Способ и устройство для совместного использования общей для слайса информации

Способ и устройство для совместного использования общей для слайса информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящее изобретение испрашивает приоритет по Предварительной Заявке на Выдачу Патента США под порядковым №61/443561, зарегистрированной 16 февраля 2011 года, озаглавленной "Syntax Design for Common Slice Information Sharing", Предварительной Заявке на Выдачу Патента США под порядковым №61/454826, зарегистрированной 21 марта 2011 года, озаглавленной "Slice Common Information Sharing",

Предварительной Заявке на Выдачу Патента США под порядковым №61/508820, зарегистрированной 18 июля 2011 года, озаглавленной "The Adaptation of In-loop Filter Parameters" и Предварительной Заявке на Выдачу Патента США под порядковым №61/528867, зарегистрированной 30 августа 2011 года, озаглавленной "Adaptation of In-loop Filter Parameters". Настоящее изобретение также относится к Заявке на Выдачу Патента США под порядковым №13/298294, озаглавленной "Method and Apparatus for Slice Common Information Sharing", зарегистрированной 17 ноября 2011 г. Предварительная Заявка на Выдачу Патента США и Заявка на Выдачу Патента США таким образом включены посредством ссылки во всей их полноте.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к видеокодированию. В частности, настоящее изобретение относится к способам кодирования, позволяющим системе кодирования совместно использовать общую для слайсов информацию.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Межкадровое кодирование с компенсацией движения получило широкое распространение в различных стандартах кодирования, таких как MPEG-1/2/4 и Н.261/Н.263/Н.264/AVC. Оценка и компенсация движения, а также последующая обработка применяются к видеоданным на блочной основе. Во время процесса сжатия могут появляться шумы кодирования вследствие операций с потерями, таких как квантование. Артефакты кодирования могут стать заметными в реконструированных видеоданных, особенно на границах или вблизи границ блоков. Для того чтобы ослабить видимость артефактов кодирования, в новых системах кодирования, как, например, H.264/AVC и Системе Высокоэффективного

Видеокодирования (HEVC), используется техника под названием деблокинг. Процесс деблокинга (устранения блочности) применяет пространственное фильтрование через границы блоков адаптивно, чтобы сгладить большие переходы на границах и вблизи границ блоков вследствие шумов кодирования, сохраняя при этом резкость изображения. В недавней разработке HEVC два инструмента петлевой обработки, названные адаптивное циклическое фильтрование (ALF) и адаптивный по выборке сдвиг (SAO), принимаются для обработки деблокированных видеоданных, где пространственный линейный 2-D фильтр использовался для ALF.

В Тестовой Модели HEVC Версии 3.0 (НМ-3.0) традиционное ALF может быть выборочно ВКЛЮЧЕНО или ВЫКЛЮЧЕНО для каждого блока в изображении. В случае, где изображение содержит только один слайс, информация ALF и не относящаяся к ALF-фильтру общая информация включена в заголовок слайса. Когда изображение содержит несколько слайсов, синтаксическая схема, согласно HEVC, включает информацию ALF и не относящуюся к ALF общую информацию в первый заголовок слайса. Также не относящаяся к ALF общая информация включена во все другие заголовки слайсов. Следовательно, не относящаяся к ALF общая информация во всех других заголовках слайсов может быть избыточна. Кроме того, синтаксическая структура в соответствии с текущим HEVC может испытывать длительную задержку в случае передачи не по порядку и позднего прибытия первого слайса. Вдобавок, включение информации ALF в первый слайс затруднительно- для параллельного процесса декодирования, поскольку каждая из параллельных ветвей должна будет получить информацию ALF из первого слайса. Следовательно, желательно разработать систему и связанную с ней синтаксическую структуру, которая позволяет частям адаптивно совместно использовать не относящуюся к ALF общую информацию и информацию ALF среди множества слайсов.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Раскрыты способ и устройство для совместного использования информации в системе видеодекодирования. В одном из вариантов осуществления в соответствии с настоящим изобретением способ и устройство для совместного использования информации в системе видеодекодирования содержат шаги, на которых принимают первый флаг совместного использования информации в данных уровня изображения, данных уровня последовательности или данных уровня слайса; определяют по меньшей мере часть информации фильтра петлевого (in-loop) фильтра для слайса изображения из данных уровня изображения, данных уровня слайса или комбинации данных уровня изображения и данных уровня слайса в соответствии с первым флагом совместного использования информации; и применяют петлевой фильтр к слайсу. Когда первый флаг совместного использования информации находится в данных уровня изображения или данных уровня последовательности, упомянутая по меньшей мере часть информации фильтра находится в данных уровня изображения для одного или более слайсов изображения для совместного использования, если первый флаг совместного использования информации указывает на совместное использование; и информация фильтра находится в данных уровня слайса, если первый флаг совместного использования информации указывает на отсутствие совместного использования. Когда первый флаг совместного использования информации находится в данных уровня слайса, по меньшей мере часть информации первого фильтра находится в данных уровня изображения для одного или более слайсов изображения для совместного использования, и первый флаг совместного использования определяет, использовать ли информацию фильтра в данных уровня изображения или индивидуальную информацию фильтра в данных уровня слайса.

