CN112514382A - 一种视频编解码方法、装置以及计算机可读存储介质 - Google Patents

一种视频编解码方法、装置以及计算机可读存储介质 Download PDF

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CN112514382A CN202080004291.5A CN202080004291A CN112514382A CN 112514382 A CN112514382 A CN 112514382A CN 202080004291 A CN202080004291 A CN 202080004291A CN 112514382 A CN112514382 A CN 112514382A
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Abstract

一种视频编解码方法、装置以及计算机可读存储介质，视频编解码方法包括：对色度分量进行滤波；当所述色度分量及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界的不同侧时，禁止使用所述色度分量对应的亮度分量对滤波后的所述色度分量进行跨分量滤波。

Description

一种视频编解码方法、装置以及计算机可读存储介质
技术领域
本公开涉及图像处理领域，尤其涉及一种视频编解码方法、装置以及计算机可读存储介质。
背景技术
在图像处理领域，编码端对当前图像块进行预测，对当前图像块与预测图像块的残差依次进行变换、量化并编码为码流，发送给解码端。编码端还执行反量化、反变换并得到重建残差，由重建残差与预测图像块得到重建图像块，对重建图像块进行环路滤波，滤波后的重建图像块作为帧间预测的参考图像块。解码端对码流进行解码，执行反量化、反变换得到残差，对当前图像块进行预测而生成预测图像块，由残差与预测图像块得到重建图像块，对重建图像块进行环路滤波，滤波后的重建图像块作为帧间预测的参考图像块，并输出至解码端的外部设备。
现有视频编解码的效率方面还有可以改善的地方。
发明内容
本公开的一个方面，提供了一种视频编解码方法，包括：
对色度分量进行滤波；
当所述色度分量及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界的不同侧时，禁止使用所述色度分量对应的亮度分量对滤波后的所述色度分量进行跨分量滤波。
本公开的另一个方面，还提供了一种视频编解码装置，包括：
存储器，用于存储可执行指令；
处理器，用于执行所述存储器中存储的所述可执行指令，以执行如下操作：
对色度分量进行滤波；
当所述色度分量及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界的不同侧时，禁止使用所述色度分量对应的亮度分量对滤波后的所述色度分量进行跨分量滤波。
本公开的又一个方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有可执行指令，所述可执行指令在由一个或多个处理器执行时，可以使所述一个或多个处理器执行上述视频编解码方法。
本公开的再一个方面，还提供了一种视频编解码方法，包括：
对色度分量进行滤波；
使用所述色度分量对应的亮度分量对滤波后的所述色度分量进行跨分量滤波，其中，所述色度分量的虚拟滤波边界的偏移值等于所述亮度分量的虚拟滤波边界的偏移值。
本公开的再一个方面，还提供了一种视频编解码装置，包括：
存储器，用于存储可执行指令；
处理器，用于执行所述存储器中存储的所述可执行指令，以执行如下操作：
对色度分量进行滤波；
使用所述色度分量对应的亮度分量对滤波后所述色度分量进行跨分量滤波，其中，所述色度分量的虚拟滤波边界的偏移值等于所述亮度分量的虚拟滤波边界的偏移值。
本公开的再一个方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有可执行指令，所述可执行指令在由一个或多个处理器执行时，可以使所述一个或多个处理器执行上述视频编解码方法。
通过当色度分量及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界的不同侧时，禁止使用色度分量对应的亮度分量对滤波后的色度分量进行跨分量滤波，或者使用色度分量对应的亮度分量对滤波后的色度分量进行跨分量滤波，其中，色度分量的虚拟滤波边界的偏移值等于亮度分量的虚拟滤波边界的偏移值，本公开可减少跨分量自适应环路滤波过程的时间，提高滤波效率，节省缓存空间。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例视频编码过程的示意图。
图2为本公开实施例视频解码过程的示意图。
图3显示了亮度分量的虚拟滤波边界的偏移值。
图4显示了图像采样格式为420时的色度分量虚拟滤波边界的偏移值。
图5显示了图像采样格式为444和422时的色度分量虚拟滤波边界的偏移值。
图6显示了图像采样格式为444、422、420的图像块。
图7a显示了自适应环路滤波的色度分量滤波器；图7b显示了自适应环路滤波的亮度分量滤波器。
图8a显示了自适应环路滤波在亮度分量虚拟滤波边界的处理情况；图8b显示了自适应环路滤波在色度分量虚拟滤波边界的处理情况。
图9为本公开实施例跨分量自适应环路滤波示意图。
图10a为跨分量自适应环路滤波的滤波器形状；图10b为跨分量自适应环路滤波的滤波器在图像块中位置。
图11显示了图像采样格式为420时，亮度分量和色度分量在列方向上的采样比例与亮度分量和色度分量在列方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例。
图12显示了图像采样格式为444和422时，亮度分量和色度分量在列方向上的采样比例与亮度分量和色度分量在列方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例。
图13为本公开实施例视频编解码方法的流程图。
图14显示了列方向的虚拟滤波边界下色度分量及其对应的亮度分量的位置关系。
图15显示了列方向的虚拟滤波边界下色度分量及其对应的亮度分量的另一位置关系。
图16显示了列方向的虚拟滤波边界下色度分量及其对应的亮度分量的又一位置关系。
图17显示了列方向的虚拟滤波边界下色度分量及其对应的亮度分量的又一位置关系。
图18显示了列方向的虚拟滤波边界下色度分量及其对应的亮度分量的再一位置关系。
图19显示了本公开另一实施例视频编解码方法的色度分量及其对应的亮度分量的位置关系。
图20显示了行方向的虚拟滤波边界下色度分量及其对应的亮度分量的位置关系。
图21为本公开实施例的视频编解码装置的示意图。
图22为本公开又一实施例视频编解码方法的流程图。
图23显示了本公开又一实施例视频编解码方法中列方向虚拟滤波边界下的色度分量及其对应的亮度分量的位置关系。
图24显示了本公开又一实施例视频编解码方法中行方向虚拟滤波边界下的色度分量及其对应的亮度分量的位置关系。
图25为本公开又一实施例的视频编解码装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例和实施例中的附图，对本公开技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
本申请实施例适用于但不限于国际视频编码标准H.264/MPEG-AVC、H.265/MEPG-HEVC、国内音视频编码标准AVS2，以及正在制定的H.266/VVC国际标准和AVS3国内标准，以及未来演进的其他视频编解码标准。
视频图像一般包括三种分量的图像帧，三种分量包括：亮度(Luma)分量Y、以及两个色度(Chroma)分量Cb/Cr或Cg/Co。视频编码过程如图1所示。每种分量的原始图像帧被划分为图像块，当前图像块作为待编码图像块。编码端根据不同的预测模式，基于参考图像块对当前图像块进行帧内预测(Intra Coding)或帧间预测(Inter Coding)，生成预测图像块。对当前图像块与预测图像块的残差(Residual)进行变换(Transform)生成变换系数，对变换系数进行量化(Quantization)生成量化系数，量化系数经熵编码(Entropy Coding)后生成编码后的码流，码流发送给解码端。
