CN114556923B - 编码器、解码器和使用插值滤波的对应方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于操作二维(two‑dimensional，2D)可分离插值滤波器以对视频进行译码的方法，其中，所述二维可分离插值滤波器包括第一一维(one‑dimensional，1D)插值滤波器和第二1D插值滤波器以及预定缓冲区大小的临时缓冲区，其中，所述方法包括：获取所述二维插值滤波器的所述第一一维插值滤波器的滤波系数；将所述获取的滤波系数的正滤波系数之和与阈值进行比较；当确定所述正滤波系数之和大于所述阈值时，修正所述滤波系数中的一个或多个滤波系数以获取修正后的滤波系数，其中，所述一个或多个滤波系数经过修正，使得所述修正后的滤波系数的正滤波系数之和不大于所述阈值；将所述修正后的滤波系数应用于所述视频的样本，以获取所述视频的分数样本位置的值；对所述分数样本位置的所述值进行重新缩放，并将所述分数样本位置的所述重新缩放值存储在所述临时缓冲区中。

Description

编码器、解码器和使用插值滤波的对应方法
相关申请案交叉引用
本专利申请要求于2019年10月3日提交的国际专利申请PCT/EP2019/076797的优先权。上述专利申请的全部公开内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请(发明)的实施例大体上涉及图像处理领域，更具体地，涉及使用插值滤波的视频译码。
背景技术
视频译码(视频编码和解码)广泛用于数字视频应用，例如广播数字电视、基于互联网和移动网络的视频传输、视频聊天和视频会议等实时会话应用、DVD和蓝光光盘、视频内容采集和编辑系统以及安全应用的可携式摄像机。
即使在视频较短的情况下也需要对大量的视频数据进行描述，当数据要在带宽容量受限的通信网络中传输或以其它方式传送时，这样可能会造成困难。因此，视频数据通常要先压缩然后在现代电信网络中传输。由于内存资源可能有限，当在存储设备中存储视频时，该视频的大小也可能是一个问题。视频压缩设备通常在信源侧使用软件和/或硬件对视频数据进行编码，然后进行发送或存储，从而减少表示数字视频图像所需的数据量。然后，对视频数据进行解码的视频解压缩设备在目的地侧接收压缩数据。在网络资源有限以及对更高视频质量的需求不断增长的情况下，需要改进压缩和解压缩技术，这些改进的技术在几乎不影响图像质量的情况下能够提高压缩比。
发明内容
本发明的实施例提供了根据独立权利要求所述的用于编码和解码，特别是用于插值滤波的装置和方法。
本发明公开了：
一种用于操作二维(two-dimensional，2D)可分离插值滤波器以对视频进行译码的方法，其特征在于，所述二维可分离插值滤波器包括第一一维(one-dimensional，1D)插值滤波器和第二1D插值滤波器以及预定缓冲区大小的临时缓冲区，其中，所述方法包括：
获取所述二维插值滤波器的所述第一一维插值滤波器的滤波系数；
将所述获取的滤波系数的正滤波系数之和与阈值进行比较；
当确定所述正滤波系数之和大于所述阈值时，
修正所述滤波系数中的一个或多个滤波系数以获取修正后的滤波系数，其中，所述一个或多个滤波系数经过修正，使得所述修正后的滤波系数的正滤波系数之和不大于所述阈值；
将所述修正后的滤波系数应用于所述视频的样本，以获取所述视频的分数样本位置的值；
对所述分数样本位置的所述值进行重新缩放，并将所述分数样本位置的所述重新缩放值存储在所述临时缓冲区中。
在此上下文中，还可以参考去缩放(descaling)或下缩放(down-scaling)，而不是重新缩放。
在此上下文中，应当理解，“视频的分数样本位置的值”应包括“视频的分数样本位置的值或在视频的分数样本位置处的值”的含义。
通常，为了本发明的目的，变量或标量应被理解为指与关联的符号名称配对的存储位置，该符号名称可以包括信息的某个已知或未知数量，称为值，即变量的值。除了引用变量本身，变量名是引用存储值的通常方式，具体取决于上下文。这种名称和内容的分离应支持名称独立于它所代表的确切信息(例如其值)使用。因此，当执行对应的方法时，所标识的变量可以与值结合，并且变量的值因此可以在执行方法的过程中改变。例如，在上述方法的上下文中，应当理解，“滤波系数”应具有与“滤波系数值”或“滤波系数的值”相同的含义，并且“一个或多个滤波系数”应具有与“一个或多个滤波系数值”或“滤波系数的一个或多个值”相同的含义。
如果插值滤波系数被指示(signal)但不受限制，则译码过程可能会发生故障。通过请求修正获取的滤波系数，使得修正后的滤波系数的正滤波系数之和不大于阈值，可以避免溢出。此外，实施例还可以考虑所有滤波系数之和代表归一化因子的总体归一化。换句话说，二维(two-dimensional，2D)可分离插值滤波器的动态范围由正插值系数之和控制。
在如上所述的方法中，阈值可以等于(例如设置或计算或确定为)可通过以下方程推导的值：
2^(Desired_BD–10)+2^(N–1)，
其中，Desired_BD表示所述预定缓冲区的所述大小，N表示所述滤波系数的幅值的位深度。
因此，对于期望的位深度Desired_BD＝16和归一化因子N＝6，根据上述公式，正滤波系数之和(即SumPosx)将小于96。因此，如上文方程中的正插值滤波系数之和的限制确保在插值滤波的第一阶段之后，临时缓冲区不会溢出。
在如上所述的方法中，阈值可以设置为由以下方程给出的值：
64+2^(N–1)，
其中，N表示所述滤波系数的幅值的位深度。
在如上所述的方法中，阈值可以设置为值96。
在如上所述的方法中，重新缩放可以将分数样本位置的值移位与N+d–14对应的值，其中，N表示滤波系数的幅值的位深度，d表示样本的位深度。
在如上所述的方法中，重新缩放可以将分数样本位置的值移位与d–8对应的值，其中，d表示样本的位深度。
在如上所述的方法中，修正一个或多个滤波系数可以包括修正滤波系数中的最大正滤波系数。
在此，应当理解，“修正一个或多个滤波系数”应类似地理解为“修正滤波系数的一个或多个值”。因此，修正滤波系数的一个或多个值可以包括修正滤波系数的最大正值。
在如上所述的方法中，插值滤波器的长度可以等于滤波系数的数量，并且插值滤波器的最大正插值滤波系数可以位于第一位置。
如上所述的方法还可以包括：
当确定所述正滤波系数之和等于或小于所述阈值时，
将所述滤波系数应用于所述视频的样本，以获取所述视频的分数样本位置的值；
对所述分数样本位置的所述值进行重新缩放，并将所述分数样本位置的所述重新缩放值存储在所述临时缓冲区中。
如上所述的方法还可以包括：
检查滤波系数之和是否等于归一化因子2^N(例如，对于N＝6，为64)，其中，N表示所述滤波系数的所述幅值的所述位深度；当确定所述滤波系数之和不等于所述归一化因子2^N时：
修正所述一个或多个滤波系数，使得所述修正后的滤波系数之和等于所述归一化因子。
如上所述的方法还可以包括：
所述2D插值滤波器的所述第二1D插值滤波器对所述存储的样本进行滤波；
对所述滤波后的样本进行重新缩放。
在如上所述的方法中，获取滤波系数还可以包括：在码流中指示滤波系数；或提供滤波系数的默认表，并在码流中指示相对于表中的默认滤波系数的差值Δ。
本发明还公开一种编码器，包括处理电路，所述处理电路用于执行如上所述的一种或多种方法。
本发明还公开一种解码器，包括处理电路，所述处理电路用于执行如上所述的一种或多种方法。
如上所述的解码器还可以用于通过基于从码流解析的信息推导滤波系数来获取第一插值滤波器的滤波系数。
本发明还公开一种解码器，包括：
一个或多个处理器；
非瞬时性计算机可读存储介质，与所述处理器耦合并存储由所述处理器执行的程序，其中，当所述处理器执行所述程序时，所述程序使所述解码器执行如上所述的一种或多种方法。
本发明还公开一种编码器，包括：
一个或多个处理器；
非瞬时性计算机可读存储介质，与所述处理器耦合并存储由所述处理器执行的程序，其中，当所述处理器执行所述程序时，所述程序使所述编码器执行如上所述的一种或多种方法。
本发明还公开一种非瞬时性计算机可读介质，携带程序代码，当计算机设备执行所述程序代码时，所述程序代码使所述计算机设备执行如上所述的一种或多种方法。
本发明还公开了一种用于操作二维(two-dimensional，2D)可分离插值滤波器以对视频进行译码的解码器，其中，所述二维可分离插值滤波器包括第一一维(one-dimensional，1D)插值滤波器和第二1D插值滤波器以及预定缓冲区大小的临时缓冲区，其中，所述解码器包括：获取单元，用于获取所述二维(two-dimensional，2D)插值滤波器的所述第一一维插值滤波器的滤波系数；
比较单元，用于将所述获取的滤波系数的正滤波系数之和与阈值进行比较；
确定单元，包括修正单元、应用单元和重新缩放单元，所述确定单元用于确定所述正滤波系数之和是否大于所述阈值，
如果所述正滤波系数之和大于所述阈值，则
所述修正单元用于修正所述滤波系数中的一个或多个滤波系数以获取修正后的滤波系数，其中，所述一个或多个滤波系数经过修正，使得所述修正后的滤波系数的正滤波系数之和不大于所述阈值；
所述应用单元用于将所述修正后的滤波系数应用于所述视频的样本，以获取所述视频的分数样本位置的值；
所述重新缩放单元用于对所述分数样本位置的所述值进行重新缩放，并将所述分数样本位置的所述重新缩放值存储在所述临时缓冲区中。
本发明还公开了一种用于操作二维(two-dimensional，2D)可分离插值滤波器以对视频进行译码的编码器，其中，所述二维可分离插值滤波器包括第一一维(one-dimensional，1D)插值滤波器和第二1D插值滤波器以及预定缓冲区大小的临时缓冲区，其中，所述编码器包括：
获取单元，用于获取所述二维(two-dimensional，2D)插值滤波器的所述第一一维插值滤波器的滤波系数；
比较单元，用于将所述获取的滤波系数的正滤波系数之和与阈值进行比较；
确定单元，包括修正单元、应用单元和重新缩放单元，所述确定单元用于确定所述正滤波系数之和是否大于所述阈值，
如果所述正滤波系数之和大于所述阈值，则
所述修正单元用于修正所述滤波系数中的一个或多个滤波系数以获取修正后的滤波系数，其中，所述一个或多个滤波系数经过修正，使得所述修正后的滤波系数的正滤波系数之和不大于所述阈值；
所述应用单元用于将所述修正后的滤波系数应用于所述视频的样本，以获取所述视频的分数样本位置的值；
所述重新缩放单元用于对所述分数样本位置的所述值进行重新缩放，并将所述分数样本位置的所述重新缩放值存储在所述临时缓冲区中。
以下附图和描述详细阐述了一个或多个实施例。其它特征、目的和优点在说明书、附图和权利要求书中是显而易见的。
附图说明
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
图1A为用于实现本发明的实施例的视频译码系统的一个示例的框图；
图1B为用于实现本发明的实施例的视频译码系统的另一示例的框图；
图2为用于实现本发明的实施例的视频编码器示例的框图；
图3为用于实现本发明的实施例的视频解码器示例的框图；
图4为示例性编码装置或解码装置的框图；
图5为另一示例性编码装置或解码装置的框图；
图6为用于实现内容分发业务的内容供应系统3100的示例性结构的框图；
图7为终端设备的示例结构的框图；
图8示出了插值滤波的示例；
图9为二维(two-dimensional，2D)可分离插值滤波器的实施例的框图；
图10为本发明的实施例提供的用于操作二维(two-dimensional，2D)可分离插值滤波器的方法的流程图；
图11示出了本发明的实施例提供的解码器；
图12示出了本发明的实施例提供的编码器。
在下文中，除非另外明确说明，否则相同的附图标记是指相同或至少功能上等效的特征。
具体实施方式
以下描述中，参考形成本发明一部分并以说明的方式示出本发明的实施例的具体方面或可以使用本发明的实施例的具体方面的附图。应当理解，本发明的实施例可在其它方面中使用，并且可以包括附图中未描绘的结构变化或逻辑变化。因此，以下详细描述不应以限制性的意义来理解，本发明的范围由所附权利要求书界定。
例如，应当理解，与描述方法有关的公开内容可以对用于执行所述方法的对应设备或系统也同样适用，反之亦然。例如，如果描述一个或多个具体方法步骤，则对应的设备可以包括一个或多个单元(例如，功能单元)来执行所描述的一个或多个方法步骤(例如，一个单元执行一个或多个步骤，或者多个单元分别执行多个步骤中的一个或多个步骤)，即使附图中未明确描述或示出此类一个或多个单元。另一方面，例如，如果根据一个或多个单元(例如，功能单元)来描述具体装置，则对应的方法可以包括一个步骤来执行一个或多个单元的功能(例如，一个步骤执行一个或多个单元的功能，或多个步骤各自执行多个单元中的一个或多个单元的功能)，即使附图中未明确描述或示出这种一个或多个单元。此外，应当理解，除非另外明确说明，本文中描述的各种示例性实施例和/或方面的特征可以相互组合。
视频译码通常指对构成视频或视频序列的图像序列进行处理。在视频译码领域中，术语“帧(frame)”与“图像(picture/image)”可以用作同义词。视频译码(或通常为译码)包括视频编码和视频解码两部分。视频编码在源侧执行，通常包括处理(例如，通过压缩)原始视频图像，以减少表示视频图像所需的数据量(从而实现更高效存储和/或传输)。视频解码在目的地侧执行，并且通常包括相对于编码器的逆处理以重建视频图像。实施例涉及的视频图像(或通常称为图像)的“译码”应理解为视频图像或各自视频序列的“编码”或“解码”。编码部分和解码部分也合称为编解码(编码和解码，CODEC)。
在无损视频译码情况下，可以重建原始视频图像，即重建视频图像与原始视频图像具有相同的质量(假设存储或传输期间没有传输损耗或其它数据丢失)。在有损视频译码情况下，通过量化等执行进一步压缩，以减少表示视频图像的数据量，而解码器侧无法完全重建视频图像，即重建视频图像的质量比原始视频图像的质量低或差。
几个视频编码标准属于“有损混合视频编解码器”组(即，将样本域中的空间预测和时间预测与变换域中用于应用量化的2D变换译码结合)。视频序列中的每个图像通常分割成不重叠的块集合，通常基于块级进行译码。换句话说，在编码器侧，通常在块(视频块)级对视频进行处理(即编码)，例如，通过空间(帧内)预测和/或时间(帧间)预测来生成预测块；从当前块(当前处理/待处理的块)中减去预测块，得到残差块；在变换域中变换残差块并量化残差块，以减少待发送(压缩)的数据量，而在解码器侧，对经编码或压缩块进行相对于编码器的逆处理，以重建当前块进行表示。另外，编码器和解码器处理步骤相同，使得编码器和解码器进行相同的预测(例如，帧内预测和帧间预测)和/或重建，以对后续块进行处理(即译码)。
在以下视频译码系统10的实施例中，视频编码器20和视频解码器30根据图1A、1B至图3进行描述。
图1A为示例性译码系统10的示意性框图，例如可以利用本申请技术的视频译码系统10(或简称为译码系统10)。视频译码系统10中的视频编码器20(或简称为编码器20)和视频解码器30(或简称为解码器30)为可用于根据本申请中描述的各种示例执行各技术的设备示例。
如图1A所示，译码系统10包括源设备12，源设备12用于将经编码图像数据21，例如，提供给目的地设备14；目的地设备对所述经编码图像数据13进行解码。
源设备12包括编码器20，并且可以另外(即可选地)包括图像源16、预处理器(或预处理单元)18(例如，图像预处理器18)和通信接口或通信单元22。
图像源16可以包括或可以是任何类型的图像捕获设备，例如用于捕获真实世界图像的摄像机；和/或任何类型的图像生成设备，例如用于生成计算机动画图像的计算机图形处理器；或者用于获得和/或提供真实世界图像、计算机动画图像(例如屏幕内容、虚拟现实(virtual reality，VR)图像)和/或其任意组合(例如增强现实(augmented reality，AR)图像)的任何类型的其它设备。图像源可以为任何类型的存储任一上述图像的存储器(memory/storage)。
