CN109076228B - 滤波信息的发信号 - Google Patents

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Abstract

一种视频解码器，其经配置以进行以下操作：针对视频数据的一群视频块确定多个种类的经合并群的数目等于一个经合并群；接收指示至少一个经合并群的滤波器系数信息未被译码在所述视频数据中的第一旗标；针对所述一个经合并群接收第二旗标，其中所述第二旗标的第一值指示映射到所述一个经合并群的滤波器系数信息被译码在所述视频数据中，且其中所述第二旗标的第二值指示映射到所述一个经合并群的所述滤波器系数信息是全零值；确定所述第二旗标等于所述第二值；及使用所述全零值从一组滤波器确定一或多个滤波器。

Description

滤波信息的发信号
本申请案主张2016年5月9日申请的美国临时申请案第62/333,783号的权益，所述临时申请案的全部内容在此以引用的方式并入。
技术领域
本发明涉及视频译码。
背景技术
数字视频能力可并入到广泛范围的装置中，所述装置包含数字电视、数字直播系统、无线广播系统、个人数字助理(PDA)、膝上型或桌上型计算机、平板计算机、电子书阅读器、数字相机、数字记录装置、数字媒体播放器、视频游戏装置、视频游戏控制台、蜂窝或卫星无线电电话、所谓的“智能电话”、视频电话会议装置、视频流式处理装置等等。数字视频装置实施视频压缩技术，例如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4第10部分高级视频译码(AVC)、最近定案的高效率视频译码(HEVC)标准及此类标准的扩展中所描述的那些技术。视频装置可通过实施此类视频压缩技术而更有效地发射、接收、编码、解码及/或存储数字视频信息。
视频压缩技术执行空间(图片内)预测及/或时间(图片间)预测来减少或移除视频序列中固有的冗余。对于基于块的视频译码，可将视频切片(即，视频帧或视频帧的部分)分割成视频块，其也可被称作树型块、译码单元(CU)及/或译码节点。图片的经帧内译码(I)切片中的视频块是使用相对于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测来编码。图片的经帧间译码(P或B)切片中的视频块可使用相对于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测，或相对于其它参考图片中的参考样本的时间预测。图片可被称作帧，且参考图片可被称作参考帧。
空间或时间预测会产生用于待译码块的预测性块。残余数据表示原始待译码块与预测性块之间的像素差。经帧间译码块是根据指向形成预测性块的参考样本块的运动向量及指示经译码块与预测性块之间的差的残余数据来编码。经帧内译码块是根据帧内译码模式及残余数据来编码。为进行进一步压缩，可将残余数据从像素域变换到变换域，从而产生残余变换系数，可接着量化所述残余变换系数。可扫描最初布置成二维阵列的经量化变换系数以便产生变换系数的一维向量，且可应用熵译码以实现甚至更多的压缩。
发明内容
本发明描述与视频数据的滤波相关的技术。本发明的技术可例如用于自适应回路滤波或其它类型的回路滤波。
根据一个实例，一种用于解码视频数据的方法包含：针对所述视频数据的一群视频块确定多个种类的经合并群的数目，其中所述多个种类中的每一种类具有对应度量值，其中所述多个种类中的每一种类映射到来自一组滤波器的滤波器，且其中每一经合并群包括映射到相同滤波器系数信息的一或多个种类；确定所述多个种类的经合并群的所述数目等于一，所述数目等于一指示所述多个种类包含一个经合并群；针对所述一群视频块在所述视频数据中接收第一旗标，其中所述第一旗标的第一值指示所述经合并群中的至少一者的滤波器系数信息未被译码在所述视频数据中，且所述第一旗标的第二值指示所有所述经合并群的滤波器系数信息被译码在所述视频数据中；确定所述第一旗标等于所述第一值；针对所述一个经合并群在所述视频数据中接收第二旗标，其中所述第二旗标的第一值指示映射到所述一个经合并群的滤波器系数信息被译码在所述视频数据中，且其中所述第二旗标的第二值指示映射到所述一个经合并群的所述滤波器系数信息是全零值；确定所述第二旗标等于所述第二值；及使用所述全零值从所述一组滤波器确定一或多个滤波器。
根据另一实例，一种用于编码视频数据的方法包含：针对所述视频数据的一群视频块确定一组滤波器；确定所述一群视频块的多组滤波器系数信息；确定多个种类的经合并群的数目，其中所述多个种类中的每一种类具有对应度量值，其中所述多个种类中的每一种类映射到来自所述一组滤波器的滤波器，且其中每一经合并群包括映射到相同一组滤波器系数信息的一或多个种类；确定所述多个种类的经合并群的所述数目等于一，所述数目等于一指示所述多个种类包含一个经合并群；产生被设定为第一值的第一旗标以供包含在所述视频数据中，其中所述第一旗标的所述第一值指示所述经合并群中的至少一者的滤波器系数信息未被译码在所述视频数据中，且所述第一旗标的第二值指示所有所述经合并群的滤波器系数信息被译码在所述视频数据中；产生被设定为第二值的第二旗标以供包含在所述视频数据中，其中所述第二旗标的第一值指示映射到所述一个经合并群的滤波器系数信息被译码在所述视频数据中，且其中所述第二旗标的所述第二值指示映射到所述一个经合并群的所述滤波器系数信息是全零值。
根据另一实例，一种用于解码视频数据的装置包含：存储器，其经配置以存储所述视频数据；及一或多个处理器，其经配置以进行以下操作：针对所述视频数据的一群视频块确定多个种类的经合并群的数目，其中所述多个种类中的每一种类具有对应度量值，其中所述多个种类中的每一种类映射到来自一组滤波器的滤波器，且其中每一经合并群包括映射到相同滤波器系数信息的一或多个种类；确定所述多个种类的经合并群的所述数目等于一，所述数目等于一指示所述多个种类包含一个经合并群；针对所述一群视频块在所述视频数据中接收第一旗标，其中所述第一旗标的第一值指示所述经合并群中的至少一者的滤波器系数信息未被译码在所述视频数据中，且所述第一旗标的第二值指示所有所述经合并群的滤波器系数信息被译码在所述视频数据中；确定所述第一旗标等于所述第一值；针对所述一个经合并群在所述视频数据中接收第二旗标，其中所述第二旗标的第一值指示映射到所述一个经合并群的滤波器系数信息被译码在所述视频数据中，且其中所述第二旗标的第二值指示映射到所述一个经合并群的所述滤波器系数信息是全零值；确定所述第二旗标等于所述第二值；及使用所述全零值从所述一组滤波器确定一或多个滤波器。
根据另一实例，一种用于编码视频数据的装置包含：存储器，其经配置以存储视频数据；及一或多个处理器，其经配置以进行以下操作：针对所述视频数据的一群视频块确定一组滤波器；确定所述一群视频块的多组滤波器系数信息；确定多个种类的经合并群的数目，其中所述多个种类中的每一种类具有对应度量值，其中所述多个种类中的每一种类映射到来自所述一组滤波器的滤波器，且其中每一经合并群包括映射到相同一组滤波器系数信息的一或多个种类；确定所述多个种类的经合并群的所述数目等于一，所述数目等于一指示所述多个种类包含一个经合并群；产生被设定为第一值的第一旗标以供包含在所述视频数据中，其中所述第一旗标的所述第一值指示所述经合并群中的至少一者的滤波器系数信息未被译码在所述视频数据中，且所述第一旗标的第二值指示所有所述经合并群的滤波器系数信息被译码在所述视频数据中；及产生被设定为第二值的第二旗标以供包含在所述视频数据中，其中所述第二旗标的第一值指示映射到所述一个经合并群的滤波器系数信息被译码在所述视频数据中，且其中所述第二旗标的所述第二值指示映射到所述一个经合并群的所述滤波器系数信息是全零值。
根据另一实例，一种用于解码视频数据的装置包含：用于针对所述视频数据的一群视频块确定多个种类的经合并群的数目的装置，其中所述多个种类中的每一种类具有对应度量值，其中所述多个种类中的每一种类映射到来自一组滤波器的滤波器，且其中每一经合并群包括映射到相同滤波器系数信息的一或多个种类；用于确定所述多个种类的经合并群的所述数目等于一的装置，所述数目等于一指示所述多个种类包含一个经合并群；用于针对所述一群视频块在所述视频数据中接收第一旗标的装置，其中所述第一旗标的第一值指示所述经合并群中的至少一者的滤波器系数信息未被译码在所述视频数据中，且所述第一旗标的第二值指示所有所述经合并群的滤波器系数信息被译码在所述视频数据中；用于确定所述第一旗标等于所述第一值的装置；用于针对所述一个经合并群在所述视频数据中接收第二旗标的装置，其中所述第二旗标的第一值指示映射到所述一个经合并群的滤波器系数信息被译码在所述视频数据中，且其中所述第二旗标的第二值指示映射到所述一个经合并群的所述滤波器系数信息是全零值；用于确定所述第二旗标等于所述第二值的装置；及用于使用所述全零值从所述一组滤波器确定一或多个滤波器的装置。
根据另一实例，一种用于编码视频数据的装置包含：用于针对所述视频数据的一群视频块确定一组滤波器的装置；用于确定所述一群视频块的多组滤波器系数信息的装置；用于确定多个种类的经合并群的数目的装置，其中所述多个种类中的每一种类具有对应度量值，其中所述多个种类中的每一种类映射到来自所述一组滤波器的滤波器，且其中每一经合并群包括映射到相同一组滤波器系数信息的一或多个种类；用于确定所述多个种类的经合并群的所述数目等于一的装置，所述数目等于一指示所述多个种类包含一个经合并群；用于产生被设定为第一值的第一旗标以供包含在所述视频数据中的装置，其中所述第一旗标的所述第一值指示所述经合并群中的至少一者的滤波器系数信息未被译码在所述视频数据中，且所述第一旗标的第二值指示所有所述经合并群的滤波器系数信息被译码在所述视频数据中；及用于产生被设定为第二值的第二旗标以供包含在所述视频数据中的装置，其中所述第二旗标的第一值指示映射到所述一个经合并群的滤波器系数信息被译码在所述视频数据中，且其中所述第二旗标的所述第二值指示映射到所述一个经合并群的所述滤波器系数信息是全零值。
根据另一实例，一种计算机可读存储媒体存储指令，所述指令在由一或多个处理器执行时致使所述一或多个处理器进行以下操作：针对视频数据的一群视频块确定多个种类的经合并群的数目，其中所述多个种类中的每一种类具有对应度量值，其中所述多个种类中的每一种类映射到来自一组滤波器的滤波器，且其中每一经合并群包括映射到相同滤波器系数信息的一或多个种类；确定所述多个种类的经合并群的所述数目等于一，所述数目等于一指示所述多个种类包含一个经合并群；针对所述一群视频块在所述视频数据中接收第一旗标，其中所述第一旗标的第一值指示所述经合并群中的至少一者的滤波器系数信息未被译码在所述视频数据中，且所述第一旗标的第二值指示所有所述经合并群的滤波器系数信息被译码在所述视频数据中；确定所述第一旗标等于所述第一值；针对所述一个经合并群在所述视频数据中接收第二旗标，其中所述第二旗标的第一值指示映射到所述一个经合并群的滤波器系数信息被译码在所述视频数据中，且其中所述第二旗标的第二值指示映射到所述一个经合并群的所述滤波器系数信息是全零值；确定所述第二旗标等于所述第二值；及使用所述全零值从所述一组滤波器确定一或多个滤波器。
