CN114205582B - 用于视频编解码的环路滤波方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种用于视频编解码的环路滤波方法、装置及设备，该方法包括：获取目标图像区域所包括的N个待编码块，N为正整数；确定N个待编码块中每个待编码块的编码模式；确定N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与目标图像区域的大小之间的比值；根据该比值与阈值之间的比较结果，确定是否跳过对目标图像区域进行自适应环路滤波ALF操作。即本申请通过目标图像区域中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与目标图像区域的大小之间的比值与阈值之间的比较结果，判断目标图像区域是否使用ALF滤波，其判断过程简单，进而降低了ALF滤波的复杂度，提高了滤波效率，从而提高了编码端的编码效率。

Description

用于视频编解码的环路滤波方法、装置及设备

本申请要求于2021年5月28日提交中国专利局、申请号为202110594451.2、申请名称为“用于视频编解码的环路滤波方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请实施例涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种用于视频编解码的环路滤波方法、装置及设备。

背景技术

数字视频技术可以并入多种视频装置中，例如数字电视、智能手机、计算机、电子阅读器或视频播放器等。随着视频技术的发展，视频数据所包括的数据量较大，为了便于视频数据的传输，视频装置执行视频压缩技术，以使视频数据更加有效的传输或存储。

目前的编码技术通常为有损编码，使得编码后的图像存在失真，为了降低失真，对图像的重建值进行滤波。常见的滤波方式包括去块效应滤波、样点自适应补偿滤波以及自适应环路滤波(Adaptive Loop Filter，简称ALF)。ALF是一种基于维纳滤波(WienerFilter)的自适应滤波器，其作用是优化输出图像信号，使其与原始图像之间的均方差最小，从而达到降低失真的效果。

ALF系数通过求解维纳滤波的Wiener-Hopf方程导出，并由编码器根据导出的ALF系数通过率失真优化(Rate-Distortion Optimization，简称RDO)计算决定是否启用ALF，整个过程复杂，导致编码效率低。

发明内容

本申请提供一种用于视频编解码的环路滤波方法、装置及设备，以降低判断是否使用ALF滤波的复杂度，进而提高编码效率。

第一方面，提供一种用于视频编解码的环路滤波方法，包括：

获取目标图像区域所包括的N个待编码块，所述N为正整数；

确定所述N个待编码块中每个待编码块的编码模式；

确定所述N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与所述目标图像区域的大小之间的比值；

根据所述比值与阈值之间的比较结果，确定是否跳过对所述目标图像区域进行自适应环路滤波ALF操作。

第二方面，提供一种用于视频编解码的环路滤波方法，包括：

解码码流，确定目标图像区域内待解码块的重建值；

解码码流，得到所述目标图像区域所包括的N个待编码块中每个待编码块的编码模式，确定所述N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与所述目标图像区域的大小之间的比值，并根据所述比值与阈值之间的比较结果，确定是否跳过对所述目标图像区域进行自适应环路滤波ALF操作；或者

解码码流得到指示信息，所述指示信息用于指示是否跳过对所述目标图像区域进行ALF操作；

在确定跳过对所述目标图像区域进行ALF操作时，跳过对所述目标图像区域内待解码块的重建值进行ALF滤波。

第三方面，提供一种用于视频编解码的环路滤波装置，包括：

获取单元，用于获取目标图像区域所包括的N个待编码块，所述N为正整数；

第一确定单元，用于确定所述N个待编码块中每个待编码块的编码模式；

第二确定单元，用于确定所述N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与所述目标图像区域的大小之间的比值。

第三确定单元，用于根据所述比值与阈值之间的比较结果，确定是否跳过对所述目标图像区域进行自适应环路滤波ALF操作。

第四方面，提供一种用于视频编解码的环路滤波装置，包括：

重建单元，用于解码码流，确定目标图像区域内待解码块的重建值；

确定单元，用于解码码流，得到所述目标图像区域所包括的N个待编码块中每个待编码块的编码模式，确定所述N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与所述目标图像区域的大小之间的比值，并根据所述比值与阈值之间的比较结果，确定是否跳过对所述目标图像区域进行自适应环路滤波ALF操作；或者解码码流得到指示信息，所述指示信息用于指示是否跳过对所述目标图像区域进行ALF操作；

滤波单元，用于在确定跳过对所述目标图像区域进行ALF操作时，跳过对所述目标图像区域内待解码块的重建值进行ALF滤波。

第五方面，提供了一种编码设备，包括处理器和存储器。该存储器用于存储计算机程序，该处理器用于调用并运行该存储器中存储的计算机程序，以执行上述第一方面或其各实现方式中的方法。

第六方面，提供了一种解码设备，包括处理器和存储器。该存储器用于存储计算机程序，该处理器用于调用并运行该存储器中存储的计算机程序，以执行上述第二方面或其各实现方式中的方法。

第七方面，提供了一种计算设备，包括处理器和存储器。该存储器用于存储计算机程序，该处理器用于调用并运行该存储器中存储的计算机程序，以执行上述第一方面或第二方面中的方法。

第八方面，提供了一种芯片，用于实现上述第一方面或其各实现方式中的方法。具体地，该芯片包括：处理器，用于从存储器中调用并运行计算机程序，使得安装有该芯片的设备执行如上述第一方面或第二方面中的方法。

第九方面，提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，该计算机程序使得计算机执行上述第一方面或第二方面中的方法。

第十方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序指令，该计算机程序指令使得计算机执行上述第一方面或第二方面中的方法。

第十一方面，提供了一种计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或第二方面中的方法。

通过本申请提供的技术方案，获取目标图像区域所包括的N个待编码块，N为正整数；确定N个待编码块中每个待编码块的编码模式；确定N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与目标图像区域的大小之间的比值；根据该比值与阈值之间的比较结果，确定是否跳过对目标图像区域进行自适应环路滤波ALF操作。即本申请通过目标图像区域中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与目标图像区域的大小之间的比值与阈值之间的比较结果，来判断是否使用ALF滤波，其判断过程简单，进而降低了ALF滤波的复杂度，提高了滤波效率，从而提高了编码端的编码效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例涉及的一种视频编解码系统的示意性框图；

图2为本申请实施例提供的编码框架的示意图；

图3是本申请实施例提供的解码框架的示意图；

图4A是亮度分量使用7x7的菱形滤波器示意图；

图4B是色度分量使用5x5的菱形滤波器示意图；

图5为本申请一实施例提供的用于视频编解码的环路滤波方法的流程图；

图6为本申请一实施例提供的用于视频编解码的环路滤波方法的流程示意图；

图7为本申请一实施例提供的用于视频编解码的环路滤波方法的流程示意图；

图8为本申请一实施例提供的用于视频编解码的环路滤波方法的流程示意图；

图9是本申请实施例提供的用于视频编解码的环路滤波装置的示意性框图；

图10是本申请实施例提供的用于视频编解码的环路滤波装置的示意性框图；

图11是本申请实施例提供的计算设备的示意性框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请可应用于图像编解码领域、视频编解码领域、硬件视频编解码领域、专用电路视频编解码领域、实时视频编解码领域等。例如，本申请的方案可结合至音视频编码标准(audio video coding standard，简称AVS)，例如，H.264/音视频编码(audio videocoding，简称AVC)标准，H.265/高效视频编码(high efficiency video coding，简称HEVC)标准以及H.266/多功能视频编码(versatile video coding，简称VVC)标准。或者，本申请的方案可结合至其它专属或行业标准而操作，所述标准包含ITU-TH.261、ISO/IECMPEG-1Visual、ITU-TH.262或ISO/IECMPEG-2Visual、ITU-TH.263、ISO/IECMPEG-4Visual，ITU-TH.264(还称为ISO/IECMPEG-4AVC)，包含可分级视频编解码(SVC)及多视图视频编解码(MVC)扩展。应理解，本申请的技术不限于任何特定编解码标准或技术。

为了便于理解，首先结合图1对本申请实施例涉及的视频编解码系统进行介绍。

图1为本申请实施例涉及的一种视频编解码系统的示意性框图。需要说明的是，图1只是一种示例，本申请实施例的视频编解码系统包括但不限于图1所示。如图1所示，该视频编解码系统100包含编码设备110和解码设备120。其中编码设备用于对视频数据进行编码(可以理解成压缩)产生码流，并将码流传输给解码设备。解码设备对编码设备编码产生的码流进行解码，得到解码后的视频数据。

本申请实施例的编码设备110可以理解为具有视频编码功能的设备，解码设备120可以理解为具有视频解码功能的设备，即本申请实施例对编码设备110和解码设备120包括更广泛的装置，例如包含智能手机、台式计算机、移动计算装置、笔记本(例如，膝上型)计算机、平板计算机、机顶盒、电视、相机、显示装置、数字媒体播放器、视频游戏控制台、车载计算机等。

在一些实施例中，编码设备110可以经由信道130将编码后的视频数据(如码流)传输给解码设备120。信道130可以包括能够将编码后的视频数据从编码设备110传输到解码设备120的一个或多个媒体和/或装置。

在一个实例中，信道130包括使编码设备110能够实时地将编码后的视频数据直接发射到解码设备120的一个或多个通信媒体。在此实例中，编码设备110可根据通信标准来调制编码后的视频数据，且将调制后的视频数据发射到解码设备120。其中通信媒体包含无线通信媒体，例如射频频谱，可选的，通信媒体还可以包含有线通信媒体，例如一根或多根物理传输线。

在另一实例中，信道130包括存储介质，该存储介质可以存储编码设备110编码后的视频数据。存储介质包含多种本地存取式数据存储介质，例如光盘、DVD、快闪存储器等。在该实例中，解码设备120可从该存储介质中获取编码后的视频数据。

在另一实例中，信道130可包含存储服务器，该存储服务器可以存储编码设备110编码后的视频数据。在此实例中，解码设备120可以从该存储服务器中下载存储的编码后的视频数据。可选的，该存储服务器可以存储编码后的视频数据且可以将该编码后的视频数据发射到解码设备120，例如web服务器(例如，用于网站)、文件传送协议(FTP)服务器等。

一些实施例中，编码设备110包含视频编码器112及输出接口113。其中，输出接口113可以包含调制器/解调器(调制解调器)和/或发射器。

在一些实施例中，编码设备110除了包括视频编码器112和输入接口113外，还可以包括视频源111。

视频源111可包含视频采集装置(例如，视频相机)、视频存档、视频输入接口、计算机图形系统中的至少一个，其中，视频输入接口用于从视频内容提供者处接收视频数据，计算机图形系统用于产生视频数据。