Вариант осуществления в соответствии с настоящим изобретением для системы декодирования может также иметь больше, чем один флаг совместного использования информации в комбинации данных уровня изображения, данных уровня последовательности и данных уровня слайса. Вдобавок к информации фильтра, не относящаяся к фильтру общая информация может также использоваться совместно. Информация фильтра и не относящаяся к фильтру общая информация могут быть определены из соответствующего синтаксиса уровня изображения и/или синтаксиса уровня слайса.

Раскрыты способ и устройство для совместного использования информации в системе видеокодирования. В одном из вариантов осуществления в соответствии с настоящим изобретением способ и устройство для совместного использования информации в системе видеодекодирования содержат шаги, на которых принимают реконструированные данные для изображения, где изображение содержит один или более слайсов; определяют, использовать ли совместно информацию для изображения в данных уровня изображения; включают первый флаг совместного использования информации в данные уровня изображения, данные уровня последовательности или данные уровня слайса, где первый флаг совместного использования информации определяется в соответствии с упомянутым определением на предмет того, использовать ли совместно информацию в данных уровня изображения; включают по меньшей мере часть информации фильтра петлевого фильтра для слайса в данных уровня изображения, данных уровня слайса или комбинации данных уровня изображения и данных уровня слайса в соответствии с первым флагом совместного использования информации; и применяют петлевой фильтр к слайсу. Когда первый флаг совместного использования информации находится в данных уровня изображения или данных уровня последовательности, упомянутая по меньшей мере часть информации фильтра находится в данных уровня изображения для одного или более слайсов изображения для совместного использования, если первый флаг совместного использования информации указывает на совместное использование; и информация фильтра находится в данных уровня слайса, если первый флаг совместного использования информации указывает на отсутствие совместного использования. Когда первый флаг совместного использования информации находится в данных уровня слайса, по меньшей мере часть информации первого фильтра находится в данных уровня изображения для одного или более слайсов изображения для совместного использования, и первый флаг совместного использования определяет, использовать ли информацию фильтра в данных уровня изображения или индивидуальную информацию фильтра в данных уровня слайса.

Вариант осуществления в соответствии с настоящим изобретением для системы кодирования может также иметь больше, чем один флаг совместного использования в комбинации данных уровня изображения, данных уровня последовательности и данных уровня слайса. Вдобавок к информации фильтра, не относящаяся к фильтру общая информация может также использоваться совместно. Информация фильтра и не относящаяся к фильтру общая информация могут быть определены из соответствующего синтаксиса уровня изображения и/или синтаксиса уровня слайса.

