CN115152235A - 图像或视频处理系统中传送回路滤波器参数的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

图像或视频处理方法和装置包括：接收与当前图片或当前图片中的当前切片(slice)相关联的输入数据；确定当前图片是否为单色图片，有条件地传送或解析色度去块参数，取决于当前图片是否为单色图片；以及，对当前图片或当前切片进行编码或解码。当该当前图片不是单色图片时，该色度去块参数被用在应用于当前图片或当前切片的色度分量的去块滤波操作中。语法元素用于指示色度去块参数的获得，以及，基于该语法元素的值，色度去块参数被允许显式地传送在语法结构中或从语法结构中解析出色度去块参数，或者色度去块参数被隐式地推断出。

Description

图像或视频处理系统中传送回路滤波器参数的方法及装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年2月26日递交的申请号为62/981,583，标题为「Methods andApparatus of Signalling Loop Filter Parameters for Image and Video Coding」的美国临时案的优先权。该美国临时案专利申请的全部内容以引用方式并入本文。
技术领域
本发明涉及用于图像或视频编码或解码的图像或视频数据处理方法和装置。特别地，本发明涉及用于图像或视频处理系统的回路滤波器参数传送(signaling)。
背景技术
高效视频编解码(High-Efficiency Video Coding，HEVC)标准是由ITU-T研究组的视频编解码联合协作团队(Joint Collaborative Team on Video Coding，JCT-VC)的视频编解码专家组开发的最新视频编解码标准。HEVC标准依赖于基于块(block-based)的编解码(coding)结构，该结构将每个切片(slice)划分为多个编解码树单元(Coding TreeUnit，CTU)。CTU由NxN的亮度(luminance(luma))样本块和两个相应的色度(chrominance(chroma))样本块组成。图1示出了图片被划分为多个CTU的示例。在HEVC中，尽管亮度变换块的最大尺寸为64x64，但CTU中的亮度块的最大允许尺寸被指定为等于128x128。切片中的CTU是根据光栅扫描顺序(raster scan order)进行处理的。根据四叉树(quadtree，QT)分割方法，每个CTU被进一步递归地划分为一个或多个编解码单元(Coding Unit，CU)，以适应各种局部特征。每个CTU可以是单个CU，也可以分为四个大小相等的较小单元，它们是编解码树的分离节点(split node)。如果单元是编解码树的叶节点(leaf node)，则这些单元将成为CU，否则，四叉树分割程序将对每个单元进行迭代分区，直到节点的大小达到序列参数集(Sequence Parameter Set，SPS)中指定的最小允许CU尺寸为止。
预测决策是在CU级(level)做出的，其中，每个CU是通过图片间(时间)(interpicture(temporal))预测或图片内(空间)(intra picture(spatial))预测进行编解码的。一旦CU分层树的划分完成，则根据用于HEVC中的预测的PU划分类型，将每个CU进一步划分成一个或多个预测单元(Prediction Unit，PU)。PU用作共享预测信息的基本表示块，因为PU中的所有像素都应用了相同的预测过程，以及，预测相关信息以PU为基础传送到解码器。在获得基于PU划分类型的预测过程生成的残差信号之后，属于CU的残差信号的数据根据另一QT块划分结构被进一步划分为一个或多个变换单元(Transform Unit，TU)，以将残差信号转换为用于紧凑的数据表示的变换系数。TU是用于对残差信号进行整数变换和量化的基本表示块。对于每个TU来说，将具有与TU相同尺寸的一个变换矩阵应用于残差信号，以生成变换系数，以及，这些变换系数被以TU为基础(on a TU basis)进行量化且被传送至解码器。
术语编解码树块(Coding Tree Block，CTB)，编解码块(Coding block，CB)，预测块(Prediction Block，PB)和变换块(Transform Block，TB)被定义为指定与CTU、CU、PU和TU分别相关联的一个颜色分量的二维(2-D)样本数组(array)。例如，一个CTU由一个亮度(luma)CTB，两个色度(chroma)CTB及其相关联的语法元素组成。在HEVC系统中，除非达到色度块的最小尺寸，否则通常将相同的四叉树块划分结构应用于亮度分量和色度分量这两者。
图片的各种分割：图片被分为一个或多个瓦片(tile)行及一个或多个瓦片列。瓦片是一系列CTU，其覆盖图片的矩形区域。切片由整数个完整瓦片或图片的瓦片中的整数个连续的完整CTU行组成。光栅扫描切片模式(raster-scan slice mode)和矩形切片模式(rectangular slice mode)是视频编码和解码中支持的两种切片模式。在光栅扫描切片模式下，切片包含图片的切片光栅扫描中的完整切片序列。在矩形切片模式中，切片包含共同形成图片的矩形区域的多个完整瓦片，或包含共同形成图片的矩形区域的一个瓦片的多个连续完整CTU行。在对应于那个切片的矩形区域内，位于矩形切片内的瓦片被以瓦片栅格扫描顺序进行扫描。子图片包含一个或多个切片，这些切片共同覆盖图片的矩形区域。图2说明了图片的光栅扫描切片分割的示例，其中，图片被分为12个瓦片和3个光栅扫描切片。如图2所示，图片中有3个瓦片列和4个瓦片行，每个瓦片由18个CTU组成。图片的第一个切片由前2个瓦片组成，第二个切片由五个连续的5个瓦片组成，而第三个切片由其余的5个瓦片组成。图3示出了图片的矩形切片分割的示例，其中，图片被划分为24个瓦片和9个矩形切片。在此示例中，有6个瓦片列和4个瓦片行。除了分别具有4个瓦片的第四，第五和第六个矩形切片之外，所有其它矩形切片均由2个瓦片组成。图4示出了图片被分割为瓦片和矩形切片的示例，其中，图片被划分为4个瓦片和4个矩形切片。在此示例中，有2个瓦片列和2个瓦片行，每个瓦片包含54个CTU。在此示例中，一个切片可以包含2个瓦片，或者，一个瓦片可以包含2个切片。图5示出了图片的子图片(subpicture)分区的示例，其中，图片被分割为28个具有不同尺寸的子图片。
用于图片头和切片头的高级语法(High Level Syntax for Picture Header andSlice Header)：基于通用视频编解码(Versatile Video Coding，VVC)草案8(Draft 8)，表1列出了被传送在(signaled in)图片参数集(Picture Parameter Set，PPS)中的图片参数集(picture parameter set)RBSP语法。
表1
Figure BDA0003802125000000031