视频编码器112对来自视频源111的视频数据进行编码，产生码流。视频数据可包括一个或多个图像(picture)或图像序列(sequence of pictures)。码流以比特流的形式包含了图像或图像序列的编码信息。编码信息可以包含编码图像数据及相关联数据。相关联数据可包含序列参数集(sequence parameter set，简称SPS)、图像参数集(pictureparameter set，简称PPS)及其它语法结构。SPS可含有应用于一个或多个序列的参数。PPS可含有应用于一个或多个图像的参数。语法结构是指码流中以指定次序排列的零个或多个语法元素的集合。

视频编码器112经由输出接口113将编码后的视频数据直接传输到解码设备120。编码后的视频数据还可存储于存储介质或存储服务器上，以供解码设备120后续读取。

在一些实施例中，解码设备120包含输入接口121和视频解码器122。

在一些实施例中，解码设备120除包括输入接口121和视频解码器122外，还可以包括显示装置123。

其中，输入接口121包含接收器及/或调制解调器。输入接口121可通过信道130接收编码后的视频数据。

视频解码器122用于对编码后的视频数据进行解码，得到解码后的视频数据，并将解码后的视频数据传输至显示装置123。

显示装置123显示解码后的视频数据。显示装置123可与解码设备120整合或在解码设备120外部。显示装置123可包括多种显示装置，例如液晶显示器(LCD)、等离子体显示器、有机发光二极管(OLED)显示器或其它类型的显示装置。

此外，图1仅为实例，本申请实施例的技术方案不限于图1，例如本申请的技术还可以应用于单侧的视频编码或单侧的视频解码。

下面对本申请实施例涉及的视频编码框架进行介绍。

图2为本申请实施例提供的编码框架的示意图。

如图2所示，该编码框架包括：预测单元11、残差产生单元12、变换单元13、量化单元14、逆量化单元15、逆变换单元16、重建单元17、滤波单元18及熵编码单元19。预测单元11包含帧间预测单元11a及帧内预测单元112。帧间预测单元11a包含运动估计单元1111及运动补偿单元1112。

该视频编码端可应用于亮度色度(YcbCr，YUV)格式的图像数据上。例如，YUV比例可以为4:2:0、4:2:2或者4:4:4，Y表示明亮度(Luma)，Cb(U)表示蓝色色度，Cr(V)表示红色色度，U和V表示为色度(Chroma)用于描述色彩及饱和度。例如，在颜色格式上，4:2:0表示每4个像素有4个亮度分量，2个色度分量(YYYYCbCr)，4:2:2表示每4个像素有4个亮度分量，4个色度分量(YYYYCbCrCbCr)，4:4:4表示全像素显示(YYYYCbCrCbCrCbCrCbCr)。

例如，视频编码端可对不同颜色格式的数字视频读取不相等的像素，包含亮度分量和色度分量。换言之，视频编码端可读取一副黑白或者彩色图像，即待编码图像。该视频编码端读取到待编码图像后，将该待编码图像划分成为块数据，并基于块数据进行编码。例如，该视频编码端读取视频数据，针对视频数据中的每帧图像，将一帧图像划分成若干个编码树单元(Coding Tree Unit，CTU)，一个CTU分为一个亮度CTB和两个色度CTB，CTB大小例如有16、32、64。一个CTU又可以继续被划分成若干个编码单元(Coding Unit，CU)进行编码，CU可以为矩形块也可以为方形块。CU进一步划分为预测单元(prediction Unit，简称PU)和变换单元(Transform Unit，简称TU)，进而使得编码、预测、变换分离，处理的时候更灵活。在一种示例中，CTU以四叉树方式划分为CU，CU例如最大为64x64，最小为8x8，CU以四叉树方式划分为TU、PU，TU例如最大为32x32，最小为8x8，其中PU与TU无确定关系，允许TU跨越多个PU，但在帧内预测中一个PU可对应多个TU，一个TU至多对应一个PU。

其中，编码端接收到视频之后，对于构成视频的每帧图像，将该图像划分成多个待编码图像块。对于当前待编码图像块，预测单元11首先通过参考重建图像块对当前待编码图像块进行预测，得到当前待编码图像块的预测信息。其中，编码端可以采用帧间预测或者帧内预测技术得到预测信息。

具体地，帧间预测单元11a中的运动估计单元1111可搜索参考图片的列表中的参考图片以查找待编码图像块的参考块。运动估计单元1111可产生指示该参考块的索引，及指示待编码图像块与该参考块之间的空间位移的运动向量。运动估计单元1111可将参考块的索引及该运动向量作为该待编码图像块的运动信息而输出。运动补偿单元1112可基于该待编码图像块的运动信息得到该待编码图像块的预测信息。

帧内预测单元112可以采用帧内预测模式对当前待编码图像块产生预测信息。目前存在15种帧内预测模式，包括Planar模式、DC模式以及13种角度预测模式。帧内预测单元112也可以采用帧内块复制(Intra Block Copy，IBC)、帧内串复制(Intra String Copy，ISC)技术等。

残差产生单元12用于对当前待编码图像块的原始信号减去预测信息，得到残差信号。经过预测后，残差信号的幅值远小于原始信号。变换单元13和量化单元14用于对残差信号进行变换和量化操作。经过变换量化后，得到变换量化系数。熵编码单元19用于通过熵编码技术编码量化系数以及编码中的其他指示信息，得到码流。

进一步地，编码端还需要重建当前待编码图像块，以实现对后续待编码图像块的编码提供参考像素。具体地，在得到当前待编码图像块的变换量化系数之后，逆量化单元15和逆变换单元16对当前待编码图像块的变换量化系数进行反量化和反变换，得到重建的残差信号，重建单元17将重建的残差信号与当前待编码图像块对应的预测信息相加，得到当前待编码图像块的重建信号，根据该重建信号得到重建图像块。更进一步地，滤波单元18可以对重建图像块可以进行滤波，其中可以采用去块效应滤波、自适应样点补偿(SampleAdaptive Offset，SAO)或者自适应环路滤波(Adaptive Loop Filter，ALF)等。其中，该重建图像块可以对后续待编码图像块进行预测。

图3是本申请实施例提供的解码框架的示意图。

如图3所示，该解码框架包括：熵解码单元21、预测单元22、逆量化单元23、逆变换单元24、重建单元25、滤波单元26。预测单元22包括：运动补偿单元221及帧内预测单元222。

具体地，解码端获取到码流之后，首先熵解码单元21对码流进行熵解码，得到当前待重建图像块的变换量化系数，然后逆量化单元23和逆变换单元24对变换量化系数进行反量化和反变换，得到当前待重建图像块的重建的残差信号。预测单元22对当前待重建图像块进行预测，得到当前待重建图像块的预测信息。如果预测单元22采用帧间预测，则运动补偿单元221可根据从码流解析的语法元素来构造第一参考图片列表(列表0)及第二参考图片列表(列表1)。此外，则熵解码单元21可解析待重建图像块的运动信息。运动补偿单元221可根据该运动信息来确定待重建图像块的一个或多个参考块。运动补偿单元221可根据一个或多个参考块来产生待重建图像块的预测信息。如果预测单元22采用帧内预测，则熵解码单元21可解析使用的帧内预测模式的索引，帧内预测单元222可以根据该索引，采用该帧内预测模式进行帧内预测，得到待重建图像块的预测信息。帧内预测单元222也可以采用IBC或者ISC技术等。

进一步地，重建单元25用于将预测信息和上述重建的残差信号相加，得到当前待重建图像块的重建信号，然后根据该重建信号得到当前待重建图像块对应的当前重建图像块，其中，该当前重建图像块可以对后续其他待重建图像块进行预测。类似于上述编码端的情况，可选地，在解码端滤波单元26可以对当前重建图像块进行滤波，其中可以采用去块效应滤波、自适应样点补偿(Sample Adaptive Offset，SAO)或者自适应环路滤波(AdaptiveLoop Filter，ALF)等。

需要说明的是，编码端确定的块划分信息，以及预测、变换、量化、熵编码、环路滤波等模式信息或者参数信息等在必要时携带在码流中。解码端通过解析码流及根据已有信息进行分析确定与编码端相同的块划分信息，预测、变换、量化、熵编码、环路滤波等模式信息或者参数信息，从而保证编码端获得的解码图像和解码端获得的解码图像相同。

上述是基于块的混合编码框架下的视频编解码器的基本流程，随着技术的发展，该框架或流程的一些模块或步骤可能会被优化，本申请适用于该基于块的混合编码框架下的视频编解码器的基本流程，但不限于该框架及流程。

需要说明的是，编码端确定的块划分信息，以及预测、变换、量化、熵编码、环路滤波等模式信息或者参数信息等在必要时携带在码流中。解码端通过解析码流及根据已有信息进行分析确定与编码端相同的块划分信息，预测、变换、量化、熵编码、环路滤波等模式信息或者参数信息，从而保证编码端获得的解码图像和解码端获得的解码图像相同。

上述是基于块的混合编码框架下的视频编解码器的基本流程，随着技术的发展，该框架或流程的一些模块或步骤可能会被优化，本申请适用于该基于块的混合编码框架下的视频编解码器的基本流程，但不限于该框架及流程。

本申请实施例主要涉及上述滤波单元中的ALF滤波。

下面对ALF滤波的相关知识进行介绍。

环路滤波是视频编码的核心技术之一。VVC编码器可以支持3种环路滤波器，包括去块效应滤波器(Deblocking Filter，简称DF)、样点自适应补偿滤波器(Sample AdaptiveOffset，简称SAO)以及自适应环路滤波器(Adaptive Loop Filter，简称ALF)。

其中，ALF是一种基于维纳滤波(Wiener Filter)的自适应滤波器，其作用是优化输出图像信号，使其与原始图像之间的均方差MSE最小，从而达到降低失真的效果。ALF是在DF滤波器和SAO滤波器之后执行。ALF通过求解维纳滤波的Wiener-Hopf方程导出滤波器系数，并由编码器端通过率失真优化RDO决定是否启用ALF。如果启用了ALF，则需要将滤波器系数传递到解码端。

ALF亮度和色度滤波器简介

VVC标准中针对亮度和色度分量分别定义了不同尺寸的滤波器。对亮度分量使用7x7的菱形滤波器，如图4A所示。对色度分量使用的是5x5的菱形滤波器，如图4B所示。滤波器中心位置对应的是当前滤波的像素位置，相对当前像素中心对称的像素使用相同的滤波系数。