根据另一实例，一种计算机可读存储媒体存储指令，所述指令在由一或多个处理器执行时致使所述一或多个处理器进行以下操作：针对视频数据的一群视频块确定一组滤波器；确定所述一群视频块的多组滤波器系数信息；确定多个种类的经合并群的数目，其中所述多个种类中的每一种类具有对应度量值，其中所述多个种类中的每一种类映射到来自所述一组滤波器的滤波器，且其中每一经合并群包括映射到相同一组滤波器系数信息的一或多个种类；确定所述多个种类的经合并群的所述数目等于一，所述数目等于一指示所述多个种类包含一个经合并群；产生被设定为第一值的第一旗标以供包含在所述视频数据中，其中所述第一旗标的所述第一值指示所述经合并群中的至少一者的滤波器系数信息未被译码在所述视频数据中，且所述第一旗标的第二值指示所有所述经合并群的滤波器系数信息被译码在所述视频数据中；及产生被设定为第二值的第二旗标以供包含在所述视频数据中，其中所述第二旗标的第一值指示映射到所述一个经合并群的滤波器系数信息被译码在所述视频数据中，且其中所述第二旗标的所述第二值指示映射到所述一个经合并群的所述滤波器系数信息是全零值。
下文在附图及具体实施方式中阐述本发明的一或多个方面的细节。本发明中所描述的技术的其它特征、目标及优势将从具体实施方式及附图且从权利要求书显而易见。
附图说明
图1是绘示可利用本发明中所描述的技术的实例视频编码及解码系统的框图。
图2是绘示活动度量及方向度量的范围到滤波器的映射的概念图。
图3A到3C是绘示实例滤波器形状的概念图。
图4展示用于滤波器系数发信号的具有3种类别的7×7滤波器形状的实例。
图5是绘示可实施本发明中所描述的技术的实例视频编码器的框图。
图6是绘示可实施本发明中所描述的技术的实例视频解码器的框图。
图7是绘示根据本发明的技术的用于解码视频数据的技术的流程图。
图8是绘示根据本发明的技术的用于编码视频数据的技术的流程图。
图9是绘示根据本发明的技术的用于解码视频数据的技术的流程图。
具体实施方式
视频译码通常涉及从同一图片中的已经译码的视频数据块预测视频数据块(即，帧内预测)，或从不同图片中的已经译码的视频数据块预测视频数据块(即，帧间预测)。在一些情况下，视频编码器还通过比较预测性块与原始块来计算残余数据。因此，残余数据表示预测性块与原始块之间的差。视频编码器变换及量化残余数据，且在经编码位流中将经变换及量化残余数据发信号。视频解码器将残余数据与预测性块相加以产生相比于单独的预测性块更接近地匹配于原始视频块的经重构视频块。为进一步改善经解码视频的质量，视频解码器可对经重构视频块执行一或多个滤波操作。这些滤波操作的实例包含解块滤波、样本自适应偏移(SAO)滤波及自适应回路滤波(ALF)。用于这些滤波操作的参数可由视频编码器确定且在经编码视频位流中被明确地发信号，或可由视频解码器隐含地确定，而无需在经编码视频位流中将参数明确地发信号。
本发明描述与在视频编码及/或视频解码过程中对经重构视频数据进行滤波相关联的技术，且更特定地说，本发明描述与ALF相关的技术。然而，所描述的技术还可适用于需要滤波器参数的明确发信号的其它滤波方案，例如其它类型的回路滤波。根据本发明，在编码器处应用滤波，且在位流中编码滤波器信息，以使解码器能够识别在编码器处应用的滤波。视频编码器可测试若干不同滤波情境，并基于例如速率-失真分析来选择在经重构视频质量与压缩质量之间产生所需权衡的滤波器或一组滤波器。视频解码器接收包含滤波器信息或隐含地导出滤波器信息的经编码视频数据，解码所述视频数据，且基于滤波信息应用滤波。以此方式，视频解码器应用在视频编码器处应用的相同滤波。
本发明描述与ALF相关的技术，尤其是用于译码边信息(例如，滤波器参数)以用于发射滤波器的技术。本文中所描述的技术可用于高级视频编码解码器，例如HEVC的扩展或下一代视频译码标准。
如本发明中所使用，术语视频译码一般是指视频编码或视频解码。类似地，术语视频译码器可一般是指视频编码器或视频解码器。此外，本发明中关于视频解码所描述的某些技术还可适用于视频编码，且反之亦然。举例来说，视频编码器及视频解码器时常经配置以执行相同过程或互逆过程。此外，视频编码器通常执行作为确定如何编码视频数据的过程的部分的视频解码。
图1是绘示可利用本发明中所描述的技术的实例视频编码及解码系统10的框图。如图1所展示，系统10包含源装置12，源装置12产生稍后将由目的地装置14解码的经编码视频数据。源装置12及目的地装置14可包括广泛范围的装置中的任一者，包含桌上型计算机、笔记本(即，膝上型)计算机、平板计算机、机顶盒、电话手机(例如所谓的“智能”电话)、所谓的“智能”平板、电视、相机、显示装置、数字媒体播放器、视频游戏控制台、视频流式处理装置等等。在一些情况下，源装置12及目的地装置14可经配备以用于无线通信。
目的地装置14可经由链路16接收待解码的经编码视频数据。链路16可包括能够将经编码视频数据从源装置12移动到目的地装置14的任何类型的媒体或装置。在一个实例中，链路16可包括用于使源装置12能够实时将经编码视频数据直接发射到目的地装置14的通信媒体。可根据通信标准(例如无线通信协议)调制经编码视频数据，且将其发射到目的地装置14。通信媒体可包括任何无线或有线通信媒体，例如射频(RF)频谱或一或多个物理传输线。通信媒体可形成基于数据包的网络(例如局域网、广域网或全局网络，例如因特网)的部分。通信媒体可包含路由器、交换机、基站，或可用于促进从源装置12到目的地装置14的通信的任何其它设备。
替代地，可将经编码数据从输出接口22输出到存储装置26。类似地，可由输入接口从存储装置26存取经编码数据。存储装置26可包含各种分布式或本地存取数据存储媒体中的任一者，例如硬盘驱动器、蓝光光盘、DVD、CD-ROM、闪速存储器、易失性或非易失性存储器，或用于存储经编码视频数据的任何其它合适数字存储媒体。在另一实例中，存储装置26可对应于可保持由源装置12产生的经编码视频的文件服务器或另一中间存储装置。目的地装置14可经由流式处理或下载而从存储装置26存取所存储的视频数据。文件服务器可以是能够存储经编码视频数据且将那个经编码视频数据发射到目的地装置14的任何类型的服务器。实例文件服务器包含web服务器(例如，用于网站)、FTP服务器、网络连接存储(NAS)装置或本地磁盘驱动器。目的地装置14可经由任何标准数据连接(包含因特网连接)存取经编码视频数据。此连接可包含适合于存取存储于文件服务器上的经编码视频数据的无线信道(例如，Wi-Fi连接)、有线连接(例如，DSL、电缆调制解调器等等)或两者的组合。经编码视频数据从存储装置26的发射可以是流式处理发射、下载发射或两者的组合。
本发明的技术未必限于无线应用或设定。所述技术可应用于支持各种多媒体应用中的任一者的视频译码，所述多媒体应用是例如空中电视广播、有线电视发射、卫星电视发射、例如经由因特网的流式处理视频发射、用于存储于数据存储媒体上的数字视频的编码、存储于数据存储媒体上的数字视频的解码，或其它应用。在一些实例中，系统10可经配置以支持单向或双向视频发射以支持例如视频流式处理、视频回放、视频广播及/或视频电话的应用。
在图1的实例中，源装置12包含视频源18、视频编码器20及输出接口22。在一些情况下，输出接口22可包含调制器/解调器(调制解调器)及/或发射器。在源装置12中，视频源18可包含例如视频捕获装置(例如，视频相机)、含有先前所捕获的视频的视频存档、用于从视频内容提供者接收视频的视频馈送接口及/或用于将计算机图形数据产生为源视频的计算机图形系统或此类源的组合的源。作为一个实例，如果视频源18是视频相机，那么源装置12及目的地装置14可形成所谓的相机电话或视频电话。然而，本发明中所描述的技术可大体上适用于视频译码，且可应用于无线及/或有线应用。
经捕获、经预捕获或计算机产生视频可由视频编码器20编码。可经由源装置12的输出接口22将经编码视频数据直接发射到目的地装置14。此外(或替代地)，经编码视频数据可存储到存储装置26上以供稍后由目的地装置14或其它装置存取以用于解码及/或回放。
目的地装置14包含输入接口28、视频解码器30及显示装置32。在一些情况下，输入接口28可包含接收器及/或调制解调器。目的地装置14的输入接口28经由链路16接收经编码视频数据。经由链路16传达或在存储装置26上提供的经编码视频数据可包含由视频编码器20产生以供例如视频解码器30的视频解码器在解码所述视频数据时使用的各种语法元素。此类语法元素可与在通信媒体上发射、存储于存储媒体上或存储于文件服务器上的经编码视频数据包含在一起。
显示装置32可与目的地装置14集成或在目的地装置14外部。在一些实例中，目的地装置14可包含集成显示装置且还经配置以与外部显示装置介接。在其它实例中，目的地装置14可以是显示装置。一般来说，显示装置32向用户显示经解码视频数据，且可包括各种显示装置中的任一者，例如液晶显示器(LCD)、等离子体显示器、有机发光二极管(OLED)显示器或另一类型的显示装置。
视频编码器20及视频解码器30可根据视频压缩标准(例如最近定案的高效率视频译码(HEVC)标准)而操作，且可符合HEVC测试模型(HM)。替代地，视频编码器20及视频解码器30可根据其它专有或行业标准(例如被替代地被称作ISO/IEC MPEG-4第10部分高级视频译码(AVC)的ITU-T H.264标准)或此类标准的扩展(例如可缩放视频译码(SVC)及多视图视频译码(MVC)扩展)而操作。然而，本发明的技术并不限于任何特定译码标准。视频压缩标准的其它实例包含ITU-T H.261、ISO/IEC MPEG-1Visual、ITU-T H.262或ISO/IEC MPEG-2Visual、ITU-T H.263及ISO/IEC MPEG-4Visual。
本发明的技术可利用HEVC术语以易于阐释。然而，不应假定本发明的技术限于HEVC，而实际上，明确地预期到本发明的技术可实施于HEVC的后续标准及其扩展中。
尽管图1中未展示，但在一些方面中，视频编码器20及视频解码器30可各自与音频编码器及解码器集成，且可包含适当MUX-DEMUX单元或其它硬件及软件以处置共同数据流或单独数据流中的音频及视频两者的编码。在一些实例中，适用时，MUX-DEMUX单元可符合ITU H.223多路复用器协议，或例如用户数据报协议(UDP)的其它协议。
视频编码器20及视频解码器30各自可被实施为各种合适编码器电路系统中的任一者，例如一或多个微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、离散逻辑、软件、硬件、固件或其任何组合。当所述技术部分地以软件来实施时，装置可将用于软件的指令存储于合适的非暂时性计算机可读媒体中，且在硬件中使用一或多个处理器执行指令以执行本发明的技术。视频编码器20及视频解码器30中的每一者可包含于一或多个编码器或解码器中，编码器或解码器中的任一者可被集成为相应装置中的组合式编码器/解码器(编码解码器)的部分。
如上文所介绍，JCT-VC已定案了HEVC标准的开发。HEVC标准化成果是基于视频译码装置的演进模型，被称作HEVC测试模型(HM)。HM根据例如ITU-T H.264/AVC假设视频译码装置相对于现有装置的若干额外能力。举例来说，H.264提供九个帧内预测编码模式，而HM可提供多达三十五个帧内预测编码模式。