在视频编码过程中，编码端还对量化系数进行反量化操作得到变换系数，反量化操作是量化操作的逆操作。对反量化操作得到的变换系数进行反变换操作，得到重建残差。由重建残差与预测图像块得到重建图像块(又称重构图像块)。重建图像块作为帧内预测的参考图像块，以对其他图像块进行帧内预测。重建图像块还经过滤波器，滤波器对重建图像块进行环路滤波，得到滤波后的重建图像块。滤波后的重建图像块作为帧间预测的参考图像块，以对其他图像帧进行帧间预测。视频编码过程中的预测模式、帧内预测信息、运动补偿信息、滤波系数等信息也经熵编码编入码流，并发送给解码端。
视频解码过程如图2所示，视频解码过程基本上可以看作视频编码过程的逆过程。解码端对码流进行熵解码(Entropy Decoding)，得到量化系数、预测模式、帧内预测信息、运动补偿信息、滤波系数等信息。对量化系数进行反量化操作得到变换系数，反量化操作是量化操作的逆操作。对反量化操作得到的变换系数进行反变换操作，得到残差。解码端根据接收到的预测模式，基于参考图像块对当前图像块进行帧内预测或帧间预测，生成预测图像块。解码端再由残差与预测图像块得到重建图像块。重建图像块作为帧内预测的参考图像块，以对其他图像块进行帧内预测。重建图像块还经过滤波器，滤波器对重建图像块进行环路滤波，得到滤波后的重建图像块。滤波后的重建图像块作为帧间预测的参考图像块，以对其他图像帧进行帧间预测。参考图像块还可以组成解码后的图像帧输出至解码端的外部设备，该外部设备例如可以是解码端的显示器。
在上述视频编码和视频解码过程中，环路滤波包括：去块滤波(DF，DeblockingFilter)、自适应样值补偿滤波(SAO，Sample Adaptive Offset)和自适应环路滤波(ALF，Adaptive Loop Filter)、跨分量自适应环路滤波(CCALF，Cross-Component ALF)。其中，去块滤波主要用于消除由于不同处理器编码而导致的图像之间的块效应；SAO、ALF和CCALF主要是用于补偿原始像素与重建像素由于编码造成的失真。
由于图像帧是分为图像块进行预测和变换量化，相邻图像块之间由于编码参数的不同可能导致编码重建图像出现方块效应(Blocking Artifacts)。为了去除重建图像块的方块效应，首先对重建图像块进行去块滤波。去块滤波通过修正重建图像块的像素值，尤其是重建图像块边界附近的像素值，从而达到消除方块效应的目的。
在去块滤波过程中，在对图像块(如CTU)的边界进行处理时，需要用到该边界两侧的像素值，因此边界两侧的相邻两个图像块之间存在依赖性。为了实现图像块环路滤波的并行操作，需要去除上述依赖性，在图像块中设置了虚拟滤波边界。虚拟滤波边界相对于编码图像块之间的边界在第一方向具有一偏移值，该偏移值也可以称为偏移、错位、错位值、距离、距离值等，指的是虚拟滤波边界相较于编码图像块之间的边界的偏移值。为了表述方便，以下均称为偏移值。偏移值表示虚拟滤波边界与编码图像块边界之间的像素数量。虚拟滤波边界还可以称为虚拟边界。在一个示例中，所述第一方向指编码图像块的列方向。在现有的标准中，将亮度分量CTU边界向上4行的位置作为虚拟滤波边界，色度分量CTU边界向上2行的位置作为虚拟滤波边界，这样一个虚拟滤波边界两侧的像素互相无依赖性，可以实现行级并行。如图3所示，图3为亮度分量的虚拟滤波边界的示意图。虚拟滤波边界以上的像素用空心圆表示，虚拟滤波边界与编码图像块之间的边界之间的像素用灰度圆表示。亮度分量的虚拟滤波边界的偏移值为4行，即亮度分量的虚拟滤波边界与亮度分量的编码图像块之间的边界的相距4行像素。对于色度分量，其虚拟滤波边界的偏移值为2，即色度分量的虚拟滤波边界与色度分量的编码图像块之间的边界的相距2行像素。图4为420图像采样格式的色度分量的虚拟滤波边界的示意图，而图5为422图像采样格式的色度分量的虚拟滤波边界的示意图。通过设置上述虚拟滤波边界，使得虚拟滤波边界两侧的像素互相无依赖性，从而实现了图像块行级的并行操作。以上只是示例性说明，第一方向还可以是其他方向，例如编码图像块的行方向。
现有的标准中支持YUV4：2：0(420)、YUV4：2：2(422)、YUV 4：4：4(444)、YUV 4：0：0(400)几种采样格式，4：0：0格式只有亮度分量没有色度分量。YUV 4：4：4、YUV 4：2：2、YUV4：2：0格式如6所示，实心点表示亮度点，空心圆表示色度点，YUV4：4：4中三个分量采样比例相同。YUV4：2：2代表Y分量和UV分量按照2：1比例采样，水平10个Y像素点，只有5个UV像素点，竖直10个Y像素点，10个UV像素点。YUV4：2：0采样，是说水平10个Y分量像素点，5个UV像素点，竖直10个Y像素点，5个UV点。如图6所示，实心点表示亮度分量像素，空心圆表示色度分量像素点。444格式中的亮度分量和色度分量的采样比例相同。422格式中亮度分量和色度分量在行方向按照2：1的比例采样，在列方向按照1：1的比例采样。图6中422格式下，行方向有6个亮度分量像素，只有3个色度分量像素，列方向有5个亮度分量像素，5个色度分量像素。420格式的亮度分量和色度分量在行方向和列方向均按照2∶1的比例采样。图6中420格式下，行方向有6个亮度分量像素，3个色度分量像素，列方向有5个亮度分量像素，2个色度分量像素。
去块滤波后的重建图像块进行自适应样值补偿滤波。自适应样值补偿滤波通过对重建图像块的像素进行分类，并为每类像素加上相同补偿值，使得重构图像块更接近当前图像块，从而起到抑制振铃效应的作用。
自适应样值补偿滤波后的重建图像块进行自适应环路滤波(ALF)。ALF是一种维纳滤波，用于最小化当前图像块和重建图像块之间的均方误差，通过将当前像素的周围像素乘以对应的滤波系数再求和，得到当前像素的滤波值。对于亮度分量，如图7b所示，滤波器为7×7菱形，即使用周围7个像素对中心像素进行滤波。C12对应的像素为待滤波像素，使用C0-C12所在位置的像素乘以各自对应的滤波系数，再将乘积加和，即可得到C12所在位置的像素的ALF滤波结果。其中，滤波系数还可称为滤波权重。对于色度分量，如图7a所示，滤波器为5×5菱形，即使用周围5个像素对中心像素进行滤波。C6对应的像素为待滤波像素，使用C0-C6像素乘以各自对应的滤波系数，再将乘积加和，即可得到C6像素的ALF滤波结果。此过程中使用到的点，都是ALF之前拿到的重构帧中的点。
当然以上只是示例性说明，对于亮度分量和色度分量还可以采用7×7菱形、5×5菱形之外的其他形状的滤波器。
ALF可对重建图像块的像素进行分类，不同类别的像素使用不同的滤波系数。有多种像素分类方式。在一种分类方式中，可根据拉普拉斯方向对亮度分量进行分类，对色度分量不分类。根据拉普拉斯方向可将亮度分量的像素分为25类，从而对应有25套滤波系数。对属于同一类别的像素使用该类别对应的滤波系数滤波。
具体来说，对重建图像块中的每一个4x4块根据拉普拉斯方向进行分类
Figure BDA0002923566790000081
其中，C代表4x4块的所属类别；D表示方向分类结果；
Figure BDA0002923566790000082
表示进行方向分类之后的细分类结果。
D的计算方式如下：
Figure BDA0002923566790000083
Figure BDA0002923566790000091
Figure BDA0002923566790000092
Figure BDA0002923566790000093
其中，i，j代表4x4块在整个图像块中的坐标位置；R(k，l)代表4x4块中位于(k，l)位置的像素值；Vk，l代表4x4块中位于(i，j)坐标的像素在列方向的拉普拉斯梯度；Hk，l代表4x4块中位于(i，j)坐标的像素在行方向拉普拉斯梯度；D1k，l代表4x4块中位于(i，j)坐标的像素在135度方向拉普拉斯梯度；D2k，l代表4x4块中位于(i，j)坐标的像素在45度拉普拉斯梯度；gv代表4x4块在列方向的拉普拉斯梯度；gh代表4x4块在行方向的拉普拉斯梯度；gd1代表4x4块在135度方向的拉普拉斯梯度；gd2代表4x4块在45度方向的拉普拉斯梯度。
Figure BDA0002923566790000094
Figure BDA0002923566790000095
Figure BDA0002923566790000096
Figure BDA0002923566790000097
其中，
Figure BDA0002923566790000098
代表行、列方向拉普拉斯梯度值的最大值；
Figure BDA0002923566790000099
