CN108370445A - 用于预测编码的自适应锐化滤波器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种视频编码器(400、600)，用于基于从参考帧获得的预测块将原始帧的原始块预测编码为编码视频比特流，并且包括缓存器(401、601)，用于存储所述原始块；缓存器(408、608)，用于存储所述预测块；自适应锐化滤波器(409、609)，用于对所述预测块进行空间自适应锐化滤波。

Description

用于预测编码的自适应锐化滤波器
技术领域
本发明通常涉及视频处理领域，具体涉及一种支持预测编码的视频编码器和视频解码器。本发明还涉及一种用于对视频进行预测编码的方法以及一种用于对通过预测编码获得的编码视频比特流进行解码的方法。最后，本发明涉及一种具有用于执行此方法的程序代码的计算机程序。
背景技术
已知视频系统通过预测编码来提高编码和解码效率。预测编码示例性包括可分级视频编码的层间预测和帧间预测。
可分级视频编解码器是满足电信行业中智能手机、平板电脑或笔记本电脑以及具有各种屏幕尺寸和计算能力的其他设备等移动设备对视频流的上升需求的解决方案。此外，使用因特网和移动网络的现代视频传输系统通常具有广泛的连接质量，这取决于自适应资源共享机制。在具有不同连接质量和不同接收设备的异构环境中，一次编码内容的弹性适应是可取的。
在这方面，所述可分级视频编解码器生成分层比特流。任何可分级视频内容的分层结构可以被定义为基本层与至少一个其他增强层的组合。所述基本层对应支持的最低视频性能，而所述增强层允许对提及的基本层进行改进。所述增强层能实现的改进可以与质量、帧率或具有更高空间分辨率的空间改进相关。
图1示出了现有技术中提供的用于对一系列视频帧101进行层间预测编码的视频编码器100，例如H.265/SHVC可分级视频编码。所述编码器100包括空间增强层102，用于接收所述视频帧101并生成编码的增强层比特流。所述编码器100还包括：下采样滤波器107，用于从所述视频帧101中生成下采样视频帧111；空间基本层112，用于接收所述下采样视频帧111并生成编码的基本层比特流。所述编码器100还包括复用单元118，用于复用所述编码的增强层比特流和所述编码的基本层比特流，并生成编码视频比特流。
所述空间基本层112包括连续单元：接收所述下采样视频帧111的时间可分级编码单元113、预测单元114、基本层编码单元115、SNR可分级编码单元116、上采样滤波器117。向所述复用单元118分别提供所述基本层编码单元115和所述SNR可分级编码单元116的输出。所述空间增强层102包括连续单元：接收所述视频帧101的时间可分级编码单元103、预测单元104、基本层编码单元105、SNR可分级编码单元106。向所述复用单元118分别提供所述基本层编码单元105和所述SNR可分级编码单元106的输出。
所述空间基本层112的上采样滤波器117的输出对应用于层间预测的预测块并且反馈到所述空间增强层的预测单元104。来自所述基本层的信息用于增加所述增强层的压缩比。这样可以降低视频信号的比特率。
然而，由于这种用于空间增强层的已知的层间预测采用基本层帧的上采样，所述上采样基本层帧受到模糊边缘和少量高频细节的影响，因为所述基本层的参考帧中不存在这些细节。此外，所述上采样帧的质量还取决于所述上采样滤波器117的特性。短抽头滤波器会抑制高频并且使内插帧更模糊。相反，长抽头滤波器可以维持高频，但会在锐边附近产生一些环状伪影。
发明内容
已认识到上述缺点和问题，本发明旨在改进现有技术。特别地，本发明的目的在于提供一种用于改进视频流编码和解码的视频编码器、编码方法、视频解码器以及解码方法。
本发明尤其旨在提高预测编码的效率。特别地，本发明还旨在更好地适应局部图像特征。本发明的另一目的在于通过增加边缘的锐度和减少适应本地图像内容的预测块中的环状伪影来改进预测编码。
本发明上述提及的目标通过所附独立权利要求中提供的方案来实现。本发明有利的实现方式在各自的从属权利要求中进一步定义。
本发明的第一方面提供了一种视频编码器，用于基于从参考帧获得的预测块将原始帧的原始块预测编码为编码视频比特流。所述视频编码器包括：缓存器，用于存储所述原始块；缓存器，用于存储所述预测块；自适应锐化滤波器，用于对所述预测块进行空间自适应锐化滤波。
因此，采用空间自适应锐化滤波器提高了预测效率，例如，层间或帧间预测效率。只要伪影的存在取决于边缘的存在及其强度，提供适应局部图像内容的滤波器是有利的，即，适应块中边缘的存在和边缘的强度。该解决方案还适用于编码帧的小区域的局部特征。在层间预测中，可以在保持边缘质量的同时减少由上采样滤波器导致的环状伪影。并且可以减少由较低分辨率帧的预测导致的边缘模糊。此外，使用仅具有一个自适应系数的自适应锐化滤波器可以减少信令开销。所述信令开销的减少可以通过利用关于从已发送的基本层图像所计算出的边缘强度的信息来实现。在重建帧中可以提高主观的边缘质量。
结合第一方面的所述视频编码器的一种实现方式，所述自适应锐化滤波器可以用于对多个预测块进行不同的锐化滤波，所述多个预测块选自于所述参考帧分别用于将多个原始块通过预测编码为所述编码视频比特流。因此，所述滤波器可以适应局部图像内容，即适应块中边缘的存在和边缘的强度。
结合第一方面的所述视频编码器的一种实现方式，所述视频编码器适用于对包括基本层和至少一个增强层的可分级视频内容进行层间预测编码。其中，所述原始帧是增强层的帧，并且所述参考帧是重建基本层的帧。所述视频编码器包括上采样滤波器，用于对所述参考帧进行上采样，其中，所述预测块是所述上采样参考帧的块。因此，可以提高层间预测效率。
结合第一方面的所述视频编码器的一种实现方式，所述视频编码器适用于对包括后续帧的视频内容进行帧间预测编码。其中，所述原始帧属于所述后续帧，并且所述参考帧属于重建后续帧。所述视频编码器包括：缓存器，用于存储所述参考帧的参考块；运动估计单元，用于获得反映所述参考块与所述原始块之间的运动的运动矢量；运动补偿单元，用于基于所述运动矢量从所述参考块中生成所述预测块。因此，可以提高帧间预测效率。
结合第一方面的所述视频编码器的一种实现方式，所述视频编码器包括：控制单元，用于控制选择性避用所述自适应锐化滤波器和选择性采用所述自适应锐化滤波器中的至少一个；编码单元，用于向所述编码视频比特流添加锐化滤波器信息，其中，所述锐化滤波器信息反映选择性避用所述自适应锐化滤波器和选择性采用所述自适应锐化滤波器中的至少一个。从而，所述控制单元可以决定应用或忽略所述锐化滤波器。该决定可以适用每个特定情况，例如适用需要编码的特定视频流。而且，忽略所述自适应锐化滤波器可以节省所述视频编码器中的计算资源。另一方面，如果给出优先级，则可以应用所述自适应锐化滤波器来减少伪影。