ITU-T VCEG(Q6/16)及ISO/IEC MPEG(JTC 1/SC 29/WG 11)现今正研究压缩能力潜在地超过当前HEVC标准(包含其用于屏幕内容译码及高动态范围译码的当前扩展及近期扩展)的压缩能力的未来视频译码技术的标准化的潜在需要。所述团体正在被称为联合视频探索小组(Joint Video Exploration Team；JVET)的联合协作成果中共同致力于此探索活动，以评估由此领域的其专家所提议的压缩技术设计。JVET在2015年10月19日到21日期间首次会面。可从以下网站下载参考软件的版本，即，联合探索模型2(Joint ExplorationModel 2；JEM 2)：https://jvet.hhi.fraunhofer.de/svn/svn_HMJEMSoftware/tags/HM-16.6-JEM-2.0/。用于JEM2的算法描述于2016年3月在圣地亚哥召开的JVET-B1001的J.Chen、E.Alshina、G.J.Sullivan、J.-R.Ohm、J.Boyce的“Algorithm description ofJoint Exploration Test Model 2”中，所述描述以引用的方式并入本文中。
在HEVC及其它视频译码规范中，视频序列通常包含一系列图片。图片还可被称作“帧”。在一个实例途径中，图片可包含三个样本阵列，被标示为SL、SCb及SCr。在此类实例途径中，SL是亮度样本的二维阵列(即，块)。SCb是Cb彩度(chrominance)样本的二维阵列。SCr是Cr彩度样本的二维阵列。彩度样本还可在本文中被称作“色度(chroma)”样本。在其它情况下，图片可以是单色的，且可仅包含亮度样本阵列。
为产生图片的经编码表示，视频编码器20可产生一组译码树型单元(CTU)。所述CTU中的每一者可包括亮度样本的译码树型块、色度样本的两个对应译码树型块，及用于译码所述译码树型块的样本的语法结构。在单色图片或具有三个单独颜色平面的图片中，CTU可包括单一译码树型块及用于译码所述译码树型块的样本的语法结构。译码树型块可以是样本的N×N块。CTU还可被称作“树型块”或“最大译码单元”(LCU)。HEVC的CTU可大致地类似于例如H.264/AVC的其它标准的宏块。然而，CTU未必限于特定大小，且可包含一或多个译码单元(CU)。切片可包含按光栅扫描次序连续地排序的整数数目个CTU。
为产生经译码CTU，视频编码器20可对CTU的译码树型块递归地执行四元树分割，以将译码树型块划分成译码块，因此命名为“译码树型单元”。译码块可以是样本的N×N块。CU可包括具有亮度样本阵列、Cb样本阵列及Cr样本阵列的图片的亮度样本的译码块及色度样本的两个对应译码块，以及用于译码所述译码块的样本的语法结构。在单色图片或具有三个单独颜色平面的图片中，CU可包括单一译码块及用于译码所述译码块的样本的语法结构。
视频编码器20可将CU的译码块分割成一或多个预测块。预测块是被应用相同预测的样本的矩形(即，正方形或非正方形)块。CU的预测单元(PU)可包括亮度样本的预测块、色度样本的两个对应预测块及用于预测所述预测块的语法结构。在单色图片或具有三个单独颜色平面的图片中，PU可包括单一预测块及用于预测所述预测块的语法结构。视频编码器20可针对CU的每一PU的亮度预测块、Cb预测块及Cr预测块产生预测性亮度块、预测性Cb块及预测性Cr块。
视频编码器20可使用帧内预测或帧间预测来产生PU的预测性块。如果视频编码器20使用帧内预测来产生PU的预测性块，那么视频编码器20可基于与PU相关联的图片的经解码样本产生PU的预测性块。如果视频编码器20使用帧间预测来产生PU的预测性块，那么视频编码器20可基于除了与PU相关联的图片之外的一或多个图片的经解码样本产生PU的预测性块。
在视频编码器20产生CU的一或多个PU的预测性亮度块、预测性Cb块及预测性Cr块之后，视频编码器20可产生CU的亮度残余块。CU的亮度残余块中的每一样本指示CU的预测性亮度块中的一者中的亮度样本与CU的原始亮度译码块中的对应样本之间的差。另外，视频编码器20可产生CU的Cb残余块。CU的Cb残余块中的每一样本可指示CU的预测性Cb块中的一者中的Cb样本与CU的原始Cb译码块中的对应样本之间的差。视频编码器20还可产生CU的Cr残余块。CU的Cr残余块中的每一样本可指示CU的预测性Cr块中的一者中的Cr样本与CU的原始Cr译码块中的对应样本之间的差。
此外，视频编码器20可使用四元树分割以将CU的亮度残余块、Cb残余块及Cr残余块分解成一或多个亮度变换块、Cb变换块及Cr变换块。变换块是被应用相同变换的样本的矩形(例如，正方形或非正方形)块。CU的变换单元(TU)可包括亮度样本的变换块、色度样本的两个对应变换块及用于变换所述变换块样本的语法结构。因此，CU的每一TU可与亮度变换块、Cb变换块及Cr变换块相关联。与TU相关联的亮度变换块可以是CU的亮度残余块的子块。Cb变换块可以是CU的Cb残余块的子块。Cr变换块可以是CU的Cr残余块的子块。在单色图片或具有三个单独颜色平面的图片中，TU可包括单一变换块及用于变换所述变换块的样本的语法结构。
视频编码器20可将一或多个变换应用于TU的亮度变换块以产生TU的亮度系数块。系数块可以是变换系数的二维阵列。变换系数可以是标量。视频编码器20可将一或多个变换应用于TU的Cb变换块以产生TU的Cb系数块。视频编码器20可将一或多个变换应用于TU的Cr变换块以产生TU的Cr系数块。
在产生系数块(例如，亮度系数块、Cb系数块或Cr系数块)之后，视频编码器20可量化系数块。量化通常是指变换系数经量化以可能减少用于表示变换系数的数据的量从而提供进一步压缩的过程。在视频编码器20量化系数块之后，视频编码器20可熵编码指示经量化变换系数的语法元素。举例来说，视频编码器20可对指示经量化变换系数的语法元素执行上下文自适应二进制算术译码(CABAC)。
视频编码器20可输出包含形成经译码图片及关联数据的表示的一连串位的位流。位流可包括一连串网络抽象层(NAL)单元。NAL单元是含有NAL单元中的数据类型的指示的语法结构及含有呈必要时穿插有仿真阻止位的原始字节序列有效负载(RBSP)的形式的数据的字节。NAL单元中的每一者包含NAL单元标头，且囊封RBSP。NAL单元标头可包含指示NAL单元类型码的语法元素。由NAL单元的NAL单元标头指定的NAL单元类型码指示NAL单元的类型。RBSP可以是含有囊封在NAL单元内的整数数目个字节的语法结构。在一些情况下，RBSP包含零个位。
不同类型的NAL单元可囊封不同类型的RBSP。举例来说，第一类型的NAL单元可囊封用于PPS的RBSP，第二类型的NAL单元可囊封用于经译码切片的RBSP，第三类型的NAL单元可囊封用于SEI消息的RBSP等等。囊封用于视频译码数据的RBSP(与用于参数集及SEI消息的RBSP相对)的NAL单元可被称作VCL NAL单元。
视频解码器30可接收由视频编码器20产生的位流。另外，视频解码器30可剖析位流以从所述位流获得语法元素。视频解码器30可至少部分地基于从位流获得的语法元素而重构视频数据的图片。用于重构视频数据的过程可与由视频编码器20执行的过程大体上互逆。另外，视频解码器30可反量化与当前CU的TU相关联的系数块。视频解码器30可对系数块执行反变换以重构与当前CU的TU相关联的变换块。通过将当前CU的PU的预测性块的样本与当前CU的TU的变换块的对应样本相加，视频解码器30可重构当前CU的译码块。通过重构图片的每一CU的译码块，视频解码器30可重构图片。
在视频译码的领域中，常见的是应用滤波以便增强经解码视频信号的质量。滤波器可被应用为后置滤波器，其中经滤波帧不用于预测未来帧；或滤波器可被应用为回路内滤波器，其中经滤波帧用于预测未来帧。滤波器可例如通过最小化原始信号与经解码的经滤波信号之间的误差来设计。类似地，为变换系数，可根据以下公式量化滤波器系数h(k,l)，k＝-K,…,K,l＝-K,…K，
f(k,l)＝round(normFactor·h(k,l))，
进行译码，且发送到解码器。normFactor可例如被设定为等于2n。normFactor的较大值通常导致更精确的量化，且经量化滤波器系数f(k,l)通常提供较佳性能。另一方面，normFactor的较大值通常还产生需要更多位来发射的系数f(k,l)。
在视频解码器30处，将经解码滤波器系数f(k,l)如下应用于经重构图像R(i,j)
Figure BDA0001854955690000121
其中i及j是帧内的像素的坐标。
JEM中所采用的回路内自适应回路滤波器最初是在2015年1月召开的SG16-Geneva-C806的J.Chen、Y.Chen、M.Karczewicz、X.Li、H.Liu、L.Zhang、X.Zhao的“Codingtools investigation for next generation video coding”中提出，其描述以引用的方式并入本文中。ALF是在HEVC中提出，且包含于各种工作草案及测试模型软件(即，HEVC测试模型(或“HM”))中，但ALF并不包含于HEVC的最终版本中。在相关技术当中，HEVC测试模型版本HM-3.0中的ALF设计被主张为最有效的设计。(参见ITU-T SG16WP 3及ISO/IEC JTC 1/SC29/WG 11、JCTVC-E603的视频译码联合协作小组(JCT-VC)在2011年3月16日到23日于Geneva,CH召开的第5次会议的T.Wiegand、B.Bross、W.J.Han、J.R.Ohm及G.J.Sullivan的“WD3:Working Draft 3of High-Efficiency Video Coding”(在下文中，“工作草案3”)，其全部内容以引用的方式并入本文中)。因此，本文中介绍来自HM-3.0的ALF设计。
包含于HM-3.0中的ALF的版本是基于图片级别优化。即，在整个帧被译码之后导出ALF系数。针对亮度分量存在两种模式，被称作基于块的适应(BA)及基于区的适应(RA)。这两种模式共享相同滤波器形状、滤波操作以及相同语法元素。BA与RA之间的一个差异是分类方法，其中分类通常是指对像素或像素块进行分类，以便确定来自一组滤波器的哪一滤波器适用于像素或像素块。
在一个实例途径中，BA分类处于块级别。对于亮度分量，基于一维(1D)拉普拉斯(Laplacian)方向(例如，高达3个方向)及二维(2D)拉普拉斯活动(例如，高达5个活动值)来对整个图片中的4×4块进行分类。在一个实例途径中，图片中的每一4×4块基于一维(1D)拉普拉斯方向及二维(2D)拉普拉斯活动而被指派群索引。方向Dirb及经去量化活动Actb的一个实例计算展示于以下方程式(2)到(5)中，其中
Figure BDA0001854955690000131
指示在4×4块的左上像素位置具有相对坐标(i,j)的经重构像素，Vi,j及Hi,j是位于(i,j)处的像素的竖直及水平梯度的绝对值。因而，方向Dirb是通过比较4×4块中的竖直梯度与水平梯度的绝对值来产生，且Actb是4×4块中的两个方向中的梯度的总和。Actb进一步经量化到0到4(0及4包含在内)的范围，如上文所论述的文献“WD3：Working Draft 3of High-Efficiency Video Coding”中所描述。
