CN117616758A - 图像编码/解码方法、用于发送比特流的方法以及存储比特流的记录介质 - Google Patents

图像编码/解码方法、用于发送比特流的方法以及存储比特流的记录介质 Download PDF

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CN117616758A CN202280049142.XA CN202280049142A CN117616758A CN 117616758 A CN117616758 A CN 117616758A CN 202280049142 A CN202280049142 A CN 202280049142A CN 117616758 A CN117616758 A CN 117616758A
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Abstract

提供了图像编码/解码方法、比特流传输方法以及存储比特流的计算机可读记录介质。根据本公开的图像解码方法可以由图像解码装置执行，并且包括以下步骤：将去块滤波应用于重建样本；以及通过将样本自适应偏移(SAO)滤波和交叉分量样本自适应偏移(CC‑SAO)滤波中的一个或多个应用于对其已应用去块滤波的重建样本来导出修改的亮度样本和修改的色度样本，其中通过将SAO滤波应用于对其已应用去块滤波的亮度样本来导出修改的亮度样本，并且通过将SAO滤波应用于对其已应用去块滤波的色度样本，以及将CC‑SAO滤波应用于对其已应用去块滤波的色度样本和对其已应用第一环路内滤波的亮度样本来导出修改的色度样本。

Description

图像编码/解码方法、用于发送比特流的方法以及存储比特流 的记录介质
技术领域
本公开涉及图像编码/解码方法、发送比特流的方法以及存储比特流的记录介质，并且涉及能够更有效地实现硬件的CC-SAO。
背景技术
最近，各个领域对高分辨率和高质量图像，例如高清(HD)图像和超高清(UHD)图像的需求正在增加。随着图像数据的分辨率和质量的提高，与现有图像数据相比，传输的信息量或比特量相对增加。传输信息或比特量的增加导致传输成本和存储成本的增加。
因此，需要高效的图像压缩技术来有效地传输、存储和再现关于高分辨率和高质量图像的信息。
发明内容
技术问题
本公开的目的是提供一种具有改进的编码/解码效率的图像编码/解码方法和装置。
本公开的目的是提供一种能够有效地实现硬件的用于CC-SAO的图像编码/解码的方法和装置。
本公开的目的是提供一种用于CC-SAO的图像编码/解码的方法和装置，其中亮度像素不参考色度像素。
本公开的目的是提供一种用于CC-SAO的图像编码/解码方法和装置，其中色度像素不参考彼此。
本公开的目的是提供一种存储比特流的非暂时性计算机可读记录介质，该比特流由根据本公开的图像编码方法生成。
本公开的目的是提供一种存储比特流的非暂时性计算机可读记录介质，该比特流由根据本公开的图像解码装置接收、解码并且用于重建图像。
本公开的目的是提供一种发送比特流的方法，该比特流由根据本公开的图像编码方法生成。
由本公开解决的技术问题不限于上述技术问题，并且在本文中未描述的其他技术问题对于本领域技术人员将从以下描述中变得显而易见。
技术方案
根据本公开的一方面的一种由图像解码装置执行的图像解码方法，所述图像解码方法包括：将去块滤波应用于重建样本；以及通过将样本自适应偏移(SAO)滤波和交叉分量样本自适应偏移(CC-SAO)滤波应用于对其已应用所述去块滤波的所述重建样本来导出修改的亮度样本和修改的色度样本。通过将所述SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的亮度样本来导出所述修改的亮度样本，并且通过将所述SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的色度样本以及将所述CC-SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的所述色度样本和对其已应用第一环路内滤波的亮度样本来导出所述修改的色度样本。
根据本公开的另一方面的一种由图像编码装置执行的图像编码方法，所述图像编码方法包括：将去块滤波应用于重建样本；以及通过将样本自适应偏移(SAO)滤波和交叉分量样本自适应偏移(CC-SAO)滤波应用于对其已应用所述去块滤波的所述重建样本来导出修改的亮度样本和修改的色度样本。通过将所述SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的亮度样本来导出所述修改的亮度样本，并且通过将所述SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的色度样本以及将所述CC-SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的所述色度样本和对其已应用第一环路内滤波的亮度样本来导出所述修改的色度样本。
根据本公开的另一方面的计算机可读记录介质能够存储由本公开的所述图像编码方法或装置生成的比特流。
根据本公开的另一方面的传输方法可以发送由本公开的所述图像编码方法或装置生成的比特流。
以上相对于本公开的简要概述的特征仅仅是本公开的以下详细描述的示例性方面，并且不限制本公开的范围。
有益效果
根据本公开，能够提供一种具有改进的编码/解码效率的图像编码/解码方法和装置。
根据本公开，可以在硬件中有效地实现CC-SAO的结构。
根据本公开，可以根据CC-SAO性能来改进图像编码/解码装置的复杂度。
根据本公开，与传统的CC-SAO相比，可以使用硬件流水线结构而不改变。
本领域的技术人员将意识到，可以通过本公开实现的效果不限于上文已经具体描述的内容，并且将从详细描述中更清楚地理解本公开的其他优点。
附图说明
图1是示意性地示出本公开的实施例适用于的视频编译系统的视图。
图2是示意性地示出本公开的实施例适用于的图像编码装置的视图。
图3是示意性地示出本公开的实施例适用于的图像解码装置的视图。
图4是示出颜色格式的各种示例的图。
图5是示意性地示出在图像编码装置内的滤波单元的图。
图6是图示根据本公开的实施例的基于环路内滤波的图像/视频编码方法的流程图。
图7是示意性地表示在图像解码装置内的滤波单元的图。
图8是根据本发明实施例的基于环路内滤波的图像/视频解码方法的流程图。
图9是图示根据边缘偏移的边缘方向的像素图案的图。
图10是图示带偏移的像素强度范围的划分的图。
图11是图示根据本公开的实施例的CC-SAO的解码处理的图。
图12是图示根据本公开的实施例的图像编码/解码方法的流程图。
图13是图示根据本公开另一实施例的图像编码/解码方法的流程图。
图14是图示根据本公开的另一实施例的CC-SAO的处理的图。
图15是图示根据本公开的另一实施例的CC-SAO的处理的图。
图16是图示根据本公开的另一实施例的图像编码/解码方法的流程图。
图17是图示根据本公开的另一实施例的图像编码/解码方法的流程图。
图18是图示根据本公开的另一实施例的图像编码/解码方法的流程图。
图19是示出对其可适用本公开的实施例的内容流媒体系统的视图。
具体实施方式
以下，将结合附图对本公开的实施例进行详细描述，以易于本领域技术人员实施。然而，本公开可以以各种不同的形式实施，并且不限于这里描述的实施例。
在描述本公开时，如果确定相关已知功能或构造的详细描述使本公开的范围不必要地含糊不清，则将省略其详细描述。在附图中，省略了与本公开的描述无关的部分，并且相似的附图标记被赋予相似的部分。
在本公开中，当一个组件“连接”、“耦合”或“链接”到另一个组件时，它不仅可以包括直接连接关系，还可以包括中间组件存在的间接连接关系。另外，当一个组件“包括”或“具有”其他组件时，除非另有说明，否则是指还可以包括其他组件，而不是排除其他组件。
在本公开中，术语第一、第二等仅用于将一个组件与其他组件区分开的目的，并且不限制组件的顺序或重要性，除非另有说明。相应地，在本公开的范围内，一个实施例中的第一部件在另一个实施例中可以被称为第二部件，类似地，一个实施例中的第二部件在另一个实施例中可以被称为第一部件。
在本公开中，相互区分的组件旨在清楚地描述每个特征，并不意味着组件必须分开。即，多个组件可以集成在一个硬件或软件单元中实现，或者一个组件可以在多个硬件或软件单元中分布和实现。因此，即使没有特别说明，这些组件集成或分布式的实施例也包括在本公开的范围内。