结合第一方面的所述视频编码器的一种实现方式，所述编码单元用于使用基于上下文的自适应二进制算术编码(context-adaptive binary arithmetic coding，简称CABAC)对所述锐化滤波器信息进行编码。所述视频编码器包括：边缘强度估计单元，用于估计所述预测块或所述参考帧的参考块中的边缘强度；CABAC上下文切换器，用于根据所估计的边缘强度选择所述CABAC的上下文。
结合第一方面的所述视频编码器的一种实现方式，所述控制单元用于基于残差块的最小化或者基于如比率失真优化等成本标准来控制所述选择性避用和所述选择性采用中的至少一个，其中，所述残差块是所述原始块与所述预测块之间的差。从而，可以进一步选择忽略或应用所述锐化滤波器来改进预测编码。通过选择使所述残差块最小化的替代方案并相应地应用或忽略所述锐化滤波器，可以减少数据量，例如，减少需要编码的变换系数的数量。
结合第一方面的所述视频编码器的一种实现方式，所述自适应锐化滤波器由至少一个自适应参数控制。所述视频编码器包括：控制单元，用于确定所述自适应参数的参数值并向所述自适应锐化滤波器提供所确定的参数值；编码单元，用于向所述编码视频比特流添加关于所确定的所述自适应参数的参数值的自适应参数信息。从而，可以优化所述自适应锐化滤波器，并且所述编码器和所述解码器可以采用相同的滤波。
结合第一方面的所述视频编码器的一种实现方式，所述控制单元用于向所述自适应参数提供不同参数值并且基于残差块的最小化或者基于如比率失真优化等成本标准来选择所述不同参数值中的其中一个，其中，所述残差块是所述原始块与所述预测块之间的差。从而，可以进一步优化所述自适应锐化滤波器。
结合第一方面的所述视频编码器的一种实现方式，所述自适应锐化滤波器是由单个自适应参数控制的非线性滤波器。从而，可以减少信令开销。
结合第一方面的所述视频编码器的一种实现方式，所述自适应锐化滤波器包括：边缘图计算单元，用于生成源块的边缘图，其中，所述源块是所述预测块或所述参考帧的参考块；模糊滤波器，用于模糊所述源块的边缘图；高通滤波器，用于通过对所述模糊的边缘图进行高通滤波以生成所述源块的每个位置的导数向量；缩放单元，用于通过利用锐化强度系数(K)对所述导数向量进行缩放以生成位移向量；扭曲单元，用于基于所述位移向量来扭曲所述预测块；其中，所述自适应参数包括所述锐化强度系数(K)。因此，所述自适应锐化滤波器的这种结构定义了非线性锐化滤波器，其有利地可以在消除环状伪影方面实现更好的结果。此外，所述锐化强度系数作为自适应参数意味着仅需要一个自适应参数，这进一步降低了信令开销。
结合第一方面的所述视频编码器的一种实现方式，针对每个预测块，所述自适应参数信息和/或所述锐化滤波器信息的添加是以块级进行的，而针对所述帧的任意区域或规则区域，所述自适应参数信息和/或所述锐化滤波器信息的添加是以帧级、图像组(groupof pictures，简称GOP)级、图像参数集(picture parameter set，简称PPS)级或者序列参数集(sequence parameter set，简称SPS)级进行的。由此，可以将所述锐化滤波器信息和/或所述自适应参数信息设置为期望的粒度，使得信令可以得到优化。
本发明的第二方面提供了一种基于从参考帧获得的预测块将原始帧的原始块预测编码为编码视频比特流的方法。所述方法包括：存储所述原始块；存储所述预测块；对所述预测块进行空间自适应锐化滤波的自适应锐化滤波步骤。
本发明第二方面所述的方法的其他特征或实现方式能够执行本发明第一方面及其上述不同的实现方式所述的视频编码器的功能。
本发明的第三方面提供了一种视频解码器，用于对基于从重建参考帧中获得的预测块将原始帧的原始块进行预测编码所得到的编码视频比特流进行解码。所述视频解码器包括：解码单元，用于从所述编码视频比特流中重建所述参考帧；缓存器，用于存储从所述重建参考帧中获得的所述预测块；自适应锐化滤波器，用于对所述预测块进行空间自适应锐化滤波。
由此，第一方面中所述的视频编码器所获得的优点也适用于第三方面中所述的视频解码器。
结合第三方面的所述视频解码器的一种实现方式，所述视频解码器适用于对通过包括基本层和至少一个增强层的可分级视频内容进行层间预测编码所获得的所述编码视频比特流进行解码。其中，所述原始帧是增强层的帧，并且所述参考帧是重建基本层的帧。所述视频解码器包括：上采样滤波器，用于对所述重建参考帧进行上采样，其中，所述预测块是所述上采样参考帧的块。
结合第三方面的所述视频解码器的一种实现方式，所述视频解码器适用于对通过包括后续帧的视频内容进行帧间预测编码所获得的所述编码视频比特流进行解码。其中，所述原始帧属于所述后续帧，并且所述参考帧属于重建后续帧。所述视频解码器包括：缓存器，用于存储所提取的参考帧的参考块；解码单元，用于从所述编码视频比特流中提取运动矢量，所述运动矢量用于反映所述参考块与所述原始块之间的运运；运动补偿单元，用于基于所述运动矢量从所述参考块中生成所述预测块。
结合第三方面的所述视频解码器的一种实现方式，所述视频解码器包括：解码单元，用于从所述编码视频比特流中提取锐化滤波器信息，其中，所述锐化滤波器信息反映选择性避用所述自适应锐化滤波器和选择性采用所述自适应锐化滤波器中的至少一个；控制单元，用于根据所提取的锐化滤波器信息控制所述选择性避用和所述选择性采用中的至少一个。由此，可以保证所述视频编码器和所述视频解码器都执行相同的预测。
结合第三方面的所述视频解码器的一种实现方式，所述解码单元用于根据基于上下文的自适应二进制算术编码(context-adaptive binary arithmetic coding，简称CABAC)对所述锐化滤波器信息进行解码。所述视频解码器包括：边缘强度估计单元，用于估计所述预测块或所述参考帧的参考块中的边缘强度；CABAC上下文切换器，用于根据所估计的边缘强度选择所述CABAC的上下文。
结合第三方面的所述视频解码器的一种实现方式，所述自适应锐化滤波器由至少一个自适应参数控制。所述视频解码器包括：解码单元，用于从所述编码视频比特流中提取关于所述自适应参数的参数值的自适应参数信息；控制单元，用于根据所提取的自适应参数信息控制所述自适应锐化滤波器。由此，可以保证所述视频编码器和所述视频解码器都执行所述锐化滤波器的相同自适应，并且所述视频解码器获得的视频对应所述视频编码器编码的视频。
结合第三方面的所述视频解码器的一种实现方式，所述自适应锐化滤波器是由单个自适应参数控制的非线性滤波器。从而，可以进一步减少信令开销。
结合第三方面的所述视频解码器的一种实现方式，所述自适应锐化滤波器包括：边缘图计算单元，用于生成源块的边缘图，其中，所述源块是所述预测块或所述参考帧的参考块；模糊滤波器，用于模糊所述源块的边缘图；高通滤波器，用于通过对所述模糊的边缘图进行高通滤波以生成所述源块的每个位置的导数向量；缩放单元，用于通过利用锐化强度系数(K)对所述导数向量进行缩放以生成位移向量；扭曲单元，用于基于所述位移向量扭曲所述预测块；其中，所述自适应参数包括所述锐化强度系数(K)。由此，维持有限的信令开销的同时可以减少伪影。