为了区分预处理器18和预处理单元18执行的处理，图像或图像数据17也可以称为原始图像或原始图像数据17。
预处理器18用于接收(原始)图像数据17，并对图像数据17执行预处理，得到经预处理的图像19或经预处理的图像数据19。预处理器18执行的预处理可包括修剪(trimming)、颜色格式转换(例如从RGB转换为YCbCr)、调色或去噪等。可以理解的是，预处理单元18可以为可选组件。
视频编码器20用于接收经预处理的图像数据19并提供经编码图像数据21(下文将根据图2等进行详细描述)。
源设备12中的通信接口22可以用于接收经编码图像数据21，并通过通信信道13将经编码图像数据21(或对经编码图像数据21进一步处理后得到的数据)发送到另一设备(例如，目的地设备14)或任何其它设备，以便进行存储或直接重建。
目的地设备14包括解码器30(例如，视频解码器30)，另外(即可选地)，可包括通信接口或通信单元28、后处理器32(或后处理单元32)和显示设备34。
目的地设备14中的通信接口28用于直接从源设备12或从存储设备(例如经编码图像数据存储设备)等任何其它源，接收经编码图像数据21(或对经编码图像数据21进一步处理后得到的数据)，并将经编码图像数据21提供给解码器30。
通信接口22和通信接口28可以用于通过源设备12与目的地设备14之间的直接通信链路(例如，直接有线或无线连接)或者通过任何类型的网络(例如，有线网络、无线网络或其任何组合，或者任何类型的私网和公网或其任何类型的组合)发送或接收经编码图像数据21或经编码数据13。
例如，通信接口22可以用于将经编码图像数据21封装成合适的格式(例如数据包)，和/或通过任何类型的传输编码或处理方式来处理经编码图像数据，以便通过通信链路或通信网络进行传输。
例如，与通信接口22对应的通信接口28可以用于接收传输数据，并通过任何类型的对应传输解码或处理和/或解封装方式来处理传输数据，得到经编码图像数据21。
通信接口22和通信接口28均可配置为如图1A中从源设备12指向目的地设备14的通信信道13的箭头所指示的单向通信接口，或配置为双向通信接口，并且可用于发送和接收消息等，以建立连接，确认并交换与通信链路和/或例如经编码图像数据传输等数据传输相关的任何其它信息，等等。
解码器30用于接收经编码图像数据21并提供经解码图像数据31或经解码图像31(下文将根据图3或图5进行详细描述)。
目的地设备14的后处理器32用于对经解码图像数据31(也称为重建图像数据)(例如，经解码图像31)进行后处理，以获得经后处理的图像数据33(例如，经后处理的图像33)。后处理单元32执行的后处理可以包括颜色格式转换(例如从YCbCr转换为RGB)、调色、修剪(trimming)或重采样，或者任何其它处理，以便提供经解码图像数据31由显示设备34等显示，等等。
目的地设备14中的显示设备34用于接收经后处理的图像数据33，以向用户或观看者等显示图像。显示设备34可以为或包括用于表示重建图像的任意类型的显示器，例如，集成或外部显示屏或显示器。例如，显示器可以包括液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)显示器、等离子显示器、投影仪、微型LED显示器、硅基液晶显示器(liquid crystal on silicon，LCoS)、数字光处理器(digital light processor，DLP)或任何类型的其它显示器。
尽管图1A示出了将源设备12和目的地设备14作为独立的设备，但设备实施例也可以同时包括源设备12和目的地设备14或同时包括源设备12和目的地设备14的功能，即同时包括源设备12或对应功能和目的地设备14或对应功能。在这些实施例中，可以使用相同的硬件和/或软件或使用单独的硬件和/或软件或其任何组合来实现源设备12或对应功能以及目的地设备14或对应功能。
根据描述，图1A所示的源设备12和/或目的地设备14中的不同单元或功能的存在和(准确)划分可能根据实际设备和应用而有所不同，这对技术人员来说是显而易见的。
编码器20(例如视频编码器20)或解码器30(例如视频解码器30)，或编码器20和解码器30两者都可通过如图1B所示的处理电路实现，如一个或多个微处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(application-specific integratedcircuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)、离散逻辑、硬件、视频译码专用处理器或其任意组合。编码器20可以通过处理电路46实现，以包含参照图2中的编码器20描述的各种模块和/或本文描述的任何其它编码器系统或子系统。解码器30可以通过处理电路46实现，以包含参照图3中的解码器30描述的各种模块和/或本文描述的任何其它解码器系统或子系统。处理电路可以用于执行下文论述的各种操作。如图5所示，如果部分技术通过软件实施，则设备可以将该软件的指令存储在合适的非瞬时性计算机可读存储介质中，并且可以通过一个或多个处理器在硬件中执行所述指令，从而执行本发明的技术。视频编码器20或视频解码器30可作为组合编码器/解码器(编解码器)的一部分集成在单个设备中，如图1B所示。
源设备12和目的地设备14可以包括多种设备中的任一种，包括任何类型的手持或固定设备，例如，笔记本电脑或膝上型电脑、手机、智能手机、平板电脑(tablet/tabletcomputer)、摄像机、台式计算机、机顶盒、电视机、显示设备、数字媒体播放器、视频游戏机、视频流设备(如内容服务服务器或内容分发服务器)、广播接收器设备、广播发射器设备等，并且可以不使用或使用任何类型的操作系统。在一些情况下，可以配备源设备12和目的地设备14以用于无线通信。因此，源设备12和目的地设备14可以是无线通信设备。
在一些情况下，图1A所示的视频译码系统10仅仅是示例，本申请的技术可适用于在编码设备与解码设备之间不一定包括任何数据通信的视频译码设置(例如，视频编码或视频解码)。在其它示例中，数据从本地存储器中检索，通过网络流式传输，等等。视频编码设备可以对数据进行编码并将数据存储到存储器中，和/或视频解码设备可以从存储器中检索数据并对数据进行解码。在一些示例中，编码和解码由相互不通信而只是将数据编码到存储器和/或从存储器中检索数据并对数据进行解码的设备来执行。
为便于描述，例如，参考由ITU-T视频编码专家组(video coding experts group，VCEG)和ISO/IEC运动图像专家组(motion picture experts group，MPEG)的视频编码联合工作组(joint collaboration team on video coding，JCT-VC)开发的高效视频编码(high-efficiency video coding，HEVC)、通用视频编码(versatile video coding，VVC)(下一代视频编码标准)参考软件来描述本发明实施例。本领域普通技术人员应理解本发明实施例不限于HEVC或VVC。
编码器和编码方法
图2为用于实现本申请技术的示例性视频编码器20的示意性框图。在图2的示例中，视频编码器20包括输入端201(或输入接口201)、残差计算单元204、变换处理单元206、量化单元208、反量化单元210、逆变换处理单元212、重建单元214、环路滤波单元220、解码图像缓冲区(decoded picture buffer，DPB)230、模式选择单元260、熵编码单元270和输出端272(或输出接口272)。模式选择单元260可以包括帧间预测单元244、帧内预测单元254和分割单元262。帧间预测单元244可以包括运动估计单元和运动补偿单元(未示出)。图2所示的视频编码器20也可以称为混合型视频编码器或基于混合型视频编解码器的视频编码器。
残差计算单元204、变换处理单元206、量化单元208和模式选择单元260组成编码器20的前向信号路径；反量化单元210、逆变换处理单元212、重建单元214、缓冲区216、环路滤波单元220、解码图像缓冲区(decoded picture buffer，DPB)230、帧间预测单元244和帧内预测单元254组成视频编码器20的后向信号路径。其中，视频编码器20的后向信号路径对应于解码器(参见图3所示的解码器30)的信号路径。反量化单元210、逆变换处理单元212、重建单元214、环路滤波器220、解码图像缓冲区(decoded picture buffer，DPB)230、帧间预测单元244和帧内预测单元254还组成视频编码器20的“内置解码器”。
图像和图像分割(图像和块)
编码器20可用于通过输入端201等接收图像17(或图像数据17)，例如，形成视频或视频序列的图像序列中的图像。接收到的图像或图像数据也可以是经预处理的图像19(或经预处理的图像数据19)。为简单起见，以下描述使用图像17。图像17也可以称为当前图像或待编码图像(尤其是在视频译码中将当前图像与同一视频序列(即同样包括当前图像的视频序列)中的其它图像(例如先前的经编码图像和/或经解码图像)区分开)。
(数字)图像为或可以视为具有强度值的样本的二维阵列或矩阵。阵列中的样本也可以称为像素(pixel或pel)(图像元素的简称)。阵列或图像的水平方向和垂直方向(或轴线)上的样本数量限定了图像的大小和/或分辨率。为了表示颜色，通常采用三个颜色分量，即该图像可以表示为或者可以包括三个样本阵列。在RGB格式或颜色空间中，图像包括对应的红色、绿色和蓝色样本阵列。但是，在视频译码中，每个像素通常以亮度和色度格式或在颜色空间中表示，例如，YCbCr，包括Y表示的亮度分量(有时也用L表示)和Cb和Cr表示的两个色度分量。亮度(luminance，简称luma)分量Y表示亮度或灰度级强度(例如，在灰度图像中)，而两个色度(chrominance，简称chroma)分量Cb和Cr表示色度或颜色信息分量。相应地，YCbCr格式的图像包括亮度样本值(Y)的亮度样本阵列和色度值(Cb和Cr)的两个色度样本阵列。RGB格式的图像可以转换或变换成YCbCr格式，反之亦然，该过程也称为颜色转换或颜色变换。如果图像是单色的，则该图像可以只包括亮度样本阵列。相应地，例如，图像可以为单色格式的亮度样本阵列或4:2:0、4:2:2和4:4:4颜色格式的亮度样本阵列和两个对应的色度样本阵列。
视频编码器20的实施例可以包括图像分割单元(图2中未示出)，用于将图像17分割成多个(通常不重叠)图像块203。这些块也可以称为根块、宏块(H.264/AVC)或编码树块(coding tree block，CTB)，或编码树单元(coding tree unit，CTU)(H.265/HEVC和VVC)。图像分割单元可以用于对视频序列中的所有图像使用相同的块大小和使用限定块大小的对应网格，或者在图像或图像子集或图像组之间改变块大小，并将每个图像分割成多个对应块。
在其它实施例中，视频编码器可以用于直接接收图像17中的块203，例如组成图像17的一个、几个或所有块。图像块203也可以称为当前图像块或待编码图像块。
与图像17类似，图像块203同样是或可以看作是具有强度值(样本值)的样本的二维阵列或矩阵，但是，图像块203的尺寸比图像17的尺寸小。换句话说，块203可以包括一个样本阵列(例如，黑白图像17情况下的亮度阵列或彩色图像情况下的亮度阵列或色度阵列)或三个样本阵列(例如，彩色图像17情况下的一个亮度阵列和两个色度阵列)或根据所采用的颜色格式的任何其它数量和/或类型的阵列。块203的水平方向和垂直方向(或轴线)上的样本数量决定了块203的大小。相应地，一个块可以为M×N(M列×N行)的样本阵列，或M×N变换系数阵列等。
图2所示的视频编码器20的实施例可以用于逐块对图像17进行编码，例如对每个块203执行编码和预测。
图2所示的视频编码器20的实施例还可以用于使用条带(slice)(也称为视频条带)对图像进行分割和/或编码，其中，可以使用一个或多个条带(通常为不重叠的)对图像进行分割或编码。每个条带可以包括一个或多个块(例如，CTU)或一个或多个块组(例如，分块(tile)(H.265/HEVC和VVC)或砖(brick)(VVC))。
图2所示的视频编码器20的实施例还可以用于使用条带/分块组(也称为视频分块组)和/或分块(也称为视频分块)对图像进行分割和/或编码，其中，可以使用一个或多个条带/分块组(通常为不重叠的)对图像进行分割或编码。每个条带/分块组可以包括一个或多个块(例如CTU)或一个或多个分块等，其中，每个分块可以为矩形等形状，可以包括一个或多个块(例如CTU)，例如完整或部分块。
残差计算
残差计算单元204可以用于根据图像块203和预测块265(后续提供了预测块265的更多详细内容)计算残差块205(也称为残差205)，例如，通过逐样本(逐像素)将图像块203的样本值减去预测块265的样本值，以在样本域中获取残差块205。
变换
变换处理单元206可以用于对残差块205的样本值进行离散余弦变换(discretecosine transform，DCT)或离散正弦变换(discrete sine transform，DST)等变换，得到变换域中的变换系数207。变换系数207也可以称为变换残差系数，表示变换域中的残差块205。
变换处理单元206可以用于应用DCT/DST(例如为H.265/HEVC指定的变换)的整数近似值。与正交DCT变换相比，这种整数近似通常通过某一因子按比例缩放(scale)。使用其它缩放因子作为变换过程的一部分，以维持经前向变换和逆变换处理的残差块的范数。比例缩放因子通常是根据某些约束条件选择的，例如，比例缩放因子是用于移位运算的2的幂、变换系数的位深度、精度与实现成本之间的权衡等。例如，通过逆变换处理单元212等为逆变换(以及视频解码器30通过逆变换处理单元312等为对应的逆变换)指定具体的比例缩放因子；相应地，编码器20可以通过变换处理单元206等为正变换指定对应的比例缩放因子。
视频编码器20(具体是变换处理单元206)的实施例可以用于直接或通过熵编码单元270编码或压缩等输出变换参数(例如，一种或多种变换的类型)，使得例如视频解码器30可以接收并使用变换参数进行解码。
量化
量化单元208可以用于通过应用标量量化或矢量量化等对变换系数207进行量化，得到量化系数209。量化系数209也可以称为量化变换系数209或量化残差系数209。
量化过程可减少与部分或全部变换系数207有关的位深度。例如，可以在量化期间将n位变换系数向下舍入到m位变换系数，其中，n大于m。可以通过调整量化参数(quantization parameter，QP)修改量化程度。例如，对于标量量化，可以进行不同程度的缩放来实现较细或较粗的量化。较小量化步长对应较细量化，而较大量化步长对应较粗量化。适用的量化步长可以通过量化参数(quantization parameter，QP)表示。例如，量化参数可以是一组预定义的适用量化步长的索引。例如，较小的量化参数可以对应精细量化(较小量化步长)，较大的量化参数可以对应粗糙量化(较大量化步长)，反之亦然。量化可以包括除以量化步长，而反量化单元210等执行的对应解量化和/或对应反解量化可以包括乘以量化步长。根据HEVC等一些标准的实施例可以使用量化参数来确定量化步长。通常，可以根据量化参数使用包括除法的方程的定点近似来计算量化步长。可以引入额外的比例缩放因子来进行量化和反量化，以恢复可能由于在用于量化步长和量化参数的方程的定点近似中使用的比例缩放而修改的残差块的范数。在一种示例性实现方式中，可以合并逆变换和解量化的比例缩放。或者，可以使用自定义量化表并在码流中等将自定义量化表从编码器向解码器指示(signal)。量化是有损操作，其中量化步长越大，损耗越大。
视频编码器20(具体是量化单元208)的实施例可以用于直接或通过熵编码单元270编码等输出量化参数(quantization parameter，QP)，使得例如视频解码器30可以接收并使用量化参数进行解码。
