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CN110337812A - 环路滤波的方法、装置和计算机系统 - Google Patents

环路滤波的方法、装置和计算机系统 Download PDF

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CN110337812A
CN110337812A CN201880012509.4A CN201880012509A CN110337812A CN 110337812 A CN110337812 A CN 110337812A CN 201880012509 A CN201880012509 A CN 201880012509A CN 110337812 A CN110337812 A CN 110337812A
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CN
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Application number
CN201880012509.4A
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Inventor
马思伟
孟学苇
郑萧桢
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Peking University
Shenzhen Dajiang Innovations Technology Co Ltd
Original Assignee
Peking University
Shenzhen Dajiang Innovations Technology Co Ltd
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Publication date
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Abstract

一种环路滤波的方法、装置和计算机系统。该方法包括：在多种变换方式中确定第一变换方式(410)；确定所述第一变换方式对应的第一阈值(420)；根据所述第一变换方式和所述第一阈值，对待滤波的图像块进行滤波，得到重建图像块(430)。通过上述方法能够提高环路滤波的性能。

Description

环路滤波的方法、装置和计算机系统
版权申明
本专利文件披露的内容包含受版权保护的材料。该版权为版权所有人所有。版权所有人不反对任何人复制专利与商标局的官方记录和档案中所存在的该专利文件或者该专利披露。
技术领域
本发明涉及视频编解码领域，并且更具体地，涉及一种环路滤波的方法、装置和计算机系统。
背景技术
环路滤波是视频编解码框架中的关键部分。它主要用于减少编码过程中产生的块效应、振铃效应等压缩失真。环路滤波技术中有基于块的环路滤波技术和基于图像非局部相似特性的环路滤波技术。
基于块的环路滤波技术利用图像的局部相似特性，但没有充分考虑非局部自相似性。基于图像非局部相似特性的环路滤波器(Non-local Structure-Based Filter forVideo Coding，NLSF)主要利用图像非局部结构相似特性，对搜索得到的相似结构组进行协同滤波。目前的NLSF中，采用复杂度较高的奇异值分解(Singular Value Decomposition，SVD)方式，且阈值通过离线训练得到，通用型较差，限制了环路滤波的性能。
因此，需要一种改进的环路滤波的方法，以提高环路滤波的性能。
发明内容
本发明实施例提供了一种环路滤波的方法、装置和计算机系统，能够提高环路滤波的性能。
第一方面，提供了一种环路滤波的方法，包括：在多种变换方式中确定第一变换方式；确定所述第一变换方式对应的第一阈值；根据所述第一变换方式和所述第一阈值，对待滤波的图像块进行滤波，得到重建图像块。
第二方面，提供了环路滤波的装置，包括：变换方式确定模块，用于在多种变换方式中确定第一变换方式；阈值确定模块，用于确定所述第一变换方式对应的第一阈值；处理模块，用于根据所述第一变换方式和所述第一阈值，对待滤波的图像块进行滤波，得到重建图像块。