Figure BDA0001854955690000132
Figure BDA0001854955690000133
Figure BDA0001854955690000134
Figure BDA0001854955690000135
因此，在一个实例途径中，每一块可以是归入十五(5×3)个群中的一者中(即，分类如下)。根据块的Dirb及Actb值向每一4×4块指派索引。用C标示群索引且将C设定为等于
Figure BDA0001854955690000136
其中
Figure BDA0001854955690000137
是Actb的经量化值。因此，可针对图片的亮度分量将高达十五组ALF参数发信号。为节省发信号成本，可沿着群索引值合并群。对于每一经合并群，将一组ALF系数发信号。
图2是绘示用于BA分类的这15个群(也被称作种类)的概念图。在图2的实例中，滤波器映射到活动度量(即，范围0到范围4)及方向度量的值范围。图2中的方向度量被展示为具有无方向值、水平值及竖直值，其可对应于以上来自方程式4的值0、1及2。图2的特定实例将六个不同滤波器(即，滤波器1、滤波器2...滤波器6)展示为映射到15个类别，但可类似地使用更多或更少的滤波器。尽管图2展示具有被识别为群221到235的15个群的实例，但还可使用更多或更少的群。举例来说，可使用活动度量的更多或更少范围而非五个范围，从而产生更多群。另外，还可使用额外或替代方向(例如45度方向及135度方向)而非仅三个方向。
如下文将更详细地所阐释，与每一群块相关联的滤波器可使用一或多个合并旗标被发信号。对于一维群合并，可发送单一旗标以指示群是否作为先前群映射到相同滤波器。对于二维合并，可发送第一旗标以指示群是否作为第一相邻块(例如水平或竖直相邻者中的一者)映射到相同滤波器，且如果那个旗标是假，那么可发送第二旗标以指示所述群是否映射到第二相邻块(例如水平相邻者或竖直相邻者中的另一者)。
种类可被分组成所谓的经合并群，其中经合并群中的每一种类映射到相同滤波器。参考图2，作为实例，群221、222及223可被分组成第一经合并群，群224及225可被分组成第二经合并群，等等。通常，并非所有映射到某一滤波器的种类都需要在同一经合并群中，但经合并群中的所有种类需要映射到相同滤波器。换句话说，两个经合并群可映射到相同滤波器。
可定义或选择滤波器系数，以便增进可减少块效应及/或另外以其它方式改善视频质量的合意视频块滤波级别。举例来说，一组滤波器系数可定义如何沿着视频块的边缘或视频块内的其它位置应用滤波。不同滤波器系数可引起关于视频块的不同像素的不同滤波级别。举例来说，滤波可使邻近像素值的强度差平滑或锐化，以便帮助消除非想要的假影。
在本发明中，术语“滤波器”通常是指一组滤波器系数。举例来说，3×3滤波器可由一组9个滤波器系数定义，5×5滤波器可由一组25个滤波器系数定义，9×5滤波器可由一组45个滤波器系数定义，等等。术语“一组滤波器”通常是指一群多于一个滤波器。举例来说，一组两个3×3滤波器可包含第一组9个滤波器系数及第二组9个滤波器系数。术语“形状”(有时被称为“滤波器支持”)通常是指用于特定滤波器的滤波器系数行的数目及滤波器系数列的数目。举例来说，9×9是第一形状的实例，7×7是第二形状的实例，且5×5是第三形状的实例。在一些情况下，滤波器可采取非矩形形状，包含菱形形状、类菱形形状、圆形形状、类圆形形状、六边形形状、八边形形状、十字形状、X形状、T形状、其它几何形状，或众多其它形状或配置。
在一个实例途径中，支持高达三个圆形对称滤波器形状。在一个此类实例途径中，三个滤波器形状是图3A到3C所展示的滤波器形状。在所展示的实例中，图3A绘示5×5菱形；图3B绘示7×7菱形；且图3C绘示经截断9×9菱形。图3A到3C中的实例是菱形形状，然而可使用其它形状。在最常见的情况下，不管滤波器的形状如何，滤波器掩模中的中心像素都是正被滤波的像素。在其它实例中，经滤波像素可从滤波器掩模的中心偏移。
在一个实例途径中，单一组ALF系数应用于图片中的色度分量中的每一者。在一个此类途径中，可始终使用5×5菱形形状滤波器。
在此类实例中，视频解码器30可基于如以下方程式(6)中所展示的计算来对每一像素样本
Figure BDA0001854955690000151
进行滤波以变成I′i,j，其中L标示滤波器长度，fm,n表示滤波器系数，且o指示滤波器偏移或DC系数。
Figure BDA0001854955690000152
在一个实例途径中，针对两个色度分量支持仅一个滤波器。
在一个实例途径中，当为切片启用ALF时，首先将滤波器的总数目(或经合并群的总数目)从视频编码器20发信号到视频解码器30。在一些实施方案中，此类发信号可仅为亮度分量所必要，这是因为色度分量仅具有一个关联滤波器。在其它实施方案中，针对亮度分量及色度分量两者可包含此类发信号。还可将数个(例如，三个)受支持滤波器形状的滤波器支持索引发信号，其指示选定滤波器形状。在一些实例中，一组滤波器中的所有滤波器具有相同形状。
视频解码器30还可接收用于将滤波器索引指派给种类的信息。可合并具有非连续C值的种类，这意味着那些种类映射到相同滤波器。作为一个实例，参考图2，取决于所使用的扫描次序，每一种类可接收合并左旗标、合并右旗标、合并上旗标或合并下旗标中的一或多者。通过针对每一种类译码一个旗标来指示所述种类是否被合并，可由视频解码器30导出滤波器索引。举例来说，对于每一种类，视频解码器30可接收旗标。如果所述旗标是第一值，那么视频解码器30可将所述种类映射到用于先前种类的相同滤波器索引。如果所述旗标是第二值，那么视频解码器30可确定所述种类映射到不同滤波器索引并导出那个滤波器索引。视频解码器30可例如导出新滤波器索引比先前种类的滤波器索引大一或小一。
在一个实例中，视频解码器30可接收froceCoeff0旗标以指示至少一个滤波器是否不应被译码，这意味着滤波器系数的值未被明确地译码在位流中。当froceCoeff0旗标等于0时，所有滤波器应被译码，这意味着视频解码器30在位流中接收系数，例如作为实际值或作为实际值与预测值之间的差。当froceCoeff0旗标等于1时，可针对每一经合并群译码额外旗标(由CodedVarBin标示)，以指示滤波器是否应被发信号。当滤波器不被发信号时，那么视频解码器30将与所述滤波器相关联的所有滤波器系数设定为等于0。通常，当在合并之后仅存在一个滤波器时，或换句话说，当仅存在一个经合并群时，froceCoeff0旗标不被发信号。
当多个经合并群的多个滤波器需要被发信号时，可使用不同的方法。在第一实例中，可将所有滤波器直接译码成滤波器信息。在此实例中，可在不使用任何预测性编码技术的情况下将滤波器系数的值编码成位流。在另一实例中，可直接译码第一滤波器的滤波器系数，而将剩余滤波器预测性地译码成滤波器信息。在此情况下，滤波器系数的值可由残余值或相对于与先前经译码滤波器相关联的滤波器系数的差定义。先前经译码滤波器可以是最近经译码滤波器，使得当前滤波器及正被用作预测值的滤波器的滤波器索引是连续的。在一个实例中，为指示以上两种方法中的一者的使用，当经合并群的数目大于1且froceCoeff0等于0时，可译码一个旗标。
图4绘示滤波器系数的哥伦布(Golomb)编码。在图4所展示的实例中，一个滤波器支持被拆分成多个类别。在所展示的实例中，7×7菱形滤波器形状具有三个类别。每一正方形标示一个滤波器系数。具有相同编号的正方形是用相同哥伦布参数来译码。
在一个此类实例途径中，滤波器系数的发信号包含两个部分：哥伦布参数及系数。在一个实例途径中，对于哥伦布参数，首先将哥伦布参数的一个值(由kMin标示)发信号，然后是每一类别的一位旗标。所述一位旗标指示：当i大于1时与用于先前类别(i-1)的哥伦布参数相比，或当i等于1时与kMin相比，类别i的参数(针对7×7菱形对称滤波器支持，i是1到3，1及3包含在内)是相同的还是增加1。基于选定哥伦布参数，接着译码系数的绝对值，然后是正负号旗标。
还可利用时间预测以预测滤波器系数。在一个实例途径中，存储参考图片的ALF系数，且允许将其再用作当前图片的ALF系数。对于当前图片，视频译码器可选择使用针对参考图片所存储的ALF系数并略过新ALF系数的发信号。在此情况下，仅将参考图片中的一者的索引发信号，且仅仅针对当前图片继承所指示参考图片的所存储ALF系数。在一个此类实例途径中，为指示时间预测的使用，在发送索引之前首先译码一个旗标。在一些实例中，还可在ALF时间预测中利用与并非当前图片的参考图片的先前经译码图片相关联的ALF系数。
接下来将论述基于几何变换的自适应回路滤波(GALF)。在GALF中，在考虑对角线梯度的情况下修改分类，且可将几何变换应用于滤波器系数。GALF描述于ITU-T SG 16WP 3及ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11、Doc.JVET-B0060_r1的探索小组(JVET)在2016年2月20日到26日于美国圣地亚哥召开的第二次会议的M.Karczewicz、L.Zhang、W.-J.Chien、X.Li的“Improvements on adaptive loop filter”中，其描述以引用的方式并入本文中。
在一个实例途径中，每一2×2块基于其方向性及活动的经量化值(A)而被归类成25个种类中的一者(C)，如下：
C＝5D+A(7)
使用1-D拉普拉斯来计算水平梯度、竖直梯度及两个对角线梯度的值：
Figure BDA0001854955690000171
Figure BDA0001854955690000172
Figure BDA0001854955690000173
Figure BDA0001854955690000174
索引i及j是指2×2块中的左上像素的坐标。为指派方向性D，将水平梯度及竖直梯度的最大值与最小值的比率
Figure BDA0001854955690000175
及两个对角线梯度的最大值与最小值的比率
Figure BDA0001854955690000176
彼此进行比较且与一组阈值t1及t2进行比较：
步骤1.如果
Figure BDA0001854955690000177
且
Figure BDA0001854955690000178
两者，那么将D设定为0。
步骤2.如果
Figure BDA0001854955690000179
那么从步骤3继续，否则从步骤4继续。
步骤3.如果
Figure BDA00018549556900001710
那么将D设定为2，否则将D设定为1。
步骤4.如果
Figure BDA00018549556900001711
那么将D设定为4，否则将D设定为3。
将活动值A计算为：
Figure BDA0001854955690000181
A被进一步量化到0到4的范围，0及4包含在内，且经量化值被标示为
Figure BDA0001854955690000182
视频译码器可执行滤波器系数的几何变换。下文描述包含对角线、竖直翻转及旋转的三种几何变换。
Figure BDA0001854955690000183
