用于使用自適應(yīng)濾波對(duì)圖像進(jìn)行編碼和解碼的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于使用自適應(yīng)濾波對(duì)圖像進(jìn)行編碼和解碼的方法和設(shè)備。所述通過(guò)使用自適應(yīng)濾波來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行編碼的方法包括：通過(guò)自適應(yīng)地改變?yōu)V波器的尺寸和濾波器系數(shù)，來(lái)確定將被應(yīng)用到用于對(duì)將被編碼的當(dāng)前塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼的參考幀的濾波器；通過(guò)使用被確定的濾波器來(lái)對(duì)參考幀進(jìn)行濾波；通過(guò)使用濾波后的參考幀來(lái)對(duì)當(dāng)前塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼；輸出被預(yù)測(cè)編碼的當(dāng)前塊的數(shù)據(jù)以及關(guān)于濾波器的信息。
【專利說(shuō)明】用于使用自適應(yīng)濾波對(duì)圖像進(jìn)行編碼和解碼的方法和設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]與示例性實(shí)施例一致的設(shè)備和方法涉及對(duì)用于預(yù)測(cè)編碼的參考幀進(jìn)行濾波的視頻編碼和解碼。
【背景技術(shù)】
[0002]在圖像壓縮方法(諸如運(yùn)動(dòng)圖像專家組(MPEG)-1、MPEG-2、MEPG-4H.264和MPEG-4先進(jìn)視頻編碼(AVC))中，畫面被劃分為圖像處理單元(B卩，宏塊)，以對(duì)圖像進(jìn)行編碼。然后，通過(guò)使用幀間預(yù)測(cè)或幀內(nèi)預(yù)測(cè)來(lái)對(duì)每個(gè)宏塊進(jìn)行編碼。
[0003]多視點(diǎn)視頻編碼(MVC)被用于處理從多個(gè)相機(jī)獲得的具有不同視點(diǎn)的多個(gè)圖像。這里，通過(guò)使用在相機(jī)之間的視點(diǎn)間(inter-view)的時(shí)間相關(guān)性和空間相關(guān)性來(lái)對(duì)多視點(diǎn)圖像進(jìn)行壓縮和編碼。
[0004]在使用時(shí)間相關(guān)性的時(shí)間預(yù)測(cè)以及使用空間相關(guān)性的視點(diǎn)間預(yù)測(cè)中，通過(guò)使用至少一個(gè)參考畫面以塊單元來(lái)對(duì)當(dāng)前畫面的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行預(yù)測(cè)和補(bǔ)償，以對(duì)圖像進(jìn)行編碼。在時(shí)間預(yù)測(cè)和視點(diǎn)間預(yù)測(cè)中，在參考?jí)K的預(yù)定搜索范圍內(nèi)搜索與當(dāng)前塊最相似的塊，并且當(dāng)找到相似塊時(shí)，僅發(fā)送當(dāng)前塊和所述相似塊之間的殘差數(shù)據(jù)，從而提高數(shù)據(jù)的壓縮率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]解決方案
[0006]示例性實(shí)施例的各方面提供用于對(duì)圖像進(jìn)行編碼和解碼的方法和設(shè)備，所述方法和設(shè)備在使用參考幀的幀間預(yù)測(cè)期間對(duì)參考幀執(zhí)行自適應(yīng)濾波。
[0007]有益效果
[0008]根據(jù)示例性實(shí)施例，通過(guò)根據(jù)圖像特性應(yīng)用適當(dāng)?shù)臑V波器來(lái)對(duì)參考幀進(jìn)行濾波，并通過(guò)使用濾波后的參考幀來(lái)執(zhí)行預(yù)測(cè)編碼，同時(shí)僅發(fā)送關(guān)于所述濾波器的部分信息，從而提聞圖像的壓縮效率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的圖像編碼設(shè)備的框圖；
[0010]圖2是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的圖像編碼設(shè)備的框圖；
[0011]圖3是根據(jù)示例性實(shí)施例的圖像編碼設(shè)備的詳細(xì)框圖；
[0012]圖4是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的圖像編碼設(shè)備的詳細(xì)框圖；
[0013]圖5和圖6是用于示出根據(jù)示例性實(shí)施例的濾波器特性的曲線圖；
[0014]圖7A和圖7B是用于示出根據(jù)示例性實(shí)施例的5X5濾波器的參考圖；
[0015]圖8A和圖8B是用于示出根據(jù)示例性實(shí)施例的3X3濾波器的參考圖；
[0016]圖9是用于示出根據(jù)示例性實(shí)施例的自適應(yīng)濾波器的參考圖；
[0017]圖10是用于示出根據(jù)中心濾波器系數(shù)的值的圖9的自適應(yīng)濾波器的特性的曲線圖；[0018]圖11是用于示出根據(jù)示例性實(shí)施例的編碼單元的概念的示圖；
[0019]圖12是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的根據(jù)深度的更深編碼單元以及分區(qū)的示圖；
[0020]圖13是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的使用自適應(yīng)濾波的圖像編碼方法的流程圖；
[0021]圖14是根據(jù)示例性實(shí)施例的使用自適應(yīng)濾波的圖像解碼設(shè)備的框圖；
[0022]圖15是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的使用自適應(yīng)濾波的圖像解碼設(shè)備的框圖；
[0023]圖16是根據(jù)示例性實(shí)施例的圖像解碼設(shè)備的詳細(xì)框圖；
[0024]圖17是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的圖像解碼設(shè)備的詳細(xì)框圖；
[0025]圖18是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的使用自適應(yīng)濾波的圖像解碼方法的流程圖。
[0026]最佳實(shí)施方式
[0027]根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面，提供一種通過(guò)使用自適應(yīng)濾波來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行編碼的方法，所述方法包括:通過(guò)自適應(yīng)地改變?yōu)V波器的尺寸和濾波器系數(shù)來(lái)確定將被應(yīng)用到用于對(duì)將被編碼的當(dāng)前塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼的參考幀的濾波器；通過(guò)使用被確定的濾波器來(lái)對(duì)參考幀進(jìn)行濾波；通過(guò)使用濾波后的參考幀來(lái)對(duì)當(dāng)前塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼；輸出被預(yù)測(cè)編碼的當(dāng)前塊的數(shù)據(jù)和關(guān)于濾波器的信息。