在本公开中，各个实施例中所描述的组件并不一定是必不可少的组件，一些组件可以是可选的组件。因此，由实施例中描述的组件的子集组成的实施例也包括在本公开的范围内。此外，除了在各种实施例中描述的组件之外还包括其他组件的实施例包括在本公开的范围内。
本公开涉及图像的编码(encoding)和解码，除非在本公开中重新定义，否则本公开中使用的术语可以具有本公开所属技术领域中常用的一般含义。
在本公开中，“图片”一般是指表示特定时间段内的一个图像的单元，而切片(slice)/拼块(tile)是构成图片的一部分的编译(coding)单元，一个图片可以由一个或多个切片/拼块组成。此外，切片/拼块可以包括一个或多个编译树单元(CTU)。
在本公开中，“像素”或“像元(pel)”可以意指构成一个图片(或图像)的最小单个。此外，“样本”可以用作对应于像素的术语。一个样本一般可以表示像素或像素的值，也可以仅表示亮度分量的像素/像素值或仅表示色度分量的像素/像素值。
在本公开中，“单元”可以表示图像处理的基本单元。该单元可以包括图片的特定区域和与该区域相关的信息中的至少一个。在某些情况下，该单元可以与诸如“样本阵列”、“块”或“区域”的术语互换使用。在一般情况下，M×N块可以包括M列N行的样本(或样本阵列)或变换系数的集合(或阵列)。
在本公开中，“当前块”可以意指“当前编译块”、“当前编译单元”、“编译目标块”、“解码目标块”或“处理目标块”之一。当执行预测时，“当前块”可以意指“当前预测块”或“预测目标块”。当执行变换(逆变换)/量化(解量化)时，“当前块”可以意指“当前变换块”或“变换目标块”。当执行滤波时，“当前块”可以意指“滤波目标块”。
此外，在本公开中，除非明确声明为色度块，否则“当前块”可以意指包括亮度分量块和色度分量块两者的块，或者“当前块的亮度块”。当前块的亮度分量块可以通过包括诸如“亮度块”或“当前亮度块”的亮度分量块的显式描述来表达。此外，“当前块的色度分量块”可以通过包括诸如“色度块”或“当前色度块”的色度分量块的显式描述来表达。
在本公开中，斜线“/”或“，”可以解释为指示“和/或”。例如，“A/B”和“A，B”可以意指“A和/或B”。此外，“A/B/C”和“A/B/C”可以意指“A、B和/或C中的至少一个”。
在本公开中，术语“或”应被解释以指示“和/或”。例如，表达“A或B”可以包括1)仅“A”，2)仅“B”，或3)“A和B”两者。换言之，在本公开中，“或”应被解释以指示“附加地或可替选地”。
视频编译系统概述
图1是示意性地示出本公开可应用于的视频编译系统的视图。
根据实施例的视频编译系统可以包括编码装置10和解码装置20。编码装置10可以将编码的视频和/或图像信息或数据以文件或流的形式经由数字存储介质或网络递送到解码装置20。
根据实施例的编码装置10可以包括视频源生成器11、编码单元12和发射器13。根据实施例的解码装置20可以包括接收器21、解码单元22和渲染器23。编码单元12可以称为视频/图像编码单元，解码单元22可以称为视频/图像解码单元。发射器13可以被包括在编码单元12中。接收器21可以被包括在解码单元22中。渲染器23可以包括显示器并且显示器可以被配置为单独的设备或外部组件。
视频源生成器11可以通过捕获、合成或生成视频/图像的过程来获视频/图像。视频源生成器11可以包括视频/图像捕获设备和/或视频/图像生成设备。视频/图像捕获设备可以包括例如一个或多个相机、包括先前捕获的视频/图像的视频/图像档案等。视频/图像生成设备可以包括例如计算机、平板计算机和智能电话，并且可以(以电子方式)生成视频/图像。例如，可以通过计算机等生成虚拟视频/图像。在这种情况下，视频/图像捕获过程可以被生成相关数据的过程代替。
编码单元12可以对输入视频/图像进行编码。为了压缩和编译效率，编码单元12可以执行一系列过程，例如预测、变换和量化。编码单元12可以以比特流的形式输出编码数据(编码视频/图像信息)。
发射器13可以通过数字存储介质或网络以文件或流的形式将编码的视频/图像信息或以比特流的形式输出的数据传输到解码装置20的接收器21。数字存储介质可以包括各种存储介质，例如USB、SD、CD、DVD、蓝光、HDD、SSD等。发射器13可以包括用于通过预定文件格式生成媒体文件的元件并且可以包括用于通过广播/通信网络传输的元件。接收器21可以从存储介质或网络中提取/接收比特流并将比特流传输到解码单元22。
解码单元22可以通过执行与编码单元12的操作相对应的一系列过程，例如解量化、逆变换和预测来解码视频/图像。
渲染器23可以渲染解码的视频/图像。渲染的视频/图像可以通过显示器显示。
图像编码装置概要
图2是示意性地示出本公开的实施例可适用于的图像编码装置的视图。
如图2所示，源设备100可以包括图像分区器110、减法器115、变换器120、量化器130、解量化器140、逆变换器150、加法器155、滤波器160、存储器170、帧间预测单元180、帧内预测单元185和熵编码器190。帧间预测单元180和帧内预测单元185可以统称为“预测单元”。变换器120、量化器130、解量化器140和逆变换器150可以被包括在残差处理器中。残差处理器还可以包括减法器115。
在一些实施例中，配置源设备100的多个组件中的全部或至少一些可以由一个硬件组件(例如，编码器或处理器)来配置。此外，存储器170可以包括解码图片缓冲器(DPB)并且可以由数字存储介质配置。
图像分区器110可将输入到源设备100的输入图像(或图片或帧)分区成一个或多个处理单元。例如，处理单元可以称为编译单元(CU)。可以通过根据四叉树二叉树三叉树(QT/BT/TT)结构递归地分区编译树单元(CTU)或最大编译单元(LCU)来获取编译单元。例如，可以基于四叉树结构、二叉树结构和/或三叉结构将一个编译单元分区为更深深度的多个编译单元。对于编译单元的分区，可以首先应用四叉树结构，然后可以应用二叉树结构和/或三叉结构。可以基于不再分区的最终编译单元来执行根据本公开的编译过程。可以将最大编译单元用作最终编译单元，也可以将通过分区最大编译单元获取的更深深度的编译单元用作最终编译单元。这里，编译过程可以包括稍后将描述的预测、变换和重建的过程。作为另一个示例，编译过程的处理单元可以是预测单元(PU)或变换单元(TU)。预测单元和变换单元可以从最终编译单元分割或分区。预测单元可以是样本预测单元，变换单元可以是用于导出变换系数的单元和/或用于从变换系数导出残差信号的单元。
预测单元(帧间预测单元180或帧内预测单元185)可以对要处理的块(当前块)执行预测，并且生成包括当前块的预测样本的预测块。预测单元可以在当前块或CU的基础上确定是应用帧内预测还是帧间预测。预测单元可以生成与当前块的预测有关的各种信息，并且将生成的信息传输到熵编码器190。关于预测的信息可以在熵编码器190中被编码并且以比特流的形式输出。
帧内预测单元185可以通过参考当前图片中的样本来预测当前块。根据帧内预测模式和/或帧内预测技术，参考样本可以位于当前块的邻居中或者可以被分开放置。帧内预测模式可以包括多个非定向模式和多个定向模式。非定向模式可以包括例如DC模式和平面模式。根据预测方向的详细程度，定向模式可以包括例如33个定向预测模式或65个定向预测模式。然而，这仅仅是示例，可以根据设置使用更多或更少的定向预测模式。帧内预测单元185可以通过使用应用于邻近块的预测模式来确定应用于当前块的预测模式。
帧间预测单元180可以基于由参考图片上的运动向量指定的参考块(参考样本阵列)来导出当前块的预测块。在这种情况下，为了减少在帧间预测模式中传输的运动信息量，可以基于邻近块和当前块之间的运动信息的相关性以块、子块或样本为单元来预测运动信息。运动信息可以包括运动向量和参考图片索引。运动信息还可以包括帧间预测方向(L0预测、L1预测、Bi预测等)信息。在帧间预测的情况下，邻近块可以包括当前图片中存在的空间邻近块和参考图片中存在的时间邻近块。包括参考块的参考图片和包括时间邻近块的参考图片可以相同或不同。时间邻近块可以被称为并置参考块、并置CU(colCU)等。包括时间邻近块的参考图片可以被称为并置图片(colPic)。例如，帧间预测单元180可基于邻近块配置运动信息候选列表并生成指定使用哪个候选来导出当前块的运动向量和/或参考图片索引的信息。可以基于各种预测模式来执行帧间预测。例如，在跳过模式和合并模式的情况下，帧间预测单元180可以使用邻近块的运动信息作为当前块的运动信息。在跳过模式的情况下，与合并模式不同，可以不传输残差信号。在运动向量预测(MVP)模式的情况下，邻近块的运动向量可以用作运动向量预测子，并且当前块的运动向量可以通过编码运动向量差和运动向量预测子的指示符来用信号通知当前块的运动向量。运动向量差可以意指当前块的运动向量与运动向量预测子之间的差。
