CN113796075A - 视频编码系统中语法传讯和参照限制的方法和装置 - Google Patents

视频编码系统中语法传讯和参照限制的方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113796075A
CN113796075A CN202080033471.6A CN202080033471A CN113796075A CN 113796075 A CN113796075 A CN 113796075A CN 202080033471 A CN202080033471 A CN 202080033471A CN 113796075 A CN113796075 A CN 113796075A
Authority
CN
China
Prior art keywords
adaptive
parameters
aps
current slice
parameter set
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202080033471.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113796075B (zh
Inventor
陈庆晔
黄毓文
徐志玮
庄子德
向时达
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MediaTek Inc
Original Assignee
MediaTek Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MediaTek Inc filed Critical MediaTek Inc
Publication of CN113796075A publication Critical patent/CN113796075A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113796075B publication Critical patent/CN113796075B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/80Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation
    • H04N19/82Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation involving filtering within a prediction loop
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/105Selection of the reference unit for prediction within a chosen coding or prediction mode, e.g. adaptive choice of position and number of pixels used for prediction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/117Filters, e.g. for pre-processing or post-processing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/136Incoming video signal characteristics or properties
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/174Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a slice, e.g. a line of blocks or a group of blocks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/186Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a colour or a chrominance component
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/90Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • H04N19/96Tree coding, e.g. quad-tree coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/157Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter
    • H04N19/159Prediction type, e.g. intra-frame, inter-frame or bidirectional frame prediction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/70Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

编码方法与装置包括:决定用于当前切片的一特定进程的参数;于一或多个适应性参数组(Adaptive Parameter Set,APS)中进行发信;使用参数来进行该特定进程;于一切片标头中发信每一发信过的APS的一APS标识符(ID);以及编码该当前切片。依据通过APS所携带的资料的一类型(type),每一APS被分类至一种类别(category)中。每一发信过的APS的APS ID被计算于相关于该特定进程的一种类别并且是独立于其他类别。方法与装置包括:对来自一当前切片的一切片标头的每一被参考的APS的一APS ID加以解析,以用于一特定进程;依据该被解析的APS ID以及与该特定进程相关联的一类别,决定来自每一被参考的APS的参数;对该当前切片进行该特定进程;以及解码该当前切片。

