TW202103496A - 用於適應性迴路濾波器之剪切值計算之簡化 - Google Patents

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Abstract

本發明提供用於簡化適應性迴路濾波之剪切值計算的系統、方法及電腦可讀媒體。一種實例方法可包括：獲得包括一或多個圖像之視訊資料；自該一或多個圖像獲得一圖像之一區塊；判定用於一濾波器之剪切值，該等剪切值對應於該圖像中之一明度分量及/或該圖像中之一色度分量，其中每一剪切值藉由將一第一整數向左偏移一第二整數來判定，該第二整數包括用於來自該圖像之一樣本的一位元深度值減去與一剪切索引值相關聯之一偏移值的一結果；及將該濾波器應用於該區塊。

Description

用於適應性迴路濾波器之剪切值計算之簡化
本發明大體而言係關於視訊寫碼。在一些實例中，本發明之態樣係關於針對用於編碼及/或解碼視訊資料之適應性迴路濾波器及/或其他濾波器簡化剪切值計算。
許多類型之計算裝置及系統允許視訊資料進行處理及輸出以供用於消耗。數位視訊資料包括大量資料，其一般藉由來自消費者及視訊提供者的大量需求部分驅動。舉例而言，視訊資料之消費者需要具有高保真度、解析度、圖框速率及其類似者之高品質視訊。通常必需符合此等需求的大量視訊資料對處理且儲存此等視訊資料之通信網路及裝置造成很大負擔。大體而言，可使用各種視訊寫碼技術來壓縮視訊資料，且從而限制此等視訊資料之頻寬及對通信網路及裝置造成的儲存負擔。
視訊寫碼可根據一或多個視訊寫碼標準執行。實例視訊寫碼標準包括多功能視訊寫碼(VVC)、高效視訊寫碼(HEVC)、進階視訊寫碼(AVC)、動畫專家組(MPEG)寫碼，以及其他。視訊寫碼通常使用利用存在於視訊影像或序列中之冗餘的預測方法(例如，框間預測、框內預測或其類似者)。視訊寫碼技術可使用此等冗餘將視訊資料壓縮為使用較低位元速率之形式，同時避免或最小化視訊品質之降級。隨著不斷演進的視訊服務變得可用，需要具有較佳寫碼效率之編碼技術。
本發明揭示用於有效且高效計算用於視訊寫碼中之適應性迴路濾波器之剪切值的系統、方法及電腦可讀媒體。根據至少一個實例，提供一種用於適應性迴路濾波器之剪切值之簡化且高效計算的方法。該方法可包括：獲得包括一或多個圖像之視訊資料；自該一或多個圖像獲得一圖像之一區塊；判定用於至少一個濾波器之剪切值，該等剪切值對應於該區塊之一明度分量及該區塊之一色度分量中的至少一者，其中該等剪切值之一剪切值藉由將一第一整數向左偏移一第二整數來判定，該第二整數包括來自該區塊之一樣本的一位元深度值減去與一剪切索引值相關聯之一偏移值的一結果；及將該至少一個濾波器應用於該區塊。
根據至少一個實例，提供一種用於適應性迴路濾波器之剪切值之簡化且高效計算的設備。該設備可包括記憶體及耦接至該記憶體之一或多個處理器，該一或多個處理器經組態以：獲得包括一或多個圖像之視訊資料；自該一或多個圖像獲得一圖像之一區塊；判定用於至少一個濾波器之剪切值，該等剪切值對應於該區塊之一明度分量及該區塊之一色度分量中的至少一者，其中該等剪切值之一剪切值藉由將一第一整數向左偏移一第二整數來判定，該第二整數包括來自該區塊之一樣本的一位元深度值減去與一剪切索引值相關聯之一偏移值的一結果；及將該至少一個濾波器應用於該區塊。
根據至少一個實例，提供用於適應性迴路濾波器之剪切值之簡化且高效計算的另一設備。該設備可包括：用於獲得包括一或多個圖像之視訊資料的構件；自該一或多個圖像獲得一圖像之一區塊；用於判定用於至少一個濾波器之剪切值的構件，該等剪切值對應於該區塊之一明度分量及該區塊之一色度分量中的至少一者，其中該等剪切值之一剪切值藉由將一第一整數向左偏移一第二整數來判定，該第二整數包括來自該區塊之一樣本的一位元深度值減去與一剪切索引值相關聯之一偏移值的一結果；及用於將該至少一個濾波器應用於該區塊的構件。
根據至少一個實例，提供一種用於適應性迴路濾波器之剪切值之簡化且高效計算的非暫時性電腦可讀儲存媒體。該非暫時性電腦可讀儲存媒體可包括儲存於其上之指令，該等指令在由一或多個處理器執行時使得該一或多個處理器：獲得包括一或多個圖像之視訊資料；自該一或多個圖像獲得一圖像之一區塊；判定用於至少一個濾波器之剪切值，該等剪切值對應於該區塊之一明度分量及該區塊之一色度分量中的至少一者，其中該等剪切值之一剪切值藉由將一第一整數向左偏移一第二整數來判定，該第二整數包括來自該區塊之一樣本的一位元深度值減去與一剪切索引值相關聯之一偏移值的一結果；及將該至少一個濾波器應用於該區塊。
在一些態樣中，上文所描述之該方法、非暫時性電腦可讀媒體及設備中的該至少一個濾波器可包括一適應性迴路濾波器。此外，在一些實例中，該等剪切值可包括用於該明度分量之一第一組剪切值及用於該色度分量之一第二組剪切值，其中用於該明度分量之該第一組剪切值及用於色度分量之該第二組剪切值兩者皆藉由將該第一整數向左偏移該第二整數來判定。
在一些情況下，該第一整數為1，且將該第一整數向左偏移該第二整數可包括求2的包括該第二整數之一指數冪次。
在一些態樣中，該等剪切值可對應於一剪切索引表中之一組濾波器剪切值，其中該剪切索引表中的該組濾波器剪切值之不同濾波器剪切值可對應於該圖像內的不同方位。
在一些實例中，該偏移值可包括來自複數個預定偏移值之一預定偏移值，且該偏移值可基於該剪切索引值自該複數個預定偏移值進行判定。
在一些態樣中，判定用於該至少一個濾波器之該等剪切值可包括判定用於來自該圖像之複數個樣本的對應剪切值，其中每一對應剪切值與來自該複數個樣本之一特定樣本相關聯，且其中每一對應剪切值藉由將該第一整數向左偏移與該特定樣本相關聯之一特定整數來判定。在一些實例中，該特定整數可包括用於該特定樣本的該位元深度值減去來自該複數個預定偏移值之一特定偏移值的一特定結果。在一些情況下，該特定偏移值可基於與該特定樣本相關聯之一特定剪切索引值自該複數個預定偏移值進行判定。
在一些態樣中，用於該至少一個濾波器的該等剪切值可包括用於該明度分量之一或多個明度剪切值及用於該色度分量之一或多個色度剪切值，其中該一或多個明度剪切值藉由將該第一整數向左偏移一第三整數來判定，該第三整數包括用於來自該圖像之一明度樣本的該位元深度值減去與一第二剪切索引值相關聯之一明度偏移值的一第二結果，且其中該一或多個色度剪切值藉由將該第一整數向左偏移一第四整數來判定，該第四整數包括用於來自該圖像之一色度樣本的該位元深度值減去與一第三剪切索引值相關聯之一色度偏移值的一第三結果。
在一些情況下，該至少一個濾波器可包括一5×5適應性迴路濾波器及一7×7適應性迴路濾波器，且將該至少一個濾波器應用於該經重建構區塊可包括將該5×5適應性迴路濾波器應用於該色度分量及將該7×7適應性迴路濾波器應用於該明度分量。
在一些情況下，判定用於該至少一個濾波器的該等剪切值可包括判定用於該至少一個濾波器之濾波器係數值。
在一些態樣中，上文所描述之該方法、非暫時性電腦可讀媒體及設備可包括產生包括該一或多個圖像之該經編碼視訊位元串流。在一些實例中，該經編碼視訊位元串流可基於該視訊資料及將該至少一個濾波器應用於該區塊的一結果而產生。在一些情況下，上文所描述之該方法、非暫時性電腦可讀媒體及設備可包括將該經編碼視訊位元串流發送至一解碼裝置，該經編碼視訊位元串流運用發信資訊發送，該發信資訊包括該偏移值、該剪切索引值、濾波器參數及/或一適應性迴路濾波器旗標。在一些態樣中，上文所描述之該方法、非暫時性電腦可讀媒體及設備可包括儲存該經編碼視訊位元串流。
在一些態樣中，上文所描述之該方法、非暫時性電腦可讀媒體及設備可包括：獲得包括該一或多個圖像之一經編碼視訊位元串流；識別與該經編碼視訊位元串流相關聯之發信資訊，該發信資訊包括該偏移值、該剪切索引值、濾波器參數及/或一適應性迴路濾波器旗標；及解碼來自該經編碼視訊位元串流之該區塊。
在一些態樣中，解碼來自該經編碼視訊位元串流之該圖像的該區塊可包括重建構該圖像之該區塊，且應用該至少一個濾波器可包括將該至少一個濾波器應用於該經重建構區塊。
在一些實例中，上文所描述之該等設備可包括一或多個感測器。在一些態樣中，上文所描述之該等設備可包括一行動裝置。在一些實例中，上文所描述之該等設備可包括一行動電話、一可穿戴式裝置、一顯示裝置、一行動電腦、一頭戴式裝置及/或一攝影機。
此發明內容並不意欲識別所主張標的物之關鍵或基本特徵，亦不意欲單獨使用以判定所主張標的物之範疇。應參考此專利之整個說明書之適當部分、任何或所有圖式及每一申請專利範圍來理解標的物。
在參考以下說明書、申請專利範圍及隨附圖式時，前述內容連同其他特徵及實施例將變得更顯而易見。
對相關申請案之交叉參考
本申請案主張2019年5月21日申請之美國臨時申請案第62/851,064號之權利，該申請案以全文引用之方式且出於所有目的併入本文中。
下文提供本發明之某些態樣及實施例。此等態樣及實施例之一些可獨立地應用，且其中之一些可組合地應用，如熟習此項技術者將顯而易見。在以下描述中，出於解釋之目的，闡述眾多特定細節以便提供對本申請案之實施例之透徹理解。然而，將顯而易見的是，可在無此等特定細節之情況下實踐各種實施例。圖式及描述不意欲為限制性的。
隨後描述僅僅提供實例實施例，且不意欲限制本發明之範疇、適用性或組態。實際上，例示性實施例之隨後描述將為熟習此項技術者提供能夠實施例示性實施例之描述。應理解，可在不背離如所附申請專利範圍中所闡述之本申請案之精神及範疇的情況下對元件之功能及配置做出各種變化。
視訊寫碼裝置可實施視訊壓縮技術以高效地編碼及解碼視訊資料。視訊壓縮技術可包括應用不同預測模式(包括空間預測(例如圖框內預測或框內預測)、時間預測(例如圖框間預測或框間預測)、層間預測(橫越視訊資料之不同層)及/或其他預測技術)以減少或移除為視訊序列所固有的冗餘，以及其他者。視訊編碼器可將原始視訊序列之每一圖像分割成被稱作視訊區塊或寫碼單元且下文更詳細地描述之矩形區。可使用特定預測模式來編碼此等視訊區塊。
在一些情況下，視訊區塊可以一或多種方式分成較小區塊之一或多個群組。區塊可包括寫碼樹型區塊、預測區塊、變換區塊及/或其他合適區塊。除非另外指定，否則通常對「區塊」之參考可指此類視訊區塊(例如，寫碼樹型區塊、寫碼區塊、預測區塊、變換區塊或其他適當區塊或子區塊，如一般熟習此項技術者將理解)。此等區塊在本文中亦可互換地稱為「單元」(例如，寫碼樹型單元(CTU)、寫碼單元、預測單元(PU)、變換單元(TU)或其類似者)。在一些情況下，單元可指示經編碼於位元串流中的寫碼邏輯單元，而區塊可指示一程序目標所指向的視訊圖框緩衝器之一部分。
對於框間預測模式，視訊編碼器可搜尋類似於經編碼於定位於另一時間位置中的圖框(或圖像)(被稱作參考圖框或參考圖像)中之區塊的區塊。視訊編碼器可將搜尋限於自待編碼之區塊的某一空間移位。可使用包括水平移位分量及豎直移位分量之二維(2D)運動向量來定位最佳匹配。對於框內預測模式，視訊編碼器可基於來自同一圖像內之先前經編碼相鄰區塊的資料使用空間預測技術而形成預測區塊。
視訊編碼器可判定預測誤差。在一些實例中，預測可經判定為正在編碼之區塊與經預測區塊中的像素值之差。預測誤差亦可被稱作殘餘。視訊編碼器亦可將變換應用於預測誤差(例如，離散餘弦變換(DCT)或其他適合之變換)以產生變換係數。在變換之後，視訊編碼器可量化變換係數。可使用語法元素來表示經量化變換係數及運動向量，且其連同控制資訊一起形成視訊序列之經寫碼表示。在一些情況下，視訊編碼器可熵寫碼語法元素，由此進一步減少用於其表示之位元數目。
視訊解碼器可使用上文所論述之語法元素及控制資訊建構用於解碼當前圖框之預測性資料(例如，預測性區塊)。舉例而言，視訊解碼器可將所預測區塊與經壓縮預測誤差相加。視訊解碼器可藉由使用經量化係數而加權變換基底函數來判定經壓縮預測誤差。經重建構圖框及原始圖框之間的差被稱作重建構誤差。
在一些情況下，可應用運用剪切之適應性迴路濾波器來增強經重建構圖框之品質。剪切係可用以在影像或圖框之一或多個區域中的強度或亮度降低至可表示之最小或最大強度或亮度範圍之外時處理影像及/或改良影像或圖框之品質的影像處理技術。舉例而言，剪切可用以將影像或圖框之此等區域的強度值或亮度值調整至可表示之最小值或最大值處或其內。
本文中描述之技術可針對用於視訊寫碼中之適應性迴路濾波器簡化且提高剪切值計算的效率。在一些實例中，本文中之技術可降低此等計算之複雜度、減少解碼誤差，且最小化裝置之計算資源上的處理負擔。此外，本文中所描述的技術可應用於任何視訊編解碼器(例如，高效率視訊寫碼(HEVC)、進階視訊寫碼(AVC)或其他合適現有視訊編解碼器)，及/或可為用於任何視訊寫碼標準之高效寫碼工具，該等視訊寫碼標準包括當前視訊寫碼標準、正被開發之視訊標準及/或將來視訊寫碼標準(諸如多功能視訊寫碼(VVC)、聯合探索模型(JEM)及/或在開發中或將開發之其他視訊寫碼標準)。
圖1為說明包括編碼裝置104及解碼裝置112之實例系統100的方塊圖。編碼裝置104可為源裝置之部分，且解碼裝置112可為接收裝置之部分。源裝置及/或接收裝置可包括電子裝置，諸如行動或靜止電話手機(例如，智慧型手機、蜂巢式電話或其類似者)、桌上型電腦、膝上型或筆記型電腦、平板電腦、機上盒、電視、攝影機、顯示裝置、數位媒體播放器、視訊遊戲主控台、視訊串流裝置、網際網路協定(IP)攝影機、頭戴式顯示器(HMD)或任何其他合適的電子裝置。在一些實例中，源裝置及接收裝置可包括用於無線通信之一或多個無線收發器。本文中所描述之寫碼技術可應用於各種多媒體應用中之視訊寫碼，包括(例如)串流視訊傳輸(例如，經由網際網路)、電視廣播或傳輸、用於儲存於資料儲存媒體上的數位視訊之編碼、儲存於資料儲存媒體上的數位視訊之解碼，及/或其他應用。在一些實例中，系統100可支援單向或雙向視訊傳輸以支援諸如視訊會議、視訊串流、視訊播放、視訊廣播、遊戲、視訊電話等等之應用。
編碼裝置104 (或編碼器)可用以使用視訊寫碼標準或協定編碼視訊資料以產生經編碼視訊位元串流。視訊寫碼標準之實例包括ITU-T H.261；ISO/IEC MPEG-1 Visual；ITU-T H.262或ISO/IEC MPEG-2 Visual；ITU-T H.263、ISO/IEC MPEG-4 Visual；ITU-T H.264 (亦稱為ISO/IEC MPEG-4 AVC)，包括其可調式視訊寫碼(SVC)及多視圖視訊寫碼(MVC)擴展，及高效率視訊寫碼(HEVC)或ITU-T H.265。存在涉及多層視訊寫碼的HEVC之各種擴展，包括範圍及螢幕內容寫碼擴展、3D視訊寫碼(3D-HEVC)及多視圖擴展(MV-HEVC)及可調式擴展(SHVC)。HEVC及其擴展已藉由ITU-T視訊寫碼專家組(VCEG)及ISO/IEC動畫專家組(MPEG)之視訊寫碼聯合協作小組(JCT-VC)以及3D視訊寫碼擴展開發聯合協作小組(JCT-3V)開發。
MPEG及ITU-T VCEG亦已形成聯合探索視訊小組(JVET)以探索及開發用於下一代視訊寫碼標準(稱為多功能視訊寫碼(VVC))之新的視訊寫碼工具。參考軟體稱為VVC測試模型(VTM)。VVC之目標係提供對於現有HEVC標準的壓縮效能之顯著改良，輔助較高品質視訊服務及新興應用(例如360°全向沉浸式多媒體、高動態範圍(HDR)視訊，以及其他)的部署。
本文所描述之各種態樣使用VTM、VVC、HEVC及/或其擴展提供實例。然而，本文中所描述的技術及系統亦可適用於其他寫碼標準，諸如AVC、MPEG、JPEG (或用於靜止影像之其他寫碼標準)、其擴展，或已經可用或尚未可用或開發的其他合適寫碼標準。因此，雖然可參考特定視訊寫碼標準描述本文中所描述之技術及系統，但一般熟習此項技術者將瞭解，描述不應解譯為僅適用於彼特定標準。
參看圖1，視訊源102可將視訊資料提供至編碼裝置104。視訊源102可為源裝置之部分，或可為除源裝置以外的裝置之部分。視訊源102可包括視訊俘獲裝置(例如，視訊攝影機、攝影機電話、視訊電話或其類似者)、含有經儲存視訊之視訊存檔、提供視訊資料之視訊伺服器或內容提供者、自視訊伺服器或內容提供者接收視訊之視訊饋入介面、用於產生電腦圖形視訊資料之電腦圖形系統、此等源之組合或任何其他合適的視訊源。
來自視訊源102之視訊資料可包括一或多個輸入圖像。圖像亦可被稱為「圖框」。圖像或圖框為在一些情況下為視訊之部分的靜態影像。在一些實例中，來自視訊源102之資料可為並非為視訊之一部分的靜態影像。在HEVC、VVC及其他視訊寫碼規範中，視訊序列可包括一系列圖像。圖像可包括三個樣本陣列，指示為SL、SCb及SCr。SL為明度樣本之二維陣列，SCb為Cb色度樣本之二維陣列且SCr為Cr色度樣本之二維陣列。色度樣本亦可在本文中被稱作「色度(chroma)」樣本。在其他情況下，圖像可為單色的且可僅包括明度樣本陣列。
編碼裝置104之編碼器引擎106(或編碼器)編碼視訊資料以產生經編碼視訊位元串流。在一些實例中，經編碼視訊位元串流(或「視訊位元串流」或「位元串流」)為一系列之一或多個經寫碼視訊序列。經寫碼視訊序列(CVS)包括一系列存取單元(AU)，其始於在基礎層中具有隨機存取點圖像且具有某些屬性之AU，直至且不包括在基礎層中具有隨機存取點圖像且具有某些屬性之下一AU。舉例而言，開始CVS之隨機存取點圖像的某些性質可包括等於1之RASL旗標(例如，NoRaslOutputFlag)。否則，隨機存取點圖像(具有等於0之RASL旗標)並不開始CVS。