代表行、列方向拉普拉斯梯度值的最小值；
Figure BDA00029235667900000910
代表45、135方向拉普拉斯梯度值的最大值；
Figure BDA0002923566790000101
代表45、135方向拉普拉斯梯度值的最小值；Rh，v代表行、列方向拉普拉斯梯度的比值；Rd0，d1代表45、135方向拉普拉斯梯度的比值。
如果
Figure BDA0002923566790000102
而且
Figure BDA0002923566790000103
D设置为0；
如果
Figure BDA0002923566790000104
而且
Figure BDA0002923566790000105
D设置为1；
如果
Figure BDA0002923566790000106
而且
Figure BDA0002923566790000107
D设置为2；
如果
Figure BDA0002923566790000108
而且
Figure BDA0002923566790000109
D设置为3；
如果
Figure BDA00029235667900001010
而且
Figure BDA00029235667900001011
D设置为4；
其中，t1和t2为预设的阈值。
Figure BDA00029235667900001012
的计算方式如下：
Figure BDA00029235667900001013
之后将A量化，得到0～4之间的整数，作为
Figure BDA00029235667900001014
的值。
按照上述方法，可将亮度分量的像素分为25类，从而对应有25套滤波系数。
ALF可分为线性自适应环路滤波和非线性自适应环路滤波。线性ALF可以用以下公式来表示：
Figure BDA0002923566790000111
其中，I(x+i，y+j)是ALF滤波前的像素值，也就是ALF滤波器的输入；O(x，y)代表位于重建图像块(x，y)位置的ALF滤波后的像素值，也就是ALF滤波器的输出；w(i，j)代表ALF滤波系数；(i，j)表示滤波器中的像素距离待滤波像素的相对位置。
为了保证ALF滤波系数全部为整数，线性ALF还对所有ALF系数进行了放大操作，也就是将原始的ALF滤波系数放大128倍，再转化为整数。
线性ALF还可以用以下公式来表示：
Figure BDA0002923566790000112
其中，L代表ALF滤波器长度；对于7x7菱形，L＝7；对于5x5菱形，L＝5。
由于所有ALF滤波系数加和之后为128，也就是未经放大之前，所有ALF滤波系数加和为1，上述线性ALF的公式可以等价转化为如下形式：
O(x，y)＝I(x，y)+∑(i，j)≠(0，0)w(i，j).(I(x+i，y+j)-I(x，y))。
非线性ALF与线性ALF的区别在于，非线性ALF引入了剪切(Clip)操作，每一套滤波系数都对应一个clip参数，每一个clip参数对应一个索引，索引也经熵编码编入码流，并发送给解码端。
非线性ALF用以下公式表示：
Figure BDA0002923566790000113
其中，K(d，b)＝min(b，max(-b，d)表示clip的操作，k(i，j)代表clip的参数，每一个ALF滤波系数都会对应一个clip的参数，该参数从以下数值中进行选择：
对于亮度分量，从{1024、181、32、6}中选择一个；
对于色度分量，从{1024、161、25、4}中选择一个；
每个参数值可以对应一个索引值，例如，clip参数1024的索引值为0，clip参数181的索引值为1。索引值至也经熵编码编入码流，并发送给解码端。
为了图像块的行级并行处理，ALF不可以跨越虚拟滤波边界滤波。对于亮度分量，如图8a所示，对于待滤波像素C12，当周围像素位于虚拟滤波边界另一侧时，不使用位于另一侧的像素及其几何对称位置的像素对C12进行滤波。例如，对于图8a中的第一行的两个附图，C0位置的像素位于虚拟滤波边界的另一侧，则上下两个C0位置的像素都不使用，同时将C2位置的两个像素的滤波系数更新为c2+c0，其中，c2为C2位置像素的原始滤波系数，c0为C0位置像素的原始滤波系数。类似的，对于图8a中的第二行的两个附图，如果C0-C3位置的像素位于虚拟滤波边界的另一侧，则将C5位置的两个像素的滤波系数更新为c5+c1，将C6位置的两个像素的滤波系数更新为c6+c2+c0，将C7位置的两个像素的滤波系数更新为c7+c3。对于图8a中的第三行的两个附图，如果C0-C8位置的像素位于虚拟滤波边界的另一侧，则将C10位置的两个像素的滤波系数更新为c10+c4+c8，将C11位置的两个像素的滤波系数更新为c11+c5+c7+c3+c1，将C12位置的两个像素的滤波系数更新为c12+2*c6+2*c2+2*c0。其中，c0-c12表示滤波系数或滤波权重。
色度分量与亮度分量处理方式类似，如图8b所示，对于待滤波像素C6，当周围像素位于虚拟滤波边界另一侧时，不使用位于另一侧的像素及其几何对称位置的像素对C6进行滤波。例如，C0位置的像素位于虚拟滤波边界的另一侧，则上下两个C0位置的像素都不使用，同时将C2位置的两个像素的滤波系数更新为c2+c0，其中，c2为C2位置像素的原始滤波系数，c0为C0位置像素的原始滤波系数。类似的，如果C0-C3位置的像素位于虚拟滤波边界的另一侧，则将C5位置的两个像素的滤波系数更新为c5+c1+c3，将C6位置的两个像素的滤波系数更新为c6+2*c2+2*c0。
CCALF使用亮度分量对色度分量进行滤波，用于提升色度分量的质量。如图9所示，在ALF之后，CCALF使用ALF前的亮度分量(即SAO后的亮度分量)对ALF后的色度分量Cr/Cb进行滤波，CCALF的滤波值作为色度分量Cr/Cb的ALF偏移量，并将ALF偏移量与色度分量Cr/Cb的ALF滤波值相加，将相加的结果作为色度分量Cr/Cb的环路滤波结果。
如图10a和图10b所示，CCALF滤波器的形状为3x4菱形，2对应的色度分量像素为待滤波像素。使用2对应的亮度分量像素和周围的亮度分量像素0-7乘以各自的CCALF滤波系数，再将乘积加和，即可得到2对应的色度分量像素的CCALF滤波结果。每帧图像可以包括多套CCALF滤波系数，色度分量Cb和Cr具有各自的CCALF滤波系数，CCALF系数套数对应有索引，每个重建图像块使用的索引也经熵编码编入码流，并发送给解码端。
对于CCALF，当图像采样格式为420时，亮度分量和色度分量在列方向上的采样比例为2∶1，如图11所示，亮度分量和色度分量在列方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例为4∶2，即采样比例与偏移值比例相同，对于色度分量位于虚拟滤波边界上侧的像素，其对应的CCALF的亮度分量像素也位于虚拟滤波边界上侧，即色度分量及其对应的亮度分量均位于虚拟滤波边界的同一侧。如图11中，色度分量像素A、B、C和D对应的CCALF的亮度分量像素分别为A1、B1、C1和D1。其中，A和B位于色度分量虚拟滤波边界上侧，A和B对应的A1和B1同样位于亮度分量虚拟滤波边界上侧。这样当进行图像块行级(例如CTU行级)的并行操作时，在对上一行图像块(即虚拟滤波边界上侧的一行CTU)进行CCALF滤波时，由于亮度分量的SAO已经完成，从而只通过上一行图像块即可实现对虚拟滤波边界上侧的所有色度分量像素的CCALF。
而当亮度分量和色度分量在列方向的采样比例与亮度分量和色度分量在列方向的虚拟滤波边界的偏移值比例不同时，例如，图像采样格式为422和444时，如图12所示，亮度分量和色度分量在列方向上的采样比例为1∶1，亮度分量和色度分量在列方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例为4∶2，使得A和B位于色度分量虚拟滤波边界上侧，而A和B对应的A1和B1却位于亮度分量虚拟滤波边界下侧，即色度分量及其对应的亮度分量位于虚拟滤波边界的不同侧。这样在对上一行图像块的色度分量进行CCALF滤波时，由于A和B对应的A1和B1位于亮度分量的虚拟滤波边界下侧，因此，只有等到下一行图像块(即虚拟滤波边界下侧的一行CTU)的亮度分量进行完SAO后，才能对A和B这两个色度分量进行CCALF，这样就在CCALF中增加了额外的等待时间，降低了CCALF的滤波效率，增加了视频编解码过程的时间。同时，由于要等待下一行图像块的亮度分量完成SAO，在等待的过程中，需要缓存器缓存A和B的ALF滤波值。当下一行图像块的亮度分量完成SAO后，再将缓存器中的A和B的ALF滤波值读出进行CCALF，所以还需要占用缓存器更多的缓存空间。因此，上述的CCALF处理方式存在滤波效率低、占用缓存空间大的缺陷。