Figure BDA0003802125000000041
Figure BDA0003802125000000051
Figure BDA0003802125000000061
表2和表3分别示出了VVC草案8中的图片头(Picture Header，PH)语法和切片头(Slice Header，SH)语法。如果访问单元定界符(Access Unit Delimiter，AUD)位于SPS和PPS之前，则SH中的一些图片级语法元素无法移至AUD。设置PH可以解决此问题。
表2
Figure BDA0003802125000000062
Figure BDA0003802125000000071
Figure BDA0003802125000000081
Figure BDA0003802125000000091
表3
Figure BDA0003802125000000092
Figure BDA0003802125000000101
Figure BDA0003802125000000111
Figure BDA0003802125000000121
发明内容
用于图像或视频编码或解码系统的图像或视频处理方法的实施例接收与当前图片或当前图片中的当前切片相关联的输入数据；确定当前图片是否为单色图片；根据该当前图片是否为单色图片，有条件地(conditionally)传送或解析用于当前图片或当前切片的色度(色度)(chrominance(chroma))去块参数；以及，对当前图片或当前切片进行编码或解码。当该当前图片不是单色图片时，该色度去块参数被用在应用于当前图片或当前切片的色度分量的去块滤波操作中。图像或视频编码或解码系统的实施例仅在该当前图片不是单色图片时传送或解析当前图片或当前切片的色度去块参数，而在当前图片为单色图片时不(skip)传送或不解析当前图片或当前切片的色度去块参数的操作。在一些实施例中，当该当前图片是单色图片时，去块滤波操作仅被应用于亮度(亮度)(luminance(luma))分量。色度去块参数的一些示例包括用于色度分量Cb和Cr的去块偏移量beta和tC。
在一些实施例中，根据被传送在与当前图片相关联的PPS中的图片参数集(Picture Parameter Set，PPS)级色度工具偏移量存在标记(level chroma tool offsetpresent flag)的值，当前图片被确定为单色图片，例如，当PPS级色度工具偏移量存在标记等于0时，色度去块参数没有被传送在PPS中或没有从PPS解析该色度去块参数。在一实施例中，当被传送在相应序列参数集(Sequence Parameter Set，SPS)中的语法元素ChromaArrayType等于0时，PPS级色度工具偏移量存在标记被设置为0。在一些其它实施例中，根据被传送在SPS的语法元素ChromaArrayType的值，当前图片被确定为单色图片。例如，当语法元素ChromaArrayType等于0时，色度去块参数没有被传送在与当前图片相关联的图片头(PH)中，而当语法元素ChromaArrayType不等于0时，允许在PH中传送色度去块参数。在另一示例中，当语法元素ChromaArrayType等于0时，色度去块参数没有被传送在与当前切片相关联的切片头(SH)中，以及，当语法元素ChramArrayType不等于0时，允许色度去块参数传送在SH中。
用于图像或视频编码或解码系统的图像或视频处理方法的实施例，接收与当前图片或当前图片中的当前切片相关联的输入视频数据，确定用于指示获得(derivation)该当前图片或该当前切片的色度去块参数的语法元素，获得色度去块参数，利用该色度去块参数对当前图片或当前切片的色度分量应用去块滤波操作，以及，对当前图片或当前切片进行编码或解码。根据该语法元素的值，用于当前图片或当前切片的色度去块参数被允许显式地传送或解析，或者隐式地推断得到。在一些实施例中，当该当前图片不是单色图片时，针对当前图片或当前图片中的当前切片，允许将语法元素的值推断为大于0的数。例如，该语法元素被传送在与当前图片相关联的PPS或PH中或被传送在与当前切片相关联的SH中。
图像或视频处理方法的实施例根据被传送在PPS，PH或SH中的语法元素的值确定是否允许在PPS，PH或SH语法结构中显式地传送色度去块参数或从中解析色度去块参数，或者隐式地推断出色度去块参数。例如，当色度去块参数没有被显式传送时，该色度去块参数被隐式地推断为0，或者从相应的亮度去块参数隐式地推断得到，或者从另一语法结构隐式地推断得到。
在一些实施例中，该语法元素被传送在与当前图片相关联的PPS中或从该PPS解析该语法元素，当该语法元素的值等于第一值时，色度去块参数被允许显式地传送在PPS中或从PPS解析该色度去块参数。当该语法元素的值小于不同于第一值的第二值时，PPS中不存在色度去块参数。在一些其它实施例中，隐式地推断出PPS中的色度去块参数等于PPS中的相应亮度去块参数。
在一些其它实施例中，当语法元素的值等于第一值时，允许在PH或SH中显式地传送当前图片或当前切片的色度去块参数，或从PH或SH中解析出色度去块参数。当语法元素的值小于不同于第一值的第二值时，PH或SH中不存在色度去块参数。在该语法元素被传送在与当前图片相关联的PH中的示例中，当该语法元素的值等于第一值且PH中不存在该色度去块参数时，用于当前图片的色度去块参数被隐式地推断为等于被传送在与当前图片相关联的PPS中的色度去块参数，以及，当该语法元素的值等于不同于第一值的第二值时，用于该当前图片的色度去块参数可以被隐式地推断为等于被传送在与当前图片相关联的PH中的相应亮度去块参数。在将该语法元素传送在与当前切片相关联的SH中的示例中，当语法元素的值等于第一值且该SH中不存在色度去块参数时，用于当前切片的色度去块参数可以等于被传送在与当前图片相关联的PH中的色度去块参数，以及，当该语法元素的值等于不同于第一值的第二值时，用于该当前切片的色度去块参数可以被隐式地推断为等于被传送在与该当前切片相关联的SH中的相应亮度去块参数。
本发明的方面还提供了一种用于图像或视频编码或解码系统的装置。该装置的一些实施例接收与当前图片或当前图片中的当前切片相关联的输入数据；确定当前图片是否是单色图片；有条件地传送或解析当前图片或当前切片的色度去块参数，这取决于当前图片是否是单色图片；以及，对当前图片或当前切片进行编码或解码。当该当前图片不是单色图片时，该色度去块参数被用在应用于当前图片或当前切片的色度分量的去块滤波操作中。该装置的一些其它实施例接收与当前图片或当前图片中的当前切片相关联的输入数据，确定用于指示获得当前图片或当前切片的色度去块参数的语法元素，根据该语法元素的值，显式地传送或解析当前图片或当前切片的该色度去块参数，或隐式地推断得到当前图片或当前切片的色度去块参数，利用该色度去块参数对当前图片或当前切片的色度分量应用去块滤波操作，以及，对当前图片或当前切片进行编码或解码。
附图说明
作为示例提出的本发明的各种实施例将参考以下附图进行详细描述，其中，相同的附图标记表示相同的组件，以及其中：
图1示出了将视频图片分割为多个CTU的示例。