其中K是滤波器的大小且0≤k,l≤K-1是系数坐标，使得位置(0,0)处于左上角且位置(K-1,K-1)处于右下角。取决于针对那个块所计算的梯度值，将变换应用于滤波器系数f(k,l)。变换与使用方程式8到11所计算的四个梯度之间的关系描述于表1中。
表1针对一个块所计算的梯度与变换的映射。
梯度值 变换
g<sub>d2</sub>&lt;g<sub>d1</sub>且g<sub>h</sub>&lt;g<sub>v</sub> 无变换
g<sub>d2</sub>&lt;g<sub>d1</sub>且g<sub>v</sub>&lt;g<sub>h</sub> 对角线
g<sub>d1</sub>&lt;g<sub>d2</sub>且g<sub>h</sub>&lt;g<sub>v</sub> 竖直翻转
g<sub>d1</sub>&lt;g<sub>d2</sub>且g<sub>v</sub>&lt;g<sub>h</sub> 旋转
为在时间预测不可用时改善译码效率(例如，帧内)，可将一组固定滤波器(例如，16个固定滤波器)指派给每一种类。在此上下文中，固定滤波器是指在无额外发信号的情况下为视频编码器及视频解码器两者所知的预定义滤波器。为指示固定滤波器的使用，将每一种类的旗标发信号，且视需要，将选定固定滤波器的索引发信号。即使在针对给定种类选择固定滤波器时，仍可针对此种类发送自适应滤波器的系数f(k,l)，在此情况下，将应用于经重构图像的滤波器系数是两组系数的总和。数个种类可共享在位流中发信号的相同系数f(k,l)，即使针对所述种类选择不同的固定滤波器也这样。
针对GALF定义三种情况。在第一情况下，25个种类的滤波器中无一者是从固定滤波器得以预测。在第二情况下，所述种类的所有滤波器是从固定滤波器得以预测。在第三情况下，与一些种类相关联的滤波器是从固定滤波器得以预测，且与其余种类相关联的滤波器并非从固定滤波器得以预测。索引可首先经译码以指示所述三种情况中的一者。另外，以下各者适用：
对于情况1，无需进一步将固定滤波器的索引发信号；
否则，对于情况2，将每一种类的选定固定滤波器的索引发信号；
否则(对于情况3)，首先将每一种类的一个位发信号，且如果使用固定滤波器，那么进一步将索引发信号。
在一个实例途径中，为减少表示滤波器系数所需要的位的数目，可合并不同种类。然而，不同于上文Wiegand等人中所描述的途径，即使种类具有非连续C值或是非相邻种类，仍可合并任何一组种类。通过针对25个种类中的每一者发送索引iC来提供详述被合并种类的信息，其中iC指示指派给种类的滤波器索引。具有相同索引iC的种类共享相同滤波器，例如，相同滤波器系数、相同滤波器形状等等。在一个此类途径中，用经截断固定长度法来译码索引iC。在GALF的一些实例实施方案中，经译码的滤波器系数可以是最佳导出滤波器系数与预测滤波器系数(例如，选自固定滤波器的滤波器)之间的差。
类似地，在一些实例途径中，还使用forceCoef0旗标。当forceCoef0旗标等于1时，进一步将经合并群(所有待译码滤波器)中的每一者的一位旗标(由CodedVarBin标示)发信号，以指示经发信号的滤波器系数是否是全零。此外，当此旗标等于1时，停用预测性译码，即，译码当前滤波器与先前经译码滤波器之间的差。在GALF中，经发信号的滤波器系数可以是实际滤波器系数或滤波器系数差。
应注意，当允许从固定滤波器的预测时，上文所提及的待发信号/译码的滤波器可以是应用于经重构图像的滤波器与选定固定滤波器之间的差。在此情况下，具有相同iC的不同种类可具有相同滤波器系数差。然而，由于不同的选定固定滤波器，应用于经重构图像的滤波器可不同。本发明可大体上描述用于将滤波器发信号的技术。然而，应理解，除非另有陈述，否则滤波器通常是指可以是实际滤波器系数值或实际滤波器与预测滤波器之间的差值的滤波器系数信息。
可以与例如JEM2.0中相同的方式译码其它信息，例如系数。针对ALF/GALF设计的现有提议可具有一些潜在问题。作为第一实例，在用于ALF参数发信号的当前设计的情况下，可将多个种类指派给不同滤波器索引，而待译码滤波器的系数是全零。在此类情况下，针对将滤波器/经合并群的总数目发信号且针对将那些种类的滤波器索引发信号可能会浪费不必要的位。作为第二实例，当froceCoeff0等于1时，可始终停用滤波器系数的值(即，残余值或相对于与最近先前经译码滤波器相关联的滤波器系数的差)的预测性译码，这可降低效率。作为第三实例，在当前途径中，基于系数值针对具有较大索引的类别上升的假定，与一个先前类别的值相比，一个类别的哥伦布参数始终相同或增加1。然而，当启用从先前滤波器或固定滤波器的预测时，情况并非如此。
为解决上述问题，揭示以下技术。以下技术可单独地应用或替代地以任何组合而应用。以下技术可由视频编码器20或视频解码器30应用。在一些情况下，视频解码器30可执行与由视频编码器20执行的编码处理互逆的解码过程。作为一个实例，如果视频编码器20发射某种信息，那么视频解码器30可接收此类信息。
在以下论述中，当一个待译码滤波器的滤波器系数(在从固定滤波器或先前经译码滤波器的潜在预测之后)是全零(具有或没有DC系数)时，此类滤波器被命名为零滤波器。
本发明介绍用于译码在分组之后存在两个或多于两个滤波器的情境的技术。视频解码器可例如通过接收每一种类的滤波器索引来执行分组，其中种类具有属于同一群的相同滤波器索引。在针对此类情境的一个实例技术中，当与多个种类相关联的滤波器是零滤波器时，这些种类的滤波器索引(即，上文的iC)可被指派给相同值。即，这些种类可分组在一起。
在一个此类实例中，对于这些种类，可将滤波器索引设定为一个给定数，例如，最大滤波器索引(滤波器的总数目或滤波器的总数目减1)或最小滤波器索引。此外，可跳过这些滤波器的发信号(例如在经编码位流中发射及接收)。最后，滤波器的总数目可被定义为并非零滤波器的滤波器的总数目加1(如果存在零滤波器)或加0(如果不存在零滤波器)。
根据针对此类情境的另一实例技术，当froceCoeff0等于1(即，针对某一经合并群的至少一个零滤波器)时，仍可应用滤波器系数的值(即，残余值或相对于与先前经译码滤波器相关联的滤波器系数的差)的预测性译码。在一个实例途径中，可从先前经译码滤波器中的一或多者预测并非零滤波器的滤波器。在另一实例途径中，可仅从并非零滤波器的先前经译码滤波器中的一或多者预测并非零滤波器的滤波器。在又一实例途径中，将应用于经重构图像的滤波器系数可以是经发信号系数、固定滤波器系数及/或其先前经译码滤波器的函数。在一个此类实例途径中，所述函数被定义为求和。
本发明还介绍用于译码在分组之后仅存在一个滤波器的情境的技术。在此类情境中，当滤波器是零滤波器时，可不译码滤波器支持信息。此外，当允许从固定滤波器的预测时，滤波器支持可被定义为固定滤波器的滤波器支持。
在针对此类情境的另一实例中，当仅存在一个经合并群时，指示滤波器中的至少一者是否是零滤波器的froceCoeff0旗标仍可被发信号。即，允许一个经合并群及仅一个零滤波器的情况。举例来说，对于一群视频块，视频解码器30可确定多个种类的经合并群的数目等于一，接收经设定以指示来自一群块的一组滤波器中的至少一个滤波器未被译码在视频数据中的froceCoeff0旗标，且针对一个经合并群在视频数据中接收指示映射到一个经合并群的滤波器是全零滤波器的CodedVarBin。
在另一实例中，当仅存在一个经合并群且滤波器是从固定滤波器中的一者得以预测时，在一个实例途径中，forceCoeff0旗标被发信号。否则，当仅存在一个经合并群且滤波器并非从固定滤波器中的一者得以预测时，forceCoeff0旗标的发信号可被跳过且滤波器系数可被译码。
在一个实例途径中，不管分组之后的滤波器的总数目如何，指示一个待译码滤波器的所有系数是零的旗标(CodedVarBin)的发信号都可被移除，且代替地，这些旗标的值可从经发信号的滤波器索引导出。在一个实例中，当将最大或最小滤波器索引用于一个种类时，对应待译码滤波器的滤波器系数可以是全零。
在一个实例途径中，不管分组之后的滤波器的总数目如何，代替译码每一种类的滤波器索引，都译码与每一滤波器相关联的种类索引。在一个此类实例途径中，对于每一滤波器，直接译码使用此滤波器的最小种类索引。对于剩余种类中的每一者，如果种类使用相同滤波器，那么译码种类索引相比于其先前种类索引的差。
在另一此类实例途径中，译码特殊值以指示具有相同滤波器的所有种类已被译码。替代地，译码使用相同滤波器的种类的总数目。
在又一实例途径中，视频译码器在译码每一滤波器的种类索引与视需要而译码每一种类的滤波器索引之间切换。在一个此类实例途径中，将旗标发信号以指示两种方法中的选定方法。在另一此类途径中，旗标可取决于待发信号的滤波器(排除零滤波器)的总数目。
接下来将论述哥伦布参数的发信号。在一个实例途径中，当译码滤波器系数时，代替译码第一哥伦布参数及第一类别的一位旗标，直接译码第一类别的哥伦布参数。在一个实例途径中，进一步译码类别i及(i-1)的哥伦布参数之间的差。
在一个实例途径中，连续类别的两个哥伦布参数的差可大于1或小于0。
在一个实例途径中，当译码滤波器系数时，代替始终将哥伦布参数保持为递增次序，所述哥伦布参数相比于用于先前类别的哥伦布参数可增加或减少。在一个此类实例途径中，哥伦布参数递增或递减的范围可针对不同类别而不同。即，指示与先前哥伦布参数相比的差的相同经译码/经解码值可针对不同类别而映射到不同值。在另一此类实例途径中，首先将一个哥伦布参数(由defaultG标示)发信号，然后是一个类别的哥伦布参数与defaultG之间的差。
接下来将论述用于色度分量的预测性译码及滤波器。在一个实例途径中，对于待发信号的滤波器(在从固定滤波器的可能预测之后)，所述滤波器中的每一者可选择是否使用预测性译码。在一个此类实例途径中，可首先将一位旗标发信号以指示滤波器中的至少一者是否使用预测性译码。另外，对于除了待译码的第一滤波器之外的每一滤波器，可将一个旗标发信号以指示预测性译码的使用。替代地，可基于某些条件(例如，滤波器是否与并非从固定滤波器预测的一个种类相关联)跳过与每一滤波器相关联的旗标。
在一个实例途径中，代替始终使用最近先前经译码滤波器来预测滤波器，可从未被连续译码的一或多个其它先前经译码滤波器预测所述一个滤波器。
在一个实例途径中，可从多个先前经译码滤波器预测滤波器。且可通过两个或多于两个先前经译码滤波器的函数产生预测值。
在一个实例途径中，当启用从先前经译码滤波器的预测时，索引用于指示先前经译码滤波器中的哪一者可被进一步发信号。替代地，在一个实例途径中，当前滤波器及其预测滤波器的滤波器索引的差可被发信号。
在一个实例途径中，不同滤波器可用于每一色度分量。在一个此类实例途径中，两个滤波器被发信号，且每一滤波器应用于一个色度分量。在另一此类实例途径中，预测性地译码第二色度分量的滤波器。在一个此类实例途径中，译码两个滤波器之间的滤波器系数的差。在另一此类实例途径中，首先将一个旗标发信号以指示不同颜色分量应使用相同还是不同滤波器。
在一个实例途径中，从用于亮度分量的滤波器中的一者继承用于色度分量的滤波器。可例如每个切片或每个块地继承滤波器。在一个此类实例途径中，可跳过色度分量的滤波器系数的发信号。在一个此类实例途径中，用于亮度分量的种类0滤波器可由色度分量中的一或多者继承。在另一此类实例途径中，具有用于亮度分量的最小索引的滤波器由色度分量中的一或多者继承。