预测单元可以基于以下描述的各种预测方法和预测技术来生成预测信号。例如，预测单元不仅可以应用帧内预测或帧间预测，还可以同时应用帧内预测和帧间预测，以预测当前块。同时应用帧内预测和帧间预测两者来预测当前块的预测方法可以称为组合帧间和帧内预测(CIIP)。此外，预测单元可以执行帧内块复制(IBC)以预测当前块。帧内块复制可以用于游戏等的内容图像/视频编译，例如，屏幕内容编译(SCC)。IBC是一种在与当前块相隔预定距离的位置处使用当前图片中先前重建的参考块来预测当前图片的方法。当应用IBC时，参考块在当前图片中的位置可以被编码为对应于预定距离的向量(块向量)。IBC基本上在当前图片中执行预测，但是可以类似于帧间预测来执行，因为在当前图片内导出参考块。即，IBC可以使用本公开中描述的帧间预测技术中的至少一种。IBC基本上在当前图片中执行预测，但是可以类似于帧间预测来执行，因为在当前图片内导出参考块。即，IBC可以使用本公开中描述的帧间预测技术中的至少一种。
预测单元生成的预测信号可用于生成重建信号或生成残差信号。减法器115可以通过从输入图像信号(原始块或原始样本阵列)中减去从预测单元输出的预测信号(预测块或预测样本阵列)来生成残差信号(残差块或残差样本阵列)。生成的残差信号可以被传输到变换器120。
变换器120可以通过将变换技术应用于残差信号来生成变换系数。例如，变换技术可以包括离散余弦变换(DCT)、离散正弦变换(DST)、karhunen-loève变换(KLT)、基于图的变换(GBT)或条件非线性变换(CNT)中的至少一种。这里，GBT是指当像素之间的关系信息由图形表示时从图形获得的变换。CNT是指基于使用所有先前重建的像素生成的预测信号获取的变换。此外，变换处理可以应用于具有相同大小的方形像素块或者可以应用于具有可变大小而不是方形的块。
量化器130可以对变换系数进行量化并且将它们传输到熵编码器190。熵编码器190可以对量化的信号(关于量化的变换系数的信息)进行编码并且输出比特流。关于量化变换系数的信息可以被称为残差信息。量化器130可基于系数扫描顺序将块形式的量化变换系数重新排列为一维向量形式，并基于一维向量形式的量化变换系数生成关于量化变换系数的信息。
熵编码器190可以执行各种编码方法，例如指数哥伦布、上下文自适应可变长度编码(CAVLC)、上下文自适应二进制算术编码(CABAC)等。熵编码器190可以一起或单独地编码除量化变换系数之外的视频/图像重建所需的信息(例如，语法元素的值等)。编码的信息(例如，编码的视频/图像信息)可以比特流的形式以网络抽象层(NAL)为单元进行传输或存储。视频/图像信息还可以包括关于各种参数集的信息，例如自适应参数集(APS)、图片参数集(PPS)、序列参数集(SPS)或视频参数集(VPS)。此外，视频/图像信息还可以包括通用约束信息。本公开中描述的用信号通知的信息、传输的信息和/或语法元素可以通过上述编码过程被编码并且被包括在比特流中。
比特流可以通过网络传输或者可以存储在数字存储介质中。网络可以包括广播网络和/或通信网络，数字存储介质可以包括USB、SD、CD、DVD、蓝光、HDD、SSD等各种存储介质。可以包括传输从熵编码器190输出的信号的发射器(未示出)和/或存储该信号的存储单元(未示出)作为源设备100的内部/外部元件。替代地，可以提供发射器作为熵编码器190的组件。
从量化器130输出的量化变换系数可用于生成残差信号。例如，可以通过解量化器140和逆变换器150对量化的变换系数应用解量化和逆变换来重建残差信号(残差块或残差样本)。
加法器155将重建残差信号与从帧间预测单元180或帧内预测单元185输出的预测信号相加，生成重建信号(重建图像、重建块、重建样本阵列)。如果要处理块没有残差，例如应用跳过模式的情况，则可以将预测块用作重建块。加法器155可以称为重建器或重建块生成器。生成的重建信号可以用于当前图片中要处理的下一个块的帧内预测，并且可以用于通过如下所述的滤波对下一个图片进行帧间预测。
滤波器160可以通过对重建信号应用滤波来提高主观/客观图像质量。例如，滤波器160可以通过对重建图片应用各种滤波方法来生成修改的重建图片，并将修改的重建图片存储在存储器170中，具体地，存储器170的DPB中。各种滤波方法可以包括，例如，去块滤波、样本自适应偏移、自适应环路滤波、双边滤波等。滤波器160可以生成与滤波有关的各种信息并将所生成的信息传输到熵编码器190，如稍后在每种滤波方法的描述中所描述的。与滤波相关的信息可以由熵编码器190编码并以比特流的形式输出。
传输到存储器170的修改的重建图片可以用作帧间预测单元180中的参考图片。当通过源设备100应用帧间预测时，可以避免源设备100和图像解码装置之间的预测失配并且可以提高编码效率。
存储器170的DPB可以存储修改的重建图片以用作帧间预测单元180中的参考图片。存储器170可以存储从其中导出(或编码)当前图片中的运动信息的块的运动信息和/或图片中已重建的块的运动信息。存储的运动信息可以被传输到帧间预测单元180并用作空间邻近块的运动信息或时间邻近块的运动信息。存储器170可以存储当前图片中重建块的重建样本并且可以将重建样本传送到帧内预测单元185。
图像解码装置概述
图3是示意性地示出本公开的实施例可适用的图像解码装置的视图。
如图3所示，接收设备200可以包括熵解码器210、解量化器220、逆变换器230、加法器235、滤波器240、存储器250、帧间预测单元260和帧内预测单元265。帧间预测单元260和帧内预测单元265可以统称为“预测单元”。解量化器220和逆变换器230可以被包括在残差处理器中。
根据实施例，配置接收设备200的多个组件中的全部或至少一些可以由硬件组件(例如，解码器或处理器)来配置。此外，存储器250可以包括解码图片缓冲器(DPB)或者可以由数字存储介质配置。
已经接收到包括视频/图像信息的比特流的接收设备200可以通过执行与由图2的源设备100执行的处理相对应的处理来重建图像。例如，接收设备200可以使用在图像编码装置中应用的处理单元来执行解码。因此，解码的处理单元例如可以是编译单元。编译单元可以通过分区编译树单元或最大编译单元来获得。通过接收设备200解码和输出的重建图像信号可以通过再现装置(未示出)再现。
接收设备200可以接收以比特流的形式从图2的图像编码装置输出的信号。接收到的信号可以通过熵解码器210进行解码。例如，熵解码器210可以解析比特流以导出图像重建(或图片重建)所需的信息(例如，视频/图像信息)。视频/图像信息还可以包括关于各种参数集的信息，例如自适应参数集(APS)、图片参数集(PPS)、序列参数集(SPS)或视频参数集(VPS)。此外，视频/图像信息还可以包括通用约束信息。图像解码装置还可以基于参数集信息和/或通用约束信息对图片进行解码。本公开中描述的用信号通知/接收的信息和/或语法元素可以通过解码过程被解码并从比特流中获得。例如，熵解码器210基于诸如指数哥伦布编码、CAVLC或CABAC的编码方法对比特流中的信息进行解码，并输出图像重建所需的语法元素的值和残差的变换系数的量化值。更具体地，CABAC熵解码方法可以接收与比特流中每个语法元素对应的bin，使用解码目标语法元素信息、邻近块和解码目标块的解码信息或前一阶段解码的符号/bin的信息来确定上下文模型，根据确定的上下文模型通过预测bin的出现概率，对bin进行算术解码，生成与每个语法元素的值对应的符号。在这种情况下，CABAC熵解码方法可以在确定上下文模型后，通过将解码的符号/bin的信息用于下一个符号/bin的上下文模型来更新上下文模型。由熵解码器210解码的信息中与预测相关的信息可以被提供给预测单元(帧间预测单元260和帧内预测单元265)，以及在熵解码器210中对其执行熵解码的残差值，即，量化的变换系数和相关的参数信息可以被输入到解量化器220。另外，可以将关于熵解码器210解码的信息当中的滤波的信息提供给滤波器240。同时，用于接收从图像编码装置输出的信号的接收器(未示出)可以进一步被配置为接收设备200的内部/外部元件，或者接收器可以是熵解码器210的组件。