存取單元(AU)包括一或多個經寫碼圖像及對應於共用相同輸出時間之經寫碼圖像的控制資訊。圖像之經寫碼圖塊在位元串流層級經囊封至被稱作網路抽象層(NAL)單元之資料單元中。舉例而言，HEVC視訊位元串流可包括一或多個CVS，該一或多個CVS包括NAL單元。NAL單元中之每一者具有NAL單元標頭。在一個實例中，標頭對於H.264/AVC (除了多層擴展以外)為一個位元組且對於HEVC為兩個位元組。NAL單元標頭中之語法元素採取經指定位元，且因此對所有種類之系統及輸送層可見，諸如輸送串流、即時輸送(RTP)協定、檔案格式以及其他。
兩種類別之NAL單元存在於HEVC標準中，包括視訊寫碼層(VCL) NAL單元及非VCL NAL單元。VCL NAL單元包括經寫碼圖像資料之一個圖塊或圖塊片段(如下描述)，且非VCL NAL單元包括關於一或多個經寫碼圖像之控制資訊。在一些情況下，NAL單元可被稱作封包。HEVC AU包括含有經寫碼圖像資料之VCL NAL單元及對應於經寫碼圖像資料之非VCL NAL單元(若存在)。
NAL單元可含有形成視訊資料之經寫碼表示(諸如，視訊中之圖像的經寫碼表示)的位元序列(例如，經編碼視訊位元串流、位元串流之CVS或其類似者)。編碼器引擎106可藉由將每一圖像分割成多個圖塊而產生圖像之經寫碼表示。一圖塊可獨立於其他圖塊，以使得在不相依於來自同一圖像內之其他圖塊之資料的情況下寫碼該圖塊中之資訊。一圖塊包括一或多個圖塊片段，該一或多個圖塊片段包括獨立圖塊片段及(若存在)取決於先前圖塊片段之一或多個相關圖塊片段。
在HEVC中，圖塊接著分割成明度樣本及色度樣本之寫碼樹型區塊(CTB)。明度樣本之CTB及色度樣本之一或多個CTB連同樣本之語法被稱為寫碼樹型單元(CTU)。CTU亦可被稱作「樹型區塊」或「最大寫碼單元(LCU)」 (LCU)。CTU為用於HEVC編碼之基本處理單元。CTU可經分裂成具有不同大小之多個寫碼單元(CU)。CU含有被稱為寫碼區塊(CB)之明度及色度樣本陣列。
明度及色度CB可進一步被分裂成預測區塊(PB)。PB為對於框間預測或塊內複製預測(在可用或經啟用以供使用時)使用相同運動參數的明度分量或色度分量之樣本之區塊。明度PB及一或多個色度PB以及相關聯語法形成預測單元(PU)。對於框間預測，運動參數集合(例如，一或多個運動向量、參考索引或其類似者)針對每一PU在位元串流中發信，且用於明度PB及一或多個色度PB之框間預測。運動參數亦可被稱作運動資訊。CB亦可分割成一或多個變換區塊(TB)。TB表示色彩分量之樣本之正方形區塊，對該正方形區塊應用同一二維變換以用於寫碼預測殘餘信號。變換單元(TU)表示明度及色度樣本之TB及對應語法元素。
CU之大小對應於寫碼模式之大小，且在一些情況下，可為正方形形狀。舉例而言，CU之大小可包括8×8樣本、16×16樣本、32×32樣本、64×64樣本或達至對應CTU之大小的任何其他適當大小。片語「N×N」在本文中用以指代視訊區塊就豎直及水平尺寸而言的像素尺寸(例如，8像素×8像素)。可按列及行來排列區塊中之像素。在一些實例中，區塊在水平方向上可不具有與在豎直方向上相同的數目個像素。與CU相關聯之語法資料可描述例如將CU分割成一或多個PU。分割模式可在CU經框內預測模式編碼抑或經框間預測模式編碼之間有所不同。PU可被分割成非正方形形狀。與CU相關聯之語法資料亦可描述(例如)根據CTU將CU分割成一或多個TU。TU可為正方形或非正方形形狀。
根據HEVC標準，可使用變換單元(TU)來執行變換。TU可針對不同CU而變化。可基於給定CU內之PU的大小而對TU設定大小。TU可與PU大小相同或小於PU。在一些實例中，可使用被稱作殘餘四分樹(RQT)之四分樹結構將對應於CU之殘餘樣本再分成較小單元。RQT之葉節點可對應於TU。可變換與TU相關聯之像素差值以產生變換係數。變換係數可接著由編碼器引擎106量化。
一旦視訊資料之圖像被分割成CU，編碼器引擎106便使用預測模式來預測每一PU。隨後自原始視訊資料減去預測單元或預測區塊以得到殘餘(如下描述)。對於每一CU，可使用語法資料在位元串流內部發信預測模式。預測模式可包括框內預測(或圖像內預測)或框間預測(或圖像間預測)。框內預測利用圖像內之空間相鄰樣本之間的相關。舉例而言，在使用框內預測之情況下，使用(例如) DC預測以發現PU之平均值、使用平面預測以使平面表面擬合於PU、使用方向預測以自相鄰資料外插或使用任何其他合適類型之預測，自同一圖像中之相鄰影像資料預測每一PU。框間預測使用圖像之間的時間相關性以便導出影像樣本之區塊的運動補償預測。舉例而言，在使用框間預測之情況下，使用運動補償預測自一或多個參考圖像(按輸出次序在當前圖像之前或之後)中之影像資料預測每一PU。可(例如)在CU層級作出使用圖像間預測抑或圖像內預測來寫碼圖像區域的決策。
編碼器引擎106及解碼器引擎116 (在下文更詳細地描述)可經組態以根據VVC操作。在VVC中，視訊寫碼器(諸如編碼器引擎106及/或解碼器引擎116)將圖像分割成複數個寫碼樹型單元(CTU)。視訊寫碼器可根據樹型結構分割CTU，諸如四分樹二元樹型(QTBT)結構或多類型樹型(MTT)結構。QTBT結構移除多個分割類型之概念，諸如HEVC之CU、PU及TU之間的間距。QTBT結構包括兩個層級：根據四分樹劃分劃分的第一層級，及根據二元樹劃分劃分的第二層級。QTBT結構之根節點對應於CTU。二元樹之葉節點對應於寫碼單元(CU)。
在MTT分割結構中，區塊可使用四分樹分割、二元樹分割及一或多種類型之三重樹分割來分割。三重樹分割為區塊分裂成三個子區塊的分割。在一些實例中，三重樹分割在不經由中心分隔原始區塊情況下將區塊分成三個子區塊。MTT中之分割類型(例如四分樹、二元樹及三重樹)可為對稱或不對稱的。
在一些實例中，視訊寫碼器可使用單一QTBT或MTT結構以表示明度及色度分量中之每一者，而在其他實例中，視訊寫碼器可使用兩個或大於兩個QTBT或MTT結構，諸如用於明度分量之一個QTBT或MTT結構及用於兩個色度分量之另一QTBT或MTT結構(或用於各別色度分量之兩個QTBT及/或MTT結構)。
視訊寫碼器可經組態以使用根據HEVC之四分樹分割、QTBT分割、MTT分割，或其他分割結構。出於說明之目的，本文中之描述可指QTBT分割。然而，應理解，本發明之技術亦可應用於經組態以使用四元樹分割亦或其他類型之分割的視訊寫碼器。
在一些實例中，圖像之一或多個圖塊被指派圖塊類型。圖塊類型包括I圖塊、P圖塊及B圖塊。I圖塊(框內預測圖框，可獨立解碼)為僅藉由框內預測寫碼之圖像的圖塊，且因此可獨立解碼，此係因為I圖塊僅需要圖框內之資料來預測圖塊之任何預測單元或預測區塊。P圖塊(單向預測圖框)為可藉由框內預測及藉由單向框間預測寫碼之圖像的圖塊。藉由框內預測或框間預測寫碼P圖塊內之每一預測單元或預測區塊。當應用框間預測時，僅藉由一個參考圖像預測該預測單元或預測區塊，且因此參考樣本僅來自一個圖框之一個參考區。B圖塊(雙向預測性圖框)為可藉由框內預測及藉由框間預測寫碼之圖像的圖塊。B圖塊之預測單元或預測區塊可自兩個參考圖像進行雙向預測，其中每一圖像貢獻一個參考區域，且兩個參考區域之樣本集合經加權(例如，用相等權重或不同權重)以產生經雙向預測區塊之預測信號。如上文所解釋，一個圖像之圖塊經獨立寫碼。在一些情況下，圖像可僅作為一個圖塊而被寫碼。
如上文所提及，圖像內預測使用圖像內之空間相鄰樣本之間的相關性。圖像間預測使用圖像之間的時間相關性以便導出影像樣本之區塊的運動補償預測。使用平移運動模型，先前解碼之圖像(參考圖像)中的區塊之方位係藉由運動向量(Δx ,Δy )指示，其中Δx 指定水平移位且Δy 指定參考區塊相對於當前區塊之方位的豎直移位。在一些情況下，運動向量(Δx ,Δy )可在整數樣本準確度(亦稱作整數準確度)中，在此情況下運動向量指向參考圖框之整數像素網格(或整數像素取樣網格)。在一些情況下，運動向量(Δx ,Δy )可具有分數樣本準確度(亦被稱作分數像素準確度或非整數準確度)以更準確地俘獲基礎物件之移動而不限於參考圖框之整數像素網格。
運動向量之準確度可由運動向量之量化層級表達。舉例而言，量化層級可為整數準確性(例如，1像素)或分數像素準確性(例如，¼像素、½像素或其他子像素值)。當對應運動向量具有分數樣本準確度時，對參考圖像應用內插以導出預測信號。舉例而言，可對在整數方位處可用之樣本進行濾波(例如，使用一或多個內插濾波器)以估計分數方位處之值。先前經解碼參考圖像由參考圖像清單的參考索引(refIdx)指示至參考圖像清單。運動向量及參考索引可被稱作運動參數。可執行兩種圖像間預測，包括單向預測及雙向預測。
在框間預測使用雙向預測情況下，使用兩組運動參數(Δx 0 ,y 0 ,refIdx 0 及Δx 1 ,y 1 ,refIdx 1 )產生兩個經運動補償之預測(自相同參考圖像或可能自不同參考圖像)。舉例而言，藉由雙向預測，每一預測區塊使用兩個運動補償預測信號，且產生B預測單元。隨後組合兩個運動補償預測以得到最終運動補償預測。舉例而言，可藉由取平均值來組合兩個運動補償預測。在另一實例中，可使用加權預測，在此情況下，不同權重可應用於每一運動補償預測。可用於雙向預測中之參考圖像儲存於兩個分開的清單(表示為清單0及清單1)中。可使用運動估計程序在編碼器處導出運動參數。
在框間預測使用單向預測情況下，使用一組運動參數(Δx 0 ,y 0 ,refIdx 0 )自參考圖像產生經運動補償之預測。舉例而言，藉由單向預測，每一預測區塊使用至多一個運動補償預測信號，且產生P預測單元。
PU可包括與預測過程相關之資料(例如，運動參數或其他合適資料)。舉例而言，當使用框內預測編碼PU時，PU可包括描述用於PU之框內預測模式的資料。作為另一實例，當使用框間預測來編碼PU時，PU可包括定義用於PU之運動向量的資料。定義用於PU之運動向量的資料可描述(例如)運動向量之水平分量(∆x )、運動向量之豎直分量(∆y )、用於運動向量之解析度(例如，整數精確度、四分之一像素精確度或八分之一像素精確度)、運動向量指向之參考圖像、參考索引、用於運動向量之參考圖像清單(例如，清單0、清單1或清單C)，或其任何組合。
編碼裝置104可接著執行變換及量化。舉例而言，在預測之後，編碼器引擎106可計算對應於PU之殘餘值。殘餘值可包括正經寫碼像素之當前區塊(PU)與用以預測當前區塊之預測區塊(例如，當前區塊之經預測版本)之間的像素差值。舉例而言，在產生預測區塊(例如發出框間預測或框內預測)之後，編碼器引擎106可藉由自當前區塊減去由預測單元產生之預測區塊來產生殘餘區塊。殘餘區塊包括量化當前區塊之像素值與預測區塊之像素值之間的差的一組像素差值。在一些實例中，殘餘區塊可表示為二維區塊格式(例如，像素值之二維矩陣或陣列)。在此等實例中，殘餘區塊為像素值之二維表示。
使用區塊變換來變換可在執行預測之後剩餘的任何殘餘資料，此變換可基於離散餘弦變換、離散正弦變換、整數變換、小波變換、其他合適的變換函數或其任何組合。在一些情況下，一或多個區塊變換(例如，大小32×32、16×16、8×8、4×4或其他合適的大小)可應用於每一CU中之殘餘資料。在一些實例中，TU可用於由編碼器引擎106實施之變換及量化過程。具有一或多個PU之給定CU亦可包括一或多個TU。如下文進一步詳細描述，可使用區塊變換將殘餘值變換成變換係數，且隨後可使用TU來量化且掃描以產生用於熵寫碼之串列化變換係數。
在一些實例中，在使用CU之PU進行框內預測性或框間預測性寫碼之後，編碼器引擎106可計算CU之TU的殘餘資料。PU可包括空間域(或像素域)中之像素資料。在應用區塊變換之後，TU可包括變換域中之係數。如先前所提及，殘餘資料可對應於未經編碼圖像之像素與對應於PU之預測值之間的像素差值。編碼器引擎106可形成包括用於CU之殘餘資料的TU，且可接著變換TU以產生用於CU之變換係數。
編碼器引擎106可執行變換係數之量化。量化藉由量化變換係數以減少用以表示係數之資料的量而提供進一步壓縮。舉例而言，量化可減少與係數中之一些或所有相關聯的位元深度。在一個實例中，具有n位元值之係數可在量化期間經降值捨位為m位元值，其中n大於m。
一旦執行量化，經寫碼視訊位元串流便包括經量化變換係數、預測資訊(例如，預測模式、運動向量、區塊向量或其類似者)、分割資訊及諸如其他語法資料之任何其他合適的資料。可隨後由編碼器引擎106熵編碼經寫碼視訊位元串流之不同元素。在一些實例中，編碼器引擎106可利用預定義掃描次序來掃描經量化變換係數以產生可經熵編碼之串列化向量。在一些實例中，編碼器引擎106可執行適應性掃描。在掃描經量化變換係數以形成向量(例如，一維向量)之後，編碼器引擎106可熵編碼向量。舉例而言，編碼器引擎106可使用上下文自適應性可變長度寫碼、上下文自適應性二進位算術寫碼、基於語法之上下文自適應性二進位算術寫碼、機率區間分割熵寫碼或另一合適的熵編碼技術。
編碼裝置104之輸出端110可經由通信鏈路120將組成經編碼視訊位元串流資料之NAL單元發送至接收裝置之解碼裝置112。解碼裝置112之輸入114可接收NAL單元。通信鏈路120可包括由無線網路、有線網路或有線網路與無線網路之組合提供的通道。無線網路可包括任何無線介面或無線介面之組合，且可包括任何適合的無線網路(例如，網際網路或其他廣域網路、基於封包之網路、WiFiTM 、射頻(RF)、UWB、WiFi-Direct、蜂巢式、長期演進(LTE)、WiMaxTM 或其類似者)。有線網路可包括任何有線介面(例如，光纖、乙太網路、電力線乙太網路、經由同軸電纜之乙太網路、數位信號線(DSL)或其類似者)。有線及/或無線網路可使用各種設備及/或組件實施，諸如基地台、路由器、存取點、橋接器、閘道器、切換器、伺服器、軟體容器、虛擬機或其類似者。可根據通信標準(諸如，無線通信協定)調變經編碼視訊位元串流資料，且將其傳輸至接收裝置。
在一些實例中，編碼裝置104可將經編碼視訊位元串流資料儲存於儲存器108中。輸出端110可自編碼器引擎106或自儲存器108擷取經編碼視訊位元串流資料。儲存器108可包括多種分散式或本端存取之資料儲存媒體中之任一者。舉例而言，儲存器108可包括硬碟機、儲存光碟、快閃記憶體、揮發性或非揮發性記憶體、分佈式儲存系統中之一或多個節點，或用於儲存經編碼視訊資料之任何其他合適的數位儲存媒體。
解碼裝置112之輸入端114接收經編碼視訊位元串流資料，且可將視訊位元串流資料提供至解碼器引擎116，或提供至儲存器118以供稍後由解碼器引擎116使用。解碼器引擎116可藉由熵解碼(例如，使用熵解碼器)且提取組成經編碼視訊資料之一或多個經寫碼視訊序列的元素，來解碼經編碼視訊位元串流資料。解碼器引擎116可接著重新按比例調整經編碼視訊位元串流資料且對其執行反變換。殘餘資料接著傳遞至解碼器引擎116之預測級。解碼器引擎116接著預測像素之區塊(例如PU)。在一些實例中，預測被加至反變換之輸出(殘餘資料)。
解碼裝置112可將經解碼視訊輸出至視訊目的地裝置122，其可包括用於顯示經解碼視訊資料之顯示器或其他輸出裝置。在一些態樣中，視訊目的地裝置122可為接收裝置之部分，接收裝置包括解碼裝置112。在一些態樣中，視訊目的地裝置122可為不同於接收裝置的單獨裝置之部分。
在一些實例中，視訊編碼裝置104及/或視訊解碼裝置112可分別與音訊編碼裝置及音訊解碼裝置整合。視訊編碼裝置104及/或視訊解碼裝置112亦可包括用以實施本文中所描述之寫碼技術的其他硬體或軟體，諸如一或多個微處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)、中央處理單元(CPU)、離散邏輯、軟體、硬體、韌體或其任何組合。在一些情況下，視訊編碼裝置104及視訊解碼裝置112可經整合作為各別裝置中的組合式編碼器/解碼器(編解碼器)之部分。下文參看圖7描述編碼裝置104之特定細節的實例。下文參看圖8描述解碼裝置112之特定細節的實例。
對HEVC標準之擴展包括多視圖視訊寫碼擴展(被稱作MV-HEVC)及可調式視訊寫碼擴展(被稱作SHVC)。MV-HEVC及SHVC擴展共用分層寫碼之概念，其中不同層包括於經編碼視訊位元串流中。經寫碼視訊序列中之每一層係由唯一層識別符(ID)定址。層ID可存在於NAL單元之標頭中以識別NAL單元所相關聯之層。在MV-HEVC中，不同層可表示視訊位元串流中之同一場景的不同視圖。在SHVC中，提供表示不同空間解析度(或圖像解析度)不同或重建構保真度不同的表示視訊位元串流的不同可調式層。可調式層可包括基層(層ID = 0)及一或多個增強層(層ID = 1、2、…n)。基層可符合HEVC之第一版本的設定檔，且表示位元串流中之最低可用層。與基層相比，增強層具有增加之空間解析度、時間解析度或圖框速率及/或重建構保真度(或品質)。增強層經階層式組織，且可(或可不)取決於較低層。在一些實例中，可使用單一標準編解碼器來寫碼不同層(例如，使用HEVC、SHVC或其他寫碼標準編碼所有層)。在一些實例中，可使用多標準編碼解碼器來寫碼不同層。舉例而言，可使用AVC來寫碼基層，而可使用對HEVC標準之SHVC及/或MV-HEVC擴展來寫碼一或多個增強層。
