指示参考图片的参考图片索引发送到解码器。
解码器可以使用邻近块的运动信息来预测当前块的运动矢量，并且使用从编码器接收到的残差来推导当前块的运动矢量。解码器可以基于从编码器接收的推导的运动矢量和参考图片索引信息来生成当前块的预测块。
在另一示例中，当应用合并模式时，编码器和解码器可以使用重构的邻近块的运动信息和/或Col块的运动信息来生成合并候选列表。也就是说，当存在被重构的邻近块和/或Col块的运动信息时，编码器和解码器可以使用重构的邻近块和/或Col块的运动信息作为当前块的合并候选。
编码器可以在包括在合并候选列表中的合并候选当中选择提供最优编码效率的合并候选作为当前块的运动信息。就此而言，指示所选择的合并候选的合并索引可以被包括在被发送到解码器的比特流中。解码器可以使用发送的合并索引来选择合并候选列表中包括的合并候选之一，并且解码器可以将选择的合并候选确定为当前块的运动信息。因此，当应用合并模式时，重构的邻近块和/或Col块的运动信息可以如原样被用作当前块的运动信息。解码器可以通过将预测块和从编码器发送的残差彼此相加来重构当前块。
在上述AMVP和合并模式中，可以使用重构的邻近块的运动信息和/或Col块的运动信息来推导当前块的运动信息。
在作为用于图片间预测的其他模式之一的跳过模式中，邻近块信息可以照原样被用于当前块。因此，在跳过模式的情况下，除了指示哪个块的运动信息用作当前块的运动信息的信息之外，编码器不向解码器发送诸如残差的语法信息。
编码器和解码器可以通过基于推导的运动信息对当前块执行运动补偿来生成当前块的预测块。就此而言，预测块可以指的是通过对当前块执行运动补偿而生成的运动补偿块。此外，多个运动补偿块可以组成单个运动补偿的图像。
可以使用由预测器230生成的预测块和由逆变换器225提供的残差块来生成重构的块。图2图示，使用加法器，预测块和残差块被组合以生成重构的块。就此而言，加法器可被视为被配置成生成重构块的单独元件(重构块生成器)。就此而言，重构块包括如上所述的重构样本或重构样本阵列；预测块包括预测样本或预测样本阵列；残差块可以包括残差样本或残差样本阵列。因此，可以考虑通过将相应的预测样本或预测样本阵列与相应的残差样本或残差样本阵列进行组合来生成重构样本或重构样本阵列。
对于应用跳过模式的块，可以不发送残差信号，并且可以将预测块用作重构块。
可以将重构的块和/或图片提供给滤波器235。滤波器235可以对重构的块和/或图片执行去块滤波操作、SAO操作和/或ALF操作。
存储器240可以存储重构的图片或块以用作参考图片或参考块，并且可以将重构的图片提供给输出模块。
在被包括在解码装置200中的熵解码器210、重排器215、去量化器220、逆变换器225、预测器230、滤波器235和存储器240中的与解码图像直接有关的元件，例如，熵解码器210、重排器215、去量化器220、逆变换器225、预测器230、滤波器235等可以被表达为解码器或与其他元件区分的解码单元。
另外，视频解码器200还可以包括在附图中未示出的解析单元，该解析单元解析与包括在比特流中的编码图像有关的信息。解析单元可以包括熵解码器210，并且解析单元可以被包括在熵解码器210中。这样的解析单元也可以被实现为解码单元的元件。
可以将环路滤波器应用于重构图片以补偿由于包括量化的压缩编码过程中出现的错误而导致的原始图片与重构图片之间的差异。如上所述，可以在编码器和解码器的滤波器中执行环路滤波。滤波器可以被配置成将去块滤波器、采样自适应偏移(SAO)和/或自适应环路滤波器(ALF)应用于重构图片。当使用滤波器时，有必要在滤波器上编译信息。当用于使用滤波器的边信息较大时，由于使用滤波器，编译效率可能被减少或可能降低。滤波器信息可以指示应用于当前块的滤波器的类型、滤波器的大小和滤波器系数中的至少一个。
如对当前块进行解码之前先前被解码的当前块的邻近样本或邻近块和当前块之间具有大的空间相似性，使得可以通过使用上述相似性来减少或消除边信息。本公开提供一种使用关于邻近块或邻近样本的信息来推导滤波器信息的方法。
图3示出在解码当前块之前已经解码的邻近块和用于邻近块的参考块的示例。
参照图3，帧t表示当前帧或当前图片，帧t-1和帧t-2表示先前解码的帧或解码的图片。参考图3，当前帧t中的先前解码的邻近块R1、R2、R3和R4分别对应于参考帧t-1和帧t-2中的参考块P1、P2、P3和P4。例如，参考块Px可以是由邻近块Rx的运动矢量和参考图片索引指示的块。即，参考块P1、P2、P3和P4分别表示关于先前解码的邻近块R1、R2、R3和R4的参考信息。邻近块的至少一个块可以被推导为用于当前块的滤波器信息推导的当前块的特定邻近块。用于特定邻近块的滤波器信息可以经由特定邻近块的重构样本与用于特定邻近块的参考块的重构样本之间的比较来推导。可以基于关于特定邻近块的滤波器信息来推导用于当前块的滤波器信息。