同时，根据本公开的图像解码装置可以被称为视频/图像/图片解码装置。图像解码装置可以分为信息解码器(视频/图像/图片信息解码器)和样本解码器(视频/图像/图片样本解码器)。信息解码器可以包括熵解码器210。样本解码器可以包括解量化器220、逆变换器230、加法器235、滤波器240、存储器250、帧间预测单元160或帧内预测单元265中的至少一个。
解量化器220可以对量化的变换系数进行解量化并输出变换系数。解量化器220可以以二维块的形式重新排列量化的变换系数。在这种情况下，可以基于在图像编码装置中执行的系数扫描顺序来执行重新排列。解量化器220可以通过使用量化参数(例如，量化步长信息)对量化的变换系数执行解量化并获得变换系数。
逆变换器230可以对变换系数进行逆变换以获得残差信号(残差块、残差样本阵列)。
预测单元可以对当前块执行预测并生成包括当前块的预测样本的预测块。预测单元可以基于关于从熵解码器210输出的预测的信息来确定是将帧内预测还是帧间预测应用于当前块，并且可以确定特定的帧内/帧间预测模式(预测技术)。
与在源设备100的预测单元中描述的相同的是，预测单元可以基于稍后描述的各种预测方法(技术)来生成预测信号。
帧内预测单元265可以通过参考当前图片中的样本来预测当前块。帧内预测单元185的描述同样适用于帧内预测单元265。
帧间预测单元260可以基于由参考图片上的运动向量指定的参考块(参考样本阵列)来导出当前块的预测块。在这种情况下，为了减少在帧间预测模式中传输的运动信息量，可以基于邻近块和当前块之间的运动信息的相关性以块、子块或样本为单元来预测运动信息。运动信息可以包括运动向量和参考图片索引。运动信息还可以包括帧间预测方向(L0预测、L1预测、Bi预测等)信息。在帧间预测的情况下，邻近块可以包括当前图片中存在的空间邻近块和参考图片中存在的时间邻近块。例如，帧间预测单元260可以基于邻近块配置运动信息候选列表，并且基于接收到的候选选择信息导出当前块的运动向量和/或参考图片索引。可以基于各种预测模式来执行帧间预测，并且关于预测的信息可以包括指示当前块的帧间预测模式的信息。
加法器235可以通过将获得的残差信号与从预测单元(包括帧间预测单元260和/或内预测单元265)输出的预测信号(预测块、预测样本阵列)相加来生成重建信号(重建图片、重建块、重建样本阵列)。如果要处理的块没有残差，诸如在应用跳过模式时，则可以将预测块用作重建块。加法器155的描述同样适用于加法器235。加法器235可以称为重建器或重建块生成器。生成的重建信号可以用于当前图片中要处理的下一个块的帧内预测，并且可以用于通过如下所述的滤波对下一个图片进行帧间预测。
滤波器240可以通过对重建信号应用滤波来提高主观/客观图像质量。例如，滤波器240可以通过对重建图片应用各种滤波方法来生成修改的重建图片，并将修改的重建图片存储在存储器250中，具体地，存储器250的DPB中。各种滤波方法可以包括，例如，去块滤波、样本自适应偏移、自适应环路滤波、双边滤波等。
存储在存储器250的DPB中的(修改的)重建图片可以用作帧间预测单元260中的参考图片。存储器250可以存储从其中导出(或解码)当前图片中的运动信息的块的运动信息和/或图片中已重建的块的运动信息。存储的运动信息可以被传输到帧间预测单元260，以用作空间邻近块的运动信息或时间邻近块的运动信息。存储器250可以存储当前图片中重建块的重建样本并将重建样本传送到帧内预测单元265。
在本公开中，在源设备100的滤波器160、帧间预测单元180和帧内预测单元185中描述的实施例可以同等地或对应地应用于接收设备200的滤波器240、帧间预测单元260和帧内预测单元265。
颜色格式(色度格式)
在下文中，将描述颜色格式。图4是示出颜色格式的各种示例的图。具体地，图4的(a)示出4:2:0(色度格式)，图4的(b)示出4:2:2(色度格式)，并且图4的(c)示出4:4:4(色度格式)。
源或编译的图片/图像可以包括亮度分量阵列，并且在一些情况下，可以进一步包括两个色度分量(cb，cr)阵列。即，图片/图像的一个像素可以包括亮度样本和色度样本(cb，cr)。
颜色格式可以代表亮度分量和色度分量(cb，cr)的配置格式，并且也可以被称为色度格式。颜色格式(或色度格式)可以是预定的或自适应地用信号通知。例如，如下表1所示，色度格式可以基于chroma_format_idc或separate_color_plane_flag中的至少之一来用信号通知。
[表1]
chroma_format_idc separate_colour_plane_flag 色度格式 SubWidthC SubHeightC
0 0 单色 1 1
1 0 4:2:0 2 2
2 0 4:2:2 2 1
3 0 4:4:4 1 1
3 1 4:4:4 1 1
在单色采样中，可以只存在一个可以被视为亮度阵列的样本阵列。在4:2:0采样中，两个色度阵列中的每一个可以具有亮度阵列的高度的一半的高度，以及亮度阵列的宽度的一半的宽度。在4:2:2采样中，两个色度阵列中的每一个可以具有等于亮度阵列的高度的高度以及等于亮度阵列的宽度的一半的宽度。在4:4:4采样中，两个色度阵列的高度和宽度可以基于separate_color_plane_flag的值确定如下。
-如果separate_colour_plane_flag的值等于0，则两个色度阵列中的每一个可以具有等于亮度阵列的高度的高度以及等于亮度阵列的宽度的宽度。
-否则(separate_color_plane_flag的值等于1)，三个颜色平面可以被单独处理为单色采样图片。
SubWidthC和SubHeightC可以是在亮度样本和色度样本之间的比率。例如，如果chroma_format_idc的值等于3，则色度格式可以是4:4:4。在这种情况下，如果亮度样本块的宽度是16，则对应的色度样本块的宽度可以是16/SubWidthC。通常，只有当chromaArrayType的值不等于0时，才可以解析色度样本相关的语法和比特流。
图片重建和环路内滤波
在下文中，将描述图片重建和(环路内)滤波。图5示出了在图像编码装置100内的滤波单元160和500，并且图6示出了基于环路内滤波的图像/视频编码方法。此外，图7示出了在图像解码装置200中的滤波单元240和700，并且图8示出了基于环路内滤波的图像/视频解码方法。由图5的滤波单元500编码的数据和图6的编码方法可以以比特流的形式存储。
图片重建和环路内滤波概述
在图像/视频编译中，可以根据一系列解码顺序来编码/解码构成图像/视频的图片。对应于解码的图片的输出顺序的图片顺序可以被设置为与解码顺序不同，并且基于此，在帧间预测期间不仅可以执行前向预测而且可以执行后向预测。
图片解码过程可以包括图片重建过程和用于重建图片的环路内滤波过程。通过环路内滤波过程，可以生成修改的重建图片，并且修改的重建图片可以被输出为解码的图片。此外，输出图片可以被存储在图像解码装置200的解码图片缓冲器或存储器250中，并且当稍后解码图片时在帧间预测过程中用作参考图片。如上所述，环路内滤波过程可以包括去块滤波过程、样本自适应偏移(SAO)过程、自适应环路滤波(ALF)过程和/或双边滤波过程等。此外，可以按顺序应用去块滤波过程、样本自适应偏移(SAO)过程、自适应环路滤波(ALF)过程和双边滤波过程中的一个或一些，或者可以按顺序应用它们的全部。例如，可以在去块滤波过程被应用于重建图片之后执行SAO过程。可替选地，例如，可以在去块滤波过程被应用于重建图片之后执行ALF过程。这也可以在编码装置中执行。
图片编码过程可以粗略地不仅包括编码用于图片重建的信息(例如，分区信息、预测信息、残差信息等)并且以比特流的形式输出它的处理，而且还包括生成用于当前图片的重建图片并且应用环路内滤波的处理。在这种情况下，可以通过环路内滤波过程来生成修改的重建图片，并且该修改的重建图片可以被存储在解码图片缓冲器或存储器170中。此外，当在图像解码装置200的情况下时，当稍后编码图片时，存储的图片可以被用作在帧间预测过程中的参考图片。当执行环路内滤波过程时，(环路内)滤波相关信息(参数)可以在图像编码装置100的熵编码单元190中被编码并且以比特流的形式输出，并且图像解码装置200可以基于滤波相关信息来使用与编码装置相同的方法来执行环路内滤波过程。
