本技術(shù)涉及視頻編解碼，可涉及多媒體、云技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域。具體而言，涉及一種視頻編解碼中的自適應(yīng)環(huán)路濾波分類方法及相關(guān)裝置。

背景技術(shù)：

1、各種視頻編解碼技術(shù)可被用于壓縮視頻數(shù)據(jù)，從而可執(zhí)行一個(gè)或更多個(gè)視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行對(duì)視頻數(shù)據(jù)的編解碼。示例性的，視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)可包括但不限于通用視頻編解碼(vvc)、聯(lián)合探索測(cè)試模型(jem)、高效視頻編解碼(h.265/hevc)、高級(jí)視頻編解碼(h.264/avc)、運(yùn)動(dòng)圖像專家組(mpeg)編解碼等。視頻編解碼通?？蓤?zhí)行預(yù)測(cè)方法(例如，幀間預(yù)測(cè)、幀內(nèi)預(yù)測(cè)等)，預(yù)測(cè)方法利用視頻的圖像幀的序列中存在的冗余。例如，通過(guò)執(zhí)行視頻編解碼，可從視頻數(shù)據(jù)減少或去除視頻的圖像幀中存在的冗余。

2、在視頻編解碼的相關(guān)技術(shù)中，視頻編解碼過(guò)程一般需要利用自適應(yīng)環(huán)路濾波器(adaptive?loop?filtering，alf)，alf可以根據(jù)不同視頻內(nèi)容自適應(yīng)的決定濾波器系數(shù)，從而減少重建分量和原始分量之間的均方誤差(mse)，進(jìn)而提升視頻質(zhì)量。

3、然而，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，目前的視頻質(zhì)量有待進(jìn)一步提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種視頻編解碼中的自適應(yīng)環(huán)路濾波分類方法及相關(guān)裝置，能夠提升提高alf的類別的確定準(zhǔn)確性，進(jìn)而提升視頻質(zhì)量。

2、一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種視頻編解碼中的自適應(yīng)環(huán)路濾波分類方法，其特征在于，包括：

3、獲取目標(biāo)圖像對(duì)應(yīng)的分類信息，分類信息包括目標(biāo)范圍、中間信息或類別子集中的至少一項(xiàng)；其中，目標(biāo)圖像對(duì)應(yīng)視頻中的圖像序列、一幀圖像、一幀圖像中的條帶圖像、矩形圖像或塊圖像；

4、基于分類信息，確定目標(biāo)圖像對(duì)應(yīng)的自適應(yīng)環(huán)路濾波器的目標(biāo)類別；

5、其中，目標(biāo)范圍包括第一動(dòng)態(tài)范圍或第二動(dòng)態(tài)范圍中的至少一項(xiàng)，第一動(dòng)態(tài)范圍是基于目標(biāo)圖像的像素信息確定出的范圍，第二動(dòng)態(tài)范圍是基于預(yù)設(shè)動(dòng)態(tài)范圍確定出的范圍，至少一個(gè)預(yù)設(shè)動(dòng)態(tài)范圍小于目標(biāo)圖像的信號(hào)位寬所能表示的最大范圍；

6、中間信息包括目標(biāo)圖像在編解碼過(guò)程生成的信息；

7、類別子集包括至少兩個(gè)子類別，至少兩個(gè)子類別是通過(guò)分類器組中的各個(gè)分類器分別確定出的目標(biāo)圖像對(duì)應(yīng)的自適應(yīng)環(huán)路濾波器的類別，每個(gè)子類別對(duì)應(yīng)一個(gè)分類器。

8、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，第一動(dòng)態(tài)范圍的范圍最小值是基于目標(biāo)圖像對(duì)應(yīng)的最小信號(hào)值確定的，第一動(dòng)態(tài)范圍的范圍最大值是基于目標(biāo)圖像對(duì)應(yīng)的最大信號(hào)值確定的。

9、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，目標(biāo)圖像包括原始未壓縮信號(hào)、重建信號(hào)、殘差信號(hào)或預(yù)測(cè)信號(hào)中的至少一項(xiàng)；

10、最小信號(hào)值和最大信號(hào)值是基于原始未壓縮信號(hào)、重建信號(hào)、殘差信號(hào)或預(yù)測(cè)信號(hào)中的至少一項(xiàng)確定的。