图2示出了应用光栅扫描切片分割以将图片划分为12个瓦片和3个光栅扫描切片的示例。
图3示出了应用矩形切片分割以将图片划分为24个瓦片和9个矩形切片的示例。
图4示出了将图片划分为4个瓦片和4个矩形切片的示例。
图5示出了将图片分割为28个子图片的示例。
图6是根据本发明实施例的通过有条件地传送或解析色度去块参数来处理图像或视频数据的流程示意图。
图7是根据本发明实施例的通过有条件地推断得到色度去块参数来处理图像或视频数据的流程示意图。
图8根据本发明实施例示出了结合视频处理方法的视频编码系统的示例性系统框图。
图9根据本发明实施例示出了结合视频处理方法的视频解码系统的示例性系统框图。
具体实施方式
将容易理解，如本文的附图中一般性描述和说明的，本发明的部件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，如附图所示，对本发明的系统和方法的实施例的以下更详细描述并非旨在限制所要求保护的本发明的范围，而仅仅是本发明所示实施例的代表。
在整个说明书中，对“实施例”，“一些实施例”或类似语言的引用意味着结合实施例描述的特定特征，结构或特性可以被包括在本发明的至少一实施例中。因此，在整个说明书中各处出现的短语“在一实施例中”或“在一些实施例中”并不一定全都指同一实施例，这些实施例可以单独实现或与一个或多个其它实施例结合实现。此外，所描述的特征，结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。然而，相关领域的技术人员将认识到，可以在没有一个或多个特定细节的情况下，或者在没有其它具体方法、组件等的情况下实施本发明。在其它情况下，公知的结构或操作没有详细示出或描述，以避免混淆本发明的方面。
有条件地传送色度去块参数(Conditionally Signaling Chroma DeblockingParameters)：本发明的实施例通过有条件地传送色度分量的回路滤波器参数(loopfilter parameters)减少了信令开销(signaling overhead)。例如，色度去块参数被有条件地传送或解析。色度去块参数的一些示例包括用于图像或视频数据中的色度分量的去块偏移量beta(β)和tC。在一些优选实施例中，当该当前图片是单色图片时，不传送或不解析当前图片的色度去块参数。例如，图片参数集(Picture Parameter Set，PPS)中的色度去块参数的传送取决于被传送在PPS中的PPS级色度工具偏移量存在标记pps_chroma_tool_offsets_present_flag。表4是示例性的PPS语法表，其示出了在PPS中有条件地传送色度去块参数的这种示例。在表4中所示的示例性PPS语法表中，色度去块参数包括pps_cb_beta_offset_div2，pps_cb_tc_offset_div2，pps_cr_beta_offset_div2和pps_cr_tc_offset_div2，以及，当PPS级色度工具偏移量存在标记pps_chroma_tool_offsets_present_flag等于1时，这些色度去块参数被允许传送在PPS中。此PPS级色度工具偏移量存在标记pps_chroma_tool_offsets_present_flag指示与PPS相关的图片是否为单色图片，例如，当该PPS级色度工具偏移量存在标记等于0时，与该PPS相关的图片为单色图片。在一实施例中，当该图片不是单色图片时，能够将PPS级色度工具偏移量存在标记的值推断为大于0的数。该PPS级色度工具偏移量存在标记等于1说明与色度工具偏移量(chroma tool offsets)相关联的语法元素被允许存在于PPS RBSP语法结构中，而该标记等于0说明与色度工具偏移量相关联的语法元素不存在于PPS RBSP语法结构中。当语法元素ChromaArrayType等于0时，此标记pps_chroma_tool_offsets_present_flag的值应等于0。语法元素ChromaArrayType被传送在相应的序列参数集(SPS)中，该语法元素指示与该SPS相关联的图片是否为单色图片。在该实施例中，当语法元素ChromaArrayType等于0时，与该SPS相关联的图片是单色图片。
表4
Figure BDA0003802125000000161
Figure BDA0003802125000000171
在一些其它示例中，图片头(Picture Header，PH)或切片头(Slice Header，SH)中的色度去块参数的传送取决于在序列参数集(SPS)中传送的语法元素ChromaArrayType。表5和表6是示例性的图片头语法表和切片头语法表，分别示出了在PH和SH中有条件地传送色度去块参数的示例。如表5所示，当语法元素ChromaArrayType不等于0时，允许色度去块参数ph_cb_beta_offset_div2，ph_cb_tc_offset_div2，ph_cr_beta_offset_div2和ph_cr_tc_offset_div2传送在PH中。被传送在SPS中的语法元素ChromaArrayType等于0说明与该SPS对应的图片是单色图片。类似地，当语法元素ChromaArrayType不等于0时，色度去块参数slice_cb_beta_offset_div2，slice_cb_tc_offset_div2，slice_cr_beta_offset_div2和slice_cr_tc_offset_div2被允许传送在SH中。
表5
Figure BDA0003802125000000172
表6
Figure BDA0003802125000000181
指示色度去块偏移量参数的存在的标记(A Flag Indicating Present ofChroma Deblocking Offset Parameters)：在本发明的一些实施例中，一标记被明确地(specifically)传送，以指示色度去块偏移量参数的存在。在本发明中，色度去块偏移量参数也被称为色度去块参数。在一实施例中，当该当前图片不是单色图片时，该标记被传送。例如，当该当前图片不是单色图片时，PPS级标记pps_chroma_deblocking_offsets_present_flag被传送在PPS中，以指示PPS中的色度去块偏移量参数的存在。在此示例中，如表7所示，色度去块参数被自适应地(adaptively)传送在PPS中，这取决于此PPS级标记pps_chroma_deblocking_offsets_present_flag的值。此PPS级标记等于1说明与色度去块偏移量相关联的语法元素被允许存在于PPS RBSP语法结构中，而等于0说明在PPS RBSP语法结构中不存在与色度去块偏移量相关联的语法元素。当SPS级语法元素ChromaArrayType等于0时，此PPS级pps_chroma_deblocking_offsets_present_flag的值应等于0。在一些其它示例中，PH级标记(PH-level flag)或SH级标记(SH-level flag)被传送，以分别指示PH或SH中的去块偏移量参数。表8和表9分别示出了PH和SH的相应修改。在表8中，PH级标记ph_chroma_deblocking_offsets_present_flag等于1说明PH RBSP语法结构中允许存在与色度去块偏移量相关联的语法元素，以及，该标记等于0说明PH RBSP语法结构中不存在与色度去块偏移量相关联的语法元素。当其不存在时，PH级标记的值应等于0。类似地，在表9中，SH级标记slice_chroma_deblocking_offsets_present_flag等于1说明允许在切片语法结构中存在与色度去块偏移量相关联的语法元素，而此标记等于0说明在切片语法结构中不存在与色度去块偏移量相关联的语法元素。当其不存在时，此SH级标记的值应等于0。