第三方面，提供了一种计算机系统，包括：存储器，用于存储计算机可执行指令；处理器，用于访问所述存储器，并执行所述计算机可执行指令，以进行上述第一方面的方法中的操作。
第四方面，提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有程序代码，该程序代码可以用于指示执行上述第一方面的方法。
本发明实施例的技术方案，通过在多种变换方式中确定所采用的变换方式，并针对所采用的变换方式确定阈值，能够提高环路滤波的普适性和鲁棒性，从而能够提高环路滤波的性能。
附图说明
图1是应用本发明实施例的技术方案的架构图。
图2是本发明实施例的待编码数据的示意图。
图3是本发明实施例的编码框架示意图。
图4是本发明实施例的环路滤波的方法的示意性流程图。
图5是本发明实施例的环路滤波的装置的示意性框图。
图6是本发明实施例的计算机系统的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。
应理解，本文中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本发明实施例，而非限制本发明实施例的范围。
还应理解，本发明实施例中的公式只是一种示例，而非限制本发明实施例的范围，各公式可以进行变形，这些变形也应属于本发明保护的范围。
还应理解，在本发明的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
还应理解，本说明书中描述的各种实施方式，既可以单独实施，也可以组合实施，本发明实施例对此并不限定。
除非另有说明，本发明实施例所使用的所有技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本申请中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本申请的范围。本申请所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项的任意的和所有的组合。
图1是应用本发明实施例的技术方案的架构图。
如图1所示，系统100可以接收待处理数据102，对待处理数据102进行处理，产生处理后数据108。例如，系统100可以接收待编码数据，对待编码数据进行编码以产生编码后的数据，或者，系统100可以接收待解码数据，对待解码数据进行解码以产生解码后的数据。在一些实施例中，系统100中的部件可以由一个或多个处理器实现，该处理器可以是计算设备中的处理器，也可以是移动设备(例如无人机)中的处理器。该处理器可以为任意种类的处理器，本发明实施例对此不做限定。在一些可能的设计中，该处理器可以包括编码器、解码器或编解码器等。系统100中还可以包括一个或多个存储器。该存储器可用于存储指令和数据，例如，实现本发明实施例的技术方案的计算机可执行指令，待处理数据102、处理后数据108等。该存储器可以为任意种类的存储器，本发明实施例对此也不做限定。
待编码数据可以包括文本，图像，图形对象，动画序列，音频，视频，或者任何需要编码的其他数据。在一些情况下，待编码数据可以包括来自传感器的传感数据，该传感器可以为视觉传感器(例如，相机、红外传感器)，麦克风，近场传感器(例如，超声波传感器、雷达)，位置传感器，温度传感器，触摸传感器等。在一些情况下，待编码数据可以包括来自用户的信息，例如，生物信息，该生物信息可以包括面部特征，指纹扫描，视网膜扫描，嗓音记录，DNA采样等。
图2示出了本发明实施例的待编码数据的示意图。
如图2所示，待编码数据202可以包括多个帧204。例如，多个帧204可以表示视频流中的连续的图像帧。每个帧204可以包括一个或多个条带或贴砖(tile)206。每个条带或tile206可以包括一个或多个宏块或编码单元208。每个宏块或编码单元208可以包括一个或多个块210。每个块210可以包括一个或多个像素212。每个像素212可以包括一个或多个数据集，对应于一个或多个数据部分，例如，亮度数据部分和色度数据部分。数据单元可以为帧，条带，tile，编码单元，宏块，块，像素或以上任一种的组。在不同的实施例中，数据单元的大小可以变化。作为举例，一个帧204可以包括100个条带206，每个条带206可以包括10个宏块208，每个宏块208可以包括4个(例如，2x2)块210，每个块210可以包括64个(例如，8x8)像素212。
