[发明专利]具有自适应分接头大小的低复杂性内插滤波

说明书

本申请案主张2011年1月5日申请的第61/430,101号美国临时申请案的权益，所述美国临时申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及数字视频编码和解码，且更特定来说涉及应用于产生视频编码和解码过程中使用的预测数据的滤波技术。

背景技术

数字视频能力可并入到广泛装置中，包含数字电视、数字直播系统、无线广播系统、个人数字助理(PDA)、膝上型或台式计算机、平板计算机、电子书阅读器、数码相机、数字记录装置、数字媒体播放器、视频游戏装置、视频游戏控制台、蜂窝式或卫星无线电电话、所谓的“智能电话”、视频电传会议装置、视频串流装置等。数字视频装置实施视频压缩技术，例如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4第10部分高级视频译码(AVC)、当前在发展中的高效视频译码(HEVC)标准所定义的标准和此类标准的扩展版中描述的技术。视频装置可通过实施此类视频压缩技术而更有效地发射、接收、编码、解码和/或存储数字视频信息。

视频压缩技术执行空间(图片内)预测和/或时间(图片间)预测以减少或移除视频序列中固有的冗余。对于基于块的视频译码，可将视频切片(即，视频帧或视频帧的一部分)分割成视频块，视频块也可称为树块、译码单元(CU)和/或译码节点。图片的经帧内译码(I)切片中的视频块使用相对于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测来编码。图片的经帧间译码(P或B)切片中的视频块可使用相对于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测或相对于其它参考图片中的参考样本的时间预测。图片可称为帧，且参考图片可称为参考帧。

空间或时间预测产生针对待译码的块的预测块，残余数据表示待译码的原始块与预测块之间的像素差。根据指向形成预测块的参考样本的块的运动向量以及指示经译码块与预测块之间的差的残余数据来编码经帧间译码块。根据帧内译码模式和残余数据来编码经帧内译码块。为了进一步压缩，可将残余数据从像素域变换到变换域，从而产生残余变换系数，所述残余变换系数接着可经量化。经量化的变换系数(初始以二维阵列布置)可经扫描以便产生变换系数的一维向量，且可应用熵译码来实现更多压缩。

已开发内插滤波技术以便改进可在视频数据块的帧间预测译码中实现的压缩水平。根据这些技术，正译码的特定视频数据块的运动补偿期间产生的预测数据(例如，预测块)可通过内插参考视频帧的视频数据的参考块或针对所述块的运动估计中使用的另一参考经译码单元的像素的值来产生。内插滤波(或简称为“内插”)通常经执行以产生界定预测块的预测二分之一像素(例如，“二分之一pel”和四分之一像素(例如，“四分之一pel”)值。二分之一和四分之一pel值对应于参考块内的子像素位置。分数运动向量可用于以此子像素分辨率识别参考块内的预测块以便俘获视频序列中的分数移动，且借此提供比原始参考块(即，整数像素分辨率下的参考块)更加类似于正译码块的预测块。

发明内容

大体来说，本发明描述由视频译码系统在视频译码过程的预测阶段期间执行的内插滤波技术。在一些例子中，所描述的技术可减小视频译码系统的复杂性，且减少当产生视频数据块的预测数据时系统执行的存储器存取的次数，同时仍提供合乎需要的视频压缩和经重建视频质量。存在本发明的若干方面，包含使用相对较长(即，包含较多滤波器系数或“分接头”)内插滤波器来当使用视频数据的参考块(其相对于与所述参考块相关联的扫描次序而平行定位)的参考整数像素的值时产生预测子像素值，且使用相对较短内插滤波器(即，包含较少分接头)来当使用相对于所述扫描次序垂直定位的所述参考块的参考整数像素的值时产生预测子像素值。

在一个实例中，一种对视频数据块进行译码的方法包含：获得像素块，所述像素块包括对应于所述块内的整数像素位置的整数像素值；以及计算对应于与所述块相关联的子像素位置的子像素值。计算子像素值包含通过应用界定对应于所述块内的第一组滤波器支持位置的滤波器系数的第一一维阵列的第一内插滤波器来计算第一子像素值；以及通过应用界定对应于所述块内的第二组滤波器支持位置的滤波器系数的第二一维阵列的第二内插滤波器来计算第二子像素值，其中第一一维阵列是基于与所述块相关联的扫描次序而经选择以包括比第二一维阵列多的滤波器系数。所述方法进一步包含基于所计算的子像素值中的一者或一者以上产生预测像素块。