像素块的分类与几何变换介绍：

对于亮度分量的输出图像，每个4x4的像素块会被划分为25个分类中的一类。色度分量的ALF滤波器不需要分类，每个分量只使用一组ALF滤波系数集。亮度分量的像素块分类索引C是通过该块的方向性(Directionality)D和量化活动特征(Activity)

来求得。公式如下：

其中，D和

是由4x4的像素块水平、垂直、对角和斜对角的像素梯度值导出。

ALF滤波系数包括滤波器系数和限幅值。

在一些实施例中，在对每个4x4亮度块进行滤波之前，会根据其梯度值对滤波器系数和限幅值(clipping value)进行几何变换，包括不变，对角线变换(Diagonal)，垂直翻转(Vertical Flip)，和旋转(Rotation)共4种变换。将几何变换应用在滤波器参数上等效于参数不变的情况下将被滤波的像素做相应的几何变换后再滤波。应用几何变换的目的是使滤波操作的方向性尽量相近，使更多的像素可以共享相同的滤波器参数，在不用编码更多滤波器参数的情况下降低失真，从而提高整体编码效率。几何变换是一个较为巧妙的设计，在保持最多25组滤波器的情况下，将实际分类从25组提高到了25×4＝100组，提高了自适应性。

滤波过程介绍：

ALF的滤波系数是由编码器端通过率失真优化RDO计算得出，并通过码流传送到解码器端。可选的，设置控制ALF的CTB级别开关。

在解码器端，当一个CTB上启用了ALF，ALF滤波器将应用到该CTB的每重建像素R(i,j)。滤波输出像素值R’(i,j)的计算公式如下：

其中，f(k,l)表示解出的滤波器参数，K(x,y)是限幅值公式，c(k,l)表示解出的限幅值参数。变量k,l取值在[-L/2,L/2]范围内，L代表滤波器长度。

限幅值公式具体形式为,K(x，y)＝min(y，max(-y，x))，等价于Clip3(-y，y，x)。限幅值操作引入了非线性特性，可以让ALF在周边像素值与当前像素差别较大时，有效地降低周边像素值对当前像素滤波输出的干扰。

ALF滤波器相关信号介绍：

ALF和跨交叉分量的自适应环路滤波(Cross Component Adaptive Loop Filter，简称CCALF)的滤波器参数信号包含在自适应参数集(Adaptive Parameter Set，简称APS)中。一个APS中可以包含最多25组亮度ALF滤波器系数和限幅值，最多8组色度ALF滤波器系数和限幅值。CCALF的每个色度分量在一个APS中可以有最多4组滤波器系数。出于节省码率的目的，对于亮度滤波器系数中不同的分类之间的信号可以进行合并(Merge)操作。在条带头(Slice Header)中可以发送当前Slice所使用的APS的索引。为限制运算复杂度，亮度和色度ALF滤波器系数按归一化常数128量化到[-2⁷,2⁷-1]范围内的整数，其中心位置的系数固定为128。

从APS中解出的滤波器限幅值索引(Clipping Value Index)可以通过查表方式确认亮度和色度的限幅值(Clipping Value)。这些限幅值与内部比特深度(BitDepth)相关，对应关系见表1。

表1限幅值与内部比特深度的对应关系

对于亮度ALF滤波器，在Slice Header中最多可以发送7个APS索引信号，用来描述用于当前Slice的亮度滤波器参数集。具体到每个CTB上是否使用ALF可以在CTB级别发送开关信号来控制。每个CTB可以通过滤波器参数集索引从16组固定ALF参数和当前Slice的APS中选择滤波器参数。其中16组固定ALF参数是预定义并固定存储于编码器和解码器中。

对于色度滤波器，Slice Header中可以发送一个APS索引，用于指定当前Slice所使用的色度滤波器参数集。如果在APS中存在多个滤波器参数，在CTB级别同样可以通过发送滤波器参数集索引来确定当前色度CTB所使用的滤波器。

在一种可能的实现方式中，通过求解线性方程(如维纳滤波的Wiener-Hopf方程)导出ALF滤波系数，并根据导出的ALF滤波系数计算RDO，根据计算出的RDO决定是否启动ALF滤波，整个判断过程复杂度高，进而降低了编码效率。

为了解决上述技术问题，本申请实施例通过目标图像区域内各待编码块的编码模式来判断该目标图像区域是否使用ALF滤波，在确定该目标图像区域使用ALF滤波时，通过上述方法确定ALF滤波系数，并对该目标图像区域内各待编码块的重建值进行ALF滤波。在确定该目标图像区域不使用ALF滤波时，则跳过该目标图像区域进行ALF操作，例如跳过确定ALF参数和ALF滤波。即本申请通过编码模式判断是否使用ALF滤波，其判断过程简单，进而降低了ALF滤波的复杂度，提高了滤波效率，从而提高了编码端的编码效率。

下面结合具体的实施例对本申请实施例提供的技术方案进行详细描述。

首先以编码端为例。

图5为本申请一实施例提供的用于视频编解码的环路滤波方法的流程图，本申请实施例的方法应用于图1或图2所示的编码端，如图5所示，包括：

S501、获取目标图像区域所包括的N个待编码块。

S502、确定N个待编码块中每个待编码块的编码模式。

S503、确定N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与目标图像区域的大小之间的比值。

S504、根据上述比值与阈值之间的比较结果，确定是否跳过对目标图像区域进行自适应环路滤波ALF操作。

其中，N为正整数。

本申请实施例的执行主体包括但不限于如下设备：编码器、或者用于进行串复制帧内预测的编码的设备，如台式计算机、移动计算装置、笔记本(例如，膝上型)计算机、平板计算机、机顶盒、智能电话等手持机、电视、相机、显示装置、数字媒体播放器、视频游戏控制台、车载计算机，或其类似者等。

本申请实施例对目标图像区域的大小不做限制，例如，上述目标图像区域可以为一帧图像、一个条带(slice)、一个CTU、一个CU等，只要上述目标图像区域包括至少一个待编码块即可。

编码端在编码时，将目标图像区域划分成N个待编码块，例如编码端根据预设的某种扫描顺序，将目标图像区域划分成N个待编码块。对N个待编码块中的每一个编码块进行编码，其编码过程如图2所示，具体是，编码端确定待编码块的预测模式，并根据预测模式确定待编码块的预测值，根据待编码块的预测值和原始值，得到待编码块的残差值，对待编码块的残差值进行变换、量化操作后，得到待编码块的量化系数，对待编码块的量化系数进行编码，得到码流。同时，对待编码块的量化系数进行反量化和反变换，得到待编码块的残差值，根据待编码块的残差值和预测值，得到待编码块的重建值。由于编码过程中的误差，使得待编码块的重建值存在失真，为了降低失真，对待编码块的重建值进行滤波，对待编码块的重建值进行滤波之前，需要确定该待编码块是否适用ALF滤波。

经过实验发现，某一些编码模式下使用ALF滤波时，滤波效果不显著。基于此，本申请实施例提出了一种新的判断待编码块是否使用ALF滤波的方法，具体是，确定待编码块所在的目标图像区域所包括的N个待编码块中的每一个待编码块的编码模式。根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，确定是否跳过对目标图像区域进行ALF操作。在确定对目标图像区域跳过ALF操作时，则对该目标图像区域内N个待编码块中的每一个待编码块均跳过ALF操作。

可选的，待编码块的编码模式包括待编码块的预测模式、量化模式、残差模式、变换模式等与编码相关的各模式。

在一种具体的示例中，上述编码模式包括：帧内全零残差模式(编码块标志(CodedBlock Flag，简称CBF)为0)和帧间跳过模式(SKIP)，其中，帧间跳过模式包括：帧间带运动矢量差的合并模式(Merge mode with motion vector different，简称MMVD)(即MergeMMVD)、帧间仿射合并模式(即Affine Merge)、帧内帧间联合预测(Combined Inter andIntra Prediction，简称CIIP)合并模式(即Merge CIIP)等，以及他们的组合。

需要说明的是，上述跳过对目标图像区域进行ALF滤波操作包括：跳过确定目标图像区域的ALF滤波参数、以及跳过对目标图像区域内待编码块的重建值进行ALF滤波。

在一种可能的实现方式中，根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，在确定对目标图像区域启用ALF操作时，对目标图像区域内的每个待编码块均启用ALF操作。

在一种可能的实现方式中，若目标图像区域包括至少一个CTU时，在根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，确定对目标图像区域启用ALF操作时，针对目标图像区域内的每个CTU，确定每个CTU是否启用ALF操作，例如根据上述求解维纳滤波的Wiener-Hopf方程导出滤波器系数，并由编码器端通过率失真优化RDO决定该CTU是否启用ALF。

本申请实施例，根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，确定N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与目标图像区域的大小之间的比值，根据该比值与阈值之间的比较结果确定是否跳过对目标图像区域进行ALF滤波操作。

例如，确定上述比值大于或等于阈值时，跳过对目标图像区域进行ALF滤波操作。

在一些实施例中，在确定上述比值大于或等于阈值时，则根据已有的方式，确定是否对目标图像区域进行ALF滤波操作，例如，确定对目标图像区域使ALF滤波时的滤波代价，并根据滤波代价确定是否对所述目标图像区域进行ALF滤波操作。具体是，通过求解维纳滤波的Wiener-Hopf方程导出多套ALF滤波系数，并计算使用每一套ALF滤波系数对目标图像区域进行ALF滤波时的滤波代价，该滤波代价可以是RDO。在最小滤波代价小于或等于预设的滤波代价时，确定目标图像区域可以使用ALF滤波，若最小滤波代价大于预设的滤波代价时，则确定目标图像区域不可以使用ALF滤波。

可选的，上述阈值包括第一阈值和第二阈值，且第一阈值等于第二阈值。

其中，第一阈值是非噪声帧采用的阈值，例如是0.9。

第二阈值是噪声帧采用的阈值，该第二阈值可以根据噪声帧的噪声信息，对第一阈值进行调整得到的，或者是直接根据噪声信息来设置的，例如噪声强度大一些，则调大一些，这样能够确保噪声帧有更大的几率获得滤波。