反量化
反量化单元210用于对量化系数进行量化单元208的反量化，得到解量化系数211，例如根据或使用与量化单元208相同的量化步长，执行与量化单元208所执行的量化方案相反的方案。解量化系数211也可以称为解量化残差系数211，对应于变换系数207，但是由于量化造成损耗，解量化系数211通常与变换系数不相同。
逆变换
逆变换处理单元212用于执行变换处理单元206执行的变换的逆变换，例如，逆离散余弦变换(discrete cosine transform，DCT)或逆离散正弦变换(discrete sinetransform，DST)或其它逆变换，以获得样本域中的重建残差块213(或对应的解量化系数213)。重建残差块213也可以称为变换块213。
重建
重建单元214(例如，加法器或求和器214)用于通过逐样本将重建残差块213的样本值与预测块265的样本值相加，将变换块213(即重建残差块213)添加到预测块265，以得到样本域中的重建块215。
滤波
环路滤波单元220(或简称“环路滤波器”220)用于对重建块215进行滤波，得到滤波块221，或通常用于对重建样本进行滤波以得到滤波后样本值。例如，环路滤波单元用于平滑像素的突变或者提高视频质量。环路滤波单元220可以包括一个或多个环路滤波器，如去块效应滤波器、样本自适应偏移(sample-adaptive offset，SAO)滤波器或一个或多个其它滤波器，例如自适应环路滤波器(adaptive loop filter，ALF)、噪声抑制滤波器(noisesuppression filter，NSF)或其任何组合。在一个示例中，环路滤波单元220可以包括去块效应滤波器、SAO滤波器和ALF滤波器。滤波过程的顺序可以是去块效应滤波、SAO滤波和ALF滤波。在另一个示例中，增加一种称为亮度映射与色度缩放(luma mapping with chromascaling，LMCS)(即自适应环内整形器)的过程。该过程在去块效应滤波之前执行。在另一个示例中，去块效应滤波过程也可以应用于内部子块边缘，例如仿射子块边缘、ATMVP子块边缘、子块变换(sub-block transform，SBT)边缘和帧内子分区(intra sub-partition，ISP)边缘。尽管环路滤波单元220在图2中示为环内滤波器，但在其它配置中，环路滤波单元220可以实现为环后滤波器。滤波块221也可以称为滤波重建块221。
视频编码器20(具体是环路滤波单元220)的实施例可用于直接或通过熵编码单元270编码等输出环路滤波器参数(如SAO滤波器参数或ALF滤波器参数或LMCS参数)，使得例如解码器30可以接收和应用相同环路滤波器参数或相应的环路滤波器进行解码。
解码图像缓冲区
解码图像缓冲区(decoded picture buffer，DPB)230可以是存储参考图像或通常存储参考图像数据以供视频编码器20在对视频数据进行编码时使用的存储器。DPB 230可以由多种存储器设备中的任一种形成，例如动态随机存取存储器(dynamic random accessmemory，DRAM)，包括同步DRAM(synchronous DRAM，SDRAM)、磁阻RAM(magnetoresistiveRAM，MRAM)、电阻RAM(resistive RAM，RRAM)或其它类型的存储器设备。解码图像缓冲区(decoded picture buffer，DPB)230可用于存储一个或多个滤波块221。解码图像缓冲区230还可用于存储同一当前图像或不同图像(例如，先前重建的图像)的其它先前滤波块(例如，先前重建和滤波块221)，并且可提供完整的先前重建(即解码)的图像(和对应的参考块和样本)和/或部分重建的当前图像(和对应的参考块和样本)，以进行帧间预测等。例如，在重建块215未被环路滤波单元220进行滤波时，解码图像缓冲区(decoded picture buffer，DPB)230还可用于存储一个或多个未经滤波的重建块215，或通常存储未经滤波的重建样本，或重建块或重建样本的任何其它未经进一步处理的版本。
模式选择(分割和预测)
模式选择单元260包括分割单元262、帧间预测单元244和帧内预测单元254，并且用于从解码图像缓冲区230或其它缓冲区(例如行缓冲区，图中未示出)等接收或获取原始块203(当前图像17中的当前块203)等原始图像数据以及重建图像数据(例如同一个(当前)图像和/或一个或多个先前经解码图像中的经滤波和/或未经滤波的重建样本或块)。重建图像数据用作帧间预测或帧内预测等预测所需的参考图像数据，以得到预测块265或预测值265。
模式选择单元260可以用于为当前块预测模式(包括不分割模式)和预测模式(例如帧内预测模式或帧间预测模式)确定或选择分割模式，并生成对应的预测块265，所述预测块用于残差块205的计算以及重建块215的重建。
模式选择单元260的实施例可用于选择分割和预测模式(例如，从模式选择单元260支持或可用于模式选择单元260的预测模式中选择)，所述预测模式提供最佳匹配或者说最小残差(最小残差意味着传输或存储中更好的压缩)，或提供最小指示开销(最小指示开销意味着传输或存储中更好的压缩)，或者同时考虑或平衡以上两者。模式选择单元260可用于根据率失真优化(rate distortion optimization，RDO)确定分割和预测模式，即选择提供最小率失真的预测模式。本文中，术语“最佳”、“最小”、“最优”等不一定指总体上“最佳”、“最小”、“最优”等，也可以指满足终止或选择标准的情况，例如，某个值超过或低于阈值或其它限制，可能导致“次优选择”，但会降低复杂度和处理时间。
换句话说，分割单元262可以用于将视频序列的图像分割成一系列编码树单元(coding tree unit，CTU)，CTU 203还可以被进一步分割成更小的分割块或子块(再次形成块)，例如，使用四叉树(quad-tree，QT)分割、二叉树(binary-tree，BT)分割或三叉树(triple-tree，TT)分割或其任何组合迭代地进行，并对每个分割块或子块进行预测等，其中，所述模式选择包括选择分割块203的树结构，以及将预测模式应用于每个分割块或子块。
下文将详细地描述由示例性视频编码器20执行的分割(例如由分割单元260执行)和预测处理(由帧间预测单元244和帧内预测单元254执行)。
分割
分割单元262可以用于将视频序列中的一个图像分割为一系列编码树单元(coding tree unit，CTU)，分割单元262可以将编码树单元(coding tree unit，CTU)203分割(或划分)成较小的分割块，例如正方形或矩形小块。对于具有三个样本阵列的图像，一个CTU由N×N亮度样本块和两个对应的色度样本块组成。CTU中的亮度块的最大允许大小在正在开发的通用视频编码(versatile video coding，VVC)中指定为128×128，但是将来可指定为不同于128×128的值，例如256×256。图像的CTU可以聚集/分组为条带/分块组、分块或砖。一个分块覆盖一个图像的矩形区域，一个分块可以分成一个或多个砖。一个砖由一个分块内的多个CTU行组成。没有分割为多个砖的分块可以称为砖。但是，砖是分块的真子集，因此不称为分块。VVC支持两种分块组模式，即光栅扫描条带/分块组模式和矩形条带模式。在光栅扫描分块组模式中，一个条带/分块组包括图像的分块光栅扫描下的一系列分块。在矩形条带模式中，一个条带包括图像的多个砖，这些砖共同组成该图像的矩形区域。矩形条带中的各个砖按照条带的砖光栅扫描顺序排列。可以将这些较小块(也可以称为子块)进一步分割为甚至更小的分割部分。这也称为树分割或分层树分割，其中，在根树层级0(分层0、深度0)等的根块可以递归地分割为至少两个下一较低树层级的块，例如树层级1(分层1、深度1)的节点。这些块又可以分割为至少两个下一较低层级的块，例如树层级2(分层2、深度2)等，直到由于满足结束标准而结束分割，例如达到最大树深度或最小块大小。未进一步分割的块也称为树的叶块或叶节点。分割为两个分割部分的树称为二叉树(binary-tree，BT)，分割为三个分割部分的树称为三叉树(ternary-tree，TT)，分割为四个分割部分的树称为四叉树(quad-tree，QT)。
例如，编码树单元(coding tree unit，CTU)可以为或可以包括具有三个样本阵列的图像中的亮度样本的一个CTB、该图像中的色度样本的两个对应CTB，或黑白图像中的或使用三个单独颜色平面和语法结构进行译码的图像中的样本的一个CTB。这些语法结构用于对样本进行译码。相应地，编码树块(coding tree block，CTB)可以为N×N样本块，其中，N可以设为某个值，使得一个分量划分成多个CTB，这就是一种分割方式。编码单元(codingunit，CU)可以为或包括具有三个样本阵列的图像中的亮度样本的一个编码块、色度样本的两个对应编码块，或黑白图像中的或使用三个单独颜色平面和语法结构进行译码的图像中的样本组成的一个编码块。这些语法结构用于对上述样本进行译码。对应地，编码块(coding block，CB)可以为M×N样本块，其中，M和N可以设为某个值，使得一个CTB分成多个编码块，这就是一种分割方式。
在实施例中，例如根据HEVC，可以通过表示为编码树的四叉树结构将编码树单元(coding tree unit，CTU)划分为多个CU。在叶CU级决定是否使用帧间(时间)预测或帧内(空间)预测对图像区域进行译码。每个叶CU可以根据PU划分类型进一步划分为一个、两个或四个PU。一个PU内应用相同的预测过程，并以PU为单位向解码器发送相关信息。在根据PU划分类型执行预测过程得到残差块之后，可以根据类似于用于CU的编码树的另一种它四叉树结构将叶CU分割成变换单元(transform unit，TU)。
在实施例中，例如根据当前开发的称为通用视频编码(versatile video coding，VVC)的最新视频编码标准，组合式四叉树嵌套多类型树(使用二叉树和三叉树)划分分段(segmentation)结构，例如用于分割编码树单元。在编码树单元内的编码树结构中，CU可以为正方形或矩形。例如，编码树单元(coding tree unit，CTU)首先通过四叉树进行分割。然后，四叉树叶节点可以通过多类型树结构进行进一步分割。多类型树结构中，有四种划分类型：垂直二叉树划分(SPLIT_BT_VER)、水平二叉树划分(SPLIT_BT_HOR)、垂直三叉树划分(SPLIT_TT_VER)和水平三叉树划分(SPLIT_TT_HOR)。多类型树叶节点称为编码单元(coding unit，CU)，除非CU大于最大变换长度，否则在无需任何进一步分割的情况下将该分段用于预测和变换处理。在大多数情况下，这表示CU、PU和TU在四叉树嵌套多类型树的编码块结构中具有相同的块大小。当最大支持变换长度小于CU的彩色分量的宽度或高度时，就会出现该异常情况。VVC制定了在四叉树嵌套多类型树的编码结构中用于分割划分信息的唯一指示机制。在该指示机制中，编码树单元(coding tree unit，CTU)作为四叉树的根进行处理，首先通过四叉树结构分割。然后，每个四叉树叶节点(当大到足以进行分割时)进一步通过多类型树结构进行分割。在多类型树结构中，指示第一标志(mtt_split_cu_flag)来表示节点是否进一步分割；当节点进一步分割时，先指示第二标志(mtt_split_cu_vertical_flag)来表示划分方向，再指示第三标志(mtt_split_cu_binary_flag)来表示划分是二叉树划分还是三叉树划分。根据mtt_split_cu_vertical_flag和mtt_split_cu_binary_flag的值，解码器可以基于预定义规则或表格推导出CU的多类型树划分模式(MttSplitMode)。需要说明的是，对于某种设计，例如VVC硬件解码器中的64×64亮度块和32×32色度流水线设计，当亮度编码块的宽度或高度大于64时，禁止进行TT划分，如图6所示。当色度编码块的宽度或高度大于32时，也禁止TT划分。流水线设计将图像分为多个虚拟流水数据单元(virtual pipeline data unit，VPDU)，定义为图像中的不重叠的单元。在硬件解码器中，多个流水线阶段同时处理连续的VPDU。在大多数流水线阶段中，VPDU大小与缓冲区大小大致成正比，因此需要保持较小的VPDU。在大多数硬件解码器中，VPDU大小可以设置为最大变换块(transform block，TB)大小。但是，在VVC中，三叉树(ternary tree，TT)和二叉树(binary tree，BT)分割可能会增加VPDU的大小。
另外，需要说明的是，当树节点块的一部分超出图像下边界或右边界时，强制对该树节点块进行划分，直到每个经译码CU的所有样本都位于图像边界内。
例如，帧内子分区(intra sub-partition，ISP)工具可以根据块大小将亮度帧内预测块垂直或水平地分为2个或4个子分区。
在一个示例中，视频编码器20的模式选择单元260可以用于执行本文描述的分割技术的任何组合。
如上所述，视频编码器20用于从(例如预定的)预测模式集合中确定或选择最好或最优的预测模式。预测模式集合可以包括帧内预测模式和/或帧间预测模式等。
帧内预测
帧内预测模式集合可以包括35种不同的帧内预测模式，例如，如DC(或均值)模式和平面模式等非方向性模式，或如HEVC中定义的方向性模式，或者可以包括67种不同的帧内预测模式，例如，如DC(或均值)模式和平面模式等非方向性模式，或如VVC中定义的方向性模式。在一个示例中，若干传统角度帧内预测模式自适应地替换为例如VVC中定义的非正方形块的广角帧内预测模式。在另一示例中，为了避免DC预测的除法运算，仅使用较长边来计算非正方形块的平均值。此外，平面模式的帧内预测结果还可以使用位置相关帧内预测组合(position dependent intra prediction combination，PDPC)方法修改。
帧内预测单元254用于根据帧内预测模式集合中的帧内预测模式，使用同一个当前图像中的相邻块的重建样本来生成帧内预测块265。
帧内预测单元254(或通常为模式选择单元260)还用于将帧内预测参数(或通常为表示块的选定帧内预测模式的信息)以语法元素266的形式输出到熵编码单元270，以包括到经编码图像数据21中，例如使得视频解码器30可以接收并使用预测参数进行解码。
帧间预测
(可能的)帧间预测模式的集合取决于可用参考图像(即(例如)上述存储在DPB230中的至少部分经解码图像)和其它帧间预测参数，例如取决于是否使用整个参考图像或只使用参考图像的一部分(例如当前块的区域周围的搜索窗口区域)来搜索最佳匹配参考块，和/或例如取决于是否进行像素插值，例如二分之一/半像素、四分之一像素和/或1/16像素插值。
图8示出了插值滤波的示例；图9是二维(two-dimensional，2D)可分离插值滤波器的实施例的框图。
即，可以使用二维(two-dimensional，2D)可分离插值滤波器(图9所示)生成分数位置值。术语“可分离”是指先通过1D水平插值滤波器，然后通过1D垂直插值滤波器分别执行2D插值过程(两阶段)。
–2D可分离插值滤波过程的输入：
●插值像素位置{si，j}中的信号值(参见图8中的1401)
●分数样本位置(px，py)
●px和py的滤波系数
●位深度(d)
●输入的动态范围(dynamic range，DR)：0≤si，j≤(1＜＜d)–1
–其间第1阶段：Register1
–第1阶段的输出：Temp1
–其间第2阶段：Register2
–2D可分离插值滤波过程的输出：
●分数样本位置中的缩放信号值Si，j＝s(px，py)<<(14–d)(参见图8中的1402)
●输出DR：0≤Si，j≤((1＜＜d)-1)＜＜(14-d)
2D可分离插值滤波器大小；滤波系数幅值、小数位置精度(HEVC/SHVC和VVC)为：
●亮度8抽头(KMin＝–3，KMax＝4)；6位幅值；(1/4，1/16)