表7
Figure BDA0003802125000000192
表8
Figure BDA0003802125000000191
Figure BDA0003802125000000201
表9
Figure BDA0003802125000000202
隐式地推断出色度去块偏移量参数(Implicitly Inferring Chroma DeblockingOffset Parameters)：根据本发明的一些实施例，语法元素被发送(signaled)，以指示色度去块偏移量参数的推导(derivation)。当该当前图片不是单色图片时，针对当前图片传送该语法元素。根据一些实施例，当该当前图片不是单色图片时，允许将该语法元素的值推断为大于0的数。根据此语法元素的值，色度去块偏移量参数能够被显式地传送(signaled)在PPS，PH或SH语法结构中，或被隐式地推断得到。例如，可以将色度去块偏移量参数隐式地推断为0，或从相应的亮度去块偏移量参数隐式地推断出，或从在另一语法结构中传送的色度去块偏移量参数隐式地推断出。在一示例中，如表10所示，色度去块参数被自适应地传送在PPS中，这取决于语法元素pps_chroma_deblocking_offsets_present_idc。语法元素pps_chroma_deblocking_offsets_present_idc等于2说明在PPS RBSP中存在与色度去块偏移量相关联的语法元素。当pps_chroma_deblocking_offsets_present_idc的值小于2时，PPSRBSP语法结构中不存在与色度去块偏移量相关联的语法元素。在一些其它实施例中，语法元素pps_chroma_deblocking_offsets_present_idc等于第一值说明PPS RBSP语法结构中存在与色度去块偏移量相关联的语法元素；当pps_chroma_deblocking_offsets_present_idc的值等于除第一值之外的其它值时，PPS RBSP语法结构中不存在与色度去块偏移量相关联的语法元素。当SPS级语法元素ChromaArrayType等于0时，pps_chroma_deblocking_offsets_present_idc的值应等于0。语法元素pps_cb_beta_offset_div2和pps_cb_tc_offset_div2指定用于β和tC的默认去块参数偏移量(被除以2)，其被应用于关于该PPS的切片的色度Cb分量，除非该默认去块参数被存在于图片头或关于该PPS的切片的切片头中的去块参数偏移量重写(overridden)。pps_cb_beta_div2和pps_cb_tc_offset_div2的值都应在-12到12之间(包括端值)，且当其不存在于该PPS中时，pps_cb_beta_offset_div2和pps_cb_tc_offset_div2的值在pps_chroma_deblocking_offset_present_idc等于0时均被推断为等于0。另外，pps_cb_beta_offset_div2和pps_cb_tc_offset_div2的值在语法元素pps_chroma_deblocking_offsets_present_idc等于1时被推断为等于相应的亮度去块参数pps_beta_offset_div2和pps_tc_offset_div2。在一些其他实施例中，当在PPS中不存在pps_cb_beta_div2和pps_cb_tc_offset_div2且语法元素pps_chroma_deblocking_offset_present_idc等于第一值时，pps_cb_beta_offset_div2和pps_cb_tc_offset_div2均被推断为等于0；另外，当语法元素pps_chroma_deblocking_offsets_present_value等于不同于第一值的第二值时，pps_cb_beta_offset_div2和pps_cb_tc_offset_div2的值被推断为与相应的亮度去块参数pps_beta_offset_div2和pps_tc_offset_div2相同。类似地，语法元素pps_cb_beta_offset_div2和pps_cb_tc_offset_div2指定用于β和tC的默认去块参数偏移量(被除以2)，其被应用于关于该PPS的切片的色度Cb分量，除非该默认去块参数被存在于图片头或关于该PPS的切片的切片头中的去块参数偏移量重写。pps_cr_beta_div2和pps_cr_tc_offset_div2的值都应在-12到12之间(包括端值)，且当不存在于PPS中时，pps_cr_beta_offset_div2和pps_cr_tc_offset_div2的值在语法元素pps_chroma_deblocking_offset_present_idc等于0时被推断为等于0。另外，当语法元素pps_chroma_deblocking_offsets_present_idc等于1时，pps_cr_beta_offset_div2和pps_cr_tc_offset_div2的值被推断为与相应的亮度去块参数pps_beta_offset_div2和pps_tc_offset_div2相同。
表10
Figure BDA0003802125000000221