本公开一实施例提供了一种视频编解码方法，该视频编解码方法可以应用在视频编码端，也可以应用在视频解码端，可以应用在同时具有视频编码和视频解码功能的装置，能够解决上述滤波效率低、占用缓存空间大的问题。如图13所示，该视频编解码方法包括：
步骤S1301：对色度分量进行滤波。
步骤S1302：当色度分量及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界的不同侧时，禁止使用色度分量对应的亮度分量对所述滤波后的色度分量进行跨分量滤波。
其中，本申请实施例中提及的环路滤波、自适应环路滤波、跨分量自适应环路滤波等还可以有其他名称，本申请仅作为示例，不作限定。
步骤S1301中的对色度分量进行滤波，包括对色度分量的重建图像块进行DF、SAO或ALF中的一项或多项，得到色度分量滤波后的滤波结果。例如，对色度分量进行滤波包括：对色度分量的重建图像块进行ALF，得到ALF后的滤波结果。
在步骤S1302中，色度分量及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界的不同侧，禁止使用色度分量对应的亮度分量对滤波后的色度分量进行跨分量滤波，这里，跨分量滤波可以包括跨分量自适应环路滤波。
示例性的，色度分量及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界的不同侧，可以包括亮度分量和色度分量在第一方向上的采样比例与亮度分量和色度分量在所述第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例不同的情况。
示例性的，本实施例所述的对应，也可称为关联、参考、映射等。“对应”可以理解为，色度分量在进行跨分量自适应环路滤波时所参考的亮度分量，例如是相同位置或者同一组的亮度分量。例如，当图像采样格式为444或422时，色度分量在进行跨分量自适应环路滤波时所参考的亮度分量是与之位置相同的亮度分量。对于420时，色度分量在进行跨分量自适应环路滤波时所参考的亮度分量是与之为同一组的亮度分量。例如，在图11中，A1是与A同一组的亮度分量，B1是与B同一组的亮度分量。
偏移值也可以称为偏移、错位、错位值、距离、距离值等，指的是虚拟滤波边界相较于编码图像块之间的边界的偏移值，表示虚拟滤波边界与编码图像块边界之间的像素数量。编码图像块可以是编码树单元(CTU)，还可以是CTU包含的编码单元(Coding Unit，CU)、CU包含的预测单元(Prediction Unit，PU)和变换单元(Transform Unit，TU)。例如，在图像列方向，针对亮度分量，虚拟滤波边界的偏移值为4，即4行像素，也是亮度分量的虚拟滤波边界相较于CTU边界错位了4行像素。
在一个示例中，所述第一方向指的是亮度分量和色度分量的列方向。在其他示例中，所述第一方向还可以指亮度分量和色度分量的其他方向，例如行方向。
图像采样格式包括420、422、444以及任何其他可能的采样格式，采样比例可以是1∶1、2∶1以及任何其他可能的采样比例。亮度分量在列方向上的虚拟滤波边界的偏移值可以包括4、以及任何其他可能的值，色度分量在列方向上的虚拟滤波边界的偏移值可以包括2、以及任何其他可能的值，偏移值比例可以是2∶1、以及任何其他可能的值。
在本实施例中，当亮度分量与色度分量在第一方向上的采样比例与亮度分量与色度分量在所述第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例不同包括：亮度分量与色度分量在第一方向上的采样比例小于亮度分量与色度分量在所述第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例。只要上述采样比例小于偏移值比例，当色度分量及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界的不同侧时，本实施例就禁止使用色度分量对应的亮度分量对滤波后的色度分量进行CCALF。
本实施例中，禁止使用色度分量对应的亮度分量对滤波后的色度分量进行跨分量滤波包括：禁止使用与色度分量位于虚拟滤波边界的不同侧的亮度分量对滤波后的色度分量进行跨分量滤波。
作为一个示例，禁止使用与色度分量位于虚拟滤波边界的不同侧的亮度分量对滤波后的色度分量进行跨分量滤波包括：
使用与色度分量位于虚拟滤波边界的同一侧的亮度分量对滤波后的色度分量进行CCALF。
本实施例中，色度分量及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界的不同侧是指，色度分量及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界的相对两侧。例如，当色度分量位于虚拟滤波边界的上侧时，其对应的亮度分量位于虚拟滤波边界的下侧；当色度分量位于虚拟滤波边界的下侧时，其对应的亮度分量位于虚拟滤波边界的上侧。
以下以图像采样格式为422和444、列方向的采样比例为1∶1，亮度分量在列方向上的虚拟滤波边界的偏移值为4、色度分量在列方向上的虚拟滤波边界的偏移值为2、偏移值比例为2∶1为例，对本实施例做进一步的说明。
本领域技术人员可以根据实际情况按照距离远近为色度分量选择亮度分量。在一个示例中，使用与色度分量位于虚拟滤波边界的同一侧的亮度分量对滤波后的色度分量进行CCALF包括：
使用与色度分量位于虚拟滤波边界的同一侧的且距离色度分量最近的亮度分量对滤波后的色度分量进行CCALF。
当自身及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界不同侧的色度分量为多个时，可使用距离色度分量最近的一个亮度分量对滤波后的色度分量进行CCALF。
如图14所示，由于A和B及其对应的A1和B1位于虚拟滤波边界的不同侧，使用与A和B位于虚拟滤波边界的同一侧、且距离色度分量A和B最近的亮度分量A1/B1，对ALF后的A和B进行CCALF。所述距离指的是像素数量，也可以成为偏移、偏差、错位。将亮度分量虚拟滤波边界上侧的第一个像素作为距离色度分量A和B最近的像素，使用亮度分量A1/B1对ALF后的A和B进行CCALF。这样，在对上一行图像块进行CCALF滤波时，对于色度分量的A和B来说，由于亮度分量A1/B1的SAO已经完成，在上一行图像块的滤波过程中即可实现对色度分量的A和B的CCALF，从而完成虚拟滤波边界上侧的所有亮度分量像素的CCALF，而无需等到下一行图像块的亮度分量进行完SAO后，这样就消除了CCALF中的上述额外等待时间，从而提高了CCALF的滤波效率，缩短了视频编解码过程的时间。同时，由于无需等待过程，所以缓存器也无需缓存A和B的ALF滤波值，从而节省了缓存器的缓存空间。
除了可以使用与色度分量位于虚拟滤波边界的同一侧且距离色度分量最近的亮度分量对色度分量进行CCALF以外，还可以使用与色度分量位于虚拟滤波边界的同一侧且距离色度分量非最近的亮度分量对色度分量进行CCALF。非最近例如可以是第二近、第三近等，可以将与色度分量位于虚拟滤波边界的同一侧的亮度分量按照与色度分量的距离由近及远进行排序，使用排序第二或第三或第四的亮度分量对色度分量进行CCALF。例如图14中，可以使用距离色度分量A/B距离非最近(按照距离由近及远进行排序，排序第二或第三或第四)的像素对色度分量A/B进行CCALF。例如图15中，可以使用距离色度分量A/B距离排序第二的像素A1/B1对色度分量A/B进行CCALF。
当自身及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界不同侧的色度分量为多个时，还可使用与距离色度分量最近的多个亮度分量对滤波后的色度分量进行CCALF。这多个亮度分量像素的数量等于自身及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界不同侧的色度分量的像素数量。
首先确定自身及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界不同侧的色度分量的像素数量。
然后根据上述色度分量的像素数量确定与色度分量位于虚拟滤波边界的同一侧的亮度分量的数量。
