ES2641443T3 - Método y aparato para filtración de bucle a través de límites de corte o pieza - Google Patents

Método y aparato para filtración de bucle a través de límites de corte o pieza Download PDF

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    • H04N19/82—Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation involving filtering within a prediction loop

Abstract

Un método para procesamiento de filtro de bucle de datos de vídeo en un decodificador de vídeo, comprendiendo el método: recibir (610) un bloque actual de píxeles reconstruidos procesados asociados con una imagen desde un medio o un procesador; determinar (620) si permitir la compartición de información de filtro de bucle entre el bloque actual y un bloque vecino de acuerdo con una condición; analizar (630) una bandera de unión desde un flujo de bits de vídeo únicamente si la condición indica que dicha compartición de información de filtro de bucle está permitida, en el que la bandera de unión indica si el bloque actual comparte la misma información de filtro de bucle del bloque vecino; y decodificar (650) la bandera de unión si la condición indica que dicha compartición de información de filtro de bucle está permitida, en el que la condición depende de la subdivisión de la región de la imagen, donde la subdivisión de la región subdivide la imagen en regiones, la región corresponde a un corte o a una pieza, y la condición se establece para indicar que la compartición de información de filtro de bucle deja de permitirse si el bloque actual y el bloque vecino están en diferentes regiones.

Description

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DESCRIPCION
Metodo y aparato para filtracion de bucle a traves de if mites de corte o pieza Referenda cruzada a solicitudes relacionadas
La presente invencion reivindica prioridad a la Solicitud de Patente Provisional de Estados Unidos, N.° 61/624.812, presentada el 16 de abril de 2012, titulada “Prohibition against merging across slice/tile boundaries in SAO/ALF”. La Solicitud de Patente Provisional de Estados se incorpora por la presente por referencia en su totalidad.
Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a la codificacion de video. En particular, la presente invencion se refiere a las tecnicas de codificacion de video asociadas con filtracion de bucle y al procesamiento a traves de limites de corte o de pieza.
Description de la tecnica relacionada
La estimation de movimiento es una tecnica de codificacion inter-trama efectiva para aprovechar la redundancia temporal en secuencias de video. La codificacion inter-trama de movimiento compensado se ha usado ampliamente en diversas normas de codificacion de video internacionales. La estimacion de movimiento adoptada en diversas normas de codificacion a menudo es una tecnica basada en bloques, donde se determina la information de movimiento tal como el modo de codificacion y el vector de movimiento para cada macrobloque o configuration de bloque similar. Ademas, la intra-codificacion tambien se aplica de manera adaptativa, donde la imagen se procesa sin referencia a ninguna otra imagen. Los residuos inter-previstos o intra-previstos se procesan adicionalmente normalmente por transformation, cuantificacion y codificacion por entropia para generar un flujo de bits de video comprimido. Durante el proceso de codificacion, se introducen artefactos de codificacion, particularmente en el proceso de cuantificacion. Para aliviar los artefactos de codificacion, puede aplicarse procesamiento adicional al video reconstruido para potenciar la calidad de la imagen en sistemas de codificacion mas nuevos. El procesamiento adicional a menudo se configura en una operation en bucle de modo que el codificador y el decodificador pueden derivar las mismas imagenes de referencia.
La Figura 1 ilustra un sistema de inter/intra codificacion de video adaptativo ejemplar que incorpora el proceso de filtracion en bucle. Para inter-prediccion, se usa Estimacion de Movimiento (ME)/Compensacion de Movimiento (MC) 112 para proporcionar datos de prediction basandose en datos de video desde otra imagen o imagenes. El conmutador 114 selecciona los datos de intra prediccion 110 o de inter-prediccion desde la ME/MC 112 y los datos de prediccion seleccionados se suministran al Sumador 116 para formar errores de prediccion, tambien denominados residuos de prediccion o residuos. El error de prediccion se procesa a continuation por la Transformacion (T) 118 seguido por la Cuantificacion (Q) 120. Los residuos transformados y cuantificados se codifican a continuacion por el Codificador 122 por Entropia para formar un flujo de bits de video que corresponde a los datos de video comprimido. El flujo de bits asociado con los coeficientes de transformacion se empaqueta a continuacion con informacion secundaria tal como movimiento, modo y otra informacion asociada con la unidad de imagen. La informacion secundaria puede procesarse tambien por codificacion por entropia para reducir el ancho de banda requerido. Por consiguiente, tambien se proporcionan datos de informacion secundaria al Codificador 122 por Entropia como se muestra en la Figura 1 (las trayectorias de movimiento/modo al Codificador 122 por Entropia no se muestran). Cuando se usa el modo de inter-prediccion, una imagen o imagenes de referencia previamente reconstruidas tienen que usarse para formar residuos de prediccion. Por lo tanto, se usa un bucle de reconstruction para generar imagenes reconstruidas en el extremo del codificador. En consecuencia, los residuos transformados y cuantificados se procesan por la Cuantificacion Inversa (IQ) 124 y la Transformacion Inversa (IT) 126 para recuperar los residuos procesados. Los residuos procesados se anaden a continuacion de vuelta a los datos 136 de prediccion mediante Reconstruccion (REC) 128 para reconstruir los datos de video. Los datos de video reconstruidos pueden almacenarse en la Memoria 134 Intermedia de Imagen de Referencia y pueden usarse para prediccion de otros fotogramas.