在表11和表12中分别说明了对PH和SH的相应修改。在表11中，语法元素ph_chroma_deblocking_offsets_present_idc的值等于2说明与色度去块偏移量相关联的语法元素被允许存在于PH RBSP语法结构中，语法元素ph_chroma_deblocking_offsets_present_idc的值小于2说明PH RBSP语法结构中不存在与色度去块偏移量相关联的语法元素。当该语法元素不存在时，ph_chroma_deblocking_offsets_present_idc的值应等于0。在一些其它实施例中，语法元素ph_chroma_deblocking_offsets_present_idc的值等于第一值说明在PH RBSP语法结构中允许存在与色度去块偏移量相关联的语法元素，以及，语法元素ph_chroma_deblocking_offsets_present_idc具有不同于第一值的值说明PH RBSP语法结构中不存在与色度去块偏移量相关联的语法元素。当该语法元素不存在时，ph_chroma_deblocking_offsets_present_idc的值应等于不同于第一值的第二值。表11中的两个语法元素ph_cb_beta_offset_div2和ph_cb_tc_offset_div2指定用于β和tC的去块参数偏移量(被除以2)，其被应用于与PH相关联的切片的色度Cb分量。ph_cb_beta_offset_div2和ph_cb_tc_offset_div2的值均应在-12到12的范围内(包括端值)。当这两个语法元素不存在且如果语法元素ph_chroma_deblocking_offsets_present_idc等于0时，ph_cb_beta_offset_div2和ph_cb_tc_offset_div2的值分别被推断为与PPS级语法元素pps_cb_beta_offset_div2和pps_cb_tc_offset_div2相同。另外，如果语法元素ph_chroma_deblocking_offsets_present_idc等于1，则ph_cb_beta_offset_div2和ph_cb_tc_offset_div2的值分别被推断为等于相应的亮度去块参数，例如亮度分量语法元素ph_beta_offset_div2和ph_tc_offset_div2。在另一些实施例中，当这两个语法元素不存在且如果语法元素ph_chroma_deblocking_offsets_present_idc等于第一值时，则将ph_cb_beta_offset_div2和ph_cb_tc_offset_div2的值分别推定为等于PPS级语法元素pps_cb_beta_offset_div2和pps_cb_tc_offset_div2_；另外，如果语法元素ph_chroma_deblocking_offsets_present_idc等于不同于第一值的第二值，则推断ph_cb_beta_offset_div2和ph_cb_tc_offset_div2的值分别等于相应的亮度去块参数，例如亮度分量语法元素ph_beta_offset_div2和ph_tc_offset_div2。亮度分量语法元素ph_beta_offset_div2和ph_tc_offset_div2被传送在PH语法结构中。
类似地，表11中的语法元素ph_cr_beta_offset_div2和ph_cr_tc_offset_div2指定用于β和tC的去块参数偏移量(被除以2)，其被应用于与PH相关联的切片的色度Cr分量。ph_cr_beta_offset_div2和ph_cr_tc_offset_div2的值都应在-12到12的范围内(包括端值)。当这两个语法元素不存在且如果语法元素ph_chroma_deblocking_offsets_present_idc等于0时，则推断ph_cr_beta_offset_div2和ph_cr_tc_offset_div2的值分别等于PPS级语法元素pps_cr_beta_offset_div2和pps_cr_tc_offset_div2。另外，如果语法元素ph_chroma_deblocking_offsets_present_idc等于1，则推断ph_cr_beta_offset_div2和ph_cr_tc_offset_div2的值分别等于相应的亮度分量语法元素ph_beta_offset_div2和ph_tc_offset_div2。
表11
Figure BDA0003802125000000241
在表12中示出了SH中的相应修改，其中，语法元素slice_chroma_deblocking_offsets_present_idc的值等于2说明与色度去块偏移量相关联的语法元素被允许存在于切片语法结构中，而语法元素slice_chroma_deblocking_offsets_present_idc的值小于2说明与色度去块偏移量相关联的语法元素不存在于切片语法结构中。当该语法元素不存在时，slice_chroma_deblocking_offsets_present_idc的值应等于0。在一些其它实施例中，语法元素slice_chroma_deblocking_offsets_present_idc的值等于1说明切片语法结构中允许存在与色度去块偏移量相关联的语法元素，而语法元素slice_chroma_deblocking_offsets_present_idc的值不同于第一值说明切片语法结构中不存在与色度去块偏移量相关联的语法元素，其中，当该语法元素不存在时，slice_chroma_deblocking_offsets_present_idc的值应等于第二值，第二值与第一值不同。表12中的两个语法元素slice_cb_beta_offset_div2和slice_cb_tc_offset_div2指示用于β和tC的去块参数偏移量(被除以2)，其被应用于当前切片的色度Cb分量。slice_cb_beta_offset_div2和slice_cb_tc_offset_div2的值都应在-12到12的范围内(包括端值)。当这两个语法元素不存在且语法元素slice_chroma_deblocking_offsets_present_idc等于0时，slice_cb_beta_offset_div2和slice_cb_tc_offset_div2的值分别被推断为等于PH级语法元素ph_cb_beta_offset_div2和ph_cb_tc_offset_div2。此外，如果语法元素slice_chroma_deblocking_offsets_present_idc等于1，则slice_cb_beta_offset_div2和slice_cb_tc_offset_div2的值分别被推断为等于相应的亮度分量语法元素slice_beta_offset_div2和slice_tc_offset_div2。在一些其它实施例中，当这两个语法元素不存在且如果语法元素slice_chroma_deblocking_offsets_present_idc等于第一值时，则slice_cb_beta_offset_div2和slice_cb_tc_offset_div2的值分别被推断为等于PH级语法元素ph_cb_beta_offset_div2和ph_cb_tc_offset_div2；此外，如果语法元素slice_chroma_deblocking_offsets_present_idc等于不同于第一值的第二值，则slice_cb_beta_offset_div2和slice_cb_tc_offset_div2的值分别被推断为等于相应的(corresponding)亮度分量语法元素slice_beta_offset_div2和slice_tc_offset_div2。类似地，表12中的语法元素slice_cr_beta_ofset_div2和slice_cr_tc_offset_div2指示用于β和tC的去块参数偏移量(被除以2)，其被应用于当前切片的色度Cr分量。slice_cr_beta_offset_div2和slice_cr_tc_offset_div2的值均应在-12到12的范围内(包括端值)。当这两个语法元素不存在且语法元素slice_chroma_deblocking_offsets_present_idc等于0时，slice_cr_beta_offset_div2和slice_cr_tc_offset_div2的值分别被推断为等于PH级别语法元素ph_cr_beta_offset_div2和ph_cr_tc_offset_div2。此外，如果语法元素slice_chroma_deblocking_offsets_present_idc等于1，则slice_cr_beta_offset_div2和slice_cr_tc_offset_div2的值分别被推断为等于相应的亮度分量语法元素slice_beta_offset_div2和slice_tc_offset_div2。