В другом варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением способ и устройство для совместного использования информации в системе видеодекодирования содержат шаги, на которых принимают указание совместного использования информации, связанное по меньшей мере с одним петлевым фильтром для области изображения; принимают набор параметров адаптации (APS) для области изображения в соответствии с этим указанием, где APS только содержит информацию, относящуюся к упомянутому по меньшей мере одному петлевому фильтру, и эта информация содержит по меньшей мере часть параметров фильтра упомянутого по меньшей мере одного петлевого фильтра; определяют параметры фильтра упомянутого по меньшей мере одного петлевого фильтра, содержащего упомянутую по меньшей мере часть параметров фильтра из APS; и применяют упомянутый по меньшей мере один петлевой фильтр к блокам в области изображения. Рассматриваются различные аспекты, включая указание совместного использования информации и множество APS, относящиеся к настоящему изобретению. В еще одном другом варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением раскрыты соответствующий способ и устройство для совместного использования информации в системе видеокодирования. Способ и устройство совместного использования информации петлевого фильтра в системе видеокодирования содержат шаги, на которых включают указание совместного использования информации в битовый видеопоток, где указание совместного использования информации связано с по меньшей мере одним петлевым фильтром; включают набор параметров адаптации (APS), где APS содержит только информацию, относящуюся к упомянутому по меньшей мере одному петлевому фильтру, и эта информация содержит по меньшей мере часть параметров фильтра упомянутого по меньшей мере одного петлевого фильтра; и применяют упомянутый по меньшей мере один петлевой фильтр к блокам в области изображения. Также рассматриваются различные аспекты, включая указание совместного использования информации и множество APS, относящиеся к настоящему изобретению.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 иллюстрирует примерную структурную схему системы видеокодирования, основанную на предсказании с компенсацией движения, где адаптивный циклический фильтр включен в состав для восстановления деблокированного видео.

Фиг. 2 иллюстрирует примерную структурную схему системы видеодекодирования, основанную на предсказании с компенсацией движения, где адаптивный циклический фильтр включен в состав для восстановления деблокированного видео.

Фиг. 3А иллюстрирует пример синтаксической структуры заголовка слайса в соответствии с HEVC, где изображение включает в себя один слайс.

Фиг. 3В иллюстрирует пример синтаксической структуры заголовка слайса в соответствии с HEVC, где изображение включает в себя несколько слайсов.

Фиг. 4 иллюстрирует пример синтаксической структуры PPS и заголовка слайса, где несколько слайсов совместно используют общую информацию/параметры ALF в PPS, и каждая из нескольких слайсов имеет свои собственные относящиеся к управлению параметры ВКЛ/ВЫКЛ CU в заголовке слайса в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5А иллюстрирует первую примерную синтаксическую схему PPS в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5В иллюстрирует первую примерную синтаксическую схему pps_info( ) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5С иллюстрирует первую примерную синтаксическую схему pps_alf_param( ) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5D иллюстрирует первую примерную синтаксическую схему slice_header( ) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5Е иллюстрирует первую примерную синтаксическую схему slice_info( ) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5F иллюстрирует первую примерную синтаксическую схему slice_alf_param( ) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5G иллюстрирует первую примерную синтаксическую схему alf_cu_control_param( ) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 6А иллюстрирует вторую примерную синтаксическую схему SPS в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 6В иллюстрирует вторую примерную синтаксическую схему PPS в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 6С иллюстрирует вторую примерную синтаксическую схему slice_header( ) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 7А иллюстрирует третью примерную синтаксическую схему PPS в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 7В иллюстрирует третью примерную синтаксическую схему slice_header( ) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 8 иллюстрирует четвертую примерную синтаксическую схему slice_header( ) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 9 иллюстрирует пятую примерную синтаксическую схему slice_header( ) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 10А иллюстрирует шестую примерную синтаксическую схему PPS в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 10В иллюстрирует шестую примерную синтаксическую схему slice_header( ) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 11 иллюстрирует седьмую примерную синтаксическую схему slice_header( ) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 12 иллюстрирует пример синтаксической структуры PPS и заголовка слайса соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, где несколько синтаксических элементов PPS используются для нескольких слайсов изображения.

Фиг. 13 иллюстрирует примерный кодер, включающий в себя фильтр на основе адаптивного по выборке сдвига (SAO) между фильтром деблокинга (DF) и адаптивным циклическим фильтром (ALF).

Фиг. 14 иллюстрирует примерный декодер, включающий в себя фильтр на основе адаптивного по выборке сдвига (SAO) между фильтром деблокинга (DF) и адаптивным циклическим фильтром (ALF).

Фиг. 15А иллюстрирует структуру данных слайса, содержащего информацию петлевого фильтра, состоящую из информации SAO и информации ALF, в заголовке слайса для состоящего из одного слайса изображения.

Фиг. 15В иллюстрирует структуру данных заголовка слайса и PPS для совместного использования информации петлевого фильтра для состоящего из нескольких слайсов изображения.

Фиг. 16А иллюстрирует примерную структуру данных, включающую в себя APS, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения для состоящего из одного слайса изображения.