结合第三方面的所述视频解码器的一种实现方式，针对每个预测块，所述自适应参数信息和/或所述锐化滤波器信息的提取是以块级进行的，而针对所述帧的任意区域或规则区域，所述自适应参数信息和/或所述锐化滤波器信息的提取是以帧级、图像组(groupof pictures，简称GOP)级、图像参数集(picture parameter set，简称PPS)级或者序列参数集(sequence parameter set，简称SPS)级进行的。由此，可以将所述锐化滤波器信息和/或所述自适应参数信息设置为期望的粒度，使得信令可以得到优化。
本发明的第四方面提供了一种对基于从重建参考帧中获得的预测块将原始帧的原始块进行预测编码所得到的编码视频比特流进行解码的方法。所述方法包括：从所述编码视频比特流中重构所述参考帧的解码步骤；存储从所述重建参考帧中获得的所述预测块；对所述预测块进行空间自适应锐化滤波的自适应锐化滤波步骤。
本发明第四方面所述的方法的其他特征或实现方式能够执行本发明第三方面及其上述不同的实现方式所述的视频解码器的功能。
本发明的第五方面提供了一种计算机程序，其中，当所述计算机程序在计算设备上运行时，具有用于执行这种编码方法和/或解码方法的程序代码。
需要注意的是，本申请所描述的所有设备、元件、单元和方式均可在软件或硬件元件或它们的任意组合中实现。本申请中描述的各种实体所执行的步骤以及所描述的各种实体要执行的功能均意在指各个实体用于执行各个步骤和功能。即使在具体实施例的下述描述中，完全由外部实体形成的具体功能或步骤未在执行该具体步骤或功能的该实体的具体细节元件的描述中反映，技术人员应清楚可以在各个软件或硬件元件或它们的任意组合中实现这些方法和功能。
附图说明
结合所附附图，下面具体实施例的描述将阐述上述本发明的各方面及其实现形式，其中：
图1示出了现有技术中一种用于层间预测编码的视频编码器的概况；
图2示出了本发明实施例提供的一种用于层间预测编码的视频编码器的概况；
图3示出了本发明实施例提供的一种自适应锐化滤波器；
图4示出了本发明实施例提供的一种用于层间预测编码的视频编码器；
图5示出了本发明实施例提供的一种用于层间预测编码的视频解码器；
图6示出了本发明实施例提供的一种用于帧间预测编码的视频编码器；
图7示出了本发明实施例提供的一种用于帧间预测编码的视频解码器；
图8示出了本发明实施例提供的一种视频编码方法；
图9示出了本发明实施例提供的一种视频解码方法。
具体实施方式
本发明的通用实施例提出了一种视频编码器，用于基于从参考帧获得的预测块将原始帧的原始块预测编码为编码视频比特流。所述视频编码器包括：缓存器，用于存储所述原始块；缓存器，用于存储所述预测块；自适应锐化滤波器，用于对所述预测块进行空间自适应锐化滤波。
尤其，所述自适应锐化滤波器可以用于对多个预测块进行不同的锐化滤波，所述多个预测块选自于所述参考帧分别用于将多个原始块通过预测编码为所述编码视频比特流。
本发明的通用实施例提出了一种视频解码器，用于对基于从重建参考帧中获得的预测块将原始帧的原始块进行预测编码所得到的编码视频比特流进行解码。所述视频解码器包括：解码单元，用于从所述编码视频比特流中重建所述参考帧；缓存器，用于存储从所述重建参考帧中获得的所述预测块；自适应锐化滤波器，用于对所述预测块进行空间自适应锐化滤波。
同样地，针对分别基于从所述重建参考帧中获得的多个预测块对所述原始帧的多个原始块进行的预测解码，所述自适应锐化滤波器可以用于对所述多个预测块进行不同的锐化滤波。
图2示出了本发明实施例提供的一种视频编码器200的概况。特别地，图2示出了用于可分级视频内容的层间预测编码的视频编码器200，其中，所述可分级视频内容包括基本层和至少一个增强层。
所述视频编码器200包括空间增强层202，用于接收视频帧201并生成编码的增强层比特流。所述编码器200还包括：下采样滤波器208，用于从所述视频帧201中生成下采样视频帧211；空间基本层212，用于接收所述下采样视频帧211并生成编码的基本层比特流。所述编码器200还包括复用单元218，用于复用所述编码的增强层比特流和所述编码的基本层比特流，并生成编码视频比特流。
所述空间基本层212包括接收所述下采样视频帧211的时间可分级编码单元213，其中，所述下采样视频帧211的分辨率比所述视频帧201的分辨率低。将所述时间可分级编码单元213的输出反馈到预测单元214，其中，所述预测单元214基于经时间分级编码后的所述下采样视频帧211向基本层编码单元215提供预测信号。向SNR可分级编码单元216提供所述基本层编码单元215的输出，且向所述复用单元218分别提供所述基本层编码单元215和所述SNR可分级编码单元216的输出。
所述空间增强层202包括连续单元：接收所述视频帧201的时间可分级编码单元203、预测单元204、基本层编码单元205、SNR可分级编码单元206。向所述复用单元218分别提供所述基本层编码单元205和所述SNR可分级编码单元206的输出。所述复用单元218通过复用所述基本层编码单元215、所述SNR可分级编码单元216、所述基本层编码单元205以及所述SNR可分级编码单元206的输出以生成所述编码视频比特流。
根据本发明，将所述上采样滤波器217生成的预测块反馈到自适应锐化滤波器219，其中，所述自适应锐化滤波器219用于对所述预测块进行空间自适应锐化滤波。所述空间基本层212的上采样滤波器217的输出是用于对所述空间增强层202的视频帧201进行层间预测编码的预测块。优选地，将所述上采样滤波器217生成的预测块以及所述自适应锐化滤波器219生成的锐化预测块发送到与所述空间增强层202的预测单元204连接的开关220。可以选择性地基于所述上采样滤波器217的输出或者所述自适应锐化滤波器219的输出对所述空间增强层202的视频帧201进行预测编码。
以下将参照图4和图5以及图6和图7描述本发明。图4和图5分别示出了本发明实施例提供的用于层间预测编码的视频编码器和视频解码器，图6和图7分别示出了本发明实施例提供的用于帧间预测编码的视频编码器和视频解码器。图3示出了如图4和图6中用于层间预测编码的视频编码器或用于帧间预测编码的视频编码器的自适应锐化滤波器的一个实施例。
图4示出了本发明实施例提供的一种视频编码器400，尤其是用于可分级视频内容的层间预测编码的视频编码器400，其中，所述可分级视频内容包括基本层和至少一个增强层。
所述视频编码器400适用于基于从参考帧获得的预测块将原始帧的原始块预测编码为编码视频比特流。所述视频编码器400包括缓存器401，用于存储所述原始块；缓存器408，用于存储所述预测块；自适应锐化滤波器409，用于对所述预测块进行空间自适应锐化滤波。
在层间预测编码的情况下，所述原始帧是增强层的帧，并且所述参考帧是重建基本层的帧。所述视频编码器400还包括上采样滤波器407，用于对所述重建基本层进行上采样，即对所述参考帧进行上采样。存储在所述缓存器408中的预测块是所述上采样参考帧的块。