Como se muestra en la Figura 1, los datos de video entrantes experimentan una serie de procesamiento en el sistema de codificacion. Los datos de video reconstruidos desde REC 128 pueden someterse a diversas degradaciones debido a las series de procesamiento. Por consiguiente, se aplica diverso procesamiento de bucle a los datos de video reconstruido antes de que se usen los datos de video reconstruido como datos de prediccion para mejorar la calidad de video. En la norma de Codificacion de Video de Alta Eficacia (HEVC) que se esta desarrollando, el Filtro de Desbloqueo (DF) 130, el Desplazamiento Adaptativo de Muestra (SAO) 131 y el Filtro de Bucle Adaptativo (ALF) 132 se han desarrollado para potenciar la calidad de la imagen. El Filtro de Desbloqueo (DF) 130 se aplica a pixeles de limite y el procesamiento de DF es dependiente de los datos de pixel subyacentes y la informacion de codificacion asociada con los bloques correspondientes. No hay necesidad de que se incorpore la informacion secundaria especifica de DF en el flujo de bits de video. Por otra parte, los procesamientos de SAO y
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ALF son adaptativos, donde la informacion de filtro tal como los parametros de filtro y tipo de filtro puede cambiarse dinamicamente de acuerdo con los datos de video subyacentes. Por lo tanto, la informacion de filtro asociada con SAO y ALF se incorpora en el flujo de bits de video de modo que un decodificador pueda recuperar apropiadamente la informacion requerida. Adicionalmente, la informacion de filtro desde SAO y ALF se proporciona al Codificador 122 por Entropia para su incorporacion en el flujo de bits. En la Figura 1, se aplica DF 130 al video reconstruido en primer lugar; se aplica SAO 131 a continuation al video procesado por DF; y se aplica ALF 132 a video procesado por SAO. Sin embargo, el orden de procesamiento entre DF, SAO y ALF puede reorganizarse. En la norma de video de Codification de Video de Alta Eficacia (HEVC) que se esta desarrollando, el proceso de filtration de bucle incluye DF y SAO.
El proceso de codificacion en HEVC se aplica a cada Unidad de Codificacion Mas Grande (LCU). La LCU se subdivide de manera adaptativa en unidades de codificacion usando arbol cuadruple. Por lo tanto, la LCU se denomina tambien bloque de arbol de codificacion (CTB). En cada CU de hoja, se realiza DF para cada bloque de 8x8 y en HEVC Modelo de Prueba Version 5.0 (HM-5.0), el DF se aplica a los limites de bloque de 8x8. Para cada bloque de 8x8, se aplica en primer lugar filtracion horizontal a traves de los limites de bloque vertical, y a continuacion se aplica filtracion vertical a traves de los limites de bloque horizontal.
Se adopta tambien Desplazamiento Adaptativo de Muestra (SAO) 131 en HM-5.0, como se muestra en la Figura 1. SAO se considera como un caso especial de filtracion donde el procesamiento unicamente se aplica a un pixel. Para aplicar SAO, una imagen puede dividirse en multiples regiones de LCU alineadas. Cada region puede seleccionar un tipo de SAO entre dos tipos de Desplazamiento de Banda (BO), cuatro tipos de Desplazamiento de Borde (EO) y ningun procesamiento (OFF). Para cada pixel a procesarse (tambien denominado a filtrarse), BO usa la intensidad de pixel para clasificar el pixel en una banda. El intervalo de intensidad de pixel se divide igualmente en 32 bandas, como se muestra en la Figura 2. Se agrupan juntas cuatro bandas consecutivas, donde la banda de inicio se indica por sao_band_position. Se ilustra un grupo 200 de 4 bandas ejemplar en la Figura 2. La primera position de banda de este grupo de 4 bandas se indica por la flecha 210. En EO, la clasificacion de pixel se hace en primer lugar para clasificar pixeles en diferentes grupos (tambien denominado categorias o clases). La clasificacion de pixel para cada pixel esta basad en una ventana de 3x3, como se muestra en la Figura 3 donde se usan cuatro configuraciones que corresponden a 0°, 90°, 135° y 45° para clasificacion. Tras la clasificacion de todos los pixeles en una imagen o una region, se deriva un desplazamiento y se transmite para cada grupo de pixeles. En HM-5.0, se aplica SAO a componentes de luminancia y crominancia, y se procesa de manera independiente cada uno de los componentes de luminancia. Similar a BO, se deriva un desplazamiento para todos los pixeles de cada categoria excepto para categoria 4 de EO, donde la Categoria 4 se fuerza a usar desplazamiento cero. La Tabla 1 a continuacion enumera la clasificacion de pixel de EO, donde “C” indica el pixel a clasificarse.
Tabla 1.
Categoria
Condition
0
C < dos vecinos
1
C < un vecino && C == un vecino
2
C > un vecino && C == un vecino
3
C > dos vecinos
4
Ninguno de los anteriores
La Filtracion de Bucle Adaptativa (ALF) 132 es otra filtracion en bucle en HM-5.0 para potenciar la calidad de la imagen, como se muestra en la Figura 1. Se usan multiples tipos de espacios de filtro de luminancia y espacios de filtro de crominancia. La operation de ALF se aplica en la direction horizontal en primer lugar. Despues de que se realiza el ALF horizontal, se aplica ALF en la direccion vertical. En HM-5.0, pueden usarse hasta dieciseis filtros de ALF de luminancia y como maximo un filtro de ALF de crominancia para cada imagen. Para permitir la localization de ALF, hay dos modos para que los pixeles de luminancia seleccionen los filtros. Uno es un modo de Adaptation basada en Region (RA), y el otro es un modo de Adaptacion basada en Bloque (BA). Ademas de RA y BA para selection de modo de adaptacion a nivel de imagen, las Unidades de codificacion (CU) mayores que un umbral pueden controlarse adicionalmente por banderas de uso de filtro para activar o desactivar operaciones de ALF localmente. Como para los componentes de crominancia, puesto que son relativamente planos, no se usa adaptacion local en HM-5.0, y los dos componentes de crominancia de una imagen comparten el mismo filtro. En MH-5.0, un filtro de ALF para una region puede seleccionarse desde multiples filtros de ALF. Ademas, se usan multiples espacios de filtro en HM-5.0. Para cada filtro de ALF, hay un conjunto de coeficientes de filtro asociados con el filtro. Por lo tanto, la informacion de ALF comprende la identification para el filtro de ALF seleccionado, el espacio de filtro y los coeficientes de filtro.