Фиг. 16В иллюстрирует примерную структуру данных, включающую в себя APS, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения для состоящего из нескольких слайсов изображения.

Фиг. 17 иллюстрирует пример синтаксической схемы слайса для поддержки APS в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 18 иллюстрирует пример нескольких APS на изображении, где каждый слайс может выбирать информацию петлевого фильтра из нескольких APS.

Фиг. 19А иллюстрирует пример NDF, где NDF состоят из двух последовательных петлевых фильтров с NDF(0)=SAO и NDF(1)=ALF.

Фиг. 19В иллюстрирует пример NDF, где NDF состоят из N петлевых фильтров, NDF(0), …, NDF(N-1).

Фиг. 20 иллюстрирует примерную схему структуры данных, чтобы позволить каждому петлевому фильтру в слайсе использовать свой собственный идентификатор APS.

Фиг. 21 иллюстрирует примерный синтаксис заголовка слайса, который позволяет для слайса выбирать отдельную информацию фильтра для SAO и ALF из нескольких APS.

Фиг. 22 иллюстрирует примерный синтаксис APS, где идентификация APS включает в себя идентификатор APS и параметры фильтра как для SAO, так и для ALF.

Фиг. 23 иллюстрирует примерную схему структуры данных, чтобы позволить каждому петлевому фильтру в слайсе использовать свой собственный идентификатор APS для выбора информации фильтра из нескольких APS, организованных в группы APS.

Фиг. 24 иллюстрирует примерный синтаксис APS для SAO в Группе SAO APS, где синтаксис APS включает в себя APS ID и параметры SAO.

Фиг. 25 иллюстрирует примерный синтаксис APS для ALF в Группе ALF APS, где синтаксис APS включает в себя APS ID и параметры ALF.

Фиг. 26 иллюстрирует примерный синтаксис SPS, включающий в себя флаг для указания того, включено ли несколько APS.

Фиг. 27 иллюстрирует примерный синтаксис заголовка слайса для поддержки флага для указания, включено ли несколько APS.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Для сжатия цифрового видео межкадровое кодирование с компенсацией движения является эффективной техникой сжатия и получило широкое распространение в различных стандартах кодирования, таких как MPEG-1/2/4 и Н.261/Н.263/Н.2 64/AVC. В системах с компенсацией движения оценка/компенсация движения и последующее сжатие часто выполняются в отношении блока на блочной основе. Во время процесса сжатия могут возникнуть шумы кодирования вследствие применения операций с потерями, таких как квантование. Артефакты кодирования могут стать заметными в реконструированных видеоданных, особенно на границах или вблизи границ блоков. Для того чтобы ослабить видимость артефактов кодирования, в новых системах кодирования, как, например, H.264/AVC и Системе Высокоэффективного Видеокодирования (HEVC), используется техника под названием деблокинг. Процесс деблокинга применяет пространственное фильтрование через границы блоков адаптивно, чтобы сгладить большие переходы на границах и вблизи границ блоков вследствие шумов кодирования, сохраняя при этом резкость изображения. Кроме того, вследствие природы межкадрового кодирования процесс деблокинга выполнен с возможностью работы в цикле.