通过这样的环路内滤波过程，可以减少在图像/视频编译期间出现的噪声，诸如块效应和振铃效应，并且可以改进主观/客观视觉质量。此外，通过在图像编码装置100和图像解码装置200两者中执行环路内滤波过程，图像编码装置100和图像解码装置200可以导出相同的预测结果，可以增加图片编译可靠性并且可以减少用于图片编译的要发送的数据量。
如图5所示，滤波单元500可以被配置为包括去块滤波处理单元505、SAO处理单元510和/或ALF处理单元515。由图像编码装置100和滤波单元500执行的基于环路内滤波的图像/视频编码方法可以执行如下。
图像编码装置100可以生成用于当前图片的重建图片(S605)。如上所述，图像编码装置100可以通过诸如对输入的原始图片分区、帧内/帧间预测和残差处理的过程来生成重建图片。具体地，图像编码装置100可通过帧内或帧间预测来产生用于当前块的预测样本，基于预测样本来生成残差样本，变换/量化残差样本，并且然后逆量化/逆变换它们，从而导出(修改的)残差样本。如上所述，在变换/量化之后再次执行逆量化/逆变换的原因是为了导出与从图像解码装置200导出的残差样本相同的残差样本。这是因为量化过程基本上是有损编译过程，并且当应用RT(缩减变换)时变换过程也具有损失。图像编码装置100可以基于预测样本和(修改的)残差样本来生成包括用于当前块的重建样本的重建块。此外，图像编码装置100可以基于重建块来生成重建图片。
图像编码装置100可在重建图片上执行环路内滤波过程(S610)。可以通过环路内滤波过程来生成修改的重建图片。修改的重建图片可以作为解码的图片被存储在解码图片缓冲器或存储器170中，并且可以当稍后编码图片时用作在帧间预测过程中的参考图片。环路内滤波过程可以包括去块滤波过程、样本自适应偏移(SAO)过程和/或自适应环路滤波(ALF)过程。S610可以由图像编码装置100的滤波单元500执行。具体地，例如，去块滤波过程可以由去块滤波处理单元505执行，SAO过程可以由SAO处理单元510执行，并且ALF过程可以由ALF处理单元515执行。考虑到图像特性、复杂度、效率等，可以省略各种滤波过程中的一些，并且在这种情况下，也可以省略图5的相关组件。
图像编码装置100可以编码包括用于图片重建的信息和(环路内)滤波相关信息的图像信息，并且以比特流的形式输出编码的图像信息(S615)。输出比特流可以通过存储介质或网络被转发到图像解码装置200。S615可以由图像编码装置100的熵编码单元190执行。用于图片重建的信息可以包括上面描述/稍后描述的分区信息、预测信息、残差信息等。滤波相关信息可以包括例如指示是否应用全环路内滤波的标志信息、指示是否应用每个滤波过程的标志信息、关于SAO类型的信息、关于SAO偏移值的信息以及关于SAO带位置的信息、关于ALF滤波形状的信息和/或关于ALF滤波系数的信息等。同时，当如上所述省略一些滤波方法时，可以自然地省略与省略的滤波相关的信息(参数)。
如图7所示，滤波单元700可以被配置为包括去块滤波处理单元705、SAO处理单元710和/或ALF处理单元715。由图像解码装置200执行的基于环路内滤波的图像/视频解码方法并且可以执行滤波单元700如下。
图像解码装置200可以执行与由图像编码装置100执行的操作相对应的操作。图像解码装置200可以接收比特流形式的编码图像信息。
图像解码装置200可以从接收到的比特流获得包括用于图片重建的信息和(环路内)滤波相关信息的图像信息(S805)。S805可以由图像解码装置200的熵解码单元210执行。用于图片重建的信息可以包括上面描述/稍后描述的分区信息、预测信息、残差信息等。滤波相关信息包括例如指示是否应用全环路内滤波的标志信息、指示是否应用每个滤波过程的标志信息、关于SAO类型的信息、关于SAO偏移值的信息以及关于SAO的带位置的信息、关于ALF滤波形状的信息、关于ALF滤波系数的信息、关于双边滤波器形状的信息和/或关于双边滤波器权重的信息等。同时，当如上所述省略一些滤波方法时，可以自然地省略与省略的滤波相关的信息(参数)。
图像解码装置200可以基于用于图片重建的信息来生成用于当前图片的重建图片(S810)。如上所述，图像解码装置200可以通过诸如用于当前图片的帧内/帧间预测和残差处理的过程来生成重建图片。具体地，图像解码装置200可以基于用于图片重建的信息中包括的预测信息，通过帧内或帧间预测来生成用于当前块的预测样本，并且基于用于图片重建的信息中包括的残差信息(基于逆量化/逆变换)，导出用于当前块的残差样本。图像解码装置200可以基于预测样本和残差样本来生成包括用于当前块的重建样本的重建块。此外，图像解码装置200可以基于重建块来生成重建图片。
图像解码装置200可以在重建图片上执行环路内滤波过程(S815)。可以通过环路内滤波过程来生成修改的重建图片。修改的重建图片可以作为解码的图片被存储在解码图片缓冲器或存储器170中，并且可以当稍后编码图片时用作帧间预测过程中的参考图片。环路内滤波过程可以包括去块滤波过程、样本自适应偏移(SAO)过程和/或自适应环路滤波(ALF)过程。S815可以由图像解码装置200的滤波单元700执行。具体地，例如，去块滤波过程可以由去块滤波处理单元705执行，SAO过程可以由SAO处理单元710执行，并且ALF过程可以由ALF处理单元715执行。考虑到图像特性、复杂度、效率等，可以省略各种滤波过程中的一些，并且在这种情况下，可以省略图7的相关组件。
块/图片重建
如上所述，可以在图像编码装置100和图像解码装置200中执行图片重建过程。在这种情况下，可以基于用于每个块的帧内预测/帧间预测生成重建块，并且可以生成包括重建块的重建图片。在当前图片/切片是I图片/切片时，可以仅基于帧内预测来重建当前图片/切片中包括的块。同时，在当前图片/切片是P或B图片/切片时，可以基于帧内预测或帧间预测来重建当前图片/切片中包括的块。在这种情况下，帧内预测可以被应用于当前图片/片中的一些块，并且帧间预测可以被应用于剩余的块。
环路内滤波
环路内滤波概述
可以在通过上述过程生成的重建图片上执行环路内滤波过程。通过环路内滤波过程，可以生成修改的重建图片，并且图像解码装置200可以输出修改的重建图片作为解码的图片。图像编码装置100/图像解码装置200可以将输出图片存储在解码图片缓冲器或存储器170或250中，并且当稍后编码/解码图片时将其用作在帧间预测过程中的参考图片。如上所述，环路内滤波过程可以包括去块滤波过程、样本自适应偏移(SAO)过程和/或自适应环路滤波(ALF)过程。在这种情况下，可以按顺序应用解去块滤波过程、样本自适应偏移(SAO)过程、自适应环路滤波(ALF)过程和双边滤波过程中的一个或一些，或者可以按顺序应用它们的全部。例如，可以在去块滤波过程被应用于重建图片之后执行SAO过程。可替选地，例如，可以在去块滤波过程被应用于重建图片之后执行ALF过程。这可以在图像编码装置100中类似地执行。
去块滤波是一种去除在重建图片中的块之间的边界处的失真的滤波技术。去块滤波过程可以例如从重建图片导出目标边界，确定用于目标边界的边界强度(bS)，并且基于该bS在目标边界上执行去块滤波。bS可以基于与目标边界相邻的两个块的预测模式、运动矢量差、参考图片是否相同、非零有效系数的存在等来确定。
SAO是以样本为单位补偿用于在重建图片与原始图片之间的偏移差的方法。例如，可以基于诸如带偏移和边缘偏移的类型来应用它。根据SAO，可以根据每个SAO类型将样本分类到不同的类别，并且可以基于类别向每个样本添加偏移值。用于SAO的滤波信息可以包括关于是否应用SAO的信息、SAO类型信息、SAO偏移值信息等。在应用去块滤波之后，SAO可以被应用于重建图片。
ALF(自适应环路滤波器)是一种用于基于根据滤波器形状的滤波器系数的以样本为基础对重建图片进行滤波的技术。图像编码装置100可以通过重建图片和原始图片的比较来确定是否应用ALF、ALF形状和/或ALF滤波系数等，并将其用信号通知到图像解码装置200。即，用于ALF的滤波信息可以包括关于是否应用ALF的信息、ALF滤波器形状信息、ALF滤波系数信息等。在应用去块滤波之后，ALF可以被应用于重建图片。
样本自适应偏移(SAO)滤波器的概述
可以使用由图像编码装置100指定的用于每个CTB的偏移来应用SAO(样本自适应偏移)，并且该SAO可以被应用于在去块滤波之后的重建的信号。图像编码装置100可以首先确定是否将SAO处理应用于当前切片。如果SAO被应用于当前切片，则每个CTB可以被分类到下表2中所示的五种SAO类型之一。