[0028]根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供一種通過(guò)使用自適應(yīng)濾波來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行解碼的方法，所述方法包括:通過(guò)解析接收到的比特流，提取將被解碼的當(dāng)前塊和參考幀的相應(yīng)塊之間的差信號(hào)的數(shù)據(jù)，以及關(guān)于被應(yīng)用到參考幀的濾波器的信息；通過(guò)基于提取的關(guān)于濾波器的信息來(lái)自適應(yīng)地改變?yōu)V波器的尺寸和濾波器系數(shù)，以確定將被應(yīng)用到參考幀的濾波器；通過(guò)使用被確定的濾波器來(lái)對(duì)參考幀進(jìn)行濾波；通過(guò)使用濾波后的參考幀來(lái)產(chǎn)生當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)信號(hào)；通過(guò)使所述差信號(hào)和當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)信號(hào)相加來(lái)恢復(fù)當(dāng)前塊。
[0029]根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供一種用于通過(guò)使用自適應(yīng)濾波來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行編碼的設(shè)備，所述設(shè)備包括:濾波單元，用于通過(guò)自適應(yīng)地改變?yōu)V波器的尺寸和濾波器系數(shù)來(lái)確定將被應(yīng)用到用于對(duì)將被編碼的當(dāng)前塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼的參考幀的濾波器，并用于通過(guò)使用被確定的濾波器來(lái)對(duì)參考幀進(jìn)行濾波；預(yù)測(cè)編碼器，用于通過(guò)使用濾波后的參考幀來(lái)對(duì)當(dāng)前塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼；輸出單元，用于輸出被預(yù)測(cè)編碼的當(dāng)前塊的數(shù)據(jù)以及關(guān)于濾波器的信息。
[0030]根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供一種用于通過(guò)使用自適應(yīng)濾波對(duì)圖像進(jìn)行解碼的設(shè)備，所述設(shè)備包括:數(shù)據(jù)提取器，用于通過(guò)解析接收到的比特流，提取將被解碼的當(dāng)前塊和參考幀的相應(yīng)塊之間的差信號(hào)的數(shù)據(jù)，以及關(guān)于被應(yīng)用到參考幀的濾波器的信息；濾波單元，用于通過(guò)基于提取的關(guān)于濾波器的信息來(lái)自適應(yīng)地改變?yōu)V波器的尺寸和濾波器系數(shù)，以確定將被應(yīng)用到參考幀的濾波器，用于通過(guò)使用被確定的濾波器來(lái)對(duì)參考幀進(jìn)行濾波；預(yù)測(cè)器，用于通過(guò)使用濾波后的參考幀來(lái)產(chǎn)生當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)信號(hào)；恢復(fù)單元，用于通過(guò)使所述差信號(hào)和當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)信號(hào)相加來(lái)恢復(fù)當(dāng)前塊。
【具體實(shí)施方式】
[0031 ] 下文中，將參照附圖更全面地描述示例性實(shí)施例。
[0032]圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的圖像編碼設(shè)備100的框圖。圖像編碼設(shè)備100是用于對(duì)單視點(diǎn)圖像進(jìn)行編碼的設(shè)備，并且圖像編碼設(shè)備100對(duì)被預(yù)編碼的參考幀進(jìn)行濾波并將濾波后的參考幀用于預(yù)測(cè)編碼，將在下面對(duì)此進(jìn)行描述。[0033]參照?qǐng)D1，圖像編碼設(shè)備100包括預(yù)測(cè)編碼器110、濾波單元120和輸出單元130。
[0034]預(yù)測(cè)編碼器110是對(duì)當(dāng)前塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼和對(duì)當(dāng)前塊執(zhí)行幀間預(yù)測(cè)編碼的一般的圖像編碼器，其中，通過(guò)使用在當(dāng)前幀之前被預(yù)編碼并被恢復(fù)的相鄰塊來(lái)對(duì)當(dāng)前塊進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)，并且通過(guò)使用被預(yù)編碼、被恢復(fù)然后被濾波單元120濾波的參考幀來(lái)對(duì)當(dāng)前塊進(jìn)行幀間預(yù)測(cè)。
[0035]濾波單元120通過(guò)自適應(yīng)地改變?yōu)V波器的尺寸和濾波系數(shù)來(lái)確定將被應(yīng)用到用于對(duì)當(dāng)前塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼的參考幀的濾波器，并通過(guò)使用被確定的濾波器來(lái)對(duì)所述參考幀進(jìn)行濾波。以下將詳細(xì)描述由濾波單元120確定濾波器的處理。
[0036]輸出單元130輸出預(yù)測(cè)編碼的當(dāng)前塊的數(shù)據(jù)以及關(guān)于濾波器的信息。
[0037]圖2是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的圖像編碼設(shè)備200的框圖。
[0038]參照?qǐng)D2，圖像編碼設(shè)備200包括第一預(yù)測(cè)編碼器210、第二預(yù)測(cè)編碼器220、濾波單元230和輸出單元240。圖像編碼設(shè)備200可以是用于將輸入圖像可伸縮地編碼為基本層和增強(qiáng)層的設(shè)備，或者是用于對(duì)具有不同視點(diǎn)的圖像(諸如多視點(diǎn)圖像)進(jìn)行編碼的設(shè)備。
[0039]如果輸入圖像被可伸縮地編碼，則第一預(yù)測(cè)編碼器210將輸入圖像編碼為具有預(yù)定分辨率和質(zhì)量的基本層比特流，并且第二預(yù)測(cè)編碼器220通過(guò)使用輸入圖像和由第一預(yù)測(cè)編碼器210預(yù)編碼的基本層的圖像來(lái)產(chǎn)生更高質(zhì)量的增強(qiáng)層比特流。換句話說(shuō)，第二預(yù)測(cè)編碼器220可以是用于通過(guò)將第一預(yù)測(cè)編碼器210的預(yù)編碼并恢復(fù)的輸出圖像用作參考幀來(lái)產(chǎn)生增強(qiáng)層比特流的圖像編碼裝置。濾波單元230通過(guò)自適應(yīng)地改變將被應(yīng)用到用于產(chǎn)生增強(qiáng)層比特流的基本層圖像的濾波器的尺寸和濾波器系數(shù)來(lái)確定濾波器，并通過(guò)使用被確定的濾波器來(lái)對(duì)基本層的圖像進(jìn)行濾波。輸出單元240輸出被可伸縮地編碼的基本層和增強(qiáng)層比特流，以及關(guān)于被應(yīng)用到基本層的參考幀的濾波器的信息。
