TW202002656A - 用於執行取樣自適應偏移（ｓａｏ）濾波之方法和裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係關於用以改良受到取樣自適應偏移(SAO)濾波的影像的編碼效率的方法。依據本發明第一態樣，其中提供一種對影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波的方法，該影像包含多數影像部，該方法包含：取得邊緣偏移，以執行SAO濾波；使用用以決定邊緣偏移的索引的預定符號法，對該影像的至少一像素施加邊緣偏移分類；其中該預定符號法係被發信在位元流中。對應地，提供一種提供邊緣偏移方法，以對影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波，該方法包含：計算邊緣偏移，以執行SAO濾波；從多數可能符號法中選擇一符號法，以用來決定邊緣偏移的索引；及將該所選擇符號法發信在位元流中，藉以允許該邊緣偏移分類依據所選擇符號法加以執行。

Description

用於執行取樣自適應偏移（ＳＡＯ）濾波之方法和裝置

本發明關於視訊編碼與解碼。

近年來，由MPEG與ITU-T研究群16’sVCEG所形成的協同組織聯合視訊專家小組(JVET)開始所謂多功能視訊編碼(VVC)的新視訊編碼標準的工作。VVC的目標為對現行HEVC標準的壓縮效能提供顯著改良(即，典型以前的兩倍)並且在2020年完成。主要目標應用與服務包括但並不限於360度及高動態範圍(HDR)視訊。總而言之，JVET評估使用來自獨立測試實驗室的進行的正式主觀測試的32個組織的回應。當相較於使用HEVC時，一些提案展現典型40%或更多的壓縮效率增益。特別功效係被顯現在超高解析(UHD)視訊測試材料上。因此，我們可以預期最終標準中，壓縮效率增益將遠超出目標50%以上。

JVET探索模型(JEM)使用所有HEVC工具。這些工具之一為取樣自適應偏移(SAO)濾波。然而，在JEM參考軟體中的SAO係較在HEVC參考軟體中者沒有效率。相較於其他環路濾波器，這是由更少的評估以及發信效率低造成。

在文件JVET-J0024中，揭露了修改SAO邊緣偏移分類。此修改於測試低延遲P架構時給出了有趣結果，但對於在建立用於VVC標準的VTM軟體的頂部上的低延遲B架構則有損失。

因此，想要改良受到SAO濾波的影像的編碼效率。

本發明已經過設計以解決前述的一或多個顧慮。

依據本發明第一態樣，提供一種對具有多數影像部的影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波的方法，該方法包含： 取得邊緣偏移，以執行SAO濾波； 使用用以決定邊緣偏移的索引的預定符號法，將邊緣偏移分類施加至該影像的至少一像素； 其中該預定符號法被發信在位元流中。

對應地，其中提供一種提供邊緣偏移的方法，用以對影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波，該方法包含： 計算邊緣偏移，以執行SAO濾波； 由多數可能符號法中選擇一符號法，以決定該邊緣偏移的索引；及 在該位元流中，發信該所選擇符號法，以允許該邊緣偏移分類依據所選擇符號法加以執行。

因此，依據本發明第一態樣的方法，使得其可以改良受到SAO濾波的影像的編碼效率。

同時，它們也相較於對於所有邊緣偏移為相同的符號法的先前技藝能提供更佳的彈性。因此，這些方法係較佳適應於量化誤差與視訊內容。

第一態樣的選用特性更進一步界定於附屬項中。

依據實施例，預定符號法被以CTU位準發信於位元流中。

以CTU位準發信邊緣符號法的優點為依據畫框/切片內容及量化誤差的有效適應，其相較於先前技藝產生編碼效率的改良。

依據實施例，預定符號法被以畫框、切片或序列位準發信於位元流中。

此實施例的優點可以是當畫框/切片內容及量化誤差在現行切片/畫框內為相對同質時，編碼效率可以被改良。在切片檔頭發信的主要優點為對於符號法的可能值的數目可能高於用於CTU位準發信法者。

依據實施例，該預定符號法被CABAC編碼。

此實施法的優點可能是當畫框/切片內容及量化誤差在現行切片/畫框內相對同質時，編碼效率增加。結果，一種邊緣偏移符號法可以被選擇用於很多CTU。

依據實施例，預定符號法被預測。

第二實施例及所有其子實施例的優點為由於信號內容的空間相關性及現行切片/畫框的CTU間的類似量化誤差的利用，所以，編碼效率增加。這是因為當現行切片的信號逐CTU地類似時及當量化誤差也類似時，在編碼器側的最佳選擇符號法通常也會類似。

依據實施例，預定符號法也在編碼器側加以選擇，以最小化碼率-失真成本。

此實施例的優點可以是其應到達用於切片/畫框位準發信的最大編碼效率。

依據實施例，在編碼器側的預定符號法係依據現行切片或畫框的參數加以選擇。

依據實施例，預定符號法考量對應於限定值的數目N，來界定符號函數。

依據實施例，預定符號法係在編碼器側根據非連續的多數限定值N加以選擇。

因為連續值並不對應於自然內容及相關量化誤差的統計，所以當以CTU位準或更低位準發信時，這些實施例可能很有趣。一個優點為編碼效率改良。

依據實施例，預定符號法係在編碼器側依據取決切片型的多數限定值N加以選擇。

依據實施例，預定符號法係在編碼器側依據取決於色彩成分的多數限定值N加以選擇。

此實施例的優點可以是由於各個顏色成分型的適應組N值的編碼效率改良。

依據實施例，預定符號法係在編碼器側依據只取決於亮度的多數限定值N加以選擇。

此實施例的優點可以是藉由移除選擇用於色度成分的符號法的編碼效率改良。

依據實施例，預定符號法係在編碼器側依據在切片檔頭中發信的多數限定值N加以選擇。

此實施例的優點可以是藉由在編碼器側設定用於各個切片的有用組而增加編碼效率。

依據實施例，預定符號法係在編碼器側依據多數限定值N加以選擇。

依據實施例，多數限定值N取決色彩成分。

依據本發明的第二態樣，其中提供一種對包含多數影像部的影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波的方法，該方法包含： 取得多數邊緣偏移，以執行SAO濾波； 其中該多數邊緣偏移的至少一邊緣偏移的符號係被發信於位元流中。

依據實施例，此方法也可以包含對該影像的像素施加邊緣偏移分類，其中該邊緣偏移分類將發信於位元流中的多數邊緣偏移之至少一邊緣偏移的符號列入考量。

對應地，其中提供有一種提供邊緣偏移的方法，以對影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波，該方法包含： 取得多數邊緣偏移，以執行該SAO濾波； 藉由針對各個邊緣偏移施加符號法至一符號參數N，以計算該邊緣偏移的索引；及 將該多數邊緣偏移的至少一邊緣偏移的符號發信在該位元流中。

因此，依據本發明的第二態樣的方法使其可能改良受到SAO濾波的影像的編碼效率。

第二態樣的選用特性被進一步界定在附屬項中。

依據實施例，邊緣偏移的符號係被發信，用於該多數邊緣偏移的所有邊緣偏移，其中被用於決定該邊緣偏移的索引的符號函數中的符號參數N為正時，該邊緣偏移的符號為嚴格正。

依據實施例，如果用於決定邊緣偏移的索引的符號函數中的所有符號參數N高於預定臨限，則該邊緣偏移的符號被發信於該多數邊緣偏移的所有邊緣偏移。

此實施例的優點可以是當用於符號法中的值N為高時，相較於用於邊緣偏移分類的偏移的隱式符號發信有編碼效率增加。

依據實施例，邊緣偏移的符號被發信的至少一邊緣偏移屬於峰及谷架構。

依據實施例，至少一邊緣偏移的符號係被發信，而不管什麼預定符號法被使用來決定該邊緣偏移的索引。

依據實施例，該邊緣偏移的符號只對邊緣偏移發信，其中用以決定這些邊緣偏移的索引的符號參數N高於預定臨限者。

依據實施例，該邊緣偏移的符號只對邊緣偏移發信，其中用以決定這些邊緣偏移的索引的符號參數N不是零者。

依據實施例，該邊緣偏移的符號只對亮度成分發信。

此實施例的優點可以是相較於對於所有色彩成分的符號發信者的編碼效率改良。這是因為對於色度成分，隱式發信可能較符號的顯式發信更有效率。

依據本發明的第三實施例，提供一種對包含多數影像部的影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波的方法，該方法包含： 取得多數邊緣偏移，以執行SAO濾波； 其中該多數邊緣偏移的至少一邊緣偏移的符號被發信於位元流中；及 其中取得多數邊緣偏移包含預測至少一邊緣偏移，其符號被發信於位元流中者。

對應地，其中提供一種提供邊緣偏移的方法，以對影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波，該方法包含： 取得多數邊緣偏移，以執行SAO濾波； 對各個邊緣偏移取得該邊緣偏移的符號； 其中該方法更包含將該多數邊緣偏移的至少一邊緣偏移的符號發信於該位元流中；及 其中取得多數邊緣偏移包含預測至少一邊緣偏移，其符號被發信於位元流中者。

因此，依據本發明第三態樣的方法有可能可改良受到SAO濾波的影像的編碼效率。

第三態樣的選用特性被進一步界定於附屬項中。

依據實施例，至少一邊緣偏移係由預設值加以預測。

依據實施例，預設值係被傳送於位元流中。

依據實施例，預設值係被預定用於至少一序列，例如所有序列。

依據實施例，該方法更包含設定該預設值的符號。

依據實施例，該預設值取決於用於在決定邊緣偏移的索引的符號函數中的符號參數N。

此實施例的優點可以是相較於所有邊緣偏移符號法的固定值，編碼效率的增加。這是因為當符號法的N值增加時，絕對偏移值也增加。

依據實施例，該方法更包含對影像的像素施加邊緣偏移分類，以將像素分類為四個類型，各個類型相關於一給定邊緣偏移，及對應於峰及谷的相關於第一及最後類型的邊緣偏移的絕對預測子值係高於相關於其他類型的邊緣偏移的絕對預測子值。

此實施例可以特別有利，因為偏移O1及O4的絕對平均值通常大於偏移O2及O3的絕對平均值。因此，此實施例可以提供較佳編碼效率。

依據實施例，該方法更包含對影像的像素施加邊緣偏移分類，以將像素分類為四個類型，各個類型相關於一給定邊緣偏移，及對應於峰及谷的相關於第一及最後類型的邊緣偏移的絕對預測子值為相同。

依據實施例，相關於其他類型的邊緣偏移的絕對預測子值為相同。

較佳地，該程序被簡化並配合偏移值的統計選擇。

依據實施例，邊緣偏移分類考量多數邊緣偏移的至少一邊緣偏移的符號，其係被發信在位元流中。

依據實施例，該至少一邊緣偏移係由用於決定邊緣偏移的索引的符號函數中的符號參數N預測。

依據實施例，該多數邊緣偏移中的符號被發信於位元流中的至少一些邊緣偏移並未被預測。

依據實施例，該方法更包含施加邊緣偏移分類至該影像的像素，以將像素分類為四個類型，各個類型相關於一給定邊緣偏移，並且只有對應於峰及谷的有關該第一與最後類型的邊緣偏移被預測。

此實施例的優點可以是增加編碼效率。這是因為偏移O1及O4的絕對平均值平均上大於偏移O2及O3。另外，O2及O3的絕對值經常低於1。結果，可能不需要預測它們並發信一符號。

依據實施例，邊緣偏移只針對亮度成分作預測。

此實施例的優點可以是增加編碼效率。這是因為，用於亮度成分的絕對偏移值通常高於用於色度成分者。亮度成分的預測可能夠有效。因此，此實施例可以提供一簡化版，因為避免了色度偏移的預測。

依據實施例，該方法更包含對影像的像素施加邊緣偏移分類，以將像素分類為四個類型，各個類型相關於一給定邊緣偏移，及只有對應於峰及谷的相關於第一與最後類型的邊緣偏移以及亮度成分的邊緣偏移被預測。

依據實施例，至少一邊緣偏移被由相鄰邊緣偏移值預測。

依據實施例，只有該相鄰邊緣偏移係使用相同符號法加以決定時，該至少一邊緣偏移才被由相鄰邊緣偏移值預測。

依據本發明之第四態樣，其中提供一種對包含多數影像部的影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波的方法，該方法包含： 取得多數邊緣偏移，以執行SAO濾波； 其中取得多數邊緣偏移包含預測至少一邊緣偏移；及 其中該至少一邊緣偏移的符號為隱式及該邊緣偏移的最小值係被設定為不是零的預設值。

對應地，其中提供一種提供邊緣偏移的方法，以對影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波，該方法包含： 計算多數邊緣偏移，以執行SAO濾波； 其中計算多數邊緣偏移包含預測至少一邊緣偏移，及 其中該至少一邊緣偏移的符號係為隱式及該邊緣偏移的最小值係被設定為不是零的預設值。

因此，依據本發明第四態樣的方法可能可改良受到SAO濾波的影像的編碼效率。

因為並不需要增加該偏移的符號作為語法元件，所以依據此態樣的方法可以被視為相較於符號被傳送的實施例的簡化版。

第四實施例的選用特性被進一步界定於附屬項中。

依據實施例，該至少一邊緣偏移係由預設值預測。

依據實施例，該預設值被傳送於位元流中。

依據實施例，該預設值被決定用於至少一序列，例如所有的序列。

依據實施例，該方法更包含設定該預設值的符號。

依據實施例，預設值取決於用於決定邊緣偏移的索引的符號函數中的符號參數N。

此實施例的優點可以是相較於用於所有邊緣偏移符號法的固定值，編碼效率的增加。這是因為當符號法的N值增加時，絕對偏移值也增加。

依據實施例，該方法更包含對影像的像素施加邊緣偏移，以將像素分類為四個類型，各個類型相關於一給定邊緣偏移，及對應於峰與谷的相關於第一及最後類型的邊緣偏移的絕對預測子值係高於相關於其他類型的邊緣偏移的絕對預測子值。

此實施例可以相當有利，因為偏移O1及O4的絕對平均值經常大於偏移O2及O3的絕對平均值。因此，此實施例可以提供較佳編碼效率。

依據實施例，該方法更包含對影像的像素施加邊緣偏移分類，以將像素分類為四個類型，各個類型相關於一給定邊緣偏移，及對應於峰及谷的與第一與最後類型相關的邊緣偏移的絕對預測子值為相同。

依據實施例，有關於其他類型的邊緣偏移的絕對預測子值為相同。

較佳地，該程序被簡化並被配合偏移值的統計選擇。

依據實施例，邊緣偏移分類考量多數邊緣偏移的至少一邊緣偏移的被發信於位元流中的符號。

依據實施例，該至少一邊緣偏移由用以決定邊緣偏移的索引的符號函數中的符號參數N預測。

依據實施例，該多數邊緣偏移的至少一些邊緣偏移未被預測。

依據實施例，該方法更包含對影像的像素施加邊緣偏移分類，以將像素分類為四個類型，各個類型相關於一給定邊緣偏移，及只有相關於對應於峰及谷的第一與最後類型的邊緣偏移被預測。

此實施例的優點可以增加編碼效率。這是因為偏移O1及O4的絕對平均值平均上大於偏移O2及O3。另外，用於O2及O3的絕對值經常低於1。結果，可能不必要預測它們。

依據實施例，邊緣偏移只針對亮度成分預測。

此實施例的優點可以增加編碼效率。這是因為對於亮度的絕對偏移值通常是高於用於色度成分的絕對偏移值。亮度成分的預測可能足夠有效。因為避免了色度偏移的預測，所以，此實施例可以因此提供一簡化版。

依據實施例，該方法進一步包含對影像的像素施加邊緣偏移分類，以將像素分類為四個類型，各個類型相關於一給定邊緣偏移，並且只有對應於峰及谷的有關於第一與最後類型的邊緣偏移及亮度成分的邊緣偏移被預測。

依據實施例，至少一邊緣偏移係由相鄰邊緣偏移值預測。

依據實施例，只有當相鄰邊緣偏移係使用相同符號法加以決定時，該至少一邊緣偏移係由相鄰邊緣偏移值預測。

依據本發明的另一態樣，其中提供一種編碼影像的方法，包含使用前述方法之一來執行取樣自適應偏移(SAO)濾波。

依據本發明的另一態樣，其中提供一種解碼影像的方法，包含使用前述方法之一來執行取樣自適應偏移(SAO)濾波。

依據本發明的另一態樣，其中提供一種對包含多數影像部的影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波的裝置，該裝置包含微處理器，被組態以執行前述方法之一的步驟。

依據本發明之另一態樣，其中提供一種編碼器，包含前述之裝置。

依據本發明之另一態樣，其中提供一種解碼器，包含前述之裝置。

依據本發明之另一態樣，其中提供一種包含前述編碼器與前述解碼器的系統，被組態用以透過通訊網路通訊。

本發明之其他態樣具有類似於前述第一、第二、第三及第四態樣的選用特性及優點。

因為本發明可以以軟體實施，所以，本發明可以實施為電腦可讀取碼，用以在任何適當承載媒體上提供給可程式設備，承載媒體更明確地說係適當有形的承載媒體或適當暫態承載媒體。有形承載媒體可以包含例如軟碟、CD-ROM、硬碟機、碟帶裝置或固態記憶體裝置等等的儲存媒體。暫態承載媒體可以包含例如電信號、電子信號、光學信號、聲音信號、磁信號或例如微波或RF信號的電磁信號的信號。

圖1有關於用於高效視訊編碼(HEVC)視訊標準中的編碼結構。視訊序列1係由一連續的數位影像i構成。各個如此的數位影像係為一或更多矩陣所表示。矩陣係數代表像素。

該序列的影像2可以被切割為切片3。在一些例子中，切片可以構成整個影像。這些切片被切割為非重疊編碼樹單元(CTU)。編碼樹單元(CTU)為高效視訊編碼(HEVC)視訊標準的基本處理單元並且概念上結構對應於用於幾個先前視訊標準中的巨集塊單元。CTU同時有時被稱為最大編碼單元(LCU)。CTU具有亮度及色度成分部，其各個成分部被稱為編碼樹方塊(CTB)。這些不同顏色成分並未顯示於圖1中。