一般而言，層包括一組VCL NAL單元及對應的一組非VCL NAL單元。NAL單元被指派特定層ID值。在層可取決於較低層的意義上，層可為階層式的。層集合指表示於位元串流內之獨立的層之集合，意謂在解碼程序中層集合內之層可取決於層集合中之其他層，但並不取決於任何其他層來進行解碼。因此，層集合中之層可形成可表示視訊內容之獨立位元串流。可藉由子位元串流提取程序之操作自另一位元串流獲得層集合中之層的集合。層集合可對應於待在解碼器希望根據某些參數操作時被解碼之層集合。
如先前所描述，HEVC位元串流包括NAL單元之群組，包括VCL NAL單元及非VCL NAL單元。VCL NAL單元包括形成經寫碼視訊位元串流之經寫碼圖像資料。舉例而言，形成經寫碼視訊位元串流之位元序列存在於VCL NAL單元中。除了其他資訊以外，非VCL NAL單元亦可含有具有與經編碼視訊位元串流相關之高層級資訊的參數集。舉例而言，參數集可包括視訊參數集(VPS)、序列參數集(SPS)及圖像參數集(PPS)。參數集之目標之實例包括位元速率效率、錯誤復原(error resiliency)及提供系統層介面。每一圖塊參考單一作用中PPS、SPS及VPS以存取解碼裝置112可用於解碼圖塊之資訊。可針對每一參數集寫碼識別符(ID)，包括VPS ID、SPS ID及PPS ID。SPS包括SPS ID及VPS ID。PPS包括PPS ID及SPS ID。每一圖塊標頭包括PPS ID。使用ID，可識別針對給定圖塊之作用中參數集。
PPS包括適用於給定圖像中之所有圖塊的資訊。因此，圖像中之所有圖塊參考同一PPS。不同圖像中之圖塊亦可參考同一PPS。SPS包括適用於同一經寫碼視訊序列(CVS)或位元串流中之所有圖像的資訊。如先前所描述，經寫碼視訊序列為一系列存取單元(AU)，其始於在基礎層中且具有某些性質(如上文所描述)之隨機存取點圖像(例如，瞬時解碼參考(IDR)圖像或斷鏈存取(BLA)圖像或其他適當的隨機存取點圖像)，直至且不包括具有在基礎層中且具有某些性質之隨機存取點圖像的下一AU (或位元串流之末端)。SPS中之資訊可能不在經寫碼視訊序列內在圖像間變化。經寫碼視訊序列中之圖像可使用同一SPS。VPS包括適用於經寫碼視訊序列或位元串流內之所有層的資訊。VPS包括具有適用於全部經寫碼視訊序列之語法元素的語法結構。在一些實例中，可與經編碼位元串流一起頻帶內傳輸VPS、SPS或PPS。在一些實例中，可在獨立於含有經寫碼視訊資料之NAL單元的傳輸中頻帶外傳輸VPS、SPS或PPS。
視訊位元串流亦可包括補充增強資訊(SEI)訊息。舉例而言，SEINAL單元可為視訊位元串流之部分。在一些情況下，SEI訊息可含有解碼程序未必需要的資訊。舉例而言，SEI訊息中之資訊可能並非對於解碼器對位元串流該視訊圖像進行解碼必不可少，但解碼器可使用該資訊以改良對圖像(例如，經解碼輸出)之顯示或處理。SEI訊息中之資訊可為嵌入型後設資料。在一個說明性實例中，SEI訊息中之資訊可由解碼器側實體使用以改良內容之可見性。在一些情況下，某些應用標準可強制此類SEI訊息在位元串流中之存在以使得符合應用標準之所有裝置可達成品質之改良(例如，用於圖框可相容平面立體3DTV視訊格式之訊框包裝SEI訊息的攜載，其中針對視訊之每一訊框攜載SEI訊息；恢復點SEI訊息之處置；拉移式掃描矩形SEI訊息在DVB中之使用；外加許多其他實例)。
在視訊寫碼之領域中，可應用濾波以便增強經解碼視訊信號之品質。濾波器可應用為後置濾波器(其中經濾波圖框並非用於未來圖框之預測)，或應用為迴路內濾波器(其中經濾波圖框用以預測未來圖框)。濾波器可藉由(例如)最小化原始信號與經解碼經濾波信號之間的誤差進行設計。在一些實例中，可應用運用剪切之適應性迴路濾波器(ALF)以增強經解碼視訊信號之品質，如下文進一步描述。剪切係可用以處理影像及/或改良影像之品質的影像處理技術，其中影像之一或多個區域的強度或亮度降低至可表示之最小或最大強度或亮度範圍之外。
在一些實例中，剪切可將影像之此等區域的強度或亮度值調整至可表示之最小或最大值(或調整至最小及最大值內)。舉例而言，若影像之某一區域具有降至低於可表示之最小強度的強度值，則影像可經剪切以將影像之彼區域的強度值增大至最小強度值(或增大為未降至低於最小強度值)，且若影像之某一區域具有超過可表示之最大強度的強度值，則影像可經剪切以將影像之彼區域的強度值減小至最大強度值(或減小為降至低於最大強度值)。下文進一步描述用於針對影像計算剪切值之實例技術。
圖2A為說明用於將運用剪切之ALF 206應用於圖框中之輸入區塊202的實例系統200之簡圖。區塊202可包括用於表示區塊202之影像像素之色彩分量204。在此實例中，色彩分量204處於YCbCr色彩空間中且可包括明度Y、色度Cb及色度Cr分量。YCbCr色彩空間中之色度Cb及色度Cr分量可分別地表示與區塊202相關聯的藍色差分及紅色差分色度信號。
可將具有ALF濾波器係數值及剪切值之206應用於區塊202中的明度(Y)分量樣本204A、色度(Cb)分量樣本204B及色度(Cr)分量樣本204C.在一些實例中，可在逐塊基礎上將具有ALF濾波器係數值及剪切值之ALF 206應用於樣本(例如，204A、204B、204C)(例如，應用於特定視訊區塊)。舉例而言，視訊編碼器或解碼器可個別地處理圖框中之區塊，且在處理圖框中之區塊(例如，202)時，視訊編碼器或解碼器可將來自ALF 206之ALF濾波器係數及剪切值應用於彼區塊。視訊編碼器或解碼器可類似地在其處理其他區塊時將ALF濾波器係數及剪切值應用於彼等區塊。在一些實例中，可將運用剪切之ALF 206應用於明度(Y)分量樣本204A、色度(Cb)分量樣本204B及色度(Cr)分量樣本204C，以校正區塊202中之假影、減小原始圖框與經重建構圖框之間的誤差，及/或提高經解碼視訊信號之品質。
此外，ALF 206可包括一或多個濾波器，且每一濾波器可具有特定濾波器大小及形狀，如下文關於圖3A及圖3B進一步描述。舉例而言，ALF 206可包括用於明度(Y)濾波的具有某一大小及形狀之濾波器，及用於色度濾波的具有某一大小及形狀之濾波器。如先前所解釋，在一些實例中，ALF 206可應用於區塊層級。舉例而言，在一些情況下，ALF 206可應用於CTU或CU層級。在其他實例中，ALF 206可應用於圖框層級及/或圖框之其他部分。
可自應用於明度(Y)分量樣本204A之ALF 206獲得明度濾波結果208。類似地，可自應用於色度(Cb)分量樣本204B及色度(Cr)分量樣本204C之ALF 206獲得色度濾波結果210。明度濾波結果208可包括輸出區塊212之經濾波(例如，經修改及/或經剪切)明度值，且色度濾波結果210可包括輸出區塊212之經濾波色度Cb及色度Cr值。輸出區塊212可包括一經重建構區塊及/或圖框，其包括來自明度濾波結果208及色度濾波結果210之明度、色度Cb及色度CR值。在一些情況下，可運用ALF濾波及剪切，使用輸出區塊212連同經類似處理之其他輸出區塊產生經重建構圖框。
在一些實例中，在編碼器側，可使用明度濾波結果208及色度濾波結果210來判定是否應啟用明度及色度ALF濾波。舉例而言，可將ALF濾波之後的經重建構區塊及/或圖框之品質與ALF濾波之前的經重建構區塊及/或圖框之品質進行比較。可接著基於ALF濾波之後的經重建構區塊及/或圖框之品質相對於ALF濾波之前的經重建構區塊及/或圖框之品質啟用或停用ALF濾波。可接著運用經編碼位元串流發信ALF旗標，以指示針對區塊啟用抑或停用ALF濾波。在一些情況下，ALF旗標可指定啟用抑或停用明度ALF濾波、啟用抑或停用明度及色度ALF濾波，或是否完全停用ALF濾波。在解碼器側，解碼器可使用ALF旗標判定是否針對經重建構影像中之區塊及/或經重建構影像執行ALF濾波。
圖2B為藉由編碼裝置104實施的運用剪切之ALF濾波的實例方法220之流程圖。在此實例中，在區塊222處，編碼裝置104可接收輸入圖框。輸入圖框可包括色彩分量，諸如明度及色度分量，如先前所解釋。在一些實例中，輸入圖框可包括在ALF濾波之前藉由編碼裝置104編碼的圖框中之區塊。在一些實例中，輸入圖框可為與影像及/或視訊序列相關聯之圖框。
在區塊224處，編碼裝置104可將圖框中之明度分量分類。在一些實例中，編碼裝置104亦可將圖框中之色度分量分類。分類可在區塊層級(例如，在4×4區塊層級)或在樣本層級(對於圖框之每一樣本)應用於明度分量。在一些情況下，分類可包括將與圖框中之每一明度分量相關聯的每一區塊或樣本的方向及活動性分類。在一些實例中，對於明度分量，可基於1D拉普拉斯方向(例如，達至5個方向)及2D拉普拉斯活動性(例如，達至5個活動性值)將全圖框中之4×4區塊進行分類，其中N表示大於0之數目。在一些情況下，編碼裝置104可計算方向
Figure 02_image001
及未經量化活動性
Figure 02_image003
。在一些情況下，
Figure 02_image003
可經進一步量化至0至4之範圍，包括端點。
在一些情況下，可使用1D拉普拉斯計算兩個對角線梯度之值，以及現有ALF中使用之水平及豎直梯度。如自下方方程式(1)至(4)可見，可將涵蓋目標像素的8×8窗口內所有像素之梯度總和用作目標像素之所表示梯度，其中R (k ,l )為位置(k ,l )處的經重建構像素，且索引i 及j 指代4×4區塊(例如，來自圖框中之4×4區塊)中之左上方像素的座標。每一像素與四個梯度值相關聯，其中豎直梯度由gv 表示，水平梯度由gh 表示，135度對角線梯度由gd1 表示，且45度對角線梯度由gd2 表示。
Figure 02_image005
 方程式(1)
Figure 02_image007
 方程式(2)
Figure 02_image009
 方程式(3)
Figure 02_image011
 方程式(4)
為指派方向性
Figure 02_image013
，將水平及豎直梯度之最大值與最小值之比(下文方程式(5)中表示為Rh,v )與兩個對角線梯度之最大值與最小值之比(方程式(6)中表示為Rd0,d1 )(在一些情況下可表示為Rd1,d2 )按照兩個臨限值
Figure 02_image015
及
Figure 02_image017
彼此進行比較。
Figure 02_image019
 方程式(5)
Figure 02_image021
 方程式(6)
藉由比較水平與豎直梯度及對角線梯度的所偵測之比，在下文方程式(7)中定義五個方向模式(例如，位於[0，4]範圍內的
Figure 02_image023
，包括端點)。
Figure 02_image023
之值及其實體意義描述於下文表1中。
Figure 02_image026
。		 方程式(7)
方向值 實體意義
0 紋理
1 強水平/豎直
2 水平/豎直
3 強對角線
4 對角線
表1.方向之值及其實體意義
活動性值Act可計算為：
Figure 02_image028
。		 方程式(8)
在一些情況下，
Figure 02_image030
值可經進一步量化至0至4之範圍(包括端點)，且經量化值表示為
Figure 02_image032
。在下文描述自活動性值
Figure 02_image030
至活動性索引
Figure 02_image032
之量化程序。
量化程序可如下定義： avg_var  = Clip_post( NUM_ENTRY-1, (
Figure 02_image030
* ScaleFactor) ＞＞ shift);
Figure 02_image032
= ActivityToIndex[avg_var],                             方程式(9)
其中NUM_ENTRY經設定為16 (或其他合適值)，ScaleFactor經設定為64 (或其他合適值)，shift為(4+內部經寫碼位深)或其他合適值，ActivityToIndex[NUM_ENTRY]={0, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 4}或其他合適的值之集合，且函數Clip_post(a,b)返回a與b之間的較小值。
總計，可將每一4×4明度區塊分類至25(5×5)個類別中之一者中，且根據區塊之
Figure 02_image036
及
Figure 02_image038
的值將索引指派至每一4×4區塊。群組索引可表示為C，且可設定為等於
Figure 02_image040
，其中
Figure 02_image042
為
Figure 02_image038
之經量化值。
在區塊226處，編碼裝置104可判定ALF之ALF係數及剪切值，且在區塊228處，編碼裝置104可將ALF濾波器應用於圖框。在一些實例中，ALF濾波器形狀可判定將影響濾波程序之係數的數目。非限制性實例濾波器形狀可包括5×5、7×7及9×9菱形形狀。圖3A及圖3B說明可應用於色度及明度濾波之實例ALF濾波器。
參看圖3A，展示用於色度濾波之實例濾波器300。在此實例中，濾波器300為5×5濾波器且具有菱形形狀。濾波器300包括用於13個輸入色度樣本之小區302至326。小區302至326包括待應用於對應色度樣本之係數及剪切值(例如，C0至C6)。每一小區(302至326)可包括應用於與彼小區相關聯之色度樣本的濾波器係數值及剪切值。
參看圖3B，展示用於明度濾波之實例濾波器330。在此實例中，濾波器330為7×7濾波器且具有菱形形狀。濾波器330包括用於25個輸入明度樣本之小區332至380。小區332至380包括待應用於對應明度樣本之係數及剪切值(例如，C0至C12)。每一小區(332至380)可包括應用於與彼小區相關聯之明度樣本的濾波器係數值及剪切值。
返回至圖2A，在一些實例中，可如下將對應於方位k 及l 處之係數的經解碼濾波器係數f (k ,l )及對應於方位k 及l 處之剪切值的剪切值c (k ,l )應用於經重建構影像R (i ,j )：
Figure 02_image045
方程式(10)
在一些實例中，可將諸如圖3A中展示之濾波器300的5×5濾波器應用於色度分量，且可將諸如圖3B中展示之濾波器330的7×7濾波器應用於明度分量。方程式(10)之輸出值可定義應用於濾波器之中心的值。
舉例而言，參看圖3A，濾波器300中之每一小區(302至326)可具有濾波器係數f (k ,l )及剪切值c (k ,l )，且在小區中此等值中之每一者可應用於對應像素。在一些情況下，在方程式(10)中表示為
Figure 02_image047
的濾波器300之中心(例如，小區314)可被置放於或應用於一像素，且濾波器300之剩餘小區(例如，小區302至312及316至326)可被置放於或應用於周圍或相鄰像素。
此外，參看圖3B，濾波器330中之每一小區(332至380)可具有濾波器係數f (k ,l )及剪切值c (k ,l )，且在小區中此等值中之每一者可應用於對應像素。在一些情況下，在方程式(10)中表示為
Figure 02_image047
的濾波器330之中心(例如，小區356)可被置放於或應用於一像素，且濾波器330之剩餘小區(例如，小區332至354及358至380)可被置放於或應用於周圍或相鄰像素。
返回至圖2A，在方程式(10)中，可藉由將圖框之當前樣本
Figure 02_image050
(例如，明度樣本、色度樣本)加至濾波器係數乘經剪切差之總和(例如sum(濾波器係數*經剪切差)或
Figure 02_image052
*
Figure 02_image054
來計算
Figure 02_image047
，該經剪切差可為相鄰樣本
Figure 02_image057
與當前樣本
Figure 02_image050
之間的差。方程式(10)之輸出可定義用於剪切的值之範圍。在一些情況下，可自值之該範圍選擇一值。在一些實例中，所選擇值可為位於值之該範圍內的屬於可在圖框中表示之最小及最大值內的最高值。此外，所選擇值可提供待用於樣本之像素值。
在一些情況下，剪切值c (k ,l )可計算如下。對於明度分量，剪切值c (k ,l )可計算如下：c (k ,l ) = Round(2( BitDepthY * ( 4 - clipIdx(k,l)) / 4 ) ),               方程式(11)
其中BitDepthY為明度分量之位元深度(例如，色深)且clipIdx(k,l)為方位(k ,l )處之剪切值。在一些情況下，clipIdx(k ,l )可為0、1、2或3。
對於色度分量，剪切值c(k ,l )可計算如下：c (k ,l ) = Round(2( BitDepthC − 8 ) * 2( 8 * ( 3 −  clipIdx[k,l] ) / 3 ) ),  方程式(12)