Description

视频编码系统中语法传讯和参照限制的方法和装置
相关申请的交叉引用
本发明要求于2019年5月3日提交的申请号为62/842,677、题为“适应性参数集和切片标头中的适应性环路滤波器语法”的美国临时专利申请和于2019年5月10日提交的申请号为62/845,963、题为“适应性参数集和切片标头中的语法”美国临时专利申请的优先权,其全部内容通过引用并入本发明。
技术领域
本发明是关于用于视频编码或视频解码的视频数据处理的方法与装置。尤其本发明是关于在一视频编码或解码的系统中的语法发信以及应用于数据或参数参考的一约束。
背景技术
高效率视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)的标准,是由来自国际电信联盟电信标准化部门研究组(ITU-T Study Group)的视频编码专家的视频编码联合协作小组(Joint Collaborative Team on Video Coding,JCT-VC)所开发的最新视频编码标准。HEVC标准依赖一基于块的编码结构,其将每一切片(slice)分割为多个编码树单元(Coding Tree Unit,CTU)。一编码过的画面是由一个或一整体集合的切片来加以代表,每一切片包括一整数个CTU。在一切片中个别的CTU则依据一光栅扫描(raster scanning)顺序来进行处理。在一双向预测(Bi-predictive,B)切片中的每一块的样本数值是使用帧内预测或帧间预测用最多二个运动向量与参考索引来加以解码。在一预测(Predictive,P)切片中的每一块的样本数值是使用帧内预测或帧间预测仅用一个运动向量与一个参考索引来加以解码。一帧内(Intra,I)切片是仅使用帧内预测来加以解码。依据一四叉树(quadtree)分割方法,每一CTU进一步被递归式地分割成一或多个编码单元(Coding Unit,CU)以适应各种局部运动与纹理特性。用来将一CTU分割为数个CU的四叉树块分割结构的例子绘示于图1中,其中实线表示CTU100中CU的边界。
预测的决定是在CU层作出的,其中每一CU是由帧间预测或是帧内预测来加以编解码。一旦CU层级化树的分割完成时,可以依据用于预测的一PU分割类型来将每一CU作进一步分割成一或多个预测单元(Prediction Unit,PU)。图2显示定义于HEVC标准中的八个PU分割类型。依据显示于图2的八个PU分割类型中的一个,每一CU可进一步分割成一、二、或四个PU。PU与相关的CU语法一起作为共享预测信息的一基本代表块,而相同的预测过程会被应用于PU中的所有像素并且预测相关信息是在以一PU的基础上来传达给解码器。一指定的预测过程会被运用来预测PU之中相关像素样本的数值。在获得通过预测过程所产生的一残差信号之后,会根据一残差四叉树(Residual QuadTree,RQT)块分割结构来将属于一CU的残差信号的残差数据分割为一或多个转换单元(Transform Unit,TU),以将残差数据转换成转换系数作为简洁的数据表示。图1中的虚线表示TU边界。TU是一基本代表块用来应用转换与量化于编码流程中的残差信号上。对于每一TU,具有与TU相同尺寸大小的一转换矩阵会被应用于残差信号上以产生转换系数,而且这些转换系数是基于一TU为基础来加以量化并且传输至解码器。
这些术语编解码树块(Coding Tree Block,CTB),编解码块(Coding Block,CB),预测块(Prediction Block,PB)和转换块(Transform Block,TB)被定义出以分别指定与CTU,CU,PU,和TU相关的一个色度分量(color component)的二维样本数组。例如,一CTU由一个亮度(luma,Y)CTB,两个色度(chroma,Cb与Cr)CTB和其相关的语法元素所组成。在HEVC系统中,通常会将相同的四叉树块分割结构应用于亮度和色度二个分量,除非已达到色度块的最小尺寸。
国际电信联盟(ITU-T)与国际标准组/国际电工委员会(ISO/IEC)下辖的联合视频专家小组(Joint Video Expert Team,JVET)目前在建立下一代视频编码标准多功能视频编码(Versatile Video Coding,VVC)的程序中。一种适应性参数组(Adaptive ParameterSet,APS)被采纳至VVC测试模型4(VTM 4)中,并且携带于每一APS的数据可以由多个画面或切片所跨越共享与参考。每一APS具有一独特的标识符(ID),而且当一APS ID被纳入于该当前画面的一画面标头或该当前切片的一切片标头时被用来识别哪一个APS是被一当前画面或切片所参考。在VTM4中,每一APS包含一组适应性环路滤波(Adaptive Loop Filter,ALF)参数,并且至多有32个APS可以在视频编码或解码中加以使用。一方块群组(tile group)或一切片可以从一APS中再利用ALF信息来降低负担。这32个APS以先进先出(first-in-first-out,FIFO)的方式被更新缓冲器。在一基于CTB的ALF架构,当一ALF操作被应用于一亮度CTB,由视频编码器在5个时间或1个被发信的ALF滤波组的选择中加以选择,并通过将一滤波组索引发信于经过编码的比特流来将此选择指示出。此滤波组索引被发信来指示出所选择的ALF滤波组。对每一切片,只有一组新的25个ALF滤波可以被发信。如果,一组新的ALF滤波被发信用于一当前切片时,在该当前切片中的所有亮度CTB会共享此一组新的ALF滤波。当一ALF操作被应用于一色度CTB时,如果一新的ALF滤波组被发信用于一当前切片时,该色度CTB会使用该新的ALF滤波组;否则,会应用符合时间可缩放性约束(temporalscalability constraint)的一最新近的(most recent)时间色度滤波。对切片-层级的时间滤波,APS以FIFO的方式被更新缓冲器而且此FIFO索引被用来识别一时间滤波的参考。表格1显示出与ALF信息相关联并发信于一APS的语法设计,而且表格2显示出与在CTU-层级的ALF语法相关联的语法设计。
表格1所显示,二个旗标alf_signal_new_filter_luma与alf_signal_new_filter_chroma被发信于每一APS中。这二个旗标在描述中也称为newLumaFilterFlag与newChromaFilterFlag,而且这二个旗标被发信于一APS中来指示出亮度ALF参数与色度ALF参数是否分别存在于此一APS中。
表格1
Figure BDA0003336275650000041
表格2
Figure BDA0003336275650000051
Figure BDA0003336275650000061
在VTM3的ALF滤波程序于以下加以描述。ALF滤波程序的一个滤波结果是滤波后的输出样本,而且在一位置(x,y)的一滤波后的输出样本O(x,y)是依据等式(1)经由输入样本I(i+1,j+1)以及相对应的滤波系数w(i,j)所产生的。在实务中,ALF滤波程序是利用如等式(2)所显示用于定点精确计算的整数算术运算(integer arithmetic for fixed pointprecision computations)加以实施。
O(x,y)=∑(i,j)w(i,j).I(x+i,y+j) 等式(1)
Figure BDA0003336275650000062
其中L代表ALF滤波程序的一滤波长度,而且其中w(i,j)是定点精确中的滤波系数。等式(1)可以重新写成如等式(3)所显示的无编码效率损失(coding efficiencyloss)。
O(x,y)=I(x,y)+∑(i,j)≠(0,0)w(i,j).(I(x+i,y+j)-I(x,y)) 等式(3)
其中w(i,j)是如等式(1)中相同的滤波系数,除了w(0,0),其在等式(3)中等于1而在等式(1)中等于1-∑(i,j)≠(0,0)w(i,j)。
当一相邻样本数值与被滤波的一当前样本数值I(i,j)非常不同时,在等式(3)中可以引进一非线性来使得ALF滤波程序更有效率,这可通过利用一简单的箝制函数(clipping function)来降低相邻样本数值I(i+1,j+1)的影响。该ALF滤波程序因此被修正如等式(4)所显示。
O′(x,y)=I(x,y)+∑(i,j)≠(0,0)w(i,j).K(I(x+i,y+j)-I(x,y),k(i,j))等式(4)
其中K(d,b)=min(b,max(-b,d))为箝制函数,而且k(i,j)为箝制(clipping)系数,其取决于(i,j)滤波系数。编码器进行一优化计算来找出最佳的箝制系数k(i,j)。
在ALF滤波程序的一实作中,每一ALF滤波器的箝制系数k(i,j)都会被指明,对于每一滤波系数会发信一箝制数值。对于每一亮度滤波器总共有12个箝制数值会被发信于视频比特流中,而且对于每一色度滤波器则有6个箝制数值会被发信。使用对应于在滤波器组中箝制数值的索引的一kth阶指数哥伦布码(exponential-Golomb code),来将箝制数值编码于一切片标头中。只有当一非-中央系数是非-零时,相对应的箝制数值才会被发信。在对箝制数值解码之前,滤波系数必须被重构。语法表格被绘示于表格3中。
表格3
Figure BDA0003336275650000071
Figure BDA0003336275650000081
发明内容