图5是绘示可实施本发明中所描述的技术的实例视频编码器20的框图。视频编码器20可执行视频切片内的视频块的帧内译码及帧间译码。帧内译码依赖于空间预测以减少或移除给定视频帧或图片内的视频中的空间冗余。帧间译码依赖于时间预测以减少或移除视频序列的邻近帧或图片内的视频的时间冗余。帧内模式(I模式)可指若干基于空间的压缩模式中的任一者。帧间模式(例如单向预测(P模式)或双向预测(B模式))可指若干基于时间的压缩模式中的任一者。
在图5的实例中，视频编码器20包含视频数据存储器33、分割单元35、预测处理单元41、求和器50、变换处理单元52、量化单元54、熵编码单元56。预测处理单元41包含运动估计单元(MEU)42、运动补偿单元(MCU)44及帧内预测单元46。对于视频块重构，视频编码器20还包含反量化单元58、反变换处理单元60、求和器62、ALF单元64及经解码图片缓冲器(DPB)66。
如图5所展示，视频编码器20接收视频数据且将所接收的视频数据存储于视频数据存储器33中。视频数据存储器33可存储待由视频编码器20的组件编码的视频数据。可例如从视频源18获得存储于视频数据存储器33中的视频数据。DPB 66可以是存储用于例如在帧内或帧间译码模式中由视频编码器20编码视频数据的参考视频数据的参考图片存储器。视频数据存储器33及DPB 66可由各种存储器装置中的任一者形成，所述存储器装置是例如动态随机存取存储器(DRAM)，包含同步DRAM(SDRAM)、磁阻式RAM(MRAM)、电阻式RAM(RRAM)，或其它类型的存储器装置。视频数据存储器33及DPB 66可由同一存储器装置或单独存储器装置提供。在各种实例中，视频数据存储器33可与视频编码器20的其它组件一起在芯片上，或相对于那些组件在芯片外。
分割单元35从视频数据存储器33检索视频数据且将视频数据分割成视频块。此分割还可包含分割成切片、图片块或其它较大单元，以及例如根据LCU及CU的四元树结构的视频块分割。视频编码器20大体上绘示编码待编码视频切片内的视频块的组件。切片可划分成多个视频块(且可能划分成被称作图片块的多组视频块)。预测处理单元41可基于误差结果(例如，译码速率及失真水平)针对当前视频块选择多个可能译码模式中的一者，例如多个帧内译码模式中的一者或多个帧间译码模式中的一者。预测处理单元41可将所得的经帧内或帧间译码块提供到求和器50以产生残余块数据并提供到求和器62以重构经编码块以用作参考图片。
预测处理单元41内的帧内预测单元46可执行当前视频块相对于与待译码的当前块在同一帧或切片中的一或多个相邻块的帧内预测性译码，以提供空间压缩。预测处理单元41内的运动估计单元42及运动补偿单元44执行当前视频块相对于一或多个参考图片中的一或多个预测性块的帧间预测性译码，以提供时间压缩。
运动估计单元42可经配置以根据视频序列的预定样式来确定用于视频切片的帧间预测模式。预定样式可将序列中的视频切片指定是P切片或B切片。运动估计单元42及运动补偿单元44可高度地集成，但出于概念目的而被单独地绘示。由运动估计单元42执行的运动估计是产生运动向量的过程，所述运动向量估计视频块的运动。运动向量例如可指示当前视频帧或图片内的视频块的PU相对于参考图片内的预测性块的位移。
预测性块是被发现为在像素差方面接近地匹配于待译码视频块的PU的块，所述像素差可由绝对差总和(SAD)、平方差总和(SSD)或其它差度量确定。在一些实例中，视频编码器20可计算存储于DPB 66中的参考图片的次整数像素位置的值。举例来说，视频编码器20可内插参考图片的四分之一像素位置、八分之一像素位置或其它分数像素位置的值。因此，运动估计单元42可执行相对于全像素位置及分数像素位置的运动搜索且输出具有分数像素精确度的运动向量。
运动估计单元42通过比较PU的位置与参考图片的预测性块的位置而计算经帧间译码切片中的视频块的PU的运动向量。参考图片可选自第一参考图片列表(列表0)或第二参考图片列表(列表1)，所述参考图片列表中的每一者识别存储于DPB 66中的一或多个参考图片。运动估计单元42将所计算的运动向量发送到熵编码单元56及运动补偿单元44。
由运动补偿单元44执行的运动补偿可涉及基于由运动估计确定的运动向量提取或产生预测性块，可能执行内插到子像素精确度。在接收到当前视频块的PU的运动向量后，运动补偿单元44就可在参考图片列表中的一者中定位运动向量所指向的预测性块。视频编码器20通过从正被译码的当前视频块的像素值减去预测性块的像素值从而形成像素差值来形成残余视频块。像素差值形成块的残余数据，且可包含亮度及色度差分量两者。求和器50表示执行此减去运算的一或多个组件。运动补偿单元44还可产生与视频块及视频切片相关联的语法元素以供视频解码器30在解码视频切片的视频块时使用。
在预测处理单元41经由帧内预测或帧间预测产生当前视频块的预测性块之后，视频编码器20通过从当前视频块减去预测性块而形成残余视频块。残余块中的残余视频数据可包含于一或多个TU中且应用于变换处理单元52。变换处理单元52使用例如离散余弦变换(DCT)或概念上类似变换的变换将残余视频数据变换成残余变换系数。变换处理单元52可将残余视频数据从像素域转换到变换域，例如频域。
变换处理单元52可将所得的变换系数发送到量化单元54。量化单元54量化变换系数以进一步减少位速率。量化过程可减小与所述系数中的一些或全部相关联的位深度。可通过调整量化参数来修改量化程度。在一些实例中，量化单元54可接着执行包含经量化变换系数的矩阵的扫描。替代地，熵编码单元56可执行所述扫描。
在量化之后，熵编码单元56熵编码经量化变换系数。举例来说，熵编码单元56可执行上下文自适应可变长度译码(CAVLC)、上下文自适应二进制算术译码(CABAC)、基于语法的上下文自适应二进制算术译码(SBAC)、概率区间分割熵(PIPE)译码或另一熵编码方法或技术。在由熵编码单元56进行熵编码之后，经编码位流可被发射到视频解码器30，或被存档以供视频解码器30稍后发射或检索。熵编码单元56还可熵编码正被译码的当前视频切片的运动向量及其它语法元素。
反量化单元58及反变换处理单元60分别应用反量化及反变换以在像素域中重构残余块，以供稍后用作参考图片的参考块。运动补偿单元44可通过将残余块与参考图片列表中的一者内的参考图片中的一者的预测性块相加来计算参考块。运动补偿单元44还可将一或多个内插滤波器应用于经重构残余块，以计算次整数像素值以用于运动估计。求和器62将经重构残余块与由运动补偿单元44产生的运动补偿预测块相加以产生经重构块。
ALF单元64对经重构块(例如，求和器62的输出)进行滤波且将经滤波的经重构块存储于DPB 66中以用作参考块。参考块可由运动估计单元42及运动补偿单元44用作参考块以对后续视频帧或图片中的块进行帧间预测。尽管图5中未明确地展示，但视频编码器20可包含额外滤波器，例如解块滤波器、样本自适应偏移(SAO)滤波器或其它类型的回路滤波器。解块滤波器可例如将解块滤波应用于滤波器块边界，以从经重构视频移除块效应假影。SAO滤波器可将偏移应用于经重构像素值，以便改善总体译码质量。还可使用额外回路滤波器(回路内或回路后)。
结合其它组件的ALF单元64可经配置以执行本发明中所描述的各种技术。ALF单元64可例如确定例如上文所论述的语法元素的语法元素的值，且熵编码单元56可例如在经编码视频数据的位流中编码那些语法元素。
ALF单元64还可通过针对个别像素或针对视频块的子块(例如，2×2、4×4或某一其它大小的子块)确定一或多个度量的值而将滤波应用于视频块，并基于所述一或多个度量来确定所述像素或子块的种类。ALF单元64可例如使用上文所描述的方程式2到5或7到14来确定度量值及种类。ALF单元64可接着使用来自一组滤波器的映射到经确定类别的滤波器而对像素或子块进行滤波。
图6是绘示可实施本发明中所描述的技术的实例视频解码器30的框图。图6的视频解码器30可例如经配置以接收上文关于图5的视频编码器20所描述的发信号。在图6的实例中，视频解码器30包含视频数据存储器78、熵解码单元80、预测处理单元81、反量化单元86、反变换处理单元88、求和器90及DPB 94。预测处理单元81包含运动补偿单元82及帧内预测单元84。在一些实例中，视频解码器30可执行与关于来自图5的视频编码器20所描述的编码遍次大体上互逆的解码遍次。
在解码过程期间，视频解码器30从视频编码器20接收表示经编码视频切片的视频块及关联语法元素的经编码视频位流。视频解码器30将所接收的经编码视频位流存储于视频数据存储器78中。视频数据存储器78可存储待由视频解码器30的组件解码的视频数据，例如经编码视频位流。存储于视频数据存储器78中的视频数据可例如经由链路16从存储装置26或从本地视频源(例如相机)或通过存取物理数据存储媒体而获得。视频数据存储器78可形成存储来自经编码视频位流的经编码视频数据的经译码图片缓冲器(CPB)。DPB 94可以是存储供视频解码器30用于例如在帧内或帧间译码模式中解码视频数据的参考视频数据的参考图片存储器。视频数据存储器78及DPB 94可由各种存储器装置中的任一者形成，所述存储器装置是例如DRAM、SDRAM、MRAM、RRAM或其它类型的存储器装置。视频数据存储器78及DPB 94可由同一存储器装置或单独存储器装置提供。在各种实例中，视频数据存储器78可与视频解码器30的其它组件一起在芯片上，或相对于那些组件在芯片外。
视频解码器30的熵解码单元80熵解码存储于视频数据存储器78中的视频数据以产生经量化系数、运动向量及其它语法元素。熵解码单元80将运动向量及其它语法元素转递到预测处理单元81。视频解码器30可在视频切片级别及/或视频块级别处接收语法元素。
当视频切片被译码为经帧内译码(I)切片时，预测处理单元81的帧内预测单元84可基于经发信号的帧内预测模式及来自当前帧或图片的先前经解码块的数据来产生当前视频切片的视频块的预测数据。当视频帧被译码为经帧间译码切片(例如，B切片或P切片)时，预测处理单元81的运动补偿单元82基于从熵解码单元80接收的运动向量及其它语法元素而产生当前视频切片的视频块的预测性块。可从参考图片列表中的一者内的参考图片中的一者产生预测性块。视频解码器30可基于存储于DPB 94中的参考图片使用默认构造技术来构造参考帧列表：列表0及列表1。
运动补偿单元82通过剖析运动向量及其它语法元素来确定当前视频切片的视频块的预测信息，且使用所述预测信息以产生正被解码的当前视频块的预测性块。举例来说，运动补偿单元82使用所接收的语法元素中的一些来确定用于译码视频切片的视频块的预测模式(例如，帧内或帧间预测)、帧间预测切片类型(例如，B切片或P切片)、所述切片的参考图片列表中的一或多者的构造信息、所述切片的每一经帧间编码视频块的运动向量、所述切片的每一经帧间译码视频块的帧间预测状态，及用于解码当前视频切片中的视频块的其它信息。
运动补偿单元82还可基于内插滤波器执行内插。运动补偿单元82可使用如由视频编码器20在编码视频块期间使用的内插滤波器来计算参考块的次整数像素的内插值。在此情况下，运动补偿单元82可根据所接收的语法元素确定由视频编码器20使用的内插滤波器且使用所述内插滤波器来产生预测性块。