[0040]如果多視點(diǎn)圖像被編碼，則第一預(yù)測(cè)編碼器210首先預(yù)測(cè)編碼第一視點(diǎn)圖像，諸如多視點(diǎn)圖像的錨(anchor)圖像，所述錨圖像被用作具有其他視點(diǎn)的圖像的參考圖像。將由第一預(yù)測(cè)編碼器210首先編碼并恢復(fù)的第一視點(diǎn)圖像用作具有其他視點(diǎn)的圖像的參考圖像。第二預(yù)測(cè)編碼器220可以是用于通過(guò)將被預(yù)編碼并被恢復(fù)的第一視點(diǎn)圖像用作參考幀來(lái)對(duì)第二視點(diǎn)圖像進(jìn)行編碼的圖像編碼裝置。濾波單元230通過(guò)自適應(yīng)改變將被應(yīng)用到用于對(duì)第二視點(diǎn)圖像進(jìn)行編碼的第一視點(diǎn)圖像的濾波器的尺寸和濾波器系數(shù)來(lái)確定濾波器，并通過(guò)使用被確定的濾波器來(lái)對(duì)第一視點(diǎn)圖像進(jìn)行濾波。輸出單元240輸出被編碼的第一視點(diǎn)圖像和第二視點(diǎn)圖像的比特流，以及關(guān)于被應(yīng)用到第一視點(diǎn)圖像的濾波器的信肩、O
[0041]如上所述，根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例，通過(guò)改變將被應(yīng)用到以下參考幀或圖像的濾波器的尺寸和濾波器系數(shù)來(lái)變化地產(chǎn)生濾波器:在單視點(diǎn)中的用于對(duì)另一圖像進(jìn)行幀間預(yù)測(cè)的被預(yù)編碼并被恢復(fù)的參考幀、用于對(duì)可伸縮編碼中的增強(qiáng)層進(jìn)行編碼的基本層的圖像、或者用于對(duì)多視點(diǎn)圖像中的具有另一視點(diǎn)的圖像進(jìn)行預(yù)測(cè)的具有預(yù)定視點(diǎn)的被預(yù)編碼并被恢復(fù)的圖像；通過(guò)使用產(chǎn)生的濾波器來(lái)對(duì)參考幀圖像進(jìn)行濾波，并且通過(guò)使用濾波后的參考幀圖像來(lái)執(zhí)行預(yù)測(cè)編碼。在相關(guān)技術(shù)中，具有固定濾波器系數(shù)的固定濾波器被用來(lái)對(duì)參考幀圖像進(jìn)行濾波，或者濾波器(諸如維納濾波器)的所有優(yōu)化后的濾波器系數(shù)被發(fā)送。然而，當(dāng)固定濾波器被使用時(shí)，不能根據(jù)圖像特性選擇另一高效濾波器，并且當(dāng)所有優(yōu)化后的濾波器系數(shù)被發(fā)送時(shí)，由于發(fā)送濾波器系數(shù)所需的比特量的增加導(dǎo)致難以有效地對(duì)圖像進(jìn)行壓縮。因此，一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例的濾波單元120和230使用尺寸和濾波器系數(shù)根據(jù)圖像特性而變化的可變?yōu)V波器而不是固定濾波器，同時(shí)發(fā)送關(guān)于濾波器的預(yù)定信息以重建濾波器，從而提高圖像質(zhì)量和壓縮效率。
[0042]圖3是根據(jù)示例性實(shí)施例的圖形編碼設(shè)備300的詳細(xì)框圖。
[0043]參照?qǐng)D3，圖像編碼設(shè)備300包括幀內(nèi)預(yù)測(cè)器310、運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)器320、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器330、變換和量化單元34、熵編碼器350、逆變換和反量化單元360、濾波單元370和幀存儲(chǔ)器380。幀內(nèi)預(yù)測(cè)器310通過(guò)使用包括在與當(dāng)前塊相鄰的被預(yù)編碼的區(qū)域中的像素來(lái)預(yù)測(cè)當(dāng)前塊。運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)器320和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器330基于存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器380中的至少一個(gè)參考幀來(lái)對(duì)當(dāng)前塊進(jìn)行預(yù)測(cè)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)器320通過(guò)在參考幀中搜索與當(dāng)前塊最相似的塊來(lái)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)矢量時(shí)，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器330基于產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)矢量來(lái)對(duì)當(dāng)前塊進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。這里，由運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)器320和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器330使用的參考幀可通過(guò)濾波單元370濾波。
[0044]變換和量化單元340對(duì)殘差塊執(zhí)行正交變換，并根據(jù)預(yù)定量化參數(shù)對(duì)被產(chǎn)生為正交變換的結(jié)果的系數(shù)進(jìn)行量化。正交變換可以是離散余弦變換或哈達(dá)瑪變換。通過(guò)從當(dāng)前塊減去由幀內(nèi)預(yù)測(cè)器310或運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器330產(chǎn)生的預(yù)測(cè)塊來(lái)產(chǎn)生殘差塊。
[0045]熵編碼器350從變換和量化單元340接收量化后的系數(shù)，并對(duì)量化后的系數(shù)進(jìn)行熵編碼。根據(jù)基于上下文的自適應(yīng)可變長(zhǎng)度編碼(CAVLC)或基于上下文的自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼(CABAC)對(duì)量化后的系數(shù)進(jìn)行熵編碼。此外，熵編碼器350可通過(guò)添加關(guān)于由濾波單元370確定的濾波器的信息來(lái)產(chǎn)生比特流。
[0046]逆變換和反量化單元360接收量化后的系數(shù)，并通過(guò)對(duì)接收到的系數(shù)進(jìn)行反量化和逆正交變換來(lái)恢復(fù)殘差塊。將恢復(fù)后的殘差塊加上預(yù)測(cè)塊來(lái)恢復(fù)當(dāng)前塊。
[0047]濾波單元370通過(guò)自適應(yīng)地改變?yōu)V波器的尺寸和濾波器系數(shù)來(lái)確定將被應(yīng)用到用于對(duì)當(dāng)前塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼的被預(yù)編碼并被恢復(fù)的參考幀的濾波器，并通過(guò)使用被確定的濾波器對(duì)參考幀進(jìn)行濾波。這里，濾波單元370可通過(guò)使用與當(dāng)前塊相應(yīng)的參考幀的相應(yīng)區(qū)域的圖像特性(諸如方差)來(lái)確定濾波器的尺寸和濾波器系數(shù)，或者可通過(guò)應(yīng)用多個(gè)預(yù)定濾波器來(lái)對(duì)參考幀進(jìn)行濾波，根據(jù)通過(guò)使用濾波后的參考幀的預(yù)測(cè)編碼的結(jié)果來(lái)比較率失真(RD)損耗，并將具有最小損耗的濾波器確定為將被應(yīng)用到參考幀的最終濾波器。