再确定距离色度分量最近的、与上述色度分量像素数量相同的亮度分量，并利用确定的亮度分量对滤波后的色度分量进行CCALF。
例如在图16中，自身及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界不同侧的两个色度分量为A和B，确定与A和B位于虚拟滤波边界的同一侧的亮度分量为两个，确定距离色度分量最近的两个像素A1和B1，A1和B1分别是位于虚拟滤波边界上侧的第二个和第一个像素。本实施例中，A1可以位于B1的上侧，如图16所示；也可以位于B1的下侧，如图17所示。分别利用A1和B1对环路滤波后的A和B进行CCALF。
以上只是示例性的说明，除了可以使用图14中的“距离色度分量最近的亮度分量”A1/B1以外，在另一个示例中，使用与色度分量位于虚拟滤波边界的同一侧的亮度分量对滤波后的色度分量进行CCALF还可以包括：
使用与色度分量位于虚拟滤波边界的同一侧的、且距离色度分量为预设距离的亮度分量对滤波后的色度分量进行CCALF。
当自身及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界不同侧的色度分量为多个时，可使用距离色度分量为预设距离的一个亮度分量对滤波后的色度分量进行CCALF。
示例性的，预设距离指的是像素数量。例如，预设距离可以是两个、三个或四个像素。以预设距离为两个像素为例，如图16所示，使用距离色度分量A两个像素且位于虚拟滤波边界同一侧的亮度分量A1对色度分量A进行CCALF，使用距离色度分量B两个像素且位于虚拟滤波边界同一侧的亮度分量B1对色度分量B进行CCALF。
当自身及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界不同侧的色度分量为多个时，还可使用与距离色度分量为预设距离的多个亮度分量对滤波后的色度分量进行CCALF。这多个亮度分量像素的数量等于自身及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界不同侧的色度分量的像素数量。
首先确定自身及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界不同侧的色度分量的像素数量。
然后根据上述色度分量的像素数量确定与色度分量位于虚拟滤波边界的同一侧的亮度分量的数量。
再确定距离色度分量为预设距离的、与上述色度分量像素数量相同的亮度分量，并利用确定的亮度分量对环路滤波后的色度分量进行CCALF。
例如在图18中，自身及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界不同侧的两个色度分量为A和B，确定待选择的与A和B位于虚拟滤波边界的同一侧的亮度分量为两个，确定距离色度分量为预设距离的两个像素A1和B1，A1和B1分别是位于虚拟滤波边界上侧的第四个和第二个像素，分别利用A1和B1对环路滤波后的A和B进行CCALF。
由此可见，本实施例通过当色度分量及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界的不同侧时，使用与色度分量位于虚拟滤波边界的同一侧的且距离色度分量最近或预设距离的亮度分量对环路滤波后的色度分量进行滤波，消除了CCALF中的额外等待时间，提高了CCALF的滤波效率，缩短了视频编解码过程的时间，并节省了缓存器的缓存空间。
本公开另一实施例提供了一种视频编解码方法，为了简要起见，与上一实施例相同或相似的内容不再赘述，以下仅重点描述不同于上一实施例的内容。
在本实施例中，禁止使用与色度分量位于虚拟滤波边界的不同侧的亮度分量对滤波后的色度分量进行跨分量滤波包括：
禁止色度分量使用跨分量自适应环路滤波(CCALF)。
当色度分量及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界的不同侧时，可以禁止使用色度分量对应的亮度分量对滤波后的色度分量进行CCALF。如图19所示，色度分量A和B位于虚拟滤波边界上侧，而色度分量A和B对应的亮度分量A1和B1却位于虚拟滤波边界下侧，在这种情况下，本实施例不对色度分量A和B进行CCALF。
由于A和B上侧的四个色度分量像素及其对应的亮度分量均位于虚拟滤波边界上侧，虚拟滤波边界下侧的色度分量C和D及其对应的亮度分量均位于虚拟滤波边界下侧，所以仍然对A和B上侧的四个色度分量、以及色度分量C和D进行CCALF。对上述色度分量像素，使用SAO后的亮度分量对ALF后的上述色度分量进行滤波，CCALF的滤波值作为上述色度分量的ALF偏移量，并将ALF偏移量与色度分量的ALF滤波值相加，将相加的结果作为上述色度分量的环路滤波结果。由于不对A和B进行CCALF，将A和B的ALF滤波值直接作为环路滤波结果。
由此可见，本实施例通过当色度分量及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界的不同侧时，禁止色度分量使用CCALF，在上一行图像块的滤波过程中即可实现对色度分量的CCALF，从而完成上一行图像块的CCALF，也无需等待下一行图像块的亮度分量进行SAO。同样可以消除CCALF的上述额外等待时间，提高CCALF的滤波效率，缩短视频编解码过程的时间。同时，由于无需等待过程，所以缓存器也无需缓存A和B的ALF滤波值，从而节省了缓存器的缓存空间。
以上两个实施例以所述第一方向为亮度分量和色度分量的列方向为例，对本公开进行了说明，但本公开并不限于此。在其他示例中，所述第一方向还可以指亮度分量和色度分量的其他方向，例如行方向。当所述第一方向为亮度分量和色度分量的行方向时，视频编解码方法的执行过程时类似的，只是将列方向替换行方向而已。
例如，对于当所述第一方向为亮度分量和色度分量的行方向时，当自身及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界不同侧时，可使用与色度分量位于虚拟滤波边界同一侧的(例如位于虚拟滤波边界同一侧且距离最近的)亮度分量对环路滤波后的色度分量进行CCALF的操作，如图20所示，当所述第一方向为亮度分量和色度分量的行方向时，编码图像块，例如CTU之间的边界与列方向的边界垂直，虚拟滤波边界与列方向的虚拟滤波边界也垂直。针对亮度分量，虚拟滤波边界的偏移值可以为4、以及任何其他可能的值，色度分量的虚拟滤波边界的偏移值可以包括2、以及任何其他可能的值，偏移值比例可以是2∶1、以及任何其他可能的值。
在图20中，由于A和B位于色度分量的虚拟滤波边界的左侧，而对应的亮度分量像素位于亮度分量的虚拟滤波边界的右侧，因此，使用位于虚拟滤波边界左侧的、且距离色度分量A和B最近的亮度分量A1/B1，对ALF后的A和B进行CCALF。这样，在对左一行图像块，例如CTU，进行CCALF滤波时，对于色度分量的A和B来说，由于亮度分量A1/B1的SAO已经完成，在左一行图像块的滤波过程中即可实现对色度分量的A和B的CCALF，从而完成虚拟滤波边界左侧的所有亮度分量像素的CCALF，而无需等到右一行图像块的亮度分量进行完SAO后，这样就消除了CCALF中的额外等待时间，从而提高了CCALF的滤波效率，缩短了视频编解码过程的时间。同时，由于无需等待过程，所以缓存器也无需缓存A和B的ALF滤波值，从而节省了缓存器的缓存空间。
本公开又一实施例还提供了一种视频编解码装置，如图21所示，包括：
存储器，用于存储可执行指令；
处理器，用于执行所述存储器中存储的所述可执行指令，以执行如下操作：
对色度分量进行滤波；
当色度分量及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界的不同侧时，禁止使用色度分量对应的亮度分量对滤波后的色度分量进行跨分量滤波。
本实施例的视频编解码装置可以是视频编码端的装置，也可以是视频解码端的装置，也可以是同时具有视频编码和视频解码功能的装置。本实施例的处理器通过执行所述存储器中存储的所述可执行指令，能够执行与上述实施例的步骤所对应的各种操作。
本实施例的处理器还用于执行以下操作：禁止使用与色度分量位于虚拟滤波边界的不同侧的亮度分量对滤波后的色度分量进行跨分量滤波。
本实施例的处理器还用于执行以下操作：使用与色度分量位于虚拟滤波边界的同一侧的亮度分量对滤波后的色度分量进行跨分量滤波。
本实施例的处理器还用于执行以下操作：使用与色度分量位于虚拟滤波边界的同一侧的且距离色度分量最近的亮度分量对滤波后的色度分量进行跨分量滤波。