Примерный кодер, показанный на Фиг. 1, представляет систему Высокоэффективного Видеокодирования (HVEC), использующую внутрикадровое/межкадровое предсказание. Внутрикадровое предсказание 110 отвечает за предоставление данных предсказания, основанных на видеоданных в том же изображении. Для межкадрового предсказания оценка движения (ME) и компенсация движения (МС) 112 используется для предоставления данных предсказания, основанных на ранее реконструированных видеоданных. Переключатель 114 выбирает данные внутрикадрового предсказания или межкадрового предсказания, и выбранные данные предсказания подаются в сумматор 116, чтобы сформировать ошибки предсказания, также называемые остатками. Ошибка предсказания затем обрабатывается с помощью преобразования (Т) 118, за которым следует квантование (Q) 120. Преобразованные и квантованные остатки затем кодируются посредством энтропийного кодирования 122, чтобы сформировать битовый поток, соответствующий сжатым видеоданным. Битовый поток, связанный с коэффициентами квантованного преобразования, затем упаковывается вместе с дополнительной информацией, такой как движение, режим и другой информацией, связанной с областью изображения. Дополнительная информация может также подвергаться энтропийному кодированию, чтобы уменьшить требуемую полосу пропускания, и, соответственно, данные, связанные с дополнительной информацией, подаются в энтропийное кодирование 122, как показано на Фиг. 1. Когда используется режим межкадрового предсказания, опорное изображение или опорные изображения должны быть реконструированы на стороне кодера. Следовательно, преобразованные и квантованные остатки обрабатываются посредством обратного квантования (IQ) 124 и обратного преобразования (IT) 126, чтобы восстановить остатки. Остатки затем заново добавляются назад к данным 136 предсказания при реконструкции (REC) 128, чтобы реконструировать видеоданные. Реконструированные видеоданные могут сохраняться в буфере 134 опорного изображения и использоваться для предсказания других кадров. Однако фильтр 130 деблокинга и адаптивный циклический фильтр (ALF) 132 применяются к реконструированным видеоданным до того, как видеоданные сохраняются в буфере опорного изображения, чтобы улучшить качество видеосигнала. Информация адаптивного циклического фильтра, возможно, должна будет быть передана в битовом потоке, для того чтобы декодер мог должным образом восстановить требуемую информацию, чтобы применить адаптивный циклический фильтр. Следовательно, информация адаптивного циклического фильтра из ALF 132 предоставляется в энтропийное кодирование 122 для включения в состав конечного битового потока. В последующих описаниях информация ALF может включать в себя параметры ALF, относящиеся к коэффициентам, и параметры ALF, относящиеся к управлению ВКЛ/ВЫКЛ. Относящиеся к коэффициентам ALF параметры содержат коэффициенты фильтра и могут также содержать параметры, представляющие, как осуществляется предсказание с использованием нескольких фильтров, способ слияния для нескольких фильтров, размер фильтра и форму фильтра. Параметры, относящиеся к управлению ВКЛ/ВЫКЛ ALF, содержат основанные на CU управляющие флаги ВКЛ/ВЫКЛ и могут также содержать параметры, представляющие размер блока управления ВКЛ/ВЫКЛ и число управляющих флагов ВКЛ/ВЫКЛ ALF.

Фиг. 2 иллюстрирует структурную схему декодера видеосигнала для Высокоэффективного Видеокодирования. Поскольку кодер также содержит части для реконструкции видеоданных, некоторые части декодера уже описаны в кодере. Однако энтропийный декодер 222 не используется кодером. Кроме того, только компенсация 212 движения требуется для стороны декодера. Переключатель 214 выбирает внутрикадровое предсказание или межкадровое предсказание, и данные выбранного предсказания подаются в реконструкцию (REC) 128, чтобы объединиться с восстановленными остатками. Помимо осуществления энтропийного декодирования для сжатых видеоданных, энтропийное декодирование 222 также отвечает за энтропийное декодирование дополнительной информации и предоставляет дополнительную информацию соответствующим блокам. Например, информация внутрикадрового режима предоставляется во внутрикадровое предсказание 110; информация межкадрового режима предоставляется в компенсацию 212 движения; информация адаптивного циклического фильтра предоставляется в ALF 132; а остатки предоставляются в обратное квантование (IQ) 124. Обратное квантование 124 и обратное преобразование (IT) 126 восстанавливают остатки и предоставляют восстановленные остатки для реконструкции. Последующая реконструкция 128 реконструирует видеоданные на основе сигнала предсказания и восстановленного сигнала остатка. Реконструированные видеоданные из REC 128 подвергаются дополнительной обработке, включая фильтр 130 деблокинга и адаптивный циклический фильтр 132.

Адаптивный циклический фильтр (ALF), принятый исходным HEVC, применяет линейный пространственный фильтр для обработки деблокированных кадров реконструкции, где ALF выборочно ВКЛЮЧЕН или ВЫКЛЮЧЕН для каждого блока. Размер блока и форма блока могут быть адаптивными, а информация о размере блока и форме блока может быть явно отправлена в декодер или неявно получена декодером. В соответствии с критерием производительности, видеокодер определит, должен ли блок подвергаться ALF или нет, и использует флаг ALF, чтобы сигнализировать о решении ВКЛ/ВЫКЛ для каждого блока, так что декодер может соответствующим образом применить ALF. Типичный ALF представляет собой линейный пространственный фильтр, где фильтр определяется своими коэффициентами. Информация фильтра, такая как коэффициенты, может быть включена в битовый поток, для того чтобы декодер мог восстановить информацию фильтра и применить ALF соответственно.