基于此，在根据比值与阈值之间的比较结果，确定是否跳过对目标图像区域进行自适应环路滤波ALF操作之前，进一步包括如下步骤：

确定包含目标图像区域的目标图像是否为噪声帧；

当确定目标图像为非噪声帧时，将比值与第一阈值比较；

当确定目标图像为噪声帧时，将比值与第二阈值比较。

对应的，上述S504的实现方式包括但不限于如下几种情况：

情况1，当比值大于或等于第一阈值时，确定跳过对目标图像区域进行ALF操作。也就是说，若目标图像为非噪声帧，且确定目标图像区域的N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与该目标图像区域的大小之间的比值大于或等于第一阈值时，确定跳过对目标图像区域进行ALF操作。

情况2，当比值大于或等于第二阈值时，确定跳过对目标图像区域进行ALF操作。也就是说，若目标图像为噪声帧，且确定目标图像区域的N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与该目标图像区域的大小之间的比值大于或等于第二阈值时，确定跳过对目标图像区域进行ALF操作。

情况3，当比值小于第二阈值时，则确定对目标图像区域进行ALF滤波时的滤波代价，并根据滤波代价确定是否对目标图像区域进行ALF操作。也就是说，若目标图像为噪声帧，且确定目标图像区域的N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与该目标图像区域的大小之间的比值小于第二阈值时，确定对目标图像区域进行ALF滤波时的滤波代价，并根据滤波代价确定是否对目标图像区域进行ALF操作。

上述与比值进行比较的第二阈值的确定方式包括但不限于如下几种：

方式一，上述第二阈值可以为任意阈值，具体根据实际情况确定。

方式二，上述第二阈值是根据如下方式是根据目标图像区域的噪声信息确定的，具体的，确定目标图像区域的噪声信息；根据目标图像区域的噪声信息，确定目标图像区域对应的第二阈值。

上述噪声信息可以是目标图像区域内噪声点的数量、目标图像区域的噪声值、目标区域内像素点的噪声强度以及噪声区域占比中的至少一个。

在一种可能的实现方式中，可以根据Laplacian算子噪声检测算法，确定出像素点的噪声强度。例如，根据如下公式(3)，确定像素点的噪声强度σ：

其中，I(x，y)为目标图像区域，W和H为目标图像区域的宽度和高度，N为Laplacian算子如下式(4)所示。

根据上述方式可以确定出目标区域内像素点的噪声强度，若像素点的噪声强度大于某个阈值，则该像素点被检测为噪声点。如果该目标图像区域的噪声点数目占该目标图像区域大小的比例，大于某个阈值，则该区域被检测为噪声区域。

上述根据目标图像区域的噪声信息，确定目标图像区域对应的第二阈值的实现方式包括但不限于如下示例：

示例一，若噪声信息包括目标图像区域内噪声点的数量，则当目标图像区域内噪声点的数量大于或等于阈值a时，则确定该目标图像区域为噪声区域，则将第一数值确定为目标图像区域对应的第二阈值。当目标图像区域内噪声点的数量小于阈值a时，则确定该目标图像区域为非噪声区域，则将第二数值确定为目标图像区域对应的第二阈值。

示例二，若噪声信息包括目标图像区域的噪声值，则当目标图像区域的噪声值大于或等于阈值b时，则确定该目标图像区域为噪声区域，则将第一数值确定为目标图像区域对应的第二阈值。当目标图像区域的噪声值小于阈值b时，则确定该目标图像区域为非噪声区域，则将第二数值确定为目标图像区域对应的第二阈值。

示例三，若噪声信息包括目标区域内像素点的噪声强度，则当目标图像区域内噪声强度大于预设噪声强度的像素点数量、与目标图像区域的总像素点数量的比值，大于预设数值时，则将第一数值确定为目标图像对应的第二阈值；当目标图像区域内噪声强度大于预设噪声强度的像素点数量，与目标图像区域的总像素点数量的比值，小于或等于预设数值时，则将第二数值确定为目标图像对应的第二阈值。

可选的，第一数值大于第二数值。例如，第一数值为0.95，第二数值为0.9。

可选的，目标图像区域内噪声强度大于预设噪声强度的像素点数量、与所述目标图像区域的总像素点数量的比值，大于预设数值的幅度越大，则第一数值可以调整得更大。例如，假设预设数值为0.5，当标图像区域内噪声强度大于预设噪声强度的像素点数量、与目标图像区域的总像素点数量的比值为0.6时，则可以选择第一数值为0.85，当上述比值为0.8时，则可以选择第一数值为0.95，这样能够确保噪声帧有更大的几率获得滤波。

本申请实施例对上述目标编码模式不做限制，具体根据实际情况确定。

在一种可能的实现方式中，目标编码模式包括如下任意一种：帧内全零残差模式、帧间跳过模式、帧间跳过模式且非帧间MMVD、帧间跳过模式且非帧间MMVD合并模式和非帧间仿射Affine合并模式。

需要说明的是，上述各目标编码模式只是一种示例，本申请实施例的目标编码模式包括但不限于如上几种。

根据上述方式确定是否跳过对目标图像区域进行ALF操作，在确定跳过对目标图像区域进行ALF滤波时，对目标图像区域内的待编码块的重建值不进行ALF滤波，并根据待编码块的重建值得到重建图像，将重建图像存入重建缓存中，作为后续待编码块的参考图像进行预测。在确定对目标图像区域进行ALF滤波时，通过上述解线性方程的方式确定出ALF滤波系数，并根据确定的ALF滤波系数对目标图像区域中的待编码块的重建值进行ALF滤波，并根据滤波后的重建值得到重建图像，将重建图像存入重建缓存中，作为后续待编码块的参考图像进行预测。

本申请实施例提供的用于视频编解码的环路滤波方法，通过获取目标图像区域所包括的N个待编码块，N为正整数；确定N个待编码块中每个待编码块的编码模式；确定N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与目标图像区域的大小之间的比值；根据该比值与阈值之间的比较结果，确定是否跳过对目标图像区域进行自适应环路滤波ALF操作。即本申请通过目标图像区域中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与目标图像区域的大小之间的比值与阈值之间的比较结果，判断目标图像区域是否使用ALF滤波，其判断过程简单，进而降低了ALF滤波的复杂度，提高了滤波效率，从而提高了编码端的编码效率。

在一些实施例中，上述目标区域图像可以为当前图像帧或当前CTU，下面分别当目标区域图像为当前图像帧或当前CTU时，对本申请实施例提供的用于视频编解码的环路滤波方法进行介绍。

首先结合图6，对当目标区域图像为当前图像帧时，本申请实施例提供的用于视频编解码的环路滤波方法进行介绍。

图6为本申请一实施例提供的用于视频编解码的环路滤波方法的流程示意图，如图6所示，包括：

S601、获取当前图像帧所包括的N个待编码块，N为正整数。

例如，将当前图像帧划分成N个待编码块。

S602、确定N个待编码块中每个待编码块的编码模式。

其中，待编码块的编码模式包括待编码块的预测模式、量化模式、残差模式、变换模式等与编码相关的其他模式。

在一种示例中，待编码块的编码模式包括：帧内全零残差模式(CBF为0)和帧间跳过模式(SKIP)，其中，帧间跳过模式包括：帧间带运动矢量差的合并模式(Merge mode withmotion vector different，简称MMVD)(即Merge MMVD)、帧间仿射合并模式(即AffineMerge)、帧内帧间联合预测(Combined Inter and Intra Prediction，简称CIIP)合并模式(即Merge CIIP)等，以及他们的组合。

S603、确定当前图像帧是否为噪声帧，并根据当前图像帧是否为噪声帧，确定当前图像帧对应的阈值。

例如，若当前图像为非噪声帧时，则确定当前图像对应的阈值为第一阈值。若当前图像为噪声帧时，则确定当前图像对应的阈值为第二阈值。

可选的，通过确定当前图像帧的噪声信息；并根据当前图像帧的噪声信息，确定当前图像帧对应的第二阈值。

例如，若确定当前图像帧的噪声区域越大(即当前图像帧内噪声强度大于预设噪声强度的像素点数量、与当前图像帧的总像素点数量的比值，大于预设数值时)，则确定上述第二阈值等于第一数值，例如为0.95。若确定当前图像帧的噪声区域越小(即当前图像帧内噪声强度大于预设噪声强度的像素点数量、与当前图像帧的总像素点数量的比值，小于或等于预设数值时)，则确定上述第二阈值等于上述第二数值，例如为0.9。

S604、根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，在确定当前图像帧所包括的N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与当前图像帧的大小之间的第一比值大于或等于阈值时，跳过对当前图像帧进行ALF滤波操作。

例如，若当前图像为噪声帧，则将第一比值与第二阈值进行比较，在第一比值大于或等于第二阈值时，跳过对当前图像帧进行ALF操作。

再例如，若当前图像为非噪声帧，则将第一比值与第一阈值进行比较，在第一比值大于或等于第一阈值时，跳过对当前图像帧进行ALF操作。

示例性的，目标编码模式包括如下任意一种：帧内全零残差模式、帧间跳过模式、帧间跳过模式且非帧间MMVD、帧间跳过模式且非帧间MMVD和非帧间仿射Affine合并模式。

在一种示例中，当目标编码模式为帧内全零残差模式时，上述S604包括：根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，在确定当前图像帧所包括的N个待编码块中编码模式为帧内全零残差模式的各待编码块的总大小与当前图像帧的大小之间的第一比值大于或等于阈值(若当前图像为非噪声帧，则该阈值为第一阈值，若当前图像为噪声帧，则该阈值为第二阈值)时，跳过对当前图像帧进行ALF滤波操作，例如跳过当前图像帧的ALF滤波系数确定过程以及ALF滤波过程。

在另一种示例中，当目标编码模式为帧间跳过模式(SKIP模式)时，上述S604包括：根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，在确定当前图像帧所包括的N个待编码块中编码模式为SKIP模式的各待编码块的总大小与当前图像帧的大小之间的第一比值大于或等于阈值(若当前图像为非噪声帧，则该阈值为第一阈值，若当前图像为噪声帧，则该阈值为第二阈值)时，跳过对当前图像帧进行ALF滤波操作，例如跳过当前图像帧的ALF滤波系数确定过程以及ALF滤波过程。