编码对于高效和/或安全的传输或存储数据是必需的。对待编码数据的编码可以包括数据压缩，加密，纠错编码，格式转换等。例如，对多媒体数据(例如视频或音频)压缩可以减少在网络中传输的比特数量。敏感数据，例如金融信息和个人标识信息，在传输和存储前可以加密以保护机密和/或隐私。为了减少视频存储和传输所占用的带宽，需要对视频数据进行编码压缩处理。
任何合适的编码技术都可以用于编码待编码数据。编码类型依赖于被编码的数据和具体的编码需求。
在一些实施例中，编码器可以实现一种或多种不同的编解码器。每种编解码器可以包括实现不同编码算法的代码，指令或计算机程序。基于各种因素，包括待编码数据的类型和/或来源，编码数据的接收实体，可用的计算资源，网络环境，商业环境，规则和标准等，可以选择一种合适的编码算法编码给定的待编码数据。
例如，编码器可以被配置为编码一系列视频帧。编码每个帧中的数据可以采用一系列步骤。在一些实施例中，编码步骤可以包括预测、变换、量化、熵编码等处理步骤。
预测包括帧内预测和帧间预测两种类型，其目的在于利用预测块信息去除当前待编码图像块的冗余信息。帧内预测利用本帧图像的信息获得预测块数据。帧间预测利用参考帧的信息获得预测块数据，其过程包括将待编码图像块划分成若干个子图像块；然后，针对每个子图像块，在参考图像中搜索与当前子图像块最匹配的图像块作为预测块；其后，将该子图像块与预测块的相应像素值相减得到残差，并将得到的各子图像块对应的残差组合在一起，得到图像块的残差。
使用变换矩阵对图像的残差块进行变换可以去除图像块的残差的相关性，即去除图像块的冗余信息，以便提高编码效率，图像块中的数据块的变换通常采用二维变换，即在编码端将数据块的残差信息分别与一个NxM的变换矩阵及其转置矩阵相乘，相乘之后得到的是变换系数。变换系数经量化可得到量化后的系数，最后将量化后的系数进行熵编码，最后将熵编码得到的比特流及进行编码后的编码模式信息，如帧内预测模式、运动矢量信息等，进行存储或发送到解码端。在图像的解码端，首先获得熵编码比特流后进行熵解码，得到相应的残差，根据解码得到的运动矢量或帧内预测等信息图像块对应的预测图像块，根据预测图像块与图像块的残差得到当前子图像块中各像素点的值。
图3示出了本发明实施例的编码框架示意图。
如图3所示，在采用帧间预测时，编码的流程可以如下所示：
在301中，获取当前帧图像。在302中，获取参考帧图像。在303a中，利用参考帧图像，进行运动估计，以得到当前帧图像的各个图像块的运动矢量(Motion Vector，MV)。在304a中，利用运动估计得到的运动矢量，进行运动补偿，以得到当前图像块的估计值/预测值。在305中，将当前图像块的估计值/预测值与当前图像块相减，得到残差。在306中，对残差进行变换，以得到变换系数。在307中，变换系数经量化可得到量化后的系数。在308中，将量化后的系数进行熵编码，最后将熵编码得到的比特流及进行编码后的编码模式信息进行存储或发送到解码端。在309中，对量化的结果进行反量化。在310中，对反量化结果进行反变换。在311中，利用反变换结果以及运动补偿结果，得到重建像素。在312中，对重建像素进行滤波(即环路滤波)。在313中，输出滤波后的重建像素。后续，重建后的图像可以作为其他帧图像的参考帧图像进行帧间预测。
在采用帧内预测时，编码的流程可以如下所示：
在302中，获取当前帧图像。在303b中，对当前帧图像进行帧内预测选择。在304b中，当前帧中的当前图像块进行帧内预测。在305中，将当前图像块的估计值与当前图像块相减，得到残差。在306中，对图像块的残差进行变换，以得到变换系数。在307中，变换系数经量化可得到量化后的系数。在308中，将量化后的系数进行熵编码，最后将熵编码得到的比特流及进行编码后的编码模式信进行存储或发送到解码端。在309中，对量化结果进行反量化。在310中，对反量化结果进行反变换，在311中，利用反变换结果以及帧内预测结果，得到重建像素。重建后的图像块可以用于下一图像块的帧内预测。
对于解码端，则进行与编码端相对应的操作。首先利用熵解码以及反量化和反变换得到残差信息，并根据解码码流确定当前图像块使用帧内预测还是帧间预测。如果是帧内预测，则利用当前帧中已重建图像块按照帧内预测方法构建预测信息；如果是帧间预测，则需要解析出运动信息，并使用所解析出的运动信息在已重建的图像中确定参考块，得到预测信息；接下来，再将预测信息与残差信息进行叠加，并经过滤波操作便可以得到重建信息。