11、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，第二動(dòng)態(tài)范圍是從n個(gè)預(yù)設(shè)動(dòng)態(tài)范圍中選擇出的，其中，n個(gè)預(yù)設(shè)動(dòng)態(tài)范圍中的m個(gè)預(yù)設(shè)動(dòng)態(tài)范圍為最大范圍，n個(gè)預(yù)設(shè)動(dòng)態(tài)范圍中的n-m個(gè)預(yù)設(shè)動(dòng)態(tài)范圍小于最大范圍；

12、其中，m為小于2的自然數(shù)，n≥2。

13、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，方法還包括以下的至少一項(xiàng)：

14、將目標(biāo)類別作為第一圖像對(duì)應(yīng)的自適應(yīng)環(huán)路濾波器類別，第一圖像為目標(biāo)圖像中的子圖像；

15、將目標(biāo)類別作為第二圖像對(duì)應(yīng)的自適應(yīng)環(huán)路濾波器類別，目標(biāo)圖像為第二圖像的子圖像；

16、將目標(biāo)類別作為第三圖像對(duì)應(yīng)的自適應(yīng)環(huán)路濾波器類別，第三圖像與目標(biāo)圖像位于同一圖像，且第三圖像與目標(biāo)圖像的尺寸相同。

17、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，中間信息包括以下的至少一項(xiàng)：

18、經(jīng)去塊效應(yīng)濾波器濾波前的重建信號(hào)，重建信號(hào)包括經(jīng)固定濾波器濾波后的重建信號(hào)或未經(jīng)固定濾波器濾波后的重建信號(hào)；

19、經(jīng)固定濾波器濾波后的待處理信號(hào)，待處理信號(hào)包括亮度信號(hào)。

20、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，分類信息包括類別子集；目標(biāo)類別是基于至少兩個(gè)子類別從l個(gè)預(yù)設(shè)類別中確定出的，l為分類器組中的各分類器分別對(duì)應(yīng)的類別數(shù)量的乘積。

21、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，子類別是通過(guò)類別索引表征的，一個(gè)子類別為一個(gè)分類器所對(duì)應(yīng)的多個(gè)類別中的一個(gè)類別；

22、基于分類信息，確定目標(biāo)圖像對(duì)應(yīng)的自適應(yīng)環(huán)路濾波器的目標(biāo)類別，包括：

23、基于類別子集中各個(gè)類別索引，通過(guò)以下表達(dá)式確定目標(biāo)類別的類別索引classidx：

24、classidx＝(n1*n2*…*nk-1)*classidx0+(n2*…*nk-1)*classidx1+…+classidxk-1

25、其中，k表示分類器組中包括的分類器的數(shù)量，nk-1表示第k個(gè)分類器對(duì)應(yīng)的類別數(shù)量，classidxk-1表示類別子集中第k個(gè)分類器對(duì)應(yīng)的分類索引。

26、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，應(yīng)用于編碼端，方法還包括：

27、確定是否使用自適應(yīng)環(huán)路濾波器；

28、若確定使用自適應(yīng)環(huán)路濾波器，則執(zhí)行分類方法，并向解碼端發(fā)送目標(biāo)圖像對(duì)應(yīng)的碼流，碼流中包括解碼指示信息，解碼指示信息包括第一指示信息、第二指示信息、第三指示信息、第四指示信息、第五指示信息或第六指示信息中的至少一項(xiàng)；

29、第一指示信息指示是否使用自適應(yīng)環(huán)路濾波器；

30、第二指示信息指示分類方法所利用的分類信息；

31、第三指示信息指示執(zhí)行分類方法的目標(biāo)層級(jí)，目標(biāo)層級(jí)包括圖像序列層級(jí)、圖像層級(jí)或子圖像層級(jí)中的至少一項(xiàng)，圖像序列層級(jí)表示以至少兩幀圖像為單位執(zhí)行分類方法，圖像層級(jí)表示以一幀圖像為單位執(zhí)行分類方法，子圖像層表示以一幀圖像中的子圖像為單位執(zhí)行分類方法，子圖像層級(jí)包括條帶層級(jí)、矩形區(qū)域?qū)蛹?jí)或塊層級(jí)中的至少一項(xiàng)；