反量化单元86反量化(即，解量化)位流中提供且由熵解码单元80解码的经量化变换系数。反量化过程可包含使用由视频编码器20针对视频切片中的每一视频块所计算的量化参数，以确定应被应用的量化程度且同样地确定应被应用的反量化程度。反变换处理单元88将反变换(例如，反DCT、反整数变换或概念上类似反变换过程)应用于变换系数，以便在像素域中产生残余块。
在预测处理单元使用例如帧内或帧间预测产生当前视频块的预测性块之后，视频解码器30通过将来自反变换处理单元88的残余块与由运动补偿单元82产生的对应预测性块求和而形成经重构视频块。求和器90表示执行此求和运算的一或多个组件。ALF单元92使用例如本发明中所描述的ALF技术中的一或多者对经重构视频块进行滤波。
结合其它组件(例如视频解码器30的熵解码单元80)的ALF单元92可经配置以执行本发明中所描述的各种技术。ALF单元92可例如从熵解码单元80或别处接收例如上文所论述的语法元素的语法元素，并基于那些语法元素确定一组一或多个滤波器。
ALF单元92可例如通过针对个别像素或针对视频块的子块(例如，2×2、4×4或某一其它大小的子块)确定一或多个度量的值而对视频块进行滤波，并基于所述一或多个度量来确定所述像素或子块的种类。ALF单元92可例如使用上文所描述的方程式2到5或7到14来确定度量值及种类。ALF单元92可接着使用来自一组滤波器的映射到经确定类别的滤波器而对像素或子块进行滤波。
图6中尽管未明确地展示，但视频解码器30还可包含解块滤波器、SAO滤波器或其它类型滤波器中的一或多者。其它回路滤波器(在译码回路中或在译码回路之后)还可用于使像素转变平滑，或以其它方式改善视频质量。接着将给定帧或图片中的经解码视频块存储于DPB 94中，DPB 94存储用于后续运动补偿的参考图片。DPB 94可以是额外存储器的部分或与额外存储器分离，额外存储器存储供稍后呈现于显示装置(例如图1的显示装置32)上的经解码视频。
图7是绘示根据本发明的技术的用于解码视频数据的技术的流程图。图7的技术可例如由视频解码器30执行，但图7的技术并不限于任何特定类型的视频解码器。在图7的实例中，视频解码器30针对视频数据的一群视频块确定多个种类的经合并群的数目(100)。一群视频块可以例如是视频数据的切片，或可以是例如SPS或PPS的某一参数集适用的所有块。一群视频块还可以是较大块的子块，例如LCU的CU。多个种类中的每一种类具有对应度量值，例如上文关于图2所论述的度量，且多个种类中的每一种类映射到来自一组滤波器的滤波器。每一经合并群包括映射到相同滤波器系数信息的一或多个种类。
视频解码器30确定多个种类的经合并群的数目等于一，数目等于一指示多个种类包含一个经合并群(102)。为确定多个种类的经合并群的数目等于一，视频解码器30可例如在视频数据中接收指示一组滤波器中的滤波器的总数目等于一的语法。
视频解码器针对一群视频块在视频数据中接收第一旗标(例如，上文所描述的froceCoeff0旗标)(104)。第一旗标的第一值指示经合并群中的至少一者的滤波器系数信息未被译码在视频数据中，且第一旗标的第二值指示所有经合并群的滤波器系数信息被译码在视频数据中。视频解码器30确定第一旗标等于第一值(106)。视频解码器30针对一个经合并群在视频数据中接收第二旗标(例如，上文所描述的CodedVarBin旗标)(108)。第二旗标的第一值指示映射到一个经合并群的滤波器系数信息被译码在视频数据中，且第二旗标的第二值指示映射到一个经合并群的滤波器系数信息是全零值。视频解码器30确定第二旗标等于第二值(110)。
视频解码器30使用全零值从一组滤波器确定一或多个滤波器(112)。在一些实例中，映射到一个经合并群的滤波器系数信息可以是滤波器系数值。在此类情况下，来自一组滤波器的一或多个滤波器包含至少一个全零滤波器，其中全零滤波器的所有系数等于零。在其它实例中，映射到一个经合并群的滤波器系数信息可以是差值。在此类情况下，差值全部等于零，且为使用全零值自一组滤波器确定一或多个滤波器，视频解码器30可将差值与一或多个预测性滤波器相加。在此类实例中，一组滤波器可与一或多预测性滤波器相同或包含一或多预测性滤波器。一或多个预测性滤波器可以例如是一或多个固定滤波器。
对于第二群视频块，视频解码器30可确定多个种类的经合并群的数目等于一，数目等于一指示多个种类包含一个经合并群。响应于确定第二群视频块的多个种类的经合并群的数目等于第二群视频块的一个经合并群，视频解码器30可针对第二群视频块在视频数据中接收第一旗标的第二实例。视频解码器30可确定第一旗标的第二实例等于第二值，且视频解码器30可跳过针对第二群视频块的一个经合并群在视频数据中接收第二旗标的第二实例。为跳过接收第二旗标的第二实例，视频解码器30可在不针对第二群视频块的一个经合并群在视频数据中接收第一值的情况下推断第二旗标的第二实例等于第一值。视频解码器30可在视频数据中接收第二群视频块的一个经合并群的滤波器系数信息，其中第二群视频块的一个经合并群的滤波器系数信息包括至少一个非零系数。
图8是绘示根据本发明的技术的用于编码视频数据的技术的流程图。图8的技术可例如由视频编码器20执行，但图8的技术并不限于任何特定类型的视频编码器。在图8的实例中，视频编码器20针对视频数据的一群视频块确定一组滤波器(120)。一群视频块可以例如是视频数据的切片，或可以是例如SPS或PPS的某一参数集适用的所有块。一群视频块还可以是较大块的子块，例如LCU的CU。
视频编码器20针对一群视频块确定多组滤波器系数信息(122)。在一些实例中，多组滤波器系数信息可以是滤波器系数值，而在其它实例中，多组滤波器系数信息可包含一组滤波器中的滤波器的滤波器系数与一或多个预测性滤波器的滤波器系数之间的差值。一或多个预测性滤波器可以例如是一或多个固定滤波器。
视频编码器20确定多个种类的经合并群的数目(124)。多个种类中的每一种类具有对应度量值，且多个种类中的每一种类映射到来自一组滤波器的滤波器。每一经合并群包含映射到相同一组滤波器系数信息的一或多个种类。视频编码器20确定多个种类的经合并群的数目等于一，数目等于一指示多个种类包含一个经合并群(126)。视频编码器20产生被设定为第一值的第一旗标(例如，上文所描述的froceCoeff0旗标)以供包含在视频数据中(128)。第一旗标的第一值指示经合并群中的至少一者的滤波器系数信息未被译码在视频数据中，且第一旗标的第二值指示所有经合并群的滤波器系数信息被译码在视频数据中。视频编码器20产生被设定为第二值的第二旗标(例如，上文所描述的CodedVarBin旗标)以供包含在视频数据中(130)。第二旗标的第一值指示映射到一个经合并群的滤波器系数信息被译码在视频数据中，且第二旗标的第二值指示映射到一个经合并群的滤波器系数信息是全零值。
对于第二群视频块，视频编码器20可确定第二群视频块的多个种类的经合并群的数目等于一个经合并群，且响应于确定第二群视频区的多个种类的经合并群的数目等于第二群视频块的一个经合并群，针对第二群视频块产生被设定为第二值的第一旗标的第二实例以供包含在视频数据中，而不针对第二群视频块的一个经合并群将第二旗标的第二实例包含在视频数据中。
图9是绘示根据本发明的技术的用于解码视频数据的技术的流程图。图9的技术可例如由视频解码器30执行，但图9的技术并不限于任何特定类型的视频解码器。在图9的实例中，视频解码器30针对视频数据的一群亮度块确定一群亮度块的一组两个或多于两个滤波器(140)。对于来自一群亮度块的亮度块，视频解码器30确定亮度块的一或多个度量(142)。基于一或多个度量，视频解码器30从一组滤波器选择滤波器(144)。视频解码器30使用选定滤波器对亮度块进行滤波(146)。
视频解码器30针对一群亮度块从一组滤波器选择色度滤波器(148)。视频解码器30使用色度滤波器对色度块进行滤波(150)。因此，通过再使用来自针对亮度块所确定的一组滤波器的滤波器，视频解码器30潜在地简化用于色度块的滤波器导出过程。在一些实例中，视频解码器30可逐块地选择待用于色度滤波的亮度滤波器，而在其它实例中，视频解码器30可逐切片地或基于某一其它基础选择用于色度滤波的亮度滤波器。在一些实例中，选定亮度滤波器可以是可用于对色度块进行滤波的唯一滤波器(或唯一非零滤波器)。
在一个实例中，一组两个或多于两个滤波器中的每一滤波器与一或多个种类相关联，且为针对一群亮度块从一组滤波器选择色度滤波器，视频解码器30确定与特定种类相关联的滤波器并将与特定种类相关联的滤波器选为色度滤波器。在另一实例中，一组两个或多于两个滤波器中的每一滤波器与滤波器索引相关联，且每一滤波器索引映射到一或多个种类。为针对一群亮度块从一组滤波器选择色度滤波器，视频解码器30将与最小滤波器索引相关联的滤波器选为色度滤波器。
在一或多个实例中，所描述的功能可以硬件、软件、固件或其任何组合予以实施。如果以软件予以实施，那么所述功能可作为一或多个指令或代码而存储在计算机可读媒体上或在计算机可读媒体上发射，且由基于硬件的处理单元执行。计算机可读媒体可包含：计算机可读存储媒体，其对应于例如数据存储媒体的有形媒体；或通信媒体，其包含例如根据通信协议促进计算机程序从一处传送到另一处的任何媒体。以此方式，计算机可读媒体通常可对应于(1)非暂时性的有形计算机可读存储媒体，或(2)例如信号或载波的通信媒体。数据存储媒体可以是可由一或多个计算机或一或多个处理器存取以检索用于实施本发明中所描述的技术的指令、代码及/或数据结构的任何可用媒体。计算机程序产品可包含计算机可读媒体。
作为实例而非限制，此类计算机可读存储媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置、闪速存储器，或可用于存储呈指令或数据结构形式的所要程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。此外，任何连接被适当地称为计算机可读媒体。举例来说，如果使用同轴电缆、光缆、双绞线、数字订户线(DSL)或例如红外线、无线电及微波的无线技术而从网站、服务器或其它远程源发射指令，那么同轴电缆、光缆、双绞线、DSL或例如红外线、无线电及微波的无线技术包含于媒体的定义中。然而，应理解，计算机可读存储媒体及数据存储媒体并不包含连接、载波、信号或其它暂时性媒体，而是涉及非暂时性的有形存储媒体。如本文中所使用，磁盘及光盘包含紧密光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘及蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘使用激光以光学方式再现数据。以上各者的组合也应包含于计算机可读媒体的范围内。
指令可由例如一或多个数字信号处理器(DSP)、通用微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)或其它等效集成或离散逻辑电路系统的一或多个处理器执行。因此，如本文中所使用的术语“处理器”可指上述结构或适合于实施本文中所描述的技术的任何其它结构中的任一者。另外，在一些方面中，本文中所描述的功能性可提供于经配置用于编码及解码的专用硬件及/或软件模块内，或并入于组合式编码解码器中。此外，所述技术可完全地实施于一或多个电路或逻辑元件中。