在一视频编码系统中处理视频数据的方法:接收与一当前切片相关联的输入数据;决定用于该当前切片的一特定进程的参数;在与该特定进程相关联的一类别中的一或多个适应性参数组(APS),发信该特定进程的参数;使用该特定进程的参数来对该当前切片中的一或多个块进行该特定进程;于该当前切片的一切片标头,发信被该当前切片所参考的每一适应性参数组的一适应性参数组标识符(ID);以及编码该当前切片。该一或多个APS被该当前切片加以参考以进行该特定进程。依据该APS所携带的资料的一类型,每一可用的APS被分类至多种类别中的一种。在一类别中的所有APS具有一相同APS参数类型,而且一当前APS的APS参数类型被发信于该当前APS中。被该当前切片所参考的每一APS的该APS ID仅被计算于相关于该特定进程的该种类别,并且为独立于其他类别。
该特定进程的实施例包括用于一亮度分量的一适应性环路滤波(Adaptive LoopFilter,ALF)程序、用于色度分量的一适应性环路滤波进程、一亮度映像色度缩放(LumaMapping Chroma Scaling,LMCS)程序、以及需要在一或多个APS中对数据或参数加以发信的程序。例如,用于该亮度分量的该ALF进程的该参数被发信于与用于该亮度分量的该ALF进程相关联的一类别的一或多个APS;相似地,用于该色度分量的该ALF进程的该参数被发信于与用于该色度分量的该ALF进程相关联的一类别的一或多个APS。在另一例子,该LMCS进程的该参数被发信于与该LMCS进程相关联的一类别的一或多个APS。在一实施例中,被该当前切片所参考的每一APS的该APS ID被发信于该当前切片的一切片标头或一当前画面的一画面标头,其中该当前切片位于该当前画面中。视频编码系统的一实施例进一步检查被该当前切片所参考的每一APS是否包括用于该特定进程的相对应数据或参数,以及将不具有相对应数据或参数的任何APS的APS ID从该当前切片的该切片标头加以修正或移除。
在一视频解码系统中处理视频数据的方法:接收与一当前切片相关联的输入数据;对来自该当前切片的一切片标头的每一被参考的APS的一APS ID加以解析,以进行一特定进程;依据该被解析的APS ID以及与该特定进程相关联的一类别,来决定每一被参考的APS;通过参考一或多个被参考的APS,来决定用于该当前切片的该特定进程的参数;使用该参数来对该当前切片中的一或多个块进行该特定进程;以及解码该当前切片。依据该APS所携带的资料的一数据类型,每一可用的APS被分类至多种类别中的一种,以及一个APS的该APS ID仅被计算于该种类别,并且为独立于其他类别。
该特定进程可以是用于一亮度分量的一ALF进程、用于色度分量的一ALF进程、以及一亮度映像色度缩放程序。例如,用于该亮度分量的该ALF进程的该参数是通过参考与用于该亮度分量的该ALF进程相关联的一类别的一或多个APS来加以决定,以及用于该色度分量的该ALF进程的该参数是通过参考与用于该色度分量的该ALF进程相关联的一类别的一或多个APS来加以决定。该LMCS进程的该参数是通过参考与该LMCS进程相关联的一类别的一或多个APS来加以决定。在一类别中的所有APS具有一相同APS参数类型,以及从被参考的APS中对于每一被参考的APS的该APS参数类型加以解析。每一被参考的APS是通过从该切片标头所解析的该APS ID以及与该特定进程相关联的该APS参数类型加以检索。例如,用于一LMCS进程的每一参考APS是通过被解析的APS ID从一LMCS类别来加以检索。在一实施例中,每一被参考的APS的该APS ID是从该当前切片的一切片标头或一当前画面的一画面标头加以解析,其中该当前切片位于该当前画面中。在一些实施例中,视频解码系统进一步检查每一被参考的APS是否包括用于该特定进程的相对应数据或参数,以及当有不具有相对应数据或参数的一被参考的APS时,对用于一处理单元的该特定进程加以失能。该处理单元的一些例子包括一块、一CU、一CTB、在该当前切片中的一区域、或是该当前切片的整片。在一实施例中,该处理单元是用于切换滤波参数的一单元。
实施在一视频编码系统中的视频编码或解码方法的一些实施例:接收与一当前切片相关联的输入数据;通过参考一或多个ALF的APS,来决定用于该当前切片的一特定色度分量的ALF的滤波参数;使用该ALF的滤波参数来对该当前切片中的该特定色度分量进行一ALF进程;以及编码或解码该当前切片。从每一APS所发信或解析的至少一个滤波参数旗标等于一,其中每一滤波参数旗标指示出该ALF的滤波参数的一种类型是否被发信于该APS。每一ALF的APS携带至少一种类型的ALF的滤波参数。例如,旗标alf_luma_filter_signal_flag与alf_chroma_filter_signal_flag之一或二者是从每一ALF的APS所发信或解析。发信于一ALF APS的旗标alf_luma_filter_signal_flag指示出亮度滤波参数是否被发信于该ALF APS中,而且发信于一ALF APS的旗标alf_chroma_filter_signal_flag指示出色度滤波参数是否被发信于ALF APS中。该视频解码方法通过对来自该当前切片的一切片标头的每一被参考的ALF APS的一APS ID加以解析,来决定该滤波参数。该视频编码方法编码该当前切片,包括于该当前切片的一切片标头中对每一被参考的ALF APS的一APS ID加以发信。在一些实施例中,当该旗标:alf_luma_filter_signal_flag与alf_chroma_filter_signal_flag二者皆等于一的时候,一ALF APS包括该亮度滤波参数与该色度滤波参数二者。在另一实施例中,依据在该ALF APS中的该旗标alf_luma_filter_signal_flag,一ALFAPS中的该旗标alf_chroma_filter_signal_flag被有条件地发信。当该旗标alf_luma_filter_signal_flag等于一的时候,该旗标alf_chroma_filter_signal_flag被发信于该ALF APS中,来指示出该色度滤波参数的存在;以及当该旗标alf_luma_filter_signal_flag等于零的时候,该旗标alf_chroma_filter_signal_flag不被发信并且被推论等于一。在又另一实施例中,在一个ALF APS中仅有亮度与色度滤波参数中的一个可以被发信。该特定色度分量是一个亮度分量Y、一个色度分量Cb、一个色度分量Cr、或以上的一个组合。
本发明的方面进一步通过以下来提供用于视频编码系统编码视频数据的一装置:接收一当前切片的输入数据;通过仅参考与一特定进程相关联的一类别中的一或多个APS,来决定用于该当前切片的特定进程的参数;使用该特定进程的参数来对该当前切片中的一或多个块进行该特定进程;于该当前切片的一切片标头发信每一被参考APS的一APS ID;以及编码该当前切片。依据该APS所携带的资料的一数据类型,每一可用的APS被分类至多种类别中的一种;而且每一被参考APS的APS ID仅被计算于相关于该特定进程的该种类别,并且为独立于其他类别。用于视频解码系统的一装置通过以下来解码视频数据:接收一当前切片的输入数据;对来自该当前切片的一切片标头的每一被参考的APS的一APS ID加以解析,以进行一特定进程;依据该被解析的APS ID以及与该特定进程相关联的一类别,来决定每一被参考的APS;通过参考一或多个被参考的APS,来决定用于该当前切片的该特定进程的参数;使用该参数来对该当前切片中的一或多个块进行该特定进程;以及解码该当前切片。依据该APS所携带的资料的一数据类型,每一APS被分类至多种类别中的一种,以及一个APS的APS ID仅被计算于该种类别,并且为独立于其他类别。透过对以下具体实施例描述的检阅,本发明的其他方面和特征对于本领域一般技术人员将变得明显易懂。
附图说明
在本发明被提出当例子的各种实施例将会参照下列图式被更详细地解说,其中相似的数字用来参照相似的组件,而且其中:
图1根据HEVC标准中所定义的四叉树分割绘示一示例性的编解码树,以用来将一编码树单元(CTU)分割为数个编码单元(CU)以及将每一CU分割为一或多个转换单元(TU)。
图2根据HEVC标准绘示八个不同的预测单元(PU)分割类型,以用来将一CU分割为一或多个PU。
图3为绘示本发明一实施例的一流程图,其通过参考用于一特定进程的一或多个适应性参数组(APS)来编码一当前切片的视频数据。
图4为绘示本发明一实施例的一流程图,其通过参考用于一特定进程的一或多个APS来解码一当前切片的视频数据。
图5为根据本发明实施例绘示一示例性的系统方块图,以用于体现视频数据处理方法的一视频编码系统。
图6为根据本发明实施例绘示一示例性的系统方块图,以用于体现视频数据处理方法的一视频解码系统。
具体实施方式
容易理解的是,如本发明附图中一般描述和说明的本发明的各种模块可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,如附图所示,本发明的系统和方法的实施例的以下更详细的描述并非旨在限制所要求保护的本发明的范围,而仅仅代表本发明的所选实施例。
本说明书中对“实施例”,“一些实施例”或类似语言的引用意味着结合实施例描述的具体特征、结构或特性可以包括在本发明的至少一实施例中。因此,贯穿本说明书在各个地方出现的短语“在实施例中”或“在一些实施例中”不一定都指代相同的实施例,这些实施例可单独地实现或者与一个或多个其他实施例结合实现。此外,所描述的特征,结构或特性可在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。然而,相关领域的习知技艺者将认识到,可在没有一个或多个具体细节的情况下或者利用其他方法,组件等来实践本发明。在其他情况下,未示出或详细描述公知的结构或操作,以避免模糊本发明的各方面。