表12
Figure BDA0003802125000000261
在本发明的一些实施例中，如果被传送在特定语法结构中的语法元素等于0，则在该特定语法结构中不存在色度去块参数。在与当前图片相关联的PPS中传送语法元素或从与当前图片相关联的PPS解析语法元素的实施例中，当该语法元素的值等于0时，PPS中不存在针对该PPS的色度去块参数。当该语法元素的值等于1时，针对该PPS的色度去块参数被允许显式地传送在该PPS中或从该PPS解析出该色度去块参数。例如，当该语法元素的值等于0时，用于PPS的色度去块参数被隐式地推断为等于相应的PPS级亮度去块参数。在与当前图片相关联的PH中传送语法元素或从与当前图片相关联的PH解析语法元素的实施例中，当语法元素的值等于1时，针对PH的色度去块参数被允许(are allowed to)显式地传送在PH中，或者从PH解析出色度去块参数，而当语法元素等于0时，PH中不存在针对PH的色度去块参数。例如，当语法元素的值等于1且PH中不存在色度去块参数时，用于当前图片的色度去块参数被隐式地推断出等于被传送在与当前图片相关联的PPS中的色度去块参数。当语法元素的值等于0时，当前图片的色度去块参数被隐式地推断出等于与当前图片相关联的PH中传送的相应亮度去块参数。在与当前图片中的当前切片相关联的SH中传送语法元素或从与当前图片中的当前切片相关联的SH中解析语法元素的实施例中，当该语法元素的值等于1时，允许在SH中显式地传送色度去块参数或从SH解析该SH的色度去块参数，以及，当语法元素的值等于0时，SH中不存在用于SH的色度去块参数。例如，当语法元素的值等于1且SH中不存在色度去块参数时，当前切片的色度去块参数被隐式推断为等于在与当前图片相关联的PH中传送的色度去块参数。当语法元素的值等于0时，当前切块的色度去块参数被隐式地推断出等于被传送在与当前切块相关联的SH中的相应亮度去块参数。
在一些实施例中，在以上描述的实施例或示例中的去块滤波器参数的语法元素可以彼此组合。例如，一些工具参数语法的改变来自一特定的实施例，而一些其它工具参数语法可能来自其它实施例。在另一示例中，可以将来自不同实施例的工具参数语法进行组合。
有条件地传送色度去块参数的代表性流程示意图(Representative Flowchartfor Conditionally Signaling Chroma Deblocking Parameters)：图6是示出通过有条件地传送或解析色度去块参数来处理输入数据的图像或视频编码或解码系统的实施例的流程示意图。在步骤S602中，图像或视频编码或解码系统接收与当前图片相关联的输入数据或与当前图片中的当前切片相关联的输入视频数据。在步骤S604中，图像或视频编码或解码系统检查当前图片是否是单色图片。例如，当前图片的PPS级色度工具偏移量存在标记被用于指示当前图片是否是单色图片。在另一示例中，SPS语法元素被用于指示当前图片是否是单色图片。在步骤S608中，当该当前图片不是单色图片时，图像或视频编码系统允许传送当前图片或当前切片的色度去块参数。例如，色度去块参数被传送在PPS，PH或SH中。在步骤S608中，当该当前图片不是单色图片时，图像或视频解码系统有条件地解析当前图片或当前切片的色度去块参数。在步骤S606中，在当前图片是单色图片的情况下，视频编码或解码系统不传送或不解析当前图片或当前切片的色度去块参数。在步骤S610中，当该当前图片不是单色图片时，根据该色度去块参数对当前图片或当前切片的色度分量应用去块滤波操作。在步骤S612中，图像或视频编码或解码系统对当前图片或当前切片进行编码或解码。
有条件地推断出色度去块参数的代表性流程示意图(Representative Flowchartfor Conditionally Inferring Chroma Deblocking Parameters)：图7示出了图像或视频编码或解码系统中的图像或视频处理的实施例的流程示意图，该系统显式地传送或解析色度去块参数或隐式地推断出色度去块参数，这取决于语法元素的值。在步骤S702中，图像或视频编码或解码系统接收当前图片或当前图片中的当前切片的输入数据，以及，在步骤S704中，确定用于指示色度去块参数的推导(derivation)的语法元素。例如，该语法元素被传送在与当前图片或当前切片相关联的PPS，PH或SH中或从中解析出该语法元素。在步骤S706中，图像或视频编码或解码系统根据语法元素的值来确定是对当前图片或当前切片的色度去块参数进行显式地传送或解析，还是隐式地推断出该色度去块参数。在步骤S708中，当前图片或当前切片的色度去块参数被隐式地推断出，或者，在步骤S710中，显式地传送或解析该色度去块参数，这取决于该语法元素的值。例如，色度去块参数可以被显式地传送在PPS，PH或SH语法结构中或从中解析出该色度去块参数，或将色度去块参数推断为0，或从相应的亮度去块参数或从被传送在另一语法结构中的色度去块参数推断出该色度去块参数。在步骤S712中，根据色度去块参数，对当前图片或当前切片的色度分量应用去块滤波操作。在步骤S714中，图像或视频编码或解码系统对当前图片或当前切片进行编码或解码。
实现本发明的示例性视频编码器和视频解码器：本发明的实施例可以被实现在视频编码器和/或视频解码器中。例如，所公开的方法可以被实现在视频编码器的熵编码模块，帧间，帧内或预测模块，变换模块或去块(deblocking)模块中，和/或被实现在视频解码器的熵解码模块，逆去块模块，逆变换模块，帧间，帧内或预测模块中。可替代地，公开的任何方法可以被实现为耦接视频编码器的熵编码模块，帧间，帧内或预测模块，变换模块或去块模块的电路，和/或被实现为耦接视频解码器的熵解码模块，逆去块模块，逆变换模块，帧间，帧内或预测模块的电路，以便提供任何模块所需的信息。视频编码器必须遵循前述的语法设计，以生成合法的比特流，以及，视频解码器仅在解析过程符合前述语法设计的情况下才能够正确解码该比特流。当在位流中跳过任何语法元素时，视频编码器和解码器会将语法元素的值设置为推断值，以确保编码结果和解码结果相匹配。