尽管图3示出作为当前块的邻近块的左邻近块R1、左上邻近块R2、上邻近块R3和右上邻近块R4，但这仅是示例。另外，左下邻近块R0可以被包括在当前块的邻近块中。在这种情况下，与左下邻近块R0对应的先前任何帧或图片上的参考块P0可以进一步被用于当前块的滤波器信息推导。这同样适用于下述。
在用于在解码过程中推导特定邻近块的方法的一个示例中，解码器可以基于当前块的邻近块推导用于当前块的滤波器信息推导的候选列表。解码器可以从候选列表中选择特定候选。特定邻近块可以被包括在特定候选中。候选列表可以包括多个邻近块的组合。具体地，解码器可以推导包括对当前块的上邻近块、左邻近块、左上邻近块、右上邻近块和邻近块的组合的候选列表。
在用于从候选列表中选择特定邻近块的方法的一个示例中，解码器可以推导具有任意位置的块，具体而言，左邻近块R1作为特定邻近块。就此而言，当左邻近块不可用时，如被包括在候选列表中的与左邻近块相邻的另一邻近块可以被推导为特定邻近块。稍后将描述邻近块的可用性确定。
在另一个示例中，解码器可以基于它们的优先级来确定包括在候选列表中的邻近块的可用性，并且基于可用性来推导特定邻近块。稍后将描述邻近块的可用性确定。具体而言，解码器依次检查图3中示出的左邻近块R1、上邻近块R3、左上邻近块R2和右上邻近块R4的优先级并且基于它们的优先级确定邻近块的可用性。可替选地，解码器可以围绕当前块以顺时针或逆时针方式对块进行优先级排序，并且可以根据优先级顺序执行可用性确定。当基于优先级确定候选块的可用性时，被确定为第一可用的邻近块可以被推导为特定邻近块。可替选地，解码器可以推导被确定为可用的所有邻近块作为特定邻近块。稍后将描述邻近块的可用性确定。
在另一示例中，解码器可以基于邻近块推导候选列表。解码器基于从比特流获得的滤波器索引从候选列表中选择一个候选。解码器可以基于候选推导特定邻近块。另外，候选列表可以包含可用的邻近块的组合。候选列表可以如下表1示出。
表1
索引 候选列表
0 R1
1 R2
3 R4
4 R1+R2
5 R1+R2+R3
6 R1+R2+R3+R4
7 R3+R4
就此而言，R1、R2、R3和R4表示用于当前块的邻近块，如图3所示。如果索引值是4到7，则解码器可以推导可用邻近块的组合作为特定的邻近块。解码器还可以将除了表1中示出的邻近块之外可用的邻近块添加到候选列表。此外，解码器还可以向候选列表添加可用邻近块的组合，例如具有上表1中的索引值4至7的候选。
可以基于下述条件中的至少一个来执行确定邻近候选块是否合格的可用性检查：
如果存在邻近候选块，则应用可用性检查。例如，如果邻近候选块的位置在图片和/或条带(slice)中，则相应的邻近候选块必须是可以根据编译顺序引用的块。例如，当邻近候选块不可用时的情况可以包括以下情况：当相应邻近块的位置位于当前图片的外部时(例如，当当前块与当前图片的左边界相邻时，可以确定当前块的左上邻近块或左下邻近块不可用)，或可替选地，当相应的邻近块位于与当前块的条带或贴片(tile)的不同的条带或贴片上时。就此而言，条带可以是整数CTU的序列。条带内的CTU可以被包括在一个独立条带片段和后续从属的条带片段中。贴片是一个包含CTU(CTB)的矩形区域。矩形区域可以基于图片中的特定贴片列和特定贴片行来识别。
-当候选块在帧间模式中被编译时应用可用性检查。这是因为当在帧内预测模式中编译邻近候选块时，并且因此不能够存在邻近候选块的参考块，并且因此不能经由邻近候选块的重构样本和参考块的重构样本之间的比较来推导用于邻近候选块的滤波器信息。
图4示出构建用于当前块的滤波器信息推导的候选列表的示例方法。参考图4，解码器可以根据图4中所示的流程图构建候选列表。解码器可以确定是否存在当前块的解码邻近块或邻近样本。如果当前块的已解码邻近块或邻近样本不存在，则解码器可以不构建候选列表。当存在当前块的解码邻近块或邻近样本时，解码器可以使用比特流确定是否已经获得关于邻近区域的使用信息的索引信息S410。如果获得使用信息，则解码器可以基于使用信息生成候选，并将生成的候选输入候选列表S420。然而，如果没有获得使用信息，则在操作S430中，解码器可以基于邻近可用解码信息生成候选，并将生成的候选输入到候选列表中。在将解码信息输入到候选列表之后，解码器将包括在候选列表中的候选的数量与预定数量进行比较。如果包括在候选列表中的候选的数量小于预设数量，则解码器可以组合候选以生成附加候选，并且可以将生成的附加候选添加到候选列表S450。相反地，如果包括在候选列表中的候选数量等于或大于预定数量，则解码器可以使用根据上述过程推导的候选列表以推导当前块的滤波器信息。
同时，用于当前块的滤波器的类型不固定为一种类型。而是，在解码过程中，多个滤波器中的一个可以选择性地用作当前块的滤波器。也就是说，解码器可以推导包括多个滤波器的类型的候选列表，并且解码器可以从候选列表中选择特定候选并且选择用于当前块的滤波器的类型。