特别地，所述原始帧是当前编码的增强层的帧，例如，可以是从图2的视频编码器200的视频帧201中获得。另一方面，所述参考帧是已编码和重建的基本层的帧。所述重建基本层的帧可以由图2的视频编码器200中的空间基本层212从所述下采样视频帧211中获得。在下文中，特征“帧”可以由特征“图像”代替。
优选地，存储在所述缓存器401中的原始块和存储在所述缓存器408中的预测块以及通常本发明中所有的块都是帧的各自区域或子区域。例如，所述原始块是所述原始帧的区域或子区域，而所述预测块是所述上采样滤波器407生成的上采样参考帧的区域或子区域。这种块可以具有如矩形等规则形状或具有不规则形状。或者，所述块可以具有与所述帧相同的大小。所有块，尤其所述原始块和所述预测块具有相同的大小。所述块的大小可以通过发送给解码器的块模式信息来定义为所述编码视频比特流的辅助信息或信令数据。块可以对应编码单元，其中，所述编码单元是预定义大小的视频序列的基本编码结构，其包含部分帧，例如，64×64像素。
特别地，所述视频编码器400还包括支持预测视频编码的单元。例如，所述视频编码器400包括：变换和量化单元404，用于通过频域变换生成变换系数并量化所述系数；熵编码器或熵编码单元405，用于对所述量化系数以及信令数据等一起进行熵编码。所述变换和量化单元404的输入是可以存储在专用缓存器403中的残差块。所述残差块由减法单元402生成并且被定义为存储在所述缓存器401中的原始块与存储在所述缓存器408中的预测块或由所述自适应锐化滤波器409生成的锐化预测块之间的差。
所述视频编码器400还包括控制单元410和编码单元414。所述控制单元410用于控制选择性避用所述自适应锐化滤波器409和选择性采用所述自适应锐化滤波器409中的至少一个。所述编码单元414用于向所述编码视频比特流添加锐化滤波器信息，其中，所述锐化滤波器信息反映选择性避用所述自适应锐化滤波器409和选择性采用所述自适应锐化滤波器409中的至少一个。优选地，所述锐化滤波器信息是以锐化采用/避用标志的形式。
所述控制单元410可以选择性避用和/或选择性采用所述自适应锐化滤波器409。在采用所述自适应锐化滤波器409的情况下，所述自适应锐化滤波器409生成所述锐化预测块，并且通过所述原始块与所述自适应锐化滤波器409输出的锐化预测块之间的差来获得所述残差块。在避用所述自适应锐化滤波器409的情况下，通过所述原始块与存储在所述缓存器408中的预测块之间的差来获得所述残差块。
特别地，所述控制单元410用于基于残差块的最小化或者基于如比率失真优化等成本标准来控制所述选择性避用和所述选择性采用中的至少一个。所述成本标准尤其可以应用于从所述自适应锐化滤波器409输出的锐化预测块中获得的残差块，并且应用于从存储在所述缓存器408中的预测块中获得的残差块。根据成本函数的结果，可以选择性采用或避用所述自适应锐化滤波器409。
所述控制单元410关于避用或采用所述自适应锐化滤波器409的决定可以作为信令数据在由所述编码单元或熵编码单元405生成的编码视频比特流内传输。所述控制单元410将所述锐化滤波器信息传输到所述编码单元414，而所述编码单元414将所述锐化滤波器信息作为信令数据添加到由所述编码单元405生成的编码视频比特流中。
或者，也可以一直采用所述自适应锐化滤波器409。这意味着所述残差块总是通过所述原始块与所述自适应锐化滤波器409输出的锐化预测块之间的差获得。显然，在这种情况下，不需要关于采用或避用自适应锐化滤波器的额外信令。
所述编码单元414尤其用于使用基于上下文的自适应二进制算术编码(context-adaptive binary arithmetic coding，简称CABAC)对所述锐化滤波器信息进行编码。所述视频编码器400还包括：边缘强度估计单元411、412，用于估计所述预测块的边缘强度；CABAC上下文切换器413，用于根据所估计的边缘强度选择所述CABAC的上下文。例如，所述边缘强度估计单元411、412包括用于构建所述预测块的边缘图的第一单元411和用于估计所述边缘图的边缘强度的第二单元412。
进一步地，所述自适应锐化滤波器409由至少一个自适应参数控制。所述控制单元410用于确定所述自适应参数的参数值并向所述自适应锐化滤波器409提供所确定的参数值。所述视频编码器400还包括编码单元415，用于向所述编码视频比特流添加关于所确定的所述自适应参数的参数值的自适应参数信息。
特别地，所述控制单元410用于向所述自适应参数提供不同参数值并且基于残差块的最小化或者基于如比率失真优化等成本标准来选择所述不同参数值中的其中一个。
在采用锐化滤波器的情况下，关于应采用或避用所述自适应锐化滤波器409的决定以及关于所述自适应参数的值的决定通过所述锐化滤波器信息和自适应参数信息通知给所述编码视频比特流的解码器。这个通知可以针对不同部分或视频内容完成。因此，针对每个预测块，所述自适应参数信息和/或所述锐化滤波器信息的添加可以是以块级进行的，而针对所述帧的任意区域或规则区域，所述自适应参数信息和/或所述锐化滤波器信息的添加可以是以帧级、图像组(group of pictures，简称GOP)级、图像参数集(pictureparameter set，简称PPS)级或者序列参数集(sequence parameter set，简称SPS)级进行的。所述自适应参数信息和/或所述锐化滤波器信息的粒度可以变化。
图3示出自适应锐化滤波器409的实施例。优选地，图3示出的所述自适应锐化滤波器300是非线性滤波器。使用非线性锐化滤波器较线性滤波器而言更有利于去除由重采样滤波和参考帧的量化导致的伪影。所述非线性滤波器的选择能够减少所述自适应锐化滤波器300的自适应参数的数量。特别地，所述非线性滤波器可以仅利用一个自适应参数，使得降低所述编码视频比特流的信令开销。虽然本发明也涵盖使用一个以上自适应参数来控制所述自适应锐化滤波器，但是仅利用一个自适应参数的自适应锐化滤波器是特别有利的实施例。
特别地，所述自适应锐化滤波器300包括边缘图计算单元301和302、模糊滤波器304、高通滤波器305、缩放单元306以及扭曲单元307。
所述边缘图计算单元301、302用于生成源块的边缘图，其中，所述源块是存储在所述缓存器408中的预测块并且在图3中被称为上采样基本层块。所述模糊滤波器304用于模糊所述源块的边缘图。所述高通滤波器305用于通过对所述模糊的边缘图进行高通滤波以生成所述源块的每个位置的导数向量(d2x，d2y)。所述缩放单元306用于通过用锐化强度系数k对所述导数向量(d2x，d2y)进行缩放以生成位移向量(wx，wy)。所述变形单元307用于基于所述位移向量(wx，wy)来扭曲所述预测块。
因此，控制所述自适应锐化滤波器300的自适应参数是所述锐化强度系数k。在本发明的实施例，图3示出的所述自适应锐化滤波器300仅具有一个自适应参数。