●色度4抽头(KMin＝–1，KMax＝2)；6位幅值；(1/8，1/32)
Figure GDA0003575318330000151
Temp1(j，i)＝Reg1＞＞shift1
Figure GDA0003575318330000152
Output(j，i)＝Reg2>>shift2
shift1＝d–8；
shift1的值是在去缩放1过程(图9中的1501)中被选择的移位，以确保临时缓冲区(图9中的1502)的16位位深度。在第一阶段完成之前，不能开始插值的第二阶段，因此第一阶段的结果需要存储在临时缓冲区(图9中的1501)中。此外，来自该临时缓冲区的值是插值的第二阶段的输入。因此，需要知道此缓冲区中值的位深度，以便进行内存分配和SW和HW优化。在HEVC运动补偿过程中(以及在VVC中)，该存储器缓冲区为16位。
例如，对于亮度分量2D可分离插值过程，在VVC草案规范中描述如下(本部分与HEVC相同)：
变量shift1、shift2和shift3如下推导：
●将变量shift1设置为等于Min(4,BitDepthY–8)，将变量shift2设置为6，将变量shift3设置为等于Max(2,14–BitDepthY)。
……
预测亮度样本值predSampleLXL如下推导：
–如果xFracL和yFracL都等于0，则predSampleLXL的值如下推导：
predSampleLXL＝refPicLXL[xInt3][yInt3]<<shift3 (8-777)
–否则，如果xFracL不等于0，yFracL等于0，则predSampleLXL的值如下推导：
Figure GDA0003575318330000153
–否则，如果xFracL等于0，yFracL不等于0，则predSampleLXL的值如下推导：
Figure GDA0003575318330000154
–否则，如果xFracL不等于0，yFracL不等于0，则predSampleLXL的值如下推导：
–样本阵列temp[n]如下推导，其中，n＝0..7：
Figure GDA0003575318330000155
–预测亮度样本值predSampleLXL如下推导：
Figure GDA0003575318330000156
用于指示插值滤波系数(最近的现有技术是JVET-P0593)。
Figure GDA0003575318330000161
luma_filter_present_flag等于1表示亮度滤波器集被指示。luma_filter_present_flag等于0表示亮度滤波器集未被指示。
chroma_filter_present_flag等于1表示色度滤波器集被指示。chroma_filter_present_flag等于0表示色度滤波器集未被指示。当ChromaArrayType等于0时，chroma_filter_present_flag应等于0。
luma_coeff_abs[fIdx][j]表示由fIdx表示的指示的亮度滤波器的第j个系数的绝对值。当luma_coeff_abs[fIdx][j]不存在时，推断它等于0。
指数哥伦布二值化uek(v)的阶数k设置为3。
luma_coeff_sign[fIdx][j]表示由fIdx表示的滤波器的第j个亮度系数的符号，如下所示：
–如果luma_coeff_sign[fIdx][j]等于0，则对应的亮度滤波系数具有正值。
–否则(luma_coeff_sign[fIdx][j]等于1)，则对应的亮度滤波系数具有负值。
chroma_coeff_abs[fIdx][j]表示由fIdx表示的指示的色度滤波器的第j个系数的绝对值。当chroma_coeff_abs[fIdx][j]不存在时，推断它等于0。
指数哥伦布二值化uek(v)的阶数k设置为3。
chroma_coeff_sign[fIdx][j]表示由fIdx表示的滤波器的第j个色度系数的符号，如下所示：
–如果chroma_coeff_sign[fIdx][j]等于0，则对应的色度滤波系数具有正值。
–否则(chroma_coeff_sign[fIdx][j]等于1)，则对应的色度滤波系数具有负值。
–skipCoeffIdx＝3,norm＝64
–LumaFiltCoeff[0][j]＝0
–LumaFiltCoeff[0][skipCoeffIdx]＝norm
–for(fIdx＝0；fIdx<8；fIdx++){
–sum＝0；sumPos＝0；
–for(j＝0；j<8；j++)
–if(j！＝skipCoeffIdx){
–LumaFiltCoeff[fIdx][j]＝luma_coeff_abs[fIdx][j]*(1–2*luma_coeff_sign[fIdx][j])
–sum+＝LumaFiltCoeff[fIdx][j]；
–}
–LumaFiltCoeff[fIdx][skipCoeffIdx]＝norm–sum
–sum＝0；
–for(j＝0；j<3；j++){
–LumaFiltCoeff[8][j]＝luma_coeff_abs[8][j]*(1–2*luma_coeff_sign[8][j])
–sum+＝LumaFiltCoeff[8][j]；
–}
–LumaFiltCoeff[8][skipCoeffIdx]＝norm/2–sum
–
–for(j＝4；j<8；j++)
–LumaFiltCoeff[8][j]＝LumaFiltCoeff[8][7–j]
–for(fIdx＝9；fIdx<16；fIdx++)
–for(j＝0；j<8；j++)
–LumaFiltCoeff[fIdx][j]＝LumaFiltCoeff[16–fIdx][7–j]
–变量ChromaFiltCoeff[fIdx][j](fIdx＝0..31，j＝0..4)如下初始化：
–skipCoeffIdx＝1,norm＝64
–ChromaFiltCoeff[0][j]＝0
–ChromaFiltCoeff[0][skipCoeffIdx]＝norm
–for(fIdx＝0；fIdx<16；fIdx++){
–sum＝0；
–for(j＝0；j<4；j++)
–if(j！＝skipCoeffIdx){
–ChromaFiltCoeff[fIdx][j]＝chroma_coeff_abs[fIdx][j]*(2–chroma_coeff_sign[fIdx][j])
–sum+＝ChromaFiltCoeff[fIdx][j]]；
–}
–ChromaFiltCoeff[fIdx][skipCoeffIdx]＝norm–sum
–}
–ChromaFiltCoeff[16][0]＝chroma_coeff_abs[16][0]*(2–chroma_coeff_sign[16][0])
–ChromaFiltCoeff[16][1]＝(norm/2–ChromaFiltCoeff[16][0])
–
–for(j＝2；j<4；j++)
–ChromaFiltCoeff[16][j]＝ChromaFiltCoeff[16][3–j]
–
–for(fIdx＝17；fIdx<32；fIdx++)
–for(j＝0；j<4；j++)
–ChromaFiltCoeff[fIdx][j]＝ChromaFiltCoeff[32–fIdx][3–j]
除上述预测模式外，还可以应用跳过模式、直接模式和/或其它帧间预测模式。
例如，扩展融合预测，这种模式下的融合候选列表由以下五种候选类型按顺序组成：空间相邻CU的空间MVP、并置CU的时间MVP、FIFO表的基于历史的MVP、成对的平均MVP和零MV。此外，可以应用基于双边匹配的解码端运动矢量修正(decoder side motion vectorrefinement，DMVR)来提高融合模式的MV的准确度。带有MVD的融合模式(merge mode withMVD，MMVD)，源自有运动矢量差值的融合模式。MMVD标志在发送跳过标志和融合标志之后立即进行指示，以表示CU是否使用MMVD模式。此外，可以应用CU级自适应运动矢量分辨率(adaptive motion vector resolution，AMVR)方案。AMVR支持以不同的精度对CU的MVD进行译码。根据当前CU的预测模式，可以自适应地选择当前CU的MVD。当CU以融合模式进行译码时，可以将合并的帧间/帧内预测(combined inter/intra prediction，CIIP)模式应用于当前CU。对帧间预测信号和帧内预测信号进行加权平均，得到CIIP预测。对于仿射运动补偿预测，通过2个控制点运动矢量(4参数)或3个控制点运动矢量(6参数)的运动信息来描述块的仿射运动场。基于子块的时间运动矢量预测(subblock-based temporal motionvector prediction，SbTMVP)与HEVC中的时间运动矢量预测(temporal motion vectorprediction，TMVP)类似，但预测的是当前CU中的子CU的运动矢量。双向光流(bi-directional optical flow，BDOF)以前称为BIO，是一种所需计算大幅减少的简化版本，特别是乘法次数和乘数大小的计算减少。在三角形分割模式中，使用对角线划分或反对角线划分将CU均匀划分为两个三角形部分。此外，双向预测模式在简单平均的基础上进行了扩展，以允许对两个预测信号进行加权平均。
帧间预测单元244可包括运动估计(motion estimation，ME)单元和运动补偿(motion compensation，MC)单元(两者均未在图2中示出)。运动估计单元可以用于接收或获取图像块203(当前图像17中的当前图像块203)和经解码图像231，或者至少一个或多个先前的重建块(例如，一个或多个其它/不同先前的经解码图像231中的重建块)，以进行运动估计。例如，视频序列可以包括当前图像和先前的经解码图像231，或换句话说，当前图像和先前的经解码图像231可以为一系列图像的一部分或组成一系列图像，这一系列图像组成视频序列。
例如，编码器20可用于从多个其它图像中的相同或不同图像的多个参考块中选择参考块，并将参考图像(或参考图像索引)和/或参考块的位置(x坐标、y坐标)与当前块的位置之间的偏移(空间偏移)作为帧间预测参数提供给运动估计单元。这个偏移也称为运动矢量(motion vector，MV)。
运动补偿单元用于获取(例如接收)帧间预测参数，并根据或使用帧间预测参数进行帧间预测，以获得帧间预测块265。由运动补偿单元执行的运动补偿可以包括根据通过运动估计确定的运动/块矢量来提取或生成预测块，还可以包括对子像素精度执行插值。插值滤波可以根据已知像素样本生成其它像素样本，从而可能增加可以用于对图像块进行译码的候选预测块的数量。接收到当前图像块的PU对应的运动矢量后，运动补偿单元可以在其中一个参考图像列表中定位所述运动矢量所指向的预测块。
运动补偿单元还可以生成与块和视频条带相关的语法元素，以供视频解码器30在解码该视频条带的图像块时使用。除了条带和相应语法元素或作为条带和相应语法元素的替代，还可以生成或使用分块组和/或分块以及相应语法元素。
熵编码
熵编码单元270用于将熵编码算法或方案(例如可变长度编码(variable lengthcoding，VLC)方案、上下文自适应VLC(context adaptive VLC scheme，CAVLC)方案、算术编码方案、二值化、上下文自适应二进制算术编码(context adaptive binary arithmeticcoding，CABAC)、基于语法的上下文自适应二进制算术编码(syntax-based context-adaptive binary arithmetic coding，SBAC)、概率区间分割熵(probability intervalpartitioning entropy，PIPE)编码或其它熵编码方法或技术)等应用于或不应用于(无压缩)量化系数209、帧间预测参数、帧内预测参数、环路滤波器参数和/或其它语法元素，得到可以通过输出端272以经编码码流21等形式输出的经编码图像数据21，使得视频解码器30等可以接收并使用这些参数进行解码。可以将经编码码流21发送到视频解码器30，或者将其存储在存储器中稍后由视频解码器30发送或检索。
视频编码器20的其它结构变型可以用于对视频流进行编码。例如，对于某些块或帧，基于非变换的编码器20可以在没有变换处理单元206的情况下直接量化残差信号。在另一种实现方式中，编码器20可以具有组合成单个单元的量化单元208和反量化单元210。
解码器和解码方法
图3示出了用于实现本申请的技术的视频解码器30的示例。视频解码器30用于接收例如由编码器20编码的经编码图像数据21(例如，经编码码流21)，得到经解码图像331。经编码图像数据或码流包括用于对所述经编码图像数据进行解码的信息，例如表示经编码的视频条带(和/或分块组或分块)的图像块的数据和相关的语法元素。
在图3的示例中，解码器30包括熵解码单元304、反量化单元310、逆变换处理单元312、重建单元314(例如求和器314)、环路滤波器320、解码图像缓冲区(decoded picturebuffer，DPB)330、模式应用单元360、帧间预测单元344和帧内预测单元354。帧间预测单元344可以为或可以包括运动补偿单元。在一些示例中，视频解码器30可执行大体上与图2所示视频编码器100所执行的编码过程相反的解码过程。
如针对编码器20的描述，反量化单元210、逆变换处理单元212、重建单元214、环路滤波器220、解码图像缓冲区(decoded picture buffer，DPB)230、帧间预测单元344和帧内预测单元354还组成视频编码器20的“内置解码器”。相应地，反量化单元310的功能可以与反量化单元210相同；逆变换处理单元312的功能可以与逆变换处理单元212相同；重建单元314的功能可以与重建单元214相同；环路滤波器320的功能可以与环路滤波器220相同；解码图像缓冲区330的功能可以与解码图像缓冲区230相同。因此，对视频编码器20的相应单元和功能进行的描述对应地适用于视频解码器30的相应单元和功能。
熵解码
熵解码单元304用于解析码流21(或一般为经编码图像数据21)并对经编码图像数据21执行熵解码等，得到量化系数309和/或经解码的译码参数(图3中未示出)等，例如帧间预测参数(例如参考图像索引和运动矢量)、帧内预测参数(例如帧内预测模式或索引)、变换参数、量化参数、环路滤波器参数和/或其它语法元素中的任一个或全部。熵解码单元304可以用于应用与针对编码器20中的熵编码单元270描述的编码方案对应的解码算法或方案。熵解码单元304还可用于向模式应用单元360提供帧间预测参数、帧内预测参数和/或其它语法元素，以及向解码器30的其它单元提供其它参数。视频解码器30可以接收视频条带级和/或视频块级的语法元素。除了条带和相应的语法元素或作为条带和相应的语法元素的替代，还可以接收和/或使用分块组和/或分块以及相应语法元素。
反量化
反量化单元310可以用于从经编码图像数据21(例如通过熵解码单元304等解析和/或解码)接收量化参数(quantization parameter，QP)(或通常为与反量化相关的信息)和量化系数，并根据这些量化参数对经解码量化系数309进行反量化，得到解量化系数311。解量化系数311也可以称为变换系数311。反量化过程可以包括使用视频编码器20对视频条带(或分块或分块组)中的每个视频块确定的量化参数来确定量化程度，同样确定需要进行的反量化的程度。
逆变换
逆变换处理单元312可以用于接收解量化系数311(也称为变换系数311)，并对解量化系数311进行变换，得到样本域中的重建残差块213。重建残差块213也可以称为变换块313。变换可以为逆变换，例如逆DCT、逆DST、逆整数变换或概念上类似的逆变换过程。逆变换处理单元312还可以用于(例如通过熵解码单元304等解析和/或解码)从经编码图像数据21接收变换参数或对应的信息，以确定要对解量化系数311进行的变换。