在VVC标准中的VTM-5.0,会依据该APS的一APS参数类型来将每一APS分类为三种类别中的一种。这三种APS参数类型为ALF_APS类型、LMCS_APS类型、以及保留类型(reserved type)。一当前APS的APS参数类型指明在当前APS所携带参数的类型,也就是说,当APS参数类型为ALF_APS类型时,ALF参数会在当前APS中加以发信;以及当APS参数类型为LMCS_APS类型时,亮度映射色度缩放(LMCS)参数会在当前APS中加以发信。表格4绘示一APS依据APS参数类型aps_params_type而携带一种类型的参数,如果aps_params_type为ALF_APS类型,此APS包括ALF数据,否则,如果aps_params_type为LMCS_APS类型,此APS包括LMCS数据。
表格4
Figure BDA0003336275650000131
如表格5所显示,在一当前切片的一切片标头中所发信的一旗标slice_alf_enabled_flag指明该ALF滤波程序是否被致能以用于该当前切片,而且一语法元素slice_num_alf_aps_ids_luma指明为当前切片参考的APS数目,该被参考的APS携带的ALF参数用于该当前切片的亮度ALF进程。如果一或多个APS是被该当前切片参考以用于该亮度ALF进程,则被该当前切片所参考用于进行该亮度ALF进程的每一APS的标识符(ID)slice_alf_aps_id_luma[i]会被发信于该切片标头,并且被用来指示出在该亮度ALF进程中是哪些APS被参考。被该当前切片所参考用于进行该色度ALF进程的一APS的ID slice_alf_aps_id_chroma也会被发信于该切片标头中。相似地,如果LMCS进程被致能时,被该当前切片所参考用于进行该LMCS进程的一APS的ID slice_lmcs_aps_id会被发信于该切片标头中。此ID的范围会被所有APS所共享而不论APS参数的类型。例如,有32个APS具有APS ID等于0到31,由于一些APS携带ALF参数,这些APS属于在一ALF类别;由于一些APS携带LMCS参数,这些APS属于在一LMCS类别;而一些APS属于在一保留类别(reserved category)。
表格5
Figure BDA0003336275650000141
APS ID在每一类别中独立被计算在VTM5.0中,适应性环路滤波(ALF)参数不再被发信于切片标头中,而是被发信于适应性参数组(APS)中。如先前所描述的,至多32个APS被用于编码与解码进程,而且这32个APS携带不同类型的信息但却共享相同的标识符(ID)范围。例如,这32个APS中有些携带适应性环路滤波(ALF)参数,而且有些其他APS则携带亮度映射色度缩放(LMCS)参数。每一切片可以通过纳入一或多个APS ID于切片标头中来参考用于一特定进程的一或多个APS。相似地,一当前视频画面可以通过纳入一或多个APS ID于一画面标头中而参考一或多个APS以用于一特定进程。例如,当一视频解码器对一当前切片进行一ALF进程时,会依据在切片标头中所发信的APS ID来决定用于ALF进程的一或多个被参考的APS。然后视频解码器从每一个被参考的APS中提取相对应的ALF参数。有可能发生一当前切片或一当前视频画面想参考一APS以获取用于一特定进程所需的参数,但该APS没有相对应的参数。例如,被一切片或视频画面所参考用于ALF进程的APS可能是一空的滤波组或是该APS可能没有包括相对应的ALF参数。由于参考了没有相对应参数的一APS所造成的一种未经定义的解码进程会引进一种模糊度,因此是不想要发生的。在以下段落所描述本发明的多个实施例即着眼于避免这种未经定义的解码进程。
在本发明的一些示例性实施例中,具有不同APS参数类型的APS被分类为多种类别。为了对一当前切片或视频画面进行一特定进程,只有在相对应类别的APS可以被参考来取得用于此特定进程的数据或参数。例如,有三种APS类别:在第一种类别的APS携带用于LMCS进程的参数,在第二种类别的APS携带对亮度分量进行ALF进程的参数,在第三种类别的APS携带对色度分量进行ALF进程的参数。只有在LMCS类别的那些APS可以被一切片加以参考来取得用于该LMCS进程的参数。相似地,只有在ALF亮度类别的那些APS可以被一切片加以参考来取得对该亮度分量进行ALF进程的参数。只有在ALF色度类别的那些APS可以被一切片加以参考来取得对该色度分量进行ALF进程的参数。一个APS的APS ID仅被计算于一种类别,并且为独立于其他类别。一APS参数类型被发信于每一APS中,来指示出此APS是属于哪一种类别。例如,如果此APS携带ALF参数,于一APS中所发信的APS参数类型为ALF;如果此APS携带LMCS参数,于一APS中所发信的APS参数类型为LMCS;而且如果此APS携带缩放清单参数,于一APS中所发信的APS参数类型为缩放(SCALING)。
ID范围不被所有可用的APS所共享,这是因为一APS的ID被计算于一种类别,并且为独立于其他类别。在一示例性的实施例中,如果该APS参数类型为ALF或SCALING,APS ID的数值会落在0到7(包含)的范围之间,并且如果该APS参数类型为LMCS,APS ID的数值会落在0到3(包含)的范围之间。在此实施例中,至多有8个携带ALF参数的APS可以被一当前切片或一当前画面所参考;至多有8个携带缩放清单参数的APS可以被该当前切片或该当前画面所参考;至多有4个携带LMCS参数的APS可以被该当前切片或该当前画面所参考。依据此一示例性的实施例,当在一当前切片中的至少一块参考一APS以进行一特定进程时,不仅该APS ID会被用来检索该APS,该APS ID与该APS参数类型二者都需要用来检索该APS。例如,一视频解码器通过LMCS进程使用发信于一APS并具有APS ID等于2的LMCS参数来处理一当前切片中的一块。至多有3个APS具有一APS ID等于2:一个APS携带ALF参数、一个APS携带缩放清单参数、以及另一个APS携带LMCS参数。解码器选择与该特定进程相关联的类别中的APS,在此例子中,解码器选择具有一APS ID等于2的APS以及与该LMCS进程相关联的一APS参数类别。依据此一实施例,未经定义的解码进程可通过下列作法来加以避免:在每一类别中独立地计算APS ID,因此视频解码器在进行一特定进程时仅从属于该特定进程相关联的类别中的APS来取得参数。
被参考的APS必须包括相对应参数在本发明的一些实施例中,不论APS ID是被计算在所有类别中(由于所有APS共享相同的ID范围)或APS ID是在每一类别中独立地被计算,一编码器的规范性约束被加入以避免由于参考了没有相对应参数的一APS所造成的未经定义的解码进程。此一编码器的规范性约束限制被一切片或视频画面所参考来进行用于一或多个色度分量的一特定进程的一APS,其必须要包括用于一或多个色度分量的相对应数据或参数。该特定进程可以是用于亮度分量的一ALF进程、用于色度分量的一ALF进程、或是一LMCS进程。例如,如果一APS被一切片所参考而且被用来于该切片的一或多个块进行该亮度ALF进程,此一APS必须包含亮度滤波参数。如果一APS没有任何亮度滤波参数,此一APS不能被任何切片加以参考用于亮度ALF进程。相似地,如果一APS被一切片所参考而且被用来于该切片的一或多个块进行该色度ALF进程,此一APS必须包含色度滤波参数。如果一APS没有任何色度滤波参数,此一APS不能被任何切片加以参考用于色度ALF进程。在此实施例中,视频编码器可以检查被参考用于一特定进程的每一APS,来确保用于该特定进程的相对应数据或参数是被包括在该被参考的APS中。例如,视频编码器检查包含在每一APS的参数或是被参考用于一特定进程的每一APS的APS参数类型,以及如果此APS没有相对应的参数或此APS参数类型与该特定进程并无相关时,此APS的APS ID会被修正或从该当前切片的切片标头加以移除。
在此实施例中,如果任何切片或视频画面的一切片标头或画面标头包括:用于与一APS相关联的一特定进程的一APS ID,而且此APS不具有用于该特定进程的相对应参数,这种情况下一视频比特流会被视为一不合法的比特流。所有视频编码器必须遵循编码器的规范性约束来产生一合法的比特流,由于其语法设计与编码器的规范性约束相符,因而使得视频解码器可以正确地解码该合法的比特流。当在比特流中漏掉任何语法时,编码器与解码器二者会设定语法数值为一推论的数值来确保编码与解码的结果相匹配。
依据本发明的一个实施例,当进行一LMCS进程时,编码器的规范性约束可以被应用来确保LMCS参数存在于一被参考的APS中。在一实施例中,当LMCS进程被允许而且被致能时,从一当前切片的一切片标头中会发信或解析至少一个APS ID,而且每一APS ID指示出哪一个APS被该当前切片所参考以进行该LMCS进程。编码器的规范性约束对用于该LMCS进程所参考的APS的APS参数类型会限制为LMCS。在此实施例中的编码器的规范性约束避免一种未经定义的解码进程,这种解码进程是由在该LMCS进程中参考了没有LMCS参数的一APS所造成的。被一切片所参考用于一特定进程(例如LMCS进程)的APS必须包括用于该特定进程的相对应数据与参数。一视频编码器的一实施例检查被一当前切片所参考用于进行LMCS进程的每一APS是否包括LMCS参数,以及从该当前切片的该切片标头将不具有LMCS参数的任何APS的该APS ID加以修正或是将不具有LMCS参数的任何APS的该APS ID加以移除。视频编码器必须遵循编码器的规范性约束以便产生一合法的比特流,并且由于其语法设计与编码器的规范性约束相符,视频解码器可以正确地解码该合法的比特流。当在比特流中漏掉任何语法时,编码器与解码器二者会设定语法数值为一推论的数值来确保编码与解码的结果相匹配。