其中BitDepthC為色度分量之位元深度且clipIdx(k ,l )為方位(k ,l )處之剪切值。在一些情況下，clipIdx(k ,l )可為0、1、2或3。
在區塊230處，編碼裝置104可產生輸出圖框。輸出圖框在ALF濾波之後可包括經重建構影像。輸出圖框可包括基於濾波器係數及剪切值計算的用於明度及色度分量之像素值，如先前所解釋。
在一些實例中，可將藉由ALF濾波方法220針對樣本產生的像素值與原始樣本之像素值進行比較，以判定是否應啟用明度及色度濾波。舉例而言，若明度濾波結果相比原始明度樣本提供較佳影像品質，則編碼裝置104可針對圖框啟用明度濾波。若色度濾波結果相比原始色度樣本提供較佳影像品質，則編碼裝置104可針對圖框啟用色度濾波。
在一些情況下，編碼裝置104可運用經編碼位元串流發信ALF旗標。經發信ALF旗標可向解碼裝置(例如，112)指示針對特定圖框啟用抑或停用ALF濾波。
在一些情況下，方法220可包括執行幾何變換。在一些實例中，可針對來自在區塊224處描述之像素分類的每一類別發信濾波器係數及剪切值之一個集合。在一些情況下，為了更好地區分以同一類別索引標記之區塊的不同方向，可使用四種幾何變換，包括無變換、對角線、豎直翻轉及旋轉。
關於小區402至426不運用變換之實例5×5濾波器400展示於圖4A中，且關於小區402至426運用對角線變換430、關於小區402至426運用豎直翻轉變換440且關於小區402至426運用旋轉變換450的實例5×5濾波器展示於圖4B至圖4D中。特定而言，圖4B說明對角線幾何變換430之實例，圖4C說明豎直翻轉幾何變換440之實例，且圖4D說明旋轉幾何變換450之實例。
若將圖4A中所示的不運用變換之實例5×5濾波器400與圖4B中之對角線幾何變換430、圖4C中之豎直翻轉幾何變換440及圖4D中之旋轉幾何變換450進行比較，則可獲得三個額外幾何變換(例如，對角線幾何變換430、豎直翻轉幾何變換440及旋轉幾何變換450)之以下公式形式：
對角線： 
Figure 02_image060
，
Figure 02_image062
， 豎直翻轉：
Figure 02_image064
，
Figure 02_image066
旋轉：
Figure 02_image068
，
Figure 02_image070
，		 方程式(13)
其中K 為濾波器之大小，且
Figure 02_image072
，
Figure 02_image074
為係數座標，從而位置(0,0)位於左上角，且位置
Figure 02_image076
位於右下角。應注意，在使用菱形狀濾波器支架時，具有濾波器支架外部之座標的係數可設定為0。一種指示幾何變換索引的方式係為了將其隱含地導出以避免額外負荷。在基於幾何變換之ALF (GALF)中，可根據針對彼區塊計算之梯度值將變換應用於濾波器係數f (k ,l )。下表2中描述變換與使用方程式(3)至(7)計算之四個梯度之間的關係。
梯度值 變換
gd2 ＜gd1 及gh ＜gv 無變換
gd2 ＜gd1 及gv ＜gh 對角線
gd1 ＜gd2 及gh ＜gv 豎直翻轉
gd1 ＜gd2 及gv ＜gh 旋轉
表2.梯度及變換之映射
變換可基於兩個梯度(水平及豎直，或45度及135度梯度)中之哪一者較大。基於該比較，可提取更精確方向資訊。因此，雖然濾波器係數之額外負荷並未增加，但可歸因於變換獲得不同濾波結果。
在一些實例中，濾波器資訊發信可具備經編碼位元串流。舉例而言，一個明度濾波器集合可含有用於所有類別之濾波器資訊(例如，包括濾波器係數、剪切值、偏移值等)。可使用固定濾波器預測用於每一類別之濾波器。可針對每一類別發信旗標，以指示該類別是否將固定濾波器用作其濾波器預測符。若如此，可發信固定濾波器資訊。在一些實例中，可自先前發信之濾波器預測經發信之濾波器。
為減小用以表示濾波器係數之位元的數目，可合併不同類別。藉由對於類別中之每一者對索引
Figure 02_image078
進行發送來提供指示合併哪些類別之資訊。具有相同索引
Figure 02_image078
之類別共用經寫碼之相同濾波器係數。可針對每一明度濾波器集合發信類別與濾波器之間的映射。索引
Figure 02_image078
可運用截短二元二進位化方法進行寫碼。
在VTM-5.0中，可在位元串流中使用適應性參數集(APS)攜載ALF濾波器係數。APS可含有明度濾波器或色度濾波器或兩者之集合。影像塊群組僅僅在其影像塊群組標頭中發信用於當前影像塊群組之APS之索引。
A可在一些情況下實施基於寫碼樹型區塊(CTB)之濾波器集合切換器。在VTM-5.0中，可將由先前經寫碼影像塊群組產生之濾波器用於當前影像塊群組，以儲存用於濾波器發信之額外負荷。明度CTB可選擇固定濾波器集合及來自APS之濾波器集合當中的濾波器集合。可在位元串流中或運用位元串流發信濾波器集合索引。在一些情況下，一些或所有色度CTB使用來同一APS之濾波器。在影像塊群組標頭中，發信用於當前影像塊群組之明度及色度CTB的APS。
返回至圖2B，可在經編碼位元串流中將藉由編碼裝置104產生之輸出圖框傳輸至解碼裝置112。經編碼位元串流可包括發信資訊，如先前所解釋。解碼裝置112可接收經編碼位元串流，解碼位元串流，且在啟用此等濾波時使用發信資訊對位元串流中之圖框應用ALF濾波及剪切。
圖2C為說明用於藉由解碼裝置112實施的運用剪切之ALF濾波的實例方法240的流程圖。在此實例中，在區塊242處，解碼裝置112可自藉由編碼裝置104提供之經編碼位元串流接收圖框。在一些情況下，圖框可為來自經編碼位元串流之經重建構或經解碼圖框。此外，在一些實例中，圖框可包括明度及色度分量，如先前所解釋。
在區塊224處，解碼裝置112可判定接通抑或斷開運用圖框發信之ALF旗標。若ALF旗標斷開，指示停用ALF濾波，則解碼裝置112可在區塊252處輸出圖框。在另一方面，若ALF旗標接通，指示啟用ALF濾波，則在區塊246處，解碼裝置246可將圖框中之像素分類。解碼裝置112可將像素分類，如先前關於圖2B中所示之區塊224所描述。
ALF旗標可指示是否啟用(或停用)明度濾波，或是否啟用(或停用)明度濾波及色度濾波兩者。若啟用明度濾波，則如本文中所描述的藉由解碼裝置112執行之ALF濾波可包括明度濾波。若明度及色度濾波皆啟用，則如本文中所描述的藉由解碼裝置112執行之ALF濾波可包括明度及色度濾波兩者。
在區塊248處，解碼裝置112可判定ALF係數及剪切值，且在區塊250處，解碼裝置112可將運用ALF係數及剪切值之ALF濾波器應用於圖框。解碼裝置112可判定且應用ALF係數及剪切值，如先前關於圖2B中所示之區塊226及228所解釋。
在區塊252處，解碼裝置112可產生輸出圖框。若ALF旗標在區塊244處斷開，則輸出圖框可在無ALF濾波的情況下包括經重建構影像。若ALF旗標在區塊244處接通，則輸出圖框可在ALF濾波之後包括經重建構影像。輸出圖框可包括基於濾波器係數及剪切值計算的用於明度及色度分量之像素值，如先前所解釋。
當使用浮點算術計算剪切值c (k ,l )時可產生各種問題及缺點。舉例而言，上文描述的用於計算剪切值c (k ,l )之方程式(11)及(12)常常需要使用浮點算術執行此等計算。然而，浮點算術可增加計算之複雜度(例如，作為實施十進制數之結果)，可增加裝置之硬體及計算資源的計算負擔(例如，作為複雜度增加之結果)，且可增加解碼誤差(例如，作為以不同方式計算浮點數的不同架構之結果)。
因此，在一些實例中，可實施各種方法簡化用於ALF的剪切值之計算，且提高此等計算之效率。簡化且更高效地計算ALF之剪切值可降低計算之複雜度，減少裝置之硬體上的計算負擔，且減少解碼誤差。如下文進一步描述，此等方法可應用於諸如HEVC及/或AVC之任何視訊編解碼器(當前及/或未來)，及/或諸如VVC及/或任何未來視訊寫碼標準之任何視訊寫碼標準。
在一些情況下，本文中描述之技術可簡化用於明度分量、一或多個色度分量或明度及色度分量兩者的剪切值之計算。在一些實施中，可使用整數算術計算用於明度及/或色度分量之剪切值，且簡化此等計算。
圖5說明如本文中所描述的基於簡化剪切值計算導出的剪切值之實例表500。在此實例中，使用整數算術計算表500中之剪切值。此處用於計算表500中之剪切值的整數算術及技術可降低此等計算之複雜度、最小化硬體及計算資源上的計算負擔，且減少解碼誤差。
表500包括位元深度行502及剪切索引(clipIdx)行522。位元深度行502包括位元深度值504至520，且剪切索引行522包括剪切索引值524至530。在此實例中，位元深度值504至520介於8位元至16位元之範圍內，且剪切索引值524至530介於0至3之範圍內。位元深度值504至520可識別用於像素之每一色彩分量的位元之數目及/或像素之色深(例如，用以指示像素之色彩的位元之數目)。剪切索引值524至530指示待用於樣本或像素的剪切值之剪切索引。在此實例中，剪切索引值524至530包括剪切索引0 (524)、1 (526)、2 (528)及3 (530)。
在一些實例中，可運用經編碼位元串流或圖框發信用以針對特定位元串流或圖框計算剪切值的特定剪切索引值。此外，在一些實例中，用於色度分量之剪切索引值524至530可由alf_chroma_clip_idx[altIdx][j]定義，其可指定在乘以索引為altIdx之替代性色度濾波器之第j個係數之前的將使用的剪切值之剪切索引。在一些實例中，出於位元串流一致性，alf_chroma_clip_idx[altIdx][j]之值可在0至3之範圍內；其中altIdx=0,..,alf_chroma_num_alt_filters_minus1；j=0,..,5；且alf_chroma_num_alt_filters_minus1指示替代性色度濾波器之數目減1。在一些實例中，alf_chroma_num_alt_filters_minus1可介於0至7之範圍內。
在一些實例中，用於明度分量之剪切索引值524至530可由alf_luma_clip_idx[alf_luma_coeff_delta_idx[filtIdx]][j]定義，其可指定在乘以藉由alf_luma_coeff_delta_idx[filtIdx]指定之經發信明度的第j個係數之前的將使用的剪切值之剪切索引，其中j=0,…,11。在一些實例中，alf_luma_coeff_delta_idx[filtIdx]可指定藉由filtIdx指示之濾波器類別的經發信ALF明度係數增量之索引，其可在0至NumAlfFilters -1之範圍內，其中NumAlfFilters指示ALF濾波器之數目。在一些情況下，當alf_luma_coeff_delta_idx[filtIdx]不存在時，其可推斷為等於0。此外，在一些情況下，alf_luma_coeff_delta_idx[filtIdx]之長度可為Ceil( Log2(alf_luma_num_filters_signalled_minus1 + 1 ))個位元，且alf_luma_coeff_delta_idx[filtIdx]之值可介於0至alf_luma_num_filters_signalled_minus1之範圍內。
在一些實例中，可基於下方方程式(14)針對明度分量且基於下方方程式(15)針對色度分量計算表500中之剪切值。舉例而言，剪切值c (k ,l )可計算如下： 對於明度，c (k ,l ) =1＜＜(BitDepthY - offsetY[clipIdx(k ,l )])；且 對於色度，c (k ,l ) =1＜＜(BitDepthC - offsetC[clipIdx(k,l)])。 方程式(14)
在方程式(14)中，項「＜＜」為左偏移算術運算符，且offsetY[i ]及offsetC[i ]為基於剪切索引(clipIdx)之預定義或經計算值(其中i =0、1、2或3)。在一些實例中，offsetY={0, 3, 5, 7}且offsetC={0, 3, 5, 7}。此處，0、3、5及7可為用於offsetY及offsetC之預定值集合。在一些實例中，來自明度範圍0-BitDepthY及色度範圍0-BitDepthC的用於offsetY及offsetC之特定值可基於剪切索引(clipIdx)值而判定，該剪切索引值在一些實例中可介於0至3之範圍內，包括端點。舉例而言，當clipIdx之值等於0時，offsetY及offsetC值可為0；當clipIdx之值等於1時，offsetY及offsetC值可為3；當clipIdx之值等於2時，offsetY及offsetC值可為5；且當clipIdx之值等於3時，offsetY及offsetC值可為7。
方程式(14)可基於對應位元深度值504至520及剪切索引值524至530有效地計算表500中之剪切值，且可基於整數算術簡化此等計算。舉例而言，使用方程式(14)，給定0、3、5及7之偏移值及位元深度值8(504)，c (k ,l )之剪切值可計算如下。若c (k ,l ) =1＜＜(BitDepth - offset[clipIdx(k ,l )])，且BitDepth=8且clipIdx=0，則偏移[0]=0。因此，c (k ,l )等於1＜＜(8-0)，其等於1向左偏移8。向左算術偏移n 等效於乘以2 n 。因此，1向左偏移8等於28 。因此，當位元深度值為8且偏移值為0時，c (k ,l )等於28 ，如表500中所說明。
類似地，當BitDepth=8及clipIdx=1時，則偏移[1]=3。因此，c (k ,l )等於1＜＜(8-3)，其等於1向左偏移5或25 。因此，當位元深度值為8且偏移值為3時，c (k ,l )等於25 ，如表500中所說明。
當BitDepth=8且clipIdx=2時，則偏移[2]=5。因此，c (k ,l )等於1＜＜(8-5)，其等於1向左偏移3或23 。因此，當位元深度值為8且偏移值為5時，c (k ,l )等於23 ，如表500中所說明。
最終，當BitDepth=8且clipIdx=3時，則偏移[3]=7。因此，c (k ,l )等於1＜＜(8-7_，其等於1向左偏移1或21 。因此，當位元深度值為8且偏移值為7時，c (k ,l )等於21 ，如表500中所說明。
可基於偏移值0、3、5、7及剪切索引值0、1、2及3針對位元深度值506至520 (例如，9至16)類似地執行上方實例計算，以產生表500中所示之對應剪切值。舉例而言，如表500中所說明，基於方程式(14)針對位元深度9及剪切索引值0產生的剪切值為29 ，基於方程式(14)針對位元深度9及剪切索引值1產生的剪切值為26 ，基於方程式(14)針對位元深度9及剪切索引值2產生的剪切值為24 ，且基於方程式(14)針對位元深度9及剪切索引值3產生的剪切值為22 。
使用左側算術偏移且不使用浮點數的此等計算可顯著簡化剪切值計算，減少此等計算在硬體及計算資源上的負擔，且減少解碼誤差。另外，剪切操作可實施為自( BitDepth - offset[clipIdx(k ,l )] + 1) 位元至最低有效位元的邏輯或/及最高有效位元。此亦可減少硬體上之負擔。
在其他說明性實例中，使用整數算術，剪切值c (k ,l )計算可實施如下： 對於明度，c (k ,l ) =  1＜＜((4*BitDepthY - BitDepthY * clipIdx(k,l))＞＞2)；且 對於色度，c (k ,l ) =1＜＜((3*BitDepthC-8*clipIdx(k,l))/3)。 方程式(15)
在另一說明性實例中，用於明度分量之剪切值c (k ,l )可如下方方程式(16)中進行計算。特定而言，方程式c (k ,l ) = Round(2( BitDepthY * (4 - clipIdx(k,l)) / 4) )可如下重寫：c (k ,l ) = Round(2( BitDepthY - (BitDepthY * clipIdx(k ,l )) / 4 ) ) = Round(2( BitDepthY - a - b/4 ) ) = Round(2( BitDepthY - a) *2- b/4 ) ) = ((1＜＜(BitDepthY-a)) * remY[b])＞＞c 方程式(16)
此處，a等於(BitDepthY * clipIdx(k ,l )) ＞＞ 2)，b等於(BitDepthY * clipIdx(k ,l ))且0x03，remY[b]在浮點算術中等效於Round(2- b/4 * (1 ＜＜c ))，b等於0、1、2或3，且c 為預定義整數值。在一些實例中，remY[b]之值可作為查找表(LUT)儲存於整數值中。在此實例中，自方程式(16)，可運用整數算術且不使用浮點數計算c [k ,l ]。