[0048]圖4是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的圖像編碼設(shè)備400的詳細(xì)框圖。如上所述，圖像編碼設(shè)備400包括第一預(yù)測(cè)編碼器41、第二預(yù)測(cè)編碼器42、濾波單元43和與圖2的輸出單元240相應(yīng)的熵編碼器44。包括在第一預(yù)測(cè)編碼器41中的第一幀內(nèi)預(yù)測(cè)器413、第一運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)器411、第一運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器412、第一變換和量化單元414以及第一逆變換和反量化單元415對(duì)可伸縮圖像的基本層或多視點(diǎn)圖像的具有預(yù)定視點(diǎn)的圖像進(jìn)行編碼。此外，包括在第二預(yù)測(cè)編碼器42中的第二幀內(nèi)預(yù)測(cè)器423、第二運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)器421、第二運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器422、第二變換和量化單元424以及第二逆變換和反量化單元425可對(duì)在增強(qiáng)層的可伸縮圖像或多視點(diǎn)圖像中的具有與由第一預(yù)測(cè)編碼器41預(yù)編碼的圖像不同的視點(diǎn)的圖像進(jìn)行編碼。
[0049]濾波單元43通過(guò)自適應(yīng)地改變?yōu)V波器的尺寸和濾波器系數(shù)來(lái)確定將被應(yīng)用到用于對(duì)將由第二預(yù)測(cè)編碼器42編碼的當(dāng)前塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼的參考幀的濾波器，并通過(guò)使用被確定的濾波器對(duì)參考幀進(jìn)行濾波。如上所述，濾波器單元43可通過(guò)使用與當(dāng)前塊相應(yīng)的參考幀的相應(yīng)區(qū)域的圖像特性(諸如方差)來(lái)確定濾波器的尺寸和濾波器系數(shù)，或可通過(guò)應(yīng)用多個(gè)預(yù)定濾波器對(duì)參考幀進(jìn)行濾波，根據(jù)通過(guò)使用濾波后的參考幀的預(yù)測(cè)編碼的結(jié)果來(lái)比較RD損耗，并將具有最小損耗的濾波器確定為將被應(yīng)用到參考幀的最終濾波器。
[0050]熵編碼器44對(duì)由第一預(yù)測(cè)編碼器41和第二預(yù)測(cè)編碼器42編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行熵編碼，同時(shí)通過(guò)添加關(guān)于由濾波單元43確定的濾波器的信息來(lái)產(chǎn)生比率流。
[0051]現(xiàn)在將詳細(xì)描述通過(guò)使用濾波單元自適應(yīng)地確定濾波器的處理。
[0052]圖5和圖6是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的濾波器的特性的曲線圖。
[0053]參照?qǐng)D5，根據(jù)示例性實(shí)施例的被應(yīng)用到參考幀的濾波器基于高斯濾波器，其中，高斯濾波器的濾波器系數(shù)在中心處具有最大值并向邊緣減小。在圖5中，在X軸上的O表示濾波器的中心，O的右方向和左方向表示濾波器的邊緣。因此，所述濾波器基于在中心處具有最大濾波器系數(shù)并且濾波器系數(shù)向邊緣減小的高斯濾波器。參照?qǐng)D6，當(dāng)根據(jù)示例性實(shí)施例的濾波器具有5 X 5尺寸時(shí)，濾波器向著基于如圖所示的中心濾波器系數(shù)f33的邊緣具有更小的濾波器系數(shù)。 [0054]圖7A和圖7B是用于示出根據(jù)示例性實(shí)施例的5X5濾波器的參考圖。參照?qǐng)D7A，5X5濾波器的中心濾波器系數(shù)為值1/2，并且5X5濾波器的濾波器系數(shù)可向邊緣減少到1/4、1/16、1/32和O。當(dāng)圖7A的濾波器系數(shù)被量化成整數(shù)時(shí)，5 X 5濾波器的中心濾波器系數(shù)為值16，并且5 X 5濾波器的濾波器系數(shù)向邊緣減小到8、4、2、I和0，如圖7B所示。然而，濾波器系數(shù)不限于圖7A和圖7B中示出的數(shù)字，并且可在滿足上面參照?qǐng)D5和圖6所描述的中心濾波器系數(shù)具有最大值并且濾波器系數(shù)向邊緣減小的高斯濾波器的條件的范圍內(nèi)變化。
[0055]圖8A和圖8B是用于示出根據(jù)示例性實(shí)施例的3X3濾波器的參考圖。參照?qǐng)D8A，3X3濾波器的中心濾波器系數(shù)為值2，與中心濾波器系數(shù)相鄰的濾波器系數(shù)為值1，并且在拐角處的濾波器系數(shù)為值O。參照?qǐng)D8B，3X3濾波器的中心濾波器系數(shù)為值4，與中心濾波器系數(shù)相鄰的濾波器系數(shù)為值2，并且在拐角處的濾波器系數(shù)為值I。圖8A和圖SB的兩個(gè)3X3濾波器是高斯濾波器。
[0056]圖9是用于示出根據(jù)示例性實(shí)施例的自適應(yīng)濾波器的參考圖。參照?qǐng)D9，如果中心濾波器系數(shù)f_cneter具有最大值，則自適應(yīng)濾波器為高斯濾波器。換句話說(shuō)，如果中心濾波器系數(shù)^center具有比8高的值，則自適應(yīng)濾波器為高斯濾波器。根據(jù)示例性實(shí)施例的濾波單元可通過(guò)改變來(lái)自圖9的自適應(yīng)濾波器的中心濾波器系數(shù)f_cneter來(lái)改變應(yīng)用到參考幀的濾波器。當(dāng)參考幀的相應(yīng)區(qū)域的方差值增加時(shí)，中心濾波器系數(shù)f_center具有高的值，并且當(dāng)所述方差值減小時(shí)，中心濾波器系數(shù)^center具有低的值。換句話說(shuō)，中心濾波器系數(shù)^center可通過(guò)考慮參考幀的相應(yīng)區(qū)域的像素之間的相關(guān)性來(lái)與所述方差值成比例，以便防止參考幀的像素之間的差由于濾波而變得模糊的模糊現(xiàn)象。
[0057]如圖9所示，當(dāng)具有固定尺寸并且中心濾波器系數(shù)被改變而其他濾波器系數(shù)被固定的各種濾波器被應(yīng)用到參考幀時(shí)，根據(jù)參考幀的圖像特性，同時(shí)僅發(fā)送關(guān)于中心濾波器系數(shù)的信息，高效濾波是可能的。因此，能夠高效地對(duì)圖像進(jìn)行壓縮。
[0058]圖10是用于示出根據(jù)中心濾波器系數(shù)的值的圖9的自適應(yīng)濾波器的特性的曲線圖。
[0059]可根據(jù)等式f_center=WXfO+offset來(lái)定義中心濾波器系數(shù)f_encter,其中，f0表示基本濾波器系數(shù)，offset表示偏移，W表示權(quán)值。如果--是預(yù)定值，則W和offset可與參考幀的方差值成比例。例如，當(dāng)VAR表示用于預(yù)測(cè)當(dāng)前塊的參考幀的相應(yīng)區(qū)域的方差值，Thl和Th2表示預(yù)定閾值，并且Thl < Th2時(shí)，中心濾波器系數(shù)f_center被設(shè)置為當(dāng)VAR < Thl時(shí)具有由參考標(biāo)號(hào)102示出的值WlXfO+offset，當(dāng)Thl < VAR < Th2時(shí)具有由參考標(biāo)號(hào)101示出的值W2 X fO+offset,并且當(dāng)VAR > Th2時(shí)具有由參考標(biāo)號(hào)103示出的值W3Xf0+offseto