Como se muestra en la Figura 1, se aplica DF 130 a pixeles reconstruidos desde REC 128. Se aplica a continuacion
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SAO 131 a plxeies procesados por DF y se aplica ALF 132 a plxeies procesados por SAO. Aunque la secuencia de procesamiento iiustrada en la Figura 1 es DF, SAO y ALF, puede usarse tambien otra secuencia de procesamiento. Por ejempio, puede apiicarse SAO para plxeies reconstruidos desde REC 128, ios plxeies reconstruidos procesados por DF (es decir, DF apiicado a ios plxeies reconstruidos), ios plxeies reconstruidos procesados por ALF (es decir, ALF apiicado a ios plxeies reconstruidos), tanto ios plxeies procesados por DF como procesados por ALF (es decir, DF apiicado a ios plxeies reconstruidos y ALF apiicado a ios plxeies reconstruidos procesados por DF) o tanto a plxeies procesados por ALF como procesados por DF (es decir, ALF apiicado a ios plxeies reconstruidos y DF apiicado a ios plxeies reconstruidos procesados por ALF). Por conveniencia, ios “pfxeles reconstruidos procesados” pueden hacer referencia a cuaiquier tipo de ios plxeies procesados anteriormente mencionados durante procesamiento de SAO. Los “pfxeles reconstruidos procesados” tambien inciuyen ios plxeies reconstruidos desde REC 128. En este caso, puede considerarse que se apiica un procesamiento nuio a ios plxeies reconstruidos desde REC 128. De manera simiiar, ios “pfxeles reconstruidos procesados” pueden hacer referencia tambien a diversos tipos de ios plxeies procesados por DF, SAO, tanto DF como SAO o tanto SAO como DF durante ei procesamiento de ALF. De nuevo, para procesamiento de ALF, ios “pfxeles reconstruidos procesados" tambien inciuyen ios plxeies reconstruidos desde REC 128.
Para reducir ia informacion secundaria asociada con procesamiento de SAO, ia informacion de SAO de una LCU actuai puede reutiiizar ia informacion de SAO de una LCU vecina por encima o a ia izquierda de ia LCU actuai. La comparticion de ia informacion de SAO se indica por ia sintaxis de union. En HM-8.0, ia sintaxis de SAO consiste en sao_merge_ieft_fiag, sao_merge_up_fiag, sao_type_idx_iuma, sao_type_index_chroma, sao_eo_ciass_iuma, sao_eo_ciass_chroma, sao_band_position, sao_orfset_abs y sao_offset_sign, como se muestra en ia Tabia 2. La sintaxis sao_merge_ieft_fiag indica si ia LCU actuai reutiiiza ios parametros de SAO de ia LCU izquierda. La sintaxis sao_merge_up_fiag indica si ia LCU actuai reutiiiza ios parametros de SAO de ia LCU superior. La sintaxis sao_type_idx representa ei tipo de SAO seieccionado (sao_type_idx_iuma y sao_type_idx_chroma para ei componente de iuminancia y componente de crominancia respectivamente). La sintaxis sao_offset_abs representa ia magnitud de despiazamiento y ia sintaxis sao_offset_sign representa ei signo de despiazamiento. La sintaxis cldx indica uno de tres componentes a coior. Puede usarse tambien un mecanismo simiiar para permitir que ios bioques vecinos compartan ia misma informacion de ALF.
Tabla 2.
sao(rx,ry){
Descriptor
if(rx>0){
ieftCtblnSiiceSeg = CtbAddrlnSiiceSeg > 0
ieftCtblnTiie = (TiieId[CtbAddrInTS] == TiieId[CtbAddrRStoTS[CtbAddrInRS - 1]]}
if(ieftCtbInSiiceSeg && ieftCtbInTiie)
sao_merge_left_flag
ae(v)
}
if(ry > 0 && !sao_merge_ieft_fiag) {
mpCtbInSiiceSeg = (CtbAddrInRS-PicWidthInCtbsY) >= siice_segment_address
upCtbInTiie = (TiieId[CtbAddrInTS] == TiieId[CtbAddrRStoTS[CtbAddrInRS - PicWidthInCtbsY]])
if(upCtbInSiiceSeg && upCtbInTiie)
sao_merge_up_flag
ae(v)
}
if(!sao_merge_up_fiag && !sao_merge_ieft_fiag) {
for(cIdx = 0; cIdx < 3; cIdx++) {
if((siice_sao_iuma_fiag && cIdx == 0) || (siice_sao_chroma_fiag && cIdx > 0)) {
o II II X ~o o
sao_type_idx_luma
ae(v)
eise if(cIdx==1)
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sao_type_id x_c hroma
ae(v)
if(SaoTypeIdx[cIdx][rx][ry] != 0) {
for(i=0; i<4; i++)
sao_offset_abs[cIdx][rx][ry][i]
ae(v)
if(SaoTypeIdx[cIdx][rx][ry] == 1) {
for(i=0; i<4; i++)
if(sao_offset_abs[ cIdx ][ rx ][ ry ][ i ] !=0 )
sao_offset_sign[ cIdx ][ rx ][ ry ][ i ]
ae(v)
sao_band_position[ cIdx ][ rx ][ ry ]
ae(v)
} else {
if(cIdx == 0)
sao_eo_cIass_l uma
ae(v)
if(cIdx == 1)
sao_eo_class_chroma
ae(v)
}
}
}
}
}
}
Las LCU en una imagen pueden subdividirse en cortes, donde cada corte consiste en multiples LCU horizontalmente consecutivas. En HM-5.0, se introduce otra estructura de unidad de imagen, denominada pieza, donde una imagen se subdivide en multiples piezas. Por ejemplo, una imagen puede dividirse en M piezas horizontalmente y N piezas verticalmente, donde M y N son numeros enteros mayores que 0. Cada pieza consiste en multiples LCU. Dentro de cada pieza, la secuencia de procesamiento de las LCU es de acuerdo con el orden de exploracion por filas. Dentro de cada imagen, la secuencia de procesamiento de las piezas tambien es de acuerdo con el orden de exploracion por filas. Los llmites de pieza a menudo estan alineados con los llmites de LCU.