所述边缘图计算单元301、302可以包括：梯度向量单元301，用于为所述源块的每个位置生成梯度向量(dx，dy)；梯度向量长度单元302，用于计算每个位置的梯度向量(dx，dy)的长度，以生成所述源块的边缘图。因此，该结构可以生成边缘图，其中，所述边缘图可以由所述模糊滤波器、所述高通滤波器以及所述缩放单元进一步处理以生成扭曲位移向量。
根据以下等式采用对应的Prewitt滤波器，分别针对dx和dy，即针对所述源块的水平方向和垂直方向取第一导数以获得所述梯度向量：
所述梯度向量长度单元302根据以下等式计算梯度向量长度以获得所述边缘图：
有利地，所述锐化滤波器300包括修剪单元303，用于修剪所述源块的边缘图，所述修剪单元303位于所述边缘图计算单元301、302与所述模糊滤波器304之间。由此，所述边缘图的修剪具有阈值是有利的，因为可以防止处理极高和极低的扭曲向量。
可以通过如下定义的高斯滤波器形式的模糊滤波器304来模糊所述修剪的边缘图：
例如，根据以下等式，所述高通滤波器用于分别针对d2x和d2y获得第二导数：
d2x＝[1 0 -1]
根据以下等式，通过所述系数k缩放所述第二导数向量(d2x，d2y)来获得所述位移向量(wx，wy)，其中，所述系数k可以视为锐化强度：
wx＝k*d2x
wy＝k*d2y
所述扭曲单元307包括插值滤波器，例如双线性插值滤波器。所述扭曲单元307使用所述缩放单元306生成的位移向量。
减法单元308用于建立所述扭曲单元307生成的锐化预测块与所述缓存器401中存储的原始块之间的差，其中，所述原始块对应需要编码的块。所述减法单元308实际上生成所述残差块。所述自适应锐化滤波器300或者控制所述自适应锐化滤波器300的控制单元410用于通过例如最小化所述残差块或者基于如比率失真等成本标准来找到最佳锐化强度k。
回到图4，所述视频编码器400用于在优化期间选择所述自适应锐化滤波器409的最优自适应参数，并且通过最小预测误差或(比率/失真)成本标准可以完成关于是否采用或避用用于层间预测的自适应锐化滤波器的决定。
特别地，所述视频编码器400的处理流程如下：
通过对基本层的帧进行重建和上采样获得所述预测块。
例如，所述自适应锐化滤波器的边缘图计算单元301、302生成所述预测块的边缘图。或者，可以由所述边缘强度估计单元411、412中的单元411生成所述边缘图，其中，所述单元411位于所述自适应锐化滤波器409的外面。
进行锐化滤波自适应，即选择自适应参数。有利地，所生成的边缘图可以用于滤波自适应。例如，所述控制单元410决定预测类型，所述预测类型包括采用或避用所述自适应锐化滤波器409。该决定可以基于预测质量度量，例如最小残余误差，或者基于成本标准，例如基于比率/失真的成本标准。
所述已生成的边缘图用于估计所述预测块中的边缘强度。例如，通过平均所述预测块的边缘图的值来估计所述边缘强度。
所估计的边缘强度被用作CABAC的上下文切换，包括采用或避用所述自适应锐化滤波器409的预测类型被编码为锐化滤波器信息。换言之，所述预测类型通过上下文切换由边缘强度控制的CABAC进行压缩。所述上下文切换可以通过将所估计的边缘强度与给定的阈值进行比较来执行。如果所估计的边缘强度高于所述阈值，则使用第一上下文。如果所估计的边缘强度低于所述阈值，则使用第二上下文。在优选的实施例中，可以使用两级以上的边缘强度和更多对应的CABAC上下文。
如果采用所述自适应锐化滤波器409，则所述锐化强度被编码为自适应参数信息。
所述变换和量化单元404为所述残差块计算系数，并且所述编码单元405对所述系数进行编码。
图5示出了本发明实施例提供的一种视频解码器，尤其是用于层间预测解码的视频解码器500。
所述视频解码器500适用于对基于从重建参考帧中获得的预测块将原始帧的原始块进行预测编码所得到的编码视频比特流进行解码。所述视频解码器500包括：解码单元，用于从所述编码视频比特流中重建所述参考帧；缓存器514，用于存储从所述重建参考帧中获得的所述预测块；自适应锐化滤波器507，用于对所述预测块进行空间自适应锐化滤波。
在层间预测解码的情况下，所述原始帧是增强层的帧，并且所述参考帧是重建基本层的帧。所述视频解码器500还包括上采样滤波器513，用于对所述重建基本层进行上采样，即对所述参考帧进行上采样。存储在所述缓存器514中的预测块是所述上采样参考帧的块。
所述视频解码器500还包括解码单元512，用于从所述编码视频比特流中提取锐化滤波器信息，其中，所述锐化滤波器信息反映选择性避用所述自适应锐化滤波器507和选择性采用所述自适应锐化滤波器507中的至少一个。所述视频解码器500包括控制单元508，用于根据所提取的锐化滤波器信息控制所述选择性避用和所述选择性采用中的至少一个。所述锐化滤波器信息可以以锐化采用/避用标志的形式。或者，也可以一直采用所述自适应锐化滤波器507。
尤其，所述解码单元512用于根据CABAC对所述锐化滤波器信息进行解码。所述视频解码器包括：边缘强度估计单元510、511，用于估计所述预测块中的边缘强度；CABAC上下文切换器509，用于根据所估计的边缘强度来选择所述CABAC的上下文。尤其，所述边缘强度估计单元510、511可以包括用于构建所述预测块的边缘图的第一单元511和用于基于所述边缘图估计边缘强度的第二单元510。
所述自适应锐化滤波器507尤其由至少一个自适应参数控制。进一步地，所述视频解码器包括解码单元506，用于从所述编码视频比特流并且尤其从所述编码增强层比特流中提取关于所述自适应参数的参数值的自适应参数信息。所述控制单元508用于根据所提取的自适应参数信息控制所述自适应锐化滤波器507。
优选地，所述视频解码器500的自适应锐化滤波器507与图3所示的自适应锐化滤波器300具有相同的结构和单元，但具有以下差别。这两个滤波器之间的差别在于所述自适应锐化滤波器507优选地不包括所述减法单元308。进一步地，在所述视频解码器500中，所述自适应参数，即所述系数k不是通过所述减法单元308以及最小化所述残差块来设置的。相反，优选地根据从所述编码比特流提取作为信令数据的自适应参数信息在所述视频解码器500中设置所述自适应参数。
所述视频解码器500还可以包括解码单元501，用于解码所接收到的编码增强视频比特流并相应地获得量化的残差变换系数。将所述量化的残差变换系数反馈到逆量化和逆变换单元502，以生成存储在缓存器503中的残差块。加法器504将所述残差块添加到所述控制单元508的输出中。根据所提取的锐化滤波器信息，然后将所述残差块添加到存储在所述缓存器514中的预测块中或者添加到所述自适应锐化滤波器507输出的锐化预测块中。所述加法器504的输出则是所述增强层的重建块。
特别地，所述视频解码器500的处理流程如下：
通过对基本层的帧进行重建和上采样获得所述预测块。