CTU通常大小為64像素×64像素。各個CTU隨後可以使用四元樹分解疊代地切割為更小可變尺寸編碼單元(CU)5。

編碼單元為基本編碼元件並由所謂預測單元(PU)及轉換單元(TU)的兩種子單元所構成。PU或TU的最大尺寸等於CU尺寸。預測單元對應於用於預測像素值的CU的分區。CU到PU的各種不同分區有可能如606所示，包含分區成4個正方PU及兩個不同分區成2個長方PU。轉換單元為受到使用DCT的空間轉換的基本單元。CU可以根據四元樹表示法607所分區成TU。

各個切片被內藏於一個網路抽象層(NAL)單元中。另外，視訊序列的編碼參數係被儲存在稱為參數組的專用NAL單元中。在HEVC及H.264/AVC中，利用了兩種參數組NAL單元：第一，序列參數組(SPS)NAL單元，其收集在整個視訊序列中未改變的所有參數。典型地，其處理編碼設定檔、視訊畫框的尺寸及其他參數。第二，圖片參數組(PPS)NAL單元，其包含由一影像(或畫框)到序列的另一者改變的參數。HEVC同時也包含視訊參數組(VPS)NAL單元，其包含描述位元流的整個結構的參數。VPS為界定於HEVC中的新型的參數組，並應用至位元流的所有層中。一層可以包含多數時間子層，及所有版本1位元流被限制至單一層。HEVC具有某些分層擴充，用於縮放及多視觀看，並且，這些將使得多重層，具有向後相容版本1基礎層。

圖2例示資料通訊系統，其中可以實施本發明之一或更多實施例。資料通訊系統包含傳輸裝置，在此例中為伺服器201，其可以操作以透過資料通訊網路200傳送資料流的資料封包給接收裝置，接收裝置在本例中為客戶終端202。資料通訊網路200可以為廣域網路(WAN)或區域網路(LAN)。此網路可以例如是無線網路(Wifi/802.11a或b或g)、乙太網路、網際網路或由幾個不同網路構成的混合網路。在本發明之特定實施例中，資料通訊系統可以為數位電視廣播系統，其中伺服器201發送相同資料內容給多個客戶。

由伺服器201所提供的資料流204可以由代表視訊與音訊資料的多媒體資料構成。在本發明之一些實施例中，音訊與視訊資料流可以為分別使用麥克風或攝影機的伺服器201所捕獲。在一些實施例中，資料流可以被儲存在伺服器201中或來自另一資料提供者為伺服器201所接收、或在伺服器201產生。伺服器201被設有編碼器，用以編碼視訊與音訊流，更明確地說，提供用於傳輸的壓縮位元流，其係為被呈現給編碼器作為輸入的資料的更縮減表示法。

為了取得傳輸資料的質對傳輸資料的量的較佳比率，視訊資料的壓縮可以例如依據HEVC格式或H.264/AVC格式。

客戶202接收所發射的位元流並解碼該重建位元流，以在顯示裝置上播放視訊影像及在揚聲器上播放音訊資料。

雖然在圖2的例子中考量了串流情境，但將了解的是，在本發明的一些實施例中，在編碼器與解碼器間的資料通訊可以使用例如比如光碟的媒體儲存裝置加以執行。

在本發明之一或更多實施例中，視訊影像係被與代表補償偏移的資料一起傳送，以施用至影像的重建像素，以在最終影像中提供濾波像素。

圖3例示處理裝置300，其被組態以實施本發明的至少一實施例。處理裝置300可以為例如微電腦、工作站或輕型攜帶式裝置的裝置。裝置300包含通訊匯流排313，連接至： -中央處理單元311，例如標示為CPU的微處理器； -標示為ROM的唯讀記憶體307，用以儲存電腦程式，以實施本發明； -標示為RAM的隨機存取記憶體312，用以儲存本發明實施例方法的可執行碼，及適用以記錄實施方法所需的變數與參數的暫存器，所述方法包含依據本發明實施例編碼數位影像的序列及/或解碼位元流的方法；及 -連接至通訊網路303的通訊介面302，予以被處理的數位資料可以在其上被傳送或接收。

選用地，該設備300也可以包含以下元件： -例如硬碟的資料儲存手段304，用以儲存用以實施本發明之一或更多實施例的方法的電腦程式及在本發明的一或更多實施例執行期間所使用或產生的資料； -用於碟片306的磁碟機305，磁碟機係適用以由碟片306讀取資料或將資料寫入至該碟片； -螢幕309藉由鍵盤310或其他指向手段，顯示資料及/或服務作為跟使用者的圖形界面。

設備300可以被連接至各種週邊，例如數位相機320或麥克風308，各個連接至輸入/輸出卡(未示出)，以將多媒體資料供給設備300。

通訊匯流排對包含於設備300中或連接至其上的各種元件間提供通訊及可交互運作性。匯流排的代表並不是限定性，特別的是，中央處理單元可操作以直接或藉由設備300的另一元件傳送指令給設備300的任一元件。

碟片306可以為任何資訊媒體所取代，例如，光碟(CD-ROM)、可寫光碟或不是、ZIP碟片或記憶卡，並且，以一般用語，藉由資訊儲存手段，其可以為微電腦或微處理器所讀取，整合或未整合入設備者，可能為可移除並適用以儲存一或更多程式，其執行使得依據本發明的編碼數位影像的序列的方法及/或解碼位元流的方法可以被執行。

可執行碼可以被儲存在唯讀記憶體306中，或硬碟304上或可移除數位媒體上，例如如前述之碟片306。依據一變化例，程式的可執行碼可以由通訊網路303經由介面302加以接收，並在被執行之前，被儲存在設備300的儲存手段之一中，例如硬碟304中。

中央處理單元311係被適用以依據本發明控制及指導指令的執行或程式或多數程式的軟體碼的部份的執行，指令係被儲存在前述儲存手段之一中。於開機時，儲存在非揮發記憶體，例如在硬碟304或者唯讀記憶體306中的程式或多數程式係被傳送入隨機存取記憶體312及用以儲存實施本發明所需的變數與參數的暫存器中，隨機存取記憶體312然後包含程式或多數程式的可執行碼。

在此實施例中，設備為可程式設備，其使用軟體以實施本發明。然而，或者，本發明可以以硬體(例如，以特殊應用積體電路或ASIC形式)實施。

圖4例示依據本發明至少一實施例的編碼器的方塊圖。編碼器係為連接模組所表示，各個模組適用以例如以為裝置300的CPU 311所執行的規劃指令的形式來實施一方法的至少一對應步驟，該方法依據本發明之一或更多實施例，實施編碼一序列影像的一影像的至少一實施例。

原始序列數位影像i0至in 401係為編碼器400所接收作為輸入。各個數位影像係為稱為像素的一組取樣所表示。回想，一像素包含三個成分及一取樣指明其中之一。

在實施編碼程序後，位元流410係為編碼器400所輸出。位元流410包含多數編碼單元或切片，各個切片包含切片檔頭及切片本體，切片檔頭用以傳輸用以編碼該切片的編碼參數的編碼值，該切片主體包含編碼視訊資料。

輸入數位影像i0至in 401係被模組402所切割為像素方塊。方塊對應於影像部份並可以為可變尺寸(例如，4×4、8×8、16×16、32×32、64×64、128×128像素並且幾個長方方塊尺寸也可以被考慮)。各個輸入方塊的編碼模式可以被選擇。兩系列的編碼模式被提供：根據空間預測編碼(內(intra)預測)的編碼模式，及根據時間預測的編碼模式(間(inter)編碼、合併、跳過(SKIP))。可能編碼模式被測試。

模組403實施內預測程序，其中予以編碼的給定方塊係為由該予以編碼的該方塊的相鄰像素所計算的預測子所預測。所選擇內預測子的指示及給定方塊與其預測子間之差係被編碼，以在如果內編碼被選擇時，提供殘值。

時間預測係為動作估計模組404及動作補償模組405所實施。首先，從一組參考影像/圖片416中選擇一參考影像/圖片，及該參考影像/圖片中也被稱為參考區域或影像部份的最接近予以編碼的給定方塊的區域的一部份係為動作估計模組404所選擇。動作補償模組405然後使用所選擇區域預測予以編碼的方塊。也稱為殘餘方塊的所選擇參考區域與給定方塊間之差係為動作補償模組405所計算。所選擇參考區域係為動作向量所指示。

因此，在兩情況中(空間及時間預測)中，殘值係藉由將原始方塊減去預測所計算。

在為模組403所實施的內預測中，預測方向被編碼。在時間預測中，至少一動作向量被編碼。

如果間預測被選擇，則相關於動作向量與殘餘方塊的資訊係被編碼。為更進一步降低位元率，假設動作同質，則動作向量被有關於動作向量預測子的差所編碼。一組動作資訊預測子的動作向量預測子係由動作向量預測及編碼模組417從動作向量欄418取得。

編碼器400更包含選擇模組406，用以藉由應用例如碼率失真準則的編碼成本準則，而選擇編碼模式。為了更進一步降低冗餘，(例如DCT)轉換係為轉換模組407所施加至殘餘方塊，然後，所取得的轉換資料被量化模組408所量化及熵編碼模組409所熵編碼。最後，被編碼的現行方塊的被編碼殘餘方塊被插入位元流410中。

編碼器400也執行編碼影像的解碼，以產生後續影像的動作估計的參考影像。這使得接收位元流的編碼器及解碼器具有相同參考影像。去量化模組411執行量化資料的去量化，其後被逆轉換模組412所逆轉換。內預測模組413使用預測資訊以決定哪一預測子被用於給定方塊及動作補償模組414實際將模組412所取得的殘值加至由該組參考影像/圖片416所取得的參考區域。

後濾波然後為模組415所施加，以過濾像素的重建畫框。在本發明之實施例中，SAO環路濾波器係被使用，其中，補償偏移係被施加至重建影像的重建像素的像素值上。

圖5為依據本發明至少一實施例的環路濾波程序的步驟流程圖。在初始步驟51中，編碼器產生全畫框的重建。再者，在步驟52中，解塊濾波器係被應用至此第一重建畫框，以在步驟53產生解塊重建畫框。解塊濾波器的目標為移除為殘餘量化及方塊動作補償或方塊內預測所產生的方塊假影(artifact)。這些假影在低位元率時是看得到並重要的。解塊濾波器操作以依據兩相鄰方塊的特徵，平順方塊邊界。各個方塊的編碼模式、用於殘餘編碼的量化參數、及在邊界的相鄰像素差係被列入考量。相同準則/分類被應用至所有畫框，並且，不必傳送額外資料。解塊濾波器藉由移除方塊假影而改良現行畫框的視覺品質，這也改良了用於後續畫框的動作估計及動作補償。確實，方塊假影的高頻被移除，並且，因此，這些高頻並不需要對隨後畫框的紋理殘餘補償。

在解塊濾波器後，解塊重建畫框係在步驟54中為取樣自適應偏移(SAO)環路濾波器使用依據本發明實施例所決定的SAO參數所濾波。所得畫框55然後可以在步驟56中以適應環路濾波器(ALF)濾波，以產生重建畫框57，其將被顯示與使用給以下間畫框作為參考畫框。

在步驟54中，畫框區域的各個像素係被分類為一類或一群。相同偏移值被加至屬於某一類或群的各個像素值。

在本發明之不同實施例中的取樣自適應偏移濾波的SAO參數的推導將如下參考圖12至38作更詳細解釋。

圖6例示解碼器60的方塊圖，解碼器係可以被使用以自依據本發明實施例的編碼器接收資料。解碼器係以連接模組表示，各個模組被適用以例如以為裝置300的CPU 311所執行之程式指令的形式實施由解碼器60所實施的對應方法步驟。

解碼器60接收包含編碼單元的位元流61，各個編碼單元係由包含編碼參數的資訊的檔頭及包含編碼視訊資料的主體所構成。如同參考圖4所解釋，編碼視訊資料被熵編碼，及對於給定方塊而言，動作向量預測子索引被編碼於預定數目位元上。所接收編碼視訊資料為模組62所熵解碼。殘餘資料然後被模組63所去量化，然後，為模組64所執行逆轉換，以取得像素值。

指示編碼模式的模式資料也被熵解碼並根據該模式，對影像資料的編碼方塊執行內(INTRA)型解碼或間(INTER)型解碼。

在內模式中，內預測子係為內預測模組65根據在位元流中所指明的內預測模式加以決定。

如果模式為間，則動作預測資訊由該位元流抽出，以找出為編碼器所使用的參考區域。動作預測資訊由參考畫框索引及動作向量殘值所構成。動作向量預測子被加至動作向量殘值，以為動作向量解碼模組70所取得動作向量。

動作向量解碼模組70對為動作預測所編碼的各個現行方塊施加動作向量解碼。一旦，用於現行方塊的動作向量預測子的索引已經取得，則與現行方塊有關的動作向量的實際值可以被解碼並被模組66所使用以執行動作補償。為解碼動作向量所指示的參考影像部係由參考影像68所抽出，以執行動作補償66。動作向量欄資料71被以解碼動作向量更新，以被用以作後續解碼動作向量的預測。

最後，取得解碼方塊。後濾波係為後濾波模組67所施加，其係類似於參考圖5所述地在編碼器所施加之後濾波模組815。解碼視訊信號69最後為解碼器60所提供。

相較於沒有資訊被傳送的解塊濾波器，SAO濾波的目標為藉由發送額外資料於位元流中，來改良重建畫框的品質。如上所述，各個像素被分類為預定類或群及相同偏移值係被加入至相同類/群的各個像素取樣。針對各個類，一偏移被編碼於位元流中。SAO環路濾波具有兩SAO型：邊緣偏移(EO)型及帶偏移(BO)型。邊緣偏移型的例子係示意例示於圖7A及7B中，及帶偏移型的例子係示意例示於圖8中。

在HEVC中，SAO濾波係逐CTU地加以施加。在此情況中，執行SAO濾波所需的參數(SAO參數組)係被選擇用於在編碼器側的各個CTU並且在解碼器側，針對各個CTU，需要的參數被解碼及/或推導出來。這藉由立即處理各個CTU，而沒有在整個畫框處理中造成延遲，而提供容易編碼及解碼視訊序列的可能性。再者，當SAO濾波被致能時：依據針對各個分類的位元流中所傳送的相關參數，邊緣偏移型濾波器或帶偏移型濾波器中只有一個SAO型被使用。在HEVC中的SAO參數之一係為SAO型參數sao_type_idx，其指示針對該CTU，EO型、BO型或無SAO濾波係被選擇用於有關CTU。

對於給定CTU的SAO參數可以例如由上或左CTU拷貝，而不傳送所有的SAO資料。在HEVC中的SAO參數之一為sao_merge_up旗標，其設定時，表示主題CTU的SAO參數(除了sao_merge_up旗標以外)應由上CTU拷貝。在HEVC中的SAO參數的另一為sao_merge_left旗標，當其設定時，表示用於主題CTU的SAO參數應由左CTU拷貝。

SAO濾波可以個別地應用至畫框的不同顏色成分(例如，YUV)。例如，一組SAO參數可以提供用於亮度成分Y及另一組SAO參數可以共同被提供用於色度成分U與V兩者。同時，在該組SAO參數內，也可以使用一或更多SAO參數作為用於兩個或更多色彩成分的共同濾波參數，同時，其他SAO參數為用於色彩成分的專用(每成分)濾波參數。例如，在HEVC中，SAO型參數sao_type_idx為U及V所共用，並且，EO類參數也是如此，其表示用於EO濾波(見如下)的一類，而BO類參數，則表示用於BO濾波的一群分類的用於U及V的專用(每成分)SAO參數。

如圖10所述，當SAO型為邊緣型(603)時，偏移的符號為如圖7B所示隱式。因此，符號未讀取(610)。此隱式符號決定在HEVC標準化時被採用，因為，符號發信並不會改良SAO的編碼效率。在現行VTM軟體中，如果隱式符號為顯式符號所替換，如在初始版的HEVC中一般，可以看到編碼效率的降低。

HEVC中的邊緣偏移型的說明現參考圖7A及7B加以提供。

邊緣偏移型涉及藉由將其像素值與兩相鄰像素的值作比較，而決定用於各個像素的邊緣索引。再者，這兩相鄰像素取決於一參數，其表示這兩相鄰像素相關於現行像素的方向。這些方向有0度(水平方向)，45度(對角方向)、90度(垂直方向)及135度(第二對角方向)。這四個方向被示意於圖7A中。

圖7B的表給出依據在解碼器側的兩相鄰像素Cn1及Cn2的值，將要施加至特定像素“C”的像素值的偏移值。

當C的值低於相鄰像素Cn1及Cn2的兩個值時，予以加至像素C的像素值的偏移為“+O1”。當C的像素值低於其相鄰像素(Cn1或Cn2)的一像素值及C等於其相鄰像素的一值時，予以加至此像素取樣值的偏移為“+O2”。

當c的像素值低於相鄰像素(Cn1或Cn2)的像素值之一及C的像素值等於其相鄰像素的一值時，予以施加至像素取樣的偏移為“-O3”。當C的值大於Cn1或Cn2的兩值時，則予以應用至此像素取樣的偏移為“-O4”。

當以上這些狀態都不符合現行取樣及其相鄰像素時，則沒有偏移值被增加至現行像素C，如同該表的邊緣索引值“2”所描繪。

重要的是，注意用於邊緣偏移型的特定情況中，各個偏移(O1、O2、O3、O4)的絕對值在位元流中被編碼。予以施加至各個偏移的符號係取決於現行像素所屬的邊緣索引(或在HEVC規格中的邊緣索引)。依據圖7B中所表示之表，對於邊緣索引0及對於邊緣索引1(O1、O2)，施加正偏移。對於邊緣索引3及邊緣索引4(O3、O4)，負偏移被應用至現行像素。

在HEVC規格中，邊緣偏移在圖7A的四個方向中的方向係被指明在位元流中，以“sao_eo_class_luma”欄表示亮度成分及“sao_se_class_chroma”欄表示色度成分U及V。

對應於索引值的SAO邊緣索引係為以下公式所取得：EdgeIndex=sign(C-Cn2)-sign(Cn1-C)+2 其中函數sign(.)的定義係由以下關係給定： sign(x)=1，當x＞0 sign(x)=-1，當x＜0， sign(x)=0，當x=0。

為了簡化針對各個像素的邊緣偏移決定，在C的像素值與兩相鄰像素Cn1及Cn2的像素值間之差可以為現行像素C與其相鄰所共享。的確，當使用現行CTU或畫框的像素的光域掃描順序而施加SAO邊緣偏移濾波時，項符號(Cn1-C)已經被計算用於先前像素(更精確地說，當現行像素C’在該時為現在相鄰像素Cn1及相鄰像素Cn2’為現在的現行像素C時，其被一次計算為C’-Cn2’)。結果，此符號(cn1-c)並不需被再次計算。