[0060]根據(jù)示例性實(shí)施例的濾波單元基于具有各種尺寸和濾波器系數(shù)的高斯濾波器對(duì)參考幀進(jìn)行自適應(yīng)地濾波。由濾波單元執(zhí)行的自適應(yīng)濾波模式可以是隱式模式或顯式模式。
[0061]在隱式模式中，根據(jù)用于對(duì)當(dāng)前塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼的參考幀的相應(yīng)區(qū)域的圖像特性來(lái)選擇多個(gè)濾波器中的一個(gè)，并且僅發(fā)送表不參考巾貞以隱式模式被濾波的模式信息，而不單獨(dú)發(fā)送關(guān)于被選擇的濾波器的信息。例如，當(dāng)通過(guò)使用具有第一視點(diǎn)的參考幀的相應(yīng)區(qū)域來(lái)對(duì)具有第二視點(diǎn)的當(dāng)前塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼時(shí)，濾波單元可計(jì)算具有第一視點(diǎn)的參考幀的所述相應(yīng)區(qū)域的方差值，并根據(jù)方差值的大小從多個(gè)濾波器中選擇將被應(yīng)用的濾波器。如上所述，由于高的方差值表示參考幀的相應(yīng)區(qū)域的像素之間的低的相關(guān)性，因此可從多個(gè)濾波器中確定將具有大尺寸的濾波器應(yīng)用到當(dāng)前塊。可選地，當(dāng)使用如圖9所示的僅中心濾波器系數(shù)被改變的濾波器時(shí)，濾波單元可通過(guò)選擇與參考幀的相應(yīng)區(qū)域的方差值成比例的中心濾波器系數(shù)來(lái)確定將應(yīng)用的濾波器。解碼器僅接收表示當(dāng)前塊的參考幀以隱式模式被確定的模式信息，像編碼器一樣計(jì)算參考幀的相應(yīng)區(qū)域的圖像特性，并基于計(jì)算出的圖像特性來(lái)確定濾波器。
[0062]在顯式模式中，在不考慮用于對(duì)當(dāng)前塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼的參考幀的相應(yīng)區(qū)域的圖像特性的情況下，通過(guò)應(yīng)用多個(gè)預(yù)先準(zhǔn)備的濾波器中的每一個(gè)來(lái)對(duì)參考幀進(jìn)行濾波，通過(guò)使用根據(jù)每個(gè)濾波器濾波后的參考幀來(lái)比較根據(jù)預(yù)測(cè)編碼的結(jié)果的損耗，將具有最小損耗的用于產(chǎn)生預(yù)測(cè)圖像的濾波器確定為將被應(yīng)用到參考幀的濾波器，并將關(guān)于被確定的濾波器的索引信息單獨(dú)添加到將被發(fā)送的比特流中。解碼器可通過(guò)使用包括在比特流中的索引信息來(lái)選擇多個(gè)預(yù)先準(zhǔn)備的濾波器中的一個(gè)，以對(duì)參考幀進(jìn)行濾波。
[0063]圖11是用于示出根據(jù)示例性實(shí)施例的編碼單元的概念的示圖。
[0064]圖像編碼設(shè)備可基于考慮當(dāng)前畫面的特性而確定的最大深度和最大編碼單元的尺寸，通過(guò)針對(duì)每個(gè)最大編碼單元確定具有最佳形狀和最佳尺寸的編碼單元，來(lái)形成具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元。此外，由于可通過(guò)使用多種預(yù)測(cè)模式和變換中的任意一種來(lái)對(duì)每個(gè)最大編碼單元執(zhí)行編碼，因此可考慮各種圖像尺寸的編碼單元的特性來(lái)確定最佳編碼模式。
[0065]編碼單元的尺寸可表示為寬度X高度，并且可以是64X64、32X32、16X16和8X8。64X64的編碼單元可被分割為64X64的分區(qū)、64X32的分區(qū)、32X64的分區(qū)或32X32的分區(qū)，并且32X32的編碼單元可被分割為32X32的分區(qū)、32 X 16的分區(qū)、16X 32的分區(qū)或16X16的分區(qū)，16X16的編碼單元可被分割為16X16的分區(qū)、16X8的分區(qū)、8X16的分區(qū)或8X8的分區(qū)，并且8X8的編碼單元可被分割為8X8的分區(qū)、8X4的分區(qū)、4X8的分區(qū)或4X4的分區(qū)。
[0066]在本示例性實(shí)施例的視頻數(shù)據(jù)1110中，分辨率為1920 X 1080，編碼單元的最大尺寸為64、并且最大深度為2。在本示例性實(shí)施例的視頻數(shù)據(jù)1120中，分辨率為1920X 1080，編碼單元的最大尺寸為64，并且最大深度為3。在本示例性實(shí)施例的視頻數(shù)據(jù)1130中，分辨率為352X288，編碼單元的最大尺寸為16，最大深度為I。圖11中示出的最大深度表示從最大編碼單元到最小解碼單元的分割的總次數(shù)。
[0067]如果分辨率高或者數(shù)據(jù)量大，則編碼單元的最大尺寸可以是大，以便不僅提高編碼效率而且準(zhǔn)確地反映圖像的特性。因此，具有比視頻數(shù)據(jù)1130高的分辨率的視頻數(shù)據(jù)1110和1120的編碼單元的最大尺寸可以是64。
[0068]由于視頻數(shù)據(jù)1110的最大深度為2，所以視頻數(shù)據(jù)1110的編碼單元315可包括具有最長(zhǎng)軸為64的最大編碼單元，以及由于通過(guò)將最大編碼單元分割兩次來(lái)使深度被加深兩層而具有最長(zhǎng)軸為32和16的編碼單元。同時(shí)，由于視頻數(shù)據(jù)1130的最大深度為1，因此視頻數(shù)據(jù)1130的編碼單元335可包括具有最長(zhǎng)軸為16的最大編碼單元，以及由于通過(guò)將最大編碼單元分割一次來(lái)使深度被加深一層而具有最長(zhǎng)軸為8的編碼單元。
[0069]由于視頻數(shù)據(jù)1120的最大深度為3，因此視頻數(shù)據(jù)1120的編碼單元325可包括具有最長(zhǎng)軸尺寸為64的最大編碼單元，以及由于通過(guò)將最大編碼單元分割三次來(lái)使深度被加深3層而具有最長(zhǎng)軸為32、16和8的編碼單元。隨著深度加深，可精確地表示詳細(xì)信息。
[0070]圖12是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的根據(jù)深度的更深編碼單元以及分區(qū)的示圖。
[0071]根據(jù)示例性實(shí)施例的圖像編碼和解碼設(shè)備使用分層編碼單元，以便考慮圖像的特性。編碼單元的最大高度、最大寬度以及最大深度可根據(jù)圖像的特性被自適應(yīng)地確定，或可由用戶來(lái)不同地設(shè)置?？筛鶕?jù)編碼單元的預(yù)定最大尺寸來(lái)確定根據(jù)深度的更深編碼單元的尺寸。
[0072]在編碼單元的分層結(jié)構(gòu)600中，根據(jù)示例性實(shí)施例，編碼單元的最大高度和最大寬度均為64，最大深度為4。這里，最大深度表示從最大編碼單元到最小編碼單元的分割的總次數(shù)。由于深度沿著分層結(jié)構(gòu)600的垂直軸加深，因此更深層編碼單元的高度和寬度均被分割。此外，沿著分層結(jié)構(gòu)600的水平軸示出了作為每個(gè)更深編碼單元的預(yù)測(cè)編碼的基礎(chǔ)的預(yù)測(cè)單元和分區(qū)。
[0073]換句話說(shuō)，編碼單元610是分層結(jié)構(gòu)600中的最大編碼單元，其中，深度為O并且尺寸(即，高度X寬度)為64X64。深度沿著垂直軸加深，并存在尺寸為32X32和深度為I的編碼單元620、尺寸為16X 16和深度為2的編碼單元630、尺寸為8X8和深度為3的編碼單元640、以及尺寸為4X4和深度為4的編碼單元650。尺寸為4X4和深度為4的編碼單元650為最小編碼單元。