本发明实施例的技术方案可以应用于编码或解码的滤波过程中，例如，可以应用于NLSF中。
基于块的环路滤波技术包括双边滤波、去块滤波、自适应样值补偿滤波和自适应环路滤波。双边滤波的基本思想是当前像素由它自身和相邻四个点像素值的加权平均来计算，实现保边去噪。去块滤波和自适应样值补偿滤波沿用了HEVC中的方法。去块滤波用于预测单元和变换单元的边界，利用训练得到的低通滤波器进行边界像素的非线性加权，从而减少块效应。自适应样值补偿滤波通过对图像块内像素进行分类，进而为每类像素加上相同补偿值的方式使得重构图像更接近原始图像，从而起到抑制振铃效应的作用。自适应环路滤波是一种维纳滤波器，主要用于最小化原始图像和重构图像之间的均方误差。种基于块的滤波技术利用图像的局部相似特性，没有充分考虑非局部自相似性，这就使得滤波器的性能受到了极大的限制。为了解决这一问题，提出了很多基于图像非局部相似特性的环路滤波技术。
目前视频编码中基于图像非局部相似特性的环路滤波器(NLSF)主要利用图像非局部结构相似特性，对搜索得到的相似结构组进行协同滤波。
NLSF的具体处理流程如下。
(1)相似块匹配与结构数组创建(Group Construction)过程。
对图像按块进行处理。将图像分为大小为的K个块，每个块的像素数为Bs，每个块用向量xk表示以这些块作为当前块，对每个当前块开辟一个大小为Ws*Ws的正方形搜索窗口。在搜索窗口中按照光栅扫描顺序依次提取图像块，计算当前块和提图像块之间的误差平方和(Sum of Squared Differences，SSD)作为相似度，计算公式如下。
其中，f(h，w)表示当前块像素，表示提取块的像素。
将提取到的图像块按照相似度进行排序，选取SSD最小的c个图像块，即c个最相似块。
然后，将选中的c个最相似块组成集合并将集合中所有小块的像素值用Bs*1的一维向量来表示，将c个一维向量组成一个二维结构数组
其中是一个大小为Bs*c的矩阵，每个中的图像块作为一个列向量。
滤波的过程就是对矩阵(结构数组)的处理过程，目的是滤除编码过程中引入的失真和噪声，此过程可以称为基于结构数组的滤波(Group-based filtering)。
(2)对结构数组进行SVD分解。
SVD分解的过程可以理解为矩阵的变换，具体地可以将二维矩阵分解为三个矩阵乘积的形式。
例如，
SVD分解的目的是将结构数组提取主成分，单纯的SVD并不能起到滤波的作用，滤波的关键在于去除噪声，NLSF中去除噪声的地方采用的是硬阈值的操作。
对奇异值进行硬阈值操作，达到滤波的目的。
其中，hard(x，a)＝x⊙1(abs(x)-a)代表硬阈值操作，⊙代表两个向量的点乘，τ代表阈值，可以通过离线训练得到。
式(4)中间的矩阵是一个对角矩阵，对角线上的元素从左上角到右下角依次减小，可以将较小的元素认为是噪声，其中，“较小”的评价标准可以采用一个阈值，如果阈值为60，那么小于60的部分认为是噪声，直接设置为0。
例如，硬阈值操作后，式(4)变为：
硬阈值操作后，得到的矩阵和原始进行分解的矩阵可以不相同，这就是滤除噪声之后的结果。
(3)图像重构
根据奇异值分解的结果获得重建结构组。由于图像中的每个像素点可能被滤波处理多次，最终可采用将这些滤波结果取平均的方式来重建图像。
目前的NLSF中，采用复杂度较高的SVD方式，且阈值通过离线训练得到，通用型较差，限制了环路滤波的性能。
鉴于此，本发明实施例提供了一种技术方案，通过多种变换自适应选择的方式，并且针对不同变换设计不同的阈值参数，提高环路滤波的性能。
本发明实施例的技术方案，既可以应用于编码端，也可以应用于解码端。在本发明实施例的技术方案的描述中，除非特别指明，所描述的方案对编码端和解码端都适用。
图4示出了本发明一个实施例的环路滤波的方法400的示意性流程图。该方法400可以由图1所示的系统100执行。
410，在多种变换方式中确定第一变换方式。
在本发明实施例中，采用多种变换自适应选择的方式，即不再固定采用一种变换方式，而是自适应选择变换方式。
多种变换方式可以包括SVD、离散余弦变换(Discrete Cosine Transform，DCT)、哈达玛变换、Karhunen-Loève Transform(KLT)和信号依赖变换(Signal DependentTransform，SDT)中的至少两种变换方式。对于每个待滤波的图像块，在多种变换方式中选择一种变换方式进行滤波。