帶偏移型的說明現將參考圖8加以提供。

在SAO中的帶偏移型也取決於予以處理的取樣的像素值。在SAO帶偏移中的一類係被界定為一範圍像素值。傳統上，對於一範圍內的所有像素，相同偏移係被施加至像素值。在HEVC規格中，對於像素的各個重建方塊或畫框區域(CTU)，用於帶偏移濾波器的偏移數目為四，如在圖8所示意。

SAO帶偏移的一實施法將全範圍像素值細分為相同尺寸的32個範圍。這32個範圍係為SAO帶偏移的帶(或類)。該範圍像素值的最小值為系統0及最大值係依據以下關係式Max=2^位元深度 -1而取決於像素值的位元深度。將這些像素分類為32範圍的全區間包含5位元檢查，其係需要以分類用於快速實施法的像素值，即，只前5個位元(5最高效位元)係被檢查，以將像素分類成全範圍的32類/範圍之一。

例如，當位元深度為每像素8位元時，一像素的最大值可以為255。因此，像素值的範圍為0至255之間。對於此8位元的位元深度，各個帶或類包含8個像素值。

依據HEVC規格，使用由灰色區域(40)所代表的一群40帶，該群具有四個連續帶41、42、43及44，並且，資訊係被發信於該位元流中，以指明該群的位置，例如該4個帶的第一個帶的位置。此位置的語法元件表示為在HEVC規格中之“sao_band_position”欄。此對應於在圖8中的帶41的開始。依據HEVC規格，分別代表對應於該四個帶的4個偏移被發信於位元流中。

圖9為依據HEVC規格的解碼SAO參數的程序步驟流程圖。圖9的程序被應用至每一CTU，以產生用於所有成分的一組SAO參數。為了避免每CTU編碼一組SAO參數(很耗成本)，預測方案係被使用於CTU模式。此預測模式涉及檢查是否在現行CTU的左側上的CTU使用相同SAO參數(此係透過稱為“sao_merge_left_flag”的旗標所指明於位元流中)。如果不是，則針對現行CTU上的CTU執行第二檢查(此係透過稱為“sao_merge_up_flag”的旗標所指明於位元流中)。此預測技術使得代表用於CTU模式的SAO參數的資料量降低。程序的步驟係說明如下。

在步驟503中，“sao_merge_left_flag”被由位元流502讀取並解碼。如果其值為真，則程序進行至步驟504，其中用於左CTU的SAO參數被拷貝用於現行CTU。這使得用於現行CTU的SAO濾波器的YUV的類型在步驟508中被決定。

如果在步驟503中，結果為否，則 “sao_merge_up_flag”被由位元流讀出並解碼。如果其值為真，則程序進行至步驟505，其中上CTU的SAO參數被拷貝用於現行CTU。這使得用於現行CTU的SAO濾波器的類型在步驟508中決定。

如果在步驟505中，結果為否，則現行CTU的SAO參數係在步驟507中被由位元流讀出並解碼，用於亮度Y成分及兩U及V成分(501)(551)類型。色度的偏移為獨立的。

此步驟的細節隨後參考圖10加以描述。在此步驟後，參數被取得及SAO濾波器的類型係在步驟508中決定。

在後續步驟511中，執行是否現行CTU的三個色彩成分(Y及U&V)已經被處理的檢查。如果結果為是，則決定用於三成分的SAO參數已完成，並且下一CTU可以在步驟510中被處理。若否，(只有Y被處理)U及V被一起處理及程序由前述初始步驟512重新開始。

圖10為於解碼器側解析在位元流601中之SAO參數的程序步驟流程圖。在初始步驟602中， “sao_type_idx_X”語法元件被讀取及解碼。代表此語法元件的碼字元可以使用固定長度碼或可以使用任何算術編碼方法。語法元件sao_type_idx_X使得用於畫框區域的SAO的類型的決定被處理針對色彩成分Y或色度成分U&V兩者。例如，對於YUV 4：2：0序列，兩成分被考量：一個為用於Y，及一個為用於U及V。“sao_type_idx_X”可以如下取決於在位元流中所編碼的SAO型而採用3個值。‘0’對應於無SAO，‘1’對應於如圖8所示之帶偏移情況，及‘2’對應於圖3A及3B所示之邊緣偏移型濾波器。

另外，雖然YUV色彩成分係被用於HEVC(有時稱為Y，Cr及Cb成分)，但將了解的是，在其他視訊編碼方案中，也可以使用其他色彩成分，例如RGB色彩成分。本發明之技術並未限於與YUV色彩成分一起使用，並且，可以與RGB色彩成分或任何其他色彩成分一起使用。

在相同步驟602中，執行測試以決定是否“sao_type_idx_X”嚴格為正。如果“sao_type_idx_X”等於“0”，表示如果X被設定為Y，對於Y的此畫框區域(CTU)沒有SAO，以及，如果X被設定為對於U及V，則對於U及V的此畫框區域沒有SAO。SAO參數的決定被完成及程序進行至步驟608。否則，如果“sao_type_idx”為嚴格為正，則此表示用於在位元流中之此CTU有SAO參數存在。

然後，處理進行至步驟606，其中環路係被執行四次疊代。該四次疊代係被執行於步驟607中，其中偏移j的絕對值被由位元流中讀取並解碼。此四個偏移對應於SAO邊緣偏移(見圖7B)的四個邊緣索引的偏移(O1、O2、O3及O4)的四個絕對值或者有關於SAO帶偏移(見圖8)的四個範圍的偏移的四個絕對值。

注意，對於SAO偏移的編碼，第一部係被傳送於對應於該偏移的絕對值的位元流中。此絕對值係以一元碼加以編碼。用於絕對值的最大值係由以下公式所給定：

其中＜＜為左(位元)移位運算子。

此公式表示對於8位元的像素值位元深度而言，偏移的最大絕對值為7，及對於10位元及以上的像素值位元深度的則為31。

針對延伸位元深度視訊序列的現行HEVC標準修正對於具有12位元及以上的位元深度的像素值，提供類似的公式。所解碼的絕對值可以是一量化值，其在被應用至在解碼器的像素值作SAO濾波之前，先去量化。此量化的使用與否的指示係被傳送於切片檔頭中。

對於邊緣偏移型，只有絕對值被傳送，因為符號可以被如前所述地推想。

對於帶偏移型，如果偏移的絕對值不等於0，則符號被發信於位元流中作為偏移的第二部。當CABAC被使用時，符號的位元被略過。

在步驟607後，程序進行至步驟603，其中執行測試以決定是否SAO的類型對應於帶偏移型 (sao_type_idx_X==1)。

如果結果為正，除非各個偏移具有零值外，否則在以下步驟604執行之前，用於帶偏移模式的偏移的符號將在步驟609及610中被解碼，以在位元流中讀取並解碼如圖8所示的SAO帶的位置“aso_band_position_X”。

如果在步驟603中，結果為負 (“aso_type_idx_X”被設定等於2)，這表示使用邊緣偏移型。因此，邊緣偏移類(對應於方向0、45、90及135度)係在步驟605中由位元流601抽出。如果X等於Y，則讀取語法元件為“sao_eo_class_luma”及如果X被設定為U及V，則讀取語法元件為“sao_eo_class_chroma”。

當四個偏移已經被解碼，SAO參數的讀取完成及程序進行至步驟608。

圖11為依據HEVC規格如何於影像部上執行SAO濾波的流程圖，例如，在圖6的步驟67期間。在HEVC中，此影像部為CTU。相同程序700也被應用至在編碼器的解碼環路(圖4中之步驟415)中，以產生用於以下畫框的動作評估及補償的參考畫框。此程序係有關於一色彩成分的SAO濾波(因此，在語法元件中之下標“_X”已經在以下省略)。

初始步驟701包含依據在圖9及10所描述的程序決定SAO濾波參數。SAO濾波參數係為編碼器所決定及所編碼SAO參數被包含在位元流中。因此，在步驟701中，在解碼器側，解碼器讀取並解碼來自位元流的參數。步驟701取得sao_type_idx並且如果它等於1，步驟701也取得sao_band_position 702及如果它等於2，步驟701也(依據所處理的色彩成分)取得sao_eo_class_luma或 sao_eo_class_chroma。如果元件sao_type_idx等於0，則並未施加SAO濾波。步驟701也取得該4個偏移的偏移表703。

用於連續考量現行方塊或畫框區域(CTU)的每一像素Pi的變數i在步驟704中被設定為0。順便一提，“畫框區域”及“影像區域”在本說明書中被交換地使用。在此例子中，畫框區域為在HEVC標準中之CTU。在步驟706中，像素P_i 係由包含N像素的畫框區域705抽出。此像素P_i 係在步驟707中依據參考圖7A及7B所述的邊緣偏移分類或者參考圖8所述的帶偏移分類加以分類。決定模組708測試，P_i 是否予以被使用傳統SAO濾波加以濾波的一類。

如果P_i 為濾波類，則相關類數目j被識別及相關偏移值Offset_j 係在步驟710中由偏移表703抽出。於傳統SAO濾波中，此Offset_j 然後在步驟711中被加至像素值P_i ，以產生濾波像素值

712。此濾波像素值

在步驟713中被插入濾波畫框區域716中。

如果P_i 並不是在要被SAO濾波的一類中，則P_i (709)在步驟713中被插入濾波畫框區域716中，而沒有濾波。

在步驟713後，變數i在步驟714中增量，以濾波現行畫框區域705的後續像素(如果有-測試715)。在步驟715中，所有像素都被處理後(i＞=N)，則濾波畫框區域716被重建並可以被加至SAO重建畫框(見圖6的畫框68或圖4的畫框416)。

如上所提，用於未來VVC標準的JVET探索模型(JEM)使用所有HEVC工具。這些工具之一為取樣自適應偏移(SAO)濾波。然而，在JEM參考軟體中的SAO係比在HEVC參考軟體中者沒效率。這造成更少的評估及相較於其他環路濾波器的發信效率低。

以下所述之本發明實施例係想要藉由使用各種技術來改良SAO的編碼效率，用以由在參考影像中之並列影像部的一或更多SAO參數，推導出在現行影像中之影像部的一或更多SAO參數。這些技術可以稱為用於SAO參數的時間推導技術。以下所述之進一步實施例想要藉由使用各種技術來改良SAO的編碼效率，用以由一影像的一影像部的一或更多SAO參數推導出在同一影像中之另一影像部的一或更多SAO參數。這些技術可以被稱為用於SAO參數的空間推導技術。

圖12為例示由編碼器所執行以決定用於一群(畫框或切片)CTU的SAO參數的步驟的流程圖。程序以現行CTU開始(1101)。首先，所有可能SAO型與類的統計被累積於變數CTUStats(1102)中。步驟1102的程序將如下參考圖13加以描述。依據在變數CTUStats中的值組中，如果左CTU係在現行切片中，則評估SAO左併的RD成本(1103)，反之則評估用於SAO上併的RD成本(1104)。由於在CTUStats(1102)中之統計，新SAO參數係被評估用於亮度成分(1105)及兩色度成分(1109)。(兩色度成分，因為在HEVC標準中，色度成分共用相同SAO型)。對於各個SAO型(1106)，最佳RD偏移及用於帶偏移分類的其他參數被取得(1107)。步驟1107及1110係被分別參考圖14及15針對邊緣及帶分類加以解釋如下。由於其個別SAO參數，所有RD成本被計算(1108)。對於兩色度成分，用相同方式選擇最佳RD偏移及參數(1111)。所有此RD成本係被比較，以選擇最佳SAO參數組(1115)。這些RD成本也被比較，以針對亮度與色度成分(1113，1114)，獨立地解除SAO。新SAO參數組的使用(1115)係與來自左及上CTU的SAO參數組“合併”或共享(1116)作比較。

圖13為流程圖，例示出當傳統SAO濾波時，在編碼器側計算的統計可以被應用至邊緣偏移型濾波器的例子的步驟。類似方式也可以使用於帶偏移型濾波器。

圖13例示包含推導各個類的各個最佳碼率失真偏移所需的所有資訊的變數CTUStats的設定。再者，其例示用於現行CTU的最佳SAO參數組的選擇。對於各個色彩成分Y、U、V(或RGB)(811)，各個SAO型被評估。對於各個SAO型(812)，變數Sum_j 及SumNbPix_j 在初始步驟801中被設定為零。現行畫框區域803包含N個像素。j為現行範圍數，用以決定四個偏移(有關於用於邊緣偏移型的圖7B中所示之四個邊緣索引或者用於帶偏移型的圖8所示之像素值的32範圍)。Sum_j 為在範圍j中之像素與其原始像素間之差的總和。SumNbPix_j 為在畫框區域中之像素數目及其像素值屬於範圍j。

在步驟802中，用以連續考量現行畫框區域的各個像素Pi的變數i係被設定為零。然後，畫框區域803的第一像素P_i 在步驟804中被抽出。在步驟805中，現行像素的類係藉由檢查在圖7B中定義的狀態而決定。然後，在步驟805中執行一測試。在步驟805期間，執行檢查以決定像素值P_i 的類是否對應於圖7B的值“以上皆非”。

如果結果為正，則值“i”在步驟808中增量，以考量畫框區域803的後續像素。

否則，如果在步驟806中結果為負，則下一步驟為807，其中，相關SumNbPix_j (即，該類的像素數目的總和在步驟805中決定)被增量及在P_i 及其原始值

間的差被加至Sum_j 。在下一步驟808中，變數i被增量，以考量畫框區域803的後續像素。

然後，執行一測試，以決定是否所有像素已經被考量及分類。如果結果為負，則程序環路回到上述步驟804。否則，如果結果為正，則程序進行至步驟810，其中用於現行色彩成分X及SAO型SAO_type與現行類j的變數CTUStats對於第一值被設定等於Sum_j ，對於第二值係被設定等於SumNbPix_j 。這些變數可以被用以計算例如各個類j的最佳偏移參數Offset_j 。此偏移Offset_j 可以是在類j的像素與其原始值間之差的平均。因此，Offset_j 係由以下公式所給定：

注意偏移Offset_j 為整數值。因此，在此公式中所定義為碼率可以被捨入至最近值或者使用天花板或地板函數。

以失真表示，各個偏移Offset_j 為最佳偏移Ooptj。

為了評估用於合併SAO參數的RD成本，編碼器使用在表CTUCStats中的統計集。依據用於SAO左併並考量用於Luma Left_Type_Y的類型及四個相關偏移O_Left_0、O_Left_1、O_Left_2、O_Left_3，失真可以藉由以下公式所取得：

變數Shift係被設計用於失真調整。當SAO為後濾波時，失真應為負。

相同計算被應用至色度成分。碼率失真成本的λ(Lambda)對於這三個成分是固定的。對於合併有左CTU的SAO參數，該碼率只有1旗標，其被CABAC編碼。

例示於圖14的編碼程序被應用以找出以碼率失真準測表示的最佳偏移，偏移被稱為ORDj。此程序被應用在步驟1109至1112中。

在圖14的編碼程序的初始步驟901中，碼率失真值Jj被初始化至最大可能值。然後，一個由Ooptj到0的Oj的環路在步驟902中被應用。注意，Oj在環路的每個新疊代被修改1。如果Ooptj為負，則值Oj被增量並且如果Ootpj為正，則值Oj被減量。有關於Oj的碼率失真成本係在步驟903中依據以下公式加以計算：

其中λ為拉格朗日(Lagrange)參數及R(Oj)為一函數，其提供有關Oj的碼字元所需的位元數目。

公式‘SumNbPixj×Oj×Oj-Sumj×Oj×2’給出依據由使用偏移Oj所提供的失真表示的改良。如果J(Oj)比Jj小，則在步驟904中，Jj=J(Oj)及ORDj等於Oj。如果在步驟905中，Oj等於0，則環路結束及用於類j的最佳ORDj被選擇。

圖18及19的演算法提供用於各個類j的最佳ORDj。此演算法係針對圖7A的四個方向的每一個加以重複。然後，提供最佳碼率失真成本(用於各方向的Jj的總和)的方向係被選擇作為予以用於現行CTU的方向。

為邊緣偏移工具的編碼器側所選擇偏移值(圖18及19)的演算法可以輕易應用至帶偏移濾波器，以選擇最佳位置(SAO_band_position)，其中j為區間[0,32]而不是圖13中的區間[1,4]。它涉及將在模組801、810、811中之值4改變為32。更明確地說，對於圖8的32類，計算參數Sumj(j=[0,32])。此相當於計算每一範圍j、現行像素值(Pi)與其原始值(Porgi)間之差、及屬於單一範圍j的影像的各個像素。然後，使用如圖14所述的相同程序，計算用於32類的依據碼率失真ORDj的最佳偏移。

下一步驟涉及尋找圖8的SAO帶位置的最佳位置。這是以圖15中所述之編碼程序加以決定。用於各個範圍的RD成本Jj已經根據碼率失真用最佳偏移ORDj以圖14的編碼程序加以計算。在圖15中，在初始步驟1001中，碼率失真值J被初始化為最大可能值。然後，四個連續類的28個位置j上的環路被執行於步驟1002中。再者，在步驟1003中，對應於(4個連續類的)帶的RD成本的變數Jj被初始化為0。然後，在四個連續偏移j的環路被執行於步驟1004中。在步驟1005中，Jj係為四類Jj的RD成本所增量(j=i至i+4)。

如果此成本Ji低於最佳RD成本J，則J被設定為Ji，及在步驟1007中，sao_band_postion=i，及下一步驟為步驟1008。

否則，下一步驟為步驟1008。

在文件JVET-J0024中，提議修改SAO邊緣分類。下表例示新提議SAO邊緣分類。

在此表中，c為在圖7A及圖7B中的取樣c的值，a為對應於圖7A及圖7B中之Cn1的“左”取樣的值，及b為對應於圖7A及圖7B中之Cn1的“右”取樣的值。符號&&為運算子和(AND)。符號‖為運算子或(OR)。

如果此提議修改與在下表中所提供之HEVC的SAO邊緣偏移分類相較，修改只是符號函數計算的修正。

確實，為了取得由公式邊緣索引Edgelndex =sign(C-Cn2)-sign(Cn1-C)+2所給的邊緣索引值，符號函數係為以下公式所修改：

其中函數sign(.)的定義由以下關係式所給定： sign(val)=-1，如果“val”＜-3 sign(val)=0，如果-3=“val”＜=3 sign(val)=+1，如果“val”＞3。