本发明的技术可实施于各种各样的装置或设备中，所述装置或设备包括无线手机、集成电路(IC)或一组IC(例如，芯片组)。在本发明中描述了各种组件、模块或单元以强调经配置以执行所揭示的技术的装置的功能方面，但未必要求由不同硬件单元来实现。更确切地说，如上文所描述，可将各种单元组合于编码解码器硬件单元中，或通过互操作性硬件单元(包含如上文所描述的一或多个处理器)的集合结合合适的软件及/或固件来提供所述单元。
已描述了各种实例。这些及其它实例是在所附权利要求书的范围内。

Claims (24)

1.一种用于解码视频数据的方法，所述方法包括：
针对所述视频数据的一群视频块确定多个种类的一个种类，其中所述多个种类中的每一种类与方向度量和活动度量相关联，使得所确定的种类表示相应块的方向和活动，其中所述多个种类中的每一种类映射到来自一组滤波器的滤波器，且其中经合并群是映射到相同滤波器系数信息的所述多个种类的一或多个种类的群；
确定所述一群视频块的经合并群的总数目等于一；
针对所述一群视频块在所述视频数据中接收第一旗标，其中所述第一旗标的第一值指示所述经合并群的滤波器系数信息未被译码在所述视频数据中，且所述第一旗标的第二值指示所述经合并群的滤波器系数信息被译码在所述视频数据中；
确定所述第一旗标等于所述第一值；
针对所述一个经合并群在所述视频数据中接收第二旗标，所述第二旗标的值指示映射到所述经合并群的所述滤波器系数信息是全零值；及
使用所述全零值从所述一组滤波器确定滤波器，其中使用所述全零值从所述一组滤波器确定滤波器包括：
如果映射到所述经合并群的所述滤波器系数信息包括全部等于零的滤波器系数值，则确定所述滤波器是全零滤波器，其中所述全零滤波器的所有系数都等于零；或者
如果映射到所述经合并群的所述滤波器系数信息包括全部等于零的差值，则将所述差值与一或多个预测性滤波器相加，并且其中来自所述一组滤波器的所述一或多个滤波器包括具有至少一个非零系数的至少一个滤波器。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一或多个预测性滤波器包括一或多个固定滤波器。
3.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述一群视频块的经合并群的数目等于一包括在所述视频数据中接收指示所述一组滤波器中的滤波器的总数目等于一的语法。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述一群视频块包括一群亮度视频块。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述一群视频块包括切片。
6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
针对第二群视频块确定所述第二群视频块的多个种类的经合并群的数目等于一；
响应于确定所述第二群视频块的所述多个种类的经合并群的所述数目等于一，所述数目等于一指示所述多个种类包含所述第二群视频块的一个经合并群，针对所述第二群视频块在所述视频数据中接收所述第一旗标的第二实例；
确定所述第一旗标的所述第二实例等于所述第一旗标的所述第二值；
在不在所述视频数据中接收所述第二旗标的第二实例的情况下推断所述第二旗标的所述第二实例等于所述第二旗标的所述第一值；及
在所述视频数据中接收所述第二群视频块的所述一个经合并群的滤波器系数信息，其中所述第二群视频块的所述一个经合并群的所述滤波器系数信息包括至少一个非零系数。
7.一种用于编码视频数据的方法，所述方法包括：
针对所述视频数据的一群视频块确定一组滤波器；
确定所述一群视频块的多组滤波器系数信息；
确定多个种类的一个种类，其中所述多个种类中的每一种类与方向度量和活动度量相关联，使得所确定的种类表示相应块的方向和活动，其中所述多个种类中的每一种类映射到来自所述一组滤波器的滤波器，且其中经合并群是映射到相同滤波器系数信息的所述多个种类的一或多个种类；
确定所述一群视频块的经合并群的总数目等于一；
产生被设定为第一值的第一旗标以供包含在所述视频数据中，其中所述第一旗标的所述第一值指示所述经合并群的滤波器系数信息未被译码在所述视频数据中，且所述第一旗标的第二值指示所述经合并群的滤波器系数信息被译码在所述视频数据中；
产生第二旗标以供包含在所述视频数据中，其中所述第二旗标设定的值指示映射到所述相应经合并群的所述滤波器系数信息是全零值；
其中所述多组滤波器系数信息包括滤波器系数值，且其中所述一组滤波器包括全零滤波器，其中所述全零滤波器的所有系数等于零；或者
其中所述滤波器系数信息包括所述一组滤波器中的滤波器的滤波器系数与一或多个预测性滤波器的滤波器系数之间的差值。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述一或多个预测性滤波器包括一或多个固定滤波器。
9.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括：
产生指示所述多个种类的经合并群的所述数目等于一的语法以供包含在所述视频数据中。
10.根据权利要求7所述的方法，其中所述一群视频块包括一群亮度视频块。
11.根据权利要求7所述的方法，其中所述一群视频块包括切片。
12.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括：
针对第二群视频块确定所述第二群视频块的多个种类的经合并群的数目等于一；
响应于确定所述第二群视频块的所述多个种类的经合并群的所述数目等于一，所述数目等于一指示所述多个种类包含所述第二群视频块的一个经合并群，针对所述第二群视频块产生被设定为所述第二值的所述第一旗标的第二实例以供包含在所述视频数据中，而不针对所述第二群视频块的所述一个经合并群将所述第二旗标的第二实例包含在所述视频数据中。
13.一种用于解码视频数据的装置，所述装置包括：
存储器，其经配置以存储所述视频数据；及
一或多个处理器，其经配置以进行以下操作：
针对所述视频数据的一群视频块确定多个种类的一个种类，其中所述多个种类中的每一种类与方向度量和活动度量相关联，使得所确定的种类表示相应块的方向和活动，其中所述多个种类中的每一种类映射到来自一组滤波器的滤波器，且其中经合并群是映射到相同滤波器系数信息的所述多个种类的一或多个种类的群；
确定所述一群视频块的经合并群的总数目等于一；
针对所述一群视频块在所述视频数据中接收第一旗标，其中所述第一旗标的第一值指示所述经合并群中的滤波器系数信息未被译码在所述视频数据中，且所述第一旗标的第二值指示所述经合并群的滤波器系数信息被译码在所述视频数据中；
确定所述第一旗标等于所述第一值；
针对所述一个经合并群在所述视频数据中接收第二旗标，所述第二旗标的值指示映射到相应经合并群的所述滤波器系数信息是全零值；
确定所述第二旗标等于所述第二值；及
使用所述全零值从所述一组滤波器确定滤波器；
其中使用所述全零值从所述一组滤波器确定滤波器包括：
如果映射到所述经合并群的所述滤波器系数信息包括全部等于零的滤波器系数值，则确定所述滤波器是全零滤波器，其中所述全零滤波器的所有系数都等于零；或者
如果映射到所述经合并群的所述滤波器系数信息包括全部等于零的差值，则将所述差值与一或多个预测性滤波器相加，并且其中来自所述一组滤波器的所述一或多个滤波器包括具有至少一个非零系数的至少一个滤波器。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述一或多个预测性滤波器包括一或多个固定滤波器。
15.根据权利要求13所述的装置，其中为确定所述多个种类的经合并群的所述数目等于一，所述一或多个处理器经配置以在所述视频数据中接收指示所述一组滤波器中的滤波器的总数目等于一的语法。
16.根据权利要求13所述的装置，其中所述一群视频块包括一群亮度视频块。
17.根据权利要求13所述的装置，其中所述一群视频块包括切片。
18.根据权利要求13所述的装置，其中所述一或多个处理器经进一步配置以进行以下操作：
针对第二群视频块确定所述第二群视频块的多个种类的经合并群的数目等于一；
响应于确定所述第二群视频块的所述多个种类的经合并群的所述数目等于一，所述数目等于一指示所述多个种类包含所述第二群视频块的一个经合并群，针对所述第二群视频块在所述视频数据中接收所述第一旗标的第二实例；
确定所述第一旗标的所述第二实例等于所述第一旗标的所述第二值；
在不在所述视频数据中接收所述第二旗标的第二实例的情况下推断所述第二旗标的所述第二实例等于所述第二旗标的所述第一值；及
针对所述第二群视频块在所述视频数据中接收所述一个经合并群的滤波器系数信息，其中所述第二群视频块的所述一个经合并群的所述滤波器系数信息包括至少一个非零系数。
19.一种用于编码视频数据的装置，所述装置包括：
存储器，其经配置以存储视频数据；及
一或多个处理器，其经配置以进行以下操作：
所述视频数据的一群视频块确定一组滤波器；
确定所述一群视频块的多组滤波器系数信息；
针对所述一群视频块的每一视频块确定多个种类的一个种类，其中所述多个种类中的每一种类与方向度量和活动度量相关联，使得所确定的种类表示相应块的方向和活动，其中所述多个种类中的每一种类映射到来自所述一组滤波器的滤波器，且其中经合并群是所述多个种类中映射到相同滤波器系数信息的一或多个种类的群；
确定所述一群视频块的经合并群的总数目等于一；
产生被设定为第一值的第一旗标以供包含在所述视频数据中，其中所述第一旗标的所述第一值指示所述经合并群的滤波器系数信息未被译码在所述视频数据中，且所述第一旗标的第二值指示所述经合并群的滤波器系数信息被译码在所述视频数据中；
产生第二旗标以供包含在所述视频数据中，所述第二旗标设定的值指示映射到相应经合并群的所述滤波器系数信息是全零值；
其中所述多组滤波器系数信息包括滤波器系数值，且其中所述一组滤波器包括全零滤波器，其中所述全零滤波器的所有系数等于零；或
其中所述滤波器系数信息包括所述一组滤波器中的滤波器的滤波器系数与一或多个预测性滤波器的滤波器系数之间的差值。
20.根据权利要求19所述的装置，其中所述一或多个预测性滤波器包括一或多个固定滤波器。
21.根据权利要求19所述的装置，其中所述一或多个处理器经进一步配置以进行以下操作：
产生指示所述多个种类的经合并群的所述数目等于一的语法以供包含在所述视频数据中。
22.根据权利要求19所述的装置，其中所述一群视频块包括一群亮度视频块。
23.根据权利要求19所述的装置，其中所述一群视频块包括切片。
24.根据权利要求19所述的装置，其中所述一或多个处理器经进一步配置以进行以下操作：
确定第二群视频块的多个种类的经合并群的数目等于一，所述数目等于一指示所述多个种类包含所述第二群视频块的一个经合并群；
响应于确定所述第二群视频块的所述多个种类的经合并群的所述数目等于一，所述数目等于一指示所述多个种类包含所述第二群视频块的一个经合并群，针对所述第二群视频块产生被设定为所述第二值的所述第一旗标的第二实例以供包含在所述视频数据中，而不针对所述第二群视频块的所述一个经合并群将所述第二旗标的第二实例包含在所述视频数据中。
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