在本发明实施例中，变换方式选择的级别为图像块级别。例如，图像块可以是为编码树单元(Coding Tree Unit，CTU)，表示变换方式选择为CTU级别的操作，或者图像块也可以是整帧图像，表示变换方式选择为帧级别的操作。应理解，图像块也可以是图像中的其他图像单元/数据单元，本发明实施例对此并不限定。
可选地，在本发明一个实施例中，可以根据图像块的图像特征，确定所述第一变换方式。
在本实施例中，针对图像块本身的特征，选择变换方式。可选地，图像特征可以包括方差、纹理和结构特性中的至少一项。这样，所选择的变换方式与图像块的具体内容关联，能够提高滤波的普适性。
具体地，可以根据所述图像块的图像特征，以及所述多种变换方式与图像特征的对应关系，确定所述第一变换方式。
以图像特征为方差σ2为例，可以采用如下的对应关系。
type＝0，if σ2＞a
type＝1，if b＜σ2≤a
type＝2，if c＜σ2≤b
type＝3，if σ2≤c
其中，a，b，c，d为统计得到的经验值，type1，2，3，...代表不同的变换方式，例如可以分别代表SVD、DCT、哈达玛变换、KLT等。
在选择变换方式时，根据图像块的方差σ2，选择对应的变换方式。这种方式可以有效地降低编码端的复杂度，而且，判断方式简单，也可以在解码端进行判断，从而无需额外传输比特来表示编码端选中的变换方式。
可选地，在本发明另一个实施例中，可以分别采用所述多种变换方式对所述图像块进行滤波，确定每种变换方式对应的选择指标；选择所述选择指标最优的变换方式作为所述第一变换方式。
具体而言，在本实施例中，在选择变换方式时，可以对每种变换方式都尝试一遍，然后选择最优的变换方式。可选地，用于判断是否最优的选择指标可以是滤波后的图像块与原始图像块的差异。例如，所述选择指标可以为误差平方和(Sum of Squared Error，SSE)，在这种情况下，所述第一变换方式为SSE最小的变换方式。
例如，SSE可以采用如下公式进行计算。
其中H、W代表编码图像块(例如CTU或者整帧图像)的高度和宽度，f(h，w)代表原始值，代表滤波重建后的值。
应理解，上述选择指标也可以采用其他指标，本发明实施例对此并不限定。
可选地，在本发明另一个实施例中，编码端可以编码变换方式指示信息，所述变换方式指示信息用于指示所述第一变换方式。可选地，所述变换方式指示信息可以以图像块为单位进行编码。
也就是说，编码端可以将所选择的变换方式写入码流，发送给解码端。相应地，解码端可以根据解码的变换方式指示信息，确定所述第一变换方式。
若变换方式的选取是CTU级的操作，变换方式写入码流的方式可以是每个CTU都传递一个变换方式对应的编号，其中可以有合并操作；也可以是每帧传递一次指示信息，指示该帧所有CTU的变换方式。若变换方式的选取是帧级的操作，则采用帧级传递的方式，即选取最适合整帧图像的变换方式，传递至解码端，这样可以减少传输的比特数。
应理解，在本发明实施例中，编码端可以向解码端发送变换方式指示信息，也可以不向解码端发送变换方式指示信息。在编码端发送变换方式指示信息的情况下，解码端可以直接根据该变换方式指示信息，确定所采用的变换方式；在编码端不发送变换方式指示信息的情况下，解码端可以采用与编码端同样的选择方式，选择所采用的变换方式。
420，确定所述第一变换方式对应的第一阈值。
在本发明实施例中，针对所选择的变换方式，确定该变换方式对应的阈值。不同的变换方式的阈值的影响因素可能不同，因此，对于不同的变换方式，可以采用不同的阈值确定方式。阈值的确定方式可以采用离线估计方式或者在线估计方式，这两种阈值确定方式可以根据变换方式进行选择。
可选地，在本发明一个实施例中，可以根据预设的阈值信息，确定所述第一阈值。
在本实施例中，可以针对变换方式的阈值的影响因素，选择根据预设的阈值信息，确定阈值的方式，即离线估计方式。例如，若所选择的变换方式的阈值的影响因素与视频的具体内容关系不大，则可以采用离线估计方式。即，由离线估计方式确定阈值信息。例如，可以通过离线估计方式确定阈值与编码参数的函数关系，或通过离线估计方式确定阈值与编码参数的查表关系。