並且，其中“test?val1:val2”為三元運算子。變數“test”為狀態，如果“test”為真，則“val1”為返回之值，如果“test”為假，則“val2”為返回之值。

不好的是，此方法並未改良對於所有編碼架構的VTM軟體的編碼效率。對於隨機存取及內，所取得增益係低於0.1%，對於低延遲B畫框，此方法提供具有VTM軟體的測試狀態的平均損失。可能可以改良的唯一架構為低延遲P架構。

第一群實施例(第一態樣)

依據本發明第一態樣，其中提供一種取得邊緣偏移的方法，以執行取樣自適應偏移(SAO)濾波，其中，“符號”參數N係被發信以用於決定該偏移的索引。

換句話說，此第一態樣有關於對包含多數影像部的影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波的方法，該方法包含： 取得邊緣偏移，以執行SAO濾波； 使用用以決定該邊緣偏移的索引的預定符號方法，對該影像的至少一像素施加邊緣偏移分類； 預定用以決定該邊緣偏移的索引的符號方法； 其中預定符號方法係被發信於位元流中。

依據此第一態樣，編碼器在多數可能符號方法中選擇一符號方法。最佳符號方法被發信於位元流中，使得解碼器以此選擇符號方法應用相關邊緣偏移分類。

定義一符號方法有幾個可能性。可能性之一可以界定符號函數“sign”，其考量對應於該限定值的數目N。此符號函數可以例如由以下公式所給定： SignN(val,N)=(val＜-N?-1：(val＞N?1：0)) 其中函數signN(.,.)的定義可以由以下關係式給定： signN(val,N)=-1，如果“val”＜-N， signN(val,N)=0，如果-N＜=“val”＜=N， signN(val,N)=+1，如果“val”＞N。

在此時，SAO邊緣偏移分類的邊緣索引可以依據以下公式加以取得： 邊緣索引=signN(C-Cn2,N)-signN(C-Cn2,N)+2

並且，因此SAO邊緣分類可以變成：

此實施例的優點可以是相較於傳統HEVC邊緣偏移分類，該編碼效率增加。因此，此第一實施例係先前技藝更富彈性。由此第一實施例所提供的編碼效率增加係由於額外彈性，該彈性係適用於量化誤差與視訊內容。

函數signN只是一實施方式例子，及另一可能性可以保有與HEVC定義相同的符號函數並將輸入值“val”除以數目N。在此例子中，SAO邊緣偏移分類的邊緣索引可以依據以下公式加以取得： 邊緣索引=sign((C-Cn2)/N)-sign((C-Cn2)/N)+2。

依據其他實施例，熟習於本技藝者可以藉由以乘法及如下的位移來改變此除法： 邊緣索引=sign(((C-Cn2)*R)＞＞L)-sign(((C-Cn2)*R)＞＞L)+2 其中R及L由N值推導出。

圖16為一流程圖，例示依據本發明第一態樣的第一實施例如何在影像部上執行SAO濾波。

例如，程序1600可以在圖6中之步驟67期間被執行。其也可以在編碼器的解碼環路(在圖4中之步驟415)中被執行，以產生用於動作評估及後續畫框補償的參考畫框。此程序有關於用於一色彩成分的SAO濾波(因此，在語法元件中之上標“_X”可以如下省略)。

在此第一實施例中，預定符號法以CTU位準發信於位元流中。因此，發信係被執行於CTU位準，即程序1600所應用的影像部為CTU。

相較於圖11所示之程序，本程序包含如下所述的兩額外模組1617及1618。

初始步驟1601包含依據於圖9及10所描述的程序，決定SAO濾波參數。SAO濾波參數係由編碼器所決定及編碼SAO參數係包含在位元流中。因此，在步驟1601的解碼器側上，解碼器讀取及解碼來自位元流的該等參數。步驟1601取得sao_type_idx並且如果它等於1也取得sao_band_position 1602並且如果它等於2，也取得 sao_eo_class_luma或sao_eo_class_chroma(依據色彩成分處理)。如果元件sao_type_idx等於0，則並未應用SAO濾波。

在步驟1601，解碼器也檢查是否SAO型為邊緣偏移(EO)。依據第一實施例，一旗標被插入位元流內，給在CTU位準的每一SAO邊緣偏移。為此目的，其定義代表值N的索引eo_sign_method，其將被使用作為現行CTB取樣的邊緣分類的signN函數的第二參數。再者，eo_sign_method係於1618在eo_sign_method_Luma與 eo_sign_method_Chroma之間識別。至於其他邊緣偏移參數，eo_sign_method_Luma可以與eo_sign_method_Chroma無關。步驟1601也取得4 個偏移的偏移表1603。

被用以連續考量現行方塊或畫框區域(CTU)的每一像素Pi的變數i在步驟1604中被設定為0。另外，“畫框區域”及“影像區域”在本說明書中被交換使用。在此例子中，畫框區域為CTU。在步驟1606中，像素Pi係由包含N個像素的畫框區域1605中抽出。此像素Pi在步驟1607中依據參考圖27A或27B所述之邊緣偏移分類或參考圖8所述的帶偏移分類加以分類。決定模組1608測試Pi是否在予以使用傳統SAO濾波加以過濾的類中。

如果Pi是在一濾波類中，則相關類數目j係被指明並且在步驟1610中，相關偏移值Offsetj由偏移表1603抽出。在傳統SAO濾波情況下，此Offsetj然後在步驟1611中被加入至像素值Pi中，以產生濾波像素值Pi’ 1612。在步驟1613中，此濾波像素Pi’被插入濾波畫框區域1616中。

如果Pi並未在予以作SAO濾波的一類中，則Pi(1609)將在步驟1613中被插入濾波畫框區域1616中，而沒有過濾。

在步驟1613後，變數i在步驟1614被增量，以濾波現行畫框區域1605的後續像素(如果有的話-測試1615)。在步驟1615，如果所有像素已經被處理(i＞=N)，則濾波畫框區域1616被重建並可以被加入至SAO重建畫框(見圖6的畫框68或圖4的畫框416)。

圖17例示依據圖16所示之第一實施例在解碼器側解析在位元流1701中之SAO參數的程序步驟。

相較於圖10所示之程序，本程序包含如下所述之新模組1711。

在初始步驟1702中，“sao_type_idx_X”語法元件被讀取並解碼。代表此語法元件的碼字元可以使用固定長度碼或者可以使用任何算術編碼的方法。此語法元件sao_type_idx_X完成施加於畫框區域的SAO的類型被處理用色彩成分Y或者兩色度成分U&V的決定。本發明之技術並不限用於YUV色彩成分也可以用於RGB色彩成分或任何其他色彩成分。

在相同步驟1702中，執行測試，用以決定是否“sao_type_idx_X”為嚴格正。如果“sao_type_idx_X”等於“0”，表示對於Y，如果X被設定等於Y，此畫框區域(CTU)沒有SAO及表示對於U及V如果X被設定等於U及V，此畫框區域沒有SAO。SAO參數的決定完成並且程序進行至步驟1708。否則，如果“sao_type_idx”為嚴格正，則表示在位元流中存在有用於此CTU的SAO參數。

然後，程序進行至步驟1706，其中環路執行四次疊代。四次疊代被執行於步驟1707，其中偏移j的絕對值係由位元流讀取並解碼。這四個偏移對應於SAO邊緣偏移的四個邊緣索引的偏移(O1、O2、O3、O4)的四個絕對值(圖27A或27B)或對應於有關於SAO帶偏移的四個範圍的偏移的四個絕對值(見圖8)。

在步驟1707後，程序進行至步驟1703，其中執行一測試，以決定是否SAO的型等應於帶偏移型(sao_type_idx_X==1)。

如果結果為正，則用於帶偏移模式的偏移的符號在步驟1709及1710中被解碼，除了具有零值的各個偏移外，在後續步驟1704被執行之前，以在位元流中讀取並解碼SAO帶的位置“sao_band_position_X”如於圖8所示。

如果在步驟1703中之結果為負 (“sao_type_idx_X”被設定等於2)，則表示使用了邊緣偏移型。依據本實施例，在此例中之解碼器在步驟1711中從位元流1701中讀取eo_sign_method_X。如果X等於Y，則讀取語法元件為“eo_sign_method_luma”及如果X被設定等於U及V，則讀取語法元件為“eo_sign_method_chroma”。

可以注意，在此例子中，因為一些其他參數在兩色度成分間共享，所以，eo_sign_method_X為用於兩色度成分(U及V)。但如果輸入視訊信號類型為RGB，則個別eo_sign_method語法元件可能也可被特殊考量。

eo_sign_method語法元件可以以表示參數N的可能值的數目的固定長度碼加以編碼。已經決定，用於N的四個可能值可以在編碼複雜度與編碼效率之間提供有趣的妥協。因此，此語法元件可以以2位元編碼。

再者，邊緣偏移類(對應於方向0、45、90及135度)係在步驟1705中由位元流1701抽出。如果X等於Y，則讀取語法元件為“sao_eo_class_luma”及如果X被設定等於U及V，則讀取語法元件為“sao_eo_class_chroma”。

當四個偏移被解碼時，SAO參數的讀取完成及程序進行至步驟1708。

以CTU位準發信邊緣符號法的優點為依據畫框/切片內容及量化誤差的有效適應，這相較於先前技藝產生編碼效率的改良。

依據可能實施法，預定符號方法被CABAC編碼，即，旗標eo_sign_method_X可以以傳統CABAC算術編碼。此實施法的優點可以是雖然在現行切片/畫框內的畫框/切片內容及量化誤差為相對同質，但編碼效率仍能增加。結果，一種邊緣偏移符號法可以選擇用於很多CTU。

圖18例示依據第二實施例在解碼器側解析位元流1801中之SAO參數的程序步驟。

依據第二實施例，預定符號法被預測。更明確地說，邊緣偏移符號法語法元件eo_sign_method_X可以由另一符號法語法元件預測。

相較於圖17所示之程序，本程序包含兩如下所述之額外模組1812及1813。

在初始步驟1802中，“sao_type_idx_X”語法元件被讀取與解碼。代表此語法元件的碼字元可以使用固定長度碼或者可以使用算術編碼的任何方法。語法元件sao_type_idx_X完成被施加至予以處理用色彩成分Y或兩色度成分U&V的畫框區域的SAO型的決定。本發明之技術並不限於與YUV色彩成分一起使用，也可以與RGB色彩成分或任何其他色彩成分一起使用。

在相同步驟1802中，執行一測試，以決定是否“sao_type_idx_X”為嚴格正。如果“sao_type_idx_X”等於“0”表示對於Y如果X被設定等於Y，沒有SAO用於此畫框區域(CTU)，以及表示對於U及V，如果X被設定等於U及V，沒有SAO用於此畫框區域。SAO參數的決定完成及程序進行至步驟1808。否則，如果“sao_type_idx”為嚴格正，則表示SAO參數存在於位元流之此CTU。

然後，程序進行至步驟1806，其中環路執行四次疊代。四次疊代被執行於步驟1807中，其中偏移j的絕對值被由位元流讀取與解碼。這四個偏移對應於SAO邊緣偏移的四個邊緣索引的偏移(O1、O2、O3、O4)的四個絕對值(見圖27A或27B)或對應於SAO帶偏移的四個範圍有關的偏移的四個絕對值(見圖8)。

在步驟1807後，程序進行至步驟1803，其中執行一測試，以決定SAO的類型對應於帶偏移型 (sao_type_idx_X==1)。

如果結果為正，則用於帶偏移模式的偏移的符號在步驟1809及1810中被解碼，除了具有零值的各個偏移之外，在後續步驟1804執行之前，以讀取於位元流及解碼SAO帶的位置“sao_band_position_X”如圖8所示。

如果在步驟1803中結果為負 (“sao_type_idx_X”被設定等於2)，則表示邊緣偏移型被使用。在此例中之解碼器在步驟1811中從位元流1801讀取eo_sign_method_X。如果X等於Y，則讀取語法元件為“eo_sign_method_luma”及如果X被設定等於U及V，則讀取語法元件為“eo_sign_method_chroma”。

然後，依據此第二實施例，用於色彩成分X的預測子符號法1812係在步驟1813被加至解碼語法元件eo_sign_method_X，以取得用於現行CTB的邊緣偏移符號法。

因此，在編碼器側， Predictor_sign_method_X已經被減eo_sign_method_X。

在此第二實施例中，語法元件 eo_sign_method_X被以可變長度碼編碼，以取得以編碼效率表示之優點。此可變長度碼可以為一元碼或Golomb碼及或另一方法。此Predictor_sign_method_X可以被使用作為用於CABAC編碼的上下文值。

依據替代實施例，旗標可以表示是否現行eo_sign_method_X嚴格等於Predictor_sign_method_X與否。如果否，則eo_sign_method_X可以被解碼。否則， eo_sign_method_X等於Predictor_sign_method_X。因此，eo_sign_method_X可以為固定長度碼。

在一子實施例中，如果左CTU存在(例如，如果左CTU作為SAO參數及如果SAO型為邊緣偏移型)，則eo_sign_method_X可以為左CTU的eo_sign_method_X所預測。

在一子實施例中，如果上CTU存在，則eo_sign_method_X可以為上CTU的eo_sign_method_X所預測。

這兩子實施例具有與SAO合併推導一致的優點，其現行為左及上CTU的SAO參數。

在一子實施例中，如果有的話， eo_sign_method_X可以為先前解碼的最新 eo_sign_method_X所預測。

在一子實施例中，如果有的話， eo_sign_metod_X可以為先前解碼的幾個 eo_sign_method_X的平均所預測。

在步驟1813後，邊緣偏移類(對應於方向0、45、90及135度)在步驟1805中由位元流1801抽出。如果X等於Y，則讀取語法元件為“sao_eo_class_luma”及如果X設定為等於U及V，則讀取語法元件為“sao_eo_class_chroma”。

當四個偏移已經被解碼時，SAO參數的讀取完成及程序進行至步驟1808。

第二實施例及其所有子實施例的優點為由於利用信號內容的空間相關性及在現行切片/畫框的CTU間的類似量化誤差，所以編碼效率增加。這是因為當現行切片的信號係逐CTU類似，及當量化誤差也類似時，則在編碼器側的最佳選擇eo_sign_method_X也經常是類似。

圖19例示依據第三實施例在解碼器側解析在位元流1901的SAO參數的程序步驟。

依據此第三實施例，邊緣偏移符號法被以較CTU位準高的位準發信。換句話說，預定符號法係被以畫框、切片或序列位準發信於位元流中。

更明確地說，其以切片/畫框發信並利用在切片/畫框內所用的邊緣偏移符號法間之可能相關性。

在步驟1902，slice_sao_luma_flag被由位元流1901抽出。如果該旗標的值被設定為真(=1)，則在步驟1903，eo_sign_method_luma被由位元流1901抽出並將被用於現行切片/畫框的所有亮度CTB的邊緣偏移分類符號法。然後，程序將進行至下一切片檔頭語法元件(步驟1906)。

如果旗標slice_sao_luma_flag的值被設定為假，則在步驟1904，slice_sao_chroma_flag將由位元流1901抽出。如果此旗標的值被設定為真(=1)，則在步驟1905從位元流1901抽出eo_sign_method_chroma並將被使用用於現行切片/畫框的所有色度CTB的邊緣偏移分類符號法。然後，程序進行至下一切片檔頭語法元件(步驟1906)。如果該旗標的值被設定為假(=0)，則程序將直接進行至下一切片檔頭語法元件(步驟1906)。

此實施例的優點可以為當畫框/切片內容及量化誤差在現行切片/畫框內相對同質時，編碼效率被改良。在切片檔頭發信的主要優點為用於eo_sign_method_X的可能值數目可能高於參考圖17及18所述之CTU位準發信法。這是因為切片檔頭的碼率可能較CTU位準的語法元件具有更低的衝擊。因此，eo_sign_method_X可以以3位元(8個可能值)或4位元(16個可能值)加以編碼。

依據替代實施例，eo_sign_method_X可以以序列位準發信。在此情況中，量化誤差及信號內容應逐畫框與逐CTU類似。

依據一實施例，預定符號法係於編碼器側加以選擇，以最小化碼率-失真成本。因此，用於各個 eo_sign_method_X的不同可能值係被以傳統RD準則加以評估及最小化RD(碼率-失真)成本的值係被選擇及插入位元流中。

此實施例的優點可以是其應到達切片/畫框位準發信的最大編碼效率。

圖20例示以編碼器的eo_sign_method_X的選擇之例子。其代表根據以切片位準的深度(只編碼器參數)及量化參數的畫框階層。如此圖所示，當量化參數增加時，eo_sign_method_X值增加。

依據此實施例，預定符號法係在編碼器側依據現行切片或畫框的參數加以選擇。換句話說，編碼器可以依據現行切片/畫框的一或更多參數選擇 eo_sign_method_X。這些參數可以為如圖所示之在畫框階層中之深度或量化參數。

依據替代實施例，任何eo_sign_method_X，例如，在序列的開始處立即傳送。在此情況中，eo_sign_method_X係以序列位準方式加以選擇或預選擇以定義編解碼器，以針對所有序列的各個成分或亮度成分及兩色度成分最佳化。

圖21為流程圖，例示SAO濾波如何依據本發明第一態樣的第四實施例，執行於影像部上。

例如，此程序2100係在圖6的步驟67期間執行。也被執行於編碼器的解碼環路(圖4的步驟415)中，以產生用於後續畫框的動作評估與補償的參考畫框。此程序係相關於用於一色彩成分的SAO濾波(此在語法元件中之下標“_X”已經如下被省略)。

在此第四實施例中，所取得 eo_sign_method_X並不直接對應於使用作為在signN函數中的參數的值N。該表組係被使用以將指標值 eo_sign_method_X轉換為此值N。例如，根據不是連續的及/或可能不包含0作為可能值的多數限定值N，在編碼器側，選擇預定符號法。

相較於如圖16所示之程序，本程序包含如下所述的兩額外模組2119及2120。

初始步驟2101包含依據圖9及10所繪之程序決定SAO濾波參數。SAO濾波參數係由編碼器所決定及所編碼SAO參數被包含在位元流中。因此，在步驟2101的解碼器側上，解碼器讀取及解碼來自位元流的參數。步驟2101取得sao_type_idx及如果其等於1，則也取得 sao_band_position 2102，如果其等於2，其也(依據所處理的色彩成分)取得sao_eo_class_luma或 sao_eo_class_chroma。如果元件sao_type_idx等於0，則未應用SAO濾波。