例如，所述自适应锐化滤波器的边缘图计算单元301、302生成所述预测块的边缘图。或者，可以由所述边缘强度估计单元511、512中的单元511生成所述边缘图，其中，所述单元511位于所述自适应锐化滤波器509的外面。
所述生成的边缘图用于估计所述预测块中的边缘强度。例如，通过平均所述预测块的边缘图的值来估计所述边缘强度。
所估计的边缘强度被用作CABAC的上下文切换，对包括采用或避用所述自适应锐化滤波器507的预测类型，即锐化滤波器信息进行解码。所述上下文切换可以通过将所估计的边缘强度与给定的阈值进行比较来执行。如果所估计的边缘强度高于所述阈值，则使用第一上下文。如果所估计的边缘强度低于所述阈值，则使用第二上下文。在优选的实施例中，可以使用两级以上的边缘强度和更多对应的CABAC上下文。
如果基于所述锐化滤波器信息确定采用所述自适应锐化滤波器507，则解码所述锐化强度，即所述自适应参数信息。所述自适应锐化滤波器507采用所解码的锐化强度。所述已生成的边缘图可以用于锐化以节省资源。
通过单元501、502、503对所述残差块进行解码。根据所述锐化滤波器信息，将所述残差块添加到所述预测块或所述锐化预测块以获得所述增强层的重建块。
图6示出了本发明实施例提供的一种用于帧间预测编码的视频编码器600。
所述视频编码器600适用于基于从参考帧获得的预测块将原始帧的原始块预测编码为编码视频比特流。所述视频编码器600包括缓存器601，用于存储所述原始块；缓存器608，用于存储所述预测块；自适应锐化滤波器609，用于对所述预测块进行空间自适应锐化滤波。
在对包括后续帧的视频内容进行帧间预测编码的情况下，所述原始帧属于所述后续帧，并且所述参考帧属于重建后续帧。所述视频编码器600包括缓存器606，用于存储所述参考帧的参考块；运动估计单元616，用于获得反映所述参考块与所述原始块之间的运动的运动矢量；运动补偿单元607，用于基于所述运动矢量从所述参考块中生成所述预测块。
所述视频编码器600的其他结构和单元与所述视频编码器400的结构和单元类似。所述视频编码器600包括：控制单元610，类似于所述控制单元410；编码单元614，类似于所述编码单元414；边缘强度估计单元611、612，类似于所述边缘强度估计单元411、412；CABAC上下文切换器613，类似于所述CABAC上下文切换器413；编码单元615，类似于所述编码单元415。所述视频编码器也同样包括用于生成残差块的减法单元602、用于所述残差块的缓存器603、变换和量化单元604、以及用于对量化系数进行编码的编码单元605。
所述视频编码器600与所述视频编码器400之间的区别在于，将先前编码的帧作为参考帧，而不是上采样基本层帧。进一步地，进行运动补偿来获得所述预测块。所述运动补偿优选地包括运动插值。
作为所述视频编码器400的结构的替代方案，所述边缘强度估计单元611、612可以估计所述参考块的边缘强度，而不是估计所述预测块的边缘强度。
此外，图3的所述自适应锐化滤波器可以用作所述视频编码器600的自适应锐化滤波器609。虽然所述视频编码器400的边缘图计算单元301、302用于生成作为所述预测块的源块的边缘图，所述视频编码器600的自适应锐化滤波器的源块可以是所述预测块或者所述参考块。根据该替代方案，从所述参考块中导出位移向量(wx，wy)，然后使用获得的位移向量对所述预测块进行扭曲，这在编码器侧有利于节省计算资源。
除了所述视频编码器400与600之间的这些差异与替代之外，上文所述的视频编码器400的其他方面也适用于所述视频编码器600。
特别地，所述视频编码器600的处理流程如下：
通过运动估计流程获得所述运动矢量。
生成所述参考块的边缘图。
进行锐化滤波自适应，即选择自适应参数。有利地，所生成的边缘图可以用于滤波。
例如，所述控制单元610决定预测类型，所述预测类型包括采用或避用所述自适应锐化滤波器609。该决定可以基于预测质量度量，例如最小残余误差，或者基于成本标准，例如基于比率/失真的成本标准。
所述已生成的边缘图用于估计所述参考块中的边缘强度。例如，通过平均所述参考块的边缘图的值来估计所述边缘强度。
所估计的边缘强度被用作CABAC的上下文切换，包括采用或避用所述自适应锐化滤波器609的预测类型被编码为锐化滤波器信息。所述上下文切换可以通过将所估计的边缘强度与给定的阈值进行比较来执行。如果所估计的边缘强度高于所述阈值，则使用第一上下文。如果所估计的边缘强度低于所述阈值，则使用第二上下文。在优选的实施例中，可以使用两级以上的边缘强度和更多对应的CABAC上下文。
如果采用所述自适应锐化滤波器609，则所述锐化强度被编码为自适应参数信息。
所述变换和量化单元604为所述残差块计算系数，并且所述编码单元605对所述系数进行编码。
图7示出了本发明实施例提供的一种视频解码器，尤其是用于帧间预测解码的视频解码器700。
所述视频解码器700适用于对基于从重建参考帧中获得的预测块将原始帧的原始块进行预测编码所得到的编码视频比特流进行解码。所述视频解码器700包括：解码单元，用于从所述编码视频比特流中重建所述参考帧；缓存器714，用于存储从所述重建参考帧中获得的所述预测块；自适应锐化滤波器707，用于对所述预测块进行空间自适应锐化滤波。
在对通过包括后续帧的视频内容进行帧间预测编码所获得的编码视频比特流进行解码的情况下，所述原始帧属于所述后续帧，并且所述参考帧属于重建后续帧。所述视频解码器700包括缓存器715，用于存储所提取的参考帧的参考块；解码单元716，用于从所述编码视频比特流中提取运动矢量，所述运动矢量用于反映所述参考块与所述原始块之间的运运；运动补偿单元713，用于基于所述运动矢量从所述参考块中生成所述预测块。
所述视频解码器700还包括解码单元712，用于从所述编码视频比特流中提取锐化滤波器信息，其中，所述锐化滤波器信息反映选择性避用所述自适应锐化滤波器707和选择性采用所述自适应锐化滤波器707中的至少一个。所述视频解码器700包括控制单元708，用于根据所提取的锐化滤波器信息控制所述选择性避用和所述选择性采用中的至少一个。所述锐化滤波器信息可以以锐化采用/避用标志的形式。或者，也可以一直采用所述自适应锐化滤波器707。
尤其，所述解码单元712用于根据CABAC对所述锐化滤波器信息进行解码。所述视频解码器包括：边缘强度估计单元710，用于基于单元711使用存储在所述缓存器715中的参考块计算的边缘图估计边缘强度；CABAC上下文切换器709，用于根据所估计的边缘强度来选择所述CABAC的上下文。尤其，所述边缘强度估计单元710、711可以包括用于构建所述参考块的边缘图的第一单元711和用于基于所述边缘图估计边缘强度的第二单元710。
所述自适应锐化滤波器707尤其由至少一个自适应参数控制。进一步地，所述视频解码器包括解码单元706，用于从所述编码视频比特流中提取关于所述自适应参数的参数值的自适应参数信息。所述控制单元708用于根据所提取的自适应参数信息控制所述自适应锐化滤波器707。