En algunos sistemas, es deseable procesar los cortes o piezas de manera independiente. El procesamiento de corte/pieza independiente permitira el procesamiento paralelo de multiples cortes o piezas. Para los CTB o las LCU localizadas en un llmite izquierdo o un llmite superior del corte o pieza, el parametro de SAO o ALF que comparte una LCU vecina por encima o a la izquierda de la LCU actual implica dependencia de datos en una LCU de otro corte o pieza. Por lo tanto, es deseable desarrollar procesamiento de SAO o ALF que posibilita el procesamiento independiente de corte/pieza.
El documento WO 2012045269A se refiere a filtro de bucle adaptativo (ALF) para mejorar la calidad. Se desarrollo un metodo de ALF de pixel adaptativo (PA) que usa la Medida Laplaciana modificada por Suma (SLM) para clasificar plxeles y aplica un respectivo filtro de ALF a cada pixel de acuerdo con la SLM. Aunque la ALF de PA consigue mejor rendimiento sobre un ALF basado en filtro unico convencional (SF), el ALF de PA provoca complejidad superior y consume mas potencia debido a la alta complejidad y a la conmutacion de filtro por pixel. Por consiguiente se desvela el esquema de ALF basado en region que permite la seleccion de filtro adaptativa en una base region a region y no requiere conmutacion de filtro por pixel. En una realizacion de acuerdo con la presente invencion, una imagen se divide en regiones de MxN. El ALF basado en region tambien permite la union de region para que las MxN regiones mejoren el rendimiento. En otro aspecto de la presente invencion, el diseno de ALF optimo tambien tiene en cuenta la complejidad de sistema usando optimizacion tasa-distorsion-complejidad (RDCO). La tecnica de RDCO tambien se aplica al mismo diseno de desplazamiento adaptativo (SAO).
Breve sumario de la invencion
Se desvela un metodo y aparato para procesamiento de filtro de bucle de datos de video en un codificador o
decodificador de video. Las realizaciones de acuerdo con la presente invention permiten de manera condicional la comparticion de parametros de filtro de bucle. De acuerdo con una realization de la presente invencion, la comparticion de information de filtro de bucle entre el bloque actual y un bloque vecino se determina de acuerdo con una condition. Si la condition indica que se permite la comparticion de informacion de filtro de bucle, una bandera 5 de union se codifica e incorpora en el flujo de bits de video en un codificador o una bandera de union se analiza
desde el flujo de bits de video y se decodifica en un decodificador. La bandera de union puede ser una bandera de union izquierda o una bandera de union superior. La bandera de union izquierda se usa si el bloque vecino es adyacente al lado izquierdo del bloque actual y la bandera de union superior se usa si el bloque vecino es adyacente al lado superior del bloque actual.
10 Un aspecto de la invencion trata la condicion con respecto a si permitir la comparticion de informacion de filtro de bucle. En una realizacion, la condicion depende de la subdivision de region de la imagen, donde la subdivision de la region subdivide la imagen en regiones. Por ejemplo, la region puede corresponder a un corte o una pieza. La condicion se establece para indicar que se permite la comparticion de informacion de filtro de bucle si el bloque actual y el bloque vecino estan en una misma region. La condicion se establece para indicar que la comparticion de 15 informacion de filtro de bucle deja de permitirse si el bloque actual y el bloque vecino estan en diferentes regiones o
si el bloque vecino no esta disponible. En otra realizacion, la condicion depende de si el bloque vecino esta disponible. La condicion se establece para indicar que se permite la comparticion de informacion de filtro de bucle si el bloque vecino esta disponible. Por otra parte, la condicion se establece para indicar que la comparticion de informacion de filtro de bucle deja de permitirse si el bloque vecino no esta disponible. Cuando la condicion se 20 establece para indicar que la comparticion de informacion de filtro de bucle deja de permitirse, un codificador no
incorpora la bandera de union en el flujo de bits de video y un decodificador no analiza la bandera de union desde el flujo de bits de video.
El bloque puede corresponder a un bloque de arbol de codification o a una unidad de codification mas grande (LCU). La informacion de filtro de bucle puede corresponder a informacion de SAO (desplazamiento adaptativo de 25 muestra), informacion de ALF (filtro de bucle adaptativo), o informacion de DF (filtro de desbloqueo). La informacion de SAO puede comprender informacion de tipo de SAO, valores de desplazamiento de SAO, tipo de desplazamiento de borde, position de banda de inicio de desplazamiento de banda, magnitud de desplazamiento y signo de desplazamiento. La informacion de ALF puede comprender coeficientes de filtro de ALF, forma de filtro de ALF, indice de selection de filtro, metodo de clasificacion de filtro y bandera de control de filtro activo/inactivo. Si permitir 30 o no la comparticion de informacion de filtro de bucle puede activarse o desactivarse basandose en una bandera de control. La bandera de control puede estar en el encabezamiento de corte, conjunto de parametros de imagen, conjunto de parametros de adaptation, conjunto de parametros de secuencia o en el conjunto de parametros de video del flujo de bits de video.