在步驟2101，解碼器也檢查是否SAO型為邊緣偏移(EO)。對於以CTU位準的各個SAO邊緣偏移，一旗標被插入在位元流內側。為此目的，其定義代表值N的索引eo_sign_method，其將會被用以作為現行CTB取樣的邊緣分類的signN函數的第二參數。再者，eo_sign_method係在eo_sign_method_Luma與eo_sign_method_Chroma間被指明(步驟2118)。至於，其他邊緣偏移參數， eo_sign_method_Luma可能與eo_sign_method_Chroma無關。步驟2101也取得4偏移的偏移表2103。

再者，依據本實施例，新語法元件M係根據語法元件eo_sign_method_luma或 o_edge_sign_method_chroma與轉換表“Set”在步驟2119界定。表組係被用以將索引值eo_sign_method_X轉換為值M。此一轉換表的例子係提供如下。此值M將被用於函數“signN(x,M)”2120中，用於現行CTB的取樣的邊緣偏移分類。

用以連續考量現行方塊或畫框區域(CTU)的每一像素Pi的變數i在步驟2104中設定為0。另外，“畫框區域”及“影像區域”係在本說明書中交換使用。在此例子中之畫框區域為CTU。在步驟2106中，像素Pi係由畫框區域2105抽出，畫框區域包含N個像素。在步驟2107中，像素Pi係依據參考圖27A與27B所述的邊緣偏移分類或者參考圖8所述之帶偏移分類加以分類。決定模組2108測試Pi是否在予以使用傳統SAO濾波加以濾波的一類中。

如果Pi在濾波類中，則相關類數j被指明及相關偏移值Offsetj係在步驟2110由偏移表2103抽出。在傳統SAO濾波中，此Offsetj然後在步驟2111中被加至像素值Pi中，以產生濾波像素值Pi’ 2112。此濾波像素Pi’在步驟2113中被插入濾波畫框區域2116。

如果Pi不是在予以SAO濾波的一類中，則Pi(2109)在步驟2113中被插入濾波畫框區域2116，而沒有濾波。

在步驟2113後，變數i在步驟2114中被增量，以濾波現行畫框區域2105的後續像素(如果有-測試2115)。在所有像素都在步驟2115被處理後(i＞=N)，濾波畫框區域2116被重建並可以被加入至SAO重建畫框(見圖6的畫框68或圖4的416)。

為了容易起見，以下例子包含在該組可能N中的四個值。該組可能N為表組的值。然而，本發明並不限於此。

例如，值N=0可以被排除，及所用的該組N值可以為{1,2,3,4}。這可以提供較佳RD妥協。

或者，該組可能N的值可以對準值Val的移位值。例如，該組可以是{0,2,4,8}。其對應於使用分類符號法及輸入值val的右移M(以M={0,1,2,3})。

例如，邊緣索引可以由以下公式取得：

應注意，此公式並不是一直提供準確相同結果，如同當在該組{0,2,4,8}間之N與以下signN函數一起使用時：

這是由於在負值上的右移運算子。但兩方法的編碼效率類似。

在一實施例中，該組可能N值可以為{1，2，4，8}。在此情況中，邊緣索引可以以下公式取得：

其中eo_sign_method_X可以採4個值0，1，2，3。此組使得其更容易由eo_sign_method_X推導出值N。

在其他實施例中，該組可能N被適用以匹配信號內容的統計為{0,2,4,6}或者另一例子為{0,1,3,6}。

在這些例子中，該組可能值N被建立，使得最大值並不很大及該組的第一值與該組的最後值間之值間之差相比較為小的。

當發信在CTU位準或更低時，所有這些實施例可能很有趣，因為連續值並不對應於自然內容與相關量化誤差的統計。一個優點為編碼效率的改良。

依據另一實施例，預定符號法係在編碼器側依據取決於切片型的多數限定值N加以選擇，即該組N值可能取決於切片類型。因為量化誤差內容取決於切片類型，所以即使主觀測量給出相同品質測量，也可能有趣。在此實施例中，包含在P切片間的該組中的值係高於用於B切片間的該組值。

在替代實施例中，用於P切片間的該組可能N值中的至少一值係高於用於B切片間的該組可能N值內的對應值。N值可能只相關於亮度(Luma)。

此替代例可以藉由修改如圖21所示之程序，例如，藉由在模組2119中使用此公式加以實施：

其中Slice_type為內、P間或B間。

例如，表組可以如下：

依據另一實施例，預定符號法係在編碼器側依據多數限定值N加以選擇，限定值取決於色彩成分，即該組N值取決於色彩成分。在此實施例中，用於亮度成分的該組可能值N可能與用於兩色度成分的該組可能值N不同。此實施例的優點可能是由於用於各個色彩成分類型的適應組N值造成的編碼效率改良。

在一額外實施例中，用於亮度成分的該組N值包含較用於色度成分的該組N值高的值。此實施例的優點可以為由於用於各個色彩成分型的適應組N值的編碼效率改良。這是因為對於色度成分，在相鄰取樣間之差係低於亮度成分者，因此，較佳降低用於色度的值N而不是亮度者。

在一額外實施例或替代實施例中，在用於色度的該組中之可能N值的數目係低於用於亮度的該組中之可能N值的數目。此實施例的優點可以是因為有關於邊緣偏移符號法的發信的碼率被降低至更佳數目的方法，所以，編碼效率增加。

在一實施例中，當輸入信號為YUV時，兩組N值被使用，及當輸入信號為RGB時，一組N值被使用。

這些實施例可以藉由修改在圖21中之程序，例如，藉由在模組2119中使用此公式加以實施：

其中X等於亮度或色度，及Slice_type為內、P間或B間。

例如，表組可以如下：

圖22為流程圖，例示SAO濾波係如何依據本發明第一態樣的第五實施例執行於影像部上。

依據此第五實施例，預定符號法係在編碼器側依據只取決於亮度成分的多數限定值N加以選擇，即，N值只有關於亮度成分。在實際上，用於色度成分的該組可能N值因此被設定為0。此實施例的優點可以是藉由移除eo_sign_method_chroma的編碼效率改良。此實施例可以藉由自前述圖式中移除eo_sign_method_chroma加以實施。

相較於圖17所示之程序，本程序包含額外模組2212，其將描述如下。

在初始步驟2202中，“sao_type_idx_X”語法元件被讀取與解碼。代表此語法元件的碼字元可以使用固定長度碼或者可以使用任何算術編碼方法。語法元件sao_type_idx_X致使應用於畫框區域的SAO的類型的決定被處理用色彩成分Y或用兩者色度成分U&V。本發明之技術並不限於與YUV色彩成分一起使用並且也可以與RGB色彩成分或任何其他色彩成分一起使用。

在相同步驟2202中，執行測試，以決定是否“sao_type_idx_X”為嚴格正。如果“sao_type_idx_X”等於“0”表示如果X被設定等於Y，對於Y，並沒有SAO用於此畫框區域(CTU)，以及，如果X被設定等於U及V，則對於U及V，沒有SAO用於此畫框區域。SAO參數的決定完成及程序進行至步驟2208。否則，如果“sao_type_idx”為嚴格正，則表示在位元流中此CTU存在有SAO參數。

然後，該程序進行至步驟2206，其中環路執行四次疊代。四次疊代被執行於步驟2207中，其中偏移j的絕對值被由位元流讀取與解碼。這四個偏移對應於SAO邊緣偏移的四個邊緣索引(見圖27A或27B)的偏移(O1、O2、O3、O4)的四個絕對值或者有關於SAO帶偏移的四個範圍(見圖8)有關的偏移的四個絕對值。

在步驟2207後，程序進行至步驟2203，其中執行測試，以決定是否SAO的類型對應於帶偏移型(sao_type_idx_X==1)。

如果結果為正，則用於帶偏移模式的偏移的符號在步驟2209及2210中被解碼，除了具有零值的各個偏移位外，在以下步驟2204被執行之前，以讀取在位元流中並解碼如圖8所示之SAO帶的位置“sao_band_position_X”。

如果在步驟2203中的結果為負 (“sao_type_idx_X被設定為2)，則表示邊緣偏移型被使用。依據本實施例，在步驟2212，解碼器檢查是否考量成分為亮度成分，如果是，則在步驟2211中讀取來自位元流2201的eo_sign_method_Luma。否則，程序直接進行至步驟2205。

再者，邊緣偏移類(對應於方向0、45、90及135度)在步驟2205中由位元流2201抽出。如果X等於Y，則讀取語法元件為“sao_eo_class_luma”及如果X被設定等於U及V，則讀取語法元件為“sao_eo_class_chroma”。

當四個偏移被解碼時，SAO參數的讀取完成及程序進行至步驟2208。

圖23例示依據第六實施例之在解碼器側解析在位元流2301中之SAO參數的程序步驟。

依據此實施例，預定符號法係在編碼器側根據在切片檔頭中發信的多數限定值N加以選擇，即，只有一組N值被傳送在用於亮度成分的切片檔頭中以及只有一組被傳送在用於色度成分。此實施例的一優點可以為藉由在編碼器側設定用於每一切片的有用組而增加編碼效率。

在步驟2302，slice_sao_luma_flag係由位元流2301抽出。如果旗標的值被設定為真(=1)，則 Max_eo_sign_method_luma係在步驟2303中由位元流2301中抽出。此值代表在該組中之元件的數目。然後，該組的每一元件值(2305)係由位元流(2301)抽出(2307)並將被使用於現行切片/畫框的所有亮度CTB的邊緣偏移分類符號法。該程序然後進行至下一切片檔頭語法元件(步驟2306)。

如果旗標slice_sao_luma_flag的值被設定為假，則slice_sao_chroma_flag係在步驟2304被由位元流2301抽出。如果旗標的值被設定為真(=1)，則 Max_eo_sign_method_chroma在步驟2308被由位元流2301抽出。此值代表在該組中之元件的數目。然後，該組中之每一元件值(2309)係由位元流(2301)抽出(2310)並將被使用於現行切片/畫框的所有亮度CTB的邊緣偏移分類符號法。程序然後進行至下一切片檔頭語法元件(步驟2306)。如果旗標的值被設定為假(=0)，則程序直接進行至下一切片檔頭語法元件(步驟2306)。

圖24為一流程圖，例示當依據本發明實施例之SAO濾波情況中，可以在編碼器側應用至邊緣偏移型濾波器的統計計算例的步驟240。

在此實施例中，在編碼器的不同N值間有一競爭。在這些實施例中，用eo_sign_method的各個可能值的RD成本係被計算，以在編碼器側選擇最佳 eo_sign_method。

此圖例示用以推導出各個類的各個最佳碼率失真偏移所需的包含所有資訊的變數CTUStats的設定。再者，其例示用於現行CTU的最佳SAO參數組的選擇。

對於各個色彩成分Y、U、B(或RGB) (2411)，各個SAO型被評估。對於各個SAO型(2412)及各個eo_sign_method_X(2416)，在初始步驟2401中，變數Sum_j 及SumNbPix_j 被設定為零。現行畫框區域2403包含N像素。j是現行範圍數目，用以決定有關於圖7B所示之用於邊緣偏移類型的四個邊緣索引，或有關於圖8所示之用於帶偏移類型的像素值的32個範圍)。Sum_j 為在該範圍j中之像素與其原始像素間之差的總和。SumNbPix_j 為在該畫框區域中之像素數目，及其像素值屬於範圍j。

在步驟2402中，用以連續考量現行畫框區域的各個像素Pi的變數i被設定為零。然後，畫框區域2403的第一像素P_i 在步驟2404中被抽出。在步驟2405中，現行像素的類係藉由檢查在圖27A及27B中界定的狀態加以決定。然後，在步驟2405執行測試。在步驟2405期間，執行檢查，以決定是否像素值P_i 的類對應於圖27A及27B之值“以上皆非”。

如果結果為正，則在步驟2408中值“i”增量，以考量畫框區域2403的下一像素。

否則，如果在步驟2406中，結果為負，則下一步驟為2407，其中相關SumNbPix_j (即，在步驟2405中決定的用於該類的像素數目的總和)被增量及在P_i 與其原始值

間之差被加至Sum_j 。在下一步驟2408中，變數i被增量，以考量畫框區域2403的下一像素。

然後，測試2409被執行，以決定是否所有像素已經被考量及分類。如果結果為負，則程序回到上述步驟2404。否則，結果為正，則程序進行至步驟2410，其中用於現行色彩成分X的變數CTUStats、SAO型SAO_‑ _type、eo_sign_method_X及現行類j被設定等於用於第一值的Sum_j 及用於第二值的SumNbPix_j 。

程序然後對於各個eo_sign_method_X作環路進行(2417)，直到最後一個為止(2418)及用於SAO型(2413)，直到最後一個(2414)為止。當到達最後一個時，程序處理下一成分(2415)。

參考圖13所述，這些變數可以被使用以計算例如用於每一類j的最佳偏移參數Offset_j 。該偏移Offset_j 可以為該類j的像素與其原始值間之差的平均。因此，Offset_j 由以下公式所給定：

注意，偏移Offset_j 為整數值。因此，在此公式中界定的碼率可以被捨去，到最接近值或者使用天花板或地板函數。

各個偏移Offset_j 以失真表示時為最佳偏移Ooptj。

因此，在圖24中，由於在邊緣偏移符號法上的新環路係被加入(2416、2417、2418)，以取得用於各個邊緣偏移符號法統計CTUStats(2410)，所以，表CTUStats具有額外尺寸，以相較於圖13設定用於邊緣偏移符號法的統計。

為評估SAO參數的合併的RD成本，編碼器使用在表CTUCStats中的統計集。依據用於SAO左併的以下例子及藉由考量用於Luma Left_Type_Y的類型及四個相關偏移O_Left_O、O_Left_1、O_Left_2、O_Left_3，失真可以藉由以下公式取得。

變數Shift被設計用於失真調整。失真應為負，因為SAO為正濾波。

相同計算可以應用至色度成分。碼率失真成本的λ對於此三個成分為固定的。對於被合併有左CTU的SAO參數，碼率只是1旗標，其被CABAC編碼。

圖25為流程圖，例示執行編碼器的步驟，以決定用於一群(畫框或切片)CTU的SAO參數。

在此實施例中，預定符號法係在編碼器側依據取決於色彩成分的多數限定值N加以選擇。因此，由圖24的程序所取得的統計可以被使用以決定用於亮度及分別用於兩色度成分的最佳邊緣類及最佳eo_sign_method。

程序以現行CTU開始(2501)。首先，用於所有可能SAO型及類的統計係被累積在變數CTUStats(2502)中。步驟2502的程序係參考圖24加以描述。

依據在變數CTUStats中的值組，用於SAO左併的RD成本被評估，是否左CTU是在現行切片(2503)中作為SAO上併的RD成本(2504)。由於在CTUStats中之統計(2502)，新SAO參數係被評估，針對亮度(2505)、兩色度成分(2509)、及各個eo_sign_method_chroma(2518)。

對於各個SAO型(2506)及各個 eo_sign_method_luma(2517)，用於帶偏移分類的最佳RD偏移及其他參數係被取得(2507)。由於其個別SAO參數及亮度符號法(2508)，所有RD成本被計算。以相同方式針對兩色度成分，最佳RD偏移及參數係被選擇(2511)。由於其個別SAO參數與色度符號法(2512)，所有RD成本係被計算。所有此RD成本然後被比較，以選擇最佳SAO參數組(2515)。這些RD成本也相比較，以獨立去能用於亮度及色度成分(2513、2514)的SAO。使用新SAO參數組(2515)係與由左及上CTU“合併”或共享(2516)的SAO參數組相比較。

第二群實施例(第二態樣)

依據本發明第二態樣，提供一種執行取樣自適應偏移(SAO)濾波取得邊緣偏移的方法，其中當“符號”參數N為嚴格正時，該偏移該至少部份的符號係被顯式地發信。

換句話說，第二態樣提供對包含多數影像部的影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波的方法，該方法包含： 取得多數邊緣偏移，以執行SAO濾波； 其中該方法更包含在該位元流中發信該多數邊緣偏移的至少一邊緣偏移的符號。

依據第二態樣的第一實施例，該邊緣偏移的符號係被發信於該多數邊緣偏移的所有邊緣偏移，其中，決定邊緣偏移的索引的符號函數中所用的符號參數N為正。

依據其他實施例，當以下條件的至少之一滿足時，邊緣偏移的符號被發信： -分類使用新邊緣符號法用於此邊緣偏移； -符號函數的輸入值被修改用於邊緣偏移分類； -用以決定邊緣偏移的索引的符號函數中所用的參數N為嚴格正。

這些實施例的優點為相較於當符號法的值N不是零時，用於邊緣偏移的偏移的隱式符號發信的編碼效率增加。這是意想不到的結果，因為已知邊緣偏移分類的偏移的隱式符號信號以傳統符號法造成編碼效率的降低。

圖26為流程圖，例示依據第二態樣的第二實施例之解碼SAO參數的程序步驟。

依據此第二實施例，如果決定邊緣偏移的索引的符號函數中所用之所有符號參數N係高於預定臨限的話，則邊緣偏移的符被發信用於多數邊緣偏移的所有邊緣偏移。

因此，只有當符號參數N對於所有偏移為高，即當用於決定這些邊緣偏移的索引的符號函數中所用之所有符號參數N高於預定臨限時，符號才被發信。

相較於圖10所示之程序，本程序執行額外環路，其包含如下所述之額外模組2611、2612、2613及2614。

在初始步驟2602中，“sao_type_idx_X”語法元件被讀取與解碼。代表此語法元件的碼字元可以使用固定長度碼或可以使用任何算術編碼的方法。語法元件sao_type_idx_X使得用於畫框區域的SAO的類型為以色彩成分Y或兩色度成分U&V處理的決定。

另外，雖YUV色彩成分被使用於HEVC(有時稱Y、Cr及Cb成分)，但將了解的是，其他視訊編碼方案其他色彩成分可以被使用，例如，RGB色彩成分。本發明之技術並不限於與YUV色彩成分一起使用，並且也可以與RGB色彩成分或任何其他色彩成分一起使用。

在相同步驟2602中，執行一測試，以決定是否“sao_type_idx_X”為嚴格正。如果“sao_type_idx_X”等於“0”表示如果X被設定等於Y，則對於Y，此畫框區域(CTU)沒有SAO，及表示如果X被設定等於U及V，則用於U及V，沒有SAO用於此畫框區域。SAO參數的決定完成及程序進行至步驟2608。否則，如果“sao_type_idx”為嚴格正，則表示在此位元流中，此CTU存在有SAO參數。