图8示出了用于实现本发明的各个实施例中的一个或多个的视频编码器800的示例性系统框图。帧内预测模块(Intra Prediction module)810基于当前图片的重构视频数据提供帧内预测器(intra predictors)。帧间预测模块(Inter Prediction module)812基于参考一个或多个其它图片的视频数据执行运动估计(Motion Estimation，ME)和运动补偿(Motion Compensation，MC)，以提供帧间预测器。帧内预测模块810或帧间预测模块812利用开关814将当前图片中的当前块的所选预测器(selected predictor)提供给加法器816，以通过从当前块的原始视频数据中减去所选预测器来形成残差。当前块的残差被变换模块(Transformation module，T)818做进一步处理，其后是量化模块(Quantizationmodule，Q)820。然后，经变换和量化后的残差信号被熵编码器834编码，以形成视频比特流。当前块的经变换和量化后的残差信号被逆量化模块(Inverse Quantization module，IQ)822和逆变换模块(Inverse Transformation module，IT)824处理，以恢复该预测残差。如图8所示，通过加回到(adding back to)重构模块(Reconstruction module，REC)826处的所选预测器来恢复该残差，以产生重构视频数据。该重构视频数据可以被存储在参考图片缓冲器(Reference Picture Buffer，Ref.Pict.Buffer)832中，且被用于其它图片的预测。由于编码处理，来自REC 826的重构视频数据可能会遭受各种损害(impairments)，因此，在存储在参考图片缓冲器832之前，至少一个回路处理滤波器(In-loop Processing Filter，ILPF)828被有条件地应用于重构视频数据的亮度分量和色度分量，以进一步提高图片质量。去块滤波器(deblocking filter)是ILPF 828的示例。语法元素被提供给熵编码器834，以合并到(incorporation)视频比特流中。在本发明的一实施例中，用于当前图片或当前图片中的当前切片的色度去块参数被有条件地传送在视频比特流中，这取决于当前图片是否是单色图片。在另一实施例中，根据被传送在PPS，PH或SH中的语法元素的值，当前图片或当前切片的色度去块参数被显式地传送或被隐式地推断出。
在图9中示出了用于图8的视频编码器800的相应视频解码器900。由视频编码器编码的视频比特流是视频解码器900的输入，并由熵解码器910解码，以解析并恢复经变换和量化后的残差信号及其它系统信息。解码器900的解码过程类似于编码器800处的重构回路，除了解码器900仅需要在帧间预测模块914中的运动补偿预测。每个块由帧内预测模块912或帧间预测模块914解码。开关916根据解码后的模式信息从帧内预测模块912中选择帧内预测器，或者从帧间预测模块914中选择帧间预测器。逆量化模块(IQ)920和逆变换模块(IT)922恢复经变换和量化后的残差信号。IQ模块920也称为去量化模块(de-quantizationmodule)。通过加回到重构(REC)模块918处的预测器来重构该恢复后的残余信号，以产生重构视频。该重构视频被至少一个回路处理滤波器(ILPF)924做进一步的条件处理，以生成最终解码后的视频。去块滤波器是ILPF 924的一种示例。在本发明的一些实施例中，根据当前图片是否是单色图片，用于当前图片或当前切片的色度去块参数被有条件地解析出来。在一些其它实施例中，根据从与当前图片或当前切片相关联的PPS，PH或SH解析出来的语法元素，显式地解析或隐式地推断当前图片或当前图片中的当前切片的色度去块参数。如果当前解码的图片是参考图片，则当前解码后的图片的重构视频还被存储在参考图片缓冲器(Ref.Pict.Buffer)928中，以用于解码顺序靠后的图片。
图8和图9中的视频编码器800和视频解码器900的各个组件可以由硬件组件，被配置为执行存储在存储器中的程序指令的一个或多个处理器，或者，硬件和处理器的组合来实现。例如，处理器执行程序指令，以控制确定当前图片是否是单色图片。该处理器配备有一个或多个处理核心。在一些示例中，处理器执行程序指令，以执行编码器800和解码器900中某些组件中的功能，以及，与处理器耦接的存储器用于存储程序指令，与块的重构图片对应的信息和/在编码或解码过程中的中间数据。在一些示例中，视频编码器800可以通过使一个或多个语法元素包括在视频比特流中来传送信息，以及，相应的视频解码器900通过对一个或多个语法元素进行解析和解码来获得这些信息。在一些实施例中，存储器包括非暂时性计算器可读介质，例如半导体或固态存储器，随机存取存储器(random accessmemory，RAM)，只读存储器(read-only memory，ROM)，硬盘，光盘或其它合适的存储介质。存储器也可以是上面列出的两个或多个非暂时性计算器可读介质的组合。如图8和图9所示，编码器800和解码器900可以被实现在同一电子装置中，因此，如果被实现在同一电子装置中，编码器800和解码器900的各功能组件可以被共享或重复利用。例如，图8中的重构模块826，逆变换模块824，逆量化模块822，回路处理滤波器828和参考图片缓冲器832中的一个或多个也可以被用作图9中的重构模块918，逆变换模块922，逆量化模块920，回路处理滤波器924和参考图片缓冲器928。
该视频处理方法(用于更高效的色度去块参数信令)的实施例可以被实现在集成到视频压缩芯片(video compression chip)中的电路或集成到视频压缩软件中的程序代码中，以执行上述处理。例如，有条件地传送或解析色度去块参数可以被实现在要被实现在计算器处理器上的程序代码，数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)，微处理器或现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)中。这些处理器可以被配置为通过执行定义本发明所体现的特定方法的机器可读软件代码或固件代码来执行根据本发明的特定任务。
在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下，本发明可以以其它特定形式实施。所描述的示例在所有方面仅应被认为是说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求书而不是前面的描述来指示。落入权利要求书的等同含义和范围内的所有改变均应包含在其保护范围之内。

Claims (19)

1.一种图像或视频编解码系统中的图像或视频处理方法，包括：
接收与当前图片相关联的输入数据或接收与当前图片中的当前切片相关联的输入数据；
确定该当前图片是否为单色图片；
根据该当前图片是否为单色图片，有条件地传送或解析该当前图片或该当前切片的色度(色度)去块参数；