图5示出用于选择多个滤波器当中的用于当前块的滤波器的方法的示例。参考图5，解码器可以构建包括N+1种类型的滤波器的候选列表。解码器可以从候选列表中选择一个特定候选并且推导用于当前块的滤波器的类型。候选列表可以包括N+1种类型的滤波器。就此而言，滤波器可以包括具有多个特征的滤波器，包括高通滤波器、低通滤波器、维纳滤波器和去振铃滤波器等。指示滤波器的索引信息的值可以是由i表示。i可以用0到N来表示。
在编码过程中，编码器可以通过比较N+1种类型的滤波器的性能来推导最优滤波器。编码器可以使用每个滤波器对当前块执行滤波。编码器可以验证滤波器的滤波效率并且相互比较它们的效率，从而推导最优滤波器。编码器可以存储最优信息，即，推导的滤波器的信息。推导的滤波器的信息可能根据滤波器的类型而不同。在一个示例中，当推导的滤波器是维纳滤波器时，可以存储滤波器的大小、系数信息等。解码器可以使用比特流以获得指示推导的滤波器的索引信息。候选列表中的由索引信息指示的滤波器可以被推导为用于当前块的滤波器。
可替选地，当前块的先前解码的邻近样本可以被用于当前块的滤波器信息推导。
图6示出使用当前块的先前解码的邻近样本的方法的示例。参考图6，可以将当前块的邻近样本的信息用于当前块的滤波器信息推导。具体地，解码当前块之前当前块的先前解码的邻近样本(图6a)可以被推导为当前块的第一邻近样本，用于当前块的滤波器信息推导。可以基于当前块的邻近块推导当前块的运动矢量。基于运动矢量，推导参考图片上的参考块。可以基于参考块推导参考块的第二邻近样本(图6b)。可以基于第一邻近样本和第二邻近样本推导用于当前块的滤波器信息。
图7提供用于当前块的滤波器信息推导的第一邻近样本的位置的示例。在图7中，当前块700可以被表示为阴影区域。离当前块700一定距离处的邻近样本可以具有与当前块700较低的相关性。因此，可的距离处的邻近样本可以具有与当前块700较低地的相关性。因此，更靠近当前块700的邻近样本可以被推导为当前块700的第一邻近样本。可以基于对应于第一邻近样本的参考图片上的第一邻近样本和第二邻近样本推导用于当前块700的滤波器信息。具体地，解码器可以推导位于线0上的邻近样本710作为第一个邻近样本，如图7中所示。解码器可以基于第一邻近样本和对应于第一邻近样本的第二邻近样本推导关于用于当前块700的滤波器的信息。可替选地，解码器可以推导位于线0上的邻近样本710和位于线1上的邻近样本720作为第一邻近样本，如图7中所示。可替选地，解码器可以推导位于线0上的邻近样本710、位于线1上的邻近样本720以及位于线2上的邻近样本730作为第一邻近样本。可以事先定义推导为第一邻近样本的邻近样本的位置。关于推导为第一邻近样本的邻近样本的位置的信息可以在预测单元、编译单元、条带、图片或序列级别处被编译和发送。
图8示出基于当前块的第一邻近样本的定向的示例性滤波器。图8说明性地图示当前块的第一邻近样本包括第一上邻近样本800和第一左邻近样本810。参考图8，解码器可以基于在水平方向上具有连续的位置的当前块的第一上邻近样本800和与第一上邻近样本800相对应的参考图片上的第二上邻近样本生成水平方向滤波器。解码器可以基于具有在垂直方向上连续的位置的当前块的第一左邻近样本810和与第一左邻近样本810相对应的参考图片中的第二左邻近样本生成垂直方向滤波器。解码器可以基于第一左邻近样本810和第二左邻近样本获得垂直特征。解码器可以基于第一上邻近样本800和第二上邻近样本获得水平特征。因此，解码器可以基于第一左邻近样本810和第二左邻近样本生成垂直滤波器。解码器可以基于第一上邻近样本800和第二上邻近样本生成水平滤波器。用于当前块的滤波器可以被推导为垂直方向上的滤波器和水平方向上的滤波器之一。可替选地，可以将用于当前块的滤波器推导为垂直滤波器和水平滤波器的组合。垂直滤波器和水平滤波器的组合、垂直滤波器和水平滤波器可以包括在候选列表中。这些细节可以在编码器和解码器之间预定义。其信息可以在预测单元、编译单元、条带、图片或序列级别处被编译和发送。如果应用垂直滤波器和水平滤波器两者，则可以在编码器和解码器之间预定义滤波器的应用顺序。其信息可以在预测单元、编译单元、条带、图片或序列级别处被编译。
同时，可以通过将数学公式应用于关于特定邻近块或者当前块第一邻近样本和参考块或用于特定邻近块的第二邻近样本的信息来推导关于当前块的滤波器信息。在这种情况下，可以将特定邻近块的重构样本或第一邻近样本的值以及参考块的重构样本或第二邻近样本的值应用于以上数学公式。滤波器信息中的滤波器系数可以基于以下数学公式来推导：
[数学公式1]
E[(R1-C*P1)]2
就此而言，C表示用于当前块的滤波器的滤波器系数。R1表示特定邻近块或第一邻近样本。P1表示参考块或第二邻近样本。E是当数学公式的值是最小值时获得参数C的值的期望函数。根据数学公式1，可以获得使R1与C*P1之间的差的平方最小化的C。
图9示出根据本公开的基于编码器的滤波方法的概述。图9中描述的方法也可以由图1中描述的编码器执行。具体地，例如，图9的S900至S930可以由编码器的滤波器执行，并且S940可以由编码器的熵编码器执行。