[0074]編碼單元的預(yù)測(cè)單元和分區(qū)根據(jù)每個(gè)深度沿著水平軸布置。換句話說(shuō)，如果尺寸為64X64和深度為O的編碼單元610是預(yù)測(cè)單元，則預(yù)測(cè)單元可被分割為包括在編碼單元610中的分區(qū)，即，尺寸為64X64的分區(qū)610、尺寸為64X32的分區(qū)612、尺寸為32X64的分區(qū)614或者尺寸為32X32的分區(qū)616。
[0075]類似地，尺寸為32X32和深度為I的編碼單元620的預(yù)測(cè)單元可被分割為包括在編碼單元620中的分區(qū)，即，尺寸為32X32的分區(qū)620、尺寸為32 X 16的分區(qū)622、尺寸為16X32的分區(qū)624以及尺寸為16X16的分區(qū)626。
[0076]類似地，尺寸為16X16和深度為2的編碼單元630的預(yù)測(cè)單元可被分割為包括在編碼單元630中的分區(qū)，即，包括在編碼單元630中的尺寸為16X16的分區(qū)630、尺寸為16X8的分區(qū)632、尺寸為8X16的分區(qū)634以及尺寸為8X8的分區(qū)636。
[0077]類似地，尺寸為8X8和深度為3的編碼單元640的預(yù)測(cè)單元可被分割為包括在編碼單元640中的分區(qū)，S卩，包括在編碼單元640中尺寸為8X8的分區(qū)640、尺寸為8X4的分區(qū)642、尺寸為4X8的分區(qū)644以及尺寸為4X4的分區(qū)646。
[0078]最后,尺寸為4X4并且深度為4的編碼單元650是最小編碼單元和最低深度的編碼單元。編碼單元650的預(yù)測(cè)單元可僅指定為尺寸為4X4的分區(qū)。此外，編碼單元650的預(yù)測(cè)單元可包括尺寸為4X2的分區(qū)652、尺寸為2X4的分區(qū)654或者尺寸為2X2的分區(qū)656。
[0079]關(guān)于由濾波單元確定的濾波器的信息可設(shè)置在編碼單元、最大編碼單元、條帶、幀、畫面或圖像序列單元中。此外，在隱式模式中，還可將指示參考幀的相應(yīng)區(qū)域以隱式模式被濾波的濾波模式信息包括在關(guān)于濾波器的信息中，并且在顯式模式中，除了指示相應(yīng)區(qū)域以顯示模式被濾波的濾波模式信息之外，還可包括關(guān)于中心濾波器系數(shù)的信息。這里，關(guān)于中心濾波器系數(shù)的信息可包括被乘到基本濾波器系數(shù)的權(quán)值和偏移信息?？蛇x地，濾波單元可將當(dāng)前塊分割為預(yù)定子塊，并比較作為選擇性地使用根據(jù)每個(gè)子塊而濾波的參考幀的結(jié)果的比特流的RD損耗，來(lái)選擇性地使用根據(jù)每個(gè)子塊而濾波的參考幀。這里，還可將指示是否使用根據(jù)樹結(jié)構(gòu)中的每個(gè)子塊而濾波的參考幀的索引信息包括在關(guān)于濾波器的信息中。
[0080]圖13是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的使用自適應(yīng)濾波的圖像編碼方法的流程圖。
[0081]參照?qǐng)D13，在操作1310，通過(guò)自適應(yīng)改變?yōu)V波器的尺寸和濾波器系數(shù)，來(lái)確定將被應(yīng)用到用于對(duì)將被編碼的當(dāng)前塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼的參考幀的濾波器。
[0082]在操作1320，濾波單元通過(guò)使用被確定的濾波器來(lái)對(duì)參考幀進(jìn)行濾波。
[0083]在操作1330，預(yù)測(cè)編碼器通過(guò)使用濾波后的參考幀來(lái)對(duì)當(dāng)前塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼。
[0084]在操作1340，輸出單元輸出被預(yù)測(cè)編碼的當(dāng)前塊的數(shù)據(jù)和關(guān)于所述濾波器的信肩、O
[0085]圖14是根據(jù)示例性實(shí)施例的使用自適應(yīng)濾波的圖像解碼設(shè)備1400的框圖。
[0086]圖像解碼設(shè)備1400可與圖1的圖像編碼設(shè)備100相應(yīng)，并包括數(shù)據(jù)提取器1410、濾波單元1420、預(yù)測(cè)器1430和恢復(fù)單元1440。
[0087]數(shù)據(jù)提取器1410通過(guò)解析接收到的比特流來(lái)提取將被解碼的當(dāng)前塊和參考幀的相應(yīng)塊之間的差信號(hào)的數(shù)據(jù)，以及關(guān)于被應(yīng)用到參考幀的濾波器的信息。
[0088]濾波單元1420通過(guò)基于提取的信息自適應(yīng)地改變?yōu)V波器的尺寸和濾波器系數(shù)來(lái)確定將被應(yīng)用到參考幀的濾波器，并通過(guò)使用被確定的濾波器來(lái)對(duì)參考幀進(jìn)行濾波。預(yù)測(cè)器1430通過(guò)使用濾波后的參考幀來(lái)產(chǎn)生當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)信號(hào)?；謴?fù)單元1440通過(guò)使提取到的差信號(hào)和當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)信號(hào)相加來(lái)恢復(fù)當(dāng)前塊。
[0089]圖15是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的使用自適應(yīng)濾波的圖像解碼設(shè)備1500的框圖。
[0090]圖像解碼設(shè)備1500可與圖2的圖像編碼設(shè)備200相應(yīng)，并且可包括數(shù)據(jù)提取器1510、第一解碼器1520、第二解碼器1530和濾波單元1540。圖像解碼設(shè)備1500可以是用于在基本層和增強(qiáng)層上對(duì)編碼比特流進(jìn)行可伸縮地解碼的設(shè)備，或者可以是用于對(duì)多視點(diǎn)圖像比特流進(jìn)行解碼的設(shè)備。
[0091]如果對(duì)被可伸縮地編碼的比特流進(jìn)行解碼，則第一解碼器1520對(duì)包括在編碼比特流中的基本層的圖像進(jìn)行解碼。由于第一解碼器1520的操作類似于圖14的預(yù)測(cè)器1430和恢復(fù)單元1440，因此在此將不重復(fù)所述操作的細(xì)節(jié)。由第一解碼器1520解碼的基本層的圖像用于對(duì)增強(qiáng)層的圖像進(jìn)行解碼。濾波單元1540通過(guò)基于由數(shù)據(jù)提取器1510所提取的關(guān)于濾波器的信息來(lái)自適應(yīng)地改變?yōu)V波器的尺寸和濾波器系數(shù)，以確定將被應(yīng)用到基本層的參考幀的濾波器，并通過(guò)使用被確定的濾波器來(lái)對(duì)參考幀進(jìn)行濾波。第二解碼器1530通過(guò)使用濾波后的基本層的圖像來(lái)對(duì)增強(qiáng)層的圖像進(jìn)行解碼。類似地，當(dāng)多視點(diǎn)圖像比特流被解碼時(shí)，第一解碼器1520對(duì)第一視點(diǎn)圖像進(jìn)行解碼，并且濾波單元1540通過(guò)基于由數(shù)據(jù)提取器1510所提取的關(guān)于濾波器的信息來(lái)自適應(yīng)地改變?yōu)V波器的尺寸和濾波器系數(shù)，以確定將被應(yīng)用到構(gòu)成基本層的圖像的參考幀的濾波器，并通過(guò)使用被確定的濾波器來(lái)對(duì)解碼后的第一視點(diǎn)圖像進(jìn)行濾波。第二解碼器1530基于解碼后的第一視點(diǎn)圖像來(lái)對(duì)第二視點(diǎn)圖像進(jìn)行解碼。
[0092]圖16是根據(jù)示例性實(shí)施例的圖像解碼設(shè)備1600的詳細(xì)框圖。