В Тестовой Модели HEVC Версии 3.0 (НМ-3.0) одно изображение может быть разделено на множество слайсов, и параметры ALF включены в уровень изображения. Разделение на слайсы может быть выровнено по LCU. Синтаксическая структура в соответствии с текущим HEVC всегда упаковывает всю информацию ALF в заголовок первого слайса. Синтаксическая структура в соответствии с текущим HEVC может испытывать длительную задержку в случае передачи не по порядку и позднего прибытия первого слайса. Кроме того, включение информации ALF в первый слайс затруднительно для параллельного процесса декодирования, поскольку каждая из параллельных ветвей должна будет получить информацию ALF из первого слайса. Заявка на Патент США под порядковым №12/978490, озаглавленная "Method and Apparatus of Slice Boundary Filtering for High Efficiency Video Coding", поданная 24 декабря 2010 года, раскрывает независящий от слайса фильтр деблокинга (DF) и ALF, где процессы DF и ALF не осуществляются через границы слайсов. Соответственно, обработка ALF, основанная на Заявке на Патент США под порядковым номером 12/978490, делает возможным независимое кодирование или декодирование слайса.

Синтаксическая структура слайса в соответствии со старой версией HEVC показана на Фиг. 3А для изображения, состоящего из одного слайса. Как показано на Фиг. 3А, заголовок слайса содержит общую информацию и информацию ALF. Информация ALF содержит информацию, относящуюся к ALF, такую как относящиеся к коэффициентам ALF параметры и относящиеся к управлению ВКЛ/ВЫКЛ параметры. Общая информация содержит не относящуюся к ALF информацию, связанную со слайсом. Примеры общей информации могут включать в себя режим кодирования и параметр (QP) квантования для слайса. В Тестовой Модели HEVC Версии 2.0 (НМ-2.0) изображение может быть разделено на несколько выровненных по LCU слайсов, а параметры ALF адаптированы на уровне изображения. Как показано на Фиг. 3В, синтаксис, связанный с информацией ALF, расположен в заголовке первого слайса изображения. Каждый последующий слайс содержит заголовок слайса и полезную нагрузку слайса, где заголовок слайса содержит общую информацию. Общая информация содержит не относящуюся к ALF информацию, такую как режим кодирования и параметры квантования. Эта синтаксическая схема может вызывать большие задержки декодирования в случае отправки слайсов не по порядку и существенно позднего прибытия первого слайса. Вдобавок, общая информация включена в состав каждого заголовка слайса и может привести к избыточности. Кроме того, поскольку вся информация ALF расположена в первом слайсе, это затрудняет параллельное декодирование слайсов.

Следовательно, желательно разработать новую систему, связанную с новой синтаксической структурой, которая дает возможность параллельной обработки ALF, а также устраняет ненужную избыточность. Кроме того, желательно дать возможность для слайса адаптивно использовать общую информацию и/или информацию ALF на уровне изображения или использовать свою собственную общую информацию и/или информацию ALF в заголовке слайса.

Соответственно, методика совместного использования информации и связанная с ней синтаксическая схема разработана для того, чтобы позволить параллельную обработку ALF, а также чтобы устранить ненужную избыточность общей информации в заголовке слайса. Она также позволяет слайсу адаптивно использовать общую информацию и/или информацию ALF на уровне изображения или использовать свою собственную общую информацию и/или информацию ALF в заголовке слайса. Синтаксическая структура, включающая в себя вариант осуществления в соответствии с настоящим изобретением, проиллюстрирована на Фиг. 4. Для того чтобы удалить избыточность, общая информация перемещена из нескольких заголовков слайсов в заголовок изображения, т.е. Набор Параметров Изображения (PPS). Для лучшей поддержки параллельной обработки слайсов коэффициенты ALF перемещены из заголовка первого слайса в PPS, и каждый заголовок слайса содержит свои собственные относящиеся к управлению ВКЛ/ВЫКЛ блока кодирования (CU) ALF параметры. Следовательно, все слайсы изображения совместно используют одну и ту же общую информацию и относящиеся к коэффициентам ALF параметры в заголовке изображения. Методика совместного использования может привести к небольшому приросту битов из-за битов вставки выравнивания по границе байта, вызванных распространением относящихся к управлению ВКЛ/ВЫКЛ ALF CU параметров во всех заголовках слайсов. Для системы кодирования, где изображение имеет только один слайс, совместное использование информации слайсов может быть выключено. Другими словами, как информация ALF, так и общая информация слайса включены в заголовок слайса. Синтаксис может быть разработан таким образом, чтобы сигнализировать о том, включено или выключено совместное использование информации слайса.