当该当前图片不是单色图片时，根据该色度去块参数对该当前图片或该当前切片的色度分量进行去块滤波操作；以及，
编码或解码该当前图片或该当前图片的该当前切片。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，有条件地传送或解析色度去块参数包括：
当该当前图片不是单色图片时，传送或解析该当前图片或该当前切片的该色度去块参数；以及，
当该当前图片是单色图片时，不传送或不解析该当前图片或该当前切块的该色度去块参数。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据被传送在与该当前图片相关联的图片参数集(PPS)中的PPS级色度工具偏移量存在标记的值，该当前图片被确定为单色图片。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当被传送在相应的序列参数集(SPS)中的语法元素ChromaArrayType等于0时，该PPS级色度工具偏移量存在标记等于0，以及，当该PPS级色度工具偏移量存在标记等于0时，该色度去块参数没有被传送在该PPS中或没有从该PPS解析该色度去块参数。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该色度去块参数包括：用于该色度分量的去块偏移量beta和tC。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据被传送在序列参数集(SPS)中的语法元素ChromaArrayType，该当前图片被确定为单色图片。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，当该语法元素ChromaArrayType等于0时，该色度去块参数没有被传送在与该当前图片相关联的图片头(PH)中，以及，当该语法元素ChromaArrayType不等于0时，该色度去块参数被允许传送在该PH中。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，当该语法元素ChromaArrayType等于0时，该色度去块参数没有被传送在与该当前切块相关联的切片头(SH)中，以及，当该语法元素ChromaArrayType不等于0时，该色度去块参数被允许传送在该SH中。
9.一种图像或视频编解码系统中的图像或视频处理方法，包括：
接收与当前图片相关联的输入数据或接收与当前图片中的当前切片相关联的输入数据；
确定用以指示推导该当前图片或该当前切片的色度(色度)去块参数的语法元素；
根据该语法元素的值，显式地传送或解析该当前图片或该当前切片的该色度去块参数，或者，隐式地推断该当前图片或该当前切片的该色度去块参数；
根据该色度去块参数对该当前图片或该当前切片的色度分量进行去块滤波操作；以及，
编码或解码该当前图片或该当前图片中的该当前切片。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，当该当前图片不是单色图片时，该语法元素的值被允许推断为大于0的数。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，根据被传送在与该当前图片相关联的图片参数集(PPS)或图片头(PH)或与该当前切片相关联的切片头(SH)中的该语法元素的值，该色度去块参数被显式地传送在该PPS、该PH或该SH中，或者从该PPS、该PH或该SH解析出该色度去块参数，或者，该色度去块参数被隐式地推断出。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，当该色度去块参数被隐式地推断出时，该色度去块参数被隐式地推断为0，或者被从亮度去块参数隐式地推断出，或者被从另一语法结构隐式地推断出。
13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该语法元素被传送在与该当前图片相关联的图片参数集(PPS)中或从该PPS解析出该语法元素，当该语法元素的值等于第一值时，该色度去块参数被允许显式地传送在该PPS中或从该PPS解析出该色度去块参数，以及，当该语法元素的值等于第二值时，该PPS中不存在该色度去块参数，其中，该第一值和该第二值是不同的。
14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该PPS中的该色度去块参数被隐式地推断为等于该PPS中的相应亮度去块参数。
15.如权利要求9所述的方法，其特征在于，当该语法元素的值等于第一值时，该当前图片或该当前切块的该色度去块参数被允许显式地传送在图片头(PH)或切片头(SH)中或者从该PH或该SH解析出该色度去块参数，以及，当该语法元素的值等于第二值时，该PH或该SH中不存在该色度去块参数，其中，该第一值和该第二值是不同的。
16.如权利要求9所述的方法，其特征在于，当该语法元素的值等于第一值且该PH中不存在该色度去块参数时，该当前图片的该色度去块参数被隐式地推断出等于被传送在与该当前图片相关联的图片参数集(PPS)中的色度去块参数，以及，当该语法元素的值等于第二值时，该当前图片的该色度去块参数被隐式地推断出等于被传送在与该当前图片相关联的该PH中的相应亮度去块参数，其中，该第一值和该第二值是不同的。
17.如权利要求9所述的方法，其特征在于，当该语法元素的值等于第一值且该SH中不存在该色度去块参数时，该当前图片的该色度去块参数被隐式地推断出等于被传送在与该当前图片相关联的PH中的色度去块参数，以及，当该语法元素的值等于第二值时，该当前图片的该色度去块参数被隐式地推断出等于被传送在与该当前切块相关联的该SH中的相应亮度去块参数，其中，该第一值和该第二值是不同的。
18.一种用于图像或视频编码或解码系统的图像或视频处理装置，该装置包括一个或多个电子电路，其被配置为用于：
接收与当前图片相关联的输入数据或接收与当前图片中的当前切片相关联的输入数据；
确定该当前图片是否为单色图片；
根据该当前图片是否为单色图片，有条件地传送或解析该当前图片或该当前切片的色度(色度)去块参数；
当该当前图片不是单色图片时，根据该色度去块参数对该当前图片或该当前切片的色度分量进行去块滤波操作；以及，
编码或解码该当前图片或该当前图片的该当前切片。
19.一种用于图像或视频编码或解码系统的图像或视频处理装置，该装置包括一个或多个电子电路，其被配置为用于：
接收与当前图片相关联的输入数据或接收与当前图片中的当前切片相关联的输入数据；
确定用以指示推导该当前图片或该当前切片的色度(色度)去块参数的语法元素；
根据该语法元素的值，显式地传送或解析该当前图片或该当前切片的该色度去块参数，或者，隐式地推断该当前图片或该当前切片的该色度去块参数；
根据该色度去块参数对该当前图片或该当前切片的色度分量进行去块滤波操作；以及，
编码或解码该当前图片或该当前图片中的该当前切片。
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