TW202127884A

TW202127884A - 用於用於視訊譯碼的跨分量適應性環路濾波的位元位移

Info

Publication number: TW202127884A
Application number: TW109132968A
Authority: TW
Inventors: 楠胡; 董傑; 法迪姆塞瑞金; 馬塔卡茲維克茲
Original assignee: 美商高通公司
Priority date: 2019-09-23
Filing date: 2020-09-23
Publication date: 2021-07-16
Also published as: US11343493B2; WO2021061782A1; JP2022548637A; KR20220064969A; EP4035397A1; CN114402620A; US20210092370A1

Abstract

一種示例方法，其包括對跨分量適應性環路濾波的複數濾波係數解碼，其中對複數濾波係數的特定濾波係數解碼包含：自經編碼的視訊位元流，對指定指數值的語法元素解碼，該指數值表示以2為底的作為2的該指數值次方的該特定濾波係數的一絕對值的對數；以及基於指數值，確定特定濾波係數的數值；重建視訊資料的區塊的樣本；以及基於複數濾波係數，對視訊資料的區塊進行跨分量適應性環路濾波。

Description

用於用於視訊譯碼的跨分量適應性環路濾波的位元位移

本申請要求享受於2019年9月23日遞交的美國臨時專利申請No. 62/904,508優先權，通過引用將其全部內容併入本文。

本揭露關於視訊譯碼，其包含視訊編碼與視訊解碼。

數位視訊能力可被併入廣泛的設備，其包括數位電視、數位直接廣播系統、無線廣播系統、個人數位助理（PDA）、膝上型或桌上型電腦、平板電腦、電子書（e-book）閱讀器、數位照相機、數位錄音裝置、數位媒體播放器、視訊遊戲裝置、數位遊戲控制台、行動或衛星無線電電話、所謂的「智慧型電話」、視訊電話會議裝置、視訊串流裝置以及相似物。數位視訊裝置實施視訊譯碼技術，諸如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4、Part 10、進階視訊譯碼（AVC）、ITU-T H.265/高效率視訊譯碼（HEVC）以及此類標準的拓展定義的標準的那些技術。藉由實施如視訊譯碼技術，視訊裝置可以更有效地傳輸、接收、編碼、解碼及/或儲存數位視訊資訊。

視訊譯碼技術包括空間（圖像內）預測及/或時間（圖像間）預測以減少或移除在視訊序列中固有的冗餘。對於基於區塊的視訊譯碼，視訊片段（例如，視訊圖像或視訊圖像的一部分）可被分割成視訊區塊，其也可被稱為譯碼樹單元（CTU）、譯碼單元（CU）及/或譯碼節點。在圖像的幀內編碼（I）片段內的視訊區塊被使用在相同圖像中具有關於在鄰近的區塊中的參考樣本的空間預測編碼。在圖像的幀間編碼（P或B）片段內的視訊區塊可使用在相同圖像中具有關於在鄰近的區塊中的參考樣本的空間預測或是在其他參考圖像中具有關於參考樣本的時間預測。圖像（Picture）可以被稱為幀（Frame），並且參考圖像可以被稱為參考幀。

一般而言，本揭露描述關於視訊資料的跨分量適應性環路濾波（CC-ALF）技術。為了要執行ALF，視訊譯碼器可使用不同係數集分別地對相應的亮度與色度區塊濾波（例如，使用亮度係數集來對亮度區塊濾波以及一或多個色度係數集來對色度區塊濾波）。然而，亮度區塊可包括細節，在譯碼迴圈中，細節在相應色度區塊中可能丟失。如此，視訊譯碼器可執行CC-ALF，其中來自亮度區塊的資訊被使用於增強對應的色度區塊。

舉例來說，視訊譯碼器可對具有色度濾波係數的第一集合的亮度區塊濾波以產生用於第一色度分量（例如，Cb）的中間區塊並且對具有色度濾波係數的第二集合的亮度區塊濾波以產生用於第二色度分量（例如，Cr）的中間區塊。視訊編碼器可以將用於CC-ALF的濾波係數的數值（例如，用於濾波亮度區塊的色度濾波係數的至少第一與第二集合）作為在經編碼的視訊位元流的一或多個語法元素傳訊至視訊解碼器。然後，視訊譯碼器增加各自的中間區塊至色度分量的ALF濾波後色度區塊。

為了要對亮度區塊濾波以產生用於色度分量的中間區塊，視訊譯碼器可對亮度區塊的每一個樣本執行複數乘法操作。例如，視訊譯碼器可將用於亮度區塊的特定樣本的經濾波數值計算為色度濾波係數乘上亮度區塊的樣本的總和。如此，執行CC-ALF可涉及大數量的乘法操作（例如，對於8x8的亮度區塊來說為7）。對於視訊編碼器來說，如此高數量的乘法操作的執行可能是資源密集型工作，其可能不期望地增加譯碼時間及/或功率損耗。

根據本揭露的一或多個技術，視訊譯碼器可對用於CC-ALF的濾波係數譯碼（例如，視訊編碼器可編碼並且視訊解碼器可解碼），使得濾波係數的絕對值被限制為零或二的幂。當使用濾波係數對亮度區塊濾波以產生中間色度區塊時，視訊譯碼器可以位元-移位操作（例如，左移位及右移位操作）取代乘法操作。因為濾波係數的絕對值被限制為零或二的幂，以位元-移位操作對乘法操作的取代可以數學上地相等（例如，產生相同的中間色度區塊）。然而，儘管在數學上地相等，位元移位操作可以比乘法操作實質上地更少的資源密集型。此外，當在專用的硬體（例如，特殊應用積體電路（ASIC））上實施時，需要執行位元移位操作的硬體可以較需要執行乘法操作的硬體簡單。這樣，本揭露的技術降低了CC-ALF的資源需求。

如一示例，一種方法包括：對跨分量適應性環路濾波的複數濾波係數解碼，其中對複數濾波係數的特定濾波係數解碼包含：自經編碼的視訊位元流，對指定指數值的語法元素解碼，該指數值表示以2為底的作為2的該指數值次方的該特定濾波係數的一絕對值的對數；以及基於該指數值確定該特定濾波係數的數值；重建視訊資料的區塊的樣本；以及基於該複數濾波係數，對視訊資料的該區塊進行跨分量適應性環路濾波。

如另一示例，一種方法包括：對跨分量適應性環路濾波的複數濾波係數的數值編碼，其中對複數濾波係數的特定濾波係數的數值編碼包含：在經編碼的視訊位元流中，將指定指數值的語法元素編碼，該指數值表示以2為底的作為2的該指數值次方的該特定濾波係數的一絕對值的對數；重建視訊資料的區塊的樣本；以及基於該複數濾波係數的該數值，對視訊資料的該區塊進行跨分量適應性環路濾波。

如另一示例，一種用裝置包括：記憶體，被配置為儲存經編碼的視訊位元流的至少一部份；以及一或多個處理器，其被實施於電路中且被配置為：對跨分量適應性環路濾波的複數濾波係數解碼，其中為了對該複數濾波係數的特定濾波係數解碼，該一或多個處理器被配置為：自該經編碼的視訊位元流，對指定指數值的語法元素解碼，該指數值表示以2為底的作為2的該指數值次方的該特定濾波係數的一絕對值的對數；以及基於該指數值確定該特定濾波係數的數值；重建視訊資料的區塊的樣本；以及基於該複數濾波係數，對視訊資料的該區塊進行跨分量適應性環路濾波。

如另一示例，一種用裝置包括：記憶體，被配置為儲存一經編碼的視訊位元流的至少一部份；以及一或多個處理器，其被實施於電路中且被配置為：對跨分量適應性環路濾波的複數濾波係數的數值編碼，其中為了對該複數濾波係數的特定濾波係數的一數值編碼，該一或多個處理器被配置為：在該經編碼的視訊位元流中，對指定指數值的語法元素編碼，該指數值表示以2為底的作為2的該指數值次方的該特定濾波係數的一絕對值的對數；重建視訊資料的區塊的樣本：以及基於該複數濾波係數的該數值，對視訊資料的該區塊進行跨分量適應性環路濾波。

一或多個示例的細節在下面的附圖以及描述中被闡述。其他特徵、對象及優點於描述、附圖及申請專利範圍中是顯而易見的。

圖1為圖示出執行本揭露的技術的示例視訊編碼及解碼系統100的方塊圖。本揭露的技術一般指譯碼（編碼及/或解碼）視訊資料。一般來說，視訊資料包括用於處理視訊的任何資料。因此，視訊資料可以包括：未處理的、未經譯碼的視訊、經編碼的視訊、經解碼的（例如，重建的）視訊，及視訊元資料，諸如傳訊（signaling）資料。

如圖1所示，在此示例中，系統100包括提供將被目的地裝置116解碼及顯示的經編碼的視訊資料的來源裝置102。特別地，來源裝置102經由計算機可讀媒體110提供視訊資料至目的地裝置116。來源裝置102及目的地裝置116可包含任何廣泛的設備，其包含桌上型電腦、筆記型（例如，膝上型）電腦、平板電腦、機上盒、諸如智慧型手機的手持電話、電視、照相機、顯示裝置、數位媒體播放器、數位遊戲控制台、視訊串流裝置、或相似。在一些情況下，來源裝置102及目的地裝置116可配備用於無線通訊，且因此可被指為無線通訊裝置。

在圖1的示例中，來源裝置102包括視訊源104、記憶體106、視訊編碼器 200以及輸出介面108。目的地裝置116 包括輸入介面122、視訊解碼器 300、記憶體120以及顯示裝置118。根據本揭露，來源裝置102的視訊編碼器 200以及目的地裝置116的視訊解碼器 300可以被配置以應用用於執行跨分量適應性環路濾波的技術。因此，來源裝置102表示為視訊編碼裝置的一個示例，且目的地裝置116表示為視訊解碼裝置的一個示例。在其他示例中，來源裝置與目的地裝置可包括其他元件或配置。舉例來說，來源裝置102可以接收來自外部視訊源的視訊資料，諸如外部照相機。同樣地，目的地裝置116可與外部顯示裝置對接，而不包括整合顯示設備。

如圖1所示的系統100僅是一個示例。一般來說，任何數位視訊編碼及/或解碼裝置可執行用於跨分量適應性環路濾波的技術。來源裝置102以及目的地裝置116僅是如此譯碼裝置的示例，其中來源裝置102產生用於傳輸至目的地裝置116的經譯碼的視訊資料。本揭露將「譯碼」裝置指代為執行資料譯碼（編碼及/或解碼）的裝置。因此，視訊編碼器200及視訊解碼器300分別地表示為譯碼裝置的示例，特別地，視訊編碼器以及視訊解碼器。在一些示例中，來源裝置102以及目的地裝置116可以操作在實質對稱的方法中，以至於來源裝置102及目的地裝置116各包括視訊編碼與解碼元件。因此，系統100可支持在來源裝置102與目的地裝置116之間的單向或雙向視訊傳輸，例如，用於視訊串流、視訊回放、視訊廣播或視訊通話。