优选地，所述视频解码器700的自适应锐化滤波器707与所述视频编码器600的自适应锐化滤波器609具有相同的结构，但具有以下差别。这两个滤波器之间的差别在于所述自适应锐化滤波器707优选地不包括所述减法单元308。进一步地，在所述视频解码器700中，所述自适应参数，即所述系数k不是通过所述减法单元708以及最小化所述残差块来设置的。相反，优选地根据从所述编码比特流提取作为信令数据的自适应参数信息在所述视频解码器700中设置所述自适应参数。
所述视频解码器700还可以包括解码单元701，用于解码所接收到的编码视频比特流并相应地获得量化的残差变换系数。将所述量化的残差变换系数反馈到逆量化和逆变换单元702，以生成存储在缓存器703中的残差块。加法器704将所述残差块添加到所述控制单元708的输出中。根据所提取的锐化滤波器信息，然后将所述残差块添加到存储在所述缓存器714中的预测块中或者添加到所述自适应锐化滤波器707输出的锐化预测块中。所述加法器704的输出则是给定帧的重建块。
特别地，所述视频解码器700的处理流程如下：
从所述编码视频比特流中获得作为信令数据的运动矢量。
从所述参考块中生成边缘图。
所述已生成的边缘图用于估计所述参考块中的边缘强度。例如，通过平均所述边缘图的值来估计所述边缘强度。
所估计的边缘强度被用作CABAC的上下文切换，对包括采用或避用所述自适应锐化滤波器707的预测类型，即锐化滤波器信息进行解码。所述上下文切换可以通过将所估计的边缘强度与给定的阈值进行比较来执行。如果所估计的边缘强度高于所述阈值，则使用第一上下文。如果所估计的边缘强度低于所述阈值，则使用第二上下文。在优选的实施例中，可以使用两级以上的边缘强度和更多对应的CABAC上下文。
如果基于所述锐化滤波器信息确定采用所述自适应锐化滤波器707，则解码所述锐化强度，即所述自适应参数信息。所述自适应锐化滤波器707采用所解码的锐化强度。所述已生成的边缘图可以用于锐化以节省资源。
通过单元701、702、703对所述残差块进行解码。根据所述锐化滤波器信息，将所述残差块添加到所述预测块或所述锐化预测块以获得给定帧的重建块。
图8示出了本发明实施例提供的一种视频编码方法。
所述视频编码方法是一种用于基于从参考帧获得的预测块将原始帧的原始块预测编码为编码视频比特流的方法800。
所述方法包括存储801所述原始块。
所述方法包括存储802所述预测块。
所述方法包括对所述预测块进行空间自适应锐化滤波的自适应锐化滤波步骤803。
图9示出了本发明实施例提供的一种视频解码方法。
所述视频编码方法是一种用于对基于从重建参考帧中获得的预测块将原始帧的原始块进行预测编码所得到的编码视频比特流进行解码的方法900。
所述方法包括从所述编码视频比特流中重构所述参考帧的解码步骤901。
所述方法包括存储从所述重建参考帧中获得的所述预测块的步骤902。
所述方法包括对所述预测块进行空间自适应锐化滤波的自适应锐化滤波步骤903。
已经结合作为实例的不同实施例以及实施方案描述了本发明。但本领域技术人员通过实践所请发明，研究附图、本公开以及独立权项，能够理解并获得其它变体。在权利要求以及描述中，术语“包括”不排除其他元件或步骤，且“一个”并不排除复数可能。单个元件或其它单元可满足权利要求书中所叙述的若干实体或项目的功能。在仅凭某些措施被记载在相互不同的从属权利要求书中这个单纯的事实并不意味着这些措施的组合不能在有利的实施方式中使用。

Claims (24)

1.一种视频编码器(400、600)，其特征在于，用于基于从参考帧获得的预测块将原始帧的原始块预测编码为编码视频比特流，并且包括：
缓存器(401、601)，用于存储所述原始块；
缓存器(408、608)，用于存储所述预测块；
自适应锐化滤波器(409、609)，用于对所述预测块进行空间自适应锐化滤波。
2.根据权利要求1所述的视频编码器，其特征在于：
所述自适应锐化滤波器(409、609)用于对多个预测块进行不同的锐化滤波，所述多个预测块选自于所述参考帧分别用于将多个原始块通过预测编码为所述编码视频比特流。
3.根据权利要求1或2所述的视频编码器(400)，其特征在于，用于对包括基本层和至少一个增强层的可分级视频内容进行层间预测编码；
其中，所述原始帧是增强层的帧，并且
所述参考帧是重建基本层的帧；
其中，所述视频编码器(400)包括：
上采样滤波器(407)，用于对所述参考帧进行上采样，其中，所述预测块是所述上采样参考帧的块。
4.根据权利要求1或2所述的视频编码器(600)，其特征在于，用于对包括后续帧的视频内容进行帧间预测编码；
其中，所述原始帧属于所述后续帧，并且
所述参考帧属于重建后续帧；
其中，所述视频编码器(600)包括：
缓存器(606)，用于存储所述参考帧的参考块；
运动估计单元(616)，用于获得反映所述参考块与所述原始块之间的运动的运动矢量；
运动补偿单元(607)，用于基于所述运动矢量从所述参考块中生成所述预测块。
5.根据前述权利要求中任一项所述的视频编码器，其特征在于，包括：
控制单元(410、610)，用于控制选择性避用所述自适应锐化滤波器(409、609)和选择性采用所述自适应锐化滤波器(409、609)中的至少一个；
编码单元(414、614)，用于向所述编码视频比特流添加锐化滤波器信息，其中，所述锐化滤波器信息反映选择性避用所述自适应锐化滤波器(409、609)和选择性采用所述自适应锐化滤波器(409、609)中的至少一个。
6.根据权利要求5所述的视频编码器，其特征在于：
所述编码单元(414、614)用于使用基于上下文的自适应二进制算术编码(context-adaptive binary arithmetic coding，简称CABAC)对所述锐化滤波器信息进行编码；其中，所述视频编码器包括：
边缘强度估计单元(411、412、611、612)，用于估计所述预测块或所述参考帧的参考块中的边缘强度；
CABAC上下文切换器(413、613)，用于根据所估计的边缘强度选择所述CABAC的上下文。
7.根据权利要求5或6中任一项所述的视频编码器，其特征在于：
所述控制单元(410、610)用于基于残差块的最小化或者基于如比率失真优化等成本标准来控制所述选择性避用和所述选择性采用中的至少一个，其中，所述残差块是所述原始块与所述预测块之间的差。
8.根据前述权利要求中任一项所述的视频编码器(400、600)，其特征在于：
所述自适应锐化滤波器(409、609)由至少一个自适应参数控制；
其中，所述视频编码器(400、600)包括：
控制单元(410、610)，用于确定所述自适应参数的参数值并向所述自适应锐化滤波器(409、609)提供所确定的参数值；
编码单元(415、615)，用于向所述编码视频比特流添加关于所确定的所述自适应参数的参数值的自适应参数信息。
9.根据权利要求8所述的视频编码器，其特征在于：