[表2]
SAO类型 将要被使用的样本自适应偏移 类别的数量
0 无 0
1 1-D 0度图案边缘偏移 4
2 1-D 90度图案边缘偏移 4
3 1-D 135度图案边缘偏移 4
4 1-D 45度图案边缘偏移 4
5 带偏移 4
SAO的概念可以是通过将像素分类到类别并且将偏移添加到每个类别的像素来减少失真。SAO操作可以包括对于SAO类型1至4的像素分类使用边缘属性的边缘偏移，以及对于SAO类型5的像素分类使用像素强度的带偏移。每个可适用的CTB可以具有包括sao_merge_left_flag、sao_merge_up_flag、SAO类型和4个偏移的SAO参数。如果sao_merge_left_flag的值等于第一值(例如，1)，则可以通过重用SAO类型和左CTB的偏移来将SAO应用于当前CTB。如果sao_merge_up_flag的值等于第一值(例如，1)，则可以通过重用SAO类型和上CTB的偏移来将SAO应用于当前CTB。
每个SAO类型的操作
在边缘偏移中，如图9中所示，考虑到边缘方向信息，可以使用用于当前像素p的分类的4个1-D 3像素图案。基于从左到右的方向，图9的(a)示出了0度1-D 3像素图案，图9的(b)示出了90度1-D 3像素图案，并且图9的(c)示出了135度1-D 3像素图案，并且图9的(d)示出了45度1-D 3像素图案。
根据下表3，每个CTB可以被分类到5个类别之一。
[表3]
类别 条件 含义
0 以下都不是 很大程度上单调
1 p＜2邻近 局部最小值
2 p＜1邻近&&p＝＝1邻近 边缘
3 p＞1邻近&&p＝＝1邻近 边缘
4 p＞2邻近 局部最大值
参考表3，如果当前像素p的值大于邻近像素的值(局部最大值)，则可以将其分类到类别4，并且如果当前像素p的值大于任何一个相邻像素的值并且等于另一个像素(边缘)的值，则可以将其分类到类别3。此外如果当前像素p的值小于任何一个相邻像素的值并且等于另一个像素(边缘)的值，则可以将其分类到类别2，并且如果当前像素p的值小于邻近像素的值(局部最大值)，则可以将其分类到类别1。
在带偏移中，通过使用像素值的五个最高有效位作为带索引，在一个CTB区域内的所有像素可以被分类到32个单个带。即，像素强度范围可以被划分为范围从0到最大强度值(例如，用于8比特像素的255)的32个相等的段。如图10所示，4个相邻的带被分组在一起，并且每个组可以由其最左边的位置来指示。图像编码装置100可以通过搜索所有位置并对每个带的偏移进行补偿来获得最大失真减少组。
CC-SAO(交叉分量样本自适应偏移)滤波器
CC-SAO编译工具被提出以改进压缩效率。图11示出了CC-SAO的解码处理的示例。在CC-SAO中，与SAO类似，重建样本可以被分类到不同的类别，可以对每个类别导出一个偏移，并且导出的偏移可以被添加到该类别的重建样本。然而，如图11所示，不同于仅使用当前样本的单个亮度/色度分量作为输入的SAO，CC-SAO使用所有三个分量，使得当前样本可以被分类到不同的类别。为了促进并行处理，去块滤波器的输出样本可以被用作CC-SAO的输入。
在CC-SAO设计中，仅带偏移可以被使用来提高重建样本的质量，以实现更好的复杂性/性能权衡。对于亮度/色度样本，可以选择三个候选样本来将样本分类到不同的类别。三个候选样本可以是一个并置Y样本、一个并置U样本以及一个并置V样本。这三个选定的样本的样本值可以被分类到三个不同的带{bandY，bandU，bandV}。联合索引i可以被用来指示样本的类别。一个偏移可以被用信号通知并且可以被添加到属于该类别的重建样本。下面的等式1可以表示分类到不同带{bandY，bandU，bandV}、联合索引i的推导以及偏移的求和。
[等式1]
bandY＝(Ycol·NY)＞＞BD
bandU＝(Ucol·NU)＞＞BD
bandV＝(Vcol·NV)＞＞BD
i＝bandY·(NU·NV)+bandU·NV+bandV
C′rec＝Clip1(Crec+σCCSAO[i])
在等式1中，{Ycol，Ucol，Vcol}可以表示三个选定的并置样本，并且三个选定的并置样本可以被用于对当前样本进行分类。{NY，NU，NV}可以表示应用于{Ycol，Ucol，Vcol}的整个范围的等分带的数量，并且BD可以表示内部编译比特深度。Crec可以表示在CC-SAO被应用之前的重建样本，并且C’rec可以表示在CC-SAO被应用之后的重建样本。σCCSAO[i]可以表示应用于第i个带偏移(BO)类别的CC-SAO偏移的值。
如图12所示，在当前的CC-SAO设计中，从9个候选位置(例如，并置和邻近Y的0到8)中选择并置亮度样本(例如，并置和邻近Y的4)并且并置色度样本的位置(例如，并置U和并置V的4)可以是固定的。
与SAO类似，不同的分类器可以被应用于不同的局部区域以改进整体图像的质量。每个分类器的参数(例如，Ycol、NY、NU、NV和偏移的位置)可以在帧级别用信号通知。可以显式地用信号通知使用哪个分类器，并且可以在CTB级别切换要使用的分类器。对于每个分类器，{NY，NU，NV}的最大值可以被设置为{16，4，4}，并且偏移可以被限制在[-15，15]的范围内。每帧的最大值分类器可以被限制为4。
相关技术的问题
在上述CC-SAO中，在使用亮度样本(Y)、cb样本(或U)和cr样本(或V)将CC-SAO应用于每个Y/U/V通道之后，去块滤波已被应用，结果针对SAO滤波的输出值进行补偿。如此，当前的CC-SAO(在下文中被称为“传统CC-SAO”)方法考虑在Y/U/V颜色平面之间的相关性，并且因此总是使用Y/U/V颜色平面(或信道)的像素值。
同时，使用交叉分量属性执行编码/解码的方法能够通过使用在亮度(Y)颜色平面和色度(U，V)颜色平面之间的相关性来增加编码/解码效率。即，这些方法能够通过使用亮度样本的值对色度样本的值执行细化来增加编码/解码的效率。因此，这些方法只能够影响其具有相对低复杂度的色度颜色平面的编码/解码，而不影响亮度颜色平面的编码/解码结构和复杂度。
然而，传统CC-SAO的结构使用色度样本(色度颜色平面像素信息)用于亮度样本的细化，并且使用亮度样本和cr样本(或cb样本)用于cb样本(或cr样本)的细化。因此，传统的CC-SAO结构具有增加编码/解码复杂度的问题。
此外，当编码/解码亮度颜色平面时，由于传统CC-SAO结构使用色度颜色平面的像素值，因此依赖关系与上述“使用交叉分量属性执行编码/解码的方法”的结构的不同。换句话说，由于传统CC-SAO结构需要色度样本的值用于亮度颜色平面的编码/解码，因此存在当编码/解码亮度颜色平面时独立于色度颜色平面的硬件流水线结构不能被使用的问题。
实施例
根据本公开的实施例提出当编码/解码亮度样本时具有独立于色度颜色平面的结构的CC-SAO方法，以便解决传统CC-SAO的问题。根据本公开的实施例可以当编码/解码亮度颜色平面时通过使用独立于色度颜色平面的硬件流水线结构来应用CC-SAO。
根据本公开的实施例可以总是被应用，而无需从图像编码装置100向图像解码装置200用信号通知的附加信息。可替选地，可以使用单独的高等级语法(HLS)标志向图像解码装置200用信号通知是否使用根据本公开的实施例。在一些实施例中，可以取决于切片(或贴片)类型来确定是否使用根据本公开的实施例。例如，根据本公开的CC-SAO滤波可以被应用于帧内切片(或贴片)，但是传统CC-SAO滤波可以被应用于帧间切片(或贴片)。相反，传统CC-SAO滤波可以被应用于帧内切片(或贴片)，但是根据本公开的CC-SAO滤波可以被应用于帧间切片(或贴片)。可替选地，可以使用HLS标志向图像解码装置200用信号通知根据切片(或贴片)类型是否应用本发明的CC-SAO滤波。
图12是图示根据本公开的实施例的图像编码/解码方法的流程图，并且图13是图示根据本公开的实施例的图像编码/解码方法的流程图。
参考图12，图像编码装置100和图像解码装置200可以将去块滤波应用于重建样本(S1205)。重建样本可以包括与其对应的(重建)亮度样本和(重建)色度样本。此外，(重建)色度样本可以包括彼此对应的(重建)cb样本和(重建)cr样本。
图像编码装置100和图像解码装置200可以通过将SAO滤波和CC-SAO滤波应用于对其已应用去块滤波的重建样本来导出“修改的重建样本”(S1210)。
修改的重建样本可以包括与其对应的(修改的)亮度样本和(修改的)色度样本。此外，(修改的)色度样本可以包括彼此对应的(修改的)cb样本和(修改的)cr样本。
可以通过SAO滤波的应用来导出修改的重建样本的亮度样本(即，修改的亮度样本)(S1212)。例如，在导出修改的亮度样本的处理中，CC-SAO滤波可以不被执行或者可以被跳过。即，CC-SAO滤波可以被用于导出修改的重建样本的色度样本。换句话说，当编码亮度样本时色度样本可以不被参考。
参考图13，图像编码装置100和图像解码装置200可以将去块滤波应用于重建样本(S1305)。重建样本可以包括与其对应的(重建)亮度样本和(重建)色度样本。此外，(重建)色度样本可以包括彼此对应的(重建)cb样本和(重建)cr样本。
图像编码装置100和图像解码装置200可以通过将SAO滤波和CC-SAO滤波应用于对其已应用去块滤波的重建样本来导出“修改的重建样本”(S1310)。
修改的重建样本可以包括(修改的)亮度样本和与其对应的(修改的)色度样本。此外，(修改的)色度样本可以包括彼此对应的(修改的)cb样本和(修改的)cr样本。
可以通过SAO滤波和CC-SAO滤波的应用来导出修改的重建样本的色度样本(即，修改的色度样本)(S1312)。具体地，可以通过将SAO滤波应用于对其已应用去块滤波的色度样本以及将CC-SAO滤波应用于对其已应用去块滤波的色度样本和对其已应用第一环路内滤波的亮度样本来导出修改的重建样本的色度样本。这里，第一环路内滤波可以是去块滤波或SAO滤波。
在一些实施例中，在导出修改的色度样本的cb样本的处理中，cr样本可以不被参考。在一些实施例中，在导出修改的色度样本的cr样本的处理中，cb样本可以不被参考。即，可以对色度样本执行CC-SAO，而在色度样本之间不进行参考。
在下文中，在本公开中提出的每个实施例将被描述。
实施例1
实施例1是其中CC-SAO仅被应用于排除亮度颜色平面的色度颜色平面的实施例。根据实施例1，由于CC-SAO仅被应用于色度颜色平面，因此当编码/解码亮度样本时可以去除参考色度样本的相关性。因此，根据实施例1，根据CC-SAO性能的图像编码/解码装置的复杂度可以被改进，并且硬件流水线结构能够被使用而不改变。
实施例1可以被划分为以下实施例。
实施例1-1
实施例1-1是其中当编码/解码亮度样本时CC-SAO不被执行的实施例。
参考图14，将CC-SAO滤波(CCSAO U)应用于对其已应用去块滤波的亮度样本(DBFY)、对其已应用去块滤波的cb样本(DBF U)、以及对其已应用去块滤波的cr样本(DBF V)，从而导出cb样本(U)。此外，CC-SAO滤波(CCSAO V)被应用于对其已应用去块滤波的亮度样本(DBF Y)、对其已应用去块滤波的cb样本(DBF U)以及对其已应用去块滤波的cr样本(DBFV)，从而导出cr样本(V)。
然而，在导出亮度样本(Y)的处理中，CC-SAO滤波可以不被执行。即，在导出修改的重建样本的亮度样本(Y)的处理中，CC-SAO滤波可以被跳过。即，CC-SAO滤波可以仅被用于导出修改的重建样本的色度样本。换句话说，当编码/解码亮度样本时，仅SAO滤波(SAO Y)被执行，并且色度样本可以不被参考。
在传统CC-SAO与实施例1-1的CC-SAO之间的比较全帧内性能的结果如表4所示。
[表4]
参考表4，能够看出与传统CC-SAO相比，实施例1-1的CC-SAO在性能(准确率)和编码/解码处理的复杂度上几乎不具有差异。
实施例1-2
实施例1-2是其中当进行色度样本的CC-SAO滤波时对其已应用SAO滤波的亮度样本被参考的实施例。
由于色度样本的编码/解码结构比亮度样本的编码/解码结构更简单，因此当进行色度样本的CC-SAO滤波时即使参考对其已应用SAO滤波的亮度样本，也存在硬件流水线中发生延迟的小可能性。另一方面，对其已应用SAO滤波的亮度样本可以与对其未应用SAO的亮度样本(例如，对其已应用仅去块滤波的亮度样本)相比与原始更加一致。因此，根据实施例1-2，其中当进行色度样本的CC-SAO滤波时参考对其已应用SAO滤波的亮度样本，可以取得更高的编码/解码性能改进，同时最小化延迟的发生。
参考图15，CC-SAO滤波(CCSAO U)被应用于对其已应用SAO滤波的亮度样本(SAOY)、对其已应用去块滤波的cb样本(DBF U)以及对其已应用去块滤波的cr样本(DBF V)，从而导出cb样本(U)。此外，CC-SAO滤波(CCSAO V)被应用于对其已应用SAO滤波的亮度样本(SAO Y)、对其已应用去块滤波的cb样本(DBF U)以及对其已应用去块滤波的cr样本(DBFV)，从而导出cr样本(V)。
实施例2
实施例2是其中对色度样本执行CC-SAO滤波而在色度样本之间不进行参考的实施例。根据实施例2，由于CC-SAO滤波被应用而在色度样本之间不进行参考，因此当编码/解码色度样本时彼此参考的相关性可以被去除。因此，根据实施例2，根据CC-SAO性能的图像编码/解码装置的复杂度能够被改进，并且硬件流水线结构能够被使用而不改变。
实施例2可以被划分为以下实施例。
实施例2-1
实施例2-1是其中对色度样本执行CC-SAO滤波而在色度样本之间不进行参考的实施例。
参考图16，图像编码装置100和图像解码装置200可以将去块滤波应用于重建样本(S1605)。重建样本可以包括与其对应的(重建)亮度样本和(重建)色度样本。此外，(重建)色度样本可以包括彼此对应的(重建)cb样本和(重建)cr样本。
图像编码装置100和图像解码装置200可以通过将SAO滤波和CC-SAO滤波应用于对其已应用去块滤波的重建样本来导出“修改的重建样本”(S1610)。
修改的重建样本可以包括(修改的)亮度样本和与其对应的(修改的)色度样本。此外，(修改的)色度样本可以包括彼此对应的(修改的)cb样本和(修改的)cr样本。
图像编码装置100和图像解码装置200将SAO滤波应用于对其已应用去块滤波的cb样本，并且将CC-SAO滤波应用于对其已应用去块滤波的cb样本以及对其已应用第一环路内滤波的亮度样本，从而导出修改的色度样本的cb样本(S1612)。即，在导出修改的色度样本的cb样本的处理中，cr样本可以不被参考。
图像编码装置100和图像解码装置200将SAO滤波应用于对其已应用去块滤波的cr样本，并且将CC-SAO滤波应用于对其已应用去块滤波的cr样本以对其已应用第一环路内滤波的亮度样本，从而导出修改的色度样本的cr样本(S1612)。即，在导出修改的色度样本的cr样本的处理中，cb样本可以不被参考。
以这种方式，在导出修改的色度样本的cb/cr样本的过程中，cr/cb样本可以不被参考。即，可以对色度样本执行CC-SAO而在色度样本之间不进行参考。
参考图17，CC-SAO滤波(CCSAO U)可以被应用于对其已应用去块滤波的亮度样本(DBF Y)以及对其已应用去块滤波的cb样本(DBF U)，从而导出cb样本(U)。此外，CC-SAO滤波(CCSAO V)可以被应用于对其已应用去块滤波的亮度样本(DBF Y)以及对其已应用去块滤波的cr样本(DBF V)，从而导出cr样本(V)。
以这种方式，在CC-SAO滤波(CCSAO U)处理中不参考cr样本(DBF V)以推导修改的色度样本的cb样本(U)，并且可以在CC-SAO滤波(CCSAO V)中不参考cb样本(DBF U)以导出修改的色度样本的cr样本(V)。
实施例2-2
实施例2-2是当进行色度样本的CC-SAO滤波时对其已应用SAO滤波的亮度样本被参考的实施例。
由于色度样本的编码/解码结构比亮度样本的编码/解码结构更简单，因此当进行色度样本的CC-SAO滤波时即使参考对其已应用SAO滤波的亮度样本，也存在硬件流水线中发生延迟的小可能性。另一方面，对其已应用SAO滤波的亮度样本可以与对其未应用SAO的亮度样本(例如，对其已应用仅去块滤波的亮度样本)相比与原始更加一致。因此，根据实施例2-2，其中当进行色度样本的CC-SAO滤波时参考对其已应用SAO滤波的亮度样本，可以取得更高的编码/解码性能改进，同时最小化延迟的发生。
参考图18，CC-SAO滤波(CCSAO U)可以被应用于对其已应用SAO滤波的亮度样本(SAO Y)以及对其已应用去块滤波的cb样本(DBF U)，从而导出cb样本(U)。此外，CC-SAO滤波(CCSAO V)可以被应用于对其已应用SAO滤波的亮度样本(SAO Y)和对其已应用去块滤波的cr样本(DBF V)，从而导出cr样本(V)。