在此說明性實例中，用於色度分量之剪切值c (k ,l )可計算如下：c (k ,l ) = Round(2( BitDepthC − 8 ) * 2( 8 * ( 3 −  clipIdx[k ,l ] ) / 3 ) ) = Round(2BitDepthC * 2− 8*clipIdx(k ,l )/3 ) ) =Round(2BitDepthC - a - b/3 ) = Round (1＜＜( BitDepthC - a) * 2- b/3 ) =((1＜＜( BitDepthC - a)) * remC[b])＞＞c 方程式(17)
此處，a等於8*clipIdx(k ,l )/3，b等於[8*clipIdx(k ,l )]模組化3，remC[b]在浮點算術中等效於Round(2- b/3 * (1＜＜c )))，b等於0、1或2，且c 為預定義整數值。remY[b]之值可作為LUT儲存於整數值中。在此實例中，自方程式(17)，可運用整數算術且不使用浮點數計算c [k ,l ]。
在另一說明性實例中，對於明度分量，剪切值c (k ,l )可計算如下：c (k ,l ) = 1＜＜(BitDepthY - offsetY[clipIdx(k ,l )]),         方程式(18)
此外，對於色度分量，剪切值c (k ,l )可計算如下：c (k ,l ) = 1＜＜(BitDepthC - offsetC[clipIdx(k,l)]),        方程式(19)
在以上實例中，offsetY[i ]及offsetC[i ]為基於剪切索引(clipIdx(k,l))之預定義或經計算值(其中i=0、1、2或3)。
在一些實例中，用於明度及/或色度分量之剪切值可基於運用整數算術的上文未提及之其他方法(例如，使用其他方程式)計算。
在一些實施中，可使用同一方程式計算用於明度及色度分量之剪切值。舉例而言，可使用上文所描述的來自方程式(14)之相同方程式計算用於明度及色度分量之剪切值。
在一個說明性實例中，可將運用浮點算術之方程式用於計算明度及色度分量兩者之剪切值。舉例而言，在一些情況下，可使用來自方程式(11)及(12)的一個方程式計算用於明度及色度分量兩者的剪切值。或者，可使用本文中未提供之其他方程式。在另一說明性實例中，可使用運用整數算術之方程式。舉例而言，可使用來自方程式(14)至(19)之一個方程式。或者，可使用本文中未提供之其他方程式。
在已揭示實例系統、組件及概念的情況下，本發明現在變為如圖6中所示的用於處理視訊資料之實例方法600。在一些實例中，藉由方法600進行的視訊資料之處理可包括簡化用於適應性迴路濾波的剪切值計算。本文中概述之步驟為出於說明之目的而提供的非限制性實例，且可以其任何組合實施，包括排除、添加或修改某些步驟的組合。
在區塊602處，方法600可包括獲得包括一或多個圖像之視訊資料。在一些實例中，編碼裝置(例如，104)可自視訊源(例如，102)接收一或多個圖像，諸如攝影機。在一些實例中，解碼裝置(例如，112)可自編碼裝置(例如，104)接收包括一或多個圖像之經編碼視訊位元串流。在一些實例中，經編碼視訊位元串流可包括發信資訊。發信資訊可包括例如而不限於用以判定如下文關於區塊606所描述的剪切值之偏移值；用以判定如下文關於區塊606所描述的剪切值之剪切索引值；濾波器參數(例如，濾波器係數、濾波器大小參數、濾波器形狀參數等)；及/或適應性迴路濾波器旗標(例如，指示是否啟用明度及/或色度ALF濾波之ALF旗標)。
在區塊604處，方法600可包括自一或多個圖像獲得圖像之區塊。在一些實例中，編碼裝置(例如，104)可將視訊資料分割為包括圖像之區塊的一或多個區塊。在一些實例中，區塊可為經編碼視訊位元串流中之經編碼區塊，且解碼裝置(例如，112)可藉由應用匹配用以編碼區塊、圖像及/或位元串流之寫碼演算法及/或標準的寫碼演算法及/或標準，使用位元串流中之發信資訊解碼圖像之區塊。在一些實例中，解碼裝置可重建構圖像之區塊，如關於圖1中所示之系統100及圖8中所示之解碼裝置112所描述。
在區塊606處，方法600可包括判定用於至少一個濾波器之剪切值(例如，c (k ,l ))。在一些實例中，剪切值可對應於圖像之區塊中的明度分量及/或圖像之區塊中的色度分量。在一些實例中，藉由將第一整數向左偏移第二整數來判定剪切值。在一些情況下，第二整數可包括用於來自區塊之樣本(例如，明度樣本、色度樣本)的位元深度值減去與剪切索引值(例如，clipIdx(k ,l )相關聯之偏移值(例如，offset[clipIdx(k ,l )])的結果。舉例而言，在一些情況下，每一剪切值可基於如先前所描述之方程式(14)而判定。
在一些情況下，第一整數為1，且將第一整數向左偏移第二整數包括求2的等效於第二整數之指數冪次。舉例而言，若第一整數為1且第二整數為8，則將第一整數向左偏移第二整數可等於2的8冪次或28 。
在一些實例中，剪切值可包括用於明度分量之第一組剪切值及用於色度分量之第二組剪切值。在一些情況下，用於明度分量的第一組剪切值及用於色度分量的第二組剪切值可兩者皆藉由將第一整數向左偏移第二整數來判定，如關於區塊606所描述。
在一些情況下，剪切值可對應於剪切索引表(例如，表500)中之一組濾波器剪切值，且剪切索引表中的該組濾波器剪切值之不同剪切值可對應於區塊及/或圖像內的不同方位(例如，k ,l )。在一些實例中，區塊及/或圖像內的不同方位可包括圖像中之不同像素位置及/或區。
在一些情況下，偏移值可為來自複數個預定偏移值之一預定偏移值。舉例而言，偏移值可為0、3、5或7中之一者，如先前關於方程式(14)所描述。在一些情況下，該偏移值係基於剪切索引值(例如，基於clipIdx(k ,l ))自複數個預定偏移值判定。在一些實例中，判定用於至少一個濾波器之剪切值可包括判定用於來自圖像之複數個樣本(例如，明度及/或色度樣本)的對應剪切值，且每一對應剪切值可與來自複數個樣本之一特定樣本相關聯。在一些情況下，每一對應剪切值可藉由將第一整數向左偏移與特定樣本相關聯之特定整數而判定。特定整數可包括用於特定樣本之位元深度值減去來自複數個預定偏移值之特定偏移值的特定結果。在一些實例中，特定偏移值係基於與特定樣本相關聯之特定剪切索引值自複數個預定偏移值而判定，如先前所描述。
在一些情況下，用於至少一個濾波器之剪切值可包括用於明度分量之明度剪切值及用於色度分量之色度剪切值。在一些實例中，明度剪切值可藉由將第一整數向左偏移第三整數來判定，該第三整數包括用於來自區塊之明度樣本的位元深度值減去與第二剪切索引值相關聯之明度偏移值的第二結果。在一些實例中，色度剪切值可藉由將第一整數向左偏移第四整數來判定，該第四整數包括用於來自區塊之色度樣本的位元深度值減去與第三剪切索引值相關聯之色度偏移值的第三結果。
在一些實例中，至少一個濾波器可包括ALF。在一些實例中，至少一個濾波器包括諸如圖3A中所示之濾波器300的5×5適應性迴路濾波器，及諸如圖3B中所示之濾波器330的7×7適應性迴路濾波器。
在一些情況下，判定用於至少一個濾波器的剪切值可包括判定用於至少一個濾波器之濾波器係數值(例如，f (k ,l ))。此外，在一些態樣中，在區塊606處，方法600可使用其他技術判定剪切值。舉例而言，在一些情況下，方法600可基於上文所描述之方程式(15)至(19)中之任一者判定剪切值。
在區塊608處，方法600可包括將至少一個濾波器應用於區塊。方法600可產生包括基於至少一個濾波器進行濾波且剪切的區塊之輸出區塊。舉例而言，方法600可產生包括運用ALF及基於剪切值之剪切進行濾波的區塊之輸出區塊。此外，將至少一個濾波器應用於區塊可包括將濾波器係數及剪切值應用於區塊中之一或多個樣本(例如，一或多個明度及/或色度樣本)。
在一些情況下，將至少一個濾波器應用於區塊可包括將5×5適應性迴路濾波器應用於色度分量及將7×7適應性迴路濾波器應用於明度分量。在一些實例中，5×5適應性迴路濾波器及7×7適應性迴路濾波器可具有菱形形狀。在其他實例中，至少一個濾波器可包括一個或多個其他濾波器大小及/或形狀。
在一些實例中，解碼裝置(例如，112)可獲得包括一或多個圖像之經編碼視訊位元串流，且解碼來自經編碼視訊位元串流之圖像的區塊。在一些實例中，解碼裝置可識別與經編碼視訊位元串流相關聯之發信資訊，且使用發信資訊重建構區塊，判定用於至少一個濾波器之剪切值，判定用於至少一個濾波器之一或多個係數，判定濾波器大小及/或形狀，判定是否啟用濾波，及/或將至少一個濾波器應用於經重建構區塊。在一些實例中，發信資訊可包括偏移值、剪切索引值、濾波器參數(例如，濾波器係數、濾波器大小參數、濾波器形狀參數等)，及/或適應性迴路濾波器旗標(例如，指示是否啟用明度及/或色度ALF濾波之ALF旗標)。
在一些實例中，方法600可包括產生包括一或多個圖像之經編碼視訊位元串流(例如，經由編碼裝置104)且將經編碼視訊位元串流發送至解碼裝置(例如，112)。在一些情況下，經編碼視訊位元串流可運用發信資訊發送。發信資訊可包括例如偏移值、剪切索引值、濾波器參數(例如，濾波器係數、濾波器大小參數、濾波器形狀參數等)，及/或適應性迴路濾波器旗標(例如，指示是否啟用明度及/或色度ALF濾波之ALF旗標)。
在一些實例中，方法600可包括儲存經編碼視訊位元串流。在一些實例中，方法600可包括：在重建構經編碼視訊位元串流中之圖像之區塊之後呈現來自經編碼視訊位元串流的經重建構視訊；及將運用剪切值之一或多個ALF濾波器應用於經編碼視訊中之圖像的區塊中之一或多者。
在一些實施中，本文中所描述的程序(或方法)可藉由計算裝置或設備(諸如圖1中展示之系統100)執行。舉例而言，程序可藉由圖1及圖7中展示之編碼裝置104、藉由另一視訊源側裝置或視訊傳輸裝置、藉由圖1及圖7中展示之解碼裝置112及/或藉由另一用戶端側裝置(諸如播放器裝置、顯示器或任何其他用戶端側裝置)執行。在一些情況下，計算裝置或設備可包括處理器、微處理器、微電腦，或經組態以實施本文中所描述的程序之步驟的裝置之其他組件。在一些實例中，計算裝置或設備可包括經組態以俘獲包括視訊圖框之視訊資料(例如，視訊序列)的攝影機。在一些實例中，俘獲視訊資料之攝影機或其他俘獲裝置與計算裝置分離，在此情況下，計算裝置接收或獲得所俘獲視訊資料。計算裝置可進一步包括經組態以傳達視訊資料之網路介面。網路介面可經組態以傳達基於網際網路協定(IP)之資料或其他類型之資料。在一些實例中，計算裝置或設備可包括用於顯示輸出視訊內容(諸如，視訊位元串流之圖像的樣本)之顯示器。
程序可關於邏輯流程圖描述，其操作表示可在硬體、電腦指令或其組合中實施的操作之序列。在電腦指令之上下文中，操作表示儲存於一或多個電腦可讀儲存媒體上之當藉由一或多個處理器執行時執行所敍述之操作的電腦可執行指令。通常，電腦可執行指令包括執行特定功能或實施特定資料類型之常式、程式、對象、組件、邏輯、資料結構及其類似者。描述操作之次序並不意欲被理解為限制，且任何數目個經描述操作可按任何次序及/或與實施程序並行地組合。
另外，程序可在經組態有可執行指令之一或多個電腦系統之控制下執行，且可被實施為共同在一或多個處理器上執行之程式碼(例如，可執行指令、一或多個電腦程式或一或多個應用程式)、藉由硬體實施或其組合。如上文所提到，程式碼可儲存於電腦可讀或機器可讀儲存媒體上，例如，呈包含可由一或多個處理器執行之複數個指令之電腦程式的形式。電腦可讀或機器可讀儲存媒體可為非暫時性的。
本文中所論述之寫碼技術可實施於實例視訊編碼及解碼系統(例如，系統100)中。在一些實例中，系統包括提供稍後由目的地裝置解碼之經編碼視訊資料的源裝置。特定言之，源裝置經由電腦可讀媒體將視訊資料提供至目的地裝置。源裝置及目的地裝置可包含廣泛範圍之裝置中的任一者，包括桌上型電腦、筆記型(亦即，膝上型)電腦、平板電腦、機上盒、電話手持機(諸如所謂的「智慧型」電話)、所謂的「智慧型」板、電視、攝影機、顯示裝置、數位媒體播放器、視訊遊戲控制台、視訊串流裝置、行動裝置、物聯網(IoT)裝置、HMD，或其類似者。在一些情況下，源裝置及目的地裝置可經裝備以用於無線通信。
目的地裝置可經由電腦可讀媒體接收待解碼之經編碼視訊資料。電腦可讀媒體可包含能夠將經編碼視訊資料自源裝置移動至目的地裝置的任何類型之媒體或裝置。在一個實例中，電腦可讀媒體可包含通信媒體以使得源裝置能夠即時地將經編碼視訊資料直接傳輸至目的地裝置。可根據通信標準(諸如，無線通信協定)調變經編碼視訊資料，且將經編碼視訊資料傳輸至目的地裝置。通信媒體可包含任何無線或有線通信媒體，諸如射頻(RF)頻譜或一或多個實體傳輸線。通信媒體可形成基於封包之網路(諸如，區域網路、廣域網路或諸如網際網路之全域網路)之部分。通信媒體可包括路由器、交換器、基地台或可用於促進自源裝置至目的地裝置之通信的任何其他裝備。
在一些實例中，經編碼資料可自輸出介面輸出至儲存裝置。類似地，可藉由輸入介面自儲存裝置存取經編碼資料。儲存裝置可包括多種分散式或本端存取之資料儲存媒體中之任一者，諸如硬碟機、Blu-ray光碟、DVD、CD-ROM、快閃記憶體、揮發性或非揮發性記憶體或用於儲存經編碼視訊資料之任何其他合適的數位儲存媒體。在另一實例中，儲存裝置可對應於檔案伺服器或可儲存由源裝置產生之經編碼視訊的另一中間儲存裝置。目的地裝置可經由串流或下載自儲存裝置存取所儲存之視訊資料。檔案伺服器可為能夠儲存經編碼視訊資料且將彼經編碼視訊資料傳輸至目的地器件的任何類型之伺服器。實例檔案伺服器包括網頁伺服器(例如，用於網站)、FTP伺服器、網路附加儲存(NAS)裝置或本端磁碟機。目的地裝置可經由任何標準資料連接(包括網際網路連接)來存取經編碼視訊資料。此可包括無線通道(例如，Wi-Fi連接)、有線連接(例如，DSL、電纜數據機等)或適合於存取儲存於檔案伺服器上之經編碼視訊資料的兩者之一組合。自儲存裝置的經編碼視訊資料之傳輸可為串流傳輸、下載傳輸或其組合。
本發明之技術不必限於無線應用或設定。該等技術可應用於支援多種多媒體應用中之任一者的視訊寫碼，諸如，空中電視廣播、有線電視傳輸、衛星電視傳輸、網際網路串流視訊傳輸(諸如，經由HTTP動態自適應串流(DASH))、經編碼至資料儲存媒體上之數位視訊、儲存於資料儲存媒體上的數位視訊之解碼或其他應用。在一些實例中，系統可經組態以支援單向或雙向視訊傳輸從而支援諸如視訊串流、視訊播放、視訊廣播及/或視訊電話之應用。
在一個實例中，源裝置包括視訊源、視訊編碼器及輸出介面。目的地裝置可包括輸入介面、視訊解碼器及顯示裝置。源裝置之視訊編碼器可經組態以應用本文中所揭示之技術。在其他實例中，源裝置及目的地裝置可包括其他組件或配置。舉例而言，源裝置可自外部視訊源(諸如，外部攝影機)接收視訊資料。同樣，目的地裝置可與外部顯示裝置介接，而非包括整合式顯示裝置。
以上實例系統僅為一個實例。用於平行地處理視訊資料之技術可由任何數位視訊編碼及/或解碼裝置來執行。儘管本發明之技術一般由視訊編碼裝置執行，但該等技術亦可由視訊編碼器/解碼器(通常被稱作「編解碼器」)執行。此外，本發明之技術亦可由視訊預處理器執行。源裝置及目的地裝置僅為源裝置產生經寫碼視訊資料以供傳輸至目的地裝置之此類寫碼裝置的實例。在一些實例中，源裝置及目的地裝置可以大體上對稱之方式操作，使得該等裝置中之每一者包括視訊編碼及解碼組件。因此，實例系統可支援視訊裝置之間的單向或雙向視訊傳輸，例如用於視訊串流、視訊播放、視訊廣播或視訊電話。
視訊源可包括視訊俘獲裝置，諸如視訊攝影機、含有先前俘獲之視訊的視訊存檔及/或用以自視訊內容提供者接收視訊之視訊饋入介面。作為另一替代例，視訊源可產生基於電腦圖形之資料作為源視訊，或實況視訊、存檔視訊及電腦產生之視訊的組合。在一些情況下，若視訊源為視訊攝影機，則源裝置及目的地裝置可形成所謂攝影機電話或視訊電話。然而，如上文所提及，本發明所描述之技術一般可適用於視訊寫碼，且可適用於無線及/或有線應用。在每一情況中，可由視訊編碼器編碼所俘獲、經預俘獲或電腦產生之視訊。經編碼視訊資訊接著可由輸出介面輸出至電腦可讀媒體上。
如所提到，電腦可讀媒體可包括暫時性媒體，諸如無線廣播或有線網路傳輸；或儲存媒體(亦即，非暫時性儲存媒體)，諸如硬碟、隨身碟、緊密光碟、數位視訊光碟、藍光光碟或其他電腦可讀媒體。在一些實例中，網路伺服器(圖中未示)可自源裝置接收經編碼視訊資料，且(例如)經由網路傳輸將經編碼視訊資料提供至目的地裝置。類似地，諸如光碟衝壓設施之媒體生產設施之運算裝置可自源裝置接收經編碼視訊資料且生產含有經編碼視訊資料之光碟。因此，在各種實例中，電腦可讀媒體可理解為包括各種形式之一或多個電腦可讀媒體。
目的地裝置之輸入介面自電腦可讀媒體接收資訊。電腦可讀媒體之資訊可包括由視訊編碼器定義之語法資訊(其亦由視訊解碼器使用)，該語法資訊包括描述區塊及其他經寫碼單元(例如，圖片群組(GOP))之特性及/或處理的語法元素。顯示裝置將經解碼視訊資料顯示給使用者，且可包含多種顯示裝置中之任一者，諸如陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器、有機發光二極體(OLED)顯示器或另一類型之顯示裝置。已描述本申請案之各種實施例。