32、第四指示信息指示一幀圖像中執(zhí)行分類方法的目標(biāo)子圖像，目標(biāo)子圖像為一幀圖像劃分的子圖像中的至少一個(gè)；

33、第五指示信息指示一幀圖像中執(zhí)行分類方法的子圖像的尺寸；

34、第六指示信息指示執(zhí)行分類方法的圖像序列中的圖像數(shù)量。

35、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，應(yīng)用于解碼端，方法還包括：

36、接收碼流，碼流中包括解碼指示信息；

37、若基于解碼指示信息確定使用自適應(yīng)環(huán)路濾波器，則執(zhí)行分類方法；

38、解碼指示信息包括第一指示信息、第二指示信息、第三指示信息、第四指示信息、第五指示信息或第六指示信息中的至少一項(xiàng)；

39、第一指示信息指示是否使用自適應(yīng)環(huán)路濾波器；

40、第二指示信息指示分類方法所利用的分類信息；

41、第三指示信息指示執(zhí)行分類方法的目標(biāo)層級(jí)，目標(biāo)層級(jí)包括圖像序列層級(jí)、圖像層級(jí)或子圖像層級(jí)中的至少一項(xiàng)，圖像序列層級(jí)表示以至少兩幀圖像為單位執(zhí)行分類方法，圖像層級(jí)表示以一幀圖像為單位執(zhí)行分類方法，子圖像層表示以一幀圖像中的子圖像為單位執(zhí)行分類方法，子圖像層級(jí)包括條帶層級(jí)、矩形區(qū)域?qū)蛹?jí)或塊層級(jí)中的至少一項(xiàng)；

42、第四指示信息指示一幀圖像中執(zhí)行分類方法的目標(biāo)子圖像，目標(biāo)子圖像為一幀圖像劃分的子圖像中的至少一個(gè)；

43、第五指示信息指示一幀圖像中執(zhí)行分類方法的子圖像的尺寸；

44、第六指示信息指示執(zhí)行分類方法的圖像序列中的圖像數(shù)量。

45、另一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種視頻編解碼中的自適應(yīng)環(huán)路濾波分類裝置，包括：

46、信息獲取模塊，用于獲取目標(biāo)圖像對(duì)應(yīng)的分類信息，分類信息包括目標(biāo)范圍、中間信息或類別子集中的至少一項(xiàng)；其中，目標(biāo)圖像對(duì)應(yīng)視頻中的圖像序列、一幀圖像、一幀圖像中的條帶圖像、矩形圖像或塊圖像；

47、分類模塊，用于基于分類信息，確定目標(biāo)圖像對(duì)應(yīng)的自適應(yīng)環(huán)路濾波器的目標(biāo)類別；

48、其中，目標(biāo)范圍包括第一動(dòng)態(tài)范圍或第二動(dòng)態(tài)范圍中的至少一項(xiàng)，第一動(dòng)態(tài)范圍是基于目標(biāo)圖像的像素信息確定出的范圍，第二動(dòng)態(tài)范圍是基于預(yù)設(shè)動(dòng)態(tài)范圍確定出的范圍，至少一個(gè)預(yù)設(shè)動(dòng)態(tài)范圍小于目標(biāo)圖像的信號(hào)位寬所能表示的最大范圍；

49、中間信息包括目標(biāo)圖像在編解碼過(guò)程生成的信息；

50、類別子集包括至少兩個(gè)子類別，至少兩個(gè)子類別是通過(guò)分類器組中的各個(gè)分類器分別確定出的目標(biāo)圖像對(duì)應(yīng)的自適應(yīng)環(huán)路濾波器的類別，每個(gè)子類別對(duì)應(yīng)一個(gè)分類器。

51、另一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上的計(jì)算機(jī)程序，處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)以上任一方面的方法的步驟。

52、另一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)以上任一方面的方法的步驟。

53、另一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)以上任一方面的方法的步驟。

54、在相關(guān)技術(shù)中，視頻編解碼中的自適應(yīng)環(huán)路濾波分類，一般是基于視頻圖像的信號(hào)位寬所能表示的最大動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)來(lái)確定alf的類別；或者是在確定alf的類別時(shí)沒(méi)有利用視頻圖像在編解碼過(guò)程的中間信息，或者是基于單一的分類器來(lái)確定alf的類別。

55、然而，基于視頻圖像的信號(hào)位寬所能表示的最大動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)來(lái)確定alf的類別的方案中，視頻圖像信號(hào)一般分布在有限的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)，而基于最大動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)來(lái)確定alf的類別，會(huì)導(dǎo)致alf的類別的確定準(zhǔn)確性不高，進(jìn)而導(dǎo)致了視頻質(zhì)量不高的問(wèn)題。其次，在編解碼過(guò)程中會(huì)生成多種不同類型的中間信息，而這些中間信息能夠一定程度上作為確定alf的類別的參考，但相關(guān)技術(shù)中并未利用中間信息，同樣也會(huì)導(dǎo)致alf的類別的確定準(zhǔn)確性不高，進(jìn)而導(dǎo)致了視頻質(zhì)量不高的問(wèn)題。另外，單一分類器的對(duì)應(yīng)的alf類別受限，進(jìn)而導(dǎo)致確定出的alf的類別也在一定程度上受限，也會(huì)導(dǎo)致alf的類別的確定準(zhǔn)確性不高，進(jìn)而導(dǎo)致了視頻質(zhì)量不高的問(wèn)題。

56、本技術(shù)實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：通過(guò)獲取目標(biāo)圖像對(duì)應(yīng)的分類信息，分類信息包括目標(biāo)范圍、中間信息或類別子集中的至少一項(xiàng)；基于分類信息，確定目標(biāo)圖像對(duì)應(yīng)的自適應(yīng)環(huán)路濾波器的目標(biāo)類別，能夠提高alf的類別的確定準(zhǔn)確性，進(jìn)而提升視頻質(zhì)量。

57、對(duì)于目標(biāo)范圍來(lái)說(shuō)，目標(biāo)范圍包括第一動(dòng)態(tài)范圍或第二動(dòng)態(tài)范圍中的至少一項(xiàng)，而第一動(dòng)態(tài)范圍是基于目標(biāo)圖像的像素信息確定出的范圍，第二動(dòng)態(tài)范圍是基于預(yù)設(shè)動(dòng)態(tài)范圍確定出的范圍，至少一個(gè)預(yù)設(shè)動(dòng)態(tài)范圍小于目標(biāo)圖像的信號(hào)位寬所能表示的最大范圍；也就是說(shuō)，用來(lái)確定目標(biāo)圖像的自適應(yīng)環(huán)路濾波類別的目標(biāo)范圍可能小于最大范圍，因此目標(biāo)范圍相對(duì)于最大范圍與目標(biāo)圖像更匹配，由此能夠提高確定alf的類別的準(zhǔn)確性，進(jìn)而提高視頻質(zhì)量。此外，對(duì)于中間信息來(lái)說(shuō)，中間信息包括目標(biāo)圖像在編解碼過(guò)程生成的信息，也就是說(shuō)，用來(lái)確定自適應(yīng)環(huán)路濾波類別的信息還包括目標(biāo)圖像在編解碼過(guò)程生成的信息，則可以利用更多的有價(jià)值的信息來(lái)確定自適應(yīng)環(huán)路濾波器的類別，由此也能夠提高確定alf的類別的準(zhǔn)確性，進(jìn)而提高視頻質(zhì)量。另外，對(duì)于類別子集來(lái)說(shuō)，類別子集包括至少兩個(gè)子類別，至少兩個(gè)子類別是通過(guò)分類器組中的各個(gè)分類器分別確定出的目標(biāo)圖像對(duì)應(yīng)的自適應(yīng)環(huán)路濾波器的類別，每個(gè)子類別對(duì)應(yīng)一個(gè)分類器，也就是說(shuō)，可以通過(guò)分類器組中的至少兩個(gè)分類器分別輸出的類別結(jié)果，綜合來(lái)確定目標(biāo)圖像對(duì)應(yīng)的自適應(yīng)環(huán)路濾波器的類別，由此也能夠提高確定alf的類別的準(zhǔn)確性，進(jìn)而提高視頻質(zhì)量。