重建
重建单元314(例如加法器或求和器314)可以用于将重建残差块313添加到预测块365，以在样本域中获取重建块315，例如，通过将重建残差块313的样本值与预测块365的样本值相加。
滤波
环路滤波单元320(在译码环路中或之后)用于对重建块315进行滤波，得到滤波块321，例如，以平滑像素转变或以其它方式提高视频质量等。环路滤波单元320可以包括一个或多个环路滤波器，如去块效应滤波器、样本自适应偏移(sample-adaptive offset，SAO)滤波器或一个或多个其它滤波器，例如自适应环路滤波器(adaptive loop filter，ALF)、噪声抑制滤波器(noise suppression filter，NSF)或其任何组合。在一个示例中，环路滤波单元220可以包括去块效应滤波器、SAO滤波器和ALF滤波器。滤波过程的顺序可以是去块效应滤波、SAO滤波和ALF滤波。在另一个示例中，增加一种称为亮度映射与色度缩放(lumamapping with chroma scaling，LMCS)(即自适应环内整形器)的过程。该过程在去块效应滤波之前执行。在另一个示例中，去块效应滤波过程也可以应用于内部子块边缘，例如仿射子块边缘、ATMVP子块边缘、子块变换(sub-block transform，SBT)边缘和帧内子分区(intra sub-partition，ISP)边缘。尽管环路滤波单元320在图3中示为环内滤波器，但在其它配置中，环路滤波单元320可以实现为环后滤波器。
解码图像缓冲区
然后，将图像的解码视频块321存储在解码图像缓冲区330中，所述解码图像缓冲区330存储作为参考图像的经解码图像331，这些参考图像用于其它图像的后续运动补偿和/或用于分别输出到显示器。
解码器30用于通过输出端312等输出解码图像311，向用户显示或供用户观看。
预测
帧间预测单元344的功能可以与帧间预测单元244(具体与运动补偿单元)相同，帧内预测单元354的功能可以与帧间预测单元254相同，并根据从经编码图像数据21(例如，通过熵解码单元304等解析和/或解码)接收的分割和/或预测参数或相应信息来执行划分或分割并执行预测。模式应用单元360可用于根据重建图像、块或相应的样本(已滤波或未滤波)执行每个块的预测(帧内或帧间预测)，得到预测块365。
当视频条带译码为帧内译码(I)条带时，模式应用单元360的帧内预测单元354用于根据指示的帧内预测模式和来自当前图像的先前解码块的数据为当前视频条带的图像块生成预测块365。当将视频图像译码为帧间译码(即，B或P)条带时，模式应用单元360的帧间预测单元344(例如，运动补偿单元)用于根据运动矢量和从熵解码单元304接收的其它语法元素产生当前视频条带的视频块的预测块365。对于帧间预测，可以从其中一个参考图像列表中的一个参考图像产生这些预测块。视频解码器30可以根据存储在DPB 330中的参考图像，使用默认构建技术来构建参考帧列表：列表0和列表1。除了条带(例如，视频条带)或作为条带的替代，相同或类似的过程可以应用于使用分块组(例如，视频分块组)和/或分块(例如，视频分块)的实施例或由这些实施例应用，例如可以使用I、P或B分块组和/或分块对视频进行译码。
模式应用单元360用于通过解析运动矢量或相关信息和其它语法元素，确定当前视频条带的视频块的预测信息，并使用预测信息产生用于正在解码的当前视频块的预测块。例如，模式应用单元360使用接收到的一些语法元素确定用于对视频条带的视频块进行译码的预测模式(例如，帧内预测或帧间预测)、帧间预测条带类型(例如，B条带、P条带或GPB条带)、用于条带的一个或多个参考图像列表的构建信息、用于条带的每个经帧间编码的视频块的运动矢量、用于条带的每个经帧间译码的视频块的帧间预测状态，以及其它信息，以对当前视频条带中的视频块进行解码。除了条带(例如视频条带)或作为条带的替代，相同或类似的过程可应用于分块组(例如视频分块组)和/或分块(例如视频分块)的实施例，例如视频可以使用I、P或B分块组和/或分块进行译码。
图3所示的视频解码器30的实施例可以用于使用条带(也称为视频条带)对图像进行分割和/或解码，其中，可以使用一个或多个条带(通常为不重叠的)对图像进行分割或解码。每个条带可以包括一个或多个块(例如，CTU)或一个或多个块组(例如，分块(H.265/HEVC和VVC)或砖(VVC))。
图3所示的视频解码器30的实施例可以用于使用条带/分块组(也称为视频分块组)和/或分块(也称为视频分块)对图像进行分割和/或解码，其中，可以使用一个或多个条带/分块组(通常为不重叠的)对图像进行分割或解码。每个条带/分块组可以包括一个或多个块(例如CTU)或一个或多个分块等，其中，每个分块可以为矩形等形状，可以包括一个或多个完整或部分块等块(例如CTU)。
视频解码器30的其它变型可以用于对经编码图像数据21进行解码。例如，解码器30可以在没有环路滤波单元320的情况下产生输出视频流。例如，基于非变换的解码器30能够在没有逆变换处理单元312的情况下直接反量化某些块或帧的残差信号。在另一种实现方式中，视频解码器30可以具有组合成单个单元的反量化单元310和逆变换处理单元312。
应理解，在编码器20和解码器30中，可以对当前步骤的处理结果进一步处理，然后输出到下一步骤。例如，在插值滤波、运动矢量推导或环路滤波之后，可以对插值滤波、运动矢量推导或环路滤波的处理结果进行进一步的运算，如限幅(clip)或移位(shift)运算。
需要说明的是，可以对当前块的推导运动矢量(包括但不限于仿射模式的控制点运动矢量，仿射模式、平面模式、ATMVP模式的子块运动矢量，时间运动矢量等)进行进一步运算。例如，根据运动矢量的表示位将运动矢量的值限制在预定义范围。如果运动矢量的表示位为bitDepth，则运动矢量的取值范围为–2^(bitDepth–1)至2^(bitDepth–1)–1，其中，“^”符号表示幂次方。例如，如果bitDepth设置为16，则范围为–32768至32767；如果bitDepth设置为18，则范围为–131072至131071。例如，对推导的运动矢量(例如，一个8×8块中的4个4×4子块的MV)的值进行限制，使得这4个4×4子块MV的整数部分之间的最大差值不超过N个像素，例如不超过1个像素。这里提供了两种根据bitDepth限制运动矢量的方法。
图4为本发明的实施例提供的视频译码设备400的示意图。视频译码设备400适用于实现本文描述的公开实施例。在一个实施例中，视频译码设备400可以是解码器(如图1A的视频解码器30)或编码器(如图1A的视频编码器20)。
视频译码设备400包括：用于接收数据的入端口410(或输入端口410)和接收单元(Rx)420；用于处理数据的处理器、逻辑单元或中央处理单元(central processing unit，CPU)430；用于发送数据的发送单元(Tx)440和出端口450(或输出端口450)；以及用于存储数据的存储器460。视频译码设备400还可以包括耦合到入端口410、接收单元420、发送单元440和出端口450的光电(optical-to-electrical，OE)组件和电光(electrical-to-optical，EO)组件，用作光信号或电信号的出口或入口。
处理器430通过硬件和软件实现。处理器430可以实现为一个或多个CPU芯片、核(例如，多核处理器)、FPGA、ASIC和DSP。处理器430与入端口410、接收单元420、发送单元440、出端口450和存储器460通信。处理器430包括译码模块470。译码模块470实现上文描述的公开实施例。例如，译码模块470执行、处理、准备或提供各种译码操作。因此，包括译码模块470使得视频译码设备400功能得到了显著改进，实现了视频译码设备400不同状态的转换。或者，以存储在存储器460中并由处理器430执行的指令来实现译码模块470。
存储器460可以包括一个或多个磁盘、磁带机和固态硬盘，并且可以用作溢出数据存储设备，以在选择程序来执行时存储这些程序以及存储在执行程序过程中读取的指令和数据。例如，存储器460可以是易失性和/或非易失性的，并且可以是只读存储器(read-onlymemory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、三态内容寻址存储器(ternary content-addressable memory，TCAM)和/或静态随机存取存储器(staticrandom-access memory，SRAM)。
图5为示例性实施例提供的装置500的简化框图。装置500可以用作图1A的源设备12和目的地设备14中的任一个或两个。
装置500中的处理器502可以是中央处理单元。或者，处理器502可以是现有的或今后将开发出的能够操控或处理信息的任何其它类型的设备或多个设备。虽然可以使用如图所示的处理器502等单个处理器来实现所公开的实现方式，但使用多个处理器可以提高速度和效率。
在一种实现方式中，装置500中的存储器504可以是只读存储器(read onlymemory，ROM)设备或随机存取存储器(random access memory，RAM)设备。任何其它合适类型的存储设备都可以用作存储器504。存储器504可以包括处理器502通过总线512访问的代码和数据506。存储器504还可包括操作系统508和应用程序510，其中，应用程序510包括允许处理器502执行本文所述方法的至少一个程序。例如，应用程序510可以包括应用1至应用N，还包括执行本文所述方法的视频译码应用。
装置500还可以包括一个或多个输出设备，例如显示器518。在一个示例中，显示器518可以是将显示器与触敏元件组合的触敏显示器，该触敏元件能够用于感测触摸输入。显示器518可以通过总线512与处理器502耦合。
尽管在这里描述为单个总线，但装置500的总线512可以由多个总线组成。此外，辅助存储器514可以直接与装置500的其它组件耦合或可以通过网络访问，并且可以包括单个集成单元(例如一个存储卡)或多个单元(例如多个存储卡)。因此，装置500可以通过多种配置实现。
对于VVC、HEVC、SHVC中的预定义插值滤波系数，临时缓冲区(16位)的规格动态范围应通过选择重新缩放移位(例如，shift1＝d–8)来保证。在指示插值滤波系数的情况下(即，系数不是预先确定的)，当系数不被限制时，临时缓冲区(在图9中表示为temp)可能溢出，这可能导致译码过程发生故障。
例如，在VVC草案规范中，当前动态范围累积的最坏情况是半像素插值滤波器
{–1 4 –11 40 40 –11 4 –1}/64。
Figure GDA0003575318330000231
Figure GDA0003575318330000241
如果系数如下选择(此过滤器还执行1/2像素插值)：
{–64 64 –64 96 96 –64 64 –64}/64
Figure GDA0003575318330000242
动态范围通过SumPos定义，即正插值滤波系数之总和，并且
Figure GDA0003575318330000243
相应地，SumNeg是负插值滤波系数之和，并且
Figure GDA0003575318330000244
这里，Norm是归一化因子(插值滤波系数之和，在HEVC、SHVC和VVC中为64)
2D可分离插值滤波器的动态范围(其中，BD代表位深度)分析为：
输入DR：0＝inputMin≤si，j≤(1＜＜d)-1＝inputMax
Figure GDA0003575318330000245
Figure GDA0003575318330000246
Figure GDA0003575318330000247
BD(Reg1)＝celling(log2(MaxReg1–MinReg1+1))+1
MinTemp1＝(MinReg1＞＞shift1)≤Temp1(j，i)≤(MaxReg1＞＞shift1)＝MaxTemp1
BD(Temp1)＝celling(log2(MaxTemp1–MinTemp1+1))+1
一个重要的方面是如何确保(例如，保证)2D可分离插值滤波器的动态范围(其中，BD代表位深度)。
设Norm(归一化因子，插值滤波系数之和)为2N，在VVC、SHVC和HEVC中N＝6，Norm＝64)
■SumNegx＝2N–SumPosx＝(1＜＜N)-SumPosx
MaxTemp1·(1＜＜shift1)＝SumPosx·inputMax+SumNegx·inputMin
MinTemp1·(1＜＜shift1)＝SumNegx·inputMax+SumPosx·inputMin
MaxTemp1·2d-8＝SumPosx·(2d-1)+(2N-SumPosx)·0
MinTemp1·2d-8＝(2N-SumPosx)·(2d-1)+SumPosx·0
MaxTemp1·2d-8＝SumPosx·(2d-1)
MinTemp1·2d-8＝(2N-SumPosx)·(2d-1)
(MinTemp1–MinTemp1)·2d-8＝SumPosx·(2d-1)-(2N-SumPosx)·(2d-1)
(MaxTemp1–MinTemp1)·2d-8＝(2·SumPosx-26)·(2d-1)
(MaxTemp1–MinTemp1)＝29-d·(SumPosx-2N-1)·(2d-1)
BD(Temp1)＝
ceiling(log2(29-d·(SumPosx-25N-1))·(2d-1))≤10+log2(SumPosx-2N-1)
BD(Temp1)≤Desired_BD
log2(SumPosx-2N-1)≤Desired_BD–10
SumPosx≤2Desired_BD-10+2N-1 (方程1)
如果Desired_BD＝16，N＝6
SumPosx≤96(方程1.1)
根据方程1，对正插值滤波系数之和的限制确保在插值的第一阶段之后，临时缓冲区不会溢出，然后是d–8的重新缩放移位，以便不高于Desired_BD。
插值滤波系数的修改指示(与JVET-P0593相比)如下(修改部分以灰色突出显示)。
Figure GDA0003575318330000251
Figure GDA0003575318330000261
luma_filter_present_flag等于1表示亮度滤波器集被指示。luma_filter_present_flag等于0表示亮度滤波器集未被指示。
chroma_filter_present_flag等于1表示色度滤波器集被指示。chroma_filter_present_flag等于0表示色度滤波器集未被指示。当ChromaArrayType等于0时，chroma_filter_present_flag应等于0。
luma_coeff_abs[fIdx][j]表示由fIdx表示的指示的亮度滤波器的第j个系数的绝对值。当luma_coeff_abs[fIdx][j]不存在时，推断它等于0。
指数哥伦布二值化uek(v)的阶数k设置为3。
luma_coeff_sign[fIdx][j]表示由fIdx表示的滤波器的第j个亮度系数的符号，如下所示：
–如果luma_coeff_sign[fIdx][j]等于0，则对应的亮度滤波系数具有正值。
–否则(luma_coeff_sign[fIdx][j]等于1)，则对应的亮度滤波系数具有负值。
chroma_coeff_abs[fIdx][j]表示由fIdx表示的指示的色度滤波器的第j个系数的绝对值。当chroma_coeff_abs[fIdx][j]不存在时，推断它等于0。
指数哥伦布二值化uek(v)的阶数k设置为3。
chroma_coeff_sign[fIdx][j]表示由fIdx表示的滤波器的第j个色度系数的符号，如下所示：
–如果chroma_coeff_sign[fIdx][j]等于0，则对应的色度滤波系数具有正值。
–否则(chroma_coeff_sign[fIdx][j]等于1)，则对应的色度滤波系数具有负值。