解码器中的备用模式(Fallback Mode)本发明的一些实施例在解码器侧增加一个备用模式。如果一APS不包括相对应的参数而且被一当前切片或视频画面所参考来进行用于一或多个色度分量的一特定进程时,当此APS于一处理单元进行该特定进程时被参考,则对于该当前切片或视频画面的所述处理单元该特定进程会被失能。该处理单元可以是一块、一编码单元(CU)、一编码树块(CTB)、在该当前切片中的一区域、或是该当前切片的整片。依据一实施例,该处理单元是可以切换滤波参数的一单元。该特定进程的一些例子包括用于一亮度分量的一ALF进程、用于色度分量的一ALF进程、以及一LMCS进程。例如,如果一APS仅包括亮度滤波参数但于一切片中却被一处理单元加以参考来进行色度ALF进程,则用于该处理单元的该色度ALF进程会被失能。相似地,如果一APS仅包括色度滤波参数但于一切片中却被一处理单元加以参考来进行亮度ALF进程,则用于该处理单元的该亮度ALF进程会被失能。如果在此APS中的亮度滤波参数应该被用于一亮度CTB,则用于此亮度CTB的该ALF进程也会被失能。如果仅有在此APS中的亮度滤波参数可以被用于一切片中的亮度分量,则此切片的该亮度ALF进程会被失能。
依据本发明的一个实施例,一备用模式(fallback mode)也可以被应用于LMCS进程来解决解码进程的含糊度(ambiguity)。当LMCS进程被允许而且被致能于当前切片时,从当前切片的一切片标头中会发信或解析至少一个APS ID以用于该LMCS进程,其中该APS ID指示出哪一个APS在该LMCS进程被参考。如果该被参考APS的APS参数类型不是LMCS或是LMCS相对应的语法不存在于此被参考的APS中,该LMCS进程于该切片会被失能。也就是说,当被一切片为了一特定进程而加以参考的一APS不包括用于该特定进程的相对应数据或类型,则该特定进程于此切片会被失能。
不允许发信一空的APS本发明的一些实施例增加一编码器的规范性约束以确保每一APS包含一些有用的参数以供参考。在VTM5.0中,ALF参数从切片标头被移至APS。例如,有二个旗标alf_luma_filter_signal_flag与alf_chroma_filter_signal_flag(或也熟知为newLumaFilterFlag与newChromaFilterFlag)被发信于每一APS(例如每一ALF APS)来指示出亮度滤波参数(例如亮度ALF滤波参数)与色度滤波参数(例如色度ALF滤波参数)是否分别被发信于此一APS中。如果在一APS(例如一ALF APS)中二者旗标都等于零,则代表没有滤波参数被发信于此一APS中。本发明的一些实施例避免发信一空的APS。一实施例强迫发信亮度滤波参数(例如亮度ALF滤波参数)于每一APS(例如每一ALF APS)中。例如,用来指示出亮度滤波参数(例如亮度ALF滤波参数)是否存在于该APS(例如ALF APS)的旗标alf_luma_filter_signal_flag或newLumaFilterFlag,可以从每一APS(例如每一ALF APS)中被移除。依据此一实施例,亮度滤波参数(例如亮度ALF滤波参数)总是被发信于每一APS(例如ALFAPS)中。依据一控制旗标alf_chroma_filter_signal_flag或newChromaFilterFlag将色度滤波参数(例如色度ALF滤波参数)有条件地加以发信于此一APS(例如ALF APS)中。当此控制旗标alf_chroma_filter_signal_flag或newChromaFilterFlag等于一时,一APS(例如一ALF APS)携带亮度与色度滤波参数二者(例如亮度与色度ALF滤波参数)。
在另一实施例中,用来指示出色度滤波参数(例如色度ALF滤波参数)是否存在于该APS(例如ALF APS)的旗标alf_chroma_filter_signal_flag或newChromaFilterFlag,会依据alf_luma_filter_signal_flag或newLumaFilterFlag的数值而被有条件式地加以发信。如果当一APS(例如ALF APS)的newLumaFilterFlag等于一,newChromaFilterFlag会在APS(例如ALF APS)中加以发信,来指示出色度滤波参数(例如色度ALF滤波参数)的存在。如果当一APS(例如ALF APS)的旗标newLumaFilterFlag等于零,旗标newChromaFilterFlag不会被发信而且会被推论等于一。当亮度滤波参数(例如亮度ALF滤波参数)不存在时,这可以确保色度滤波参数(例如色度ALF滤波参数)会在此APS(例如ALF APS)中加以发信。
在一些实施例中,一编码器的规范性约束被加入以确保在每一APS(例如ALF APS)中至少一滤波参数旗标(例如alf_luma_filter_signal_flag与alf_chroma_filter_signal_flag,或是newLumaFilterFlag与newChromaFilterFlag)等于一。被发信于一APS(例如一ALF APS)中的每一滤波参数旗标指示出滤波参数(例如ALF滤波参数)的一类型是否被发信于此APS(例如一ALF APS)中。依据一实施例,该编码器的规范性约束仅应用于属于该ALF类别的ALF APS。也就是说,编码器无法产生如下述的一APS(例如一ALF APS),其具有的一APS参数类型(例如与ALF进程相关联的一APS参数类型)的所有滤波参数旗标(例如newLumaFliterFlag、newChromaFilterFlag、alf_luma_filter_signal_flag、alf_chroma_filter_signal_flag、alf_cc_cb_filter_signal_flag、与alf_cc_cr_filter_signal_flag、任何其他滤波参数旗标或其中的组合)都等于零。在一些用于ALF的实施例中,这个比特流的符合性规定(bitstream conformance requirement)确保每一ALF APS携带至少一种类型的ALF滤波参数;例如,每一ALF APS携带用于一或多个色度分量的ALF参数。在一例子中,该编码器的规范性约束限制在属于一ALF类别的一ALF APS中的四个滤波参数旗标(alf_luma_filter_signal_flag、alf_chroma_filter_signal_flag、alf_cc_cb_filter_signal_flag、与alf_cc_cr_filter_signal_flag)的数值中至少有一个等于一。旗标alf_luma_filter_signal_flag的数值等于一指明一亮度滤波组被发信于该ALF APS中,而且等于零指明一亮度滤波组未被发信于该ALF APS中。旗标alf_chroma_filter_signal_flag的数值等于一指明一色度滤波组被发信于该ALF APS中,而且等于零指明一色度滤波组未被发信于该ALF APS中。旗标alf_cc_cb_filter_signal_flag与alf_cc_cr_filter_signal_flag指明交错分量(cross-component)cb滤波参数与交错分量cr滤波参数是否分别被发信于该ALF APS中。
在又一实施例中,亮度和色度ALF滤波参数(例如亮度和色度ALF滤波参数)分别在不同APS(例如在不同ALF APS)中加以发信。在一APS(例如ALF APS)中,只存在一种类型的亮度和色度滤波参数,而且在该APS中所发信的一语法(例如APS_type)被用来指示出该APS中包括有哪些种类型的滤波参数。例如,当该APS中所发信的语法APS_type等于ALF_luma时,只有亮度滤波参数存在于一APS(例如一ALF APS)中;而且当该APS中所发信的语法APS_type等于ALF_chroma时,只有色度滤波参数存在于一APS(例如一ALF APS)中。在此实施例中,指示出亮度或色度滤波参数是否包括在该APS(例如ALF APS)中的旗标(例如newLumaFilterFlag和newChromaFilterFlag,或是alf_luma_filter_signal_flag和alf_chroma_filter_signal_flag)可以被移除(例如从该ALF APS中被移除)。