在另一种示例中，当目标编码模式为SKIP模式且非帧间MMVD时，上述S604包括：根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，在确定当前图像帧所包括的N个待编码块中编码模式为SKIP模式且非帧间MMVD的各待编码块的总大小与当前图像帧的大小之间的第一比值大于或等于阈值(若当前图像为非噪声帧，则该阈值为第一阈值，若当前图像为噪声帧，则该阈值为第二阈值)时，跳过对当前图像帧进行ALF滤波操作，例如跳过当前图像帧的ALF滤波系数确定过程以及ALF滤波过程。

在另一种示例中，当目标编码模式为SKIP模式且非帧间MMVD和非帧间Affine合并模式时，上述S604包括：根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，在确定当前图像帧所包括的N个待编码块中编码模式为SKIP模式且非帧间MMVD和非帧间Affine合并模式的各待编码块的总大小与当前图像帧的大小之间的第一比值大于或等于阈值(若当前图像为非噪声帧，则该阈值为第一阈值，若当前图像为噪声帧，则该阈值为第二阈值)时，跳过对当前图像帧进行ALF滤波操作，例如跳过当前图像帧的ALF滤波系数确定过程以及ALF滤波过程。

S605、在码流中携带第一标志位，第一标志位用于指示当前图像帧跳过ALF滤波操作。

在确定跳过对当前图像帧进行ALF滤波操作时，编码端在码流中携带第一标志位，用于指示当前图像帧跳过ALF滤波操作。

可选的，上述第一标志位为slice级的标志位，即当前图像帧划分为至少一个slice，每个slice携带一个第一标志位，用于指示该slice跳过ALF滤波操作。

在一些实施例中，本申请实施例还包括：根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，在确定当前图像帧所包括的N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与当前图像帧的大小之间的第一比值小于或等于阈值时，编码端通过RDO决定是否启用ALF。具体是，通过求解维纳滤波的Wiener-Hopf方程导出滤波系数，并根据导出的滤波系数计算对当前图像帧进行ALF滤波时对应的RDO，在RDO满足ALF滤波条件时，决定启用ALF滤波，并根据求解出的滤波系数，对当前图像帧内的待编码块的重建值进行ALF滤波。另外，在码流中携带ALF滤波系数。

本申请实施例的用于视频编解码的环路滤波方法，当目标图像区域为当前图像帧时，通过获取当前图像帧所包括的N个待编码块，N为正整数；确定N个待编码块中每个待编码块的编码模式；根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，确定是否跳过对当前图像帧进行ALF操作。即本申请通过当前图像帧内中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与当前图像帧的大小之间的比值与阈值的比较结果，判断当前图像帧是否使用ALF滤波，其判断过程简单，进而降低了ALF滤波的复杂度，提高了滤波效率，从而提高了编码端的编码效率。

下面结合图7，对当目标区域图像为当前图像帧时，本申请实施例提供的用于视频编解码的环路滤波方法进行介绍。

图7为本申请一实施例提供的用于视频编解码的环路滤波方法的流程示意图，如图7所示，包括：

S701、获取当前CTU所包括的N个待编码块，N为正整数。

例如，对当前CTU进行划分，得到N个待编码块。

S702、确定N个待编码块中每个待编码块的编码模式。

其中，待编码块的编码模式包括待编码块的预测模式、量化模式、残差模式、变换模式等与编码相关的其他模式。

在一种示例中，待编码块的编码模式包括：帧内全零残差模式(CBF为0)和帧间跳过模式(SKIP)，其中，帧间跳过模式包括：帧间MMVD、帧间Affine合并模式、CIIP合并模式等，以及他们的组合。

S703、确定当前CTU是否为噪声帧，并根据当前CTU是否为噪声帧，确定当前CTU对应的阈值。

例如，若当前CTU为非噪声帧时，则确定当前CTU对应的阈值为第一阈值。若当前CTU为噪声帧时，则确定当前CTU对应的阈值为第二阈值。

可选的，通过确定当前CTU的噪声信息，并根据当前CTU的噪声信息，确定当前CTU对应的第二阈值。

例如，确定当前CTU的噪声区域越大(即当前CTU内噪声强度大于预设噪声强度的像素点数量、与当前CTU的总像素点数量的比值，大于预设数值时)，则确定上述第二阈值等于上述第一数值，例如为0.95。若确定当前CTU的噪声区域越小(即当前CTU内噪声强度大于预设噪声强度的像素点数量、与当前CTU的总像素点数量的比值，小于或等于预设数值时)，则确定上述第二阈值等于上述第二数值，例如为0.9。

S704、根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，在确定当前CTU所包括的N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与当前CTU的大小之间的第二比值大于或等于阈值时，跳过对当前CTU进行ALF滤波操作。

例如，若当前CTU为噪声帧，则将第二比值与第二阈值进行比较，在第二比值大于或等于第二阈值时，跳过对当前CTU进行ALF操作。

再例如，若当前CTU为非噪声帧，则将第二比值与第一阈值进行比较，在第二比值大于或等于第一阈值时，跳过对当前CTU进行ALF操作。

示例性的，目标编码模式包括如下任意一种：帧内全零残差模式、帧间跳过模式、帧间跳过模式且非帧间MMVD、帧间跳过模式且非帧间MMVD和非帧间仿射Affine合并模式。

在一种示例中，当目标编码模式为帧内全零残差模式时，上述S703包括：根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，在确定当前CTU所包括的N个待编码块中编码模式为帧内全零残差模式的各待编码块的总大小与当前CTU的大小之间的第二比值大于或等于阈值(若当前CTU为非噪声帧，则该阈值为第一阈值，若当前CTU为噪声帧，则该阈值为第二阈值)时，跳过对当前CTU进行ALF滤波操作，例如跳过当前CTU的ALF滤波系数确定过程以及ALF滤波过程。

在另一种示例中，当目标编码模式为帧间跳过模式(SKIP模式)时，上述S704包括：根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，在确定当前CTU所包括的N个待编码块中编码模式为SKIP模式的各待编码块的总大小与当前CTU的大小之间的第二比值大于或等于阈值(若当前CTU为非噪声帧，则该阈值为第一阈值，若当前CTU为噪声帧，则该阈值为第二阈值)时，跳过对当前CTU进行ALF滤波操作，例如跳过当前CTU的ALF滤波系数确定过程以及ALF滤波过程。

在另一种示例中，当目标编码模式为SKIP模式且非帧间MMVD时，上述S704包括：根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，在确定当前CTU所包括的N个待编码块中编码模式为SKIP模式且非帧间MMVD的各待编码块的总大小与当前CTU的大小之间的第二比值大于或等于阈值(若当前CTU为非噪声帧，则该阈值为第一阈值，若当前CTU为噪声帧，则该阈值为第二阈值)时，跳过对当前CTU进行ALF滤波操作，例如跳过当前CTU的ALF滤波系数确定过程以及ALF滤波过程。

在另一种示例中，当目标编码模式为SKIP模式且非帧间MMVD和非帧间Affine合并模式时，上述S704包括：根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，在确定当前CTU所包括的N个待编码块中编码模式为SKIP模式且非帧间MMVD和非帧间Affine合并模式的各待编码块的总大小与当前CTU的大小之间的第二比值大于或等于阈值(若当前CTU为非噪声帧，则该阈值为第一阈值，若当前CTU为噪声帧，则该阈值为第二阈值)时，跳过对当前CTU进行ALF滤波操作，例如跳过当前CTU的ALF滤波系数确定过程以及ALF滤波过程。

S705、在码流中携带第二标志位，第二标志位用于指示当前CTU跳过ALF滤波操作。

在确定跳过对当前CTU进行ALF滤波操作时，编码端在码流中携带第二标志位，用于指示当前CTU跳过ALF滤波操作。

可选的，第二标志位为CTU级的标志位，用于指示当前CTU内的各待编码块的重建值均跳过ALF滤波操作。

在一些实施例中，本申请实施例还包括：根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，在确定当前CTU所包括的N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与当前CTU的大小之间的第二比值小于或等于阈值时，编码端通过RDO决定是否启用ALF，具体是，通过求解维纳滤波的Wiener-Hopf方程导出滤波系数，并根据导出的滤波系数计算对当前CTU进行ALF滤波时对应的RDO，在RDO满足ALF滤波条件时，决定启用ALF滤波，并根据求解出的滤波系数，对当前CTU的待编码块的重建值进行ALF滤波。另外，在码流中携带ALF滤波系数。

本申请实施例的用于视频编解码的环路滤波方法，当目标图像区域为当前CTU时，通过获取当前CTU所包括的N个待编码块，N为正整数；确定N个待编码块中每个待编码块的编码模式；根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，确定是否跳过对当前CTU进行ALF操作。即本申请通过当前CTU中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与当前CTU的大小之间的比值与阈值的比较结果，判断当前CTU是否使用ALF滤波，其判断过程简单，进而降低了ALF滤波的复杂度，提高了滤波效率，从而提高了编码端的编码效率。

上文结合图5至图7对编码端进行介绍，下面对解码端的技术方案进行介绍。

图8为本申请一实施例提供的用于视频编解码的环路滤波方法的流程图，本申请实施例的方法应用于图1或图3所示的解码端，如图8所示，该方法包括：

S801、解码码流，确定目标图像区域内待解码块的重建值。

本申请实施例的执行主体包括但不限于如下设备：解码器、或者用于进行串复制帧内预测的编码的设备，如台式计算机、移动计算装置、笔记本(例如，膝上型)计算机、平板计算机、机顶盒、智能电话等手持机、电视、相机、显示装置、数字媒体播放器、视频游戏控制台、车载计算机，或其类似者等。

目标图像区域包括至少一个待解码块，针对每个待解码块，解码码流得到待解码块的量化系数，对量化系数进行反量化和反变换，得到待解码块的残差值。根据待解码块的预测模式确定待解码块的预测值，根据待解码块的预测值和残差值，确定待解码块的重建值。

S802、解码码流，确定是否跳过对目标图像区域进行ALF操作。

方式一，码流中包括是否跳过对目标图像区域进行ALF操作的指示信息，此时上述S802包括：解码码流，得到指示信息，指示信息用于指示是否跳过对目标图像区域进行ALF操作。

可选的，本申请实施例的目标图像区域包括当前图像帧或当前CTU。

在一种可能的实现方式中，若目标图像区域为当前图像帧，则指示信息为第一标志位，此时，上述方式一包括：解码码流，得到码流中携带的第一标志位，第一标志位用于指示当前图像帧跳过ALF滤波操作。

可选的，第一标志位为slice级的标志位。

在一种可能的实现方式中，若目标图像区域为当前编码树单元CTU，则指示信息为第二标志位，此时，上述方式一包括：解码码流，得到码流中携带的第二标志位，第二标志位用于指示当前CTU跳过ALF滤波操作。

可选的，上述第二标志位为CTU级的标志位。

方式二，解码码流，得到目标图像区域所包括的N个待编码块中每个待编码块的编码模式，确定N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与目标图像区域的大小之间的比值与阈值之间的比较结果；并根据该比值，确定是否跳过对目标图像区域进行自适应环路滤波ALF操作。

在该方式二，解码端确定出目标图像区域内各待解码块的重建值，进而得到重建后的目标图像区域，基于重建后的目标图像区域判断是否对该目标图像区域的重建值进行ALF滤波。

在一种示例中，上述方式二包括步骤A：根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，在确定N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与目标图像区域的大小之间的比值大于上述阈值时，跳过对目标图像区域进行ALF滤波操作。

在一些实施例中，在上述比值小于或等于所述阈值，则确定对所述目标图像区域进行ALF滤波时的滤波代价，并根据滤波代价确定是否对所述目标图像区域进行ALF滤波操作。具体参照上述实施例的描述，在此不再赘述。

可选的，上述阈值包括第一阈值和第二阈值，且第一阈值等于第二阈值。

其中，第一阈值是非噪声帧采用的阈值，例如是0.9。

第二阈值是噪声帧采用的阈值，该第二阈值可以根据噪声帧的噪声信息，对第一阈值进行调整得到的，或者是直接根据噪声信息来设置的，例如噪声强度大一些，则调大一些，这样能够确保噪声帧有更大的几率获得滤波。

基于此，在根据比值与阈值之间的比较结果，确定是否跳过对目标图像区域进行自适应环路滤波ALF操作之前，进一步包括如下步骤：

确定包含目标图像区域的目标图像是否为噪声帧；

当确定目标图像为非噪声帧时，将比值与第一阈值比较；

当确定目标图像为噪声帧时，将比值与第二阈值比较。

对应的，上述S802的实现方式包括但不限于如下几种情况：

情况1，当比值大于或等于第一阈值时，确定跳过对目标图像区域进行ALF操作。也就是说，若目标图像为非噪声帧，且确定目标图像区域的N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与该目标图像区域的大小之间的比值大于或等于第一阈值时，确定跳过对目标图像区域进行ALF操作。

情况2，当比值大于或等于第二阈值时，确定跳过对目标图像区域进行ALF操作。也就是说，若目标图像为噪声帧，且确定目标图像区域的N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与该目标图像区域的大小之间的比值大于或等于第二阈值时，确定跳过对目标图像区域进行ALF操作。

情况3，当比值小于第二阈值时，则确定对目标图像区域进行ALF滤波时的滤波代价，并根据滤波代价确定是否对目标图像区域进行ALF操作。也就是说，若目标图像为噪声帧，且确定目标图像区域的N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与该目标图像区域的大小之间的比值小于第二阈值时，确定对目标图像区域进行ALF滤波时的滤波代价，并根据滤波代价确定是否对目标图像区域进行ALF操作。

上述与比值进行比较的第二阈值的确定方式包括但不限于如下几种：

方式一，上述第二阈值可以为任意阈值，具体根据实际情况确定。

方式二，上述第二阈值是根据如下方式是根据目标图像区域的噪声信息确定的，具体的，确定目标图像区域的噪声信息；根据目标图像区域的噪声信息，确定目标图像区域对应的第二阈值。

可选的，目标图像区域的噪声信息包括目标图像区域内像素点的噪声强度。

在一种示例中，若目标图像区域的噪声信息包括目标图像区域内像素点的噪声强度，则当目标图像区域内噪声强度大于预设噪声强度的像素点数量、与目标图像区域的总像素点数量的比值，大于预设数值时，则将第一数值确定为目标图像对应的第二阈值；当目标图像区域内噪声强度大于预设噪声强度的像素点数量、与目标图像区域的总像素点数量的比值，小于或等于预设数值时，则将第二数值确定为目标图像对应的第二阈值。具体实现过程参照上述实施例的描述，在此不再赘述。

可选的，上述第一数值大于第二数值。

可选的，上述目标编码模式包括如下任意一种：帧内全零残差模式、帧间跳过模式、帧间跳过模式且非帧间MMVD、帧间跳过模式且非帧间MMVD和非帧间仿射Affine合并模式。

本申请实施例的目标图像区域可以为当前图像帧或当前CTU。

情况1中，当目标图像区域为当前图像帧时，上述步骤A包括步骤A1：在确定所述当前图像帧所包括的N个待编码块中编码模式为所述目标编码模式的各待编码块的总大小与所述当前图像帧的大小之间的第一比值大于或等于阈值时，跳过对当前图像帧进行ALF滤波操作。

例如，若当前图像为噪声帧，则将第一比值与第二阈值进行比较，在第一比值大于或等于第二阈值时，跳过对当前图像帧进行ALF操作。

再例如，若当前图像为非噪声帧，则将第一比值与第一阈值进行比较，在第一比值大于或等于第一阈值时，跳过对当前图像帧进行ALF操作。

在一种示例中，当目标编码模式为帧内全零残差模式时，上述步骤A1包括：根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，在确定当前图像帧所包括的N个待编码块中编码模式为帧内全零残差模式的各待编码块的总大小与当前图像帧的大小之间的第一比值大于或等于阈值(若当前图像为非噪声帧，则该阈值为第一阈值，若当前图像为噪声帧，则该阈值为第二阈值)时，跳过对当前图像帧进行ALF滤波操作，例如跳过当前图像帧的ALF滤波系数确定过程以及ALF滤波过程。

在另一种示例中，当目标编码模式为帧间跳过模式(SKIP模式)时，上述步骤A1包括：根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，在确定当前图像帧所包括的N个待编码块中编码模式为SKIP模式的各待编码块的总大小与当前图像帧的大小之间的第一比值大于或等于阈值(若当前图像为非噪声帧，则该阈值为第一阈值，若当前图像为噪声帧，则该阈值为第二阈值)时，跳过对当前图像帧进行ALF滤波操作，例如跳过当前图像帧的ALF滤波系数确定过程以及ALF滤波过程。

在另一种示例中，当目标编码模式为SKIP模式且非帧间MMVD时，上述步骤A1包括：根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，在确定当前图像帧所包括的N个待编码块中编码模式为SKIP模式且非帧间MMVD的各待编码块的总大小与当前图像帧的大小之间的第一比值大于或等于阈值(若当前图像为非噪声帧，则该阈值为第一阈值，若当前图像为噪声帧，则该阈值为第二阈值)时，跳过对当前图像帧进行ALF滤波操作，例如跳过当前图像帧的ALF滤波系数确定过程以及ALF滤波过程。

在另一种示例中，当目标编码模式为SKIP模式且非帧间MMVD和非帧间Affine合并模式时，上述步骤A1包括：根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，在确定当前图像帧所包括的N个待编码块中编码模式为SKIP模式且非帧间MMVD和非帧间Affine合并模式的各待编码块的总大小与当前图像帧的大小之间的第一比值大于或等于阈值(若当前图像为非噪声帧，则该阈值为第一阈值，若当前图像为噪声帧，则该阈值为第二阈值)时，跳过对当前图像帧进行ALF滤波操作，例如跳过当前图像帧的ALF滤波系数确定过程以及ALF滤波过程。

情况2中，当目标图像区域为当前CTU时，上述步骤A包括步骤A2：在确定当前CTU所包括的N个待编码块中编码模式为所述目标编码模式的各待编码块的总大小与当前CTU的大小之间的第二比值大于或等于阈值时，跳过对当前CTU进行ALF滤波操作。

例如，若当前CTU为噪声帧，则将第二比值与第二阈值进行比较，在第二比值大于或等于第二阈值时，跳过对当前CTU进行ALF操作。

再例如，若当前CTU为非噪声帧，则将第二比值与第一阈值进行比较，在第二比值大于或等于第一阈值时，跳过对当前CTU进行ALF操作。

在一种示例中，当目标编码模式为帧内全零残差模式时，上述步骤A2包括：根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，在确定当前CTU所包括的N个待编码块中编码模式为帧内全零残差模式的各待编码块的总大小与当前CTU的大小之间的第二比值大于或等于阈值(若当前CTU为非噪声帧，则该阈值为第一阈值，若当前CTU为噪声帧，则该阈值为第二阈值)时，跳过对当前CTU进行ALF滤波操作，例如跳过当前CTU的ALF滤波系数确定过程以及ALF滤波过程。

在另一种示例中，当目标编码模式为帧间跳过模式(SKIP模式)时，上述步骤A2包括：根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，在确定当前CTU所包括的N个待编码块中编码模式为SKIP模式的各待编码块的总大小与当前CTU的大小之间的第二比值大于或等于阈值(若当前CTU为非噪声帧，则该阈值为第一阈值，若当前CTU为噪声帧，则该阈值为第二阈值)时，跳过对当前CTU进行ALF滤波操作，例如跳过当前CTU的ALF滤波系数确定过程以及ALF滤波过程。

在另一种示例中，当目标编码模式为SKIP模式且非帧间MMVD时，上述步骤A2包括：根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，在确定当前CTU所包括的N个待编码块中编码模式为SKIP模式且非帧间MMVD的各待编码块的总大小与当前CTU的大小之间的第二比值大于或等于阈值(若当前CTU为非噪声帧，则该阈值为第一阈值，若当前CTU为噪声帧，则该阈值为第二阈值)时，跳过对当前CTU进行ALF滤波操作，例如跳过当前CTU的ALF滤波系数确定过程以及ALF滤波过程。

在另一种示例中，当目标编码模式为SKIP模式且非帧间MMVD和非帧间Affine合并模式时，上述步骤A2包括：根据N个待编码块中每个待编码块的编码模式，在确定当前CTU所包括的N个待编码块中编码模式为SKIP模式且非帧间MMVD和非帧间Affine合并模式的各待编码块的总大小与当前CTU的大小之间的第二比值大于或等于阈值(若当前CTU为非噪声帧，则该阈值为第一阈值，若当前CTU为噪声帧，则该阈值为第二阈值)时，跳过对当前CTU进行ALF滤波操作，例如跳过当前CTU的ALF滤波系数确定过程以及ALF滤波过程。

根据上述方式一或方式二，确定出是否跳过对目标图像区域进行ALF操作时，执行如下S803。

S803、在确定跳过对目标图像区域进行ALF操作时，跳过对目标图像区域内待解码块的重建值进行ALF滤波。

解码端在确定跳过对目标图像区域进行ALF操作时，解码端在对目标图像区域内的待解码块的重建值进行滤波时，跳过ALF滤波。

在一些实施例中，若解码端确定对目标图像区域进行ALF操作时，解码端解析码流，得到目标图像区域对应的ALF滤波系数，并根据ALF滤波系数对目标图像区域内的待解码块的重建值进行滤波。

本申请实施例的用于视频编解码的环路滤波方法，通过目标图像区域中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与目标图像区域的大小之间的比值与阈值的比较结果，判断目标图像区域是否使用ALF滤波，其判断过程简单，进而降低了ALF滤波的复杂度，提高了滤波效率，从而提高了编码端的编码效率。

应理解，图5至图8仅为本申请的示例，不应理解为对本申请的限制。

以上结合附图详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。例如，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。又例如，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本申请所公开的内容。

还应理解，在本申请的各种方法实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

上文结合图5至图8，详细描述了本申请的方法实施例，下文结合图9至图11，详细描述本申请的装置实施例。

图9是本申请实施例提供的用于视频编解码的环路滤波装置的示意性框图，该装置可以为上述所述的编码设备或者为编码设备的部件，例如为编码设备中的处理器。

如图9所示，该用于视频编解码的环路滤波装置200可包括：

获取单元201，用于获取目标图像区域所包括的N个待编码块，所述N为正整数；

第一确定单元202，用于确定所述N个待编码块中每个待编码块的编码模式；

第二确定单元203，用于确定所述N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与所述目标图像区域的大小之间的比值。

第三确定单元204，用于根据所述比值与阈值之间的比较结果，确定是否跳过对所述目标图像区域进行自适应环路滤波ALF操作。

所述阈值包括第一阈值和第二阈值，所述第一阈值小于等于第二阈值。

在一些实施例中，上述第三确定单元204，还用于确定包含所述目标图像区域的目标图像是否为噪声帧；当确定所述目标图像为非噪声帧时，将所述比值与所述第一阈值比较；当确定所述目标图像为噪声帧时，将所述比值与所述第二阈值比较。

在一些实施例中，上述第三确定单元204，具体用于当所述比值大于或等于所述第一阈值时，确定跳过对所述目标图像区域进行ALF操作；当所述比值大于或等于所述第二阈值时，确定跳过对所述目标图像区域进行ALF操作；当所述比值小于所述第二阈值时，则确定对所述目标图像区域进行ALF滤波时的滤波代价，并根据滤波代价确定是否对所述目标图像区域进行ALF操作。

在一些实施例中，上述第三确定单元204，还用于确定所述目标图像区域的噪声信息；根据所述目标图像区域的噪声信息，确定所述目标图像区域对应的第二阈值。

可选的，所述目标图像区域的噪声信息包括所述目标图像区域内像素点的噪声强度和/或噪声区域占比。

在一些实施例中，上述第三确定单元204，具体用于若所述目标图像区域内噪声强度大于预设噪声强度的像素点数量、与所述目标图像区域的总像素点数量的比值，大于预设数值时，则将第一数值确定为所述目标图像区域对应的第二阈值；若所述目标图像区域内噪声强度大于预设噪声强度的像素点数量、与所述目标图像区域的总像素点数量的比值，小于或等于所述预设数值时，则将第二数值确定为所述目标图像区域对应的第二阈值。

可选的，所述第一数值大于所述第二数值。

在一些实施例中，所述目标编码模式包括如下任意一种：帧内全零残差模式、帧间跳过模式、帧间跳过模式且非帧间带运动矢量差的合并模式MMVD、帧间跳过模式且非帧间MMVD和非帧间仿射Affine合并模式。

在一些实施例中，若目标图像区域为当前图像帧，则上述第二确定单元203，具体用于确定所述当前图像帧所包括的N个待编码块中编码模式为所述目标编码模式的各待编码块的总大小与所述当前图像帧的大小之间的第一比值；

上述第三确定单元204，具体用于在所述第一比值大于或等于所述阈值时，跳过对所述当前图像帧进行ALF操作，所述阈值包括第一阈值或第二阈值。

在一些实施例中，所述装置还包括编码单元205，用于在码流中携带第一标志位，所述第一标志位用于指示所述当前图像帧跳过ALF滤波操作。

可选的，所述第一标志位为片段(slice)级的标志位。

在一些实施例中，所述目标图像区域为当前编码树单元CTU，则上述第二确定单元203，具体用于确定所述当前CTU所包括的N个待编码块中编码模式为所述目标编码模式的各待编码块的总大小与所述当前CTU的大小之间的第二比值；

上述第三确定单元204，具体用于在所述第二比值大于或等于所述阈值时，跳过对所述当前CTU进行ALF滤波操作，所述阈值包括第一阈值或第二阈值。

在一些实施例中，所述编码单元205，还用于在码流中携带第二标志位，所述第二标志位用于指示所述当前CTU跳过ALF滤波操作。

可选的，所述第二标志位为块(CTU)级的标志位。

在一些实施例中，所述跳过对所述目标图像区域进行ALF滤波操作包括：跳过确定所述目标图像区域的ALF滤波参数、跳过对所述目标图像区域内待编码块的重建值进行ALF滤波。

应理解的是，装置实施例与方法实施例可以相互对应，类似的描述可以参照方法实施例。为避免重复，此处不再赘述。具体地，图9所示的装置可以执行上述解码端对应的方法实施例，并且装置中的各个模块的前述和其它操作和/或功能分别为了实现上述解码端对应的方法实施例的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

图10是本申请实施例提供的用于视频编解码的环路滤波装置的示意性框图，该装置可以为上述所述的编解码设备或者为解码设备的部件，例如为解码设备中的处理器。

如图10所示，该用于视频编解码的环路滤波装置300可包括：

重建单元301，用于解码码流，确定目标图像区域内待解码块的重建值；

确定单元302，用于解码码流，确定是否跳过对所述目标图像区域进行自适应环路滤波ALF操作；

滤波单元303，用于在确定跳过对所述目标图像区域进行ALF操作时，跳过对所述目标图像区域内待解码块的重建值进行ALF滤波。

在一些实施例中，上述确定单元302，具体用于解码码流，得到指示信息，所述指示信息用于指示是否跳过对所述目标图像区域进行ALF操作；或者，解码码流，得到所述目标图像区域所包括的N个待编码块中每个待编码块的编码模式，确定所述N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与所述目标图像区域的大小之间的比值；并根据所述比值与阈值之间的比较结果，确定是否跳过对所述目标图像区域进行自适应环路滤波ALF操作。

可选的，所述阈值包括第一阈值和第二阈值，所述第一阈值小于等于第二阈值；

在一些实施例中，确定单元302，还用于确定包含所述目标图像区域的目标图像是否为噪声帧；当确定所述目标图像为非噪声帧时，将所述比值与所述第一阈值比较；当确定所述目标图像为噪声帧时，将所述比值与所述第二阈值比较。

在一些实施例中，滤波单元303，具体用于当所述比值大于或等于所述第一阈值时，确定跳过对所述目标图像区域进行ALF操作；当所述比值大于或等于所述第二阈值时，确定跳过对所述目标图像区域进行ALF操作；当所述比值小于所述第二阈值时，则确定对所述目标图像区域进行ALF滤波时的滤波代价，并根据滤波代价确定是否对所述目标图像区域进行ALF操作。

在一些实施例中，确定单元302，还用于确定所述目标图像区域的噪声信息；根据所述目标图像区域的噪声信息，确定所述目标图像区域对应的第二阈值。

可选的，所述目标图像区域的噪声信息包括所述目标图像区域内像素点的噪声强度和/或噪声区域占比。

在一些实施例中，确定单元302，还用于若所述目标图像区域内噪声强度大于预设噪声强度的像素点数量、与所述目标图像区域的总像素点数量的比值，大于预设数值时，则将第一数值确定为所述目标图像区域对应的第二阈值；若所述目标图像区域内噪声强度大于预设噪声强度的像素点数量、与所述目标图像区域的总像素点数量的比值，小于或等于所述预设数值时，则将第二数值确定为所述目标图像区域对应的第二阈值。

可选的，所述第一数值大于所述第二数值。

在一些实施例中，若所述目标图像区域为当前图像帧，则上述确定单元302，具体用于解码码流，得到所述码流中携带第一标志位，所述第一标志位用于指示所述当前图像帧跳过ALF滤波操作。

可选的，所述第一标志位为slice级的标志位。

在一些实施例中，若所述目标图像区域为当前编码树单元CTU，所述指示信息为第二标志位，上述确定单元302，具体用于解码码流，得到所述码流中携带第二标志位，所述第二标志位用于指示所述当前CTU跳过ALF滤波操作。

可选的，所述第二标志位为CTU级的标志位。

在一些实施例中，上述确定单元302，具体用于在确定所述N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与所述目标图像区域的大小之间的比值大于或等于阈值时，跳过对所述目标图像区域进行ALF滤波操作。

在一些实施例中，所述目标编码模式包括如下任意一种：帧内全零残差模式、帧间跳过模式、帧间跳过模式且非帧间带运动矢量差的合并模式MMVD、帧间跳过模式且非帧间MMVD合并模式和非帧间仿射Affine合并模式。

在一些实施例中，所述目标图像区域为当前图像帧，则上述确定单元302，具体用于确定所述当前图像帧所包括的N个待编码块中编码模式为所述目标编码模式的各待编码块的总大小与所述当前图像帧的大小之间的第一比值，并在第一比值大于或等于阈值时，跳过对所述一帧图像进行ALF滤波操作。

在一些实施例中，所述目标图像区域为编码树单元CTU，则上述确定单元302，具体用于确定所述CTU所包括的N个待编码块中编码模式为所述目标编码模式的各待编码块的总大小与所述CTU的大小之间的第二比值，并在第二比值大于或等于阈值时，跳过对所述CTU进行ALF滤波操作。

在一些实施例中，所述跳过对所述目标图像区域进行ALF滤波操作包括：跳过确定所述目标图像区域的ALF滤波参数、跳过对所述目标图像区域内待解码块的重建值进行ALF滤波。

应理解的是，装置实施例与方法实施例可以相互对应，类似的描述可以参照方法实施例。为避免重复，此处不再赘述。具体地，图10所示的装置可以执行上述编码端对应的方法实施例，并且装置中的各个模块的前述和其它操作和/或功能分别为了实现上述编码端对应的方法实施例的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

上文中结合附图从功能模块的角度描述了本申请实施例的装置。应理解，该功能模块可以通过硬件形式实现，也可以通过软件形式的指令实现，还可以通过硬件和软件模块组合实现。具体地，本申请实施例中的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和/或软件形式的指令完成，结合本申请实施例公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。可选地，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、电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域的成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法实施例中的步骤。

图11是本申请实施例提供的计算设备的示意性框图。

如图11所示，该计算设备30可以为本申请实施例所述的用于视频编解码的环路滤波装置，例如视频编码设备或视频解码设备，该计算设备30可包括：

存储器33和处理器32，该存储器33用于存储计算机程序34，并将该程序代码34传输给该处理器32。换言之，该处理器32可以从存储器33中调用并运行计算机程序34，以实现本申请实施例中的方法。

例如，该处理器32可用于根据该计算机程序34中的指令执行上述方法中的步骤。

在本申请的一些实施例中，该处理器32可以包括但不限于：

通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable 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、分立硬件组件等等。

在本申请的一些实施例中，该存储器33包括但不限于：

易失性存储器和/或非易失性存储器。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 DataRate SDRAM，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(synch link DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Direct Rambus RAM，DR RAM)。

在本申请的一些实施例中，该计算机程序34可以被分割成一个或多个单元，该一个或者多个单元被存储在该存储器33中，并由该处理器32执行，以完成本申请提供的方法。该一个或多个单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述该计算机程序34在该计算设备30中的执行过程。

如图11所示，该计算设备30还可包括：

收发器33，该收发器33可连接至该处理器32或存储器33。

其中，处理器32可以控制该收发器33与其他设备进行通信，具体地，可以向其他设备发送信息或数据，或接收其他设备发送的信息或数据。收发器33可以包括发射机和接收机。收发器33还可以进一步包括天线，天线的数量可以为一个或多个。

应当理解，该计算设备30中的各个组件通过总线系统相连，其中，总线系统除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。

本申请还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被计算机执行时使得该计算机能够执行上述方法实施例的方法。

本申请实施例还提供一种包含指令的计算机程序产品，该指令被计算机执行时使得计算机执行上述方法实施例的方法。

当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行该计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例该的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，该计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如数字视频光盘(digital video disc，DVD))、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，该单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。例如，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上内容，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以该权利要求的保护范围为准。

Claims (24)

1.一种用于视频编解码的滤波方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标图像区域所包括的N个待编码块，所述N为正整数；

确定所述N个待编码块中每个待编码块的编码模式；

确定所述N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与所述目标图像区域的大小之间的比值；根据所述比值与阈值之间的比较结果，确定是否跳过对所述目标图像区域进行自适应环路滤波ALF操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阈值包括第一阈值和第二阈值，所述第一阈值小于等于第二阈值；

所述根据所述比值与阈值之间的比较结果，确定是否跳过对所述目标图像区域进行自适应环路滤波ALF操作之前，进一步包括：

确定包含所述目标图像区域的目标图像是否为噪声帧；

当确定所述目标图像为非噪声帧时，将所述比值与所述第一阈值比较；

当确定所述目标图像为噪声帧时，将所述比值与所述第二阈值比较。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述比值与阈值之间的比较结果，确定是否跳过对所述目标图像区域进行自适应环路滤波ALF操作，包括：

当所述比值大于或等于所述第一阈值时，确定跳过对所述目标图像区域进行ALF操作；

当所述比值大于或等于所述第二阈值时，确定跳过对所述目标图像区域进行ALF操作；

当所述比值小于所述第二阈值时，则确定对所述目标图像区域进行ALF滤波时的滤波代价，并根据滤波代价确定是否对所述目标图像区域进行ALF操作。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当确定所述目标图像为噪声帧时，将所述比值与所述第二阈值比较之前，方法还包括：

确定所述目标图像区域的噪声信息；

根据所述目标图像区域的噪声信息，确定所述目标图像区域对应的第二阈值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标图像区域的噪声信息包括所述目标图像区域内像素点的噪声强度和/或噪声区域占比。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标图像区域的噪声信息，确定所述目标图像区域对应的第二阈值，包括：

若所述目标图像区域内，噪声强度大于预设噪声强度的像素点数量、与所述目标图像区域的总像素点数量的比值，大于预设数值时，则将第一数值确定为所述目标图像区域对应的第二阈值；

若所述目标图像区域内，噪声强度大于预设噪声强度的像素点数量、与所述目标图像区域的总像素点数量的比值，小于或等于所述预设数值时，则将第二数值确定为所述目标图像区域对应的第二阈值，所述第二数值小于所述第一数值。

7.根据权利要求2-6任一项所述的方法，其特征在于，所述目标编码模式包括如下任意一种：帧内全零残差模式、帧间跳过模式、帧间跳过模式且非帧间带运动矢量差的合并模式MMVD、帧间跳过模式且非帧间MMVD和非帧间仿射Affine合并模式。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述目标图像区域为当前图像帧，所述确定所述N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与所述目标图像区域的大小之间的比值，包括：

确定所述当前图像帧所包括的N个待编码块中编码模式为所述目标编码模式的各待编码块的总大小与所述当前图像帧的大小之间的第一比值；

当所述比值大于或等于所述阈值时，跳过对所述目标图像区域进行ALF操作，包括：

在所述第一比值大于或等于所述阈值时，跳过对所述当前图像帧进行ALF操作，所述阈值包括第一阈值或第二阈值。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在码流中携带第一标志位，所述第一标志位用于指示所述当前图像帧跳过ALF滤波操作。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一标志位为片段级的标志位。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述目标图像区域为当前编码树单元CTU，所述确定所述N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与所述目标图像区域的大小之间的比值，包括：

确定所述当前CTU所包括的N个待编码块中编码模式为所述目标编码模式的各待编码块的总大小与所述当前CTU的大小之间的第二比值；

当所述比值大于或等于所述阈值时，跳过对所述目标图像区域进行ALF操作，包括：

在所述第二比值大于或等于所述阈值时，跳过对所述当前CTU进行ALF滤波操作，所述阈值包括第一阈值或第二阈值。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在码流中携带第二标志位，所述第二标志位用于指示所述当前CTU跳过ALF滤波操作。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第二标志位为块级别的标志位。

14.根据权利要求1-6或8-13任一项所述的方法，其特征在于，所述跳过对所述目标图像区域进行ALF滤波操作包括：

跳过确定所述目标图像区域的ALF滤波参数、跳过对所述目标图像区域内待编码块的重建值进行ALF滤波。

15.一种用于视频编解码的环路滤波方法，其特征在于，包括：

解码码流，确定目标图像区域内待解码块的重建值；

解码码流，得到所述目标图像区域所包括的N个待编码块中每个待编码块的编码模式，确定所述N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与所述目标图像区域的大小之间的比值，并根据所述比值与阈值之间的比较结果，确定是否跳过对所述目标图像区域进行自适应环路滤波ALF操作；或者

解码码流得到指示信息，所述指示信息用于指示是否跳过对所述目标图像区域进行ALF操作，所述指示信息是基于比值与阈值之间的比较结果确定的，所述比值为所述N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与所述目标图像区域的大小之间的比值；

在确定跳过对所述目标图像区域进行ALF操作时，跳过对所述目标图像区域内待解码块的重建值进行ALF滤波。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述解码得到指示信息，包括：

若所述目标图像区域为当前图像帧，则解码得到所述码流中携带的第一标志位，所述第一标志位用于指示所述当前图像帧跳过ALF滤波操作；或者

若所述目标图像区域为当前编码树单元CTU，则解码得到所述码流中携带的第二标志位，所述第二标志位用于指示所述当前CTU跳过ALF滤波操作。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，所述阈值包括第一阈值和第二阈值，所述第一阈值小于等于第二阈值；

所述根据所述比值与阈值之间的比较结果，确定是否跳过对所述目标图像区域进行自适应环路滤波ALF操作之前，进一步包括：

确定包含所述目标图像区域的目标图像是否为噪声帧；

当确定所述目标图像为非噪声帧时，将所述比值与所述第一阈值比较；

当确定所述目标图像为噪声帧时，将所述比值与所述第二阈值比较。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述根据所述比值与阈值之间的比较结果，确定是否跳过对所述目标图像区域进行自适应环路滤波ALF操作，包括：

当所述比值大于或等于所述第一阈值时，确定跳过对所述目标图像区域进行ALF操作；

当所述比值大于或等于所述第二阈值时，确定跳过对所述目标图像区域进行ALF操作；

当所述比值小于所述第二阈值时，则确定对所述目标图像区域进行ALF滤波时的滤波代价，并根据滤波代价确定是否对所述目标图像区域进行ALF操作。

19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述当确定所述目标图像为噪声帧时，将所述比值与所述第二阈值比较之前，方法还包括：

确定所述目标图像区域的噪声信息；

根据所述目标图像区域的噪声信息，确定所述目标图像区域对应的第二阈值。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述目标图像区域的噪声信息包括所述目标图像区域内像素点的噪声强度和/或噪声区域占比。

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标图像区域的噪声信息，确定所述目标图像区域对应的第二阈值，包括：

若所述目标图像区域内，噪声强度大于预设噪声强度的像素点数量、与所述目标图像区域的总像素点数量的比值，大于预设数值时，则将第一数值确定为所述目标图像区域对应的第二阈值；

若所述目标图像区域内，噪声强度大于预设噪声强度的像素点数量、与所述目标图像区域的总像素点数量的比值，小于或等于所述预设数值时，则将第二数值确定为所述目标图像区域对应的第二阈值，所述第二数值小于所述第一数值。

22.一种用于视频编解码的环路滤波装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取目标图像区域所包括的N个待编码块，所述N为正整数；

第一确定单元，用于确定所述N个待编码块中每个待编码块的编码模式；

第二确定单元，用于确定所述N个待编码块中编码模式为目标编码模式的各待编码块的总大小与所述目标图像区域的大小之间的比值；

第三确定单元，用于根据所述比值与阈值之间的比较结果，确定是否跳过对所述目标图像区域进行自适应环路滤波ALF操作。

23.一种计算设备，其特征在于，所述计算设备用于执行如权利要求1至14或权利要求15至21任一项所述的方法。

24.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序，所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1至14或权利要求15至21中任一项所述的方法。

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