Первый пример синтаксической схемы, включающей в себя вариант осуществления в соответствии с настоящим изобретением, показан на Фиг. 5A-5G, где флаг на уровне изображения используется для указания, использовать ли совместно информацию на уровне изображения. Как показано на Фиг. 5А, pps_use_more_pps_info_flag включен в состав набора параметров изображения (PPS). Когда pps_use_more_pps_info_flag имеет значение, равное 0, он служит признаком отсутствия совместного использования информации, и, соответственно, pps_info( ) и pps_alf_param( ) не передаются в PPS. В этом случае slice_info( ) и slice_alf_param( ) передаются в заголовке слайса, так что каждый слайс использует свою собственную не относящуюся к ALF информацию и параметры ALF. С другой стороны, когда pps_use_more_pps_info_flag имеет значение, равное 1, он служит признаком совместного использования информации, и соответственно, pps_info( ) и pps_alf_param( ) передаются в PPS. В этом случае slice_info( ) и slice_alf_param( ) не включены в заголовок слайса. Когда изображение имеет только один слайс, pps_use_more_pps_info_flag может быть установлен в 0, так что slice_info( ) и slice_alf_param( ) будут включены в заголовок слайса. Когда изображение имеет несколько слайсов, pps_use_more_pps_info_flag может быть установлен в 1, так что pps_info( ) и pps_alf_param( ) будут включены в PPS, чтобы позволить совместное использование информации слайса. PPS, показанный на Фиг. 5А, также содержит PPS ID pic_parameter_set_id и SPS ID seq_parameter_set_id.

Фиг. 5В иллюстрирует пример синтаксиса pps_info( ), где pps_info( ) включает в себя не относящиеся к ALF синтаксические элементы, которые должны совместно использоваться несколькими слайсами. Синтаксис pps_info( ) может включать в себя один или более синтаксических элементов, выбранных из группы, состоящей из типа слайса, параметра (QP) квантования уровня изображения, режима энтропийного кодирования, управляющего флага для включения/выключения фильтра деблокинга, информации опорного изображения, такой как индексы опорного изображения и упорядочение опорного изображения, и информации сдвига значения пиксела. Сдвиг может быть получен на основе различных способов классификации, например, значения DC, ориентации края, интенсивности пиксела и других типов сдвига, которые могут быть получены в процессе как кодирования, так и декодирования. Фиг. 5С иллюстрирует пример синтаксиса pps_alf_param( ), где pps_alf_param( ) включает в себя синтаксический элемент adaptive_loop_filter_flag. Когда adaptive_loop_filter_flag имеет значение, равное 0, это означает, что адаптивное циклическое фильтрование (ALF) выключено. Когда adaptive_loop_filter_flag имеет значение, равное 1, это означает, что адаптивное циклическое фильтрование (ALF) включено, и информация фильтра включена в pps_alf_param( ).

Фиг. 5D иллюстрирует пример синтаксиса slice_header( ). Как было упомянуто ранее, если pps_use_more_pps_info_flag имеет значение, равное 0, slice_info( ) и slice_alf_param( ) включены в заголовок слайса; в противном случае slice_info( ) и slice_alf_param( ) не будут включены в заголовок слайса. Если pps_use_more_pps_info имеет значение, равное 1, то относящиеся к коэффициентам ALF параметры и не относящаяся к ALF информация для слайса будут получены из PPS. Заголовок слайса всегда включает в себя синтаксис alf_cu_control_param( ), соответствующий параметрам управления блока кодирования (CU) ALF, как показано на Фиг. 5D. Фиг. 5Е и Фиг. 5F иллюстрируют примерный синтаксис для slice_info( ) и slice_alf_param( ). Синтаксис slice_info( ) включает в себя не относящуюся к ALF информацию. Синтаксис slice_alf_param( ) может включать в себя относящиеся к коэффициентам ALF параметры, такие как размер фильтра и коэффициенты фильтра, если ALF включен, на что указывает adaptive_loop_filter_flag=1. Как показано на Фиг. 5F, управляющие флаги ВКЛ/ВЫКЛ фильтра не включены в состав slice_alf_param( ).