编码器确定当前块的特定邻近块，用于当前块的滤波器信息推导S900。编码器可以基于当前块的邻近块推导用于当前块的滤波器信息推导的候选列表。编码器可以从候选列表中选择特定候选。特定邻近块可以被包括在特定候选中。候选列表可以包括多个邻近块的组合。具体地，编码器可以推导包括当前块的上邻近块、左邻近块、左上邻近块、右上邻近块和邻近块的组合的候选列表。候选列表可以如表1中所示。候选列表也可以根据图4中的方法来构建。
在从候选列表选择特定邻近块的方法的一个示例中，编码器可以推导具有任意位置的块，具体地，左邻近块作为特定邻近块。就此而言，当左邻近块不可用时，如候选列表中包括的与左邻近块相邻的另一邻近块可被推导为特定邻近块。稍后将描述邻近块的可用性确定。
在另一示例中，编码器可以基于其优先级来确定包括在候选列表中的邻近块的可用性，并且基于可用性推导特定邻近块。具体地，编码器顺序地检查左邻近块、上邻近块、左上邻近块和右上邻近块的优先级，并且基于它们的优先级来确定邻近块的可用性。可替选地，编码器可以围绕当前块以顺时针或逆时针方式对块进行优先级排序，并且可以根据优先级顺序执行可用性确定。当基于优先级顺序确定候选块的可用性时，被确定为第一可用的邻近块可以被推导为特定邻近块。可替选地，编码器可以推导被确定为可用的所有邻近块作为特定邻近块。
同时，编码器可以从候选列表生成指示特定候选的滤波器索引信息。具有与滤波器索引的值相对应的索引值的候选可以包括特定邻近块。
在操作S910中，编码器推导特定邻近块和对应于特定邻近块的参考图片上的参考块。编码器可以推导由特定邻近块的运动矢量指示的参考图片上的参考块。
编码器基于特定邻近块和参考块推导用于当前块的滤波器信息S920。根据滤波器的类型，滤波器信息可能不同。具体而言，当推导的滤波器是维纳滤波器时，滤波器信息可以包括滤波器的大小、系数信息等。可以基于关于当前块的特定邻近块和用于特定邻近块的参考块的信息来推导当前块的滤波器信息。具体地，可以基于特定邻近块的重构样本的值和参考块的重构样本的值推导用于当前块的滤波器信息。在这种情况下，可以基于如上所述的数学公式1推导滤波器的信息中的滤波器系数。
同时，当前块的滤波器类型不固定为一种类型。而是，在编码过程中，可以选择性地使用多个滤波器中的一个作为用于当前块的滤波器。也就是说，编码器可以推导包括多个滤波器的类型的候选列表，并且编码器可以从候选列表中选择特定候选并且选择用于当前块的滤波器的类型。编码器可以构建包括N+1种类型的滤波器的候选列表。编码器可以从候选列表中选择一个特定候选并且推导用于当前块的滤波器的类型。候选列表可以包括N+1种类型的滤波器。就此而言，滤波器可以包括具有多个特征的滤波器，包括高通滤波器、低通滤波器、维纳滤波器和去振铃滤波器等。在编码过程中，编码器可以通过比较N+1种类型的滤波器的性能来推导最优滤波器。编码器可以使用每个滤波器对当前块执行滤波。编码器可以验证滤波器的滤波效率并相互比较它们的效率，从而推导最优滤波器。编码器可以存储最优信息，即，推导的滤波器的信息。推导的滤波器的信息可能根据滤波器的类型而变化。在一个示例中，当推导的滤波器是维纳滤波器时，可以存储滤波器的大小、系数信息等。
编码器可以使用比特流以获得指示推导的滤波器的索引信息。候选列表中的由索引信息指示的滤波器可以被推导为用于当前块的滤波器。指示滤波器的索引信息的值可以由i表示。i可以通过0到N来表示。
编码器基于滤波器信息对当前块执行滤波(S930)。对于当前块的滤波可以应用于当前块的重构样本。也就是说，编码器基于帧内预测或帧间预测生成当前块的预测样本。编码器可以通过将残差样本与当前块的预测样本相加来生成当前块的重构样本。当前块的滤波可以被应用于其重构样本。因此，能够提高重构图像的客观/主观视觉质量。残差样本可以基于原始图片的原始样本和预测样本来生成。
编码器编码并输出关于在当前块上执行的滤波的信息S940。编码器可以生成指示候选列表中的特定候选的滤波器索引信息，并且可以编码该信息从而以比特流的形式输出该信息。另外，编码器可以生成指示包括在候选列表中的候选滤波器的滤波器索引信息，对该信息进行编码，并且以比特流的形式输出该信息。比特流可以通过网络或使用存储介质发送到解码器。
虽然未示出，但编码器可以编码并输出关于当前块的残差样本的信息。关于残余样本的信息可以包括与残余样本有关的变换系数。
图10示意性地示出根据本公开的基于编码器的滤波方法。图10中所描述的方法也可以由图1中所描述的编码器来执行。更具体地，例如，图10的S1000至S1010可以由编码器的预测器执行，并且S1020至S1040可以由编码器的滤波器执行，并且S1050可以由其熵编码器执行。
编码器基于当前块S1000的邻近块推导当前块的运动矢量。在这种情况下，编码器确定帧间预测是否应用于当前块。如果帧间预测被应用于当前块，则可以确定合并模式还是AMVP模式被应用为帧间预测模式。编码器可以基于运动估计等推导当前块的最优运动矢量。