編碼裝置104及解碼裝置112之特定細節分別展示於圖7及圖8中。圖7為說明可實施本發明中所描述之技術中之一或多者的實例編碼裝置104之方塊圖。編碼裝置104可(例如)產生本文中所描述之語法結構(例如，VPS、SPS、PPS或其他語法元素之語法結構)。編碼裝置104可執行視訊圖塊內之視訊區塊的框內預測及框間預測寫碼。如先前所描述，框內寫碼至少部分地依賴於空間預測以減少或移除給定視訊圖框或圖像內之空間冗餘。框間寫碼至少部分地依賴於時間預測以減少或移除視訊序列之鄰近或周圍圖框內的時間冗餘。框內模式(I模式)可指若干基於空間之壓縮模式中之任一者。框間模式(諸如，單向預測(P模式)或雙向預測(B模式))可指若干基於時間之壓縮模式中的任一者。
編碼裝置104包括分割單元35、預測處理單元41、濾波器單元63、圖像記憶體64、求和器50、變換處理單元52、量化單元54及熵編碼單元56。預測處理單元41包括運動估計單元42、運動補償單元44及框內預測處理單元46。對於視訊區塊重建構，編碼裝置104亦包括反量化單元58、反變換處理單元60及求和器62。濾波器單元63意欲表示一或多個迴路濾波器，諸如解區塊濾波器、適應性迴路濾波器(ALF)及樣本自適應性偏移(SAO)濾波器。儘管濾波器單元63在圖7中展示為迴路濾波器，但在其他組態中，濾波器單元63可實施為後迴路濾波器。後處理裝置57可對由編碼裝置104產生之經編碼視訊資料執行額外處理。在一些情況下，本發明之技術可藉由編碼裝置104實施。然而，在其他情況下，本發明之技術中的一或多者可藉由後處理裝置57實施。
如圖7中所展示，編碼裝置104接收視訊資料，且分割單元35將資料分割成視訊區塊。分割亦可包括分割成圖塊、圖塊區段、影像塊或其他較大單元以及(例如)根據LCU及CU之四分樹結構的視訊區塊分割。編碼裝置104一般說明編碼待編碼之視訊圖塊內的視訊區塊的組件。圖塊可劃分成多個視訊區塊(且可能劃分成被稱作影像塊之視訊區塊集合)。預測處理單元41可基於誤差結果(例如，寫碼速率及失真程度，或其類似者)選擇複數個可能寫碼模式中之一者(諸如，複數個框內預測寫碼模式中之一者或複數個框間預測寫碼模式中之一者)以用於當前視訊區塊。預測處理單元41可將所得經框內或框間寫碼區塊提供至求和器50以產生殘餘區塊資料，並提供至求和器62以重建構經編碼區塊以用於用作參考圖像。
預測處理單元41內之框內預測處理單元46可執行當前視訊區塊相對於與待寫碼之當前區塊在相同之圖框或圖塊中之一或多個相鄰區塊的框內預測寫碼，以提供空間壓縮。預測處理單元41內之運動估計單元42及運動補償單元44執行當前視訊區塊相對於一或多個參考圖像中之一或多個預測性區塊之框間預測性寫碼以提供時間壓縮。
運動估計單元42可經組態以根據視訊序列之預定型樣來判定用於視訊圖塊之框間預測模式。預定型樣可將序列中之視訊圖塊指定為P圖塊、B圖塊或GPB圖塊。運動估計單元42及運動補償單元44可高度整合，但為概念目的而分別說明。由運動估計單元42執行之運動估計為產生運動向量之處理，該等運動向量估計視訊區塊之運動。運動向量(例如)可指示當前視訊圖框或圖像內之視訊區塊的預測單元(PU)相對於參考圖像內之預測性區塊的移位。
預測性區塊為就像素差而言被發現緊密地匹配待寫碼的視訊區塊之PU之區塊，該像素差可由絕對差和(SAD)、平方差和(SSD)或其他差度量判定。在一些實例中，編碼裝置104可計算儲存於圖像記憶體64中之參考圖像的次整數像素位置的值。舉例而言，編碼裝置104可內插參考圖像之四分之一像素位置、八分之一像素位置或其他分數像素位置之值。因此，運動估計單元42可執行關於全像素位置及分數像素位置之運動搜尋且輸出具有分數像素精確度之運動向量。
運動估計單元42藉由比較PU之位置與參考圖像之預測性區塊的位置而計算經框間寫碼圖塊中之視訊區塊的PU的運動向量。參考圖像可選自第一參考圖像清單(清單0)或第二參考圖像清單(清單1)，該等清單中之每一者識別儲存於參考圖像記憶體64中之一或多個參考圖像。運動估計單元42將所計算之運動向量發送至熵編碼單元56及運動補償單元44。
由運動補償單元44執行之運動補償可涉及基於由運動估計(可能執行內插至子像素精確度)判定之運動向量而提取或產生預測性區塊。在接收到當前視訊區塊之PU的運動向量之後，運動補償單元44可在一參考圖像清單中找到運動向量所指向之預測性區塊的位置。編碼裝置104藉由自正經寫碼之當前視訊區塊之像素值減去預測性區塊之像素值從而形成像素差值來形成殘餘視訊區塊。像素差值形成用於區塊之殘餘資料，且可包括明度及色度差分量兩者。求和器50表示執行此減法運算之一或多個組件。運動補償單元44亦可產生與視訊區塊及視訊圖塊相關聯之語法元素，以供解碼裝置112用於解碼視訊圖塊之視訊區塊。
如上文所描述，作為由運動估計單元42及運動補償單元44所執行之框間預測的替代例，框內預測處理單元46可對當前區塊進行框內預測。特定而言，框內預測處理單元46可判定框內預測模式以用以編碼當前區塊。在一些實例中，框內預測處理單元46可(例如)在單獨編碼遍次期間使用各種框內預測模式編碼當前區塊，且框內預測處理單元46可自經測試模式中選擇適當框內預測模式來使用。舉例而言，框內預測處理單元46可使用對各種所測試框內預測模式之速率-失真分析來計算速率-失真值，且可在所測試模式間選擇具有最佳速率-失真特性之框內預測模式。速率-失真分析大體上判定經編碼區塊與原始未經編碼區塊(其經編碼以產生經編碼區塊)之間的失真(或誤差)量，以及用以產生經編碼區塊之位元速率(亦即，位元之數目)。框內預測處理單元46可自各種經編碼區塊之失真及速率計算比率以判定哪一框內預測模式展現區塊之最佳速率-失真值。
在任何情況下，在選擇用於區塊之框內預測模式後，框內預測處理單元46可將指示用於區塊之所選框內預測模式的資訊提供至熵編碼單元56。熵編碼單元56可編碼指示所選框內預測模式之資訊。編碼器件104可將各種區塊之編碼上下文之定義以及待用於上下文中之每一者的最可能的框內預測模式、框內預測模式索引表及經修改框內預測模式索引表之指示包括於經傳輸位元串流組態資料中。位元串流組態資料可包括複數個框內預測模式索引表及複數個經修改框內預測模式索引表(亦被稱作碼字映射表)。
在預測處理單元41經由框間預測或框內預測產生當前視訊區塊之預測性區塊之後，編碼裝置104藉由自當前視訊區塊減去預測性區塊而形成殘餘視訊區塊。殘餘區塊中之殘餘視訊資料可包括於一或多個TU中且被應用於變換處理單元52。變換處理單元52使用諸如離散餘弦變換(DCT)或概念上類似變換之變換將殘餘視訊資料變換成殘餘變換係數。變換處理單元52可將殘餘視訊資料自像素域轉換至變換域(諸如，頻域)。
變換處理單元52可將所得變換係數發送至量化單元54。量化單元54量化變換係數以進一步減少位元率。量化程序可減小與係數中之一些或所有相關聯的位元深度。可藉由調整量化參數來修改量化程度。在一些實例中，量化單元54可接著執行對包括經量化變換係數之矩陣的掃描。替代性地，熵編碼單元56可執行掃描。
在量化之後，熵編碼單元56對經量化變換係數進行熵編碼。舉例而言，熵編碼單元56可執行上下文自適應性可變長度寫碼(CAVLC)、上下文自適應性二進位算術寫碼(CABAC)、基於語法之上下文自適應性二進位算術寫碼(SBAC)、機率區間分割熵(PIPE)寫碼或另一熵編碼技術。在由熵編碼單元56進行熵編碼之後，經編碼位元串流可傳輸至解碼裝置112，或經存檔以供稍後由解碼裝置112傳輸或由解碼裝置112擷取。熵編碼單元56亦可熵編碼正經寫碼之當前視訊圖塊的運動向量及其他語法元素。
反量化單元58及反變換處理單元60分別應用反量化及反變換以重建構像素域中之殘餘區塊，以供稍後用作參考圖像之參考區塊。運動補償單元44可藉由將殘餘區塊添加至參考圖像清單內之參考圖像中之一者的預測性區塊來計算參考區塊。運動補償單元44亦可將一或多個內插濾波器應用於經重建構殘餘區塊以計算用於次整數像素值以用於運動估計。求和器62將經重建構殘餘區塊添加至由運動補償單元44產生之運動補償預測區塊以產生用於儲存於圖像記憶體64中之參考區塊。參考區塊可由運動估計單元42及運動補償單元44用作參考區塊以框間預測後續視訊圖框或圖像中之區塊。
在一些實例中，圖7之編碼裝置104可表示經組態以計算ALF濾波器及剪切值、執行運用剪切之ALF濾波、導出各種寫碼參數等等之視訊編碼器的實例。編碼裝置104可例如計算ALF濾波器及剪切值及/或執行運用剪切之ALF濾波，如上文所描述。舉例而言，編碼裝置104可執行本文中描述之技術中之任一者，包括上文關於圖2A至圖6所描述之程序及技術。在一些情況下，本發明之技術中之一些亦可藉由後處理裝置57實施。
圖8為說明實例解碼裝置112之方塊圖。解碼裝置112包括熵解碼單元80、預測處理單元81、反量化單元86、反變換處理單元88、求和器90、濾波器單元91及圖像記憶體92。預測處理單元81包括運動補償單元82及框內預測處理單元84。在一些實例中，解碼裝置112可執行大體上與關於來自圖7之編碼裝置104描述的編碼遍次對等的解碼遍次。
在解碼程序期間，解碼裝置112接收經編碼視訊位元串流，其表示經編碼視訊圖塊之視訊區塊及藉由編碼裝置104發送的相關聯語法元素。在一些實施例中，解碼裝置112可自編碼裝置104接收經編碼視訊位元串流。在一些實施例中，解碼裝置112可自諸如以下各者之網路實體79接收經編碼視訊位元串流：伺服器、媒體感知網路元件(MANE)、視訊編輯器/剪接器或經組態以實施上文所描述之技術中之一或多者的其他此裝置。網路實體79可或可不包編碼裝置104。在網路實體79將經編碼視訊位元串流傳輸至解碼裝置112之前，本發明中所描述之技術中的一些可由網路實體79實施。在一些視訊解碼系統中，網路實體79及解碼裝置112可為獨立裝置之部分，而在其他情況下，關於網路實體79描述之功能性可由包含解碼裝置112之同一裝置執行。
解碼裝置112之熵解碼單元80對位元串流進行熵解碼以產生經量化係數、運動向量及其他語法元素。熵解碼單元80將運動向量及其他語法元素轉遞至預測處理單元81。解碼裝置112可以視訊圖塊層級及/或視訊區塊層級接收語法元素。熵解碼單元80可處理並剖析諸如VPS、SPS及PPS之一或多個參數集中之固定長度語法元素及可變長度語法元素兩者。
當視訊圖塊經寫碼為經框內寫碼(I)圖塊時，預測處理單元81之框內預測處理單元84可基於來自當前圖框或圖像之先前經解碼區塊的經發信框內預測模式及資料來產生用於當前視訊片段之視訊區塊的預測資料。當視訊圖框經寫碼為經框間寫碼(亦即，B、P或GPB)圖塊時，預測處理單元81之運動補償單元82基於自熵解碼單元80接收之運動向量及其他語法元素，產生用於當前視訊圖塊之視訊區塊的預測性區塊。可自參考圖像清單內的參考圖像中之一者產生預測性區塊。解碼裝置112可基於儲存於圖像記憶體92中之參考圖像使用預設建構技術來建構參考圖框清單——清單0及清單1。
運動補償單元82藉由剖析運動向量及其他語法元素來判定當前視訊圖塊之視訊區塊的預測資訊，且使用該預測資訊產生用於正經解碼之當前視訊區塊之預測性區塊。舉例而言，運動補償單元82可使用參數集中之一或多個語法元素來判定用於寫碼視訊圖塊之視訊區塊之預測模式(例如，框內預測或框間預測)、框間預測圖塊類型(例如，B圖塊、P圖塊或GPB圖塊)、圖塊之一或多個參考圖像清單之建構資訊、圖塊之每一經框間編碼視訊區塊之運動向量、圖塊之每一經框間寫碼視訊區塊之框間預測狀態，及用以解碼當前視訊圖塊中之視訊區塊的其他資訊。
運動補償單元82亦可執行基於內插濾波器之內插。運動補償單元82可使用如在編碼視訊區塊期間由編碼裝置104使用的內插濾波器來計算參考區塊之子整數像素的內插值。在此情況下，運動補償單元82可自所接收語法元素判定由編碼裝置104使用之內插濾波器，且可使用內插濾波器來產生預測性區塊。
反量化單元86反量化或解量化位元串流中所提供且由熵解碼單元80解碼之經量化變換係數。反量化程序可包括使用由編碼裝置104針對視訊圖塊中之每一視訊區塊計算之量化參數來判定量化程度及同樣應應用之反量化程度。反變換處理單元88將反變換(例如，反DCT或其他合適的反變換)、反整數變換或概念上類似的反變換程序應用於變換係數以便在像素域中產生殘餘區塊。
在運動補償單元82基於運動向量及其他語法元素而產生當前視訊區塊之預測性區塊之後，解碼裝置112藉由將來自反變換處理單元88之殘餘區塊與由運動補償單元82產生之對應預測性區塊求和而形成經解碼視訊區塊。求和器90表示執行此求和運算之一或多個組件。若需要，亦可使用迴路濾波器(在寫碼迴路中或在寫碼迴路後)以使像素轉變平滑，或以其他方式改良視訊品質。濾波器單元91既定表示一或多個迴路濾波器，諸如解區塊濾波器、自適應性迴路濾波器(ALF)及樣本自適應偏移(SAO)濾波器。儘管濾波器單元91在圖8中展示為迴路濾波器，但在其他組態中，濾波器單元91可實施為迴路後濾波器。給定圖框或圖像中之經解碼視訊區塊接著儲存於圖像記憶體92中，該圖像記憶體儲存用於後續運動補償之參考圖像。圖像記憶體92亦儲存經解碼視訊以供稍後呈現於顯示裝置(諸如，圖1中所展示之視訊目的地裝置122)上。
在一些實例中，圖8之解碼裝置112表示經組態以計算ALF濾波器及剪切值、執行運用剪切之ALF濾波、導出各種寫碼參數等等之視訊解碼器的實例。解碼裝置112可例如計算ALF濾波器及剪切值且執行運用剪切之ALF濾波，如上文所描述。舉例而言，解碼裝置112可執行本文中描述之技術中之任一者，包括上文關於圖2A至圖6所描述之程序及技術。
如本文所用，術語「電腦可讀媒體」包括(但不限於)攜帶型或非攜帶型儲存裝置、光儲存裝置及能夠儲存、含有或攜載指令及/或資料的各種其他媒體。電腦可讀媒體可包括非暫時性媒體，其中可儲存資料並且不包括載波及/或無線地或經由有線連接傳播之暫時電子信號。非暫時性媒體之實例可包括(但不限於)磁碟或磁帶、諸如緊密光碟(CD)或數位化通用光碟(DVD)之光學儲存媒體、快閃記憶體、記憶體或記憶體裝置。電腦可讀媒體可具有儲存於其上之程式碼及/或機器可執行指令，該等程式碼及/或機器可執行指令可表示程序、函數、子程式、程式、常式、次常式、模組、軟體套件、類別，或指令、資料結構或程式語句之任何組合。一個碼段可藉由傳遞及/或接收資訊、資料、引數、參數或記憶體內容耦接至另一碼段或硬體電路。資訊、論證、參數、資料等可經由包括記憶體共用、訊息傳遞、符記傳遞、網絡傳輸或其類似者的任何合適的方式傳遞、轉發或傳輸。
在一些實例中，電腦可讀儲存裝置、媒體及記憶體可包括含有位元串流及其類似者之纜線或無線信號。然而，當提及時，非暫時性電腦可讀儲存媒體明確地排除諸如能量、載波信號、電磁波及信號本身之媒體。
在以上描述中提供特定細節從而提供本文提供之實施例及實例的透徹理解。然而，一般技術者應瞭解，實施例可在無需此等特定細節之情況下實踐。為了解釋之清楚起見，在一些情況下，本發明技術可呈現為包括個別功能區塊，其包括包含軟體或硬體及軟體之組合中所體現的裝置、裝置組件、方法中之步驟或常式的功能區塊。除諸圖中展示及/或本文中所描述的彼等組件以外，可使用額外組件。舉例而言，電路、系統、網路、程序及其他組件可以方塊圖形式展示為組件以免以不必要的細節混淆實施例。在其他情況下，已在無不必要之細節的情況下展示熟知電路、程序、演算法、結構及技術以便避免混淆實施例。
個別實施例可在上文描述為描繪為流程圖(flowchart, a flow diagram)、資料流程圖、結構圖或方塊圖的程序或方法。儘管流程圖可能將操作描述為順序程序，但許多操作可並行地或同時加以執行。另外，可重新配置操作之次序。程序在其操作完成時終止，但可具有不包括於圖中之額外步驟。程序可對應於方法、函數、程序、次常式、次程式等。當程序對應於函數時，其終止可對應於函數傳回至呼叫函數或主函數。
可使用儲存或以其他方式可自電腦可讀媒體獲得的電腦可執行指令實施根據上文所描述之實例的程序及方法。此等指令可包括(例如)導致或以其他方式組態通用電腦、專用電腦或處理裝置以執行某一功能或功能群組之指令及資料。可經由網路存取所使用的電腦資源之部分。電腦可執行指令可為(例如)二進位中間格式指令，諸如，組合語言、韌體、原始程式碼等。可用於儲存指令、所使用資訊及/或根據所描述實例之方法期間所產生的資訊之電腦可讀媒體的實例包括磁碟或光碟、快閃記憶體、具備非揮發性記憶體之USB裝置、網路連接儲存裝置等等。
實施根據此等揭示內容之程序及方法的裝置可包括硬體、軟體、韌體、中間軟體、微碼、硬體描述語言或其任何組合，且可採取多種外觀尺寸中之任一者。當以軟體、韌體、中間軟體或微碼實施時，用以執行必要任務之程式碼或碼段(例如，電腦程式產品)可儲存於電腦可讀或機器可讀媒體中。處理器可執行必要任務。外觀尺寸之典型實例包括膝上型電腦、智慧型手機、行動電話、平板電腦裝置或其他小外觀尺寸個人電腦、個人數位助理、機架式裝置、獨立式裝置等。本文中所描述之功能性亦可體現於周邊裝置或附加卡。作為進一步之實例，此功能性亦可實施於不同晶片或執行於單一裝置中之不同程序中的電路板上。
該等指令、用於輸送此等指令之媒體、用於執行此等媒體之計算資源，及用於支援此等計算資源之其他結構為用於提供本發明中所描述之功能的實例構件。