本实施例的处理器还用于执行以下操作：禁止色度分量使用跨分量自适应环路滤波。
本实施例中，色度分量及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界的不同侧，禁止使用色度分量对应的亮度分量对滤波后的色度分量进行跨分量滤波，这里，跨分量滤波可以包括跨分量自适应环路滤波。
示例性的，色度分量及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界的不同侧，可以包括亮度分量和色度分量在第一方向上的采样比例与亮度分量和色度分量在所述第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例不同的情况。
偏移值为虚拟滤波边界相较于编码图像块之间的边界的偏移值。编码图像块包括编码树单元CTU。
亮度分量与色度分量在第一方向上的采样比例与亮度分量与色度分量在第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例不同包括：亮度分量与色度分量在第一方向上的采样比例小于亮度分量与色度分量在第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例。
第一方向可以包括图像中的列。采样比例可以为1∶1；偏移值比例可以为2∶1。
亮度分量与色度分量在第一方向上的采样比例小于亮度分量与色度分量在第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例的情况包括：图像采样格式为422或444采样格式。
本实施例的处理器还用于执行以下操作：对色度分量进行去块滤波、像素自适应补偿或自适应环路滤波中的任意一项或多项。
本公开又一实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有可执行指令，所述可执行指令在由一个或多个处理器执行时，可以使所述一个或多个处理器执行上述实施例的视频编解码方法。
本公开又一实施例提供了一种视频编解码方法，为了简要起见，与上述实施例相同或相似的内容不再赘述，以下仅重点描述不同于上述实施例的内容。
本实施例的视频编解码方法可以应用在视频编码端，也可以应用在视频解码端，可以应用在同时具有视频编码和视频解码功能的装置，能够解决滤波效率低、占用缓存空间大的问题。如22所示，该视频编解码方法包括：
步骤S2201：对色度分量进行滤波。
步骤S2202：使用色度分量对应的亮度分量对滤波后的色度分量进行跨分量滤波，其中，色度分量的虚拟滤波边界的偏移值等于亮度分量的虚拟滤波边界的偏移值。
其中，本申请实施例中提及的环路滤波、自适应环路滤波、跨分量自适应环路滤波等还可以有其他名称，本申请仅作为示例，不作限定。
步骤S2201中的对色度分量进行滤波，包括对色度分量的重建图像块进行DF、SAO或ALF中的一项或多项，得到色度分量滤波后的滤波结果。例如，对色度分量进行滤波包括：对色度分量的重建图像块进行ALF，得到ALF后的滤波结果。
示例性的，色度分量的虚拟滤波边界的偏移值等于亮度分量的滤波边界的偏移值，可以包括：针对亮度分量和色度分量在第一方向上的采样比例与亮度分量和色度分量在第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例不同的情况，使用色度分量对应的亮度分量对滤波后的色度分量进行跨分量滤波。
示例性的，对于色度分量的自适应环路滤波和跨分量滤波过程，色度分量的虚拟滤波边界的偏移值等于亮度分量的滤波边界的偏移值。
示例性的，本实施例所述的对应，指的是跨分量自适应环路滤波中的对应，也可称为关联、参考、映射等。例如，当图像采样格式为444时，对应表示位于色度分量图像块和亮度分量图像块中的相同位置。
偏移值也可以称为偏移、错位、错位值、距离、距离值等，指的是虚拟滤波边界相较于编码图像块之间的边界的偏移值，表示虚拟滤波边界与编码图像块边界之间的像素数量。编码图像块可以是编码树单元(CTU)，还可以是CTU包含的编码单元(Coding Unit，CU)、CU包含的预测单元(Prediction Unit，PU)和变换单元(Transform Unit，TU)。例如，在图像列方向，针对亮度分量，虚拟滤波边界的偏移值为4，即4行像素，也是亮度分量的虚拟滤波边界相较于CTU边界错位了4行像素。
在一个示例中，所述第一方向指的是亮度分量和色度分量的列方向。在其他示例中，所述第一方向还可以指亮度分量和色度分量的其他方向，例如行方向。
图像采样格式包括420、422、444以及任何其他可能的采样格式，采样比例可以是1∶1、2∶1以及任何其他可能的采样比例。亮度分量在列方向上的虚拟滤波边界的偏移值可以包括4、以及任何其他可能的值，色度分量在列方向上的虚拟滤波边界的偏移值可以包括2、以及任何其他可能的值，偏移值比例可以是2∶1、以及任何其他可能的值。
在本实施例中，亮度分量与色度分量在第一方向上的采样比例与亮度分量与色度分量在第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例不同包括：亮度分量与色度分量在第一方向上的采样比例小于亮度分量与色度分量在第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例。
只要上述采样比例小于偏移值比例，本实施例的色度分量的虚拟滤波边界的偏移值就等于亮度分量的虚拟滤波边界的偏移值，并对色度分量进行ALF、以及使用色度分量对应的亮度分量对色度分量进行CCALF。
以下以图像采样格式为422和444、采样比例为1：1为例，对本实施例做进一步的说明。
如图23所示，亮度分量在列方向上的虚拟滤波边界的偏移值为4，而色度分量在列方向上的虚拟滤波边界的偏移值同样为4，即本实施例的亮度分量和色度分量的虚拟滤波边界的偏移值相同。相当于图12所示的亮度分量虚拟滤波边界保持不变，而色度分量虚拟滤波边界由2变为4。通过亮度分量和色度分量的虚拟滤波边界的偏移值保持一致，使得图12中的色度分量A和B及其对应的亮度分量A1和B1由位于虚拟滤波边界的不同侧，变为如图23所示的位于虚拟滤波边界的同一侧，即虚拟滤波边界的上侧，使得色度分量A和B及其对应的亮度分量A1和B1同属于一行图像块，虚拟滤波边界下侧的下一行图像块。这样，在对上一行图像块进行CCALF滤波时，由于不存在像图12那样的对应的亮度分量与自身处于虚拟滤波边界不同侧的色度分量，因此上一行图像块的滤波过程中即可完成虚拟滤波边界上侧的所有亮度分量像素的CCALF，而无需等到下一行图像块的亮度分量进行SAO。同样，在对下一行图像块进行CCALF滤波时，由于也不存在像图12那样的对应的亮度分量与自身处于虚拟滤波边界不同侧的色度分量，因此下一行图像块的滤波过程中即可完成虚拟滤波边界上侧的所有亮度分量像素的CCALF，而无需等到再下一行图像块的亮度分量进行SAO。这样就消除了CCALF中的额外等待时间，提高了CCALF的滤波效率，缩短了视频编解码过程的时间。同时，由于无需等待过程，所以缓存器也无需缓存色度分量的ALF滤波值，从而节省了缓存器的缓存空间。
以上以亮度分量和色度分量在列方向上的虚拟滤波边界的偏移值均为4为例，对本实施例进行了说明，但本实施例并不限于此。在其他的实现方式中，亮度分量和色度分量在列方向上的虚拟滤波边界的偏移值也可以均为大于4的值。
以上两个实施例以所述第一方向为亮度分量和色度分量的列方向为例，对上述实施例进行了说明，但本公开并不限于此。在其他示例中，所述第一方向还可以指亮度分量和色度分量的其他方向，例如行方向。当所述第一方向为亮度分量和色度分量的行方向时，视频编解码方法的执行过程时类似的，只是将列方向替换行方向而已。
例如，对于当所述第一方向为亮度分量和色度分量的行方向时，如图24所示，亮度分量在行方向上的虚拟滤波边界的偏移值为4，而色度分量在行方向上的虚拟滤波边界的偏移值同样为4，通过亮度分量和色度分量的虚拟滤波边界的偏移值保持一致，使得通过左一行图像块的滤波过程即可完成虚拟滤波边界左侧的所有亮度分量像素的CCALF，而无需等到右一行图像块的亮度分量进行SAO，这样就消除了CCALF中的额外等待时间，提高了CCALF的滤波效率，缩短了视频编解码过程的时间。同时，由于无需等待过程，所以缓存器也无需缓存色度分量的ALF滤波值，从而节省了缓存器的缓存空间。