用于示例性的视频编码与解码系统的代表性流程图图3为绘示本发明一些示例性实施例的一流程图,其通过一视频编码系统来编码一当前切片。于步骤S302:通过该视频编码系统对与一当前切片相关联的输入数据加以接收。图3为展示以一ALF进程来滤波当前切片的重构后数据的一实施例,而且于一或多个APS中对ALF参数加以发信。该ALF进程是用来于重构后对当前切片的一亮度分量、数个色度分量、或亮度与色度分量二者进行滤波。在此一实施例中的ALF进程是一特定进程的一例子,其需要参考来自一或多个APS的数据或参数。该特定进程的另一例子是LMCS进程。于步骤S304:该视频编码系统决定用于当前切片的ALF参数;而且于步骤S306:于一ALF类别的一或多个APS中对ALF参数加以发信。在此一实施例中,ALF参数是相关联于一亮度分量、数个色度分量、或亮度与色度分量二者。这些包含ALF参数的APS会被当前切片加以参考,以于视频解码系统中进行ALF进程。依据该APS所携带的资料的一类型来将每一可用的APS分类至多种类别中的一种。例如,一些APS是在ALF类别,这是由于这些APS携带ALF参数;而一些其他APS是在一LMCS类别,这是由于那些APS携带LMCS参数。于步骤S308:于步骤S304所决定的ALF参数被用于对当前切片中的一或多个块进行ALF进程。该ALF进程是一环路滤波进程来产生滤波后的画面,而且滤波后的画面被储存于一参考画面缓冲器,以用于一编码顺序中后续画面的帧间预测。于步骤S310:该视频编码系统于该当前切片的一切片标头发信被该当前切片所参考的每一APS的一APS ID。在此一实施例中,将被该当前切片所参考的每一APS的该APS ID仅被计算于该ALF类别,并且为独立于其他类别。也就是说,APS ID的计算并非由所有APS所共享。于步骤S312:对该当前切片加以编码。在一些实施例中,一APS的一APS参数类型被发信于APS中,而且在一类别中的所有APS具有相同的APS参数类型。一APS参数类型被发信于每一APS中来指示出由APS所携带的数据的类型。在此实施例中,在该ALF类别的每一APS具有与该ALF进程相关联的一APS参数类型。在一实施例中,被该当前切片所参考的每一APS的APS ID被发信于该当前切片的一切片标头或一当前画面的一画面标头,这取决于在一画面参数组(Picture ParameterSet,PPS)中所发信的一语法元素。当该视频编码系统是在该切片标头对APS ID发信时,该视频编码系统会检查将被该当前切片所参考的每一APS,以确保每一APS包括相对应数据或参数。如果将被该当前切片所参考的一APS未携带相对应数据或参数,该视频编码系统将此APS ID加以修正或是从该切片标头将此APS ID加以移除。
图4为绘示本发明实施例的一流程图,其通过一视频解码系统来解码一当前切片。于步骤S402:通过该视频解码系统对与一当前切片相关联的输入数据加以接收。图4为展示以一ALF进程来滤波当前切片的重构后数据的实施例,其中该ALF进程是用来于重构后对一亮度分量、数个色度分量、或亮度与色度分量二者进行滤波。在此一实施例中的ALF进程是一特定进程的一例子,其需要参考来自一或多个APS的数据或参数,而该特定进程的另一例子是LMCS进程。于步骤S404:该视频解码系统对来自该当前切片的一切片标头的每一被参考的APS的一APS ID加以解析,以进行该ALF进程。一个APS的APS ID被计算于一种类别,并且为独立于其他类别。被发信于每一APS的一APS参数类型指示此APS是属于哪一种类别。例如,只有具有一APS参数类型等于ALF的APS才会在ALF类别中,并且可以被参考用于ALF进程。于步骤S406:依据该被解析的APS ID以及一APS参数类型二者,来决定每一被参考的APS。在此一实施例中,此APS参数类型是ALF,这是由于该特定进程是ALF进程。于步骤S408:该视频解码系统从每一被参考的APS来决定用于当前切片的ALF参数。于步骤S410:使用ALF参数而对当前切片中的一或多个块进行ALF进程;于步骤S412:对该当前切片加以解码。在此一实施例中,用于该当前切片的每一被参考的APS的APS ID是从该当前切片的一切片标头或一当前画面的一画面标头加以解析。在视频解码系统的一些实施例中,用于一特定进程的每一被参考的APS会被检查以确保包括相对应的数据或参数。当有不具有相对应数据或参数的一被参考的APS时,视频解码会对用于一处理单元的该特定进程加以失能。该处理单元可以是一块、一CU、一CTB、在该当前切片中的一区域、或是该当前切片的整片。在一实施例中,该处理单元是用于切换滤波参数的一单元。
代表性的系统方块图图5绘示一示例性的系统方块图,以用于施行与ALF进程相关联的实施例的视频编码器500。帧内预测模块510基于一当前画面的重构后视频数据来提供帧内预测子(intra predictor)。帧间预测模块512基于参考来自其他一或多个画面的视频数据,来进行运动估计(Motion Estimation,ME)和运动补偿(Motion Compensation,MC)以提供预测子。帧内预测模块510或帧间预测模块512之一将所选择的预测子提供给加法器516以形成残差(residue)。当前块的残差通过转换模块(Transformation module,T)518进一步处理,接着是通过量化模块(Quantization module,Q)520处理。量化模块520从转换模块518接收每一转换块的缩放后的转换系数(scaled transform coefficient),而且应用一量化处理程序来产生一已转换且已量化的残差信号。然后,此已转换且已量化的残差讯号通过熵编码器530编码以形成一视频比特流。此视频比特流然后与边信息(sideinformation)一起打包。当前块的已转换且已量化的残差讯号通过逆量化模块(IQ)522和逆转换模块(IT)524处理以还原出预测残差。如图5所显示,通过在重构模块(Reconstruction module,REC)526处加回所选择的预测子来还原残差,来产生已重构的视频数据。已重构的视频数据可以储存在参考画面缓冲器(Ref.Pict.Buffer)532中,并用于预测其它画面。来自REC模块526的已重构的视频数据可能由于编码处理而受到各种损害,因此,在储存于参考画面缓冲器532之前,应用适应性环路滤波器(Adaptive Loop Filter,ALF)528于已重构的视频数据,以进一步提高画面质量。用于一当前切片或一当前画面的ALF参数被发信于属于ALF类别的一或多个APS中。被参考用于进行ALF进程的每一APS的一APS ID被发信于该当前切片的一切片标头或当前画面的一画面标头。被该当前切片所参考的每一APS的该APS ID仅被计算于该ALF类别中,并且为独立于其他类别。语法元素被提供给熵编码器530以合并至该视频比特流中。
用于解码图5的视频编码器400所产生视频比特流的一相对应视频解码器600显示于图6。视频比特流是视频解码器600的输入,并通过熵解码器610解码以解析和还原已转换且已量化的残差信号和其他系统信息。熵解码器610对一当前转换块的已编码的转换系数水平(coded transform coefficient level)加以解析。除了解码器600仅需要帧间预测模块614中的运动补偿预测之外,解码器600的解码进程类似于编码器500处的重构环路。每一块通过帧内预测模块612或帧间预测模块614加以解码。依据已解码的模式信息,开关616自帧内预测模块612选择一帧内预测子或自帧间预测模块614选择一帧间预测子。已转换且已量化的残差讯号是通过逆量化(Inverse Quantization,IQ)模块620和逆转换(InverseTransformation,IT)模块622来加以还原。已还原的残差信号是通过在REC模块618中加回预测子来加以重构,来产生已重构的视频。已重构的视频通过适应性环路滤波器(AdaptiveLoop Filter,ALF)624进一步处理以产生最终已解码的视频。依据本发明的一些实施例,为了以ALF进程来处理一当前已解码的切片或一当前已解码的画面,每一被参考的APS的一APS ID会从该当前已解码切片的一切片标头或当前已解码画面的一画面标头来加以解析。该已解析的APS ID与一APS参数类型会一起被用来决定每一被参考的APS。该APS参数类型会被发信于每一APS中来指示出被该APS所携带数据的类型,而且在此一实施例中该APS参数类型为ALF。该当前已解码切片或画面会通过ALF进程使用从被参考APS所决定的ALF参数来加以处理。如果当前已解码的画面是一参考画面,则当前已解码画面的已重构视频也会储存在参考画面缓冲器626中,以用于解码顺序中的后续画面。
图5和图6中的视频编码器500和视频解码器600的各种组件可以由硬件组件,一个或多个处理器被配置为执行存储在存储器中的程序指令,或硬件和处理器的组合来实现。例如,处理器执行程序指令以控制与一当前转换块相关联的输入数据的接收。处理器配备有单个或多个处理核心。在一些示例中,处理器执行程序指令以在编码器500和解码器600中的一些组件中执行功能,并且与处理器电耦合的存储器用于存储程序指令,对应于块的已重构影像的信息和/或编码或解码过程中的中间数据。在一些实施例中的存储器包括非暂时性计算机可读介质,诸如半导体或固态存储器,随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),硬盘,光盘或其他合适的存储介质。存储器还可以是上面列出的两个或更多多个非暂时性计算机可读介质的组合。如图5和图6所示,编码器500和解码器600可以在相同的电子设备中实现,因此如果在相同的电子设备中实现,则编码器500和解码器600的各种功能组件可以被共享或再使用。例如,图5中的重构模块526,逆转换模块524,逆量化模块522,适应性环路滤波器(ALF)528和参考画面缓冲器532中的一个或多个,也分别可以用作图6中的重构模块618,逆转换模块622,逆量化模块620,适应性环路滤波器624和参考画面缓冲器626。
于一视频编码系统中对一当前切片进行一特定进程的视频数据处理方法的实施例,可以在集成于视频压缩芯片的电路来实作,或集成于视频压缩软件中执行以上描述的处理的程序代码来实作。例如,缩放一当前转换块中的转换系数水平这部分,可以实现于一计算机处理器上执行的程序代码,数字信号处理器(DSP),微处理器或现场可程序门阵列(field programmable gate array,FPGA)上。可以透过执行定义本发明所体现的特定方法的机器可读软件代码或固件代码,来将这些处理器配置成执行依据本发明的特定任务。
在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下,本发明可以以其他具体形式实施。所描述的例子仅在所有方面被认为是说明性的而不是限制性的。因此,本发明的范围由所附权利要求而不是前面的描述来指示。属于权利要求的等同物的含义和范围内的所有变化将被包括在其范围内。