在前述描述中，參考其特定實施例描述申請案之態樣，但熟習此項技術者將認識到本申請案不限於此。因此，儘管本文中已詳細描述申請案之說明性實施例，但應理解，本發明概念可以其他方式不同地體現並使用，且所附申請專利範圍意欲解釋為包括除先前技術所限制外的此等變化。上文所描述之申請案之各種特徵及態樣可個別地或聯合地使用。此外，實施例可用於超出本文中所描述之彼等環境及應用的任何數目個環境及應用，而不脫離本說明書之更廣精神及範疇。因此，本說明書及圖式被視為說明性而非限定性。出於說明之目的，以特定次序描述方法。應瞭解，在替代實施例中，可以與所描述之次序不同之次序來執行該等方法。
一般技術者將瞭解，在不脫離本說明書之範疇之情況下，本文中所使用之小於(「＜」)及大於(「＞」)符號或術語可分別用小於或等於(「
Figure 02_image081
」)及大於或等於(「
Figure 02_image083
」)符號替換。
在組件被描述為「經組態以」執行某些操作之情況下，可(例如)藉由設計電子電路或其他硬體以執行操作、藉由程式化可程式化電子電路(例如，微處理器或其他適合的電子電路)以執行操作或其任何組合來實現此等組態。
片語「耦接至」係指任何組件直接地或間接地實體連接至另一組件，及/或任何組件直接地或間接地與另一組件通信(例如，經由有線或無線連接及/或其他合適通信介面連接至另一組件)。
列舉一集合「中之至少一者」及/或一集合之「中之一或多者」的技術方案語言或其他語言指示該集合之一個成員或該集合之多個成員(以任何組合)滿足該技術方案。舉例而言，列舉「A及B中之至少一者」的技術方案語言意謂A、B或A及B。在另一實例中，列舉「A、B及C中之至少一者」的技術方案語言意謂A、B、C或A及B、或A及C、或B及C，或A及B及C。語言一集合「中之至少一者」及/或一集合「中之一或多者」並不將該集合限制為該集合所列出之物件。舉例而言，列舉「A及B中之至少一者」的技術方案語言可意謂A、B或A及B，且可另外包括A及B之集合中未列舉的項。
結合本文中所揭示之實例而描述之各種說明性邏輯區塊、模組、電路及演算法步驟可被實施為電子硬體、電腦軟體、韌體或其組合。為了清楚地說明硬體與軟體之此可互換性，各種說明性組件、區塊、模組、電路及步驟已在上文大體按其功能性加以了描述。將此功能性實施為硬體或是軟體取決於特定應用及強加於整個系統之設計約束。對於每一特定應用而言，熟習此項技術者可針對每一特定應用而以變化之方式實施所描述之功能性，而但不應將此等實施決策解譯為致使脫離本發明之範疇。
本文中所描述之技術亦可實施於電子硬體、電腦軟體、韌體或其任何組合中。此等技術可實施於多種裝置中之任何者中，諸如，通用電腦、無線通信裝置手機或具有多種用途(包括在無線通信裝置手機及其他裝置中之應用)之積體電路裝置。可將描述為模組或組件之任何特徵共同實施於整合式邏輯裝置中或分開實施為離散但可互操作之邏輯裝置。若以軟體實施，則技術可藉由包含程式碼之電腦可讀資料儲存媒體至少部分實現，該程式碼包括當經執行時執行上文所描述之方法、演算法及/或操作中之一或多者的指令。電腦可讀資料儲存媒體可形成電腦程式產品之部分，電腦程式產品可包括封裝材料。電腦可讀媒體可包含記憶體或資料儲存媒體，諸如，隨機存取記憶體(RAM)，諸如，同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)、唯讀記憶體(ROM)、非揮發性隨機存取記憶體(NVRAM)、電可抹除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)、快閃記憶體、磁性或光學資料儲存媒體及其類似者。另外或替代地，該等技術可至少部分由電腦可讀通信媒體實現，電腦可讀通信媒體攜載或傳達呈指令或資料結構形式且可由電腦存取、讀取及/或執行的程式碼，諸如，經傳播的信號或波。
程式碼可由可包括一或多個處理器之處理器執行，諸如，一或多個數位信號處理器(DSP)、通用微處理器、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化邏輯陣列(FPGA)或其他等效整合式或離散邏輯電路。此處理器可經組態以執行本發明中所描述的技術中的任一者。通用處理器可為微處理器；但在替代例中，處理器可為任何習知處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可實施為計算裝置之組合，例如，DSP與微處理器之組合、複數個微處理器、結合DSP核心之一或多個微處理器或任何其他此類組態。因此，如本文中所使用之術語「處理器」可指前述結構中之任一者、前述結構之任何組合或適合於實施本文中所描述之技術的任何其他結構或設備。
本發明之說明性實例包括：
實例1：一種方法，其包含：獲得包含一或多個圖像之視訊資料；自該一或多個圖像獲得一圖像之一區塊；判定用於至少一個濾波器之剪切值，該等剪切值對應於該區塊之一明度分量及該區塊之一色度分量中的至少一者，其中該等剪切值之一剪切值藉由將一第一整數向左偏移一第二整數來判定，該第二整數包含來自該區塊之一樣本的一位元深度值減去與一剪切索引值相關聯之一偏移值的一結果；及將該至少一個濾波器應用於該區塊。
實例2：如實例2之方法，其中該至少一個濾波器包含一適應性迴路濾波器。
實例3：如實例1或2之方法，其中該等剪切值包含用於該明度分量之一第一組剪切值及用於該色度分量之一第二組剪切值，其中用於該明度分量之該第一組剪切值及用於色度分量之該第二組剪切值兩者皆藉由將該第一整數向左偏移該第二整數來判定。
實例4：如實例1至3中任一者之方法，其中該第一整數為1，且其中將該第一整數向左偏移該第二整數包含求2的包含該第二整數之一指數冪次。
實例5：如實例1至4中任一者之方法，其中該等剪切值對應於一剪切索引表中之一組濾波器剪切值，其中該剪切索引表中的該組濾波器剪切值之不同濾波器剪切值對應於該圖像內的不同方位。
實例6：如實例1至5中任一者之方法，其中該偏移值包含來自複數個預定偏移值之一預定偏移值，且其中該偏移值係基於該剪切索引值而自該複數個預定偏移值進行判定。
實例7：如實例1至6中任一者之方法，其中判定用於該至少一個濾波器之該等剪切值包含判定用於來自該圖像之複數個樣本的對應剪切值，其中每一對應剪切值與來自該複數個樣本之一特定樣本相關聯，且其中每一對應剪切值藉由將該第一整數向左偏移與該特定樣本相關聯之一特定整數來判定，該特定整數包含用於該特定樣本的該位元深度值減去來自該複數個預定偏移值之一特定偏移值的一特定結果。
實例8：如實例1至7中任一者之方法，其中該特定偏移值係基於與該特定樣本相關聯之一特定剪切索引值自該複數個預定偏移值進行判定。
實例9：如實例1至8中任一者之方法，其中用於該至少一個濾波器的該等剪切值包含用於該明度分量之一或多個明度剪切值及用於該色度分量之一或多個色度剪切值，其中該一或多個明度剪切值藉由將該第一整數向左偏移一第三整數來判定，該第三整數包含用於來自該圖像之一明度樣本的該位元深度值減去與一第二剪切索引值相關聯之一明度偏移值的一第二結果，且其中該一或多個色度剪切值藉由將該第一整數向左偏移一第四整數來判定，該第四整數包含用於來自該圖像之一色度樣本的該位元深度值減去與一第三剪切索引值相關聯之一色度偏移值的一第三結果。
實例10：如實例1至9中任一者之方法，其中該至少一個濾波器包含一5×5適應性迴路濾波器及一7×7適應性迴路濾波器，其中將該至少一個濾波器應用於該區塊包含將該5×5適應性迴路濾波器應用於該色度分量及將該7×7適應性迴路濾波器應用於該明度分量。
實例11：如實例1至10中任一者之方法，其進一步包含：產生包含該一或多個圖像之一經編碼視訊位元串流。
實例12：如實例1至11中任一者之方法，其中該經編碼視訊位元串流係基於該視訊資料及將該至少一個濾波器應用於該區塊的一結果而產生。
實例13：如實例1至12中任一者之方法，其進一步包含將該經編碼視訊位元串流發送至一解碼裝置，該經編碼視訊位元串流運用發信資訊發送，該發信資訊包含該偏移值、該剪切索引值、濾波器參數及一適應性迴路濾波器旗標中之至少一者。
實例14：如實例1至13中任一者之方法，其進一步包含儲存該經編碼視訊位元串流。
實例15：如實例1至14中任一者之方法，其進一步包含：獲得包含該一或多個圖像之一經編碼視訊位元串流；解碼來自該經編碼視訊位元串流之該圖像的該區塊；及識別與該經編碼視訊位元串流相關聯之發信資訊，該發信資訊包含該偏移值、該剪切索引值、濾波器參數及一適應性迴路濾波器旗標中之至少一者。
實例16：如實例1至15中任一者之方法，其中解碼來自該經編碼視訊位元串流之該圖像的該區塊包含重建構該圖像之該區塊，且其中應用該至少一個濾波器包含將該至少一個濾波器應用於該經重建構區塊。
實例17：一種設備，其包含記憶體；及耦接至該記憶體之一或多個處理器，該一或多個處理器經組態以：獲得包含一或多個圖像之視訊資料；自該一或多個圖像獲得一圖像之一區塊；判定用於至少一個濾波器之剪切值，該剪切值對應於該區塊之一明度分量及該區塊之一色度分量中的至少一者，其中該等剪切值之一剪切值藉由將一第一整數向左偏移一第二整數來判定，該第二整數包含用於來自該區塊之一樣本的一位元深度值減去與一剪切索引值相關聯之一偏移值的一結果；及將該至少一個濾波器應用於該區塊。
實例18：如實例18之設備，其中該至少一個濾波器包含一適應性迴路濾波器。
實例19：如實例17或18之設備，其中該等剪切值包含用於該明度分量之一第一組剪切值及用於該色度分量之一第二組剪切值，其中用於該明度分量之該第一組剪切值及用於色度分量之該第二組剪切值兩者皆藉由將該第一整數向左偏移該第二整數來判定。
實例20：如實例17至19中任一者之設備，其中該第一整數為1，且其中將該第一整數向左偏移該第二整數包含求2的包含該第二整數之一指數冪次。
實例21：如實例17至20中任一者之設備，其中該等剪切值對應於一剪切索引表中之一組濾波器剪切值，其中該剪切索引表中的該組濾波器剪切值之不同濾波器剪切值對應於該圖像內的不同方位。
實例22：如實例17至21中任一者之設備，其中該偏移值包含來自複數個預定偏移值之一預定偏移值，且其中該偏移值係基於該剪切索引值而自該複數個預定偏移值進行判定。
實例23：如實例17至22中任一者之設備，其中判定用於該至少一個濾波器之該等剪切值包含判定用於來自該圖像之複數個樣本的對應剪切值，其中每一對應剪切值與來自該複數個樣本之一特定樣本相關聯，且其中每一對應剪切值藉由將該第一整數向左偏移與該特定樣本相關聯之一特定整數來判定，該特定整數包含用於該特定樣本的該位元深度值減去來自該複數個預定偏移值之一特定偏移值的一特定結果。
實例24：如實例17至23中任一者之設備，其中該特定偏移值係基於與該特定樣本相關聯之一特定剪切索引值自該複數個預定偏移值進行判定。
實例25：如實例17至25中任一者之設備，其中用於該至少一個濾波器的該等剪切值包含用於該明度分量之一或多個明度剪切值及用於該色度分量之一或多個色度剪切值，其中該一或多個明度剪切值藉由將該第一整數向左偏移一第三整數來判定，該第三整數包含用於來自該圖像之一明度樣本的該位元深度值減去與一第二剪切索引值相關聯之一明度偏移值的一第二結果，且其中該一或多個色度剪切值藉由將該第一整數向左偏移一第四整數來判定，該第四整數包含用於來自該圖像之一色度樣本的該位元深度值減去與一第三剪切索引值相關聯之一色度偏移值的一第三結果。
實例26：如實例17至25中任一者之設備，其中該至少一個濾波器包含一5×5適應性迴路濾波器及一7×7適應性迴路濾波器，其中將該至少一個濾波器應用於該區塊包含將該5×5適應性迴路濾波器應用於該色度分量及將該7×7適應性迴路濾波器應用於該明度分量。
實例27：如實例17至26中任一者之設備，該一或多個處理器經組態以產生包含該一或多個圖像之一經編碼視訊位元串流。
實例28：如實例17至27中任一者之設備，其中該經編碼視訊位元串流係基於該視訊資料及將該至少一個濾波器應用於該區塊的一結果而產生。
實例29：如實例17至28中任一者之設備，該一或多個處理器經組態以將該經編碼視訊位元串流發送至一解碼裝置，該經編碼視訊位元串流運用發信資訊發送，該發信資訊包含該偏移值、該剪切索引值、濾波器參數及一適應性迴路濾波器旗標中之至少一者。
實例30：如實例17至29中任一者之設備，該一或多個處理器經組態以儲存該經編碼視訊位元串流。
實例31：如實例17至30中任一者之設備，該一或多個處理器經組態以：獲得包含該一或多個圖像之一經編碼視訊位元串流；解碼來自該經編碼視訊位元串流之該圖像的該區塊；及識別與該經編碼視訊位元串流相關聯之發信資訊，該發信資訊包含該偏移值、該剪切索引值、濾波器參數及一適應性迴路濾波器旗標中之至少一者。
實例32：如實例17至31中任一者之設備，其中解碼來自該經編碼視訊位元串流之該圖像的該區塊包含重建構該圖像之該區塊，且其中應用該至少一個濾波器包含將該至少一個濾波器應用於該經重建構區塊。
實例33：如實例17至32中任一者之設備，其中該設備為一行動計算裝置。
實例34：一種設備，其包含用於執行如實例1至16中任一者之方法的構件。
實例35：一種包含儲存於其上之指令的非暫時性電腦可讀儲存媒體，該等指令在由一或多個處理器執行時使得該一或多個處理器：獲得包含一或多個圖像之視訊資料；自該一或多個圖像獲得一圖像的一區塊；判定用於至少一個濾波器之剪切值，該剪切值對應於該區塊之一明度分量及該區塊之一色度分量中的至少一者，其中該等剪切值之一剪切值藉由將一第一整數向左偏移一第二整數來判定，該第二整數包含用於來自該區塊之一樣本的一位元深度值減去與一剪切索引值相關聯之一偏移值的一結果；及將該至少一個濾波器應用於該區塊。
實例36：如實例35之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其中該至少一個濾波器包含一適應性迴路濾波器。
實例37：如實例35或36之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其中該等剪切值包含用於該明度分量之一第一組剪切值及用於該色度分量之一第二組剪切值，其中用於該明度分量之該第一組剪切值及用於色度分量之該第二組剪切值兩者皆藉由將該第一整數向左偏移該第二整數來判定。
實例38：如實例35至37中任一者之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其中該第一整數為1，且其中將該第一整數向左偏移該第二整數包含求2的包含該第二整數之一指數冪次。
實例39：如實例35至38中任一者之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其中該等剪切值對應於一剪切索引表中之一組濾波器剪切值，其中該剪切索引表中的該組濾波器剪切值之不同濾波器剪切值對應於該圖像內的不同方位。
實例40：如實例35至39中任一者之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其中該偏移值包含來自複數個預定偏移值之一預定偏移值，且其中該偏移值係基於該剪切索引值而自該複數個預定偏移值進行判定。
實例41：如實例35至40中任一者之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其中判定用於該至少一個濾波器之該等剪切值包含判定用於來自該圖像之複數個樣本的對應剪切值，其中每一對應剪切值與來自該複數個樣本之一特定樣本相關聯，且其中每一對應剪切值藉由將該第一整數向左偏移與該特定樣本相關聯之一特定整數來判定，該特定整數包含用於該特定樣本的該位元深度值減去來自該複數個預定偏移值之一特定偏移值的一特定結果。
實例42：如實例35至41中任一者之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其中該特定偏移值係基於與該特定樣本相關聯之一特定剪切索引值自該複數個預定偏移值進行判定。
實例43：如實例35至42中任一者之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其中用於該至少一個濾波器的該等剪切值包含用於該明度分量之一或多個明度剪切值及用於該色度分量之一或多個色度剪切值，其中該一或多個明度剪切值藉由將該第一整數向左偏移一第三整數來判定，該第三整數包含用於來自該圖像之一明度樣本的該位元深度值減去與一第二剪切索引值相關聯之一明度偏移值的一第二結果，且其中該一或多個色度剪切值藉由將該第一整數向左偏移一第四整數來判定，該第四整數包含用於來自該圖像之一色度樣本的該位元深度值減去與一第三剪切索引值相關聯之一色度偏移值的一第三結果。
實例44：如實例35至43中任一者之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其中該至少一個濾波器包含一5×5適應性迴路濾波器及一7×7適應性迴路濾波器，其中將該至少一個濾波器應用於該區塊包含將該5×5適應性迴路濾波器應用於該色度分量及將該7×7適應性迴路濾波器應用於該明度分量。