Breve description de los dibujos
35 La Figura 1 ilustra un sistema de codificacion de video ejemplar que usa Inter/Intra prediction, donde se incorpora el procesamiento de filtro de bucle, que incluye Filtro de Desbloqueo (DF), Desplazamiento Adaptativo de Muestra (SAO) y Filtro de Bucle Adaptativo (AlF).
La Figura 2 ilustra un ejemplo de Desplazamiento de Banda (BO) dividiendo igualmente el intervalo de intensidad de pixel en 32 bandas.
40 La Figura 3 ilustra la clasificacion de pixel de Desplazamiento de Borde (EO) basada en una ventana de 3x3, con cuatro configuraciones que corresponden a 0°, 90°, 135° y 45°.
La Figura 4A ilustra un limite de corte/pieza vertical donde dos bloques vecinos pertenecen a dos cortes/piezas diferentes.
La Figura 4B ilustra un limite de corte/pieza horizontal donde dos bloques vecinos pertenecen a dos cortes/piezas 45 diferentes.
La Figura 5 ilustra un diagrama de flujo ejemplar de comparticion de informacion de filtro de bucle de manera condicional para un codificador de video que incorpora una realizacion de la presente invencion.
La Figura 6 ilustra un diagrama de flujo ejemplar de comparticion de informacion de filtro de bucle de manera condicional para un decodificador de video que incorpora una realizacion de la presente invencion.
50 La Figura 7 ilustra un diagrama de flujo ejemplar de codificacion de bandera de union de SAO/ALF de manera condicional para un bloque en un corte/pieza que incorpora una realizacion de la presente invencion.
La Figura 8 ilustra un diagrama de flujo ejemplar de analisis de bandera de union de SAO/ALF de manera
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condicional para un bloque en un corte/pieza que incorpora una realization de la presente invention.
Description detallada de la invencion
Para permitir procesamiento de corte/pieza independiente para sistemas con filtros de bucle tales como SAO, ALF y DF, las realizaciones de acuerdo con la presente invencion permiten de manera condicional la comparticion de information de filtro de bucle. Como se ha mencionado anteriormente, el procesamiento de SAO incorpora la sintaxis de union para permitir la comparticion del parametro de SAO entre LCU vecinas. Es posible tambien usar sintaxis similar para permitir la comparticion del parametro de ALF entre LCU vecinas. La presente invencion elimina la dependencia de datos asociada con la comparticion de informacion de SAO, ALF o dF en llmites de corte/pieza para permitir procesamiento basado en corte/pieza independiente. Si un bloque (un CTB o LCU) y un bloque izquierdo adyacente estan dentro de un mismo corte o pieza, se permitira la comparticion de informacion de SAO, ALF o DF. De manera similar, si un bloque y un bloque superior adyacente estan dentro del mismo corte o pieza, se permitira la comparticion de la informacion de SAO, ALF o DF. Cuando se permite la comparticion de informacion de filtro de bucle, una bandera de union (union izquierda o union superior) se codificara en un codificador de acuerdo con si el bloque actual comparte (o reutiliza) la informacion de filtro de bucle con el bloque vecino. La bandera de union codificada se incorporara en el flujo de bits de video. En el lado del decodificador, la bandera de union se analizara y usara para decodificacion. Si el bloque esta localizado en el llmite del lado izquierdo o el llmite del lado superior de un corte/pieza, la comparticion de informacion de filtro de bucle con un bloque izquierdo o bloque superior adyacente respectivamente requerirla la informacion de filtro de bucle de otro corte o pieza. Por lo tanto, la comparticion de informacion de filtro de bucle deja de permitirse en este caso. Cuando la comparticion de informacion de filtro de bucle deja de permitirse, la bandera de union (ya sea union izquierda o union superior) no se usara. Por consiguiente, un codificador no codificara la bandera de union ni incorporara la bandera de union en el flujo de bits de video. En el lado del decodificador, no hay necesidad de analizar la bandera de union. Por consiguiente, puede grabarse informacion secundaria asociada con la respectiva bandera de union.
Ejemplos de procesamiento independiente de corte/pieza se muestran en la Figura 4A y en la Figura 4B. La Figura 4A ilustra un llmite vertical 430 entre la pieza 410 y la pieza 420. Para el bloque C (es decir, la LCU C) en el llmite del lado izquierdo de la pieza 420, no se permite union izquierda para la comparticion de informacion de filtro de bucle puesto que el bloque C y su bloque vecino A pertenecen a diferentes piezas. La Figura 4B ilustra un ejemplo de un llmite de corte/pieza horizontal 460 entre el corte/pieza 440 y el corte/pieza 450. Para el bloque C en el llmite del lado superior del corte/pieza, no se permite union superior para la comparticion de informacion de filtro de bucle puesto que el bloque C y su bloque vecino B pertenecen a diferentes cortes/piezas.
La Figura 5 ilustra un diagrama de flujo ejemplar de comparticion de informacion de filtro de bucle de manera condicional para un codificador de video que incorpora una realizacion de la presente invencion. Como se muestra en la Figura 1 y se describe en el texto asociado, el procesamiento de bucle (DF, SAO o ALF) siempre se aplica a plxeles reconstruidos. Adicionalmente, como se ha mencionado anteriormente, los plxeles reconstruidos procesados pueden hacer referencia a diversos tipos de plxeles reconstruidos procesados. Un bloque actual de plxeles reconstruidos procesados se recibe desde un medio o un procesador como se muestra en la etapa 510. Los plxeles reconstruidos procesados pueden almacenarse en un medio tal como una RAM o DRAM en un sistema. Por lo tanto, los plxeles reconstruidos procesados tendran que leerse de nuevo desde un medio. Tambien es posible que el procesamiento de filtro de bucle reciba plxeles reconstruidos procesados directamente desde otro procesador (tal como una unidad de procesamiento central, un controlador o un procesador de senales digitales) responsable de generar los plxeles reconstruidos procesados. En este caso, los plxeles reconstruidos procesados se recibiran desde un procesador. El bloque puede ser un bloque de arbol de codification (CTB), una LCU u otra unidad de bloque (tal como macrobloque u otros tipos). Se realiza una decision en la etapa 520 para determinar si permitir la comparticion de informacion de filtro de bucle entre el bloque actual y un bloque vecino de acuerdo con una condition. La condition se comprueba en la etapa 530. Si la condition indica que se permite la comparticion de informacion de filtro de bucle, se codifica una bandera de union (etapa 540) y la bandera de union se incorpora en el flujo de bits de video (etapa 550). De otra manera, se omiten las etapas 540 y 550 y no se incorpora informacion secundaria para la bandera de union en el flujo de bits de video.