本公开又一实施例还提供了一种视频编解码装置，如图25所示，包括：
存储器，用于存储可执行指令；
处理器，用于执行所述存储器中存储的所述可执行指令，以执行如下操作：
对色度分量进行滤波；
使用色度分量对应的亮度分量对滤波后的色度分量进行跨分量滤波，其中，色度分量的虚拟滤波边界的偏移值等于亮度分量的虚拟滤波边界的偏移值。
本实施例的视频编解码装置可以是视频编码端的装置，也可以是视频解码端的装置，也可以是同时具有视频编码和视频解码功能的装置。本实施例的处理器通过执行所述存储器中存储的所述可执行指令，能够执行与上述实施例的步骤所对应的各种操作。
示例性的，色度分量的虚拟滤波边界的偏移值等于亮度分量的滤波边界的偏移值，可以包括：亮度分量和色度分量在第一方向上的采样比例与亮度分量和色度分量在第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例不同的情况，使用色度分量对应的亮度分量对色度分量进行滤波包括：使用色度分量对应的亮度分量对色度分量进行CCALF。
本实施例色度分量的虚拟滤波边界的偏移值等于亮度分量的虚拟滤波边界的偏移值，包括：对于色度分量的自适应环路滤波和跨分量滤波过程，色度分量的虚拟滤波边界的偏移值等于亮度分量的滤波边界的偏移值。偏移值为虚拟滤波边界相较于编码图像块之间的边界的偏移值。编码图像块包括编码树单元CTU。
亮度分量与色度分量在第一方向上的采样比例与亮度分量与色度分量在第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例不同包括：亮度分量与色度分量在第一方向上的采样比例小于亮度分量与色度分量在第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例。第一方向包括图像中的列。采样比例可以为1∶1；偏移值比例可以为2∶1。色度分量的虚拟滤波边界的偏移值和亮度分量的虚拟滤波边界的偏移值可以均为4。
亮度分量与色度分量在第一方向上的采样比例小于亮度分量与色度分量在第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例的情况包括：图像采样格式为422或444采样格式。
本公开还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有可执行指令，所述可执行指令在由一个或多个处理器执行时，可以使所述一个或多个处理器执行上述实施例的视频编解码方法。
应理解，本公开实施例的处理器可能是一种集成电路图像处理系统，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
可以理解，本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(Static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data RateSDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DirectRambus RAM，DR RAM)。应注意，本文描述的系统和方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器执行存储器中的指令，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。
还应理解，上文对本申请实施例的描述着重于强调各个实施例之间的不同之处，未提到的相同或相似之处可以互相参考，为了简洁，这里不再赘述。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (50)

1.一种视频编解码方法，其特征在于，包括：
对色度分量进行滤波；
当所述色度分量及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界的不同侧时，禁止使用所述色度分量对应的亮度分量对所述滤波后的所述色度分量进行跨分量滤波。
2.如权利要求1所述的视频编解码方法，其特征在于，所述禁止使用所述色度分量对应的亮度分量对滤波后的所述色度分量进行跨分量滤波包括：
禁止使用与所述色度分量位于所述虚拟滤波边界的不同侧的亮度分量对滤波后的所述色度分量进行跨分量滤波。
3.如权利要求1或2所述的视频编解码方法，其特征在于，所述禁止使用所述色度分量对应的亮度分量对滤波后的所述色度分量进行跨分量滤波包括：
使用与所述色度分量位于所述虚拟滤波边界的同一侧的亮度分量对滤波后的所述色度分量进行跨分量滤波。
4.如权利要求3所述的视频编解码方法，其特征在于，所述使用与所述色度分量位于所述虚拟滤波边界的同一侧的亮度分量对滤波后的所述色度分量进行跨分量滤波包括：
使用与所述色度分量位于所述虚拟滤波边界的同一侧的且距离所述色度分量最近的亮度分量对滤波后的所述色度分量进行跨分量滤波。
5.如权利要求1或2所述的视频编解码方法，其特征在于，所述禁止使用所述色度分量对应的亮度分量对滤波后的所述色度分量进行跨分量滤波包括：
禁止所述色度分量使用跨分量自适应环路滤波。
6.如权利要求1至5任一项所述的视频编解码方法，其特征在于，当所述色度分量及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界的不同侧时，禁止使用所述色度分量对应的亮度分量对滤波后的所述色度分量进行跨分量滤波包括：
针对亮度分量和色度分量在第一方向上的采样比例与亮度分量和色度分量在所述第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例不同的情况，当所述色度分量及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界的不同侧时，禁止使用所述色度分量对应的亮度分量对滤波后的所述色度分量进行跨分量滤波。
7.如权利要求6所述的视频编解码方法，其特征在于，所述偏移值为虚拟滤波边界相较于编码图像块之间的边界的偏移值。
8.如权利要求7所述的视频编解码方法，其特征在于，所述编码图像块包括编码树单元CTU。
9.如权利要求6所述的视频编解码方法，其特征在于，所述亮度分量与色度分量在第一方向上的采样比例与亮度分量与色度分量在所述第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例不同包括亮度分量与色度分量在第一方向上的采样比例小于亮度分量与色度分量在所述第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例。
10.如权利要求6或9所述的视频编解码方法，其特征在于，所述第一方向包括图像中的列。
11.如权利要求10所述的视频编解码方法，其特征在于，所述采样比例为1∶1；所述偏移值比例为2∶1。
12.如权利要求10或11所述的视频编解码方法，其特征在于，所述亮度分量与色度分量在第一方向上的采样比例小于亮度分量与色度分量在所述第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例的情况包括图像采样格式为422或444采样格式。
13.如权利要求1至12任一项所述的视频编解码方法，其特征在于，所述对色度分量进行滤波，包括：
对所述色度分量进行去块滤波、像素自适应补偿或自适应环路滤波中的任意一项或多项。
14.一种视频编解码装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储可执行指令；
处理器，用于执行所述存储器中存储的所述可执行指令，以执行如下操作：
对色度分量进行滤波；
当所述色度分量及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界的不同侧时，禁止使用所述色度分量对应的亮度分量对滤波后的所述色度分量进行跨分量滤波。
15.如权利要求14所述的视频编解码装置，其特征在于，所述处理器还用于执行以下操作：
禁止使用与所述色度分量位于所述虚拟滤波边界的不同侧的亮度分量对滤波后的所述色度分量进行跨分量滤波。
16.如权利要求14或15所述的视频编解码装置，其特征在于，所述处理器还用于执行以下操作：
使用与所述色度分量位于所述虚拟滤波边界的同一侧的亮度分量对滤波后的所述色度分量进行跨分量滤波。