Claims (23)

1.一种在一视频编码系统中编码视频数据的方法,包括:
接收与一当前切片相关联的输入数据;
决定用于该当前切片的一特定进程的参数;
在与该特定进程相关联的一类别中的一或多个适应性参数组,发信该特定进程的参数,其中该一或多个适应性参数组被该当前切片加以参考以进行该特定进程,并且依据该适应性参数组所携带的资料的一类型,每一可用的适应性参数组被分类至多种类别中的一种;
使用该特定进程的参数来对该当前切片中的一或多个块进行该特定进程;
于该当前切片的一切片标头发信被该当前切片所参考的每一适应性参数组的一适应性参数组标识符,其中被该当前切片所参考的每一适应性参数组的该适应性参数组标识符,仅被计算于相关于该特定进程的该种类别,并且为独立于其他类别;以及编码该当前切片。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该特定进程包括用于一亮度分量的一适应性环路滤波进程、用于色度分量的一适应性环路滤波进程、以及一亮度映像色度缩放程序。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,用于该亮度分量的该适应性环路滤波进程的该参数被发信于与用于该亮度分量的该适应性环路滤波进程相关联的一类别的一或多个适应性参数组,用于该色度分量的该适应性环路滤波进程的该参数被发信于与用于该色度分量的该适应性环路滤波进程相关联的一类别的一或多个适应性参数组,以及该亮度映像色度缩放程序的该参数被发信于与该亮度映像色度缩放程序相关联的一类别的一或多个适应性参数组。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在一类别中的所有适应性参数组具有一相同适应性参数组参数类型以及一适应性参数组参数类型被发信于每一适应性参数组来指示出通过该适应性参数组所携带数据的类型。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,每一适应性参数组的该适应性参数组标识符被发信于该当前切片的一切片标头或一当前画面的一画面标头,其中该当前切片位于该当前画面中。
6.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:检查被该当前切片所参考的每一适应性参数组是否包括用于该特定进程的相对应数据或参数,以及将不具有相对应数据或参数的任何适应性参数组的该适应性参数组标识符从该当前切片的该切片标头加以修正或移除。
7.一种在一视频编码系统中解码视频数据的方法,包括:
接收与一当前切片相关联的输入数据;
对来自该当前切片的一切片标头的每一被参考的适应性参数组的一适应性参数组标识符加以解析,以进行一特定进程;
依据该被解析的适应性参数组标识符以及与该特定进程相关联的一类别,来决定每一被参考的适应性参数组,其中依据该适应性参数组所携带的资料的一数据类型,每一可用的适应性参数组被分类至多种类别中的一种,以及一个适应性参数组的该适应性参数组标识符仅被计算于该种类别,并且为独立于其他类别;
通过参考一或多个被参考的适应性参数组,来决定用于该当前切片的该特定进程的参数;
使用该参数来对该当前切片中的一或多个块进行该特定进程;以及
解码该当前切片。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,该特定进程包括用于一亮度分量的一适应性环路滤波进程、用于色度分量的一适应性环路滤波进程、以及一亮度映像色度缩放程序。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,用于该亮度分量的该适应性环路滤波进程的该参数是通过参考与用于该亮度分量的该适应性环路滤波进程相关联的一类别的一或多个适应性参数组来加以决定,用于该色度分量的该适应性环路滤波进程的该参数是通过参考与用于该色度分量的该适应性环路滤波进程相关联的一类别的一或多个适应性参数组来加以决定,以及该亮度映像色度缩放程序的该参数是通过参考与该亮度映像色度缩放程序相关联的一类别的一或多个适应性参数组来加以决定。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在一类别中的所有适应性参数组具有一相同适应性参数组参数类型,以及从被参考的适应性参数组中对于每一被参考的适应性参数组的该适应性参数组参数类型加以解析。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,每一被参考的适应性参数组是通过从该切片标头所解析的该适应性参数组标识符以及与该特定进程相关联的该适应性参数组参数类型加以检索。
12.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,每一被参考的适应性参数组的该适应性参数组标识符是从该当前切片的一切片标头或一当前画面的一画面标头加以解析,其中该当前切片位于该当前画面中。
13.根据权利要求7所述的方法,进一步包括检查每一被参考的适应性参数组是否包括用于该特定进程的相对应数据或参数,以及当有不具有相对应数据或参数的一被参考的适应性参数组时,对用于一处理单元的该特定进程加以失能。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,该处理单元是一块、一编码单元、一编码树块、在该当前切片中的一区域、或是该当前切片。
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,该处理单元是用于切换滤波参数的一单元。
16.一种在一视频编码系统中编码或解码视频数据的方法,包括:
接收与一当前切片相关联的输入数据;
通过参考一或多个适应性环路滤波的适应性参数组,来决定用于该当前切片的一特定色度分量的适应性环路滤波的滤波参数,其中从每一适应性参数组所发信或解析的至少一个滤波参数旗标等于一,每一滤波参数旗标指示出该适应性环路滤波的滤波参数的一种类型是否被发信于该适应性参数组,使得每一适应性环路滤波的适应性参数组携带至少一种类型的适应性环路滤波的滤波参数;
使用该适应性环路滤波的滤波参数来对该当前切片中的该特定色度分量进行一适应性环路滤波进程;以及
编码或解码该当前切片。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,决定该适应性环路滤波的滤波参数的步骤进一步包括:对来自该当前切片的一切片标头的每一被参考的适应性环路滤波的适应性参数组的一适应性参数组标识符加以解析。
18.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,编码该当前切片的步骤进一步包括:于该当前切片的一切片标头中对每一被参考的适应性环路滤波的适应性参数组的一适应性参数组标识符加以发信。
19.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,该滤波参数旗标为下列旗标之一或二者:alf_luma_filter_signal_flag与alf_chroma_filter_signal_flag,其中该旗标alf_luma_filter_signal_flag指示出亮度滤波参数是否被发信于该适应性环路滤波的适应性参数组中,而且该旗标alf_chroma_filter_signal_flag指示出色度滤波参数是否被发信于该适应性环路滤波的适应性参数组中。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,当该旗标:alf_luma_filter_signal_flag与alf_chroma_filter_signal_flag二者皆等于一的时候,一适应性环路滤波的适应性参数组包括该亮度滤波参数与该色度滤波参数二者。
21.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,依据在该适应性环路滤波的适应性参数组中的该旗标alf_luma_filter_signal_flag,一适应性环路滤波的适应性参数组中的该旗标alf_chroma_filter_signal_flag被有条件地发信;当该旗标alf_luma_filter_signal_flag等于一的时候,该旗标alf_chroma_filter_signal_flag被发信于该适应性环路滤波的适应性参数组中,来指示出该色度滤波参数的存在;以及当该旗标alf_luma_filter_signal_flag等于零的时候,该旗标alf_chroma_filter_signal_flag不被发信并且被推论等于一。
22.一种执行视频编码的装置,包括:一计算处理器被配置用来接收视频数据;以及可执行于该计算处理器上用于视频编码的程序,该程序通过进行下列步骤,包括:
接收与一当前切片相关联的输入数据;
决定用于该当前切片的一特定进程的参数;
在与该特定进程相关联的一类别中的一或多个适应性参数组,发信该特定进程的参数,其中该一或多个适应性参数组被该当前切片加以参考以进行该特定进程,并且依据该适应性参数组所携带的资料的一类型,每一可用的适应性参数组被分类至多种类别中的一种;
使用该特定进程的参数来对该当前切片中的一或多个块进行该特定进程;
于该当前切片的一切片标头发信被该当前切片所参考的每一适应性参数组的一适应性参数组标识符,其中被该当前切片所参考的每一适应性参数组的该适应性参数组标识符,仅被计算于相关于该特定进程的该种类别,并且为独立于其他类别;以及
编码该当前切片。
23.一种执行视频编码的装置,包括:一计算处理器被配置用来接收视频数据;以及可执行于该计算处理器上用于视频编码的程序,该程序通过进行下列步骤,包括:
接收与一当前切片相关联的输入数据;
对来自该当前切片的一切片标头的每一被参考的适应性参数组的一适应性参数组标识符加以解析,以进行一特定进程;
依据该被解析的适应性参数组标识符以及与该特定进程相关联的一类别,来决定每一被参考的适应性参数组,其中依据该适应性参数组所携带的资料的一数据类型,每一可用的适应性参数组被分类至多种类别中的一种,以及一个适应性参数组的该适应性参数组标识符仅被计算于该种类别,并且为独立于其他类别;
通过参考一或多个被参考的适应性参数组,来决定用于该当前切片的该特定进程的参数;
使用该参数来对该当前切片中的一或多个块进行该特定进程;以及
解码该当前切片。
CN202080033471.6A 2019-05-03 2020-04-30 视频编码系统中编码或解码视频数据的方法和装置 Active CN113796075B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962842677P 2019-05-03 2019-05-03
US62/842,677 2019-05-03
US201962845963P 2019-05-10 2019-05-10
US62/845,963 2019-05-10
PCT/CN2020/088222 WO2020224525A1 (en) 2019-05-03 2020-04-30 Methods and apparatuses of syntax signaling and referencing constraint in video coding system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113796075A true CN113796075A (zh) 2021-12-14
CN113796075B CN113796075B (zh) 2024-05-31