编码器基于运动矢量推导参考图片上的参考块(S1010)。编码器可以推导对应于当前块的参考块，该参考块具有由当前块的推导的运动矢量指示的参考图片上的位置。
编码器确定当前块的第一邻近样本和参考块的第二邻近样本，用于当前块的滤波器信息推导(S1020)。编码器可将当前块的邻近样本确定为当前块的第一邻近样本，用于当前块的滤波器信息推导。此外，编码器可以将与第一邻近样本对应的参考块的邻近样本确定为第二邻近样本。
在一个实施例中，当当前块的左上样本位置的坐标是(0,0)并且当前块的宽度和高度分别是W和H时，编码器可以确定包括具有(-1，-1)坐标的左上邻近样本、具有(0，-1)至(W-1，-1)的上邻近样本和具有(-1,0)至(-1，H-1)的左邻近样本的第一邻近样本。编码器可以将与邻近样本对应的参考块的邻近样本确定为第二邻近样本。
在另一实施例中，当当前块的左上样本位置的坐标是(0,0)并且当前块的宽度和高度分别是W和H时，编码器可以确定包括具有(-1，-1)坐标的左上邻近样本、具有(0，-1)至(W-1，-1)的上邻近样本、具有(-1,0)至(-1，H-1)的左邻近样本、具有(-2，-2)坐标的左上邻近样本、具有(0，-2)至(W-1，-2)坐标的上邻近样本和具有(-2,0)到(-2，H-1)坐标的左邻近样本的第一邻近样本。编码器可以将与邻近样本对应的参考块的邻近样本确定为第二邻近样本。
编码器基于第一邻近样本和第二邻近样本推导用于当前块的滤波器信息(S1130)。滤波器信息可以根据滤波器的类型而变化。具体而言，当推导的滤波器是维纳滤波器时，滤波器信息可以包括滤波器的大小、系数信息等。可以基于关于第一邻近样本的信息和关于第二邻近样本的信息来推导关于当前块的滤波器信息。具体地，可以基于第一邻近样本的重构样本的值和第二邻近样本的重构样本的值推导滤波器信息。在这种情况下，可以基于如上所述的数学公式1推导关于滤波器的信息中的滤波器系数。
同时，用于当前块的滤波器的类型不固定为一种类型。而是，在编码过程中，可以选择性地使用多个滤波器中的一个作为用于当前块的滤波器。也就是说，编码器可以推导包括多个滤波器的类型的候选列表，并且编码器可以从候选列表中选择特定候选并且选择用于当前块的滤波器的类型。编码器可以构建包括N+1种类型的滤波器的候选列表。编码器可以从候选列表中选择一个特定候选并且推导当前块的滤波器的类型。候选列表可以包括N+1种类型的滤波器。就此而言，滤波器可以包括具有多个特征的滤波器，包括高通滤波器、低通滤波器、维纳滤波器和去振铃滤波器等。在编码过程中，编码器可以通过比较N+1种类型滤波器的性能来推导最优滤波器。编码器可以使用每个滤波器对当前块执行滤波。编码器可以验证滤波器的滤波效率并相互比较它们的效率，从而推导最优滤波器。编码器可以存储最优信息，即，推导的滤波器的信息。推导的滤波器的信息可能根据滤波器的类型而变化。在一个示例中，当推导的滤波器是维纳滤波器时，可以存储滤波器的大小、系数信息等。
此外，编码器可以基于第一上邻近样本和第二上邻近样本推导水平滤波器信息。编码器可以基于第一左邻近样本和第二左邻近样本推导垂直滤波器信息。第一邻近样本可以包括当前块的第一上邻近样本和第一左邻近样本。第二邻近样本可以包括参考块的第二上邻近样本和第二左邻近样本。
另外，编码器可以生成指示候选列表中的滤波器的滤波器索引信息。滤波器索引信息的值可以由i表示。i可以用0到N表示。
编码器基于滤波器信息对当前块执行滤波。编码器可以生成用于当前块的预测样本。编码器可以基于预测样本生成用于当前块的重构样本。对当前块的滤波可以应用于用于当前块的重构样本。也就是说，编码器基于帧内预测或帧间预测生成用于当前块的预测样本。编码器可以通过将残差样本与当前块的预测样本相加来生成用于当前块的重构样本。对当前块的滤波可以应用于重构样本。这可以提高重构图片的客观/主观视觉质量。残差样本可以基于原始图片的原始样本和预测样本来生成。
编码器编码并且输出关于在当前块上执行的滤波的信息S1050。编码器可以生成指示候选列表中的特定候选的滤波器索引信息，并且可以编码该信息从而以比特流的形式输出该信息。另外，编码器可以生成指示包括在候选列表中的候选滤波器的滤波器索引信息，对该信息进行编码，并且以比特流的形式输出该信息。比特流可以通过网络或使用存储介质被发送到解码器。
虽然未示出，但是编码器可以编码并输出关于当前块的残差样本的信息。关于残余样本的信息可以包括与残余样本有关的变换系数。
图11示意性地示出根据本公开的基于解码器的滤波方法。如在图11中所描述的方法也可以由图2中所描述的解码器来执行。更具体地，例如，图11的S1100至S1130可以由解码器的滤波器执行。
解码器推导当前块的特定邻近块，用于当前块的滤波器信息推导S1100。解码器可以基于当前块的邻近块推导候选列表，用于当前块的滤波器信息推导。解码器可以从候选列表中推导特定候选。特定邻近块可以被包括在特定候选中。候选列表可以包括多个邻近块的组合。具体地，解码器可以推导包括当前块的上邻近块、左邻近块、左上邻近块、右上邻近块以及邻近块的组合的候选列表。候选列表可以如上面表1所示。候选列表可以根据图4中的方法来构建。
在用于从候选列表中选择特定邻近块的方法的一个示例中，解码器可以推导具有任意位置的块，具体而言，左邻近块作为特定邻近块。就此而言，当左邻近块不可用时，与如候选列表中包括的与左邻近块相邻的另一邻近块可被推导为特定邻近块。
在另一示例中，解码器可以基于其优先级确定包括在候选列表中的邻近块的可用性，并且基于可用性来推导特定的邻近块。具体而言，解码器依次检查左邻近块、上邻近块、左上邻近块和右上邻近块的优先级，并基于它们的优先级确定邻近块的可用性。可替选地，解码器可以围绕当前块以顺时针或逆时针方式对块进行优先级排序，并且可以根据优先级顺序执行可用性确定。当基于优先级的顺序确定候选块的可用性时，被确定为第一可用的邻近块可以被推导为特定邻近块。可替选地，解码器可以推导被确定为可用的所有邻近块作为特定邻近块。
在另一示例中，解码器可以基于邻近块推导候选列表。解码器基于从比特流获得的滤波器索引从候选列表中选择一个候选。解码器可以基于候选推导特定邻近块。另外，候选列表可以包含可用的邻近块的组合。候选列表可以如上面表1所示。
解码器还可以将除了表1中所示的邻近块之外可用的邻近块添加到候选列表。此外，解码器可以进一步向候选列表添加可用邻近块的组合。
在操作S1110中，解码器推导特定邻近块和对应于特定邻近块的参考图片上的参考块。解码器可以推导由特定邻近块的运动矢量指示的参考图片上的参考块。
解码器基于特定邻近块和参考块推导用于当前块的滤波器信息S1120。根据滤波器的类型，滤波器信息可能不同。具体而言，当推导的滤波器是维纳滤波器时，滤波器信息可以包括滤波器的大小、系数信息等。可以基于关于当前块的特定邻近块和用于特定邻近块的参考块的信息推导用于当前块的滤波器信息。具体地，可以基于特定邻近块的重构样本的值和参考块的重构样本的值来推导用于当前块的滤波器信息。在这种情况下，可以基于如上所述的数学公式1推导关于滤波器的信息中的滤波器系数。
同时，用于当前块的滤波器的类型不固定为一种类型。而是，在解码过程中，多个滤波器中的一个可以选择性地用作用于当前块的滤波器。也就是说，解码器可以推导包括多个滤波器的类型的候选列表，并且解码器可以从候选列表中选择特定候选并且选择用于当前块的滤波器的类型。解码器可以构建包括N+1种类型的滤波器的候选列表。解码器可以从候选列表中选择一个特定候选并且推导用于当前块的滤波器的类型。候选列表可以包括N+1种类型的滤波器。就此而言，滤波器可以包括具有多个特征的滤波器，包括高通滤波器、低通滤波器、维纳滤波器和去振铃滤波器等。在解码过程中，解码器可以通过比较N+1种类型滤波器的性能来执行滤波。解码器可以使用每个滤波器对当前块执行滤波。解码器可以验证滤波器的滤波效率，并将它们的效率相互比较，从而推导最优滤波器。解码器可以存储最优信息，即，推导的滤波器的信息。推导的滤波器的信息可能根据滤波器的类型而变化。在一个示例中，当推导的滤波器是维纳滤波器时，可以存储滤波器的大小、系数信息等。解码器可以使用比特流以获得指示推导的滤波器的索引信息。候选列表中的由索引信息指示的滤波器可以被推导为用于当前块的滤波器。指示滤波器的索引信息的值可以由i表示。i可以用0到N来表示。
解码器基于滤波器信息对当前块执行滤波(S1130)。对当前块的滤波可以应用于当前块的重构样本。也就是说，解码器基于帧内预测或帧间预测生成当前块的预测样本。解码器可以通过将残差样本与当前块的预测样本相加来生成当前块的重构样本。当前块的滤波可以应用于其重构样本。因此，可以提高重构图像的客观/主观视觉质量。
图12示意性地示出根据本公开的基于解码器的滤波方法。图12中描述的方法也可以由图2中描述的解码器执行。更具体地，例如，图12的S1200至S1210可以由解码器的预测器执行，并且S1220至S1240可以由解码器的滤波器执行。
解码器基于当前块的邻近块推导当前块的运动矢量S1200。就此而言，解码器可以使用来自合并候选列表的一个运动矢量作为当前块的运动矢量(用于合并模式)。可替选地，解码器可以使用来自运动矢量预测子候选列表的一个运动矢量预测子作为当前块的运动矢量预测子。解码器可以将从比特流获得的MVD与运动矢量预测子相加以推导当前块的运动矢量(在AMVP模式的情况下)。关于帧间预测模式的信息可以使用比特流来获得。
解码器基于运动矢量推导参考图片上的参考块(S1210)。解码器可以推导对应于当前块的参考块，该参考块具有由当前块的推导的运动矢量指示的参考图片上的位置。
解码器确定当前块的第一邻近样本和参考块的第二邻近样本，用于当前块的滤波器信息推导(S1220)。解码器可以将当前块的邻近样本确定为当前块的第一邻近样本，用于当前块的滤波器信息推导。此外，解码器可以将与第一邻近样本对应的参考块的邻近样本确定为第二邻近样本。