–skipCoeffIdx＝3,norm＝64
–LumaFiltCoeff[0][j]＝0
–LumaFiltCoeff[0][skipCoeffIdx]＝norm
–for(fIdx＝0；fIdx<8；fIdx++){
–sum＝0；sumPos＝0；
–for(j＝0；j<8；j++)
–if(j！＝skipCoeffIdx){
–LumaFiltCoeff[fIdx][j]＝luma_coeff_abs[fIdx][j]*(1–2*luma_coeff_sign[fIdx][j])
–sum+＝LumaFiltCoeff[fIdx][j]；sumPos+＝(LumaFiltCoeff[fIdx][j]>0)？LumaFiltCoeff[fIdx][j]:0；
–}
–if(sum>norm||sumPos>96)luma_filter_present_flag＝0；
–else
–LumaFiltCoeff[fIdx][skipCoeffIdx]＝Clip3(norm–sum,0,96–sumPos)；}
–sum＝0；sumPos＝0；
–for(j＝0；j<3；j++){
–LumaFiltCoeff[8][j]＝luma_coeff_abs[8][j]*(1–2*luma_coeff_sign[8][j])
–sum+＝LumaFiltCoeff[8][j]；sumPos+＝(LumaFiltCoeff[fIdx][j]>0)？LumaFiltCoeff[fIdx][j]:0；
–}
–if(sum>norm/2||sumPos>48)luma_filter_present_flag＝0；
–else
–LumaFiltCoeff[8][skipCoeffIdx]＝Clip3(norm/2–sum,0,48–sumPos)
–
–for(j＝4；j<8；j++)
–LumaFiltCoeff[8][j]＝LumaFiltCoeff[8][7–j]
–for(fIdx＝9；fIdx<16；fIdx++)
–for(j＝0；j<8；j++)
–LumaFiltCoeff[fIdx][j]＝LumaFiltCoeff[16–fIdx][7–j]
–变量ChromaFiltCoeff[fIdx][j](fIdx＝0..31，j＝0..4)如下初始化：
–skipCoeffIdx＝1,norm＝64
–ChromaFiltCoeff[0][j]＝0
–ChromaFiltCoeff[0][skipCoeffIdx]＝norm
–for(fIdx＝0；fIdx<16；fIdx++){
–sum＝0；sumPos＝0；
–for(j＝0；j<4；j++)
–if(j！＝skipCoeffIdx){
–ChromaFiltCoeff[fIdx][j]＝chroma_coeff_abs[fIdx][j]*(2–chroma_coeff_sign[fIdx][j])
–sum+＝ChromaFiltCoeff[fIdx][j]]；sumPos+＝(ChromaFiltCoeff[fIdx][j]>0)？ChromaFiltCoeff[fIdx][j]:0；
–}
–if(sum>norm||sumPos>96)chroma_filter_present_flag＝0；
–else
–ChromaFiltCoeff[fIdx][skipCoeffIdx]＝Clip3(norm–sum,0,96–sumPos)
–}
–ChromaFiltCoeff[16][0]＝chroma_coeff_abs[16][0]*(2–chroma_coeff_sign[16][0])
–sumPos＝(ChromaFiltCoeff[16][0]>0)？ChromaFiltCoeff[16][0]0；
–if(ChromaFiltCoeff[16][0]>norm||sumPos>48)luma___present_flag＝0；
–else
–ChromaFiltCoeff[16][1]＝Clip3(norm/2–ChromaFiltCoeff[16][0],0,48–sumPos)
–
–for(j＝2；j<4；j++)
–ChromaFiltCoeff[16][j]＝ChromaFiltCoeff[16][3–j]
–
–for(fIdx＝17；fIdx<32；fIdx++)
–for(j＝0；j<4；j++)
–ChromaFiltCoeff[fIdx][j]＝ChromaFiltCoeff[32–fIdx][3–j]
本发明的实施例公开了一种译码(编码或解码，由编码或解码设备实现)方法，其中，所述方法包括：
2D可分离插值滤波器，其中，动态范围由正插值系数值之和控制，如下所示：
如果2D可分离插值滤波器的插值滤波器具有等于归一化因子2^N(其中，N＝每个滤波系数的滤波系数幅值的位深度，例如，对于HEVC和VVC，N＝6)的滤波系数之和，并且信号的内部位深度等于d(其中，d＝输入信号的位深度，并且d是变量，即，例如由视频参数集控制，例如为8位到16位或更高)，则在2D可分离插值滤波器方案的第一插值阶段之后执行重新缩放移位，重新缩放移位等于N+d–14(参见shift1，HEVC：例如，对于VVC和其它编解码器，对于N＝6→d–8应保持为能够保持相同的硬件和软件平台)，确保临时缓冲区位深度不大于Desired_BD位的值(例如，对于HEVC、VVC和其它编解码器，临时缓冲区“temp”的位深度可以为16位)，并且“正插值滤波系数之和”不超过2^(Desired_BD–10)+2^(N–1)。
上述实施例可以用于确定正滤波系数之和的阈值，以避免在具有一般期望位深度Desired_BD、一般采样位深度d和滤波系数N的一般位深度的插值滤波的插值滤波系数为非预定(例如，指示)的情况下缓冲区溢出。
本发明的实施例还公开了一种译码(编码或解码，由编码或解码设备实现)方法，所述方法可以包括：
2D可分离插值滤波器，其中，动态范围由正插值系数值之和控制，如下所示：
如果2D可分离插值滤波器的插值滤波器具有等于归一化因子2^N的滤波系数之和，并且信号的内部位深度等于d，则在2D可分离插值滤波器方案的第一插值阶段之后执行重新缩放移位，重新缩放移位等于N+d–14确保临时缓冲区位深度不大于16位，并且正插值滤波系数之和不超过2^(16–10)+2^(N–1)。
上述实施例可以用于确定正滤波系数之和的阈值，以避免在具有特定期望位深度Desired_BD＝16位(如HEVC、VVC所使用)、一般采样位深度d和滤波系数N的一般位深度的插值滤波的插值滤波系数为非预定(例如，指示)的情况下缓冲区溢出。
本发明的实施例还公开了一种译码(编码或解码，由编码或解码设备实现)方法，所述方法还可以包括：
-2D可分离插值滤波器，其中，动态范围由正插值系数值之和控制，如下所示：
-例如，对于7位插值滤波系数：N＝6位幅值(归一化或缩放因子2^N＝64)和1位符号(如HEVC和VVC中)，shift1(2D可分离插值滤波器的第一阶段插值后的重新缩放移位)应为d–8，正插值滤波系数之和不应超过96。
上述实施例可以用于确定正滤波系数之和的阈值，以避免在具有特定期望位深度Desired_BD＝16位和滤波系数N＝6的特定位深度(如HEVC、VVC所使用)的插值滤波的插值滤波系数为非预定(例如，指示)的情况下缓冲区溢出。
本发明的实施例还公开了一种译码(编码或解码，由编码或解码设备实现)方法，所述方法可以包括：
-2D可分离插值滤波器，其中，动态范围由正插值系数值之和控制，如下所示：
-如果“正插值滤波系数之和”超过一个值，其中，在滤波系数被指示或从其它滤波系数推导的场景中，该值确保了临时缓冲区的期望位深度(即，这可以是在先前实施例中指定的值)，则可以对插值滤波器的最大正系数进行限幅，以调整“正插值滤波系数之和”，从而确保期望的位深度。例如，长度L＝(Kmax–Kmin+1)的滤波器的最大正插值滤波系数可以位于位置k＝0(对于8抽头滤波器，Kmin<＝k<＝Kmax，Kmin＝–3，Kmax＝4；对于4抽头滤波器，Kmin＝–1，Kmax＝2)。
图10示出了本发明的实施例提供的用于操作二维(two-dimensional，2D)可分离插值滤波器的方法的流程图。在图10中公开的方法中，二维可分离插值滤波器包括第一一维(one-dimensional，1D)插值滤波器和第二1D插值滤波器以及预定缓冲区大小的临时缓冲区。图10的方法包括以下步骤：(1601)获取二维插值滤波器的第一一维插值滤波器的滤波系数；(1603)将获取的滤波系数的正滤波系数之和与阈值进行比较；(1605)当确定正滤波系数之和大于阈值时，(1607)修正滤波系数中的一个或多个滤波系数以获取修正后的滤波系数，其中，一个或多个滤波系数经过修正，使得修正后的滤波系数的正滤波系数之和不大于阈值；(1609)将修正后的滤波系数应用于视频的样本，以获取视频的分数样本位置的值；(1611)对分数样本位置的值进行重新缩放，并将分数样本位置的重新缩放值存储在临时缓冲区中。
图11示出了本发明实施例提供的解码器30。图11的解码器30是一种用于操作二维(two-dimensional，2D)可分离插值滤波器以对视频进行译码的解码器(30)，其中，所述二维可分离插值滤波器包括第一一维(one-dimensional，1D)插值滤波器和第二1D插值滤波器以及预定缓冲区大小的临时缓冲区。图11的解码器30包括：获取单元3001，用于获取二维(two-dimensional，2D)插值滤波器的第一一维插值滤波器的滤波系数；比较单元3003，用于将获取的滤波系数的正滤波系数之和与阈值进行比较；确定单元3005，包括修正单元3007、应用单元3009和重新缩放单元3011，所述确定单元3005用于确定正滤波系数之和是否大于阈值，如果正滤波系数之和大于阈值，修正单元3007用于修正滤波系数中的一个或多个滤波系数以获取修正后的滤波系数，其中，一个或多个滤波系数经过修正，使得修正后的滤波系数的正滤波系数之和不大于阈值；应用单元3009用于将修正后的滤波系数应用于视频的样本，以获取视频的分数样本位置的值；重新缩放单元3011用于对分数样本位置的值进行重新缩放，并将分数样本位置的重新缩放值存储在临时缓冲区中。
图12示出了本发明的实施例提供的编码器20。图12的编码器20是一种用于操作二维(two-dimensional，2D)可分离插值滤波器以对视频进行译码的编码器，其中，所述二维可分离插值滤波器包括第一一维(one-dimensional，1D)插值滤波器和第二1D插值滤波器以及预定缓冲区大小的临时缓冲区。图12的编码器20包括：获取单元2001，用于获取二维(two-dimensional，2D)插值滤波器的第一一维插值滤波器的滤波系数；比较单元2003，用于将获取的滤波系数的正滤波系数之和与阈值进行比较；确定单元2005，包括修正单元2007、应用单元2009和重新缩放单元2011，所述确定单元2005用于确定正滤波系数之和是否大于阈值，如果正滤波系数之和大于阈值，修正单元2007用于修正滤波系数中的一个或多个滤波系数以获取修正后的滤波系数，其中，一个或多个滤波系数经过修正，使得修正后的滤波系数的正滤波系数之和不大于阈值；应用单元2009用于将修正后的滤波系数应用于视频的样本，以获取视频的分数样本位置的值；重新缩放单元2011用于对分数样本位置的值进行重新缩放，并将分数样本位置的重新缩放值存储在临时缓冲区中。
下文对上述实施例中所示的编码方法和解码方法的应用以及使用这些方法的系统进行说明。
图6为用于实现内容分发业务的内容供应系统3100的框图。该内容供应系统3100包括捕获设备3102、终端设备3106，并且可选地包括显示器3126。捕获设备3102通过通信链路3104与终端设备3106通信。通信链路可以包括上文描述的通信信道13。通信链路3104包括但不限于WIFI、以太网、电缆、无线(3G/4G/5G)、USB或者其任何种类的组合等。
捕获设备3102用于生成数据，并且可以通过上文实施例中所示的编码方法对数据进行编码。或者，捕获设备3102可以将数据分发到流媒体服务器(图中未示出)，该服务器对数据进行编码并将经编码数据发送到终端设备3106。捕获设备3102包括但不限于摄像机、智能手机或平板电脑、计算机或笔记本电脑、视频会议系统、PDA、车载设备或其任何组合等。例如，捕获设备3102可以包括上文描述的源设备12。当数据包括视频时，捕获设备3102中包括的视频编码器20实际上可执行视频编码处理。当数据包括音频(即，声音)时，捕获设备3102中包括的音频编码器实际上可执行音频编码处理。对于一些实际场景，捕获设备3102通过将经编码视频数据和经编码音频数据一起复用来分发经编码视频数据和经编码音频数据。对于其它实际场景，例如在视频会议系统中，不复用经编码音频数据和经编码视频数据。捕获设备3102分别将经编码音频数据和经编码视频数据分发到终端设备3106。
在内容供应系统3100中，终端设备310接收并再现经编码数据。终端设备3106可以是具有数据接收和恢复能力的设备，例如智能手机或平板电脑3108、计算机或笔记本电脑3110、网络视频录像机(network video recorder，NVR)/数字视频录像机(digital videorecorder，DVR)3112、电视3114、机顶盒(set top box，STB)3116、视频会议系统3118、视频监控系统3120、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)3122、车载设备3124，或能够对上述经编码数据进行解码的以上设备中任何一个的组合等。例如，终端设备3106可以包括上文描述的目的地设备14。当经编码数据包括视频时，终端设备中包括的视频解码器30优先执行视频解码。当经编码数据包括音频时，终端设备中包括的音频解码器优先执行音频解码处理。
对于具有显示器的终端设备，例如智能手机或平板电脑3108、计算机或笔记本电脑3110、网络视频录像机(network video recorder，NVR)/数字视频录像机(digitalvideo recorder，DVR)3112、电视3114、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)3122或车载设备3124，终端设备可以将经解码数据馈送给其显示器。对于不配备显示器的终端设备，例如STB 3116、视频会议系统3118或视频监控系统3120，在其中连接外部显示器3126以接收和显示经解码数据。
当该系统中的每个设备执行编码或解码时，可以使用如上述实施例中所示的图像编码设备或图像解码设备。
图7为终端设备3106的示例性结构的示意图。在终端设备3106从捕获设备3102接收到流后，协议处理单元3202分析该流的传输协议。所述协议包括但不限于实时流协议(real time streaming protocol，RTSP)、超文本传输协议(hyper text transferprotocol，HTTP)、HTTP直播流协议(HTTP live streaming protocol，HLS)、MPEG-DASH、实时传输协议(real-time transport protocol，RTP)、实时消息传输协议(real timemessaging protocol，RTMP)，或其任何种类的组合等。
协议处理单元3202对流进行处理后，生成流文件。文件被输出到解复用单元3204。解复用单元3204可以将复用数据分成经编码音频数据和经编码视频数据。如上所述，对于一些实际场景，例如在视频会议系统中，不复用经编码音频数据和经编码视频数据。在这种情况下，不通过解复用单元3204，将经编码数据发送给视频解码器3206和音频解码器3208。
通过解复用处理，生成视频基本码流(elementary stream，ES)、音频ES和可选的字幕。视频解码器3206，包括上述实施例中说明的视频解码器30，通过上述实施例中所示的解码方法对视频ES进行解码以生成视频帧，并将此数据馈送给同步单元3212。音频解码器3208对音频ES进行解码以生成音频帧，并将此数据馈送给同步单元3212。或者，可以在将视频帧发送至同步单元3212之前存储在缓冲区(图7中未示出)中。类似地，可以在将音频帧发送至同步单元3212之前存储在缓冲区(图7中未示出)中。
同步单元3212同步视频帧和音频帧，并将视频/音频提供给视频/音频显示器3214。例如，同步单元3212同步视频信息和音频信息的呈现。信息可以使用与经译码的音频和可视数据的呈现有关的时间戳以及与数据流本身的传送有关的时间戳以语法进行译码。
如果流中包括字幕，则字幕解码器3210对字幕进行解码，使字幕与视频帧和音频帧同步，并将视频/音频/字幕提供给视频/音频/字幕显示器3216。
本发明并不限于上述系统，上述实施例中的图像编码设备或图像解码设备都可以结合到其它系统，例如汽车系统。
数学运算符
本申请中使用的数学运算符与C编程语言中使用的数学运算符类似。但是，本申请准确定义了整除运算和算术移位运算的结果，并且还定义了其它运算，例如幂运算和实值除法。编号和计数规范通常从0开始，例如，“第一个”相当于第0个，“第二个”相当于第1个，等等。
算术运算符
算术运算符的定义如下：
Figure GDA0003575318330000311
Figure GDA0003575318330000322
逻辑运算符
逻辑运算符的定义如下：
x&&y x和y的布尔逻辑“与”运算
x||y x和y的布尔逻辑“或”运算
！ 布尔逻辑“非”运算
x？y:z 如果x为真(TRUE)或不等于0，则返回y的值，否则，返回z的值。
关系运算符
关系运算符的定义如下：
> 大于
>＝ 大于或等于
< 小于
<＝ 小于或等于
＝＝ 等于
！＝ 不等于
当一个关系运算符应用于一个已被赋值“na”(不适用，not applicable)的语法元素或变量时，值“na”被视为该语法元素或变量的不同值。值“na”被视为不等于任何其它值。
按位运算符
按位运算符的定义如下：
&按位“与”运算。当对整数参数进行运算时，运算的是整数值的二的补码表示。当对二进制参数运算时，如果它包括的位比另一个参数少，则通过添加更多等于0的有效位来扩展较短的参数。
|按位“或”。当对整数参数进行运算时，运算的是整数值的二的补码表示。当对二进制参数运算时，如果它包括的位比另一个参数少，则通过添加更多等于0的有效位来扩展较短的参数。
^按位“异或”。当对整数参数进行运算时，运算的是整数值的二的补码表示。当对二进制参数运算时，如果它包括的位比另一个参数少，则通过添加更多等于0的有效位来扩展较短的参数。
x>>y x的二的补码整数表示向右算术移动y个二进制位。该函数仅针对y的非负整数值定义。右移的结果是移进最高有效位(most significant bit，MSB)的位的值等于移位运算之前的x的MSB。
x<<y x的二的补码整数表示向左算术移动y个二进制位。该函数仅针对y的非负整数值定义。左移的结果是移进最低有效位(least significant bit，LSB)的位的值等于0。
赋值运算符
算术运算符的定义如下：
＝ 赋值运算符
++ 增，即，x++等于x＝x+1；当在阵列索引中使用时，等于增运算之前变量的值。
–– 减，即，x––等于x＝x–1；当在阵列索引中使用时，等于减运算之前变量的值。
+＝ 增加指定量，即，x+＝3相当于x＝x+3，x+＝(–3)相当于x＝x+(–3)。
–＝ 减少指定量，即，x–＝3相当于x＝x–3，x–＝(–3)相当于x＝x–(–3)。
范围表示法
以下表示法用来说明值的范围：
x＝y..z x取从y到z(包括端值)的整数值，其中x、y和z是整数，z大于y。
数学函数
数学函数定义如下：
Figure GDA0003575318330000331
Asin(x)三角反正弦函数，对参数x运算，x在–1.0至1.0(包括端值)范围之间，输出值在–π÷2至π÷2(包括端值)范围之间，单位为弧度。
Atan(x)三角反正切函数，对参数x运算，输出值在–π÷2至π÷2(包括端值)范围之间，单位为弧度。
Figure GDA0003575318330000332
Ceil(x)大于或等于x的最小整数。
Clip1Y(x)＝Clip3(0,(1<<BitDepthY)–1,x)
Clip1C(x)＝Clip3(0,(1<<BitDepthC)–1,x)
Figure GDA0003575318330000333
Cos(x)三角余弦函数，对参数x运算，单位为弧度。
Floor(x)表示小于或者等于x的最大整数值。
Figure GDA0003575318330000334
Ln(x)x的自然对数(以e为底的对数，其中，e是自然对数底数常数2.718 281828……)。
Log2(x)x以2为底的对数。
Log10(x)x以10为底的对数。
Figure GDA0003575318330000335
Figure GDA0003575318330000336
Round(x)＝Sign(x)*Floor(Abs(x)+0.5)
Figure GDA0003575318330000341
Sin(x)三角正弦函数，对参数x进行运算，单位为弧度。
Figure GDA0003575318330000342
Swap(x,y)＝(y,x)
Tan(x)三角正切函数，对参数x进行运算，单位为弧度。
运算优先级顺序
当没有使用括号来显式指示表达式中的优先顺序时，适应以下规则：
–高优先级的运算在低优先级的任何运算之前进行。
–相同优先级的运算从左到右依次进行。
下表从最高到最低的顺序说明运算的优先级，表中位置越高，优先级越高。
对于C编程语言中也使用的运算符，本规范中运算符优先级顺序与C编程语言中优先级顺序相同。
表：运算优先级按照最高(表格顶部)到最低(表格底部)排序
Figure GDA0003575318330000343
逻辑运算的文本说明
在文本中，逻辑运算的语句用数学形式描述如下：
if(condition 0)
statement 0
else if(condition 1)
statement 1
…
else/*剩余条件的信息备注*/
statement n
可以采用如下方式描述：
……如下/……以下为准：
–如果条件0，则语句0
–否则，如果条件1，则语句1
–……
–否则(关于其余条件的提示性说明)，则语句n
文本中的每个“如果……否则，如果……否则，……”语句都以“……如下”或“……以下适用”开头，紧接“如果……”。“如果……，否则，如果……，否则，……”的最后一个条件始终是“否则，……”。中间的“如果……否则，如果……否则，……”语句可以通过使“……如下”或“……以下适用”与结尾“否则，……”匹配来识别。
在文本中，逻辑运算的语句用数学形式描述如下：
if(condition 0a&&condition 0b)
statement 0
else if(condition 1a||condition 1b)
statement 1
…
else
statement n
可以采用如下方式描述：
……如下/……以下为准：
–如果以下所有条件为真，则语句0：
–条件0a
–条件0b
–否则，如果以下一个或多个条件为真，则语句1：
–条件1a
–条件1b
–……
–否则，语句n
在文本中，逻辑运算的语句用数学形式描述如下：
if(condition 0)
statement 0
if(condition 1)
statement 1
可以采用如下方式描述：
当条件0，则语句0
当条件1，则语句1
编码器20和解码器30等的实施例以及本文参照编码器20和解码器30等描述的功能可以在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果通过软件实现，则这些功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质中或通过通信介质发送，且由基于硬件的处理单元执行。计算机可读介质可以包括与有形介质(例如，数据存储介质)对应的计算机可读存储介质，或包括任何便于将计算机程序从一处传送到另一处的介质(例如，根据通信协议)的通信介质。通过这种方式，计算机可读介质通常可以对应(1)非瞬时性的有形计算机可读存储介质，或(2)如信号或载波等通信介质。数据存储介质可以是通过一个或多个计算机或一个或多个处理器访问的任何可用介质，以检索用于实施本发明所述技术的指令、代码和/或数据结构。计算机程序产品可以包括计算机可读介质。
作为示例而非限制，这些计算机可读存储介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁性存储设备、闪存或可以用于存储指令或数据结构形式的所需程序代码并且可以由计算机访问的任何其它介质。此外，任何连接都可以被适当地定义为计算机可读介质。例如，如果指令是从网站、服务器或其它远程源通过同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(digital subscriber line，DSL)或无线技术(例如红外、无线电、微波等)发送的，则介质的定义包括同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(例如红外、无线电和微波等)。但是，应理解，计算机可读存储介质和数据存储介质并不包括连接、载波、信号或其它瞬时性介质，而是针对非瞬时性有形存储介质。本文所使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(compact disc，CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(digital versatile disc，DVD)、软盘和蓝光光盘，其中，磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘利用激光以光学方式再现数据。上述的组合也可以包括在计算机可读介质范畴中。
可通过如一个或多个数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、通用微处理器、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程逻辑阵列(field programmable logic array，FPGA)或其它等效集成或离散逻辑电路等一个或多个处理器来执行指令。因此，本文使用的术语“处理器”可以指任何上述结构或任何适合于实现本文所描述的技术的任何其它结构。另外，在一些方面中，本文描述的各种功能可以提供在用于编码和解码的专用硬件和/或软件模块内，或者并入组合编解码器中。另外，这些技术可以在一个或多个电路或逻辑元件中完全实现。
本发明技术可以在多种设备或装置中实现，这些设备或装置包括无线手机、集成电路(integrated circuit，IC)或一组IC(例如芯片组)。本发明描述了各种组件、模块或单元，以强调用于执行所公开技术的设备的功能方面，但未必需要由不同的硬件单元实现。实际上，如上所述，各种单元可以结合合适的软件和/或固件组合在编解码器硬件单元中，或者通过互操作硬件单元(包括如上所述的一个或多个处理器)的集合来提供。
本发明还公开了以下十六个方面。
1.一种用于操作二维(two-dimensional，2D)可分离插值滤波器(例如，用于色度和/或亮度)以对视频(例如视频的视频图像，例如，由视频译码器，例如视频编码器或解码器实现)进行译码(编码或解码)的方法，其中，所述二维可分离插值滤波器包括第一一维(one-dimensional，1D)插值滤波器和第二1D插值滤波器(两个)以及预定缓冲区大小(例如16位)的临时缓冲区(temp)的一方面，其中，所述方法包括：
-获取所述二维插值滤波器的所述第一一维插值滤波器(或所述2D插值滤波器的第一阶段)的滤波系数(例如针对色度和/或亮度样本)；
-将所述获取的滤波系数的(例如所有)正滤波系数之和与(预定)阈值进行比较；
-如果所述和大于所述阈值，则修正(例如限幅)所述正滤波系数中的(一个或多个)正滤波系数以获取修正后的滤波系数，其中，所述(一个或多个)滤波系数经过修正，使得所述修正后的滤波系数中的(例如所有)正滤波系数之和不大于所述阈值(即等于所述阈值或更小)；
-将所述修正后的滤波系数(例如通过第一1D滤波器，例如使用修正后的滤波系数对样本进行滤波)应用于所述视频的样本(例如，整数参考样本，分别是整数参考样本值，参见图8)，以获取所述视频的分数样本(分别是分数样本值，或子像素样本，或滤波后样本，分别是样本值)；
-对所述分数样本(或样本值)进行去缩放，并将所述去缩放后的分数样本(或样本值)存储在所述临时缓冲区中。
2.根据方面1所述的方法的一方面，其中，所述阈值等于(例如，设置或计算/确定为)可由以下方程推导的值：
2^(Desired_BD–10)+2^(N–1)，
其中，Desired_BD是(或表示)预定缓冲区大小(或临时缓冲区“temp”的位深度，例如16位)，N是(或表示)滤波系数的幅值的位深度(例如，所有滤波系数具有相同的位深度，例如N＝6位)。
3.根据方面1或2所述的方法的一方面，其中，所述阈值等于(例如，设置或计算/确定为)可由以下方程推导的值：
64+2^(N–1)，
其中，Desired_BD是(或表示)预定缓冲区大小(或临时缓冲区“temp”的位深度，这里Desired_BD＝16位→2^(16–10)＝2^6＝64，在方面2的方程中使用)，N是(或表示)所述滤波系数的幅值的位深度(例如，所有滤波系数具有相同的位深度，例如，N＝6位)。
4.根据方面1至3中任一项所述的方法的一方面，其中，所述阈值等于(例如设置或计算/确定为)96(这里Desired_BD＝16bit→2^(16–10)＝2^6＝64且N＝6→2^(6–1)＝2^5＝32，两个根据方面2的方程相加，结果是64+32＝96)。
5.根据方面1至4中任一项所述的方法的一方面，其中，所述去缩放使所述滤波后的分数样本(分别为分数样本值)移位与N+d–14对应的值，其中，N是(或表示)所述滤波系数的幅值的位深度，d是所述样本的位深度(待滤波的样本，例如，d可以是8或16)。
6.根据方面1至5中任一项所述的方法的一方面，其中，所述去缩放使所述滤波后的分数样本(分别为分数样本值)移位与d–8对应的值(N＝6添加到方面5的方程，即，8–d–14＝d–8，其中，N是或表示所述滤波系数的幅值的位深度)，其中，d是所述样本的位深度(待滤波的样本，例如，d可以是8或16)。
7.根据方面1至6中任一项所述的方法的一方面，其中，所述修正所述正滤波系数中的所述(一个或多个)正滤波系数包括修正所述滤波系数中的最大正滤波系数(例如，仅最大的一个或两个正滤波系数)，其中，例如，所述插值滤波器的长度(系数的数量)为L＝(Kmax-Kmin+1)，并且所述插值滤波器的所述最大正插值滤波系数位于位置k＝0(对于8抽头滤波器，Kmin<＝k<＝Kmax，Kmin＝–3，Kmax＝4；对于4抽头滤波器，Kmin＝–1，Kmax＝2)。
8.根据方面1至7中任一项所述的方法的一方面，其中，所述方法包括：
-如果所述和等于或小于所述阈值，则将所述滤波系数(例如通过所述第一1D滤波器，例如使用原始或非修正的滤波系数对样本进行滤波)应用于所述视频的样本(例如整数参考样本，参见图8)，以获取所述视频的分数样本(或子像素样本)；
-对所述分数样本(或样本值)进行去缩放，并将所述去缩放后的分数样本(分别是分数或滤波后样本值)存储在所述临时缓冲区中。
9.根据方面1至8中任一项所述的方法的一方面，其中，所述方法包括：
-检查(例如所有)滤波系数之和是否等于预定值(例如缩放或归一化因子2^N，例如对于N＝6，为64，其中，N是或表示所述滤波系数的幅值的位深度)；和/或
修正所述(一个或多个)正滤波系数，使得所述修正后的滤波系数之和等于所述预定值。
10.根据方面1至9中任一项所述的方法的一方面，其中，所述方法还包括：
-通过所述2D插值滤波器的第二1D插值滤波器对所述存储的(缓冲)样本(分别是样本值)进行滤波；
-对所述滤波后样本进行去缩放(通过所述第二1D插值滤波器或第二滤波阶段进行滤波)。
11.一种编码器(20)的一方面，包括用于执行根据方面1至10中任一项所述的方法的处理电路(例如，包括2D插值滤波器和临时缓冲区)。
12.一种解码器(30)的一方面，包括用于执行根据方面1至10中任一项所述的方法的处理电路(例如，包括2D插值滤波器和临时缓冲区)。
13.根据方面12所述的解码器的一方面，用于通过基于从码流解析的信息推导滤波系数来获取第一插值滤波器的滤波系数。
14.一种解码器的一方面，包括：
一个或多个处理器；
非瞬时性计算机可读存储介质，与所述处理器耦合并存储由所述处理器执行的程序，其中，当所述处理器执行所述程序时，所述程序使所述解码器执行根据方面1至10中任一项所述的方法。
15.一种编码器的一方面，包括：
一个或多个处理器；
非瞬时性计算机可读存储介质，与所述处理器耦合并存储由所述处理器执行的程序，其中，当所述处理器执行所述程序时，所述程序使所述编码器执行根据方面1至10中任一项所述的方法。
16.一种非瞬时性计算机可读介质的一方面，所述非瞬时性计算机可读介质携带程序代码，当计算机设备执行所述程序代码时，所述程序代码使所述计算机设备执行根据方面1至10中任一项所述的方法。

Claims (20)

1.一种用于操作二维（two-dimensional，2D）可分离插值滤波器以对视频进行译码的方法，其特征在于，所述2D可分离插值滤波器包括第一一维（one-dimensional，1D）插值滤波器和第二1D插值滤波器以及预定缓冲区大小的临时缓冲区，其中，所述方法包括：
获取所述2D可分离插值滤波器的所述第一1D插值滤波器的滤波系数；
将所述获取的滤波系数的正滤波系数之和与阈值进行比较；
当确定所述正滤波系数之和大于所述阈值时，
修正所述滤波系数中的一个或多个滤波系数以获取修正后的滤波系数，其中，所述一个或多个滤波系数经过修正，使得所述修正后的滤波系数的正滤波系数之和不大于所述阈值；
将所述修正后的滤波系数应用于所述视频的样本，以获取所述视频的分数样本位置的值；
对所述分数样本位置的所述值进行重新缩放，并将所述分数样本位置的所述重新缩放值存储在所述临时缓冲区中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阈值设置为由以下方程给出的值：
2^(Desired_BD–10)+2^(N–1)，
其中，Desired_BD表示所述预定缓冲区的所述大小，N表示所述滤波系数的幅值的位深度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阈值设置为由以下方程给出的值：
64+2^(N–1)，
其中，N表示所述滤波系数的幅值的位深度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述阈值设置为值96。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述重新缩放将所述分数样本位置的所述值移位与N+d–14对应的值，其中，N表示所述滤波系数的幅值的位深度，d表示所述样本的位深度。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述重新缩放将所述分数样本位置的所述值移位与d–8对应的值，其中，d表示所述样本的位深度。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述修正所述一个或多个滤波系数包括修正所述滤波系数中的最大正滤波系数。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述插值滤波器的长度等于滤波系数的数量，并且所述插值滤波器的最大正插值滤波系数位于第一位置。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当确定所述正滤波系数之和等于或小于所述阈值时，
将所述滤波系数应用于所述视频的样本，以获取所述视频的分数样本位置的值；
对所述分数样本位置的所述值进行重新缩放，并将所述分数样本位置的所述重新缩放值存储在所述临时缓冲区中。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
检查滤波系数之和是否等于归一化因子2^N，其中，N表示所述滤波系数的幅值的位深度；当确定所述滤波系数之和不等于所述归一化因子2^N时：
修正所述一个或多个滤波系数，使得所述修正后的滤波系数之和等于所述归一化因子。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述2D可分离插值滤波器的所述第二1D插值滤波器对所述存储的样本进行滤波；
对所述滤波后的样本进行重新缩放。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，获取滤波系数还包括：在码流中指示所述滤波系数；或提供滤波系数的默认表，并在所述码流中指示相对于所述表中的默认滤波系数的差值Δ。
13.一种编码器（20），其特征在于，包括处理电路，用于执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法。
14.一种解码器（30），其特征在于，包括处理电路，用于执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法。
15.根据权利要求14所述的解码器，其特征在于，用于通过基于从码流解析的信息推导所述滤波系数来获取所述第一1D插值滤波器的所述滤波系数。
16.一种解码器，其特征在于，所述解码器包括：
一个或多个处理器；
非瞬时性计算机可读存储介质，与所述处理器耦合并存储由所述处理器执行的程序，其中，当所述处理器执行所述程序时，所述程序使所述解码器执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法。
17.一种编码器，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
非瞬时性计算机可读存储介质，与所述处理器耦合并存储由所述处理器执行的程序，其中，当所述处理器执行所述程序时，所述程序使所述编码器执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法。
18.一种非瞬时性计算机可读介质，其特征在于，所述非瞬时性计算机可读介质携带程序代码，当计算机设备执行所述程序代码时，所述程序代码使所述计算机设备执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法。
19.一种用于操作二维（two-dimensional，2D）可分离插值滤波器以对视频进行译码的解码器（30），其特征在于，所述2D可分离插值滤波器包括第一一维（one-dimensional，1D）插值滤波器和第二1D插值滤波器以及预定缓冲区大小的临时缓冲区，其中，所述解码器包括：
获取单元，用于获取所述2D可分离插值滤波器的所述第一1D插值滤波器的滤波系数；
比较单元，用于将所述获取的滤波系数的正滤波系数之和与阈值进行比较；
确定单元，包括修正单元、应用单元和重新缩放单元，所述确定单元用于确定所述正滤波系数之和是否大于所述阈值，
如果所述正滤波系数之和大于所述阈值，则
所述修正单元用于修正所述滤波系数中的一个或多个滤波系数以获取修正后的滤波系数，其中，所述一个或多个滤波系数经过修正，使得所述修正后的滤波系数的正滤波系数之和不大于所述阈值；
所述应用单元用于将所述修正后的滤波系数应用于所述视频的样本，以获取所述视频的分数样本位置的值；
所述重新缩放单元用于对所述分数样本位置的所述值进行重新缩放，并将所述分数样本位置的所述重新缩放值存储在所述临时缓冲区中。
20.一种用于操作二维（two-dimensional，2D）可分离插值滤波器以对视频进行译码的编码器（20），其特征在于，所述2D可分离插值滤波器包括第一一维（one-dimensional，1D）插值滤波器和第二1D插值滤波器以及预定缓冲区大小的临时缓冲区，其中，所述编码器包括：
获取单元，用于获取所述2D可分离插值滤波器的所述第一1D插值滤波器的滤波系数；
比较单元，用于将所述获取的滤波系数的正滤波系数之和与阈值进行比较；
确定单元，包括修正单元、应用单元和重新缩放单元，所述确定单元用于确定所述正滤波系数之和是否大于所述阈值，
如果所述正滤波系数之和大于所述阈值，则
所述修正单元用于修正所述滤波系数中的一个或多个滤波系数以获取修正后的滤波系数，其中，所述一个或多个滤波系数经过修正，使得所述修正后的滤波系数的正滤波系数之和不大于所述阈值；
所述应用单元用于将所述修正后的滤波系数应用于所述视频的样本，以获取所述视频的分数样本位置的值；
所述重新缩放单元用于对所述分数样本位置的所述值进行重新缩放，并将所述分数样本位置的所述重新缩放值存储在所述临时缓冲区中。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230179763A1 (en) * 2021-12-06 2023-06-08 Tencent America LLC Interpolation Filters for Adaptive Motion Vector Difference Resolution
CN116669104B (zh) * 2023-07-24 2023-09-29 南京创芯慧联技术有限公司 数传压缩方法、装置、计算机设备和存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4128977A1 (de) * 1991-08-31 1993-03-04 Philips Patentverwaltung Schaltungsanordnung zur filterung eines datenblockweise transformierten und quantisierten videosignales
CN101212672A (zh) * 2006-12-30 2008-07-02 安凯（广州）软件技术有限公司 视频内容自适应的亚像素插值方法和装置
US9131073B1 (en) * 2012-03-02 2015-09-08 Google Inc. Motion estimation aided noise reduction
WO2018123800A1 (ja) * 2016-12-27 2018-07-05 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 符号化装置、復号装置、符号化方法及び復号方法
WO2019098092A1 (ja) * 2017-11-15 2019-05-23 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 符号化装置、復号装置、符号化方法及び復号方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4533081B2 (ja) * 2004-10-12 2010-08-25 キヤノン株式会社 画像符号化装置及びその方法
EP1983759A1 (en) * 2007-04-19 2008-10-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Estimation of separable adaptive interpolation filters for hybrid video coding
KR101353304B1 (ko) * 2008-10-24 2014-01-21 에스케이 텔레콤주식회사 적응적 보간 필터 계수를 이용한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치
CN102075743B (zh) * 2009-11-24 2014-03-12 华为技术有限公司 视频编码方法及装置、视频解码方法及装置
KR101682147B1 (ko) 2010-04-05 2016-12-05 삼성전자주식회사 변환 및 역변환에 기초한 보간 방법 및 장치
JP5670226B2 (ja) * 2011-03-04 2015-02-18 Kddi株式会社 動画像符号化装置、動画像符号化方法、およびプログラム
CN115278228A (zh) * 2015-11-11 2022-11-01 三星电子株式会社 对视频进行解码的方法和对视频进行编码的方法
KR20230042424A (ko) * 2016-07-14 2023-03-28 삼성전자주식회사 비디오 복호화 방법 및 그 장치 및 비디오 부호화 방법 및 그 장치
EP4258657A1 (en) * 2017-01-04 2023-10-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Video decoding method and apparatus and video encoding method and apparatus
CN108810534B (zh) * 2018-06-11 2020-12-29 齐齐哈尔大学 物联网下基于方向提升小波及改进spiht的图像压缩方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4128977A1 (de) * 1991-08-31 1993-03-04 Philips Patentverwaltung Schaltungsanordnung zur filterung eines datenblockweise transformierten und quantisierten videosignales
CN101212672A (zh) * 2006-12-30 2008-07-02 安凯（广州）软件技术有限公司 视频内容自适应的亚像素插值方法和装置
US9131073B1 (en) * 2012-03-02 2015-09-08 Google Inc. Motion estimation aided noise reduction
WO2018123800A1 (ja) * 2016-12-27 2018-07-05 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 符号化装置、復号装置、符号化方法及び復号方法
WO2019098092A1 (ja) * 2017-11-15 2019-05-23 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 符号化装置、復号装置、符号化方法及び復号方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《AHG8/CE1-related: Signalling filter coefficients for resampling》;Vadim Seregin 等;《JVET会议文档》;20190925;全文 *
一种新的小波域维纳滤波图像去噪算法;刘红亮等;《海军工程大学学报》;20151215(第06期);全文 *
基于轮廓波维纳滤波的图像压缩传感重构;李林等;《仪器仪表学报》;20091015(第10期);全文 *

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