17.如权利要求16所述的视频编解码装置，其特征在于，所述处理器还用于执行以下操作：
使用与所述色度分量位于所述虚拟滤波边界的同一侧的且距离所述色度分量最近的亮度分量对滤波后的所述色度分量进行跨分量滤波。
18.如权利要求14或15所述的视频编解码装置，其特征在于，所述处理器还用于执行以下操作：
禁止所述色度分量使用跨分量自适应环路滤波。
19.如权利要求14至18任一项所述的视频编解码装置，其特征在于，所述处理器还用于执行以下操作：
针对亮度分量和色度分量在第一方向上的采样比例与亮度分量和色度分量在所述第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例不同的情况，当所述色度分量及其对应的亮度分量分别位于虚拟滤波边界的不同侧时，禁止使用所述色度分量对应的亮度分量对滤波后的所述色度分量进行跨分量滤波。
20.如权利要求19所述的视频编解码装置，其特征在于，所述偏移值为虚拟滤波边界相较于编码图像块之间的边界的偏移值。
21.如权利要求20所述的视频编解码装置，其特征在于，所述编码图像块包括编码树单元CTU。
22.如权利要求19所述的视频编解码装置，其特征在于，所述亮度分量与色度分量在第一方向上的采样比例与亮度分量与色度分量在所述第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例不同包括亮度分量与色度分量在第一方向上的采样比例小于亮度分量与色度分量在所述第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例。
23.如权利要求19或22所述的视频编解码装置，其特征在于，所述第一方向包括图像中的列。
24.如权利要求23所述的视频编解码装置，其特征在于，所述采样比例为1∶1；所述偏移值比例为2∶1。
25.如权利要求23或24所述的视频编解码装置，其特征在于，所述亮度分量与色度分量在第一方向上的采样比例小于亮度分量与色度分量在所述第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例的情况包括图像采样格式为422或444采样格式。
26.如权利要求23或24所述的视频编解码装置，其特征在于，所述处理器还用于执行以下操作：
对所述色度分量进行去块滤波、像素自适应补偿或自适应环路滤波中的任意一项或多项。
27.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有可执行指令，所述可执行指令在由一个或多个处理器执行时，可以使所述一个或多个处理器执行如权利要求1至13中任一项权利要求所述的视频编解码方法。
28.一种视频编解码方法，其特征在于，包括：
对色度分量进行滤波；
使用所述色度分量对应的亮度分量对所述滤波后色度分量进行跨分量滤波，其中，所述色度分量的虚拟滤波边界的偏移值等于所述亮度分量的虚拟滤波边界的偏移值。
29.如权利要求28所述的视频编解码方法，其特征在于，针对亮度分量和色度分量在第一方向上的采样比例与亮度分量和色度分量在所述第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例不同的情况，所述色度分量的虚拟滤波边界的偏移值等于所述亮度分量的虚拟滤波边界的偏移值。
30.如权利要求28或29所述的视频编解码方法，其特征在于，所述色度分量的虚拟滤波边界的偏移值等于所述亮度分量的虚拟滤波边界的偏移值，包括：对于所述色度分量的自适应环路滤波和跨分量滤波过程，所述色度分量的虚拟滤波边界的偏移值等于所述亮度分量的滤波边界的偏移值。
31.如权利要求28-30任一项所述的视频编解码方法，其特征在于，所述偏移值为虚拟滤波边界相较于编码图像块之间的边界的偏移值。
32.如权利要求31所述的视频编解码方法，其特征在于，所述编码图像块包括编码树单元CTU。
33.如权利要求29所述的视频编解码方法，其特征在于，所述亮度分量与色度分量在第一方向上的采样比例与亮度分量与色度分量在所述第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例不同包括亮度分量与色度分量在第一方向上的采样比例小于亮度分量与色度分量在所述第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例。
34.如权利要求29或33所述的视频编解码方法，其特征在于，所述第一方向包括图像中的列。
35.如权利要求34所述的视频编解码方法，其特征在于，所述采样比例为1∶1；所述偏移值比例为2∶1。
36.如权利要求34或35所述的视频编解码方法，其特征在于，所述亮度分量与色度分量在第一方向上的采样比例小于亮度分量与色度分量在所述第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例的情况包括图像采样格式为422或444采样格式。
37.如权利要求28至36任一项所述的视频编解码方法，其特征在于，所述色度分量的虚拟滤波边界的偏移值和所述亮度分量的虚拟滤波边界的偏移值均为4。
38.如权利要求28至37任一项所述的视频编解码方法，其特征在于，所述对色度分量进行滤波，包括：
对所述色度分量进行去块滤波、像素自适应补偿或自适应环路滤波中的任意一项或多项。
39.一种视频编解码装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储可执行指令；
处理器，用于执行所述存储器中存储的所述可执行指令，以执行如下操作：
对色度分量进行滤波；
使用所述色度分量对应的亮度分量对所述滤波后的色度分量进行跨分量滤波，其中，所述色度分量的虚拟滤波边界的偏移值等于所述亮度分量的虚拟滤波边界的偏移值。
40.如权利要求39所述的视频编解码装置，其特征在于，针对亮度分量和色度分量在第一方向上的采样比例与亮度分量和色度分量在所述第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例不同的情况，所述色度分量的虚拟滤波边界的偏移值等于所述亮度分量的虚拟滤波边界的偏移值。
41.如权利要求39或40所述的视频编解码装置，其特征在于，所述色度分量的虚拟滤波边界的偏移值等于所述亮度分量的虚拟滤波边界的偏移值，包括：对于所述色度分量的自适应环路滤波和跨分量滤波过程，所述色度分量的虚拟滤波边界的偏移值等于所述亮度分量的滤波边界的偏移值。
42.如权利要求39-41任一项所述的视频编解码装置，其特征在于，所述偏移值为虚拟滤波边界相较于编码图像块之间的边界的偏移值。
43.如权利要求42所述的视频编解码装置，其特征在于，所述编码图像块包括编码树单元CTU。
44.如权利要求40所述的视频编解码装置，其特征在于，所述亮度分量与色度分量在第一方向上的采样比例与亮度分量与色度分量在所述第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例不同包括亮度分量与色度分量在第一方向上的采样比例小于亮度分量与色度分量在所述第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例。
45.如权利要求40或44所述的视频编解码装置，其特征在于，所述第一方向包括图像中的列。
46.如权利要求45所述的视频编解码装置，其特征在于，所述采样比例为1∶1；所述偏移值比例为2∶1。
47.如权利要求45或46所述的视频编解码装置，其特征在于，所述亮度分量与色度分量在第一方向上的采样比例小于亮度分量与色度分量在所述第一方向上的虚拟滤波边界的偏移值比例的情况包括图像采样格式为422或444采样格式。
48.如权利要求39至47任一项所述的视频编解码装置，其特征在于，所述色度分量的虚拟滤波边界的偏移值和所述亮度分量的虚拟滤波边界的偏移值均为4。
49.如权利要求39至48任一项所述的视频编解码装置，其特征在于，所述处理器还用于执行以下操作：
对所述色度分量进行去块滤波、像素自适应补偿或自适应环路滤波中的任意一项或多项。
50.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有可执行指令，所述可执行指令在由一个或多个处理器执行时，可以使所述一个或多个处理器执行如权利要求28至38中任一项权利要求所述的视频编解码方法。
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