[发明专利]用于简化视频译码中的自适应环路滤波器的方法

说明书

公开了用于基于帧处于哪个时间层来自适应地选择用于该帧的自适应环路滤波器(ALF)程序的系统、方法和手段。ALF程序在计算复杂度方面可以变化。包括当前帧的一个或多个帧可以在译码方案的时间层中。解码器可确定所述当前帧在所述译码方案内的时间层级。所述解码器可基于所述当前帧的时间层级选择ALF程序。如果所述当前帧的时间层级在译码方案内比一些其他时间层级更高，则可以为所述当前帧选择计算复杂度更低的ALF程序。然后所述解码器可对所述当前帧执行所选择的ALF程序。

相关申请的交叉引用

本申请要求保护2017年11月1日提交的美国临时专利申请62/579,977、2017年12月18日提交的美国临时专利申请62/607,033的权益，其内容通过引用结合于此。

背景技术

视频译码系统广泛用于压缩数字视频信号，以减少这种信号的存储需要和/或传输带宽。在各种类型的视频译码系统中，例如基于块、基于小波(wavelet)和基于对象的系统，基于块的混合视频译码系统可能是被最广泛使用和部署的。基于块的视频译码系统的示例包括国际视频译码标准，例如H.261、MPEG-1、MPEG-2、H.263、H.264/AVC和H.265/HEVC。

发明内容

公开了用于基于帧处于哪个时间层来自适应地选择用于该帧的自适应环路滤波器(ALF)程序的系统、方法和手段。ALF程序的计算复杂度可以变化。

解码器可接收ALF是否被启用的指示。解码器可基于ALF被启用的指示将ALF应用于当前帧。当前帧可以在译码方案的时间层中。译码方案可以包括从低时间层级到高时间层级的多个时间层。解码器可确定当前帧在译码方案内的时间层级。

解码器可基于当前帧的时间层级选择ALF程序。如果当前帧的时间层级在译码方案内高于一些其它时间层级，那么可针对当前帧选择计算复杂度比第二ALF程序低的第一ALF程序。如果时间层级在译码方案内是最低的，那么可针对当前帧选择第二ALF程序。然后解码器可对当前帧执行所选择的ALF程序。

当前帧可以包括具有多个像素的当前块。计算上较不复杂的ALF过程可基于像素子集对块进行分类。如果当前帧的时间层级在译码方案内为最高，那么可从当前块中的像素选择像素子集。可使用所选择的像素子集针对所述当前块计算一个或多个梯度，且可基于所计算的梯度对所述当前块进行分类以用于ALF。可以通过跳过当前块中的至少一个像素来从当前块中的像素选择像素子集。

例如，可以通过跳过垂直方向上的至少一个像素和/或水平方向上的至少一个像素来从当前块中的像素中选择像素子集。如果当前帧的时间层级在译码方案内最高，那么可通过跳过垂直方向上的一个或多个像素及水平方向上的一个或多个像素来从当前块中的像素选择像素子集。如果当前帧的时间层级高于译码方案内的最低等级且低于最高等级，则可通过跳过垂直方向上的一个或多个像素、通过跳过水平方向上的一个或多个像素或通过跳过对角线方向上的一个或多个像素来从当前块中的像素选择像素子集。

ALF程序可包括基于当前块的每一像素的块分类。ALF程序在计算上可比包括基于像素子集的块分类的ALF程序更复杂。可使用当前块中的每一像素计算当前块的梯度，且可基于所计算的梯度对当前块进行分类以用于ALF。

解码器可以接收像素子集将被选择用于计算梯度的指示和/或像素子集将如何被选择的指示。

计算上较不复杂的ALF程序可以包括基于比基于块中的每个像素的块分类更少的梯度计算的块分类。例如，ALF程序可包括基于针对像素子集的梯度计算(例如，基于比针对所有像素的梯度计算更少数量的梯度计算)的块分类。如果当前帧的时间层级在译码方案内较高，则可以跳过对当前块的像素的垂直、水平或对角线方向中的至少者上的梯度的计算。如果当前帧的时间层级在译码方案内是最低的，那么可计算当前块的像素的垂直、水平或对角线方向中的每一者上的梯度。