[发明专利]在混合视频编码中具有多个滤波器的本地环路内滤波

说明书

技术领域

本发明有关于环路内(in-loop)滤波方法，尤其有关于使用混合视频编码(hybrid video coding)的环路内滤波方法。

背景技术

现代视听(audio-visual)系统利用数字编码(digital coding)来减小数据尺寸。数字编码方法利用帧内和帧间预测技术，对图片帧进行数据的压缩(compress)和解压缩(decompress)，而这些帧被编码、重建，并可用来预测紧接之后帧的资料。重建数据构成的帧通常在宏区块(macroblock)的角落具有区块假影(blocking artifact)，因此大部分现代编码器和译码器利用解区块滤波器来除去上述区块假影，一种常用技术为H.264。但遗憾的是，当区块假影位于区块的边缘时，虽然区块假影可以除去，但量化误差(quantization error)却将仍旧存在。

因此，现代编码技术使用维纳滤波(Wiener filtering)。维纳滤波可根据维纳-霍夫(Wiener-Hopf)方程式产生滤波器系数，从而使产生的重建帧具有减小的量化误差。举例来说，输入信号s将进行一些编码进程，并引入附加的量化噪声(noise)e，这样便会产生噪声信号s’。维纳滤波器对上述噪声信号s’进行滤波，以产生滤波信号s^。其中应使s和s’之间的均方误差(Mean Square Error，MSE)最小，这样滤波信号s^将会离原始信号s较接近。在译码器端也需要维纳滤波器信息以重建原始视频。举例来说，可将编码器端使用的维纳滤波器系数作为维纳滤波器信息发送给译码器端。然而，即使利用这种先进的滤波，特定的帧内仍可能存在误差。单个维纳滤波器可能无法为帧内的每个宏区块都提供最佳滤波。

发明内容

因此，本发明的一个目标为提供自适应的环路滤波方法，这些方法可以在一个帧内利用多个维纳滤波器。

对视频数据的母块进行编码的方法包括：重建所述母区块以进行预测；提供至少两个滤波器，以在重建所述母区块后对所述母区块进行滤波；将所述母区块划分为区块分割，其中在每个区块分割测定用何种滤波器对所述区块分割进行滤波；以及对每个所述区块分割用测定的相应的滤波器进行滤波。

对视频数据的母块进行编码的方法包括：重建所述母区块以进行预测；根据分割方法将所述母区块划分为区块分割；为每个所述区块分割从多个滤波方法中测定出一种；以及用相应的滤波方法对每个所述区块分割进行滤波；其中所述分割方法是从所述母区块中推断出的。

对视频数据的母块进行编码的编码器包括：重建区块，用于重建所述母区块以进行预测；至少两个滤波器，用于在重建所述母区块后对所述母区块进行滤波；以及滤波信息产生单元，用来将所述母区块划分为区块分割，其中在每个区块分割，所述滤波信息产生单元测定用何种滤波器对所述区块分割进行滤波。

对视频数据的母块进行译码的译码器包括：熵译码单元，用于对编码比特流译码以得到视频数据的所述母区块；重建区块，用于重建所述母区块以进行预测；至少两个滤波器，用于在重建所述母区块候对所述母区块进行滤波；以及滤波信息产生单元，用于将所述母区块划分为区块分割，其中在每个区块分割，所述滤波信息产生单元测定用何种滤波器以对所述区块分割进行滤波。

附图说明

图1是根据四元树区块分割对帧进行划分的示意图。

图2是根据本发明示范性实施例的编码器的示意图。

图3是根据本发明示范性实施例的译码器的示意图。

图4是根据本发明第一实施例示出不同滤波器的四元树示意图。

图5是根据本发明第二实施例示出不同滤波器的四元树示意图。

具体实施方式

本发明旨在提供可利用不同滤波器来对单个帧进行编码的编码技术，以下提供了实现本发明目标的不同实施例。在下述的实施例中，利用了维纳滤波器来说明本发明的方法和操作，但需注意，任何其他可执行以下所详述滤波方法的滤波器也均遵循本发明的精神。因此，维纳滤波器仅作为本发明的一个示范例，并无意图限制本发明。