實例45：如實例35至44中任一者之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其包含在由一或多個處理器執行時使得該一或多個處理器產生包含該一或多個圖像之一經編碼視訊位元串流的指令。
實例46：如實例35至45中任一者之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其中該經編碼視訊位元串流係基於該視訊資料及將該至少一個濾波器應用於該區塊的一結果而產生。
實例47：如實例35至46中任一者之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其包含在由一或多個處理器執行時使得該一或多個處理器將該經編碼視訊位元串流發送至一解碼裝置的指令，該經編碼視訊位元串流運用發信資訊發送，該發信資訊包含該偏移值、該剪切索引值、濾波器參數及一適應性迴路濾波器旗標中之至少一者。
實例48：如實例35至47中任一者之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其包含在由一或多個處理器執行時使得該一或多個處理器儲存該經編碼視訊位元串流的指令。
實例49：如實例35至48中任一者之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其包含在由一或多個處理器執行時使得該一或多個處理器執行以下操作之指令：獲得包含該一或多個圖像之一經編碼視訊位元串流；解碼來自該經編碼視訊位元串流之該圖像的該區塊；及識別與該經編碼視訊位元串流相關聯之發信資訊，該發信資訊包含該偏移值、該剪切索引值、濾波器參數及一適應性迴路濾波器旗標中之至少一者。
實例50：如實例35至49中任一者之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其中解碼來自該經編碼視訊位元串流之該圖像的該區塊包含重建構該圖像之該區塊，且其中應用該至少一個濾波器包含將該至少一個濾波器應用於該經重建構區塊。
實例51：如實例35至50中任一者之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其中該非暫時性電腦可讀儲存媒體為一行動計算裝置。
實例52：一種處理視訊資料之方法，該方法包含：獲得一經編碼視訊位元串流，該經編碼視訊位元串流包括一或多個圖像；自該經編碼視訊位元串流解碼來自該一或多個圖像之一圖像；使用整數算術判定用於一濾波器之剪切值，該等剪切值包括用於一明度分量之一剪切值及用於至少一個色度分量之至少一個剪切值，其中用於該明度分量之該剪切值基於用於該明度分量之一位元深度及一剪切索引而判定，且其中用於該至少一個色度分量之該至少一個剪切值基於用於該至少一個色度分量之一位元深度及該剪切索引而判定；及將該濾波器應用於該經解碼圖像。
實例53：如實例52之方法，其中該濾波器包括一適應性迴路濾波器。
實例54：如實例52或53之方法，其中該剪切索引包括在該圖像內之一位置處的一或多個剪切值。
實例55：如實例52至54中任一者之方法，其中該整數算術包括應用一或多個偏移操作。
實例56：如實例55之方法，其中應用多個偏移操作以判定用於該明度分量之該剪切值。
實例57：如實例55或56之方法，其中應用一單個偏移操作以判定用於該明度分量之該剪切值。
實例58：如實例52至57中任一者之方法，其中應用一單個偏移操作以判定用於該至少一個色度分量之該至少一個剪切值。
實例59：如實例52至58中任一者之方法，其中應用多個偏移操作以判定用於該至少一個色度分量之該至少一個剪切值。
實例60：如實例52至59中任一者之方法，其中用於該明度分量之該剪切值係基於與該剪切索引相關聯之一明度偏移而進一步判定，且其中用於該至少一個色度分量之該至少一個剪切值係基於與該剪切索引相關聯之至少一個色度偏移而進一步判定。
實例61：如實例52至60中任一者之方法，其中使用同一方程式計算用於該明度分量之該剪切值及用於該至少一個色度分量之該至少一個剪切值。
實例62：一種包含經組態以儲存視訊資料之一記憶體及經組態如實例52至60中任一者處理該視訊資料的一處理器的設備。
實例63：如實例62之設備，其中該設備包括一解碼器。
實例64：如實例62之設備，其中該設備包括一編碼器。
實例65，如實例62至64中任一者之設備，其中該設備為一行動裝置。
實例66：如實例62至65中任一者之設備，其進一步包含經組態以顯示該視訊資料之一顯示器。
實例67：如實例62至66中任一者之設備，其進一步包含經組態以俘獲一或多個圖像之一攝影機。
實例68：一種其上儲存有指令之電腦可讀媒體，該等指令在由一處理器執行時執行如實例52至60中任一者之一方法。
35:分割單元 41:預測處理單元 42:運動估計單元 44:運動補償單元 46:框內預測處理單元 50:求和器 52:變換處理單元 54:量化單元 56:熵編碼單元 57:後處理裝置 58:反量化單元 60:反變換處理單元 62:求和器 63:濾波器單元 64:圖像記憶體 79:網路實體 80:熵解碼單元 81:預測處理單元 82:運動補償單元 84:框內預測處理單元 86:反量化單元 88:反變換處理單元 90:求和器 91:濾波器單元 92:圖像記憶體 100:系統 102:視訊源 104:編碼裝置 106:編碼器引擎 108:儲存器 110:輸出 112:解碼裝置 114:輸入 116:解碼器引擎 118:儲存器 120:通信鏈路 122:視訊目的地裝置 200:系統 202:區塊 204:色彩分量 204A:的明度(Y)分量樣本 204B:色度(Cb)分量樣本 204C:色度(Cr)分量樣本 206:適應性迴路濾波器 208:明度濾波結果 210:色度濾波結果 212:輸出區塊 220:方法 222:區塊 224:區塊 226:區塊 228:區塊 230:區塊 240:方法 242:區塊 244:區塊 246:區塊 248:區塊 250:區塊 252:區塊 300:濾波器 302-326:小區 330:濾波器 332-380:小區 400:5×5濾波器 402-426:小區 430:對角線幾何變換 440:豎直翻轉幾何變換 450:旋轉幾何變換 500:表 502:位元深度行 504:位元深度值 506:位元深度值 508:位元深度值 510:位元深度值 512:位元深度值 514:位元深度值 516:位元深度值 518:位元深度值 520:位元深度值 522:剪切索引行 524:剪切索引值 526:剪切索引值 528:剪切索引值 530:剪切索引值 600:方法 602:區塊 604:區塊 606:區塊 608:區塊
為了描述可獲得本發明之所揭示的及其他的優勢及特徵的方式，上文所描述之原理的更具體描述將參考其在附圖中所說明之特定實施例予以呈現。在理解此等圖式僅描繪本發明之實例實施例，且不應將其視為限制本發明之範疇的情況下，經由使用隨附圖式來藉由額外特異性及細節描述並解釋本文中之原理，在圖式中：
圖1為說明根據本發明之一些實例的編碼裝置及解碼裝置之實例的方塊圖；
圖2A為說明根據本發明之一些實例的用於將運用剪切之適應性迴路濾波器(ALF)應用於輸入圖框的的實例系統之簡圖；
圖2B為根據本發明之一些實例的用於藉由編碼裝置實施的運用剪切之ALF濾波的實例方法之流程圖；
圖2C為說明根據本發明之一些實例的用於藉由解碼裝置實施的運用剪切之ALF濾波的實例方法之流程圖；
圖3A為說明根據本發明之一些實例的色度濾波器組態之實例的圖式；
圖3B為說明根據本發明之一些實例的明度濾波器組態之實例的圖式；
圖4A為說明根據本發明之一些實例的不運用幾何變換之實例濾波器的圖式；
圖4B至圖4D為說明根據本發明之一些實例的運用不同幾何變換之實例濾波器的圖式；
圖5說明根據本發明之一些實例的基於經簡化剪切值計算而導出的剪切值之實例表；
圖6為說明根據本發明之一些實例的用於處理視訊資料之實例方法600的流程圖；
圖7為說明根據本發明之一些實例的實例視訊編碼裝置之方塊圖；及
圖8為說明根據本發明之一些實例的實例視訊解碼裝置之方塊圖。
600:方法
602:區塊
604:區塊
606:區塊
608:區塊

Claims (34)

  1. 一種處理視訊資料之方法，該方法包含： 獲得包含一或多個圖像之視訊資料； 自該一或多個圖像獲得一圖像之一區塊； 判定用於至少一個濾波器之剪切值，該等剪切值對應於該區塊之一明度分量及該區塊之一色度分量中的至少一者，其中該等剪切值之一剪切值藉由將一第一整數向左偏移一第二整數來判定，該第二整數包含來自該區塊之一樣本的一位元深度值減去與一剪切索引值相關聯之一偏移值的一結果；及 將該至少一個濾波器應用於該區塊。
  2. 如請求項1之方法，其中該至少一個濾波器包含一適應性迴路濾波器。
  3. 如請求項1之方法，其中該等剪切值包含用於該明度分量之一第一組剪切值及用於該色度分量之一第二組剪切值，其中用於該明度分量之該第一組剪切值及用於色度分量之該第二組剪切值兩者皆藉由將該第一整數向左偏移該第二整數來判定。
  4. 如請求項1之方法，其中該第一整數為1，且其中將該第一整數向左偏移該第二整數包含求2的包含該第二整數之一指數冪次。
  5. 如請求項1之方法，其中該等剪切值對應於一剪切索引表中之一組濾波器剪切值，其中該剪切索引表中的該組濾波器剪切值之不同濾波器剪切值對應於該圖像內的不同方位。
  6. 如請求項1之方法，其中該偏移值包含來自複數個預定偏移值之一預定偏移值，且其中該偏移值係基於該剪切索引值而自該複數個預定偏移值進行判定。
  7. 如請求項6之方法，其中判定用於該至少一個濾波器之該等剪切值包含判定用於來自該圖像之複數個樣本的對應剪切值，其中每一對應剪切值與來自該複數個樣本之一特定樣本相關聯，且其中每一對應剪切值藉由將該第一整數向左偏移與該特定樣本相關聯的一特定整數來判定，該特定整數包含用於該特定樣本的該位元深度值減去來自該複數個預定偏移值之一特定偏移值的一特定結果。
  8. 如請求項7之方法，其中該特定偏移值係基於與該特定樣本相關聯之一特定剪切索引值自該複數個預定偏移值進行判定。
  9. 如請求項1之方法，其中用於該至少一個濾波器的該等剪切值包含用於該明度分量之一或多個明度剪切值及用於該色度分量之一或多個色度剪切值，其中該一或多個明度剪切值藉由將該第一整數向左偏移一第三整數來判定，該第三整數包含用於來自該圖像之一明度樣本的該位元深度值減去與一第二剪切索引值相關聯之一明度偏移值的一第二結果，且其中該一或多個色度剪切值藉由將該第一整數向左偏移一第四整數來判定，該第四整數包含用於來自該圖像之一色度樣本的該位元深度值減去與一第三剪切索引值相關聯之一色度偏移值的一第三結果。
  10. 如請求項1之方法，其中該至少一個濾波器包含一5×5適應性迴路濾波器及一7×7適應性迴路濾波器，其中將該至少一個濾波器應用於該區塊包含將該5×5適應性迴路濾波器應用於該色度分量及將該7×7適應性迴路濾波器應用於該明度分量。
  11. 如請求項1之方法，其進一步包含： 產生包含該一或多個圖像之一經編碼視訊位元串流。
  12. 如請求項11之方法，其中該經編碼視訊位元串流係基於該視訊資料及將該至少一個濾波器應用於該區塊的一結果而產生。
  13. 如請求項11之方法，其進一步包含： 將該經編碼視訊位元串流發送至一解碼裝置，該經編碼視訊位元串流運用發信資訊發送，該發信資訊包含該偏移值、該剪切索引值、濾波器參數及一適應性迴路濾波器旗標中之至少一者。
  14. 如請求項11之方法，其進一步包含： 儲存該經編碼視訊位元串流。
  15. 如請求項1之方法，其進一步包含： 獲得包含該一或多個圖像之一經編碼視訊位元串流； 識別與該經編碼視訊位元串流相關聯之發信資訊，該發信資訊包含該偏移值、該剪切索引值、濾波器參數及一適應性迴路濾波器旗標中之至少一者；及 解碼來自該經編碼視訊位元串流之該圖像的該區塊。
  16. 如請求項15之方法，其中解碼來自該經編碼視訊位元串流之該圖像的該區塊包含重建構該圖像之該區塊，且其中應用該至少一個濾波器包含將該至少一個濾波器應用於該經重建構區塊。
  17. 一種設備，其包含： 記憶體；及 一或多個處理器，其耦接至該記憶體，該一或多個處理器經組態以： 獲得包含一或多個圖像之視訊資料； 自該一或多個圖像獲得一圖像之一區塊； 判定用於至少一個濾波器之剪切值，該等剪切值對應於該區塊之一明度分量及該區塊之一色度分量中的至少一者，其中該等剪切值之一剪切值藉由將一第一整數向左偏移一第二整數來判定，該第二整數包含來自該區塊之一樣本的一位元深度值減去與一剪切索引值相關聯之一偏移值的一結果；及 將該至少一個濾波器應用於該區塊。
  18. 如請求項17之設備，其中該至少一個濾波器包含一適應性迴路濾波器。
  19. 如請求項17之設備，其中該等剪切值包含用於該明度分量之一第一組剪切值及用於該色度分量之一第二組剪切值，其中用於該明度分量之該第一組剪切值及用於色度分量之該第二組剪切值兩者皆藉由將該第一整數向左偏移該第二整數來判定。
  20. 如請求項17之設備，其中該第一整數為1，且其中將該第一整數向左偏移該第二整數包含求2的包含該第二整數之一指數冪次。
  21. 如請求項17之設備，其中該等剪切值對應於一剪切索引表中之一組濾波器剪切值，其中該剪切索引表中的該組濾波器剪切值之不同濾波器剪切值對應於該圖像內的不同方位。
  22. 如請求項17之設備，其中該偏移值包含來自複數個預定偏移值之一預定偏移值，且其中該偏移值係基於該剪切索引值而自該複數個預定偏移值進行判定。
  23. 如請求項22之設備，其中判定用於該至少一個濾波器之該等剪切值包含判定用於來自該圖像之複數個樣本的對應剪切值，其中每一對應剪切值與來自該複數個樣本之一特定樣本相關聯，且其中每一對應剪切值藉由將該第一整數向左偏移與該特定樣本相關聯的一特定整數來判定，該特定整數包含用於該特定樣本的該位元深度值減去來自該複數個預定偏移值之一特定偏移值的一特定結果。
  24. 如請求項23之設備，其中該特定偏移值係基於與該特定樣本相關聯之一特定剪切索引值自該複數個預定偏移值進行判定。
  25. 如請求項17之設備，其中用於該至少一個濾波器的該等剪切值包含用於該明度分量之一或多個明度剪切值及用於該色度分量之一或多個色度剪切值，其中該一或多個明度剪切值藉由將該第一整數向左偏移一第三整數來判定，該第三整數包含用於來自該圖像之一明度樣本的該位元深度值減去與一第二剪切索引值相關聯之一明度偏移值的一第二結果，且其中該一或多個色度剪切值藉由將該第一整數向左偏移一第四整數來判定，該第四整數包含用於來自該圖像之一色度樣本的該位元深度值減去與一第三剪切索引值相關聯之一色度偏移值的一第三結果。
  26. 如請求項17之設備，其中該至少一個濾波器包含一5×5適應性迴路濾波器及一7×7適應性迴路濾波器，其中將該至少一個濾波器應用於該區塊包含將該5×5適應性迴路濾波器應用於該色度分量及將該7×7適應性迴路濾波器應用於該明度分量。
  27. 如請求項17之設備，該一或多個處理器經組態以： 產生包含該一或多個圖像之一經編碼視訊位元串流。
  28. 如請求項27之設備，其中該經編碼視訊位元串流係基於該視訊資料及將該至少一個濾波器應用於該區塊的一結果而產生。
  29. 如請求項27之設備，該一或多個處理器經組態以： 將該經編碼視訊位元串流發送至一解碼裝置，該經編碼視訊位元串流運用發信資訊發送，該發信資訊包含該偏移值、該剪切索引值、濾波器參數及一適應性迴路濾波器旗標中之至少一者。
  30. 如請求項27之設備，該一或多個處理器經組態以： 儲存該經編碼視訊位元串流。
  31. 如請求項17之設備，耦接至該記憶體之一或多個處理器，該一或多個處理器經組態以： 獲得包含該一或多個圖像之一經編碼視訊位元串流； 識別與該經編碼視訊位元串流相關聯之發信資訊，該發信資訊包含該偏移值、該剪切索引值、濾波器參數及一適應性迴路濾波器旗標中之至少一者；及 解碼來自該經編碼視訊位元串流之該區塊。
  32. 如請求項31之設備，其中解碼來自該經編碼視訊位元串流之該圖像的該區塊包含重建構該圖像之該區塊，且其中應用該至少一個濾波器包含將該至少一個濾波器應用於該經重建構區塊。
  33. 如請求項17之設備，其中該設備為一行動計算裝置。
  34. 一種非暫時性電腦可讀儲存媒體，其包含： 儲存於其上之指令，該等指令在由一或多個處理器執行時使得該一或多個處理器： 獲得包含一或多個圖像之視訊資料； 自該一或多個圖像獲得一圖像之一區塊； 判定用於至少一個濾波器之剪切值，該等剪切值對應於該區塊之一明度分量及該區塊之一色度分量中的至少一者，其中該等剪切值之一剪切值藉由將一第一整數向左偏移一第二整數來判定，該第二整數包含來自該區塊之一樣本的一位元深度值減去與一剪切索引值相關聯之一偏移值的一結果；及 將該至少一個濾波器應用於該區塊。
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