一般來說，視訊源104表示視訊資料（例如，未處理的、未經譯碼的視訊資料）的來源以及提供視訊資料的順序的圖像序列（亦指為「幀」）至視訊編碼器200，其對圖像編碼資料。來源裝置102的視訊源104可包括視訊擷取裝置，諸如視訊相機、含有先前擷取原始視訊的視訊檔案文件，及/或視訊供給介面以自視訊內容提供者接收視訊。作為另一種選擇，視訊源104可以產生基於計算機圖像的資料作為來源視訊，或現場視訊、存檔視訊及計算機產生的視訊的組合。在各個情況中，視訊編碼器200對擷取、預擷取或計算機產生的視訊資料編碼。視訊編碼器200可將由接收請求（一些時候被指「顯示請求」）的圖像重新安排成用於譯碼的譯碼請求。視訊編碼器200可產生包括經編碼的視訊資料的位元流。然後，來源裝置102可經由輸出介面108輸出經編碼的視訊資料至計算機可讀媒體110上，以藉由例如目的地裝置116地輸入介面122接收及/或取得。

來源裝置102的記憶體106及目的地裝置116的記憶體120表示為通用記憶體。在一些示例中，記憶體106、120可儲存原始的視訊資料，例如來自視訊源104的原始視訊以及來自視訊解碼器300的原始的、經解碼的視訊資料。另外或替代地，記憶體106、120可儲存可分別由例如視訊編碼器200及視訊解碼器300執行的軟體指令。即使在此示例中視訊編碼器200及視訊解碼器300分開示出，應當理解，視訊編碼器200及視訊解碼器300也可包括用於相似或同等用途的內部記憶體。此外，記憶體106、120可儲存例如自視訊編碼器200輸出及輸入至視訊解碼器300的經編碼的視訊資料。在一些示例中，記憶體106、120的部分可被分配為一或多個視訊緩衝器，例如去儲存原始的、經解碼的及/或經編碼的視訊資料。

計算機可讀媒體110可表示為傳輸來自來源裝置102經編碼的視訊資料至目的地裝置116地任意類型的媒體或裝置。在一示例中，計算機可讀媒體110表示為通訊媒體以使來源裝置102能夠即時地將經編碼的視訊資料直接地傳輸至的地裝置116，例如經由射頻網路或基於計算機的網路。輸出介面108可調變包括經編碼的視訊資料的傳輸訊號，並且輸入介面122可以根據諸如無線通訊協定的通訊標準將接收到的傳輸訊號解調變。通訊媒體可包含任何無線或有線的通訊媒體，諸如射頻（RF）頻譜或一或多個實體傳輸線路。通訊媒體可形成基於封包的網路的一部份，諸如區域網路、廣域網路或全球網路（例如網際網路）。通訊媒體可包括路由器、開關、基地台或任何其他可被用於促進由來源裝置102至目的地裝置116通訊的設備。

在一些示例中，來源裝置102可由輸出介面108輸出經編碼的資料至儲存裝置112。相似地，目的地裝置116可經由輸入介面122存取來自儲存裝置112的經編碼的資料。儲存裝置112可包括各種分布式或本地存取的資料儲存媒體的任何一種，諸如硬碟、藍光光碟、DVD、CD-ROM、快閃記憶體、揮發或非揮發式記憶體，或任意其他合適的用於儲存經編碼的視訊資料的數位儲存媒體。

在一些示例中，來源裝置102可輸出經編碼的視訊資料至檔案伺服器114或其他可儲存由來源裝置102產生的經編碼的視訊的中間儲存裝置。目的地裝置116可經由串流或下載存取來自檔案伺服器114儲存的視訊資料。檔案伺服器114可以為可儲存經編碼的視訊資料以及傳輸經編碼的視訊資料至目的地裝置116的任意類型的伺服器裝置。檔案伺服器114可表示為網狀伺服器（例如，用於網站）、檔案傳輸協定（FTP）伺服器、內容傳遞網路裝置，或網路連接儲存（NAS）裝置。目的地裝置116可透過任何標準資料連接（包括網際網路連接）存取來自檔案伺服器114的經編碼的視訊資料。其可包括無線通道（例如，Wi-Fi連接）、有線連接（例如，數位用戶線路（DSL）、纜線數據機等）或合適用於存取儲存在檔案伺服器114上的經編碼的視訊資料的兩者的組合。檔案伺服器114及輸入介面122可被配置為以根據串流傳輸協定、下載傳輸協定或其組合操作。

輸出介面108及輸入介面122可表示為無線傳輸器/接收器、數據機、有線網路元件（例如，網路卡）、根據各種IEEE 802.11標準的任一種操作的無線通訊元件、或其他實體元件。在輸出介面108及輸入介面122包含無線元件的示例中，輸出介面108及輸入介面122可被配置以根據行動通訊標準（諸如4G、4G-長程演進（LTE）、進階LTE、5G或相似）傳輸資料（諸如經編碼的視訊資料）。在一些輸出介面108包含無線傳輸器的示例中，輸出介面108及輸入介面122可被配置以根據其他無線標準（諸如IEEE 802.11規範、IEEE 802.15規範（例如，ZigBee™）、藍芽（Bluetooth™）標準或相似）傳輸資料（諸如經編碼的視訊資料）。在一些示例中，來源裝置102及/或目的地裝置116可包括各自的晶片上系統（SoC）。舉例來說，來源裝置102可包括SoC裝置以執行歸因於視訊編碼器200及/或輸出介面108的功能性，以及目的地裝置116可包括SoC裝置以執行歸因於視訊解碼器300及/或輸入介面122的功能性。

本揭露的技術可應用於支持各種多媒體應用的任一種的視訊譯碼，諸如空中下載（over-the-air）電視廣播、纜線電視傳輸、衛星電視傳輸、網路串流視訊傳輸、如在HTTP上的動態調適串流（DASH）、編碼到資料儲存媒體上，對儲存在資料儲存媒體上的數位視訊解碼的數位視訊或其他應用。

目的地裝置116的輸入介面122接收來自計算機可讀媒體110（例如，儲存裝置112、檔案伺服器114或相似）的經編碼的視訊位元流。經編碼的視訊位元流可包括由視訊編碼器200定義的傳訊資訊，其亦被視訊解碼器300使用，諸如具有描述視訊區塊的特性及/或處理或其他經譯碼的單元（例如，片段、圖像、圖像群組、序列或相似）的數值的語法元素。顯示裝置118將經解碼的視訊資料的經解碼的圖像顯示至使用者。顯示裝置118可表示各種顯示裝置的任一種，諸如陰極射線管（CRT）、液晶顯示（LCD）、電漿顯示、有機發光二極體（OLED）顯示，或其他類型的顯示裝置。

雖然沒有圖示於圖1，在一些示例中，視訊編碼器200及視訊解碼器300可各與音訊編碼器及/或音訊解碼器整合，且可包括適當的多工-解多工（MUX-DEMUX）單元、或其他硬體及/或軟體，以在常見資料串流中處理包括音訊及視訊多工串流。如果合適，MUX-DEMUX單元可符合ITU H.223多工器協定、或諸如使用者資料塊協定（UDP）的其他協定。

視訊編碼器200及視訊解碼器300各可被實施為各種合適的編碼器及/或解碼器電路的任一種，諸如一或多個微處理機、數位訊號處理器（DSP）、特殊應用積體電路（ASIC）、現場可程式閘陣列（FPGA）、離散閘、軟體、硬體、韌體或其任意組合。當技術在軟體中被部分地實施時，裝置可在合適的、非暫時性的計算機可讀媒體儲存用於軟體的指令並且在硬體中使用一或多個處理器施行指令以執行本揭露的技術。視訊編碼器200及視訊解碼器300各可包括在一或多個編碼器或解碼器中，它們的任一個可以作為被組合的編碼器/解碼器（CODEC）的一部分整合在相應裝置中。包括視訊編碼器200及/或視訊解碼器300的裝置可包含積體電路、微處理機及/或諸如行動電話的無線通訊裝置。

視訊編碼器200及視訊解碼器300可以根據視訊譯碼標準來操作，諸如ITU-T H.265，亦被指為高效率視訊譯碼（HEVC）或其拓展，諸如多視角（multi-view）及/或可縮放的視訊譯碼拓展。替代地，視訊編碼器200及視訊解碼器300可根據諸如聯合探索測試平台（JEM）或ITU-T H.266（亦被指為多功能視訊譯碼（VVC））的其他專有的或工業標準來操作。VVC標準的最新草案被描述於Bross等人「多功能視訊譯碼（草案6）」，ITU-T SG 16 WP 3及ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11的聯合視訊專家團隊（JVET），第15次會議：哥特堡（Gothenburg），SE，2019年7月3-12，JVET-O2001-vE（以下簡稱「VVC草案6」）。然而，本揭露的技術並不受限於任何特定譯碼標準。

一般來說，視訊編碼器200及視訊解碼器300可以執行基於區塊的圖像譯碼。用語「區塊（block）」一般指包含將被處理（例如，編碼、解碼或其他使用於編碼及/或解碼處理）的資料的結構。舉例來說，區塊可包括亮度及/或色度資料的樣本的二維矩陣。一般來說，視訊編碼器200及視訊解碼器300可對表示為YUV（例如，Y、Cb、Cr）格式的視訊資料譯碼。也就是說，視訊編碼器200及視訊解碼器300可以對亮度和色度分量譯碼，而不是對用於圖像的樣本的紅、綠和藍（RGB）資料譯碼，其中色度分量可以包括紅色調及藍色調的色度分量。在一些示例中，在編碼之前，視訊編碼器200轉換接收到的RGB格式化的資料為YUV表示，以及視訊解碼器300將YUV表示轉換為RGB格式。替代地，預處理及後處理單元（未圖示）可執行這些轉換。

本揭露可大致地涉及圖像的譯碼（例如，編碼及解碼）以包括對圖像資料編碼或解碼的處理。相似地，本揭露可涉及圖像區塊的譯碼以包括對用於區塊的資料編碼或解碼的處理，諸如預測及/或殘餘譯碼。經編碼的視訊位元流一般包括一系列用於語法元素的數值，其表示譯碼決策（例如，譯碼模式）以及將圖像分割成區塊。因此，對圖像或區塊譯碼的參考通常應被理解為用於形成圖像或區塊的語法元素的譯碼數值。

HEVC定義各種的區塊，包括譯碼單元（CU）、預測單元（PU）及轉換單元（TU）。根據HEVC，視訊譯碼器（例如，視訊編碼器200）根據四元樹結構將譯碼樹單元（CTU）分割成CU。如此，視訊譯碼器將CTU及CU分割成四個相等、不重疊的方形，以及每一個四元樹的節點具有零或四個子節點。沒有子節點的節點可被稱為「葉節點（leaf node）」，以及這些葉節點的CU可包括一或多個PU及/或一或多個TU。視訊譯碼器可進一步分割PU及TU。舉例來說，在HEVC中，殘餘四元樹（RQT）表示TU的分割。在HEVC中，PU表示幀間預測資料，而TU表示殘餘資料。幀間預測的CU包括幀內預測資訊，諸如模式內指示。

如另一示例，視訊編碼器200及視訊解碼器300可被配置以根據JEM或VVC操作。根據JEM或VVC，視訊譯碼器（例如，視訊編碼器200）將圖像分割成複數譯碼樹單元（CTU）。視訊編碼器200可根據諸如四元樹二元樹（QTBT）或多類型樹（MTT）的樹結構分割CTU。QTBT結構移除多分割類型的概念，諸如在CU、PU及HEVC的TU之間的分隔。QTBT結構包括兩級：根據四元樹分割的第一級分割，與根據二元樹分割的第二級分割。QTBT的根節點（root node）對應於CTU。二元樹的葉節點對應於譯碼單元（CU）。

在MTT分割結構，區塊可使用四元樹（QT）分割、二元樹（BT）分割及一或多個類型的三元樹（TT）分割而被分割。三元樹分割是將一個區塊分成三個子區塊的分割。在一些示例中，三元樹分割區分區塊為三個子區塊而不通過中心區分原始區塊。在MTT（例如，QT、BT及TT）中，分割類型可是對稱或不對稱的。

在一些示例中，視訊編碼器200及視訊解碼器300可使用單一QTBT或MTT結構以表現亮度及色度分量的每一個，而在其他示例中，視訊編碼器200及視訊解碼器300可使用二或多個QTBT或MTT結構，諸如一個QTBT/MTT結構用於亮度分量及另一個QTBT/MTT結構用於兩者的色度分量（或兩個QTBT/MTT結構用於各自的色度分量）。

視訊編碼器200及視訊解碼器300可被配置以使用每HEVC的四元樹分割、QTBT分割、MTT分割或其他分割結構。為了解釋目的，本揭露的技術的描述是表示QTBT分割的方面。然而，其應當理解本揭露的技術亦可被應用於被配置以使用四元樹分割或其他類型的分割的視訊譯碼器。

區塊（例如，CTU或CU）可用各種方法被群組至圖像中。如一示例，磚（brick）可以指在圖像中特定瓦（tile）內的CTU列的矩形區域。瓦可為在圖像中特定瓦行及特定瓦列內的CTU的矩形區域。瓦行指具有等於圖像高度的高度並且由語法元素指定的寬度（例如，諸如在圖像中參數集）的CTU的矩形區域。瓦列指具有由語法元素指定的高度（例如，諸如在圖像中參數集）並且等於圖像寬度的寬度的CTU的矩形區域。

在一些示例中，瓦可被分割成多個磚，其各可在瓦中包括一或多個CTU列。未被分割成多個磚的瓦也可被稱為磚。然而，作為瓦的真子集的磚將不被稱為瓦。

在圖像中的磚也可被分配在片段內。片段可為圖像的整數磚，其可被獨佔地包含於單一網路抽象層（NAL）單元。在一些示例中，片段包括多個完整的瓦或只包含一個瓦的完整磚的連續序列。

本揭露可互換地使用「NxN」及「N乘N」來指區塊（諸如CU或其他視訊區塊）在垂直與水平維度的樣本維度，例如16x16樣本或者16乘16樣本。一般來說，16x16的CU將在垂直方向（y=16）具有16個樣本且在水平方向（x=16）具有16個樣本。同樣地，NxN的CU一般在垂直方向具有N個樣本且在水平方向具有N個樣本，其中N表示為非負整數數值。在CU中的樣本可被分配至列及行中。而且，CU不一定需要有如垂直方向相同數量的水平方向樣本。舉例來說，CU可包含NxM個樣本，其中M不一定要等於N。

視訊編碼器200對用於CU的視訊資料編碼，其表示預測及/或殘餘資訊與其他資訊。預測資訊指示如何預測CU以形成CU的預測區塊。殘餘資訊一般表示在編碼之前的CU樣本與預測區塊間的逐個樣本的差異。

為了要預測CU，視訊編碼器200通常可透過幀間預測或幀內預測來形成用於CU的預測區塊。幀間預測一般指由先前經譯碼的圖像的資料來預測CU，而幀內預測一般指由相同圖像的先前經譯碼資料來預測CU。為了執行幀間預測，視訊編碼器200一般可執行運動搜尋以識別與CU緊密地匹配的參考區塊，例如就CU與參考區塊之間的差異而言。視訊編碼器200可使用絕對差之和（SAD）、平方差之和（SSD）、平均絕對差（MAD）、均方差（MSD）或其他如差值計算來計算差度量（difference metric）以確定是否參考區塊緊密地匹配目前CU。在一些示例中，視訊編碼器200可使用單向預測或雙向預測來預測目前CU。

一些JEM與VVC的示例也提供仿射運動補償模式，其可被認為幀間預測模式。在仿射運動補償模式中，視訊編碼器200可確定二或多個運動向量，其表示非平移運動，諸如放大或縮小、旋轉、透視運動或其他不規則運動類型。

為了要執行幀內預測，視訊編碼器200可選擇幀內預測模式以產生預測區塊。一些JEM與VVC的示例提供67個幀內預測模式，其包括各種方向的模式，以及平面模式及DC模式。一般而言，視訊編碼器200選擇幀內預測，其描述目前區塊（例如，CU的區塊）的鄰近樣本，從中預測目前區塊的樣本。假設視訊編碼器200以光柵掃描順序（從左到右、從上到下）譯碼CTU及CU，此類樣本通常可在目前區塊的上方、上方和左側、或者在與目前區塊相同的圖像中的目前區塊的左側。

視訊編碼器200對表示用於目前區塊的預測模式的資料編碼。舉例來說，對於幀間預測模式，視訊編碼器200可對表示使用了各種可用的幀間預測模式中的何種的資料以及對應模式的運動資訊編碼。對於單向的或雙向的幀間預測，舉例來說，視訊編碼器200可用進階運動向量預測（AMVP）或合併模式對運動向量編碼。視訊編碼器200可使用相似的模式來對用於仿射運動補償模式的運動向量編碼。

接著預測（諸如，區塊的幀間預測或幀內預測），視訊編碼器200可計算用於區塊的殘餘資料。殘餘資料（諸如，殘餘區塊）表示在區塊以及用於區塊的預測區塊之間的逐樣本差異，其使用對應的預測區塊形成。視訊編碼器200可對殘餘區塊應用一或多個轉換，以在轉換域而非樣本域中產生經轉換的資料。舉例來說，視訊編碼器200可應用離散餘弦轉換（DCT）、整數轉換、小波轉換，或者一個概念上相似殘餘視訊資料的轉換。此外，視訊編碼器200可在第一轉換後應用第二轉換，諸如模式依賴的不可分離的二次轉換（mode-dependent non-separable secondary transform, MDNSST）、單獨依賴轉換、Karhunen-Loeve轉換（KLT）或相似。視訊編碼器200在應用一或多個轉換之後產生轉換係數。

如上所述，在任何轉換產生轉換係數後，視訊編碼器200可執行轉換係數的量化。量化通常指將轉換係數量化以可能減少使用於表示係數的資料數量的過程，提供進一步的壓縮。藉由執行量化過程，視訊編碼器200可減少與一些或全部係數關聯的位元深度。舉例來說，視訊編碼器200可在量化期間將n位元數值降至m位元數值，其中n大於m。一些示例中，為了執行量化，視訊編碼器200可執行要量化的數值的逐位元右移。

在量化之後，視訊編碼器200可掃描轉換係數，從包含經量化轉換係數的二維矩陣產生一維向量。掃描可被設計在向量前放置較高的能量（因此較低的頻率）的轉換係數以及在向量的後面放置較低的能量（因此較高的頻率）的轉換係數。在一些示例中，視訊編碼器200可使用預定義的掃瞄請求來掃描經量化轉換係數以產生序列化的向量，然後對向量的經量化轉換係數熵（entropy）編碼。在其他示例中，視訊編碼器200可執行可調適性掃描。在掃描經量化轉換係數以形成一維向量後，視訊編碼器200可對一維向量熵編碼，例如根據內文可調適性二進制算數編碼（context-adaptive binary arithmetic coding, CABAC）。視訊編碼器200也可對用於描述與經編碼的視訊資料相關聯的元資料的語法元素的數值熵編碼，以供視訊解碼器300在解碼視訊資料中使用。

為了要執行CABAC，視訊編碼器200可以將上下文模型中的上下文分配給要傳輸的符號。上下文可關於，例如，是否符號的鄰近數值是否為零。機率確定可基於分配給符號的上下文。

視訊編碼器200可進一步產生語法資料（諸如基於區塊的語法資料、基於圖像的語法資料、及基於序列的語法資料）給視訊解碼器300，例如，在圖像標頭、區塊標頭、片段標頭、或其他語法資料（諸如序列參數集(SPS)、圖像參數集(PPS)、或視訊參數集(video parameter set, VPS)）中。視訊解碼器300可同樣對此類語法資料解碼以判定如何解碼對應的視訊資料。

依此方式，視訊編碼器200可產生包括經編碼視訊資料（例如，描述圖像至區塊（例如，CU）之分割及區塊之預測及/或殘餘資訊的語法元素）的位元流。最終，視訊解碼器300可接收位元流並對經編碼視訊資料解碼。

一般而言，視訊解碼器300執行由視訊編碼器200執行之過程的互逆過程以解碼位元流的經編碼視訊資料。例如，視訊解碼器300可以儘管與視訊編碼器200之CABAC編碼過程互逆卻實質類似的方式使用CABAC解碼位元流之語法元素的數值。語法元素可根據對應的分割結構（諸如QTBT結構）定義圖像至CTU的分割資訊及各CTU的分割，以定義CTU的CU。語法元素可進一步定義視訊資料之區塊（例如，CU）的預測及殘餘資訊。

殘餘資訊可藉由，例如，經量化轉換係數表示。視訊解碼器300可逆量化並逆轉換區塊的經量化轉換係數以重現區塊的殘餘區塊。視訊解碼器300使用經傳訊的預測模式（幀內或幀間預測）及相關預測資訊（例如，用於幀間預測的運動資訊）以形成區塊的預測區塊。視訊解碼器300接著可組合預測區塊及殘餘區塊（在逐樣本的基礎上）以重現原始區塊。視訊解碼器300可執行額外處理，諸如執行解區塊程序以降低沿著區塊之邊界的視覺光學假影。

如上所述以及根據本揭露一或多個技術，視訊編碼器200及/或視訊解碼器300可被配置以傳訊具有限制為零或二的幂的絕對值的用於CC-ALF的濾波係數。這樣，視訊編碼器200及/或視訊解碼器300可以用資源密度較少的移位操作取代在CC-ALF表現中的乘法操作。

本揭露通常可涉及「傳訊(signaling)」某種資訊，諸如語法元素。用語「傳訊(signaling)」通常指傳達用於解碼經編碼視訊資料之語法元素的數值及/或其他資料。亦即，視訊編碼器200可在位元流中傳訊語法元素的數值。一般而言，傳訊指在位元流中產生數值。如上所述，來源裝置102可實質地即時或非即時（諸如可能在將語法元素儲存至儲存裝置112以用於目的地裝置116的稍後取得時發生）輸送位元流至目的地裝置116。

圖2A及圖2B為示出了示例四元樹二元樹(QTBT)結構130及對應的譯碼樹單元(CTU)132的概念圖。實線表示四元樹分裂，而虛線表示二元樹分裂。在二元樹的各分裂（亦即，非葉）節點中，傳訊一個旗標以表示使用何種分裂（亦即，水平或垂直），其中在此示例中，0指示水平分裂且1指示垂直分裂。對於四元樹分裂，沒有指示分裂種類的需要，因為四元樹節點將區塊水平地及垂直地分裂成具有相等尺寸的4個子區塊。因此，視訊編碼器200可編碼且視訊解碼器300可解碼QTBT結構130之區域樹層級（亦即，實線）的語法元素（諸如分裂資訊）及QTBT結構130之預測樹層級（亦即，虛線）的語法元素（諸如分裂資訊）。視訊編碼器200可編碼且視訊解碼器300可解碼用於由QTBT結構130之終端葉節點表示之CU的視訊資料，諸如預測及轉換資料。

一般而言，圖2B的CTU 132可與定義區塊之尺寸的參數關聯，該等區塊對應於在QTBT結構130之第一及第二層級的節點。此等參數可包括CTU尺寸（表示樣本中的CTU 132的尺寸）、最小四元樹尺寸（MinQTSize，表示最小允許的四元樹葉節點尺寸）、最大二元樹尺寸（MaxBTSize，表示最大允許的二元樹根節點尺寸）、最大二元樹深度（MaxBTDepth，表示最大允許的二元樹深度）、及最小二元樹尺寸（MinBTSize，表示最小允許的二元樹葉節點尺寸）。

對應於CTU之QTBT結構的根節點可在QTBT結構的第一層級具有四個子節點，該等節點之各者可根據四元樹分割而分割。亦即，第一層級的節點為葉節點（不具有子節點）或具有四個子節點。QTBT結構130的示例將此類節點表示成包括具有用於分支之實線的親節點及子節點。若第一層級的節點不大於最大允許的二元樹根節點尺寸(MaxBTSize)，其可進一步由各別二元樹節分割。一個節點的二元樹分裂可迭代至由分裂導致的節點到達最小允許的二元樹葉節點尺寸(MinBTSize)或最大允許的二元樹深度(MaxBTDepth)。QTBT結構130的示例將此類節點表示成具有用於分支的虛線。二元樹葉節點稱為譯碼單元(CU)，其用於預測（例如，圖像內或圖像間預測）及轉換而無需任何進一步的分割。如上文所討論的，CU亦可稱為「視訊區塊」或「區塊」。

在QTBT分割結構的一個示例中，將CTU尺寸設定成128×128（亮度樣本及二個對應的64×64色度樣本）、將MinQTSize設定成16×16、將MaxBTSize設定成64×64、將MinBTSize（用於寬度及高度二者）設定成4、並將MaxBTDepth設定成4。首先將四元樹分割施加至CTU以產生四元樹葉節點。四元樹葉節點可具有從16×16（亦即，MinQTSize）至128×128（亦即，CTU尺寸）的尺寸。若葉四元樹節點係128×128，其將不會由二元樹進一步分裂，因為尺寸超過MaxBTSize（亦即，在此示例中，64×64）。否則，葉四元樹節點將進一步由二元樹分割。因此，四元樹葉節點也係二元樹的根節點，並具有為0的二元樹深度。當二元樹深度達到MaxBTDepth（此示例中，4）時，不允許進一步的分裂。當二元樹節點具有等於MinBTSize（此示例中，4）的寬度時，暗示不允許進一步的水平分裂。類似地，具有等於MinBTSize之高度的二元樹節點暗示不允許進一步垂直分裂二元樹節點。如上文註記的，二元樹的葉節點稱為CU，並根據預測及轉換受進一步處理而無需進一步分割。

圖3為示出可執行本揭露之技術之示例視訊編碼器200的方塊圖。圖3係為了解釋的目的而提供且不應視為係如廣泛地於本揭露中示例及描述之技術的限制。為解釋之目的，本揭露以視訊譯碼標準（諸如HEVC視訊譯碼標準及發展中的H.266視訊譯碼標準）的上下文描述視訊編碼器200。然而，本揭露的技術不限於此等視訊譯碼標準，且通常可應用於視訊編碼及解碼。

在圖3的示例中，視訊編碼器200包括視訊資料記憶體230、模式選擇單元202、殘餘產生單元204、轉換處理單元206、量化單元208、逆量化單元210、逆轉換處理單元212、重建單元214、濾波單元216、經解碼圖像緩衝器(decoded picture buffer, DPB) 218、及熵編碼單元220。視訊資料記憶體230、模式選擇單元202、殘餘產生單元204、轉換處理單元206、量化單元208、逆量化單元210、逆轉換處理單元212、重建單元214、濾波單元216、DPB 218、及熵編碼單元220之任一者或全部皆可以一或多個處理器或處理電路系統實施。另外，視訊編碼器200可包括額外或替代的處理器或處理電路系統，以執行此等及其他功能。

視訊資料記憶體230可儲存待由視訊編碼器200的元件編碼的視訊資料。視訊編碼器200可接收來自，例如，視訊源104（圖1）之儲存在視訊資料記憶體230中的視訊資料。DPB 218可作用為儲存參考視訊資料的參考圖像記憶體，該參考圖像資料在由視訊編碼器200預測後續視訊資料時使用。視訊資料記憶體230及DPB 218可藉由各種記憶體裝置的任一者形成，諸如動態隨機存取記憶體(dynamic random access memory, DRAM)，包括同步DRAM (synchronous DRAM, SDRAM)、磁阻式RAM (magnetoresistive RAM, MRAM)、電阻式RAM (resistive RAM, RRAM)、或其他類型的記憶體裝置。視訊資料記憶體230及DPB 218可由相同的記憶體裝置或分開的記憶體裝置提供。在各種示例中，視訊資料記憶體230可如所圖示的與視訊編碼器200的其他元件在晶片上，或相對於該等元件在晶片外。

在本揭露中，不應將對視訊資料記憶體230的參考解讀成限於視訊編碼器200內部的記憶體（除非如此具體描述），或限於視訊編碼器200外部的記憶體（除非如此具體描述）。更確切地說，應將對視訊資料記憶體230的參考理解成儲存視訊編碼器200接收之用於編碼的視訊資料（例如，用於待編碼之目前區塊的視訊資料）的參考記憶體。圖1的記憶體106亦可提供來自視訊編碼器200之各種單元之輸出的暫時儲存。

圖3的各種單元經圖示以輔助瞭解由視訊編碼器200執行的操作。該等單元可實施為固定功能電路、可程式化電路、或其組合。固定功能電路指提供特定功能性並預設在可執行之操作上的電路。可程式化電路指可經程式化以執行各種任務，並在可執行的操作中提供彈性功能性的電路。例如，可程式化電路可施行導致可程式化電路以由軟體或韌體的指令所定義之方式操作的軟體或韌體。固定功能電路可施行軟體指令（例如，以接收參數或輸出參數），但固定功能電路所執行之操作的類型通常係不可變的。在一些示例中，單元的一或多者可係不同的電路區塊（固定功能的或可程式化的），且在一些示例中，一或多個單元可係積體電路。

視訊編碼器200可包括由可程式化電路形成的算術邏輯單元(arithmetic logic unit, ALU)、基本運算單元(elementary function unit, EFU)、數位電路、類比電路、及/或可程式化核心。在視訊編碼器200的操作係使用由可程式化電路執行之軟體執行的示例中，記憶體106（圖1）可儲存視訊編碼器200所接收及執行之軟體目的碼，或視訊編碼器200內的另一記憶體（未圖示）可儲存此類指令。

視訊資料記憶體230被配置以儲存經接收視訊資料。視訊編碼器200可從視訊資料記憶體230取得視訊資料的圖像，並將視訊資料提供給殘餘產生單元204及模式選擇單元202。視訊資料記憶體230中的視訊資料可係待編碼的原始視訊資料。

模式選擇單元202包括運動評估單元222、運動補償單元224、及幀內預測單元226。模式選擇單元202可包括額外的功能單元以根據其他預測模式執行視訊預測。作為示例，模式選擇單元202可包括調色盤單元、幀內區塊複製單元（其可係運動評估單元222及/或運動補償單元224的部件）、仿射單元、線性模型(linear model, LM)單元、或類似者。

模式選擇單元202通常協調多次編碼，以測試編碼參數的組合及此類組合所產生的資料率失真(rate-distortion)數值。編碼參數可包括劃分CTU為CU、用於CU的預測模式、用於CU之殘餘資料的轉換類型、用於CU之殘餘資料的量化參數等。模式選擇單元202最終可選擇具有比其他經測試組合更佳的資料率失真數值的編碼參數的組合。

視訊編碼器200可將從視訊資料記憶體230取得之圖像劃分成一系列CTU並將一或多個CTU封裝在片段內。模式選擇單元202可根據樹結構（諸如上文描述的QTBT結構或HEVC的四元樹結構）劃分圖像的CTU。如上文所描述的，視訊編碼器200可從根據樹結構劃分CTU而形成一或多個CU。此種CU亦可稱為「視訊區塊(video block)」或「區塊(block)」。

一般而言，模式選擇單元202亦控制其元件（例如，運動評估單元222、運動補償單元224、及幀內預測單元226）以產生目前區塊（例如，目前CU、或在HEVC中，PU與TU的重疊部分）的預測區塊。對於目前區塊的幀間預測，運動評估單元222可執行運動搜尋以在一或多個參考圖像（例如，儲存在DPB 218中的一或多個先前經譯碼圖像）中識別一或多個緊密匹配的參考區塊。具體而言，運動評估單元222可，例如，根據絕對差之和(SAD)、平方差之和(SSD)、平均絕對差(MAD)、均方差(MSD)、或類似者計算表示可能參考區塊多類似於目前區塊的數值。運動評估單元222通常可使用目前區塊與正在考慮的參考區塊之間的逐樣本差執行此等計算。運動評估單元222可識別具有由此等計算產生之最低數值（指示最緊密匹配目前區塊的參考區塊）的參考區塊。

運動評估單元222可形成一或多個運動向量(MV)，一或多個運動向量相對於目前區塊在目前圖像中的位置定義參考區塊在參考圖像中的位置。運動評估單元222接著可提供運動向量至運動補償單元224。例如，對於單向幀間預測，運動評估單元222可提供單一運動向量，然而對於雙向幀間預測，運動評估單元222可提供二個運動向量。運動補償單元224接著可使用運動向量產生預測區塊。例如，運動補償單元224可使用運動向量取得參考區塊的資料。作為另一示例，若運動向量具有分數樣本精密度，運動補償單元224可根據一或多個內插過濾器內插預測區塊的數值。另外，對於雙向幀間預測，運動補償單元224可取得由各別運動向量識別的二個參考區塊的資料，並組合經取得資料，例如，通過逐樣本平均或加權平均。

作為另一示例，對於幀內預測或幀內預測譯碼，幀內預測單元226可從相鄰目前區塊的樣本產生預測區塊。例如，對於方向模式，幀內預測單元226通常可數學地組合相鄰樣本的數值並在橫跨目前區塊的經定義方向上填充此等經計算數值以產生預測區塊。作為另一示例，對於DC模式，幀內預測單元226可計算目前區塊之相鄰樣本的平均，並產生預測區塊以包括該預測區塊之各樣本的此所得平均。

模式選擇單元202將預測區塊提供至殘餘產生單元204。殘餘產生單元204從視訊資料記憶體230接收目前區塊的原始未經譯碼的版本，並接收來自模式選擇單元202的預測區塊。殘餘產生單元204計算目前區塊與預測區塊之間的逐樣本差。所得的逐樣本差定義目前區塊的殘餘區塊。在一些示例中，殘餘產生單元204亦可判定殘餘區塊中的樣本數值之間的差，以使用殘餘差動脈衝碼調變(residual differential pulse code modulation, RDPCM)產生殘餘區塊。在一些示例中，殘餘產生單元204可使用執行二進制減法的一或多個減法器電路形成。

在模式選擇單元202將CU劃分成PU的示例中，各PU可與亮度預測單元及對應的色度預測單元關聯。視訊編碼器200及視訊解碼器300可支援具有各種尺寸的PU。如上文所指示的，CU的尺寸可指CU之亮度譯碼區塊的尺寸，且PU的尺寸可指PU之亮度預測單元的尺寸。假設特定CU的尺寸係2N×2N，視訊編碼器200可對幀內預測支援2N×2N或N×N的PU尺寸，及2N×2N、2N×N、N×2N、N×N的對稱PU尺寸，或類似地支援幀間預測。視訊編碼器200及視訊解碼器300亦可對幀間預測支援2N×nU、2N×nD、nL×2N、及nR×2N之PU尺寸的非對稱劃分。

在模式選擇單元202不進一步將CU劃分成PU的示例中，各CU可與亮度譯碼區塊及對應的色度譯碼區塊關聯。如上文所述，CU的尺寸可指CU之亮度譯碼區塊的尺寸。視訊編碼器200及視訊解碼器300可支援2N×2N、2N×N、或N×2N的CU尺寸。

對於其他視訊譯碼技術（諸如幀內區塊複製模式譯碼、仿射模式譯碼、及線性模型(LM)譯碼，舉一些示例），模式選擇單元202經由與譯碼技術關聯的各別單元產生正在編碼之目前區塊的預測區塊。在一些示例中，諸如調色盤模式譯碼，模式選擇單元202可不產生預測區塊，取而代之的係基於經選擇調色盤產生指示重建區塊之方式的語法元素。在此類模式中，模式選擇單元202可將此等語法元素提供至熵編碼單元220以待編碼。

如上文所描述的，殘餘產生單元204接收目前區塊及對應預測區塊的視訊資料。殘餘產生單元204接著產生目前區塊的殘餘區塊。為產生殘餘區塊，殘餘產生單元204計算預測區塊與目前區塊之間的逐樣本差。

轉換處理單元206施加一或多個轉換至殘餘區塊，以產生轉換係數的區塊（本文中稱為「轉換係數區塊(transform coefficient block)」）。轉換處理單元206可施用各種轉換至殘餘區塊以形成轉換係數區塊。例如，轉換處理單元206可施用離散正弦轉換(DCT)、方向性轉換、卡忽南-羅維轉換(KLT)、或概念上類似的轉換至殘餘區塊。在一些示例中，轉換處理單元206可對殘餘區塊執行多個轉換，例如，一次轉換及二次轉換，諸如旋轉轉換。在一些示例中，轉換處理單元206不對殘餘區塊施加轉換。

量化單元208可量化轉換係數區塊中的轉換係數，以產生經量化轉換係數區塊。量化單元208可根據與目前區塊關聯的量化參數(quantization parameter, QP)數值量化轉換係數區塊的轉換係數。視訊編碼器200可（例如，經由模式選擇單元202）藉由調整與CU關聯的QP數值而調整施加至與目前區塊關聯之轉換係數區塊的量化程度。量化可導入資訊損失，且因此，經量化轉換係數可具有比由轉換處理單元206產生的原始轉換係數更低的精密度。

逆量化單元210及逆轉換處理單元212可分別將逆量化及逆轉換施加至經量化轉換係數區塊，以從轉換係數區塊重建殘餘區塊。重建單元214可基於經重建殘餘區塊及由模式選擇單元202產生的預測區塊產生對應於目前區塊的經重建區塊（儘管可能具有某種程度的失真）。例如，重建單元214可將經重建殘餘區塊的樣本加至來自由模式選擇單元202產生之預測區塊的對應樣本，以產生經重建區塊。

濾波單元216可在經重建的區塊上執行一或多個濾波操作。舉例來說，濾波單元216可執行解區塊操作以減少沿CU邊緣的區塊假影。在一些示例中，濾波單元216操作可被跳過。濾波單元216可單獨或在任意組合中執行本揭露的跨分量適應性環路濾波（CC-ALF）技術。舉例來說，濾波單元216可執行如下參考圖5所討論的CC-ALF。濾波單元216可產生一或多個用於CC-ALF的係數。舉例來說，濾波單元216可產生當自亮度區塊產生第一中間色度區塊時將被使用的濾波係數的第一集合以及當自亮度區塊產生第二中間色度區塊時將被使用的濾波係數的第二集合。如上所述以及根據本揭露的一或多個技術，濾波單元216可限制被產生的濾波係數的絕對值為零或二的幂（例如，1、2、4、8、16、32、64、128、256等等）。同樣地，熵編碼單元220可被配置以根據本揭露的技術對跨分量適應性環路濾波參數熵編碼。舉例來說，與濾波係數的實際數值編碼相反，熵編碼單元220可對濾波係數的指數值編碼以及視訊解碼器可基於所述指數值重建濾波係數的實際數值。

視訊編碼器200將經重建區塊儲存在DPB 218中。例如，在不需要濾波單元216之操作的示例中，重建單元214可將經重建區塊儲存至DPB 218。在需要濾波單元216之操作的示例中，濾波單元216可將經濾波經重建區塊儲存至DPB 218。運動評估單元222及運動補償單元224可從DPB 218取得參考圖像（自經重建（且可能經濾波）區塊形成），以幀間預測後續經編碼的圖像的區塊。額外地，幀內預測單元226可使用目前圖像在DPB 218中的經重建區塊，以幀內預測目前圖像中的其他區塊。

一般而言，熵編碼單元220可熵編碼從視訊編碼器200的其他功能元件接收的語法元素。例如，熵編碼單元220可熵編碼來自量化單元208的經量化轉換係數區塊。作為另一示例，熵編碼單元220可熵編碼來自模式選擇單元202的預測語法元素（例如，用於幀間預測的運動資訊或用於幀內預測的幀內模式資訊）。熵編碼單元220可在係視訊資料的另一示例的語法元素上執行一或多個熵編碼操作，以產生經熵編碼資料。例如，熵編碼單元220可在資料上執行內文可調適性可變長度譯碼(context-adaptive variable length coding, CAVLC)操作、CABAC操作、可變長度可變(variable-to-variable, V2V)譯碼操作、基於語法的內文可調適性二進制算術譯碼(SBAC)操作、機率區間劃分熵(Probability Interval Partitioning Entropy, PIPE)譯碼操作、指數哥倫布(Exponential-Golomb)編碼操作、或另一類型的熵編碼操作。在一些示例中，熵編碼單元220可以操作在旁路模式，其中語法元素為未經熵編碼的。

視訊編碼器200可輸出包括重建片段或圖像之區塊所需之經熵編碼語法元素的位元流。具體而言，熵編碼單元220可輸出位元流。

上文描述的操作係相關於區塊描述。應將此類描述理解為係用於亮度譯碼區塊及/或色度譯碼區塊的操作。如上文所描述的，在一些示例中，亮度譯碼區塊及色度譯碼區塊係CU的亮度及色度分量。在一些示例中，亮度譯碼區塊及色度譯碼區塊係PU的亮度及色度分量。

在一些示例中，相關於亮度譯碼區塊執行的操作不必對色度譯碼區塊重複。作為一個示例，識別亮度譯碼區塊之運動向量(MV)及參考圖像的操作不必對色度區塊之MV及參考圖像的識別重複。更確切地說，可縮放亮度譯碼區塊的MV以判定色度區塊的MV，且參考圖像可相同。作為另一示例，幀內預測程序可對亮度譯碼區塊及色度譯碼區塊相同。

視訊編碼器200表示為被配置以對視訊資料編碼的裝置示例以及其包括被配置以儲存視訊資料的記憶體以及被實施於電路中且被配置以根據本揭露的技術執行跨分量適應性環路濾波的一或多個處理單元。

圖4係圖示可執行本揭露之技術之示例視訊解碼器300的方塊圖。圖4係為解釋的目的而提供且並非限制如在本揭露中廣泛地示例和描述的本技術。為解釋的目的，本揭露根據JEM、VVC及HEVC的技術描述視訊解碼器300。然而，本揭露的技術可藉由被配置成其他視訊譯碼標準的視訊譯碼裝置執行。

在圖4的示例中，視訊解碼器300包括經譯碼的圖像緩衝器(coded picture buffer, CPB)記憶體320、熵解碼單元302、預測處理單元304、逆量化單元306、逆轉換處理單元308、重建單元310、濾波單元312、及經解碼圖像緩衝器(DPB) 314。CPB記憶體320、熵解碼單元302、預測處理單元304、逆量化單元306、逆轉換處理單元308、重建單元310、濾波單元312、及DPB 314之任一者或全部皆可以一或多個處理器或處理電路系統實施。另外，視訊解碼器300可包括額外或替代的處理器或處理電路系統，以執行此等及其他功能。

預測處理單元304包括運動補償單元316及幀內預測單元318。預測處理單元304可包括額外單元以根據其他預測模式執行預測。作為示例，預測處理單元304可包括調色盤單元、幀內區塊複製單元（其可形成運動補償單元316的部分）、仿射單元、線性模型(LM)單元、或類似者。在其他示例中，視訊解碼器300可包括更多、更少、或不同的功能元件。

CPB記憶體320可儲存視訊資料，諸如經編碼視訊位元流，以待由視訊解碼器300的元件解碼。儲存在CPB記憶體320中的視訊資料可，例如，從計算機可讀媒體110（圖1）獲得。CPB記憶體320可包括儲存來自經編碼視訊位元流的經編碼視訊資料（例如，語法元素）的CPB。再者，CPB記憶體320可儲存經譯碼的圖像之語法元素以外的視訊資料，諸如表示來自視訊解碼器300之各種單元之輸出的暫時資料。DPB 314通常儲存經解碼的圖像，當解碼經編碼視訊位元流的後續資料或圖像時，視訊解碼器300可將經編碼的圖像輸出或使用為參考視訊資料。CPB記憶體320及DPB 314可由各種記憶體裝置的任一者形成，諸如動態隨機存取記憶體（DRAM），其包括同步（synchronous）DRAM（SDRAM）、MRAM、RRAM、或其他類型之記憶體裝置的。CPB記憶體320及DPB 314可由相同的記憶體裝置或分開的記憶體裝置提供。在各種示例中，CPB記憶體320可與視訊解碼器300的其他元件在晶片上，或相對於該等元件在晶片外。

另外或替代地，在一些示例中，視訊解碼器300可從記憶體120（圖1）取得經譯碼的視訊資料。亦即，記憶體120可儲存如關於CPB記憶體320於上文討論的資料。同樣地，當視訊解碼器300的一些或全部功能係以待由視訊解碼器300之處理電路系統執行的軟體實施時，記憶體120可儲存待由視訊解碼器300執行的指令。

圖4所示的各種單元經圖示以輔助瞭解由視訊解碼器300執行的操作。該等單元可實施為固定功能電路、可程式化電路、或其組合。類似於圖3，固定功能電路指提供特定功能性並預設在可執行之操作上的電路。可程式化電路指可經程式化以執行各種任務，並在可執行的操作中提供彈性功能性的電路。例如，可程式化電路可施行導致可程式化電路以由軟體或韌體的指令所定義之方式操作的軟體或韌體。固定功能電路可施行軟體指令（例如，以接收參數或輸出參數），但固定功能電路所執行之操作的類型通常係不可變的。在一些示例中，一或多個單元可係不同的電路區塊（固定功能的或可程式化的），且在一些示例中，一或多個單元可係積體電路。

視訊解碼器300可包括由可程式化電路形成的ALU、EFU、數位電路、類比電路、及/或可程式化核心。在視訊解碼器300的操作係由在可程式化電路上執行之軟體執行的示例中，晶片上或晶片外記憶體可儲存視訊解碼器300所接收及執行之軟體的指令（例如，目的碼）。

熵解碼單元302可從CPB接收經編碼視訊資料並熵解碼視訊資料以重現語法元素。預測處理單元304、逆量化單元306、逆轉換處理單元308、重建單元310、及濾波單元312可基於從位元流提取的語法元素而產生經解碼的視訊資料。

一般而言，視訊解碼器300在逐區塊的基礎上重建圖像。視訊解碼器300可獨立地在各區塊上執行重建操作（其中目前正重建（亦即，解碼）的區塊可稱為「目前區塊」）。

熵解碼單元302可熵解碼定義經量化轉換係數區塊之經量化轉換係數的語法元素，以及轉換資訊，諸如量化參數(QP)及/或（多個）轉換模式指示。逆量化單元306可使用與經量化轉換係數區塊關聯的QP以判定量化程度，並同樣地判定逆量化單元306所施用的逆量化程度。逆量化單元306可，例如，執行逐位元左移位操作以逆量化經量化轉換係數。逆量化單元306可藉此形成包括轉換係數的轉換係數區塊。

在逆量化單元306形成轉換係數區塊之後，逆轉換處理單元308可將一或多個逆轉換施加至轉換係數區塊以產生與目前區塊關聯的殘餘區塊。例如，逆轉換處理單元308可對轉換係數區塊施用逆DCT、逆整數轉換、逆卡忽南-羅維轉換(KLT)、逆旋轉轉換、逆方向性轉換、或其他逆轉換。

此外，預測處理單元304根據由熵解碼單元302熵解碼之預測資訊語法元素產生預測區塊。例如，若預測資訊語法元素指示目前區塊受幀間預測，運動補償單元316可產生預測區塊。在此情形中，預測資訊語法元素可指示自其取得參考區塊之DPB 314中的參考圖像，以及相對於目前區塊在目前圖像中的地點識別參考區塊在參考圖像中的地點的運動向量。運動補償單元316通常可以實質類似於相關於運動補償單元224（圖3）所描述的方式實施幀間預測程序。

作為另一示例，若預測資訊語法元素指示目前區塊受幀內預測，幀內預測單元318可根據由預測資訊語法元素指示的幀內預測模式產生預測區塊。再度地，幀內預測單元318通常可以實質類似於相關於幀內預測單元226（圖3）所描述的方式實施幀內預測程序。幀內預測單元318可從DPB 314取得目前區塊之相鄰樣本的資料。

重建單元310可使用預測區塊及殘餘區塊重建目前區塊。例如，重建單元310可將殘餘區塊的樣本加至預測區塊的對應樣本，以重建目前區塊。

熵解碼單元302可進一步根據本揭露的技術對跨分量適應性環路濾波參數熵解碼。舉例來說，根據本揭露一或多個技術，熵解碼單元302可以針對複數濾波係數的每一個以及來自經編碼的視訊位元流對指定指數值的語法元素解碼，該指數值表示以2為底的作為2的該指數值次方的該特定濾波係數的一絕對值的對數。在用於特定濾波係數的指數值為非零的情況，熵解碼單元302可對來自經編碼的視訊位元流以及用於特定濾波係數的具有指定特定濾波係數的符號（例如正號或負號）的數值的語法元素解碼。熵解碼單元302可基於所述指數值重建複數濾波係數的數值。舉例來說，熵解碼單元302可根據以下公式重建特定濾波係數的數值：

其中

為特定濾波係數的數值，被傳訊的符號為負號的情況

為負且被傳訊的符號為正號的情況

為正，以及

為用於特定濾波係數的被傳訊的指數值。

熵解碼單元302可提供經重建的跨分量適應性環路濾波係數至濾波單元312。濾波單元312可在經重建的區塊上執行一或多個濾波操作。舉例來說，濾波單元312可執行解區塊操作以減少沿經重建的區塊邊緣的區塊假影。在所有的示例中，濾波單元312的操作不是必需的。根據本揭露的技術，濾波單元312可使用跨分量適應性環路濾波係數以執行視訊資料的經解碼區塊的跨分量適應性環路濾波。

視訊解碼器300可將經重建區塊儲存在DPB 314中。如上所述，DPB 314可提供參考資訊（諸如用於幀內預測的目前圖像的樣本以及用於後續運動補償的先前經解碼的圖像的樣本）至預測處理單元304。再者，視訊解碼器300可輸出來自DPB 314的經解碼圖像，以便在諸如圖1的顯示裝置118之類的顯示裝置上隨後顯示。

以這種方式，視訊解碼器300表示包括被配置以儲存視訊資料的記憶體以及在電路中被實施且被配置以單獨或任何組合以執行本揭露技術的跨分量適應性環路濾波的一或多個處理單元的視訊解碼裝置的示例。

圖5為圖示出根據本揭露一或多個技術的示例濾波單元的方塊圖。圖5的濾波單元500可被認為是視訊編碼器200的濾波單元216或是視訊解碼器300的濾波單元312的示例。

濾波單元500可以包括被配置以執行各種濾波類型的元件。舉例來說，如圖5所示，濾波單元500可包括被配置以執行樣本適應性偏移（SAO）濾波的元件，例如SAO亮度濾波器502、SAO Cb濾波器504以及SAO Cr濾波器506。也如圖5所示，濾波單元500可包括被配置以執行跨分量適應性環路濾波（CC-ALF）的元件，諸如ALF亮度濾波器508、CC ALF Cb濾波器510、CC ALF Cr濾波器512、ALF色度濾波器514以及加法器516和加法器518。

在操作中，SAO亮度濾波器502可接收視訊資料的輸入亮度區塊、在輸入亮度區塊上執行SAO濾波以產生視訊資料的輸出亮度區塊以及提供視訊資料的輸出亮度區塊至一或多個其他濾波元件，諸如ALF亮度濾波器508、CC ALF Cb濾波器510以及CC ALF Cr濾波器512。SAO Cb濾波器504可接收視訊資料的輸入Cb色度區塊、在輸入Cb色度區塊上執行SAO濾波以產生視訊資料的輸出Cb彩度區塊以及提供視訊資料的輸出Cb彩度區塊至一或多個其他濾波元件，諸如ALF色度濾波器514。相似地，SAO Cr濾波器506可接收視訊資料的輸入Cr色度區塊、在輸入Cr色度區塊上執行SAO濾波以產生視訊資料的輸出Cr色度區塊以及提供視訊資料的輸出Cr色度區塊至一或多個其他濾波元件，諸如ALF色度濾波器514。

ALF分量可在由SAO濾波元件提供的視訊資料的區塊上執行ALF。舉例來說，ALF亮度濾波器508可在由SAO亮度濾波器502亮度區塊上執行適應性環路濾波以產生輸出亮度區塊，表示為Y。此外，ALF色度濾波器514可在由SAO Cb濾波器504以及SAO Cr濾波器506提供的色度區塊上執行適應性環路濾波，表示為Cb’以及Cr’。

Misra等人「用於色度的跨分量適應性環路濾波」，ITU-T SG 16 WP 3及ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11的聯合視訊專家團隊（JVET），第15次會議：哥特堡（Gothenburg），SE，2019年7月3-12，JVET-O0636（以下簡稱「JVET-O0636」）已提出稱為跨分量適應性環路濾波（CC-ALF）的工具。CC-ALF操作如適應性環路濾波（ALF）的部分且利用亮度樣本來改善每個色度分量。舉例來說，CC ALF Cb濾波器510以及CC ALF Cr濾波器512各可基於由SAO亮度濾波器502提供的亮度區塊產生增強/改善色度區塊（例如，CC ALF Cb濾波器510可產生增強色度區塊Cb+以及CC ALF Cr濾波器512可產生增強色度區塊Cr+）。CC ALF Cb濾波器510以及CC ALF Cr濾波器512各可基於相應的濾波係數集合產生他們相應的增強色度區塊（例如，CC ALF Cb濾波器510可使用濾波係數的第一集合以及CC ALF Cr濾波器512可使用濾波係數的第二集合）。舉例來說，CC ALF Cb濾波器510可以根據下列公式產生色度區塊Cb+：

其中

為經濾波的區塊，以及

為未經濾波的區塊，

為亮度位置(x,y)，

為色度中對顏色分量Cb的濾波支持，以及

為濾波係數。

如上述公式所示，CC ALF Cb濾波器510以及CC ALF Cr濾波器512各可執行許多乘法操作。如上所述以及根據本揭露的一或多個技術，這些乘法操作可被位元移位操作取代，其相較於乘法操作實質地較少資源密集及/或在硬體內較簡單實施。舉例來說，使用位元移位操作執行濾波，CC ALF Cb濾波器510以及CC ALF Cr濾波器512各可使用下列公式：

CC-ALF可由位元流中的資訊控制，以及這些資訊包括上述用於每個色度分量濾波係數（其可在適應性參數集合（APS）中被傳訊）以及控制用於樣本區塊的濾波應用的遮罩。在JVET-O0636中，每個濾波係數可被表示為固定點十進制數（fixed-point decimal number）。特別是，濾波係數使用較低10位元以表示十進制部分。每個係數以exponential-Golomb (EG)譯碼傳訊，其階數（order）依賴於在濾波模板中的係數位置。

如上所述，本揭露認識到可以改進和簡化JVET-O0636中描述的CC-ALF工具的乘法（例如，根據本揭露任何或全部技術）。因此，視訊編碼器200及/或視訊解碼器300可根據本揭露任何或全部技術（例如，如下所述）以任何組合被配置。

根據本揭露的第一技術，視訊譯碼器（例如，視訊編碼器200及/或視訊解碼器300）可約束用於跨分量適應性環路濾波器510、512的係數的一些或全部的數值。舉例來說，視訊譯碼器可約束（例如，限制可能的選擇）係數的一些或全部的數值為零或二的幂（例如，這些係數不需要乘法）。在一些示例中，作為執行乘法的替代，視訊譯碼器（例如，視訊編碼器200或視訊解碼器300）可應用位元移位至該些樣本。在一示例中，視訊譯碼器可約束所有係數的絕對值為僅為零或二的幂。在其他示例中，視訊譯碼器可約束一些係數的絕對值為僅為零或二的幂。對於所有無傳訊的濾波器，關於濾波器的係數收約束的資訊可能相同。替代地或另外，對於沒有傳訊的顏色分量的所有濾波器，資訊可以是相同的。替代地或另外，在用於序列、圖像、子圖像、區塊或顏色分量的位元流（例如，作為一或多個文法元素）中，資訊可被傳訊。

在一些視訊譯碼器在位元流中傳訊（例如，將傳訊那些受約束的係數的數值）的示例中，視訊譯碼器可僅傳訊經映射的數值（其帶有非零係數符號的指數值）。受約束的係數c(i)可被映射至c’(i)如下： If c(i) is equal to 0, c’(i) is 0; Otherwise c’(i) = sign(c(i)) * (log2(abs(c(i)) + 1), where sign(c(i)) is -1 if c(i) is negative, 1 otherwise.

在一些示例中，視訊譯碼器可使用固定階層golomb碼、固定長度碼或一元碼的任何組合來傳訊c’(i)。

在一些示例中，視訊譯碼器可首先藉由使用固定階層golomb碼、固定長度碼或一元碼的任何組合來傳訊（或解析）c’(i)的絕對值。如果c’(i)不為零，視訊譯碼器可隨後傳訊（或解析）符號資訊（例如，在傳訊c’(i)的絕對值後）。

在一些示例中，視訊譯碼器可藉由c”(i) = c’(i) – c’_min (i)將c’(i)轉換為非零數值，以及傳訊該經轉換數值，其中c’_min (i)為對於第i個係數來說最小映射的數值。視訊解碼器可解析c”(i)，其為非負數值。基於c”(i)，視訊解碼器可以計算c’(i) = c”(i) + c’_min (i)。

根據本揭露的第二技術，視訊譯碼器可被配置以約束用於跨分量適應性迴路濾波器510、512的濾波係數的動態範圍以減少乘數成本（cost multiplier）。使k為用於表示係數的十進制部分的位元數。濾波係數c(i)的動態範圍可被約束在開放區間(-(1＜＜(k–j)), (1＜＜(k–j))–1)。視訊譯碼器可使用固定階層golomb碼、固定長度碼及/或一元碼的任何組合以傳訊c(i)。視訊譯碼器可首先傳訊（或解析）c(i)的絕對值。如果c(i)為非零，視訊譯碼器可隨後傳訊（解析）用於c(i)的符號資訊。另外或替代地，視訊譯碼器可藉由c’(i) = c(i) – c_min (i)轉換c(i)可為非零數值。然後，視訊譯碼器可傳訊經轉換數值，其中c_min (i)為對於第i個係數來說最小的數值。視訊解碼器可解析c’(i)，其為非負數值。視訊解碼器可計算c(i)的數值為c’(i) + c_min (i)。

圖6為圖示出根據本揭露技術用於編碼目前區塊的示例方法的流程圖。目前區塊可包含目前CU。即使關於視訊編碼器200被描述（圖1及圖3），應當被理解，其他裝置可被配置以執行相似於圖6之方法。

在這示例中，視訊編碼器200初始地預測目前區塊（350）。舉例來說，視訊編碼器200可形成用於目前區塊的預測區塊。然後，視訊編碼器200可計算用於目前區塊的殘餘區塊（352）。為了要計算殘餘區塊，視訊編碼器200可計算在原始的、未經編碼的區塊以及用於目前區塊的預測區塊之間的差異。視訊編碼器200可轉換以及量化殘餘區塊的係數（354）。接下來，視訊編碼器200可掃描殘餘區塊的被量化的轉換係數（356）。在掃描期間，或者是掃描之後，視訊編碼器200可對係數熵編碼（358）。舉例來說，視訊編碼器200可使用CAVLC或CABAC對係數熵編碼。然後，視訊編碼器200可輸出區塊的經熵編碼的資料（360）。

然後，視訊編碼器200可對目前區塊解碼（362）。舉例來說，視訊編碼器200可逆量化以及逆轉換經量化的轉換係數以重現殘餘區塊以及組合經重現區塊的殘餘區塊。然後，視訊編碼器200可對經解碼的區塊濾波（364），例如，使用根據本揭露的跨分量適應性迴路濾波技術。區塊的經熵編碼資料可進一步包括，例如，指示區塊哪一個跨分量適應性環路濾波被選擇的濾波器索引。然後，視訊編碼器200可儲存經濾波區塊（366），例如用於當預測將要被編碼（以及解碼）的未來區塊的參考。

圖7為圖示出根據本揭露技術用於解碼目前區塊的示例方法的流程圖。目前區塊可包含目前CU。即使關於視訊解碼器300被描述（圖1及圖4），應當被理解，其他裝置可被配置以執行相似於圖7之方法。

視訊解碼器300可接收用於目前區塊的經熵編碼的資料，諸如經熵編碼的預測資訊、用於對應目前區塊的殘餘區塊的係數的經熵編碼的資料、以及用於目前區塊的經熵編碼的跨分量適應性環路濾波資訊（370）。視訊解碼器300可對經熵編碼的資料熵解碼以確定用於目前區塊的預測資訊以及重現殘餘區塊的係數（372）。視訊解碼器300可預測目前區塊（374），例如，使用由用於目前區塊的預測資訊指示的幀內或幀間預測模式，以計算用於目前區塊的預測區塊。然後，視訊解碼器300可逆掃描經重現的係數（376），以創造經量化轉換係數的區塊。然後，視訊解碼器300可逆量化以及逆轉換係數以產生殘餘區塊（378）。視訊解碼器300可藉由組合預測區塊以及殘餘區塊最終地對目前區塊解碼（380）。

此外，視訊解碼器300可對經解碼的區塊濾波（382），例如，根據本揭露的任何技術使用跨分量適應性環路濾波。然後，視訊解碼器300可儲存經濾波的區塊（384），例如用於當預測將被解碼的未來區塊的參考。

圖8為圖示出根據本揭露一或多個技術在目前區塊上進行跨分量適應性環路濾波的示例方法的流程圖。目前區塊可包含目前CU。即使關於視訊解碼器300被描述（圖1及圖4），應當被理解，其他裝置可被配置以執行相似於圖8之方法。

視訊解碼器300可對跨分量適應性環路濾波的複數濾波係數解碼（802）。舉例來說，為了要對複數濾波係數的特定係數解碼，熵解碼單元302可對來自經編碼的視訊位元流的指示指數值的語法元件解碼，該指數值表示以2為底的作為2的該指數值次方的該特定濾波係數的一絕對值的對數。在指數值為非零的情況（具有除了零的數值），熵解碼單元302可解碼來自經編碼的視訊位元流的指示特定濾波係數的符號的語法元件。熵解碼元件302可基於該指數值（以及哪裡出現的符號數值）確定特定濾波係數的數值。舉例來說，熵解碼單元302可根據下列公式來確定特定濾波係數的數值：

其中c(i)為特定濾波係數的數值，符號為負號的情況sign(i)為負且符號為正號的情況sign(i)為正，以及

為用於特定濾波係數的指數值。

視訊解碼器300可重建視訊資料的區塊的樣本（804）。舉例來說，視訊解碼器300可如上參照圖7所述重建樣本。如一示例，視訊解碼器300可以添加具有殘餘資料的預測區塊的樣本以重建區塊的樣本。

視訊解碼器300可基於複數濾波係數執行跨分量適應性環路濾波在視訊資料的區塊上（806）。舉例來說，如上所述，濾波單元312的CC ALF Cb濾波器以及CC ALF Cr濾波器（例如，CC ALF Cb濾波器510以及CC ALF Cr濾波器512）可以通過基於多個濾波係數的數值的位元移位來產生視訊資料區塊的樣本的增強色度區塊，而不執行乘法。這樣，本揭露的技術可以減少執行CC-ALF所需的系統資源。

以下數個示例可以示出本揭露一或多個方面。

示例1：一種解碼視訊資料的方法，該方法包含：對跨分量適應性環路濾波的複數濾波係數譯碼，其中複數濾波係數的一或多個的數值被約束為零或二的幂；對複數濾波係數的一或多個的被約束為零或二的幂的數值位元移位；對視訊資料的區塊譯碼；以及使用濾波係數對經解碼的區塊執行跨分量適應性環路濾波。

示例2：示例1中的方法，其中複數濾波係數中全部數值為受約束為零或二的幂。

示例3：示例1中的方法，其中複數濾波係數中至少一個數值為不受約束為零或二的幂。

示例4：示例1-3中任何一個方法，其中執行跨分量適應性環路濾波包含：不將數值為零或二的幂的濾波係數乘上經解碼區塊的樣本。

示例5：示例1-4中任何一個方法，還包含：對一或多個語法元素譯碼，其指示受約束的複數濾波係數的濾波係數的數值。

示例6：一種解碼視訊資料的方法，該方法包含：確定位元數k，其被使用以表示用於跨分量適應性環路濾波的濾波係數的十進制數值；確定濾波係數的動態範圍包含( -(1＜＜(k – j)), (1 ＜＜ (k – j)) – 1 )；對視訊資料的區塊譯碼；以及使用該濾波係數對經解碼的區塊執行跨分量適應性環路濾波。

示例7：示例1-6中任何一個方法，其中譯碼包含解碼。

示例8：示例1-7中任何一個方法，其中譯碼包含編碼。

示例9：用於譯碼視訊資料的裝置，裝置包含一或多個用於執行示例1-8任何一個方法的構件。

示例10：示例9的裝置，其中一或多個構件包含一或多個被實現於電路的處理器。

示例11：示例9及10中任何一個裝置，進一步包含記憶體以儲存視訊資料。

示例12：示例9-11中任何一個裝置，進一步包含被配置以顯示經解碼的視訊資料的顯示。

示例13：示例9-12中任何一個裝置，其中該裝置包含一或多個照相機、計算機、行動裝置、廣播接收器裝置或機上盒。

示例14：示例9-13中任何一個裝置，其中該裝置包含視訊解碼器。

示例15：示例9-14中任何一個裝置，其中該裝置包含視訊編碼器。

示例16：一種計算機可讀儲存媒體，其上儲存指令，當執行這些指令時，使一或多個處理器執行示例1-8中的任何一個方法。

應當認識到，根據示例，本文所描述的任何技術的某些動作或事件可以以不同的順序執行，可以被添加、合併或完全省略（例如，並非所有所描述的動作或事件對於技術的實踐都是必需的）。此外，在某些示例中，動作或事件可以同時地執行，例如，通過多執行緒處理、中斷處理或多個處理器，而不是順序地執行。

在一或多個示例中，所描述的功能可以硬體、軟體、韌體、或任何其組合實施。若以軟體實施，功能可作為一或多個指令或碼儲存在計算機可讀媒體上或透過計算機可讀媒體傳輸並由基於硬體的處理單元執行。計算機可讀媒體可包括計算機可讀儲存媒體（其對應於有形媒體，諸如資料儲存媒體）、或包括，例如，根據通訊協定促進電腦程式從一處移轉至另一處之任何媒體的通訊媒體。以此方式，計算機可讀媒體通常可對應於(1)係非暫時性的有形計算機可讀儲存媒體或(2)通訊媒體，諸如信號或載波。資料儲存媒體可係可由一或多個電腦或一或多個處理器存取以取得用於本揭露所描述之技術的實施方案的指令、碼、及/或資料結構的任何可用媒體。電腦程式產品可包括計算機可讀媒體。

藉由示例且非限制性的方式，此類計算機可讀儲存媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM、或其他光碟儲存器、磁碟儲存器、或其他磁性儲存裝置、快閃記憶體、或可用以儲存以指令或資料結構之形式的期望程式碼並可由電腦存取的任何其他媒體。再者，將任何連接適當地稱為計算機可讀媒體。例如，若指令係使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數位訂戶線(DSL)、或無線技術（諸如紅外線、無線電、及微波）自網站、伺服器、或其他遠端源傳輸，則同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL、或無線技術（諸如紅外線、無線電、與微波）均包括在媒體的定義中。然而，應瞭解計算機可讀儲存媒體與資料儲存媒體不包括連接、載波、信號、或其他暫時性媒體，而取而代之地關於非暫時性、有形的儲存媒體。如本文中所使用的，磁碟與光碟包括光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟碟、與藍光光碟，其中磁碟通常以磁性方式重現資料，而光碟使用雷射以光學方式重現資料。上文的組合亦應包括在計算機可讀媒體的範圍內。

指令可由一或多個處理器執行，諸如一或多個數位信號處理器(DSP)、通用微處理器、特定應用積體電路(ASIC)、現場可程式化閘陣列(FPGA)、或其他等效的積體或離散邏輯電路系統。因此，如本文所使用的，用語「處理器(processor)」及「處理電路系統(processing circuitry)」可指任何前述結構或適用於本文所描述之技術之實施方案的任何其他結構。額外地，在一些態樣中，本文描述的功能性可提供在被配置以用於編碼及解碼的專用的硬體及/或軟體模組內，或併入經組合的編碼解碼器中。再者，可將該等技術完全實施在一或多個電路或邏輯元件中。

本揭露的技術可以各種裝置或設備實施，包括無線手持裝置、積體電路(IC)、或IC組（例如，晶片組）。各種元件、模組、或單元在本揭露中描述，以強調被配置以執行所揭露之技術之裝置的功能態樣，但並不一定需要由不同的硬體單元實施。更確切地說，如上文所描述的，可將各種單元組合在編碼解碼器中或藉由相互合作的硬體單元的集合（包括如上文所描述的一或多個處理器）結合合適的軟體及/或韌體提供。

已經描述了各種示例。這些和其他示例在以下申請專利範圍的範圍內。

100:視訊編碼及解碼系統/系統 102:來源裝置 104:視訊源 106:記憶體 108:輸出介面 110:計算機可讀媒體 112:儲存裝置 114:檔案伺服器 116:目的地裝置 118:顯示裝置 120:記憶體 122:輸入介面 130:四元樹二元樹(QTBT)結構 132:譯碼樹單元(CTU) 200:視訊編碼器 202:模式選擇單元 204:殘餘產生單元 206:轉換處理單元 208:量化單元 210:逆量化單元 212:逆轉換處理單元 214:重建單元 216:濾波單元 218:經解碼圖像緩衝器(DPB) 220:熵編碼單元 222:運動評估單元 224:運動補償單元 226:幀內預測單元 230:視訊資料記憶體 300:視訊解碼器 302:熵解碼單元 304:預測處理單元 306:逆量化單元 308:逆轉換處理單元 310:重建單元 312:濾波單元 314:經解碼圖像緩衝器(DPB) 316:運動補償單元 318:幀內預測單元 320:經編解碼圖像緩衝器(CPB)記憶體 500:濾波單元 502:SAO亮度濾波器 504:SAOCb濾波器 506:SAOCr濾波器 508:ALF亮度濾波器 510:CCALFCb濾波器 512:CCALFCr濾波器 514:ALF色度濾波器 516:加法器 518:加法器 350,352,354,356,358,360,362,364,366:步驟 370,372,374,376,378,380,382,384:步驟 802,804,806:步驟

圖1為圖示出執行本揭露的技術的示例視訊編碼及解碼系統的方塊圖。

圖2A及圖2B為圖示出示例四元樹二元樹（QTBT）結構，及對應的譯碼樹單元（CTU）的概念圖。

圖3為圖示出執行本揭露的技術的示例視訊編碼器的方塊圖。

圖4為圖示出執行本揭露的技術的示例視訊解碼器的方塊圖。

圖5為圖示出根據本揭露的一或多個技術的示例濾波單元的方塊圖。

圖6為圖示出根據本揭露的一或多個技術用於編碼目前區塊的示例方法的流程圖。

圖7為圖示出根據本揭露的一或多個技術用於解碼目前區塊的示例方法的流程圖。

圖8為圖示出根據本揭露的一或多個技術在目前區塊上用於跨分量適應性環路濾波（CC-ALF）的示例方法的流程圖。

802,804,806:步驟

Claims

一種解碼視訊資料的方法，該方法包含：對一跨分量適應性環路濾波的複數濾波係數解碼，其中對該複數濾波係數的一特定濾波係數解碼包含：自一經編碼的視訊位元流，對指定一指數值的一語法元素解碼，該指數值表示以2為底的作為2的該指數值次方的該特定濾波係數的一絕對值的對數；以及基於該指數值確定該特定濾波係數的一數值；重建視訊資料的一區塊的樣本；以及基於該複數濾波係數，對視訊資料的該區塊進行跨分量適應性環路濾波。
如請求項1所述的方法，其中所有該複數濾波係數的絕對值被限制為零或二的幂。
如請求項1所述的方法，其中對該特定濾波係數解碼還包含：響應於該指數值為非零數值，自該經編碼的視訊位元流，對指定該特定濾波係數的一符號的一語法元素解碼，其中確定該特定濾波係數的該數值還包含：基於該符號，確定該特定濾波係數的該數值。
如請求項3所述的方法，其中確定該特定濾波係數的該數值包含：依照下列方程式確定該特定濾波係數的該數值：
其中
為該特定濾波係數的該數值，當該符號為負數則
為負數且當該符號為正數則
為正數，以及
為用於該特定濾波係數的該指數值。
如請求項1所述的方法，其中進行該跨分量適應性環路濾波包含：基於該複數濾波係數的數值，在不執行乘法下，將視訊資料的該區塊的樣本進行位元移位。
如請求項1所述的方法，其中對指定該指數值的該語法元素解碼包含：使用一固定長度碼，對指定該指數值的該語法元素解碼。
一種編碼視訊資料的方法，該方法包含：對一跨分量適應性環路濾波的複數濾波係數的數值編碼，其中對該複數濾波係數的一特定濾波係數的一數值編碼包含：在一經編碼的視訊位元流中，對指定一指數值的一語法元素編碼，該指數值表示以2為底的作為2的該指數值次方的該特定濾波係數的一絕對值的對數；重建視訊資料的一區塊的樣本；以及基於該複數濾波係數的該數值，對視訊資料的該區塊進行跨分量適應性環路濾波。
如請求項7所述的方法，其中所有該複數濾波係數的絕對值被限制為零或二的幂。
如請求項7所述的方法，其中對該特定濾波係數編碼還包含：響應於具有非零數值的該特定濾波係數，在該經編碼的視訊位元流中，對指定該特定濾波係數的一符號的一語法元素編碼。
如請求項7所述的方法，其中進行跨分量適應性環路濾波包含：基於該複數濾波係數的數值，在不執行乘法下，將視訊資料的該區塊的樣本進行位元移位。
如請求項7所述的方法，其中對指定該指數值的該語法元素編碼包含：使用一固定長度碼，對指定該指數值的該語法元素編碼。
一種用於解碼視訊資料的裝置，該裝置包含：一記憶體，被配置為儲存一經編碼的視訊位元流的至少一部份；以及一或多個處理器，其被實施於電路中且被配置為：對一跨分量適應性環路濾波的複數濾波係數解碼，其中為了對該複數濾波係數的一特定濾波係數解碼，該一或多個處理器被配置為：自該經編碼的視訊位元流，對指定一指數值的一語法元素解碼，該指數值表示以2為底的作為2的該指數值次方的該特定濾波係數的一絕對值的對數；以及基於該指數值確定該特定濾波係數的一數值；重建視訊資料的一區塊的樣本；以及基於該複數濾波係數，對視訊資料的該區塊進行跨分量適應性環路濾波。
如請求項12所述的裝置，其中所有該複數濾波係數的絕對值被限制為零或二的幂。
如請求項12所述的裝置，其中，為了對該特定濾波係數解碼，該一或多個處理器還被配置為：響應於該指數值為非零數值，自該經編碼的視訊位元流，對指定該特定濾波係數的一符號的該語法元素解碼，其中，為了確定該特定濾波係數的該數值，該一或多個處理器還被配置為：基於該符號確定該特定濾波係數的該數值。
如請求項14所述的裝置，其中為了確定該特定濾波係數的該數值，該一或多個處理器被配置為：依照下列方程式確定該特定濾波係數的該數值：
其中
為該特定濾波係數的該數值，當該符號為負數則
為負數且當該符號為正數則
為正數，以及
為用於該特定濾波係數的該指數值。
如請求項12所述的裝置，其中，為了進行跨分量適應性環路濾波，該一或多個處理器被配置為：基於該複數濾波係數的數值，在不執行乘法下，將視訊資料的該區塊的樣本進行位元移位。
一種用於編碼視訊資料的裝置，該裝置包含：一記憶體，被配置為儲存一經編碼的視訊位元流的至少一部份；以及一或多個處理器，其被實施於電路中且被配置為：對一跨分量適應性環路濾波的複數濾波係數的一數值編碼，其中為了對該複數濾波係數的一特定濾波係數的一數值編碼，該一或多個處理器被配置為：在該經編碼的視訊位元流中，對指定一指數值的一語法元素編碼，該指數值表示以2為底的作為2的該指數值次方的該特定濾波係數的一絕對值的對數；重建視訊資料的一區塊的樣本：以及基於該複數濾波係數的該數值，對視訊資料的該區塊進行跨分量適應性環路濾波。
如請求項17所述的裝置，其中所有該複數濾波係數的絕對值被限制為零或二的幂。
如請求項17所述的裝置，其中，為了對該特定濾波係數編碼，該一或多個處理器還被配置為：響應於具有不為0的一數值的該特定濾波係數，自該經編碼的視訊位元流，對指定該特定濾波係數的一符號的一語法元素編碼。
如請求項17所述的裝置，其中，為了進行跨分量適應性環路濾波，該一或多個處理器被配置為：基於該複數濾波係數的數值，在不執行乘法下，將視訊資料的該區塊的樣本進行位元移位。