Family

ID=73051232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080033471.6A Active CN113796075B (zh) 2019-05-03 2020-04-30 视频编码系统中编码或解码视频数据的方法和装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220256201A1 (zh)
KR (1) KR20210149182A (zh)
CN (1) CN113796075B (zh)
TW (1) TWI741584B (zh)
WO (1) WO2020224525A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116567271A (zh) 2019-06-24 2023-08-08 Lg电子株式会社 图像编解码设备和数据发送设备
CN114270823A (zh) 2019-06-24 2022-04-01 Lg电子株式会社 基于亮度映射和色度缩放的视频或图像编码
KR20220003627A (ko) 2019-06-24 2022-01-10 엘지전자 주식회사 루마 맵핑 기반 비디오 또는 영상 코딩
JP7383795B2 (ja) * 2019-08-16 2023-11-20 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド ビデオコーディングにおけるalf aps制約
KR20220110840A (ko) * 2020-01-15 2022-08-09 엘지전자 주식회사 적응적 루프 필터링 기반 영상 코딩 장치 및 방법
GB2592656B (en) * 2020-03-05 2023-04-19 Canon Kk High level syntax for video coding and decoding
CN112788024B (zh) * 2020-12-31 2023-04-07 上海网达软件股份有限公司 一种用于8k超高清视频的实时编码的方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103096054A (zh) * 2011-11-04 2013-05-08 华为技术有限公司 一种视频图像滤波处理方法和装置
US20130259118A1 (en) * 2011-04-21 2013-10-03 Mediatek Inc. Method and Apparatus for Improved In-Loop Filtering
CN103959794A (zh) * 2011-09-28 2014-07-30 韩国电子通信研究院 基于约束偏移补偿和环路滤波来编码和解码图像的方法、及其设备
CN104054339A (zh) * 2012-01-19 2014-09-17 高通股份有限公司 用信号通知视频译码中的解块滤波器参数

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9001883B2 (en) * 2011-02-16 2015-04-07 Mediatek Inc Method and apparatus for slice common information sharing
CN103096047B (zh) * 2011-11-01 2018-06-19 中兴通讯股份有限公司 一种分片层参数集解码及编码方法和装置
US9386305B2 (en) * 2011-11-28 2016-07-05 Qualcomm Incorporated Largest coding unit (LCU) or partition-based syntax for adaptive loop filter and sample adaptive offset in video coding
CN104754361B (zh) * 2013-12-28 2018-01-23 同济大学 图像编码、解码方法及装置
US20220150481A1 (en) * 2019-03-07 2022-05-12 Lg Electronics Inc. Video or image coding based on luma mapping with chroma scaling
KR20230016712A (ko) * 2019-03-11 2023-02-02 엘지전자 주식회사 루마 맵핑 및 크로마 스케일링 기반 비디오 또는 영상 코딩
WO2020197207A1 (ko) * 2019-03-23 2020-10-01 엘지전자 주식회사 맵핑을 포함하는 필터링 기반 비디오 또는 영상 코딩
US11368684B2 (en) * 2019-04-23 2022-06-21 Qualcomm Incorporated Adaptation parameter sets (APS) for adaptive loop filter (ALF) parameters

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130259118A1 (en) * 2011-04-21 2013-10-03 Mediatek Inc. Method and Apparatus for Improved In-Loop Filtering
CN103959794A (zh) * 2011-09-28 2014-07-30 韩国电子通信研究院 基于约束偏移补偿和环路滤波来编码和解码图像的方法、及其设备
CN103096054A (zh) * 2011-11-04 2013-05-08 华为技术有限公司 一种视频图像滤波处理方法和装置
CN104054339A (zh) * 2012-01-19 2014-09-17 高通股份有限公司 用信号通知视频译码中的解块滤波器参数

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020224525A1 (en) 2020-11-12
CN113796075B (zh) 2024-05-31
KR20210149182A (ko) 2021-12-08
US20220256201A1 (en) 2022-08-11
TW202046738A (zh) 2020-12-16
TWI741584B (zh) 2021-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112689147B (zh) 视频数据处理方法以及装置
CN109479139B (zh) 视频处理系统中参考量化参数推导的方法与装置
CN113796075B (zh) 视频编码系统中编码或解码视频数据的方法和装置
TWI786481B (zh) 用於視訊編碼系統之跨元件適應性迴圈濾波器的語法傳訊限制方法和裝置
US10542294B2 (en) Method and apparatus of video data processing with restricted block size in video coding
CN113748680A (zh) 用取决于tb层级语法的适应性次要变换信令编解码视频数据的方法以及装置
CN111742554A (zh) 具有视频数据自适应量化的视频编码或解码方法和装置
US11979554B2 (en) Intra prediction-based video signal processing method and device
WO2021088919A1 (en) Method and apparatus of signaling subpicture information in video coding
CN113796074A (zh) 用于视频编解码的量化矩阵计算和表示的方法和装置
WO2021170036A1 (en) Methods and apparatuses of loop filter parameter signaling in image or video processing system
US12022082B2 (en) Method for reconstructing residual blocks of chroma blocks, and video decoding apparatus
US11477445B2 (en) Methods and apparatuses of video data coding with tile grouping
WO2021218890A1 (en) Method and apparatus for imposing bitstream constraints in video coding
TWI846132B (zh) 用於視訊編碼系統之跨分量適應性迴圈濾波器的語法傳訊限制方法和裝置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20220407

Address after: Taiwan Hsinchu County Chinese jhubei City, Taiwan five yuan a Street No. 3 Building 7

Applicant after: MEDIATEK Inc.

Address before: Hsinchu Science Industrial Park, Taiwan, China

Applicant before: MEDIATEK Inc.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant