專利名稱：單循環(huán)自適應(yīng)內(nèi)插濾波器的制作方法
單循環(huán)自適應(yīng)內(nèi)插濾波器技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明有關(guān)于自適應(yīng)內(nèi)插濾波器，更特別地，有關(guān)于一種僅使用單循環(huán)編碼以執(zhí) 行濾波處理的自適應(yīng)內(nèi)插濾波器。
背景技術(shù)：
在運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測處理中，使用具有分像素(fractional pixel)分辨率(例如1/4 像素或1/8像素)的位移向量，用以改善預(yù)測精確度。為了估測和補(bǔ)償這些分像素位移， 在視頻編碼與譯碼中使用內(nèi)插濾波器。與傳統(tǒng)的固定內(nèi)插濾波器相比，自適應(yīng)內(nèi)插濾波器 (Adaptivelnterpolation Filter, AIF)通過對一個序列的不同內(nèi)部圖像提供不同的濾波 器，進(jìn)一步地增強(qiáng)編碼效率?；诰S納濾波器(Wiener filter)的AIF是非常流行的一種， 濾波之后可有效地減少預(yù)測誤差。這種類型的AIF對視頻信號的一些非平穩(wěn)統(tǒng)計特性(例 如，運(yùn)動和疊頻)進(jìn)行補(bǔ)償，并最小化原始像素和預(yù)測像素之間的預(yù)測誤差。
請參考圖1，圖1為具有自適應(yīng)內(nèi)插濾波器的編碼器100的示意圖。如圖1所示， 編碼器100包括幀間預(yù)測單元110和幀內(nèi)預(yù)測單元105兩者，并包括產(chǎn)生用于運(yùn)動估測/ 補(bǔ)償和模式?jīng)Q定的分像素的AIF 115。濾波器信息(例如，濾波器切換、濾波器類型和濾波 器系數(shù))通過熵編碼單元150在比特流中進(jìn)行編碼。相應(yīng)的譯碼器從該比特流中擷取該濾 波器信息，并將其發(fā)送至該譯碼器的一個AIF。
通常，對于自適應(yīng)內(nèi)插濾波器，需要雙循環(huán)(two-pass)編碼處理。在第一循環(huán) (pass)中，對于參考圖像，使用一個預(yù)設(shè)內(nèi)插濾波器用以內(nèi)插分像素值，并產(chǎn)生預(yù)測信號。 然后，濾波器參數(shù)估測器通過計算該預(yù)測信號的自相關(guān)矩陣和原始信號與該預(yù)測信號之間 的互相關(guān)向量，構(gòu)建維納-霍普夫(Wiener-Hopf)方程。之后，對該維納-霍普夫方程進(jìn)行 求解，用以為每個子像素(sub-pixel)位置產(chǎn)生最優(yōu)濾波器系數(shù)。第二循環(huán)中，在該參考圖 像的內(nèi)插處理中，使用最優(yōu)濾波器系數(shù)，用以為運(yùn)動估測/補(bǔ)償和模式?jīng)Q定產(chǎn)生分像素。需 注意的是，可循環(huán)執(zhí)行第二循環(huán)，但執(zhí)行次數(shù)的增長增加了系統(tǒng)的延遲和復(fù)雜度。
因此，在性能和復(fù)雜度之間存在一個折衷。更多循環(huán)將產(chǎn)生更精確的運(yùn)動向量，但 也將增加編碼延遲和計算能力。此外，AIF的每個循環(huán)須串行執(zhí)行。對于每個循環(huán)，也需要 從片外存儲器(off-chip memory)下載參考幀至片上存儲器(on-chip memory) 0因此，極 大地增加了功耗和存取時間。發(fā)明內(nèi)容
為改善編碼效率，本發(fā)明提供一種具有單循環(huán)自適應(yīng)內(nèi)插濾波器的編碼器和譯碼ο
本發(fā)明提供一種執(zhí)行單循環(huán)自適應(yīng)內(nèi)插濾波的方法，用以依據(jù)本發(fā)明的范例實施 例編碼比特流，該方法包括接收多個視頻幀；對于當(dāng)前幀的特殊區(qū)域，從競爭濾波器集合 選擇內(nèi)插濾波器；對于該當(dāng)前幀的該特殊區(qū)域，使用該內(nèi)插濾波器執(zhí)行運(yùn)動預(yù)測；將該當(dāng) 前幀編碼至該比特流；以及更新該競爭濾波器集合。
本發(fā)明另提供一種編碼器，以單循環(huán)方式對已接收的多個視頻幀執(zhí)行自適應(yīng)內(nèi)插 濾波，該編碼器包括預(yù)測單元，用以依據(jù)原始數(shù)據(jù)和已重構(gòu)數(shù)據(jù)，對該已接收的多個視頻 幀的當(dāng)前幀執(zhí)行預(yù)測，以產(chǎn)生預(yù)測樣本；重構(gòu)單元，耦接該預(yù)測單元，用以對該預(yù)測樣本進(jìn) 行重構(gòu)以形成該已重構(gòu)數(shù)據(jù)；參考幀緩沖器，用以存儲該已重構(gòu)數(shù)據(jù)；系數(shù)緩沖器，用以存 儲競爭濾波器集合；以及自適應(yīng)內(nèi)插濾波器，耦接該參考幀緩沖器與該預(yù)測單元之間，對于 該當(dāng)前幀，用以依據(jù)選擇自該競爭濾波器集合的內(nèi)插濾波器對該已重構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波。
本發(fā)明再提供一種譯碼器，用以將比特流譯碼至多個視頻幀，該譯碼器包括用以 對該比特流進(jìn)行解析以產(chǎn)生幀間模式信息、濾波器信息和殘差的裝置；用以依據(jù)預(yù)測樣本 和該殘差產(chǎn)生已重構(gòu)數(shù)據(jù)的裝置；用以存儲該已重構(gòu)數(shù)據(jù)的裝置；用以利用選擇自競爭濾 波器集合的內(nèi)插濾波器對該已重構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波的裝置，其中該內(nèi)插濾波器系依據(jù)該濾波 器信息于特殊級選??；以及用以自該熵譯碼單元接收該幀間模式信息，并自該自適應(yīng)內(nèi)插 濾波器接收該已濾波的已重構(gòu)數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生該預(yù)測樣本的裝置。
任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀接下來的優(yōu)選實施例的細(xì)節(jié)描述之后，可毫 無疑問地了解本發(fā)明的其他目的，其中以多個附圖舉例說明這些優(yōu)選實施例。


圖1為具有自適應(yīng)內(nèi)插濾波器的編碼器的示意圖2為依據(jù)本發(fā)明一實施例的具有單循環(huán)自適應(yīng)內(nèi)插濾波器的編碼器的示意圖3為依據(jù)本發(fā)明一實施例的具有單循環(huán)自適應(yīng)內(nèi)插濾波器的譯碼器的示意圖4為競爭濾波器集合的宏塊級濾波器選擇的示意圖5為依據(jù)本發(fā)明一實施例的用于單循環(huán)2D不可分AIF的子像素內(nèi)插處理的示 意圖6為依據(jù)本發(fā)明一實施例的用于單循環(huán)2D可分AIF的子像素內(nèi)插處理的示意 圖7為依據(jù)本發(fā)明一實施例的用于單循環(huán)定向AIF的子像素內(nèi)插處理的示意圖8為依據(jù)本發(fā)明一實施例的用于單循環(huán)EAIF的子像素內(nèi)插處理的示意圖。
具體實施方式
如上所述，多循環(huán)AIF解決方案造成延遲和計算復(fù)雜度。在本發(fā)明中，提議在視頻 編碼和譯碼中使用多個單循環(huán)AIF設(shè)計?；诰S納濾波器的自適應(yīng)內(nèi)插濾波器為單循環(huán) AIF的濾波器類型的示例。
當(dāng)具有單循環(huán)AIF的編碼器接收輸入幀F(xiàn)t時，用于幀F(xiàn)t的特殊區(qū)域的競爭濾波器 集合(competitive filter set, CFS)已經(jīng)可供本地濾波器選擇。競爭濾波器集合包括用 于N個不同內(nèi)插濾波器的濾波器系數(shù)。請注意，N可以是固定數(shù)目或可變數(shù)目，且對于每個 幀在比特流中可自適應(yīng)地傳輸。在一些實施例中，在模塊級進(jìn)行濾波器選擇，例如，預(yù)測分 區(qū)(prediction partitions)、宏塊或超宏塊級。輸入幀&的每個模塊可執(zhí)行計算用以自競 爭濾波器集合選擇一個最佳濾波器。例如，該計算可以為率失真最優(yōu)化(rate-distortion optimization, RD0)，且該最佳濾波器與競爭濾波器集合的其他濾波器相比，具有最低率失 真。競爭濾波器集合可以包括最近的先前幀的最優(yōu)濾波器以及H. 264內(nèi)插濾波器或其他固定內(nèi)插濾波器。所選濾波器的信息可被明確地編碼至比特流用以通知該譯碼器。
在一些實施例中，時間延遲單循環(huán)AIF產(chǎn)生當(dāng)前幀F(xiàn)t的最優(yōu)濾波器系數(shù)，然后將 該已產(chǎn)生的最優(yōu)濾波器系數(shù)包括至競爭濾波器集合，用于下一個幀F(xiàn)T+1。通常，連續(xù)的視頻 幀非常相似，幾乎沒有改變，所以，使用當(dāng)前幀F(xiàn)t的最優(yōu)濾波器系數(shù)對隨后的幀進(jìn)行濾波是 足夠好的。在本實施例中，當(dāng)前幀F(xiàn)t的最優(yōu)濾波器系數(shù)在當(dāng)前幀被完全編碼之后獲得，且 作為隨后幀所使用的競爭濾波器集合的一個濾波器的系數(shù)進(jìn)行存儲。例如，用于當(dāng)前幀F(xiàn)t 的競爭濾波器集合包括N個濾波器；如果N = 2，競爭濾波器集合中的濾波器為標(biāo)準(zhǔn)H. 264 濾波器和用于先前幀F(xiàn)p1的最優(yōu)濾波器；如果N = 3，則競爭濾波器集合中的濾波器為標(biāo) 準(zhǔn)H. 264濾波器、用于幀F(xiàn)h的最優(yōu)濾波器和用于幀F(xiàn)t_2的最優(yōu)濾波器。為了保持比特流 的寫入順序，一個幀F(xiàn)t的最優(yōu)系數(shù)可以以編碼順序在其隨后的幀F(xiàn)m的片段標(biāo)頭(slice header)中傳輸，并作為幀F(xiàn)T+1的候選系數(shù)包含于該競爭濾波器集合中。
連續(xù)的幀之間不會存在大幅度變化的事實引導(dǎo)出時間延遲單循環(huán)AIF設(shè)計中的 一個創(chuàng)新性概念，即用于先前幀的最優(yōu)濾波器也可用于對當(dāng)前幀進(jìn)行濾波。利用率失真最 優(yōu)化局部地選擇一個最優(yōu)濾波器可以最小化任何編碼損失，其中，該編碼損失于使用時間 延遲自適應(yīng)內(nèi)插濾波器時產(chǎn)生。
與時間延遲單循環(huán)AIF類似，在另一實施例中，空間延遲單循環(huán)AIF依據(jù)當(dāng)前幀F(xiàn)T 的先前已編碼模塊產(chǎn)生濾波器系數(shù)，且為當(dāng)前幀F(xiàn)T的隨后的模塊更新該競爭濾波器集合。 例如，用于上半部分幀的最優(yōu)濾波器可被獲得并為了下半部分幀而包括至該競爭濾波器集 合。在此情形下，該上半部分幀的最優(yōu)濾波器系數(shù)也可與該當(dāng)前幀一起傳輸。
如上所述，該競爭濾波器集合選擇可在特殊級執(zhí)行，因為不是一個幀的所有區(qū)域 都可使用相同的濾波器達(dá)到最好的結(jié)果。對于先前幀的最優(yōu)濾波器實際上可為當(dāng)前幀中大 多數(shù)模塊的最佳濾波器。請參考圖4，圖4為特殊幀的宏塊級濾波器選擇的示意圖。請注 意，圖4僅用于舉例目的的一個示例。如圖4所示，每個宏塊從該競爭濾波器集合中選擇一 個最佳濾波器。在對圖4的特殊幀進(jìn)行編碼之后，計算出該幀的一個最優(yōu)濾波器。對于圖4 所示的該幀的下一個幀，將使用該已計算的最優(yōu)濾波器作為該競爭濾波器集合的一個候選 濾波器。用于競爭濾波器集合選擇的模塊分區(qū)可與用于視頻編碼的模塊分區(qū)相同或不同。 濾波器選擇信息可在模塊級(例如，宏塊級)編碼或編碼至該片段標(biāo)頭，因此，譯碼器可利 用該信息以正確地對已接收的比特流進(jìn)行譯碼。請注意，該競爭濾波器集合的濾波器選擇 信息和濾波器系數(shù)可在該比特流的相同或不同區(qū)段(segment)進(jìn)行編碼。
請參考圖2，圖2為依據(jù)本發(fā)明一實施例的編碼器200。該編碼器包括系數(shù)緩沖器 225以對競爭濾波器集合進(jìn)行緩沖。來自該競爭濾波器集合的濾波器信息，例如用于當(dāng)前幀 的濾波器系數(shù)，可通過放置于片段標(biāo)頭而被編碼至比特流。編碼器200也可包括選擇單元 260，用以自競爭濾波器集合選擇一個濾波器。自該競爭濾波器集合選擇一個濾波器的示例 為計算率失真最優(yōu)化并選擇具有最低率失真的濾波器。濾波器選擇信息也輸出至熵編碼單 元250，用以編碼至該比特流。圖2的其他模塊與圖1所示的相同，為簡潔在此不贅述。
請參考圖3，圖3為依據(jù)本發(fā)明一實施例的譯碼器300。如圖3所示，該編碼 器300包括熵譯碼單元305、幀內(nèi)預(yù)測單元(intra prediction) 315和幀間預(yù)測(inter prediction)單元320、重構(gòu)單元335、反轉(zhuǎn)換和反量化單元310、解塊單元340、參考幀緩沖 器330和AIF 325。在一些實施例中，譯碼器也包括系數(shù)緩沖器，用以存儲競爭濾波器集合7的內(nèi)插濾波器系數(shù)。在譯碼器300中，熵譯碼單元305將解析(parse)所有對譯碼處理有 必要的信息，包括直接發(fā)送至AIF的濾波器信息。該濾波器信息可包含與每個幀一起傳輸 的自適應(yīng)內(nèi)插濾波器系數(shù)和用于每個模塊的濾波器選擇。如上所述，該濾波器信息可包含 于每個幀、片段或宏塊的標(biāo)頭，該濾波器信息在比特流中編碼。這促使熵譯碼單元305首先 對該信息進(jìn)行譯碼，因此譯碼器300可依據(jù)編碼器200所選擇的內(nèi)插濾波器立即開始進(jìn)行 譯碼。
需注意的是，對于許多不同類型的AIF可執(zhí)行單循環(huán)自適應(yīng)內(nèi)插濾波，包括(但 不限于)，2D 不可分(non-s 印 arable)、2D 可分(separable) (SAIF)、定向(directional) (DAIF)和增強(qiáng)(enhanced) (EAIF)。對于上述每種AIF類型，使用于其相應(yīng)單循環(huán)AIF的內(nèi) 插方法和系數(shù)計算方法可與其多循環(huán)AIF相同。然而，不同類型的AIF的內(nèi)插方法和系數(shù) 計算方法不同。
這些不同方法的示例請參考圖5-8。單循環(huán)AIF也可應(yīng)用于增強(qiáng)定向 (enhanceddirectional) AIF (EDAIF)，其為EAIF的低復(fù)雜度版本。通過對對角線上的子像 素位置使用一維濾波方法，當(dāng)維持最大編碼增益時，EDAIF比EAIF更簡單。該示例并未圖7J\ ο
圖5為用于單循環(huán)2D不可分AIF的子像素內(nèi)插處理的示意圖。AIF系數(shù)可通過預(yù) 設(shè)固定濾波器系數(shù)或來自先前幀的AIF濾波器系數(shù)進(jìn)行預(yù)測編碼。如圖5所示，對于每個 子像素位置使用不同數(shù)目的系數(shù)。
1)對于子像素位置a、c、d和1，使用具有6個系數(shù)的6階濾波器(6_tap filter)。
幻對于子像素位置b和h，使用具有3個系數(shù)的6階對稱濾波器(6-tap symmetric filter)ο
3)對于子像素位置e、g、m和0，使用具有21個系數(shù)的36階對稱濾波器 (36-tapsymmetric filter)。
4)對于子像素位置f、i、k和n，使用具有18個系數(shù)的36階對稱濾波器。
5)對于子像素位置j，使用具有6個系數(shù)的36階對稱濾波器。
圖6為用于單循環(huán)2D可分AIF的子像素內(nèi)插處理的示意圖。濾波器系數(shù)的計算 由兩個步驟執(zhí)行首先執(zhí)行水平濾波器計算，用以為水平位置的分像素計算濾波器系數(shù) 例如，對于濾波器計算，由使用像素C1、C2、C3、C4、C5和C6的6階濾波器計算a、b和c ；然 后使用全像素和已計算的子像素a、b和c執(zhí)行垂直濾波。例如，對于濾波器計算，由使用像 素A3、B3、C3、D3、E3和F3的6階濾波器計算d、h和1。
圖7為用于單循環(huán)定向AIF的子像素內(nèi)插處理的示意圖。與2D不可分AIF相比， 用于中間9個子像素位置e、f、g、i、j、k、m、r^no的內(nèi)插處理的整像素(integer pixel) 已減少。也就是說，至多在兩個對角線方向使用12個整像素(Al F6、F1 A6)。對于e、 ο、g和m，僅使用6個整像素。對于其他的子像素，使用12個整像素。
圖8為用于單循環(huán)EAIF的子像素內(nèi)插處理的示意圖。使用求和法(summation) 將濾波器偏移(offset)增加至子像素位置。亦增加整像素位置濾波器。然后對于2D子像 素(e ο)位置使用一個修改的12階濾波器，對于ID子像素(a、b、c、d、h和1)位置使用 一個修改的6階濾波器。
在一些實作中，上述的單循環(huán)AIF實施例可與雙循環(huán)或多循環(huán)AIF —起操作。在此情形下，需傳輸語法索引(syntax index)用以表示該單循環(huán)AIF是開啟或關(guān)閉例如，如果 比特流承載的信息表示單循環(huán)AIF是關(guān)閉的，則使用雙循環(huán)AIF代替單循環(huán)AIF。又例如， 可依據(jù)比特流中已編碼的索引關(guān)閉AIF，用以跳過濾波步驟。在宏塊、片段或圖像級從競爭 濾波器集合選擇一個濾波器的單循環(huán)AIF皆屬于本發(fā)明所揭露的范圍。此外，競爭濾波器 集合的更新也可是自適應(yīng)的，也就是說，依據(jù)該比特流中已編碼的濾波器信息，該更新可在 子像素級、片段級、多片段級或圖像級發(fā)生。CFS可包括可變數(shù)目的濾波器，且該CFS中的濾 波器數(shù)目可作為濾波器信息在比特流中編碼。對于每個圖像，也可傳輸多于一組的AIF系 數(shù)。為了將AIF的階數(shù)和類型告知譯碼器，在比特流中置放了相應(yīng)的語法元素。在片段或 多片段級，詳細(xì)表述AIF系數(shù)、CFS信息和AIF濾波器數(shù)目的語法元素可放置于片段標(biāo)頭或 圖像參數(shù)集(Picture Parameter Set，PPS)。在圖像級，AIF系數(shù)可在片段標(biāo)頭或PPS中傳 輸，而其他的語法元素在序列參數(shù)集Sequence Parameter Set,SPS)或PPS中傳輸。也可 在獨(dú)立的封包(package)中傳輸AIF系數(shù)和傳訊比特(signaling bit)，例如，AIF系數(shù)參 數(shù)集(AIF coefficients parameter set，AIFCPQ，其中，傳訊比特表示濾波器集合的數(shù)目 和CFS信息的語法元素。
綜上所述，本發(fā)明提出一種單循環(huán)自適應(yīng)內(nèi)插濾波方法，對于運(yùn)動預(yù)測，允許在競 爭濾波器集合的多個內(nèi)插濾波器之間進(jìn)行切換。濾波器系數(shù)和濾波器選擇信息可編碼至比 特流。在一些實施例中，譯碼器可擷取該濾波器系數(shù)、已選擇的濾波器或該兩者，因此，對于 編碼器而言，該濾波器信息也許不必編碼至該比特流。依據(jù)先前幀的最優(yōu)濾波器系數(shù)的自 適應(yīng)內(nèi)插濾波器的使用允許以單循環(huán)的方式執(zhí)行內(nèi)插濾波和濾波器系數(shù)的產(chǎn)生，從而減少 編碼單元的編碼延遲和存儲器存取的間接開銷。
任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可知曉設(shè)備和方法的各種修改和選擇，但皆維持本 發(fā)明的教導(dǎo)。
權(quán)利要求
1.一種執(zhí)行單循環(huán)自適應(yīng)內(nèi)插濾波的方法，用以將多個視頻幀編碼至比特流，該方法 包括接收該多個視頻幀；在特殊級，從競爭濾波器集合選擇內(nèi)插濾波器；在該特殊級，使用該已選擇內(nèi)插濾波器對該多個視頻幀的當(dāng)前幀執(zhí)行運(yùn)動預(yù)測； 將該當(dāng)前幀編碼至該比特流；以及 更新該競爭濾波器集合。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該特殊級包括模塊級、片段級、幀級或三者 的組合。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，選擇該內(nèi)插濾波器的步驟進(jìn)一步包括 計算率失真最優(yōu)化，并選擇具有最低率失真的該內(nèi)插濾波器。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括對于該當(dāng)前幀，計算最優(yōu)內(nèi)插濾波器的多個系數(shù)，對于隨后幀，將該當(dāng)前幀的該最優(yōu)內(nèi) 插濾波器包括至該競爭濾波器集合。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，進(jìn)一步包括對于該當(dāng)前幀，將該最優(yōu)內(nèi)插濾波器的多個濾波器系數(shù)編碼至該隨后幀的片段標(biāo)頭。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括 將濾波器信息編碼至該比特流。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，該濾波器信息包括該競爭濾波器集合的多 個濾波器系數(shù)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，將該競爭濾波器集合的該多個濾波器系數(shù) 編碼至片段標(biāo)頭。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，該濾波器信息包括濾波器選擇信息。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，依據(jù)擷取自該當(dāng)前幀的先前已編碼模塊的 多個濾波器系數(shù)，為該當(dāng)前幀的多個隨后模塊對該競爭濾波器集合進(jìn)行更新。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該自適應(yīng)內(nèi)插濾波器為2D不可分自適應(yīng)內(nèi) 插濾波器、2D可分自適應(yīng)內(nèi)插濾波器、定向自適應(yīng)內(nèi)插濾波器、增強(qiáng)自適應(yīng)內(nèi)插濾波器或增 強(qiáng)定向自適應(yīng)內(nèi)插濾波器。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對于隨后幀，依據(jù)擷取自該當(dāng)前幀的多個 濾波器系數(shù)對該競爭濾波器集合進(jìn)行更新。
13.—種編碼器，以單循環(huán)方式對已接收的多個視頻幀執(zhí)行自適應(yīng)內(nèi)插濾波，該編碼器 包括預(yù)測單元，用以依據(jù)原始數(shù)據(jù)和已重構(gòu)數(shù)據(jù)，對該已接收的多個視頻幀的當(dāng)前幀執(zhí)行 預(yù)測，以產(chǎn)生預(yù)測樣本；重構(gòu)單元，耦接該預(yù)測單元，用以對該預(yù)測樣本進(jìn)行重構(gòu)以形成該已重構(gòu)數(shù)據(jù)； 參考幀緩沖器，用以存儲該已重構(gòu)數(shù)據(jù)； 系數(shù)緩沖器，用以存儲競爭濾波器集合；以及自適應(yīng)內(nèi)插濾波器，耦接該參考幀緩沖器與該預(yù)測單元之間，對于該當(dāng)前幀，用以依據(jù) 選擇自該競爭濾波器集合的內(nèi)插濾波器對該已重構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波。
14.如權(quán)利要求13所述的編碼器，進(jìn)一步包括熵編碼單元，用以對該已接收的多個視頻幀進(jìn)行編碼，其中，濾波器信息已編碼至該比 特流。
15.如權(quán)利要求14所述的編碼器，其特征在于，該濾波器信息包括該競爭濾波器集合 的多個濾波器系數(shù)。
16.如權(quán)利要求15所述的編碼器，其特征在于，該競爭濾波器集合的該多個濾波器系 數(shù)編碼至片段標(biāo)頭。
17.如權(quán)利要求14所述的編碼器，其特征在于，該濾波器信息包括濾波器選擇信息。
18.如權(quán)利要求13所述的編碼器，進(jìn)一步包括；選擇單元，對于該當(dāng)前幀，用以在特殊級自該競爭濾波器集合確定該內(nèi)插濾波器。
19.如權(quán)利要求18所述的編碼器，其特征在于，該選擇單元計算率失真最優(yōu)化并選擇 具有最低率失真的該內(nèi)插濾波器。
20.如權(quán)利要求13所述的編碼器，進(jìn)一步包括計算單元，對于該當(dāng)前幀，用以計算最優(yōu)內(nèi)插濾波器的多個系數(shù)，并對于隨后幀，用以 將該多個系數(shù)發(fā)送至該系數(shù)緩沖器以包括至該競爭濾波器集合。
21.如權(quán)利要求13所述的編碼器，其特征在于，該自適應(yīng)內(nèi)插濾波器為2D不可分自適 應(yīng)內(nèi)插濾波器、2D可分自適應(yīng)內(nèi)插濾波器、定向自適應(yīng)內(nèi)插濾波器、增強(qiáng)自適應(yīng)內(nèi)插濾波器 或增強(qiáng)定向自適應(yīng)內(nèi)插濾波器。
22.—種譯碼器，用以將比特流譯碼至多個視頻幀，該譯碼器包括熵譯碼單元，用以對該比特流進(jìn)行解析以產(chǎn)生幀間模式信息、濾波器信息和殘差；重構(gòu)單元，用以依據(jù)預(yù)測樣本和該殘差產(chǎn)生已重構(gòu)數(shù)據(jù)；參考幀緩沖器，用以存儲該已重構(gòu)數(shù)據(jù)；自適應(yīng)內(nèi)插濾波器，用以利用選擇自競爭濾波器集合的內(nèi)插濾波器對該已重構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn) 行濾波，其中該內(nèi)插濾波器依據(jù)該濾波器信息于特殊級選?。灰约斑\(yùn)動補(bǔ)償單元，用以自該熵譯碼單元接收該幀間模式信息，并自該自適應(yīng)內(nèi)插濾波器 接收該已濾波的已重構(gòu)數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生該預(yù)測樣本。
23.如權(quán)利要求22所述的譯碼器，其特征在于，該濾波器信息包括該競爭濾波器集合 的多個濾波器系數(shù)。
24.如權(quán)利要求23所述的譯碼器，其特征在于，該熵譯碼單元自片段標(biāo)頭對該競爭濾 波器集合的該多個濾波器系數(shù)進(jìn)行解析。
25.如權(quán)利要求22所述的譯碼器，其特征在于，該濾波器信息包括用于特殊區(qū)域的濾 波器選擇信息。
26.如權(quán)利要求22所述的譯碼器，其特征在于，該自適應(yīng)內(nèi)插濾波器依據(jù)該濾波器信 息的索引進(jìn)行關(guān)閉，用以跳過該濾波步驟。
27.如權(quán)利要求22所述的譯碼器，其特征在于，該競爭濾波器集合的濾波器數(shù)目由該 濾波器信息決定。
28.如權(quán)利要求22所述的譯碼器，其特征在于，該自適應(yīng)內(nèi)插濾波器依據(jù)該濾波器信 息，于圖像級、片段級或多片段級對該競爭濾波器集合進(jìn)行更新。
29.如權(quán)利要求22所述的譯碼器，其特征在于，該熵譯碼單元自序列參數(shù)集、圖像參數(shù)集、自適應(yīng)內(nèi)插濾波器系數(shù)參數(shù)集、片段標(biāo)頭或四者的組合對該濾波器信息進(jìn)行解析。
30.如權(quán)利要求22所述的譯碼器，進(jìn)一步包括系數(shù)緩沖器，用以存儲該競爭濾波器集 合的多個系數(shù)。
全文摘要
一種執(zhí)行單循環(huán)自適應(yīng)內(nèi)插濾波的方法，用以編碼比特流，該方法包括接收多個視頻幀；從競爭濾波器集合中選擇內(nèi)插濾波器；使用該內(nèi)插濾波器對于該視頻幀的當(dāng)前幀執(zhí)行運(yùn)動預(yù)測；將該當(dāng)前幀編碼至該比特流；以及更新該競爭濾波器集合。
文檔編號H04N7/46GK102037732SQ201080001570
公開日2011年4月27日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月6日
發(fā)明者傅智銘, 張凱, 郭峋, 雷少民, 黃毓文 申請人:聯(lián)發(fā)科技(新加坡)私人有限公司