[0093]參照?qǐng)D16，圖像解碼設(shè)備1600包括熵解碼器1610、逆變換和反量化單元1620、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器1630、幀內(nèi)預(yù)測(cè)器1640和濾波單元1660。
[0094]熵解碼器1610接收比特流，并通過(guò)對(duì)接收到的比特流進(jìn)行熵解碼來(lái)提取將被解碼的當(dāng)前塊和參考幀的相應(yīng)塊之間的差信號(hào)的數(shù)據(jù)以及關(guān)于被應(yīng)用到參考幀的濾波器的信息。逆變換和反量化單元1620通過(guò)對(duì)由熵解碼器1610所提取的數(shù)據(jù)執(zhí)行逆正交變換和反量化來(lái)恢復(fù)當(dāng)前塊的殘差塊。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器1630基于當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量通過(guò)使用由濾波單元1660濾波后的參考幀，來(lái)對(duì)當(dāng)前塊進(jìn)行幀間預(yù)測(cè)。幀內(nèi)預(yù)測(cè)器1640通過(guò)使用包括在與當(dāng)前塊相鄰的預(yù)先解碼的區(qū)域中的像素來(lái)對(duì)當(dāng)前塊進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)。通過(guò)使由運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器1630或幀內(nèi)預(yù)測(cè)器1640產(chǎn)生的預(yù)測(cè)塊和由逆變換和反量化單元1620恢復(fù)的殘差塊相加來(lái)恢復(fù)當(dāng)前塊。
[0095]濾波單元1660基于所提取的關(guān)于濾波器的信息來(lái)確定將被應(yīng)用到參考幀的濾波器，并通過(guò)使用被確定的濾波器來(lái)對(duì)參考幀進(jìn)行濾波。如上所述，濾波單元1660可通過(guò)使用參考幀的相應(yīng)區(qū)域的圖像特性(諸如方差)來(lái)確定濾波器的尺寸和濾波器系數(shù)，或根據(jù)通過(guò)使用經(jīng)由應(yīng)用多個(gè)預(yù)定濾波器被濾波的參考幀而進(jìn)行的預(yù)測(cè)編碼的結(jié)果來(lái)比較RD損耗，并將具有最小損耗的濾波器確定為將被應(yīng)用到參考幀的濾波器。
[0096]圖17是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的圖像解碼設(shè)備1700的詳細(xì)框圖。圖像解碼設(shè)備1700包括熵解碼器1710、第一解碼器1720、第二解碼器1730和濾波單元1740。包括在第一解碼器1720中的第一運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器1722、第一逆變換和反量化單元1721以及第一幀內(nèi)預(yù)測(cè)器1723對(duì)可伸縮圖像的基本層或多視點(diǎn)圖像的預(yù)定視點(diǎn)圖像進(jìn)行解碼。包括在第二解碼器1730中的第二幀內(nèi)預(yù)測(cè)器1733、第二運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器1732以及第二逆變換和反量化單元1731對(duì)可伸縮圖像的增強(qiáng)層的圖像或在多視點(diǎn)圖像中具有與由第一解碼器1720預(yù)先解碼的圖像不同的視點(diǎn)的圖像進(jìn)行解碼。
[0097]濾波單元1740通過(guò)基于由熵解碼器1710所提取的關(guān)于濾波器的信息來(lái)自適應(yīng)地改變?yōu)V波器的尺寸和濾波器系數(shù)，以確定將被應(yīng)用到用于被第二解碼器1730解碼的當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)的參考幀的濾波器，并通過(guò)使用被確定的濾波器來(lái)對(duì)參考幀進(jìn)行濾波。
[0098]圖18是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的使用自適應(yīng)濾波的圖像解碼方法的流程圖。
[0099]參照?qǐng)D18，在操作1810，數(shù)據(jù)提取器通過(guò)解析接收到的比特流，來(lái)提取將被解碼的當(dāng)前塊和參考幀的相應(yīng)塊之間的差信號(hào)的數(shù)據(jù)，以及關(guān)于被應(yīng)用到參考幀的濾波器的信肩、O
[0100]在操作1820，濾波單元通過(guò)基于所提取的關(guān)于濾波器的信息來(lái)自適應(yīng)地改變?yōu)V波器的尺寸和濾波器系數(shù)以確定將被應(yīng)用到參考幀的濾波器。
[0101]在操作1830，濾波單元通過(guò)使用被確定的濾波器來(lái)對(duì)參考幀進(jìn)行濾波。
[0102]在操作1840，預(yù)測(cè)器通過(guò)使用濾波后的參考幀來(lái)產(chǎn)生當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)信號(hào)。
[0103]在操作1850，恢復(fù)單元通過(guò)使差信號(hào)和當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)信號(hào)相加來(lái)恢復(fù)當(dāng)前塊。
[0104]示例性實(shí)施例可編寫為計(jì)算機(jī)程序，并可被實(shí)現(xiàn)在使用計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)執(zhí)行所述程序的通用數(shù)字計(jì)算機(jī)中。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)的示例包括磁存儲(chǔ)介質(zhì)(例如，ROM、軟盤、硬盤等)和光學(xué)記錄介質(zhì)(例如，⑶-ROM或DVD)。另外，上述單元中的一個(gè)或多個(gè)可包括執(zhí)行存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)程序的處理器或微型處理器。
[0105]雖然以上已經(jīng)具體示出并描述了示例性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下，可在所述示例性實(shí)施例中做出形式上和細(xì)節(jié)上的各種改變。示例性實(shí)施例應(yīng)僅被考慮為描述意義，而不是用于為了限制目的。因此，本發(fā)明的范圍不由示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述來(lái)限定，而是由權(quán)利要求來(lái)限定，并且范圍內(nèi)的所有差異將被解釋為包括在本發(fā)明中。
【權(quán)利要求】
1.一種通過(guò)使用自適應(yīng)濾波來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行編碼的方法，所述方法包括: 通過(guò)自適應(yīng)地改變?yōu)V波器的尺寸和濾波器系數(shù)來(lái)確定將被應(yīng)用到用于對(duì)將被編碼的當(dāng)前塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼的參考幀的濾波器； 通過(guò)使用被確定的濾波器來(lái)對(duì)參考幀進(jìn)行濾波； 通過(guò)使用濾波后的參考幀來(lái)對(duì)當(dāng)前塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼； 輸出被預(yù)測(cè)編碼的當(dāng)前塊和關(guān)于濾波器的信息。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定濾波器的步驟包括:根據(jù)用于對(duì)當(dāng)前塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼的參考幀的相應(yīng)區(qū)域的圖像特性來(lái)確定濾波器。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，參考幀的相應(yīng)區(qū)域的圖像特性為方差。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，根據(jù)所述圖像特性確定濾波器的步驟包括:當(dāng)方差值增加時(shí)，從預(yù)定濾波器中選擇具有最小尺寸的濾波器，并且當(dāng)方差值減小時(shí)，從預(yù)定濾波器中選擇具有最大尺寸的濾波器。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，根據(jù)所述圖像特性確定濾波器的步驟包括:當(dāng)方差值增加時(shí)，將濾波器的系數(shù)中的中心濾波器系數(shù)設(shè)置為具有大的值，并且當(dāng)方差值減小時(shí)，將所述中心濾波器系數(shù)設(shè)置為具有小的值。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其中，根據(jù)f_center=WXfO+offset來(lái)定義中心濾波器系數(shù)f_center,其中，--表示基本濾波器系數(shù)，offset表示偏移，W表示權(quán)值,并且--和offset與所述方差值成比例。
7.—種通過(guò)使用自適應(yīng)濾波對(duì)圖像進(jìn)行解碼的方法，所述方法包括: 通過(guò)解析接收到的比特流，提取將被解碼的當(dāng)前塊和參考幀的相應(yīng)塊之間的差信號(hào)的數(shù)據(jù)，以及關(guān)于被應(yīng)用到參考幀的濾波器的信息； 通過(guò)基于提取的關(guān)于濾波器的信息來(lái)自適應(yīng)地改變?yōu)V波器的尺寸和濾波器系數(shù)，以確定將被應(yīng)用到參考幀的濾波器； 通過(guò)使用被確定的濾波器來(lái)對(duì)參考幀進(jìn)行濾波； 通過(guò)使用濾波后的參考幀來(lái)產(chǎn)生當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)信號(hào)； 通過(guò)使所述差信號(hào)和當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)信號(hào)相加來(lái)恢復(fù)當(dāng)前塊。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，確定濾波器的步驟包括:根據(jù)用于對(duì)當(dāng)前塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼的參考幀的相應(yīng)區(qū)域的圖像特性來(lái)確定濾波器。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，參考幀的相應(yīng)區(qū)域的圖像特性為方差。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，根據(jù)所述圖像特性確定濾波器的步驟包括:當(dāng)方差值增加時(shí)，在預(yù)定濾波器中選擇具有最小尺寸的濾波器，并且當(dāng)方差值減小時(shí)，在預(yù)定濾波器中選擇具有最大尺寸的濾波器。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,其中，根據(jù)f_center=WXfO+offset來(lái)定義中心濾波器系數(shù)f_center,其中，f0表示基本濾波器系數(shù)，offset表示偏移,W表示權(quán)值，并且f0和offset與所述方差值成比例。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中: 關(guān)于濾波器的信息包括:關(guān)于被應(yīng)用到參考幀的濾波器的尺寸的信息、W和offset ；根據(jù)圖像特性確定濾波器的步驟包括:基于提取的關(guān)于濾波器的信息來(lái)確定中心濾波器系數(shù)f_center。
13.如權(quán)利要求7所述的方法，其中: 確定濾波器的步驟包括:確定是否對(duì)參考幀的預(yù)定數(shù)據(jù)單元執(zhí)行濾波； 所述預(yù)定數(shù)據(jù)單元包括:編碼單元、最大編碼單元、條帶、幀、畫面和圖像序列中的至少一個(gè)，并且關(guān)于濾波器的信息包括關(guān)于是否對(duì)預(yù)定數(shù)據(jù)單元執(zhí)行濾波的信息。
14.一種用于通過(guò)使用自適應(yīng)濾波來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行編碼的設(shè)備，所述設(shè)備包括: 濾波單元，通過(guò)自適應(yīng)地改變?yōu)V波器的尺寸和濾波器系數(shù)并通過(guò)使用被確定的濾波器來(lái)對(duì)參考幀進(jìn)行濾波來(lái)確定將被應(yīng)用到參考幀的濾波器，所述參考幀用于對(duì)將被編碼的當(dāng)前塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼； 預(yù)測(cè)編碼器，通過(guò)使用濾波后的參考幀來(lái)對(duì)當(dāng)前塊進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼； 輸出單元，輸出被預(yù)測(cè)編碼的當(dāng)前塊的數(shù)據(jù)以及關(guān)于濾波器的信息。
15.一種用于通過(guò)使用自適應(yīng)濾波來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行解碼的設(shè)備，所述設(shè)備包括: 數(shù)據(jù)提取器，通過(guò)解析接收到的比特流，提取將被解碼的當(dāng)前塊和參考幀的相應(yīng)塊之間的差信號(hào)的數(shù)據(jù)，以及關(guān)于被應(yīng)用到參考幀的濾波器的信息； 濾波單元，通過(guò)基于提取的關(guān)于濾波器的信息來(lái)自適應(yīng)地改變?yōu)V波器的尺寸和濾波器系數(shù)并通過(guò)使用被確定的濾波器來(lái)對(duì)參考幀進(jìn)行濾波，以確定將被應(yīng)用到參考幀的濾波器； 預(yù)測(cè)器，通過(guò)使用濾波后的參考幀來(lái)產(chǎn)生當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)信號(hào)； 恢復(fù)單元，通過(guò)使所述差信號(hào)和當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)信號(hào)相加來(lái)恢復(fù)當(dāng)前塊。
【文檔編號(hào)】H04N19/615GK103621096SQ201280030243
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月19日
【發(fā)明者】崔秉斗, 趙大星, 鄭丞洙 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社