[发明专利]用于应用基于分区的滤波器的视频译码的方法和装置和存储媒体

说明书

本申请案主张2011年8月18申请的第61／525，128号美国临时申请案、2011年8月19日申请的第61／525,606号美国临时申请案和2011年9月6日申请的第61／531,528号美国临时申请案的权益，其中这些美国临时申请案中的每一者的整个内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及数据压缩，并且更具体来说涉及包括基于分区的滤波器的数据压缩。

背景技术

数据压缩广泛用于多种应用中以降低对数据存储空间、发射带宽或两者的消耗。数据压缩的实例应用包含可见或可听媒体数据译码，例如数字视频、图像、语音和音频译码。举例来说，数字视频译码用于多种多样的装置中，包含数字电视、数字直播系统、无线通信装置、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机或桌上型计算机、平板计算机、数码相机、数字记录装置、视频游戏装置、蜂窝式或卫星无线电电话或类似装置。数字视频装置实施根据一些标准的视频压缩技术来更高效地发射和接收数字视频，所述标准例如是MPEG-2标准、MPEG-4标准、H.264／MPEG-4高级视频译码(AVC)标准或新出现的高效率视频译码(HEVC)标准(有时被称作新出现的H.265标准)。

视频压缩技术可以执行空间预测、运动估计和运动补偿以减少或移除视频数据中固有的冗余。确切地说，帧内译码依赖于空间预测来减少或移除给定视频帧内的视频中的空间冗余。帧间译码依靠时间预测来减少或去除邻近帧内的视频中的时间冗余。对于帧间译码，视频编码器执行运动估计以跟踪匹配单元(在例如H.264／MPEG-4AVC标准等各种视频译码标准中可被称为块)在两个或两个以上相邻帧之间的移动。运动估计产生运动向量，其指示当前帧的单元相对于一个或一个以上参考帧中的对应单元的位移。运动补偿使用运动向量从参考帧产生预测数据。在运动补偿之后，通过从原始单元减去预测数据来形成残余数据。

视频编码器接着应用变换然后是量化和无损统计译码过程来进一步降低视频译码过程产生的残余数据的位速率。在一些情况下，所应用的变换包括离散余弦变换(DCT)。从向残余数据应用DCT产生的DCT系数接着经受量化和无损统计译码过程(通常被称为“熵译码”过程)以产生位流。统计译码过程的实例包含上下文自适应可变长度译码(CAVLC)或上下文自适应二进制算术译码(CABAC)。视频解码器接收经编码位流，并且执行无损解码以解压缩DCT系数，视频解码器接着通过应用一个或一个以上逆DCT(IDCT)将DCT系数变换回空间域以形成用于所述单元中的每一者的残余数据。使用残余数据和运动信息，视频解码器重建经编码视频。

发明内容

总的来说，本发明是针对用于通过应用一个或一个以上基于分区的滤波器对视频数据进行译码的技术，所述滤波器例如是解块(DB)滤波器、样本自适应偏移(SAO)滤波器和／或自适应环路(AL)滤波器(有时也指示为“ALF”)。所述技术可以使得视频译码器(其总地来说可以指视频编码器和／或视频解码器)能够在应用这些滤波器时执行多种技术，所述技术与自适应环路滤波器的常规实施方案相比可以减小实施这些滤波器所必需的缓冲器容量，同时还潜在地减少在这些类型的滤波器的常规实施方案中发生的视觉质量问题。

在操作中，视频译码器可以对视频数据进行解码，以重建视频数据用于编码目的(例如，用于在执行时间预测的运动估计／补偿时进行比较)或用于解码目的(例如，用于回放或存储目的)。一旦视频数据经重建，视频译码器就可以接着应用滤波器以使得可能跨越分隔视频数据块的边界出现的差异变平滑。这个差异的出现常常是因为量化(其实际上是指代舍入的另一种方式)，视频译码器可以执行量化以移除高阶变换系数并且由此压缩视频数据。可以用改变一个视频数据块以使得在相邻视频数据块(其同样可包含不一致性)旁边观看时可能出现视频数据块中的不一致性将所述视频数据块量化。视频译码器可以接着跨越这个边界应用一个或一个以上滤波器以减少这些不一致性(其常常被称作“成块效应假影”，其中术语“成块效应”是指视频译码的包括将视频数据分割成块的方面)。