Фиг. 5G иллюстрирует примерный синтаксис alf_cu_control_param( ). Когда ALF включен, на что указывает adaptive_loop_filter_flag=1, alf_cu_control_flag включен в состав alf_cu_control_param( ). Если alf_cu_control_flag имеет значение, равное 0, он указывает, что компонент яркости слайса не имеет относящихся к управлению ВКЛ/ВЫКЛ CU параметров; в противном случае относящиеся к управлению ВКЛ/ВЫКЛ CU параметры включены в состав. Когда относящиеся к управлению ВКЛ/ВЫКЛ CU параметры включены в состав, компонент яркости, соответствующий областям управления CU с флагами "ВКЛ.", будет отфильтрован. Относящиеся к управлению ВКЛ/ВЫКЛ CU параметры связаны с синтаксическими элементами alf_cu_control_max_depth, num_of_alf_cu_control_flags и alf_onoff_flag. Синтаксический элемент alf_cu_control_max_depth устанавливает максимальную глубину разбиения из LCU для выбора размера области управления CU в ALF. Синтаксический элемент num_of_alf_cu_control_flags устанавливает количество флагов ВКЛ/ВЫКЛ CU. Это количество может быть предикативно закодировано, так что ошибка предсказания передается в целях сохранения полосы пропускания. Когда синтаксический элемент alf_onoff_flag имеет значение, равное 0, он указывает, что область CU не будет отфильтрована; в противном случае область CU будет отфильтрована.

В то время как примерная синтаксическая схема, как показано на Фиг. 5A-5G, использует флаг pps_use_more_pps_info_flag на уровне изображения для указания того, применяется ли совместное использование информации слайса, флаг совместного использования информации может также быть включен в уровень последовательности для указания того, применяется ли совместное использование информации слайса. Второй пример синтаксической схемы, включающей в себя вариант осуществления в соответствии с настоящим изобретением, показан на Фиг. 6А-6С. Синтаксические схемы для pps_info( ), pps_alf_param( ), slice_info( ), slice_alf_param( ) и alf_cu_control_param( ) точно такие же, как изображенные на Фиг. 5В-С и Фиг. 5E-G, и, следовательно, синтаксические схемы для этих синтаксических элементов не повторяются. Фиг. 6А иллюстрирует примерное включение синтаксиса заголовка последовательности. Флаг sps_use_more_pps_info_flag используется для указания совместного использования информации. Когда sps_use_more_pps_info_flag имеет значение, равное 0, он служит признаком отсутствия совместного использования информации, и, соответственно, синтаксические элементы pps_info( ) и pps_alf_param( ) не будут включены в PPS, как показано на Фиг. 6В. В этом случае индивидуальные синтаксические элементы slice_info( ) и slice_alf_param( ) включены в заголовок слайса, так что каждый слайс может использовать индивидуальный ALF, как показано на Фиг. 6С. Когда sps_use_more_pps_info_flag имеет значение, равное 1, он служит признаком совместного использования информации, и, соответственно, pps_info( ) и pps_alf_param( ) включены в PPS и могут совместно использоваться всеми слайсами. В этом случае slice_info( ) и slice_alf_param( ) не будут включены в заголовок слайса. SPS также включает в себя SPS ID seq_parameter_set_id, как показано на Фиг. 6А. Фиг. 6В иллюстрирует примерный синтаксис PPS, работающий совместно с синтаксисом уровня последовательности на Фиг. 6А для поддержки совместного использования информации. Синтаксис PPS на Фиг. 6В подобен синтаксису PPS на Фиг. 5А, за исключением того, что флаг sps_use_more_pps_info_flag уровня последовательности используется для замены флага pps_use_more_pps_info_flag уровня изображения. Фиг. 6С иллюстрирует синтаксическую схему для заголовка слайса, подобную схеме заголовка слайса на Фиг. 5D, за исключением того, что флаг sps_use_more_pps_info_flag уровня последовател