在一个实施例中，当当前块的左上样本位置的坐标是(0,0)并且当前块的宽度和高度分别是W和H时，解码器可以确定包括具有(-1，-1)坐标的左上邻近样本、具有(0，-1)至(W-1，-1)的上邻近样本和具有(-1,0)至(-1，H-1)的左邻近样本的第一邻近样本。解码器可以将与邻近样本对应的参考块的邻近样本确定为第二邻近样本。
在另一实施例中，当当前块的左上样本位置的坐标是(0,0)并且当前块的宽度和高度分别是W和H时，解码器可以确定包括具有(-1，-1)坐标的左上邻近样本、具有(0，-1)至(W-1，-1)的上邻近样本、具有(-1,0)至(-1，H-1)的左邻近样本、具有(-2，-2)坐标的左上邻近样本、具有(0，-2)至(W-1，-2)坐标的上邻近样本和具有(-2,0)到(-2，H-1)的左邻近样本的第一邻近样本。解码器可以将与邻近样本对应的参考块的邻近样本确定为第二邻近样本。
解码器基于第一邻近样本和第二邻近样本推导用于当前块的滤波器信息(S1230)。滤波器信息可以取决于滤波器的类型而变化。具体而言，当推导的滤波器是维纳滤波器时，滤波器信息可以包括滤波器的大小、系数信息等。可以基于关于第一邻近样本的信息和关于第二邻近样本的信息来推导关于当前块的滤波器信息。具体地，可以基于第一邻近样本的重构样本的值和第二邻近样本的重构样本的值来推导滤波器信息。在这种情况下，可以基于如上所述的数学公式1推导关于滤波器的信息中的滤波器系数。
同时，当前块的滤波器类型没有被固定为一种类型。而是，在解码过程中，多个滤波器中的一个可以选择性地用作用于当前块的滤波器。也就是说，解码器可以推导包括多个滤波器的类型的候选列表，并且解码器可以从候选列表中选择特定候选并且为当前块选择滤波器的类型。解码器可以构造包括N+1种类型的滤波器的候选列表。解码器可以从候选列表中选择一个特定候选者并且推导用于当前块的滤波器的类型。候选列表可以包括N+1种类型的滤波器。就此而言，滤波器可以包括具有多个特征的滤波器，包括高通滤波器、低通滤波器、维纳滤波器和去振铃滤波器等。在解码过程中，解码器可以通过比较N+1种类型的滤波器的性能推导最优的滤波器。
此外，解码器可以基于第一上邻近样本和第二上邻近样本推导水平滤波器信息。解码器可以基于第一左邻近样本和第二左邻近样本推导垂直滤波器信息。第一邻近样本可以包括到当前块的第一上邻近样本和第一左邻近样本。第二邻近样本可以包括到参考块的第二上邻近样本和第二左邻近样本。
解码器可以使用比特流以获得指示候选列表中的滤波器的滤波器索引信息。解码器可以基于滤波器索引从候选列表中选择特定候选。滤波器索引的值可以由i表示。i可以用0到N表示。
解码器基于滤波器信息对当前块执行滤波(1240)。解码器可以例如基于帧间预测生成当前块的预测样本。解码器可以基于预测样本生成当前块的重构样本。对当前块的滤波可以应用于当前块的重构样本。解码器基于推导的滤波器信息执行滤波，从而提高重构图片的客观/主观视觉质量。
根据本公开，能够通过对当前块进行滤波来提高主观/客观图像质量和编码效率。
根据本公开，可以基于已经被解码的当前块的邻近块或者邻近样本推导滤波器信息。这减少或消除生成滤波器所需要的信息的传输所需的数据量，从而改进提高编译效率。
根据本公开，可以选择当前块的邻近块或邻近样本以推导用于当前块的滤波器的类型和用于生成滤波器的信息。这能够进行滤波器是否被应用、滤波器形状和滤波器系数的自适应确定。这允许高效的滤波被有效地应用于每个图像区域的图像特征。
在上述实施例中，基于具有一系列步骤或块的流程图来描述方法。本公开不限于上述步骤或块的顺序。一些步骤或块可以与上述的其他步骤或块同时或以不同的顺序出现。此外，本领域的技术人员将理解，上述流程图中示出的步骤不是排他的，可以包括进一步的步骤，或者在不影响本公开的范围的情况下可以删除流程图中的一个或多个步骤。
上述根据本发明的方法可以以软件形式来实现。根据本发明的编码器和/或解码器可以被包括在执行图像处理的设备中，例如，TV、计算机、智能电话、机顶盒，显示设备等。
当以软件实现本发明的实施例时，上述方法可以通过执行上述功能的模块(过程、函数等)来实现。这样的模块可以存储在存储器中并由处理器执行。存储器可以在处理器内部或外部，并且存储器可以使用各种众所周知的手段被耦合到处理器。处理器可以包括专用集成电路(ASIC)、其他芯片组、逻辑电路和/或数据处理设备。存储器可以包括ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、闪存、存储卡、存储介质和/或其他存储设备。

Claims (15)

1.一种由解码器执行的滤波方法，所述方法包括：
推导当前块的特定邻近块，用于关于所述当前块的滤波器的信息的推导；
推导对应于所述特定邻近块的参考图片中的参考块；