El bloque vecino puede no estar disponible en algunos casos. Por ejemplo, el bloque actual puede localizarse en el llmite de una imagen. Un respectivo bloque vecino a la izquierda o en la parte superior del bloque actual puede no existir debido a que el bloque vecino respectivo estuviera fuera de la imagen. En este caso, la comparticion de parametros de filtro de bucle dejara de permitirse. La informacion de filtro de bucle puede corresponder a informacion de SAO, informacion de ALF o informacion de DF. La informacion de SAO puede comprender informacion de tipo de SAO, valores de desplazamiento de SAO, tipo de desplazamiento de borde, position de banda de inicio de desplazamiento de banda, magnitud de desplazamiento y signo de desplazamiento. La informacion de ALF puede comprender coeficientes de filtro de ALF, forma de filtro de ALF, Indice de selection de filtro, metodo de clasificacion de filtro y bandera de control de filtro activo/inactivo. En una realizacion, la condicion depende de la subdivision de la region de la imagen, donde la imagen se subdivide en regiones y la region puede corresponder a un corte o a una pieza. En procesamiento de bucle-filtro basado en corte/pieza, la condicion se establece para indicar que se permite la comparticion de informacion de filtro de bucle si el bloque actual y el bloque
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vecino estan en un mismo corte/pieza. Por otra parte, la condicion se establece para indicar que la comparticion de information de filtro de bucle deja de permitirse si el bloque y el bloque vecino estan en diferentes cortes/piezas o si el bloque vecino no esta disponible. Cuando la comparticion de informacion de filtro de bucle deja de permitirse, no hay necesidad de codificar la bandera de union o de incorporar la bandera de union en el flujo de bits de video. Por consiguiente, la informacion secundaria para las banderas de union asociadas puede grabarse. Esta caracterlstica es util incluso para procesamiento de filtro de bucle no basado en corte/pieza. En otra realization, la imagen no se subdivide en regiones y la condicion depende de si el bloque vecino esta disponible. La condicion se establece para indicar que se permite la comparticion de informacion de filtro de bucle si el bloque vecino esta disponible. Por otra parte, la condicion se establece para indicar que la comparticion de informacion de filtro de bucle deja de permitirse si el bloque vecino no esta disponible.
La comparticion condicional de informacion de filtro de bucle entre el bloque actual y el bloque vecino de acuerdo con la condicion puede activarse o desactivarse basandose en una bandera de control. La bandera de control puede incorporarse en el encabezamiento del corte, conjunto de parametros de imagen, conjunto de parametros de adaptation, conjunto de parametros de secuencia, o conjunto de parametros de video del flujo de bits de video.
La Figura 6 ilustra un diagrama de flujo ejemplar de comparticion de informacion de filtro de bucle de manera condicional para un decodificador de video que incorpora una realizacion de la presente invention. Un bloque actual de pixeles reconstruidos procesados se recibe desde un medio o un procesador como se muestra en la etapa 610. Se realiza una decision en la etapa 620 para determinar si permitir la comparticion de informacion de filtro de bucle entre el bloque actual y un bloque vecino de acuerdo con una condicion. La condicion se comprueba en la etapa 630. Si la condicion indica que se permite la comparticion de informacion de filtro de bucle, se analiza una bandera de union desde el flujo de bits de video (etapa 640) y se decodifica la bandera de union (etapa 650). De otra manera, se omiten las etapas 640 y 650.
En el caso de que el bloque vecino no este disponible, la comparticion de parametros de filtro de bucle dejara de permitirse. En un decodificador, la decision con respecto a si se permite la comparticion de informacion de filtro de bucle es la misma que para el codificador. Cuando la comparticion de informacion de filtro de bucle deja de permitirse, no hay necesidad de analizar la bandera de union desde el flujo de bits de video o de decodificar la bandera de union.
La comparticion condicional de informacion de filtro de bucle entre el bloque actual y el bloque vecino de acuerdo con la condicion puede activarse o desactivarse basandose en una bandera de control. La bandera de control puede analizarse desde el encabezamiento del corte, conjunto de parametros de imagen, conjunto de parametros de adaptacion, conjunto de parametros de secuencia o conjunto de parametros de video del flujo de bits de video.
Un diagrama de flujo para corte/pieza basado en procesamiento de SAO/ALF en el lado del codificador que incorpora una realizacion de la presente invencion se muestra en la Figura 7. Se realiza una decision en la etapa 710 para determinar si el bloque actual y su bloque vecino adyacente al lado izquierdo del bloque actual estan en la misma pieza/corte. Si el bloque actual y el bloque vecino adyacente al lado izquierdo del bloque actual estan en el mismo corte/pieza, el proceso de codification para la bandera de union izquierda de SAO/ALF se realiza como se muestra en la etapa 720 y la bandera de union izquierda codificada se incorpora a continuation en el flujo de bits de video como se muestra en la etapa 730. De otra manera, se omiten las etapas 720 y 730 y no es necesaria la informacion secundaria para la bandera de union izquierda. Cuando el bloque vecino adyacente al lado izquierdo del bloque actual no esta disponible (por ejemplo, el bloque actual es un bloque de limite en el lado izquierdo de un corte/pieza y el corte/pieza se localiza en el limite del lado izquierdo de una imagen), la decision en la etapa 710 tambien tomara la rama “no”. En la etapa 720, la bandera de union izquierda de SAO/ALF se codifica de acuerdo con si los dos bloques respectivos comparten informacion de filtro de bucle. El valor de la bandera de union izquierda SAO/ALF es indicativo de si el bloque actual comparte parametros de SAO/ALF con el bloque vecino izquierdo.
Se aplica el proceso similar para determinar si permitir la bandera de union superior para que un bloque actual comparta informacion de filtro de bucle con un bloque vecino adyacente al lado superior del bloque actual como se muestra en la etapa 740. Si el bloque actual y el bloque vecino adyacente al lado superior del bloque actual estan en la misma pieza/corte, se permite la comparticion de informacion de filtro de bucle. En este caso, el proceso de codificacion para la bandera de union superior de SAO/ALF se realiza como se muestra en la etapa 750 y la bandera de union superior codificada se incorpora a continuacion en el flujo de bits de video como se muestra en la etapa 760. De otra manera, se omiten las etapas 750 y 760 y no es necesaria informacion secundaria para la bandera de union superior. Cuando el bloque vecino adyacente al lado superior del bloque actual no esta disponible (por ejemplo, el bloque actual es un bloque de limite en el lado superior de un corte/pieza y el corte/pieza se localiza en el limite de lado superior de una imagen), la decision en la etapa 740 tomara tambien la rama “no”. En la etapa 740, si el bloque actual ya esta unido a otro bloque (es decir bloque izquierdo), no es necesario procesamiento o bandera de union superior. En la etapa 750, la bandera de union superior de SAO/ALF se codifica de acuerdo con si los dos bloques respectivos comparten informacion de filtro de bucle. El valor de la bandera de union superior de SAO/ALF es indicativo de si el bloque actual comparte parametros de SAO/ALF con el bloque vecino superior.
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El diagrama de flujo ejemplar mostrado en la Figura 7 es para fin de ilustracion. Un experto en la materia puede re- organizar, combinar etapas o dividir una etapa para poner en practica la presente invencion sin alejarse del esplritu de la presente invencion. Por ejemplo, la bandera de union superior puede comprobarse en primer lugar y a continuacion la bandera de union izquierda. En este caso, las etapas 740 a 760 se realizan antes de las etapas 7l0 a 730. En otro ejemplo, el proceso de decision para la bandera de union izquierda y la bandera de union superior puede realizarse en primer lugar. Despues de que se determine tanto la bandera de union izquierda como la bandera de union superior, las dos banderas se codifican e incorporan en el flujo de bits de video.
Un diagrama de flujo para procesamiento de SAO/ALF basado en corte/pieza en el lado del decodificador que incorpora una realizacion de la presente invencion se muestra en la Figura 8. Se realiza una decision en la etapa 810 para determinar si el bloque actual y su bloque vecino adyacente al lado izquierdo del bloque actual estan en la misma pieza/corte. Si el bloque actual y el bloque vecino adyacente al lado izquierdo del bloque actual estan dentro del mismo corte/pieza, el proceso de analisis para extraer la bandera de union izquierda de SAO/ALF se realiza como se muestra en la etapa 820 y la bandera de union izquierda se decodifica en la etapa 830. De otra manera, se omiten las etapas 820 y 830. Cuando el bloque vecino adyacente al lado izquierdo del bloque actual no esta disponible, la decision en la etapa 810 tomara tambien la rama “no”. El proceso similar se aplica para comprobar si permitir la bandera de union superior para que un bloque actual comparta informacion de filtro de bucle con un bloque vecino adyacente al lado superior del bloque actual como se muestra en la etapa 840. En la etapa 840, si el bloque actual ya esta unido a otro bloque (es decir bloque izquierdo), no es necesario que se analice y decodifique la bandera de union superior. Si el bloque actual y el bloque vecino adyacente al lado superior del bloque actual estan en la misma pieza/corte, se permite la comparticion de informacion de filtro de bucle. En este caso, el proceso de analisis para extraer la bandera de union superior de SAO/ALF se realiza como se muestra en la etapa 850 y la bandera de union superior se decodifica en la etapa 860. De otra manera, se omiten las etapas 850 y 860. Cuando el bloque vecino adyacente al lado superior del bloque actual no esta disponible, la decision en la etapa 840 tomara tambien la rama “no”.
La descripcion anterior se presenta para posibilitar a un experto en la materia poner en practica la presente invencion segun se proporciona en el contexto de una aplicacion particular y sus requisitos. Seran evidentes diversas modificaciones a las realizaciones descritas para los expertos en la materia, y los principios generales definidos en el presente documento pueden aplicarse a otras realizaciones. Por lo tanto, la presente invencion no se pretende que este limitada a las realizaciones particulares mostradas y descritas, sino que han de estar acorde con el alcance mas amplio coherente con los principios y caracterlsticas novedosas en desveladas el presente documento. En la descripcion detallada anterior, se ilustran diversos detalles especlficos para proporcionar un entendimiento minucioso de la presente invencion. Sin embargo, se entendera por los expertos en la materia que la presente invencion puede ponerse en practica.
La realizacion de la presente invencion como se ha descrito anteriormente puede implementarse en diversos codigos de hardware, software o una combinacion de ambos. Por ejemplo, una realizacion de la presente invencion puede ser un circuito integrado en un chip de compresion de video o codigo de programa integrado en software de compresion de video para realizar el procesamiento descrito en el presente documento. Una realizacion de la presente invencion puede ser tambien codigo de programa para ejecutarse en un procesador de senales digitales (DSP) para realizar el procesamiento descrito en el presente documento. La invencion puede implicar tambien un numero de funciones a realizar por un procesador informatico, un procesador de senales digitales, un microprocesador o un campo de matriz de puertas programables (FPGA). Estos procesadores pueden configurarse para realizar tareas particulares de acuerdo con la invencion, ejecutando codigo de software o firmware legible por maquina que define los metodos particulares realizados por la invencion. El codigo de software o codigo de firmware puede desarrollarse en diferentes lenguajes de programacion y diferentes formatos o estilos. El codigo de software puede compilarse tambien para diferentes plataformas objetivo. Sin embargo, diferentes formatos de codigo, estilos y lenguajes de codigos de software y otros medios de configuracion de codigo para realizar las tareas de acuerdo con la invencion no se alejaran del espiritu y alcance de la invencion.

Claims (13)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un metodo para procesamiento de filtro de bucle de datos de video en un decodificador de video, comprendiendo el metodo:
    recibir (610) un bloque actual de pixeles reconstruidos procesados asociados con una imagen desde un medio o un procesador;
    determinar (620) si permitir la comparticion de informacion de filtro de bucle entre el bloque actual y un bloque vecino de acuerdo con una condicion;
    analizar (630) una bandera de union desde un flujo de bits de video unicamente si la condicion indica que dicha comparticion de informacion de filtro de bucle esta permitida, en el que la bandera de union indica si el bloque actual comparte la misma informacion de filtro de bucle del bloque vecino; y
    decodificar (650) la bandera de union si la condicion indica que dicha comparticion de informacion de filtro de bucle esta permitida, en el que
    la condicion depende de la subdivision de la region de la imagen, donde la subdivision de la region subdivide la imagen en regiones, la region corresponde a un corte o a una pieza, y
    la condicion se establece para indicar que la comparticion de informacion de filtro de bucle deja de permitirse si el bloque actual y el bloque vecino estan en diferentes regiones.
  2. 2. El metodo de la reivindicacion 1, en el que la bandera de union consiste en una bandera de union izquierda y una bandera de union superior.
  3. 3. El metodo de la reivindicacion 2, en el que la bandera de union superior se usa si la bandera de union izquierda indica que dicha comparticion de informacion de filtro de bucle no esta permitida.
  4. 4. El metodo de la reivindicacion 1, en el que la informacion de filtro de bucle corresponde a informacion de SAO (desplazamiento adaptativo de muestra), informacion de ALF (filtro de bucle adaptativo) o informacion de DF (filtro de desbloqueo).
  5. 5. El metodo de la reivindicacion 4, en el que la informacion de SAO comprende informacion de tipo de SAO, valores de desplazamiento de SAO, tipo de desplazamiento de borde, posicion de banda de inicio de desplazamiento de banda, magnitud de desplazamiento y signo de desplazamiento.
  6. 6. El metodo de la reivindicacion 4, en el que la informacion de ALF comprende coeficientes de filtro, y forma de filtro, indice de seleccion de filtro, metodo de clasificacion de filtro y bandera de control de filtro activo/inactivo.
  7. 7. El metodo de la reivindicacion 1, en el que dicha determinacion de si permitir la comparticion de informacion de filtro de bucle entre el bloque y el bloque vecino de acuerdo con la condicion se activa o desactiva basandose en una bandera de control.
  8. 8. Un metodo para procesamiento de filtro de bucle de datos de video en un codificador de video, comprendiendo el metodo:
    recibir un bloque actual de pixeles reconstruidos procesados asociados con una imagen desde un medio o un procesador;
    determinar si permitir la comparticion de informacion de filtro de bucle entre el bloque actual y un bloque vecino de acuerdo con una condicion;
    codificar una bandera de union si la condicion indica que dicha comparticion de informacion de filtro de bucle esta permitida, en el que la bandera de union indica si el bloque actual comparte la misma informacion de filtro de bucle del bloque vecino; e
    incorporar la bandera de union en un flujo de bits de video unicamente si la condicion indica que dicha comparticion de informacion de filtro de bucle esta permitida,
    la condicion depende de la subdivision de la region de la imagen, donde la subdivision de la region subdivide la imagen en regiones, la region corresponde a un corte o a una pieza,
    y
    la condicion se establece para indicar que la comparticion de informacion de filtro de bucle deja de permitirse si el bloque actual y el bloque vecino estan en diferentes regiones.
  9. 9. El metodo de la reivindicacion 8, en el que la bandera de union consiste en una bandera de union izquierda y una 5 bandera de union superior.
  10. 10. El metodo de la reivindicacion 9, en el que la bandera de union superior se usa si la bandera de union izquierda indica que dicha comparticion de informacion de filtro de bucle no esta permitida.
  11. 11. El metodo de la reivindicacion 8, en el que dicha subdivision de region subdivide la imagen en regiones y la region corresponde a un corte o a una pieza.
    10 12. El metodo de la reivindicacion 8, en el que el bloque corresponde a un bloque de arbol de codificacion o una
    unidad de codificacion mas grande (LCU).
  12. 13. El metodo de la reivindicacion 8, en el que la informacion de filtro de bucle corresponde a informacion de SAO (desplazamiento adaptativo de muestra), informacion de ALF (filtro de bucle adaptativo), o informacion de DF (filtro de desbloqueo).
    15 14. El metodo de la reivindicacion 8, en el que dicha determinacion de si permitir la comparticion de informacion de
    filtro de bucle entre el bloque y el bloque vecino de acuerdo con la condicion se activa o desactiva basandose en una bandera de control.
  13. 15. El metodo de la reivindicacion 14, en el que la bandera de control se incorpora en el encabezamiento de corte, conjunto de parametros de imagen, conjunto de parametros de adaptacion, conjunto de parametros de secuencia o 20 conjunto de parametros de video del flujo de bits de video.
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