所述控制单元(410、610)用于向所述自适应参数提供不同参数值并且基于残差块的最小化或者基于如比率失真优化等成本标准来选择所述不同参数值中的其中一个，其中，所述残差块是所述原始块与所述预测块之间的差。
10.根据权利要求8或9中任一项所述的视频编码器，其特征在于：
所述自适应锐化滤波器(409、609)是由单个自适应参数控制的非线性滤波器。
11.根据前述权利要求8至10中任一项所述的视频编码器，其特征在于：
所述自适应锐化滤波器(409、609)包括：
边缘图计算单元(301、302)，用于生成源块的边缘图，其中，所述源块是所述预测块或所述参考帧的参考块；
模糊滤波器(304)，用于模糊所述源块的边缘图；
高通滤波器(305)，用于通过对所述模糊的边缘图进行高通滤波以生成所述源块的每个位置的导数向量；
缩放单元(306)，用于通过利用锐化强度系数(K)对所述导数向量进行缩放以生成位移向量；
扭曲单元(307)，用于基于所述位移向量扭曲所述预测块；
其中，所述自适应参数包括所述锐化强度系数(K)。
12.根据权利要求5至11所述的视频编码器，其特征在于：
针对每个预测块，所述自适应参数信息和/或所述锐化滤波器信息的添加是以块级进行的，而针对所述帧的任意区域或规则区域，所述自适应参数信息和/或所述锐化滤波器信息的添加是以帧级、图像组(group of pictures，简称GOP)级、图像参数集(pictureparameter set，简称PPS)级或者序列参数集(sequence parameter set，简称SPS)级进行的。
13.一种基于从参考帧获得的预测块将原始帧的原始块预测编码为编码视频比特流的方法，其特征在于，包括：
存储所述原始块；
存储所述预测块；
对所述预测块进行空间自适应锐化滤波的自适应锐化滤波步骤。
14.一种视频解码器(500、700)，其特征在于，用于对基于从重建参考帧中获得的预测块将原始帧的原始块进行预测编码所得到的编码视频比特流进行解码，并且包括：
解码单元，用于从所述编码视频比特流中重建所述参考帧；
缓存器(514、714)，用于存储从所述重建参考帧中获得的所述预测块；
自适应锐化滤波器(507、707)，用于对所述预测块进行空间自适应锐化滤波。
15.根据权利要求14所述的视频解码器(500)，其特征在于，用于对通过包括基本层和至少一个增强层的可分级视频内容进行层间预测编码所获得的所述编码视频比特流进行解码；
其中，所述原始帧是增强层的帧，并且
所述参考帧是重建基本层的帧；
其中，所述视频解码器(500)包括：
上采样滤波器(513)，用于对所述重建参考帧进行上采样，其中，所述预测块是所述上采样参考帧的块。
16.根据权利要求14所述的视频解码器(700)，其特征在于，用于对通过包括后续帧的视频内容进行帧间预测编码所获得的所述编码视频比特流进行解码；
其中，所述原始帧属于所述后续帧，并且
所述参考帧属于重建后续帧；
其中，所述视频解码器(700)包括：
缓存器(715)，用于存储所提取的参考帧的参考块；
解码单元(716)，用于从所述编码视频比特流中提取运动矢量，所述运动矢量用于反映所述参考块与所述原始块之间的运运；
运动补偿单元(713)，用于基于所述运动矢量从所述参考块中生成所述预测块。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的视频解码器，其特征在于，包括：
解码单元(512、712)，用于从所述编码视频比特流中提取锐化滤波器信息，其中，所述锐化滤波器信息反映选择性避用所述自适应锐化滤波器(507、707)和选择性采用所述自适应锐化滤波器(507、707)中的至少一个；
控制单元(508、708)，用于根据所提取的锐化滤波器信息控制所述选择性避用和所述选择性采用中的至少一个。
18.根据权利要求17所述的视频解码器，其特征在于：
所述解码单元(512、712)用于根据基于上下文的自适应二进制算术编码(context-adaptive binary arithmetic coding，简称CABAC)对所述锐化滤波器信息进行解码；
其中，所述视频解码器包括：
边缘强度估计单元(510、511、710、711)，用于估计所述预测块或所述参考帧的参考块中的边缘强度；
CABAC上下文切换器(509、709)，用于根据所估计的边缘强度选择所述CABAC的上下文。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的视频解码器，其特征在于：
所述自适应锐化滤波器(507、707)由至少一个自适应参数控制；
其中，所述视频解码器包括：
解码单元(506、706)，用于从所述编码视频比特流中提取关于所述自适应参数的参数值的自适应参数信息；
控制单元(508、708)，用于根据所提取的自适应参数信息控制所述自适应锐化滤波器(507、707)。
20.根据权利要求19所述的视频解码器，其特征在于：
所述自适应锐化滤波器(507、707)是由单个自适应参数控制的非线性滤波器。
21.根据权利要求19或20中任一项所述的视频解码器，其特征在于：
所述自适应锐化滤波器(507、707)包括：
边缘图计算单元(301、302)，用于生成源块的边缘图，其中，所述源块是所述预测块或所述参考帧的参考块；
模糊滤波器(304)，用于模糊所述源块的边缘图；
高通滤波器(305)，用于通过对所述模糊的边缘图进行高通滤波以生成所述源块的每个位置的导数向量；
缩放单元(306)，用于通过利用锐化强度系数(K)对所述导数向量进行缩放以生成位移向量；
扭曲单元(307)，用于基于所述位移向量扭曲所述预测块；
其中，所述自适应参数包括所述锐化强度系数(K)。
22.根据权利要求17至21所述的视频解码器，其特征在于：
针对每个预测块，所述自适应参数信息和/或所述锐化滤波器信息的提取是以块级进行的，而针对所述帧的任意区域或规则区域，所述自适应参数信息和/或所述锐化滤波器信息的提取是以帧级、图像组(group of pictures，简称GOP)级、图像参数集(pictureparameter set，简称PPS)级或者序列参数集(sequence parameter set，简称SPS)级进行的。
23.一种对基于从重建参考帧中获得的预测块将原始帧的原始块进行预测编码所得到的编码视频比特流进行解码的方法，其特征在于，包括：
从所述编码视频比特流中重构所述参考帧的解码步骤；
存储从所述重建参考帧中获得的所述预测块；
对所述预测块进行空间自适应锐化滤波的自适应锐化滤波步骤。
24.一种计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序在计算设备上运行时，具有用于执行根据权利要求13或23所述的方法的程序代码。
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