然後，程序進行至步驟2606，其中環路被執行四次疊代。四次疊代係被執行於步驟2607中，其中偏移j的絕對值被從位元流中讀取及解碼。這四個偏移對應於SAO邊緣偏移(見圖27A或27B)的四個邊緣索引的偏移(O1、O2、O3、O4)的四個絕對值或者對應於有關於SAO帶偏移(見圖8)的四個範圍的偏移的絕對值。

在步驟2607後，程序進行至步驟2603，其中執行測試，以決定SAO的類型是否對應於帶偏移型(sao_type_ide_X==1)。

如果結果為正，則用於帶偏移模式的偏移的符號在步驟2609及2610中被解碼，除了具有零值的各個偏移之外，在執行以下步驟2604之前，以讀取於位元流中及解碼SAO帶的位置“sao_band_position_X”如於圖8所例示。

如果在步驟2603中的結果為負 (“sao_tye_idx_X”被設定等於2)，這表示邊緣偏移型被使用。如果X等於Y，則讀取語法元件為“sao_eo_class_luma”及如果X設定等於U及V，則讀取語法元件為 “sao_eo_class_chroma”。因此，邊緣偏移類(對應於方向0、45、90及135度)係於步驟2605中被從位元流抽出。

當四個偏移被抽出時，程序進行至步驟2611，其中，其測試是否邊緣偏移符號法 eo_sign_method_X(2614)，即對應於在現行色彩成分的組表中的N值的索引係大於臨限Th(2611)。如果是，則四個符號(2612)被由位元流抽出(2613)。然後，SAO參數的讀取完成及程序進行至步驟2608。

此實施例的優點可以是相較於當用於符號法中之值N為高時，用於邊緣偏移分類的偏移的隱式符號發信，編碼效率的增加。

也可以注意到在此實施例中，邊緣偏移符號法可以是用於該序列的所有CTU都相同或者逐切片地選擇。當邊緣偏移符號法一直具有相同值時，模組2611可以不被使用。

用於第二態樣的這些實施例的邊緣偏移的說明現將參考圖27A及27B加以提供。

邊緣偏移型涉及藉由比較其像素值與兩相鄰像素的值，來決定用於各個像素的邊緣索引。再者，這兩相鄰像素取決於一參數，其指明這兩相鄰像素相對於現行像素的方向。這些方向如於圖7A所示為0度(水平方向)、45度(對角方向)、90度(垂直方向)及135度(第二對角方向)。

圖27A顯示予以應用至解碼器側的特定像素的像素值的偏移值的表，當值N係大於臨限Th。

當C的值低於相鄰像素Cn1及Cn2的兩值時，予以加至像素C的像素值的偏移為“O1”(O1可以為正或負或等於0)。當C的像素值低於相鄰像素(Cn1或Cn2)的一像素值及C等於相鄰像素的一值時，予以加至此像素取樣值的偏移為“O2”(O2可以為正或負或等於0)。

當c的像素值低於相鄰像素(Cn1或Cn2)的像素值之一及C的像素值等於相鄰像素的一值時，予以應用至此像素取樣的偏移為“O3”(O3可以為正或負或等於0)。當C的值大於Cn1或Cn2的兩值時，予以應用至此像素取樣的偏移為“O4”(O4可以為正或負或等於0)。

當以上狀況均不符合現行取樣及其相鄰像素時，則沒有偏移值被加入至現行像素C，如表中之邊緣索引值“2”所描述。

重要的是注意到，在邊緣偏移型的特定狀況中，各個偏移(O1、O2、O3、O4)的絕對值在位元流中被編碼。該符號也被編碼。

在此圖27A中，取樣C、Cn1及Cn2對應於圖7A中所繪者。

圖27B顯示一表，其給出當值N低於或等於臨限Th時，在解碼器側的予以應用至特定像素的像素值的偏移值。

當C的值低於相鄰像素Cn1及Cn2的兩值時，予以加至像素C的像素值的偏移為“O1”(O1可以為正或負或等於0)。當C的像素值為低於相鄰像素(Cn1或Cn2)的一像素值及C等於其相鄰像素的一值時，予以加至此像素取樣值的偏移為“+O2”(此偏移為正或等於0)。

當c的像素值低於其相鄰像素的像素值之一及C的像素值等於其相鄰像素的一值時，予以應用至像素取樣的偏移為“-O3”(此偏移為負或等於0)。當C的值大於Cn1或Cn2的兩值時，予以應用至此像素取樣的偏移為“O4”(O4可以為正或負或等於0)。

當以上狀況均不符合現行取樣及其相鄰像素時，則偏移值未被加入至現行像素C，如表之邊緣索引值“2”所繪。

重要的是注意，對於邊緣偏移型的特定情況，各個偏移(O1、O2、O3、O4)的絕對值被編碼於位元流中。予以應用至各個移的符號係取決於現行像素所屬的邊緣索引(或者在HEVC規格中之邊緣索引)。依據圖27B中所示之表，對於邊緣索引1(O2)，應用了正偏移。對於邊緣索引3(O3)，應用負偏移至現行像素。對應於邊緣索引1及邊緣索引4，符號被編碼/解碼。

在此圖27B中，取樣C、Cn1、Cn2對應於如圖7A中所繪者。

在額外實施例中，符號被CABAC編碼。另外，不需上下文。此額外實施例的優點為因為符號經常等於隱式符號，所以編碼效率增加。

圖28為流程圖，例示依據第二態樣的第三實施例之用以解碼SAO參數的程序步驟。

依據此第三實施例，對於其符號被發信的至少一邊緣偏移屬於峰及谷架構。更明確地說，只要一預定符號法被使用以決定邊緣偏移的索引，則至少一邊緣偏移的符號被發信。

在本例子中，只要符號法被用以知道邊緣偏移的符號，則邊緣偏移的符號對於峰及谷類為顯式及對於其他兩類為隱式。這表示對於如圖27B中示之偏移O1及O4，符號被傳送於位元流中。

在初始步驟2802中，“sao_type_idx_X”語法元件被讀取及解碼。代表此語法元件的碼字元可以使用固定長度碼或可以使用任何算術編碼的方法。此語法元件sao_type_idx_X致使決定應用於該畫框區域的SAO型以色彩成分Y或兩色度成分U&V加以處理。

另外，雖然YUV色彩成分被用於HEVC中(有時稱Y、Cr及Cb成分)，但應了解的是，也可以使用其他視訊編碼方案，其他色彩成分，例如RGB色彩成分。本發明之技術並不限於用於與YUV色彩成分一起使用，也可以與RGB色彩成分或任何其他色彩成分一起使用。

在相同步驟2802中，執行測試以決定是否“sao_type_idx_X”為嚴格正。如果“sao_type_idx_X”等於“0”表示對於如果X被設定等於Y，對於Y沒有SAO用於此畫框區域(CTU)，以及，如果X被設定等於U及V，則對於U及V，此畫框區域沒有SAO。SAO參數的決定完成及程序進行至步驟2808。否則，如果“sao_type_idx”為嚴格正，則表示SAO參數存在於位元流中的CTU。

然後，程序進行至步驟2806，其中執行環路作四次疊代。該四次疊代被執行於步驟2807中，其中偏移j的絕對值被由位元流讀取及解碼。這四偏移對應於SAO邊緣偏移(見圖27A或27B)的四邊緣索引的偏移(O1、O2、O3、O4)的四個絕對值或者對應於SAO帶偏移(見圖8)的四個範圍相關的偏移的四個絕對值。

在步驟2807後，程序進行至步驟2803，其中執行一測試以決定是否SAO的類型對應於帶偏移型(sao_type_idx_X==1)。

如果結果為正，則用於帶偏移模式的偏移的符號在步驟2809及2810中被解碼，除了具有零值的各個偏移以外，在以下步驟2804被執行之前，以讀取位元流及解碼SAO帶的位置“sao_band_position_X”如於圖8所示。

如果在步驟2803中之結果為負 (“sao_type_idx_X”被設定等於2)，則表示邊緣偏移型被使用。如果X等於Y，則讀取語法元件為“sao_eo_class_luma” ，及如果X被設定等於U及V，則讀取語法元件為 “sao_eo_class_chroma"。因此，邊緣偏移類(對應於方向0、45、90及135度)係在步驟2805中由位元流抽出。

對於各個偏移(2812)，決定是否偏移為峰(j==1)或者谷(j==4)偏移，即O1或O4(2815)。如果是，則偏移的符號被由位元流抽出(2813)。否則，符號為隱式並設定為如圖27B所示。然後，SAO參數的讀取完成及程序進行至步驟2808。

此實施例優點可以是相較於用於邊緣偏移分類的偏移的隱式符號發信，編碼效率增加，以及，相較於用於邊緣偏移分類的顯式符號發信的編碼效率增加。

在另一實施例中，符號被CABAC編碼。此額外實施例之優點為編碼效率增加，因為符號經常等於隱式符號。

圖29為流程圖，例示依據第二態樣的第四實施例之解碼SAO參數的程序步驟。

依據此第四實施例，邊緣偏移之符號只用於邊緣偏移才發信，其中用以決定這些邊緣偏移的索引的符號參數N係高於預定臨限。

換句話說，邊緣偏移的符號對於峰及谷類為顯式(即其被發信於位元流中)及對於其他另兩個類為隱式的。因此，當N為大於或等於臨限時，符號被傳送用於偏移O1及O4，如於圖27B所示。

相較於示於圖28的程序，本程序包含如下所述的額外模組2914及2911。

在初始步驟2902中，“sao_type_idx_X”語法元件被讀取及解碼。代表此語法元件的碼字元可以使用固定長度碼或可以使用算術編碼的任意方法。語法元件sao_type_idx_X完成應用至畫框區域的SAO的類型被處理為作色彩成分Y或兩色度成分U&V的決定。

另外，雖然YUV色彩成分被用於HEVC(有時稱Y、Cr及Cb成分)中，但應了解其他視訊編碼方案，其他色彩成分也可以使用，例如RGB色彩成分。本發明之技術並不限於與YUV色彩成分一起使用，也可以與RGB色彩成分或任何其他色彩成分一起使用。

在相同步驟2902中，執行測試，以決定是否“sao_type_idx_X”為嚴格正。如果“sao_type_idx_X”等於“0”表示如果X被設定等於Y，對於Y，此畫框區域(CTU)沒有SAO，及如果X被設定等於U及V，則對於U及V的此畫框區域沒有SAO。SAO參數的決定完成及程序進行至步驟2908。否則，如果“sao_type_idx”為嚴格正，則表示在位元流中的此CTU存在有SAO參數。

然後，程序進行至步驟2906，其中環路執行四次疊代。四次疊代可以執行於步驟2907，其中偏移j的絕對值係由位元流讀取與解碼。這四個偏移對應於SAO邊緣偏移(見圖27A或27B)的四個邊緣索引的偏移(O1、O2、O3、O4)的四個絕對值或者對應於SAO帶偏移(見圖8)的四個範圍有關的偏移的四個絕對值。

在步驟2907，程序進行至步驟2903，其中執行測試以決定是否SAO的類型對應於帶偏移型 (sao_type_idx_X==1)。

如果結果為正，則用於帶偏移模式的偏移的符號在步驟2909及2910被解碼，除了具有零值的各個偏移外，在以下步驟2904執行之前，以讀取位元流並解碼SAO帶的“sao_band_position_X”，如於圖8所示。

如果在步驟2903的結果為負 (“sao_type_idx_X”被設定等於2)，則表示邊緣偏移型被使用。如果X等於Y，則讀取語法元件為“sao_eo_class_luma” ，以及如果X被設定等於U及V，則讀取語法元件為“sao_eo_class_chroma”。因此，邊緣偏移類(對應於方向0、45、90及135度)在步驟2905被由位元流抽出。

當已抽出四個偏移時，程序進行至步驟2911，其中測試是否邊緣偏移符號法 eo_sign_method_X(2914)，即對應於用於現行色彩成分的N值(在轉換表“組”中)的索引係大於臨限Th(2911)。

如果是，則對於四偏移各者(2912)，決定是否偏移為峰(j==1)或谷(j==4)偏移，即O1或O4(2815)。如果是，則偏移的符號被由位元流抽出(2913)。否則，符號為隱式並被設定為如圖27B所描繪。然後，SAO參數的讀取完成及程序進行至步驟2908。

此實施例之優點可以是相較於邊緣偏移分類之隱式符號發信的編碼效率增加以及相較於邊緣偏移分類之偏移的顯式符號發信的編碼效率增加。相較於第三實施例，編碼效率也增加。

依據實施例，邊緣偏移的符號只發信於邊緣偏移，其中用於決定這些邊緣偏移的索引的符號參數N不是零。

依據這些實施例，臨限值等於0，以使當符號法為傳統符號法(N=0)時，符號值對於邊緣偏移分類的所有偏移為隱式的，及當符號法具有N＞0時，用於峰及谷類的偏移的符號為顯式的(即送於位元流中)。這可以提供很有趣的編碼效率改良。

圖30為流程圖，例示依據第二態樣的第五實施例之解碼SAO參數的程序步驟。

依據第五實施例，邊緣偏移的符號只被發信用於亮度成分，即用於邊緣偏移分類的偏移的符號對於圖27A的亮度成分為顯式，及對於圖7B之色度成分為隱式的。

這可以相對於用於所有色彩成分為顯式發信，提供編碼效率改良。

在初始步驟3002中，“sao_type_idx_X”語法元件被讀取與解碼。代表此語法元件的碼字元可以使用固定長度碼或可以使用任何算術編碼方法。語法元件sao_type_idx_X完成應用於畫框區域的SAO型被處理作色彩成分Y或兩色度成分U&V的決定。

另外，雖然YUV色彩成分被用於HEVC中(有時稱Y、Cr或Cb成分)，但將了解其他視訊編碼方案其他色彩成分也可以使用，例如，RGB色彩成分。本發明之技術並不限於與YUV色彩成分一起使用，也可以與RGB色彩成分或任何其他色彩成分一起使用。

在相同步驟3002中，執行測試以決定是否“sao_type_idx_X”為嚴格正。如果“sao_type_idx_X”等於“0”，表示如果X被設定等於Y，則對於Y，沒有SAO被用於此畫框區域(CTU)，以及，如果X被設定等於U&V，則對於U及V沒有SAO被用於此畫框區域。SAO參數的決定被完成，及程序進行至步驟3008。否則，如果“sao_type_idx ”為嚴格正，則表示SAO參數存在於位元流之此CTU中。

然後，程序進行至步驟3006，其中環路執行四次疊代。此四次疊代被執行於步驟3007中，其中偏移j被由位元流讀取與解碼。這四個偏移對應於SAO邊緣偏移(見圖27A與27B)的四個邊緣索引的偏移(O1、O2、O3、O4)的四個絕對值或者對應於SAO帶偏移(見圖8)的四個範圍有關的偏移的四個絕對值。

在步驟3007後，程序進行至步驟3003，其中執行測試以決定是否SAO的類型對應於帶偏移型(sao_type_idx_X==1)。

如果結果為正，則用於帶偏移模式的偏移的符號在步驟3009及3010中被解碼，除了具有零值的各個偏移外，在以下步驟3004被執行之前，以讀取位元流並解碼SAO帶位置“sao_band_position_X”如於圖8所示。

如果在步驟3003中，結果為負 (“sao_type_idx_X”被設定等於2)，則表示邊緣偏移型被使用。如果X等於Y，則讀取語法元件為“sao_eo_class_luma” ，及如果X被設定等於U及V，則讀取符號元件為 “sao_eo_class_chroma”。因此，邊緣偏移類(對應於方向0、45、90及135度)係在步驟3005中由位元流抽出。

當四偏移被抽出時，程序進行至步驟3016，其測試是否現行色彩成分X對應於亮度成分。如果是，則四個符號(3012)被由位元流抽出(3013)。然後，SAO參數的讀取完成及程序進行至步驟3008。

如果現行色彩成分為色度成分，則程序直接進行至步驟3008。

此實施例的優點可以是相較於所有色彩成分的符號的發信之編碼效率改良。這是因為對於色度成分，隱式發信可能較符號的顯式發信更有效率。

在其他實施例中，符號可以對於所有色彩成分發信，這簡化了硬體實施法。

圖31為流程圖，例示依據第二態樣的第六實施例之解碼SAO參數的程序步驟。

依據此第六實施例，當SAO符號法時，即在“組”表中之對應於N值的索引高於臨限Th時，符號被針對亮度作顯式發信。

相較於圖30所示之程序，本程序包含如下所述之額外模組3111及3114。

在初始步驟3102中，“sao_type_idx_X”語法元件被讀取與解碼。代表此語法元件的碼字元可以使用固定長度碼或可以使用任何算術編碼的方法。語法元件sao_type_idx_X完成應用於畫框區域的SAO的類型被處理作色彩成分Y或兩者色度成分U&V的決定。

另外，雖然YUV色彩成分被用於HEVC(有時稱Y、Cr及Cb成分)中，但應了解也可以使用其他視訊編碼方案其他色彩成分，例如RGB色彩成分。本發明之技術並不限於與YUV色彩成分一起使用，也可以與RGB色彩成分或任何其他色彩成分一起使用。

在相同步驟3102中，執行測試以決定是否“sao_type_idx_X”為嚴格正。如果“sao_type_idx_X”等於“0”表示如果X被設定等於Y，則對於Y用於此畫框區域(CTU)沒有SAO，以及，如果X被設定等於U和V，則對於U和V，沒有SAO用於此畫框區域。SAO參數的決定完成及程序進行至步驟3108。否則，如果“sao_type_idx”為嚴格正，則表示在位元流中之CTU存在有SAO參數。

然後，程序進行至步驟3106，其中環路執行四次疊代。四次疊代被執行於步驟3107，其中偏移j的絕對值被由位元流讀取與解碼。這四個偏移對應於SAO邊緣偏移的四個邊緣索引(見圖27A或27B)的偏移(O1、O2、O3、O4)的四個絕對值或者對應於SAO帶偏移的四個範圍(見圖8)有關的偏移的四個絕對值。

在步驟3107後，程序進行至步驟3103，其中測試被執行，以決定是否SAO的類型對應於帶偏移類型(sao_type_idx_X==1)。

如果結果為正，則用於帶偏移模式的偏移的符號在步驟3109及3110處被解碼，除了具有零值的各個偏移之外，在以下步驟3104執行之前，以讀取位元流及解碼SAO帶的位置“sao_band_position_X”，如圖8所示。