图19是示出可应用本公开的实施例的内容流传输系统的视图。
如图19中所示，应用本公开的实施例的内容流传输系统可以主要包括编码服务器、流传输服务器、网络服务器、媒体存储、用户设备和多媒体输入设备。
编码服务器将从诸如智能手机、相机、便携式摄像机等多媒体输入设备输入的内容压缩成数字数据以生成比特流并将该比特流发送到流服务器。作为另一示例，当智能手机、相机、摄像机等多媒体输入设备直接生成码流时，可以省略编码服务器。
比特流可以由应用本公开的实施例的图像编码方法或图像编码装置产生，并且流传送服务器可以在发送或接收比特流的过程中临时存储比特流。
流传输服务器基于用户通过网络服务器的请求将多媒体数据发送到用户设备，并且网络服务器用作向用户通知服务的媒介。当用户从网络服务器请求所需的服务时，网络服务器可以将其递送到流传输服务器，并且流传输服务器可以向用户发送多媒体数据。在这种情况下，内容流传输系统可以包括单独的控制服务器。在这种情况下，控制服务器用作控制内容流系统中设备之间的命令/响应。
流传输服务器可以从媒体存储和/或编码服务器接收内容。例如，当从编码服务器接收到内容时，可以实时接收内容。在这种情况下，为了提供平滑的流传输服务，流传输服务器可以在预定时间内存储比特流。
用户设备的示例可以包括移动电话、智能电话、膝上型计算机、数字广播终端、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航设备、平板PC、平板计算机、超级本、可穿戴设备(例如，智能手表、智能眼镜、头戴式显示器)、数字电视、台式计算机、数字标牌等。
内容流传输系统中的每个服务器都可以作为分布式服务器运行，在这种情况下，从每个服务器接收的数据可以被分布。
本公开的范围包括用于使根据各种实施例的方法的操作能够在装置或计算机上执行的软件或者可执行命令(例如，操作系统、应用、固件、程序等)、具有存储在其上并可在装置或计算机上执行的此类软件或命令的一种非暂时性计算机可读介质。
工业适用性
本公开的实施例可以被用于对图像进行编码或解码。

Claims (15)

1.一种由图像解码装置执行的图像解码方法，所述图像解码方法包括：
将去块滤波应用于重建样本；以及
通过将样本自适应偏移(SAO)滤波和交叉分量样本自适应偏移(CC-SAO)滤波应用于对其已应用所述去块滤波的所述重建样本来导出修改的亮度样本和修改的色度样本，
其中，通过将所述SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的亮度样本来导出所述修改的亮度样本，以及
其中，通过将所述SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的色度样本以及将所述CC-SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的所述色度样本和对其已应用第一环路内滤波的亮度样本来导出所述修改的色度样本。
2.根据权利要求1所述的图像解码方法，其中，所述第一环路内滤波是所述去块滤波。
3.根据权利要求1所述的图像解码方法，其中，所述第一环路内滤波是所述SAO滤波。
4.根据权利要求1所述的图像解码方法，其中，通过将所述SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的cb样本以及将所述CC-SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的cb样本和对其已应用所述第一环路内滤波的所述亮度样本来导出所述修改的色度样本的cb样本。
5.根据权利要求1所述的图像解码方法，其中，所述第一环路内滤波是所述去块滤波或所述SAO滤波中的任意一个。
6.根据权利要求1所述的图像解码方法，其中，通过将所述SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的cr样本以及将所述CC-SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的cr样本和对其已应用所述第一环路内滤波的所述亮度样本来导出所述修改的色度样本的cr样本。
7.根据权利要求6所述的图像解码方法，其中，所述第一环路内滤波是所述去块滤波或所述SAO滤波中的任意一个。
8.一种由图像编码装置执行的图像编码方法，所述图像编码方法包括：
将去块滤波应用于重建样本；以及
通过将样本自适应偏移(SAO)滤波和交叉分量样本自适应偏移(CC-SAO)滤波应用于对其已应用所述去块滤波的所述重建样本来导出修改的亮度样本和修改的色度样本，
其中，通过将所述SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的亮度样本来导出所述修改的亮度样本，以及
其中，通过将所述SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的色度样本以及将所述CC-SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的所述色度样本和对其已应用第一环路内滤波的亮度样本来导出所述修改的色度样本。
9.根据权利要求8所述的图像编码方法，其中，所述第一环路内滤波是所述SAO滤波。
10.根据权利要求8所述的图像编码方法，其中，通过将所述SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的cb样本以及将所述CC-SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的cb样本和对其已应用所述第一环路内滤波的所述亮度样本来导出所述修改的色度样本的cb样本。
11.根据权利要求10所述的图像编码方法，其中，所述第一环路内滤波是所述SAO滤波。
12.根据权利要求8所述的图像编码方法，其中，通过将所述SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的cr样本以及将所述CC-SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的cr样本和对其已应用所述第一环路内滤波的所述亮度样本来导出所述修改的色度样本的cr样本。
13.根据权利要求12所述的图像编码方法，其中，所述第一环路内滤波是所述SAO滤波。
14.一种发送由图像编码方法生成的比特流的方法，所述图像编码方法包括：
将去块滤波应用于重建样本；以及
通过将样本自适应偏移(SAO)滤波和交叉分量样本自适应偏移(CC-SAO)滤波应用于对其已应用所述去块滤波的所述重建样本来导出修改的亮度样本和修改的色度样本，
其中，通过将所述SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的亮度样本来导出所述修改的亮度样本，以及
其中，通过将所述SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的色度样本以及将所述CC-SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的所述色度样本和对其已应用第一环路内滤波的亮度样本来导出所述修改的色度样本。
15.一种存储通过图像编码方法生成的比特流的计算机可读记录介质，所述图像编码方法包括：
将去块滤波应用于重建样本；以及
通过将样本自适应偏移(SAO)滤波和交叉分量样本自适应偏移(CC-SAO)滤波应用于对其已应用所述去块滤波的所述重建样本来导出修改的亮度样本和修改的色度样本，
其中，通过将所述SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的亮度样本来导出所述修改的亮度样本，以及
其中，通过将所述SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的色度样本以及将所述CC-SAO滤波应用于对其已应用所述去块滤波的所述色度样本和对其已应用第一环路内滤波的亮度样本来导出所述修改的色度样本。
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