基于所述特定邻近块和所述参考块推导关于用于所述当前块的滤波器的信息；以及
基于关于所述滤波器的信息对所述当前块滤波。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，关于所述滤波器的信息指示用于所述当前块的滤波器的类型、大小和滤波器系数中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
基于所述当前块的邻近块，推导用于所述当前块的滤波器信息推导的候选列表；以及
从所述候选列表中选择特定候选，
其中，所述特定邻近块被包括在所述特定候选中。
4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：从比特流获得滤波器索引，
其中，基于所述邻近块当中的可用邻近块推导所述候选列表，
其中，通过基于其预定优先级对所述可用邻近块编索引来推导所述候选列表，
其中，从所述候选列表中选择具有与所述滤波器索引的值相对应的索引值的候选作为所述特定候选。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述特定邻近块和所述参考块推导关于用于所述当前块的滤波器的信息包括：
经由在所述特定邻近块的重构样本与所述参考块的重构样本之间的比较推导用于所述特定邻近块的滤波器信息；以及
基于用于特定邻近块的滤波器信息推导用于所述当前块的滤波器信息。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述邻近块包括所述当前块的上邻近块、左邻近块、左上邻近块和右上邻近块。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，推导所述特定邻近块包括：
基于其预定优先级，确定所述当前块的上邻近块、左上邻近块、左邻近块和右上邻近块的可用性；以及
推导所述上邻近块、所述左上邻近块、所述左邻近块和所述右上邻近块中的一个作为所述特定邻近块，其中，所述一个块被确定为最高优先级可用。
8.根据权利要求3所述的方法，其中，所述候选列表包括多个邻近块的组合。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，基于以下数学公式推导所述滤波器信息：
E[(R1-C*P1)]2
其中，R1表示所述特定邻近块，P1表示所述参考块，并且E是当所述公式具有最小值时获得参数C的值的期望函数。
10.一种由解码器执行的滤波方法，所述方法包括：
基于所述当前块的邻近块推导当前块的运动矢量；
基于所述运动矢量推导参考图片上的参考块；
推导所述当前块的第一邻近样本和所述参考块的第二邻近样本，用于关于所述当前块的滤波器的信息的推导；
基于所述第一邻近样本和所述第二邻近样本推导用于所述当前块的滤波器信息；以及
基于所述滤波器信息对所述当前块滤波。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，当所述当前块的左上样本位置的坐标是(0,0)、并且所述当前块的宽度和高度分别是W和H时，所述第一邻近样本包括具有(-1，-1)坐标的左上邻近样本、具有(0，-1)至(W-1，-1)坐标的上邻近样本和具有(-1,0)至(-1，H-1)坐标的左邻近样本。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一邻近样本进一步包括具有(-2，-2)坐标的左上邻近样本、具有(0，-2)至(W-1，-2)坐标的上邻近样本以及具有(-2，0)到(-2，H-1)坐标的左邻近样本。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一邻近样本包括所述当前块的第一上邻近样本和第一左邻近样本，
其中，所述第二邻近样本包括所述参考块的第二上邻近样本和第二左邻近样本，
其中，基于所述第一邻近样本和所述第二邻近样本推导用于所述当前块的滤波器信息包括：
基于所述第一上邻近样本和所述第二上邻近样本推导关于水平滤波器的信息；以及
基于所述第一左邻近样本和所述第二左邻近样本的参考样本推导关于垂直滤波器的信息。
14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括接收包括是否应用所述水平滤波器或所述垂直滤波器的信息和/或水平和垂直滤波器的应用顺序。
15.一种由编码器执行的滤波方法，所述方法包括：
推导当前块的特定邻近块，用于关于所述当前块的滤波器的信息的推导；
推导对应于所述特定邻近块的参考图片中的参考块；
基于所述特定邻近块和所述参考块推导关于用于所述当前块的滤波器的信息；
基于关于所述滤波器的信息来对所述当前块滤波；以及
编码和输出关于在所述当前块上执行的滤波的信息。
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