如果在步驟3103中結果為負 (“sao_type_idx_X”被設定等於2)，則表示邊緣偏移型被使用。如果X等於Y，則讀取語法元件為“sao_eo_class_luma”及如果X被設定等於U及V，則讀取語法元件為“sao_eo_class_chroma”。因此，邊緣偏移類(對應於方向0、45、90及135度)係在步驟3105由位元流抽出。

當四個偏移已經抽出時，程序進行至步驟3116，其中測試是否現行色彩成分X對應於亮度成分。如果是，則測試是否邊緣偏移符號法eo_sign_method_X (3114)，即對應於現行色彩成分(亮度)的N值(在轉換表“組”中)的索引是大於臨限Th(3111)。臨限可以為0或更高。如果是，則四個符號(3112)係由位元流抽出(3113)。然後，SAO參數的讀取完成並且程序進行至步驟3108。

否則(邊緣偏移符號法，即，對應於N值索引的索引低於臨限)，符號為隱式並設定如於圖27B所示。然後，SAO參數的讀取完成及程序進行至步驟3108。

如果現行色彩成分為色度成分，則程序直接進行至步驟3108。

此實施例相較於先前實施例，提供編碼效率增加。這是因為對於色度成分，隱式發信經常較符號的顯式發信更有效率。

圖32為流程圖，例示程序步驟，用以依據第二態樣的第七實施例解碼SAO參數。

依據此第七實施例，邊緣偏移的符號對於峰及谷類為顯式(發信)，及當色彩成分為亮度時，對於另兩群為隱式。在此時，符號被傳送用於偏移O1及O4，如於圖27B所示。

在初始步驟3202中，“sao_type_idx_X”語法元件被讀取與解碼。代表此語法元件的碼字元可以使用固定長度碼或者可以使用任何算術編碼的方法。語法元件sao_type_idx_X完成用於予以用於色彩成分Y或兩色度成分U&V處理的圖框區域的SAO的類型的決定。

另外，雖然YUV色彩成分被用於HEVC(有時稱Y、Cr及Cb成分)，但應了解也可以使用其他視訊編碼方案，其他色彩成分，例如RGB色彩成分。本發明之技術並不限於與YUV色彩成分一起使用，也可以與RGB色彩成分或任何其他色彩成分一起使用。

在相同步驟3202中，執行測試以決定是否“sao_type_idx_X”為嚴格正。如果“sao_type_idx_X”等於“0”，表示如果X設定等於Y，則對於Y的此畫框區域(CTU)沒有SAO，及如果X被設定等於U及V，則對於U及V的此畫框區域並沒有SAO。SAO參數的決定完成及程序進行至步驟3208。否則，如果“sao_type_idx”為嚴格正，則表示在位元流中的此CTU存在有SAO參數。

然後，程序進行至步驟3206，其中環路執行四次疊代。四次疊代可以執行於步驟3207中，其中偏移j的絕對值被由位元流讀取及解碼。這四次疊代對應於SAO邊緣偏移的四個索引的偏移(O1、O2、O3、O4)的四個絕對值(見圖27A及27B)或者對應至有關於SAO帶偏移的四個範圍的偏移的四個絕對值(見圖8)。

在步驟3207後，程序進行至步驟3203，其中執行測試以決定是否SAO的類型對應於帶偏移型(sao_type_idx_X==1)。

如果結果為正，則在以下步驟3204執行前，用於帶偏移模式的偏移的符號在步驟3209及3210中被解碼，除了具有零值的各個偏移外，以讀取該位元流並且解碼SAO帶的位置“sao_band_position_X”如於圖8所示。

如果在步驟3203中之結果為負 (“sao_type_idx_X”被設定等於2)，則表示邊緣偏移型被使用。如果X等於Y，則讀取語法元件為“sao_eo_class_luma” ，及如果X被設定等於U及V，則讀取語法元件為“sao_eo_class_chroma”。因此，邊緣偏移類(對應於方向0、45、90及135度)係在步驟3205中由位元流中抽出。

當四個偏移已經被抽出時，程序進行至步驟3216，其中測試是否現行色彩成分X對應於亮度色分。如果是，則對於四個偏移的各個(3212)，決定是否偏移為峰(j==1)或谷(j==4)偏移，即O1或O4(3215)。如果是，偏移的符號被由位元流抽出(3213)。否則，符號為隱式並設定如於圖27B所示。然後，SAO參數的讀取完成及程序進行至步驟3208。如果現行色彩成分為色度成分，則程序直接進行至步驟3208。

此實施例的優點為其可以針對編碼效率看來較佳，因為色度成分的隱式發信經常較符號的顯式發信有效率。

在變化例中，額外測試可以執行以測試是否邊緣符號法，即(在轉換表“組”中之)對應於N值的索引大於臨限Th。

在另一實施例中，所有色彩成分的發信可以允許硬體實施法的簡化。

第三群實施例(第三態樣)

依據本發明之第三態樣，其中提供一種取得邊緣偏移的方法，用以執行取樣自適應偏移(SAO)濾波，其中當SAO偏移的符號在位元流中顯式發信時，其值被預測。

換句話說，第三態樣提供在影像上執行取樣自適應偏移(SAO)濾波的方法，該影像包含多數影像部，該方法包含： 取得多數邊緣偏移以執行SAO濾波； 其中該多數邊緣偏移的至少一邊緣偏移的符號被發信於位元流中；及 其中取得多數邊緣偏移包含預測至少一邊緣偏移，其符號係被發信於該位元流中者。 實際上，依據第三態樣的實施例，偏移值或更準確地說絕對偏移值可以以可變長度碼或算術編碼的固定碼加以編碼。

圖33例示預測程序步驟，其可以在(SAO)濾波實施例中在解碼器側依據第三態樣的第一實施例加以執行。這些步驟可以在圖11所示之程序期間執行。例如，此預測可以應用於圖11的步驟701中。這些步驟可以在圖29至圖32所示之程序期間，在個別步驟2908至3208之前執行。

依據此第一實施例，至少一邊緣偏移被由預設值預測。在此例子中，邊緣偏移根據包含預設值的預測子表加以預測。此實施例的優點可以是編碼效率增加。

在程序的開始，取得解碼偏移表(3301)。此表包含具有其個別符號的偏移值。四個偏移的值(3302)然後被預測(3303)。這是藉由使用預測子表(3304)將成分X(YUV)的變數Offset_X_j加至預測子Predictor_X_j加以完成。預測子表3304可以包含適用至各個類型的偏移(峰、谷等的)不同預測子。因此，在編碼器側，預測子 Predictor_X_j減去Offset_X_j值。程序然後進行至步驟3305。

依據實施例，預設值被預定至少一序列，例如所有序列，即，預測子表的值可以對於整個切片/畫框相同或對於該序列或所有序列的所有畫框相同。

依據實施例，預設值的表被傳送於位元流中。例如，這些預設預測子值被傳送在切片檔頭中。在一變化例中，這些預設預測子值被傳送在序列參數中。

由於較佳彈性，這些實施例提供較佳編碼效率。

依據一實施例，這些預設預測子值針對所有序列加以預定。

依據一實施例，用以預測邊緣偏移的預設值符號被設定，即其被固定。例如，用於偏移O1及O2的預測子值為正，及用於偏移O1及O3的預測子值為負。

依據實施例，有關於第一與最後類型O1及O4的邊緣偏移的絕對預測子值係高於有關於其他類型O2及O3的邊緣偏移的絕對預測子值。

此實施例可以相當有利，因為偏移O1及O4的絕對平均值經常大於偏移O2及O3的絕對平均值。因此，此實施例可以提供較佳編碼效率。

依據實施例，有關於第一及最後類型(O1及O4)的邊緣偏移的絕對預測子值為相同，及有關於其他類型(O2及O3)的邊緣偏移(O2及O3)的絕對預測子值為相同。

較佳地，程序被簡化並與偏移值的統計選擇相符。

圖34例示預測程序，其可以在SAO濾波實施例期間在解碼器側依據第三態樣的第二實施例執行。如前述，這些步驟可以在圖10或11所示之程序中執行。

依據第二實施例，預設值取決於符號參數N，用於在符號函數中，以決定邊緣偏移的索引。

在程序的開始，取得解碼偏移表(3401)。此表包含具有其個別符號的偏移值。該四個偏移的值(3402)然後被預測(3403)。這是根據使用預測子表(3404)及公式組[eo_sign_method_X]的預測子Predictor_X加以完成，該公式組是根據eo_sign_method_X組表(3406)。預測子表3404可以包含不同預測子，其適用至各個類型偏移(峰、谷等)，同時，表組(3406)被用以取得現行Offset_X_j的正確預測子。在此例子中，預測子表具有用於其第一維度的值N。但如果表組相同不管序列，則不需要依據表組將eo_sign_method_X轉換至值N。另外，如果 eo_sign_method_X並不是直接N值，則表“組”可以被用以轉換eo_sign_method至正確N值。

相應地，在編碼器側，正確預測子 Predictor_X_j被減去Offset_X_j值。程序然後進行至步驟3405。

此實施例的優點可以是相較於所有邊緣偏移符號法的固定值，編碼效率的增加。這是因為當符號法的N值增加時，絕對偏移值增加。

依據實施例，該多數邊緣偏移的至少一些邊緣偏移其符號被發信於位元流中者並未被預測，即只有一些偏移可以被預測及未預測偏移可能將其符號以顯式發信。圖35、36、37及38顯示此等實施例的四個例子。在這些例子中，這些步驟係類似於圖33及/或圖34所示之程序，但它們只針對部份偏移執行。

圖35例示預測程序的步驟，其可以在解碼器側依據第三態樣的第三實施例的(SAO)濾波實施例期間加以執行。如前所述，這些步驟可以在圖10或11所示之程序期間執行。

依據此第三實施例，至少一邊緣偏移被由符號參數N加以預測，以用於用以決定邊緣偏移的索引的符號函數。另外，只有這些偏移的部分被預測。

例如，偏移O1和O4被預測子所預測，其絕對值等於符號法的值N。

在程序的開始，取得解碼偏移表(3501)。此表包含具有其個別符號的偏移值。對於各個偏移(3502)，其決定該偏移為峰或谷偏移，即O1或O4(3507)。如果是，則偏移為公式組[eo_sign_method_X]根據 eo_sign_method_X組表(3506)所取得的值(3503)所預測。依據圖7B所示之表，此值N只是預測子的絕對值，並且，如果其為偏移O1，則符號為正，及如果其為偏移O4，則符號為負。程序然後進行至步驟3505。

此實施例的優點可以增加編碼效率。

依據其他實施例，用於預測子的絕對值的其他可能值也可以被考量為N-1或N-2或N+1或N+2，特別是如果邊緣偏移符號法對於整個畫框或序列為相同(如果在邊緣偏移符號法間沒有競爭)。

圖36例示預測程序，其可以依據第三態樣的第四實施例在解碼器側的(SAO)濾波實施例期間執行。

在此第四實施例中，只有峰及谷偏移(O1及O4)可以被預測。因此，此程序類似於圖33所示之程序，但只有針對部份的偏移執行。

在程序的開始，取得解碼偏移表(3601)。此表包含具有其個別符號的偏移值。對於各個偏移(3602)，決定是否偏移為峰或谷偏移，即O1或O4(3607)。如果是，則成分X(YUV)的變數Offset_X_j被使用預測子表(3604)加入至預測子Predictor_X_j(3603)。程序然後進行至步驟3605。

此實施例的優點可以是增加編碼效率。這是因為偏移O1及O4的絕對平均值在平均上大於偏移O2及O3者。另外，用於O2及O3的絕對值經常小於1。因此，可能不必要預測它們並發出符號。

圖37例示預測程序，其可以依據第三態樣的第五實施例在解碼器側的(SAO)濾波實施例期間執行。

在此實施例中，用於亮度成分的偏移只是預測。

在程序開始，取得解碼偏移表(3701)。此表包含具有其個別符號的偏移值。對於各個偏移(3702)，決定是否現行色彩成分為亮度(3708)。如果是，則偏移使用預測子表(3704)將成分X(YUV)的變數Offset_X_j加入至預測子Predictor_X_j(3703)加以預測。程序然後進行至步驟3705。

此實施例的優點可以是增加的編碼效率。這是因為絕對偏移值通常對於亮度成分為較高，色度成分則較低。亮度成分的預測可以足夠高。此實施例可以因此當色度偏移的預測免除時提供簡化。

圖38例示預測程序步驟，其可以依據第三態樣的第六實施例在解碼器側的(SAO)濾波實施例期間執行。

在此第六實施例中，只有用於亮度成分的偏移及偏移O1及O4被預測。

在程序開始，取得解碼偏移表(3801)。此表包含具有其個別符號的偏移值。對於各個偏移(3802)，其決定是否現行色彩成分為亮度(3808)。如果是，則決定該偏移是為峰或谷偏移，即O1或O4(3807)。如果是，偏移藉由使用預測子表(3804)將成分X(YUV)的變數offset_X_j加至預測子Predictor_X_j(3803)加以預測。程序然後進行至步驟3805。

依據其他實施例，至少一邊緣偏移被由相鄰邊緣偏移值預測，只有該相鄰邊緣偏移的符號被使用相同符號法加以決定。換句話說，如果先前偏移的符號使用相同邊緣偏移符號法加以決定，則至少一部份的現行邊緣偏移值可以根據先前編碼CTU參數之一者的邊緣偏移值加以預測。

第四群實施例(第四態樣)

依據本發明第四態樣，其中提供一種用以取得邊緣偏移的方法，以執行取樣自適應偏移(SAO)濾波，其中該至少一邊緣偏移的符號為隱式及該邊緣偏移的最小值係被設定為不是零的預設值。

換句話說，第四態樣提供對包含多數影像部的影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波的方法，該方法包含： 取得多數邊緣偏移，以執行SAO濾波； 其中取得多數邊緣偏移包含預測至少一邊緣偏移；及 其中該至少一邊緣偏移的符號為隱式及該邊緣偏移的最小值被設定為不是零的預設值。

依據第四態樣的一實施例，用於邊緣偏移分類的偏移具有最小限定絕對值。在此實施例中，對於具有大於0的最小限定絕對值的偏移而言，偏移的符號並未發信於位元流中。

可以注意，在SAO的現行實施法中，邊緣偏移被定界如下： O1＞=0 O2＞=0 O3＜=0 O4＜=0

依據所提實施例，偏移O1、O2、O3、O4分別具有最小限定絕對值MAO1、MAO2、MAO3、MAO4。例如，偏移值O1、O2、O3、O4被定界如下： O1＞=MAO1 O2＞=MAO2 O3＜=-MAO3 O4＜=-MAO4

此定界目標在於限定有關於偏移的碼率。如同於現行SAO實施法中，示於圖10的絕對偏移值Offset_X_j(607)可以一直由0編碼至最大值。因此，在編碼器側，絕對值Offset_X_j可以分別由MAO1_X、 MAO2_X、-MAO3_X、-MAO4_X所預測。

在解碼器側，相同於圖33所示之程序係被應用至可以被設定如下的預測子Predictor_X_j： Predictor_X_1=MAO1 Predictor_X_2=MAO2 Predictor_X_3=-MAO3 Predictor_X_4=-MAO4

此實施例的優點可以是相較於先前技術的編碼效率增加。因為它並不需要將偏移的符號相加作為語法元件，所以，相於符號被傳送的實施例，此實施例可以被認為是簡化。

圖39顯示系統191及195，依據本發明實施例，包含編碼器150或解碼器100的至少之一及通訊網路199。依據實施例，系統195係用以處理及提供內容(例如，用以顯示/輸出的視訊及音訊內容或串流視訊/音訊內容)給使用者，該使用者例如已透過包含解碼器100的使用者終端或能與解碼器100通訊的使用者終端的使用者界面，接取解碼器100。此使用者終端可以是電腦、行動電話、平版電腦或任何類型的裝置，其能提供/顯示(所提/串流)內容給使用者。系統195經由通訊網路199取得/接收位元流101(以連續串流或信號的形式，例如，當早先視訊/音訊係被顯示/輸出的同時)。依據實施例，系統191係用以處理內容並儲存處理過的內容，例如，已處理視訊及音訊內容，供隨後顯示/輸出/串流。系統191取得/接收包含影像151的原始序列的內容，其係為編碼器150所接收與處理(包含以依據本發明之解塊濾波器濾波)，及編碼器150產生位元流101，其係被經由通訊網路191傳送至解碼器100。位元流101然後以若干方式傳送至解碼器100，例如，其可以事先為編碼器150所產生並儲存在通訊網路199(例如，伺服器或雲端儲存)中之儲存設備作為資料，直到使用者要求來自該儲存設備的該內容(即，位元流資料)為止，在儲存設備點上，資料被由儲存設備傳送/串流至解碼器100。系統191也可以包含內容提供設備，用以將儲存在儲存設備中的內容的內容資訊(例如，內容名稱及其他原/儲存位置資料，以供識別、選擇及要求該內容)提供/串流給使用者(例如，傳送給使用者介面資料將被顯示在使用者終端)，及用於接收及處理內容的使用者要求，以使得所要求內容可以被由儲存設備傳送/串流至使用者終端。或者，編碼器150產生位元流101並當使用者要求該內容時，將其直接傳送/串流至解碼器100。解碼器100然後接收位元流101(或信號)並以依據本發明之解塊濾波器執行濾波，以取得/產生視訊信號109及/或音訊信號，其然後為使用者終端所使用以提供所要求內容給使用者。

在先前實施例中，所述功能可以實施於硬體、軟體、韌體或其組合中。如果實施於軟體，則功能可以作為一或更多指令或碼被儲存或傳送於電腦可讀取媒體上並為硬體為主處理單元所執行。

電腦可讀取媒體可以包含電腦可讀取儲存媒體，其對應於有形媒體，例如資料儲存媒體或包含任何可以促成電腦程式例如依據通訊協定由一地轉移至另一地的媒體的通訊媒體。以此方式，電腦可讀取媒體通常對應於(1)有形電腦可讀取儲存媒體，其為非暫時性的，或(2)通訊媒體，例如信號或載波。資料儲存媒體可以為任何可用媒體，其可以為一或更多電腦或一或更多處理器所存取，以取得指令、碼及/或資料結構，以供在本案中所述的技術實施。電腦程式產品可以包含電腦可讀取媒體。

例如但並不限於，此電腦可讀取儲存媒體可以包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存、磁碟儲存、或其他磁性儲存裝置、快閃記憶體、或任何其他媒體，其可以用以以指令或資料結構的形式儲存想要程式碼並可以為電腦所存取者。另外，任何連接較佳稱為電腦可讀取媒體。例如，如果指令被由網站、伺服器或其他使用同軸電纜、光纜、對絞線、數位用戶線(DSL)的遠端來源或者例如紅外線、無線電、及微波之無線技術傳送，則同軸電纜、光纜、對絞線、DSL、或例如紅外線、無線電及微波的無線技術係被包含在媒體的定義中。然而，應了解的是，電腦可讀取儲存媒體與資料儲存媒體並不包含連接、載波、信號或其他暫態媒體，而是有關於非暫態、有形儲存媒體。在此所用的碟片包含光碟(CD)、雷射光碟、光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟碟及藍光碟，其中碟片通常磁性地播放資料，而以雷射作光學地播放資料。以上這些的結合也應包含在電腦可讀取媒體的範圍內。

指令可以為例如一或更多數位信號處理器(DSP)、通用微處理器、特定應用積體電路(ASIC)、場可程式邏輯陣列(FPGA)、或其他等效整合或分立邏輯電路的一或更多處理器所執行。因此，於此所用之用語“處理器”可以表示任何前述結構或任何其他適用以執行於此所述之技術的結構。另外，在一些態樣中，於此所述之功能可以設在專用硬體及/或軟體模組中，其係被組態用以編碼或解碼或併入組合編解碼器中。另外，技術可以完全地實施在一或更多電腦或邏輯單元中。

本案的技術可以實施於各種裝置或設備中，包含無線手機、積體電路(IC)或IC組(例如，晶片組)。在本案中所述之各種元件、模組或單元係用以強調裝置的功能態樣，其被組態用以執行本案技術，但並不必然需要藉由不同硬體單元來實現。相反地，如上所述，各種單元可以組合成編解碼硬體單元或由包含一或更多如上所述之處理器配合適當軟體及/或韌體的互動硬體單元的集合所提供。

雖然本發明已經在圖式及前述說明中加以詳細顯示與描述，此等例示與描述被認為是例示或範例並不限定用，本發明並不限於所揭露的實施例。對所揭露實施例的其他變化仍可以為熟習於本技藝者透過對附圖、本案與隨附申請專利範圍的研讀加以了解與作動，以實體化(即，執行)所主張發明。

第一、第二、第三及第四態樣的部份實施例可以結合。

例如，偏移O1及O4(峰及谷)的符號可以被傳送於位元流中作亮度與色度成分。例如，偏移O1及O4(峰及谷)的符號可以被傳送於位元流中作亮度與色度成分。另外，絕對預測子值可以被設定等於用於偏移O1及O4(峰及谷)的符號法的值N。

在另一實施例中，符號法也可以被傳送有一對應於以下組N值：{0,2,4,8}的表組。

在申請專利範圍中，用於“包含”並不排除其他元件或步驟，及不定冠詞“a”或“an”並不排除多數。單一處理器或其他單元可能實現在申請專利範圍中所述之幾個元件的功能。這表示不同特性在彼此不同附屬項中加以描述者並不表示這些特性的組合並不能有利地使用。在申請專利範圍中之元件符號並不應被建構為限定本發明的範圍。

1‧‧‧視訊序列 2‧‧‧影像 3‧‧‧切片 4‧‧‧編碼樹方塊 5‧‧‧編碼單元 6‧‧‧預測單元 7‧‧‧轉換單元 200‧‧‧資料通訊網路 201‧‧‧伺服器 202‧‧‧客戶 204‧‧‧資料流 300‧‧‧處理裝置 302‧‧‧通訊介面 303‧‧‧通訊網路 304‧‧‧資料儲存手段 305‧‧‧磁碟機 306‧‧‧碟片 307‧‧‧唯讀記憶體 308‧‧‧麥克風 309‧‧‧螢幕 310‧‧‧鍵盤 311‧‧‧中央處理單元 312‧‧‧隨機存取記憶體 313‧‧‧通訊匯流排 320‧‧‧數位相機 400‧‧‧編碼器 401‧‧‧原始序列影像 402‧‧‧切割模組 403‧‧‧內預測模組 404‧‧‧動作估計模組 405‧‧‧動作補償模組 406‧‧‧選擇模組 407‧‧‧轉換模組 408‧‧‧量化模組 409‧‧‧熵編碼 410‧‧‧位元流 411‧‧‧去量化模組 412‧‧‧逆轉換模組 413‧‧‧內預測模組 414‧‧‧動作補償模組 415‧‧‧後濾波模組 416‧‧‧參考影像/圖片 417‧‧‧動作向量預測及編碼模組 418‧‧‧動作向量欄 50‧‧‧環路濾波程序 51‧‧‧初始步驟 52‧‧‧解塊濾波器 53‧‧‧重建 54‧‧‧取樣自適應偏移 55‧‧‧所得畫框 56‧‧‧適應環路濾波器 57‧‧‧重建畫框 58‧‧‧分類 60‧‧‧解碼器 61‧‧‧位元流 62‧‧‧熵解碼 63‧‧‧去量化 64‧‧‧逆轉換 65‧‧‧內預測 66‧‧‧動作補償 67‧‧‧後濾波 68‧‧‧參考影像/圖片 69‧‧‧解碼視訊信號 70‧‧‧動作向量解碼模組 71‧‧‧動作向量欄資料 40‧‧‧群 41‧‧‧帶 42‧‧‧帶 43‧‧‧帶 44‧‧‧帶

現將僅以例示並參考以下附圖的方式加以描述本發明實施例。

圖1為用於解釋HEVC中所使用的編碼結構的示意圖；

圖2為例示出資料通訊系統的方塊圖，其中可以實施本發明之一或更多實施例；

圖3為例示出處理裝置的元件的方塊圖，其中可以實施本發明之一或更多實施例；

圖4為例示依據本發明實施例之編碼方法步驟的流程圖；

圖5為依據本發明之一或更多實施例之環路濾波程序的步驟流程圖；

圖6為依據本發明實施例之解碼方法的步驟流程圖；

圖7A及7B為用於解釋在HEVC中的邊緣型SAO濾波的圖表；

圖8為用於解釋在HEVC中的帶型SAO濾波的圖表；

圖9為例示出依據HEVC規格以解碼SAO參數的程序步驟的流程圖；

圖10為例示出圖9的程序的步驟的更詳細的一步驟的流程圖；

圖11為例示出SAO濾波如何依據HEVC規格執行於影像部上的流程圖；

圖12為用以執行編碼器以決定用於一群(畫框或切片)的CTU的SAO參數的步驟流程圖；

圖13為流程圖，用以例示可以應用於邊緣偏移型濾波器的在編碼器側計算的統計的例子的步驟；

圖14顯示第一編碼程序的步驟；

圖15顯示第二編碼程序的步驟；

圖16為一流程圖，用以例示SAO濾波如何依據本發明第一態樣的第一實施例而執行於影像部上；

圖17例示依據圖16所示之第一實施例，在解碼器側解析在位元流中的SAO參數的程序步驟；

圖18例示依據第二實施例在解碼器側解析在位元流中的SAO參數的程序步驟；

圖19例示依據第三實施例在解碼器側解析在位元流中的SAO參數的程序步驟；

圖20例示以編碼器作eo_sign_method_X選擇的例子；

圖21為流程圖，例示SAO濾波係如何依據本發明第一態樣的第四實施例而執行於影像部上；

圖22為流程圖，例示SAO濾波係如何依據本發明第一態樣的第五實施例而執行於影像部上；

圖23例示依據第六實施例在解碼器側解析在位元流中的SAO參數的程序步驟；

圖24為流程圖，例示在編碼器側計算的統計應用至邊緣偏移型濾波器的例子的步驟；

圖25為流程圖，例示被執行以決定用於一群(畫框或切片)的CTU的SAO參數的編碼器的步驟；

圖26為流程圖，例示依據第二態樣的第二實施例，以解碼SAO參數的程序步驟；

圖27A及27B為用於解釋依據實施例的邊緣型SAO濾波的圖表；

圖28為依據第二態樣的第三實施例的解碼SAO參數的程序步驟的流程圖；

圖29為依據第二態樣的第四實施例的解碼SAO參數的程序步驟的流程圖；

圖30為依據第二態樣的第五實施例的解碼SAO參數的程序步驟的流程圖；

圖31為依據第二態樣的第六實施例的解碼SAO參數的程序步驟的流程圖；

圖32為依據第二態樣的第七實施例的解碼SAO參數的程序步驟的流程圖；

圖33例示可以在依據第三態樣的第一實施例在解碼器側的SAO濾波實施例期間執行的預測程序步驟；

圖34例示可以在依據第三態樣的第二實施例在解碼器側的SAO濾波實施例期間執行的預測程序步驟；

圖35例示可以在依據第三態樣的第三實施例在解碼器側的SAO濾波實施例期間執行的預測程序步驟；

圖36例示可以在依據第三態樣的第四實施例在解碼器側的SAO濾波實施例期間執行的預測程序步驟；

圖37例示可以在依據第三態樣的第五實施例在解碼器側的SAO濾波實施例期間執行的預測程序步驟；

圖38例示可以在依據第三態樣的第六實施例在解碼器側的SAO濾波實施例期間執行的預測程序步驟；

圖39為依據本發明實施例的包含編碼器或解碼器與通訊網路的系統的示意圖。

Claims (52)

1. 一種對包含多數影像部的影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波的方法，該方法包含： 取得邊緣偏移，以執行SAO濾波； 使用用以決定該邊緣偏移的索引的預定符號法，將邊緣偏移分類施加至該影像的至少一像素； 其中該預定符號法被發信於該位元流中。
2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該預定符號法以CTU、畫框、切片或序列位準被發信於該位元流中。
3. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中該預定符號法被預測。
4. 如前述申請專利範圍之任一項之方法，其中該預定符號法考量對應於限定值的數目N界定符號函數。
5. 如申請專利範圍第4項之方法，其中該預定符號法係在該編碼器側根據不連續的多數限定值N加以選擇。
6. 如申請專利範圍第4項之方法，其中該預定符號法係在該編碼器側根據取決於該切片型的多數限定值N加以選擇。
7. 如申請專利範圍第4項之方法，其中該預定符號法係在該編碼器側根據取決於色彩成分的多數限定值N加以選擇。
8. 如申請專利範圍第4項之方法，其中該預定符號法係在該編碼器側根據只取決於亮度成分的多數限定值N加以選擇。
9. 如申請專利範圍第4項之方法，其中該預定符號法係在該編碼器側根據發信在切片檔頭中的多數限定值N加以選擇。
10. 如申請專利範圍第4項之方法，其中該預定符號法係在該編碼器側根據多數限定值N加以選擇。
11. 一種提供邊緣偏移以對影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波的方法，該方法包含： 計算邊緣偏移，以執行該SAO濾波； 在多數可能符號法中選擇一符號法，以用以決定該邊緣偏移的索引；及 在該位元流中發信該所選擇的符號法，藉以允許該邊緣偏移分類予以依據該所選擇的符號法執行。
12. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該符號法係以CTU、畫框、切片或序列位準被發信在該位元流中。
13. 如申請專利範圍第11或12項之方法，其中該符號法被預測。
14. 如申請專利範圍第11至13項中任一項之方法，其中該符號法係依據現行切片或畫框的參數加以選擇。
15. 如申請專利範圍第11至14項中任一項之方法，其中該符號法考量對應於限定值的數目N來界定一符號函數。
16. 一種對包含多數影像部的影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波的方法，該方法包含： 取得多數邊緣偏移，以執行SAO濾波； 其中該多數邊緣偏移的至少一邊緣偏移的符號係被發信於該位元流中。
17. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該邊緣偏移的該符號係被發信於該多數邊緣偏移的所有邊緣偏移，其中用以決定該邊緣偏移的索引的符號函數中所用的符號參數N為正。
18. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該邊緣偏移的該符號係被發信於該多數邊緣偏移的所有邊緣偏移，如果用以決定該邊緣偏移的索引的符號函數中所用的所有該符號參數N高於預定臨限的話。
19. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該至少一邊緣偏移中，其符號被發信者屬於該峰與谷架構。
20. 如申請專利範圍第16項之方法，其中不論被使用以決定該邊緣偏移的索引之預定符號法為何，該至少一邊緣偏移的該符號都被發信。
21. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該邊緣偏移的該符號只被發信於該邊緣偏移，其中用以決定這些邊緣偏移的索引的該符號參數N高於預定臨限。
22. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該邊緣偏移的該符號只被發信於該邊緣偏移，其中用以決定這些邊緣偏移的索引的該符號參數N不是零。
23. 如申請專利範圍第16至22項中任一項之方法，其中該邊緣偏移的該符號只針對該亮度成分發信。
24. 一種提供邊緣偏移以對影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波的方法，該方法包含： 取得多數邊緣偏移，以執行該SAO濾波； 藉由針對各個邊緣偏移，施加符號法至符號參數N，計算該邊緣偏移的索引；及 將該多數邊緣偏移的至少一邊緣偏移的符號發信於該位元流中。
25. 一種對包含多數影像部的影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波的方法，該方法包含： 取得多數邊緣偏移，以執行SAO濾波； 其中該多數邊緣偏移的至少一邊緣偏移的符號被發信於該位元流中；及 其中取得多數邊緣偏移包含預測至少一邊緣偏移，其符號係被發信於該位元流中者。
26. 如申請專利範圍第25項之方法，其中該至少一邊緣偏移係由預設值預測。
27. 如申請專利範圍第26項之方法，其中該預設值係被傳送於該位元流中。
28. 如申請專利範圍第26項之方法，其中該預設值係針對至少一序列加以預定。
29. 如申請專利範圍第26項之方法，更包含設定該預設值的該符號。
30. 如申請專利範圍第26項之方法，其中該預設值取決於符號參數N，其被用在用以決定該邊緣偏移的索引的符號函數中。
31. 如申請專利範圍第25項之方法，更包含： 對該影像的像素施加邊緣偏移分類，以將該像素分類為四個類型，各個類型相關於一給定邊緣偏移，及 其中有關於對應於該峰及谷的第一與最後類型的該邊緣偏移的絕對預測子值係高於有關於其他類型的該邊緣偏移的絕對預測子值。
32. 如申請專利範圍第25項之方法，更包含： 對該影像的像素施加邊緣偏移分類，以將該像素分類為四個類型，各個類型有關於一給定邊緣偏移，及 其中有關於對應於該峰與谷的第一與最後類型的該邊緣偏移的絕對預測子值相同。
33. 如申請專利範圍第32項之方法，其中有關於其他類型的該邊緣偏移的絕對預測子值相同。
34. 如申請專利範圍第31或32項之方法，其中該邊緣偏移分類考量該多數邊緣偏移的至少一邊緣偏移的被發信於該位元流中的該符號。
35. 如申請專利範圍第25項之方法，其中該至少一邊緣偏移係由符號參數N預測，該符號參數N被用於用以決定該邊緣偏移的索引的符號函數中。
36. 如申請專利範圍第25項之方法，其中該多數邊緣偏移中，其符號被發信於該位元流中的至少一些邊緣偏移未被預測。
37. 如申請專利範圍第25項之方法，更包含： 施加邊緣偏移分類至該影像的像素，以將該像素分類為四個類型，各個類型係有關於一給定邊緣偏移，及 其中只有有關於對應於該峰與谷的第一及最後類型的該邊緣偏移被預測。
38. 如申請專利範圍第25項之方法，其中該邊緣偏移只針對亮度成分預測。
39. 如申請專利範圍第25項之方法，更包含： 施加邊緣偏移分類至該影像的像素，以將該像素分類為四個類型，各個類型係有關於一給定邊緣偏移，及 其中只有有關於對應於該峰及谷的第一與最後類型的該邊緣偏移及針對該亮度成分的該邊緣偏移被預測。
40. 如申請專利範圍第25項之方法，其中該至少一邊緣偏移係由相鄰邊緣偏移值加以預測。
41. 如申請專利範圍第25項之方法，其中只有當相鄰邊緣偏移使用相同符號法加以決定時，該至少一邊緣偏移才由該相鄰邊緣偏移值預測。
42. 一種提供邊緣偏移以對影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波的方法，該方法包含： 取得多數邊緣偏移，以執行該SAO濾波； 針對各個邊緣偏移，取得該邊緣偏移的符號； 其中該方法更包含將該多數邊緣偏移的至少一邊緣偏移的該符號發信於該位元流中；及 其中取得多數邊緣偏移包含預測至少一邊緣偏移，其符號被發信於該位元流中者。
43. 一種對包含多數影像部的影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波的方法，該方法包含： 取得多數邊緣偏移，以執行SAO濾波； 其中取得多數邊緣偏移包含預測至少一邊緣偏移；及 其中該至少一邊緣偏移的符號為隱式及該邊緣偏移的最小值被設定為不是零的預設值。
44. 一種提供邊緣偏移以對影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波的方法，該方法包含： 計算多數邊緣偏移，以執行該SAO濾波； 其中計算多數邊緣偏移包含預測至少一邊緣偏移，及 其中該至少一邊緣偏移的符號為隱式及該邊緣偏移的最小值被設定為不是零的預設值。
45. 一種編碼影像的方法，包含使用申請專利範圍第11、24、42或44項中任一項之方法，執行取樣自適應偏移(SAO)濾波。
46. 一種解碼影像的方法，包含使用申請專利範圍第1、16、25或43項中任一項之方法，執行取樣自適應偏移(SAO)濾波。
47. 一種對包含多數影像部的影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波的裝置，該裝置包含微處理器，被架構以執行如申請專利範圍第11、24、42或44項中任一項之方法的步驟。
48. 一種對包含多數影像部的影像執行取樣自適應偏移(SAO)濾波的裝置，該裝置包含微處理器，被架構以執行如申請專利範圍第1、16、25或43項中任一項之方法的步驟。
49. 一種編碼器，包含如申請專利範圍第46項之裝置。
50. 一種解碼器，包含如申請專利範圍第47項之裝置。
51. 一種程式，當為電腦或處理器所執行時，使得該電腦或該處理器執行如申請專利範圍第1、11、16、24、25、42、43、44項中任一項之方法。
52. 一種系統，包含如申請專利範圍第49項之編碼器及如申請專利範圍第50項之解碼器，被架構以透過通訊網路通訊。

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