对于离线估计而言，就是通过量化参数(Quantization Parameter，QP)、帧类型、帧间参考关系、图像层级(layer)等编码参数进行阈值的训练，得到它们之间的函数关系。这种方式与视频、帧内容无关，编解码端固定采用同样的函数关系。
例如，可以采用如下的阈值计算函数关系：
其中，O.13和0.71代表的数值为离线训练得到的，不同的比特深度，不同的帧类型，以及色度和亮度都对应不同的参数(0.13和0.71对应位置的数值)。
应理解，上述函数关系只是举例，离线估计的参数模型未必是上述这种，也可以采用其他估计方式。
可选地，在本发明另一个实施例中，可以根据所述图像块的图像特征，确定所述第一阈值。
在本实施例中，采用在线估计的方式确定阈值。具体地，基于图像块本身的特征，计算阈值。例如，若所选择的变换方式的阈值的影响因素与图像特征关系较大，则可以采用基于图像特征确定阈值的方式。
可选地，图像特征可以包括方差、纹理和结构特性中的至少一项。以图像特征为方差σ2为例，可以采用如下的阈值计算公式。
其中，代表压缩噪声的标准差，依次代表矩阵第k维SVD空间的原始图像标准差。参数c是一个随原始信号分布而改变的常数。例如对于高斯分布信号c＝1，拉普拉斯分布c＝22。
可选地，在本发明另一个实施例中，编码端可以编码所述阈值指示信息，所述阈值指示信息用于指示所述第一阈值。
也就是说，编码端可以将所确定的阈值写入码流，发送给解码端。相应地，解码端可以根据解码的阈值指示信息，确定所述第一阈值。
应理解，所述阈值指示信息可以在视频参数集(Video Parameter Set)、序列头(Sequence Header)、序列参数集(Sequence Parameter Set)、图像头(Picture Header)、图像参数集(Picture Parameter Set)、条带头(Slice Header)编码中进行编码。解码端从视频参数集(Video Parameter Set)、序列头(Sequence Header)、序列参数集(SequenceParameter Set)、图像头(Picture Header)、图像参数集(Picture Parameter Set)、条带头(Slice Header)解码所述第一阈值。
可选的，在视频编解码技术中图像通常分为不同的层级(layer)，不同层级的图像具有不同的参考预测关系、或不同的重要性、或不同的分辨率、或不同的编码质量。本发明可在视频参数集、序列头、序列参数集、参考图像集(Reference Picture Set)中编码不同图像层级对应的所述阈值指示信息。解码端从视频参数集、序列头、序列参数集、参考图像集中解码不同图像层级对应的所述阈值指示信息。
应理解，在本发明实施例中，编码端可以向解码端发送阈值指示信息，也可以不向解码端发送阈值指示信息。在编码端发送阈值指示信息的情况下，解码端可以直接根据该阈值指示信息，确定所采用的阈值，这样可以有效降低解码端的处理复杂度；在编码端不发送阈值指示信息的情况下，解码端可以采用与编码端同样的确定方式确定阈值。
430，根据所述第一变换方式和所述第一阈值，对待滤波的图像块进行滤波，得到重建图像块。
在多种变换方式中确定所采用的变换方式，并针对所采用的变换方式确定阈值后，根据确定的变换方式和阈值，对图像块进行滤波处理，得到重建图像块。
具体而言，在创建图像块的结构数组后，可以根据所述第一变换方式和所述第一阈值，对创建的图像块的结构数组进行分解，即，采用所述第一变换方式进行分解，其中的硬阈值操作采用所述第一阈值，然后根据分解的结构数组，获得重建结构数组，进而得到重建图像块。
例如，若所采用的变换方式为SVD，则可以采用前述SVD的方式对结构数组进行分解。
本发明实施例的技术方案，通过在多种变换方式中确定所采用的变换方式，并针对所采用的变换方式确定阈值，能够提高环路滤波的普适性和鲁棒性，从而能够提高环路滤波的性能。
上文中详细描述了本发明实施例的环路滤波的方法，下面将描述本发明实施例的环路滤波的装置和计算机系统。
图5示出了本发明一个实施例的环路滤波的装置500的示意性框图。该装置500可以执行上述本发明实施例的环路滤波的方法。
如图5所示，该装置500可以包括：
获变换方式确定模块510，用于在多种变换方式中确定第一变换方式；
阈值确定模块520，用于确定所述第一变换方式对应的第一阈值；
处理模块530，用于根据所述第一变换方式和所述第一阈值，对待滤波的图像块进行滤波，得到重建图像块。
可选地，在本发明另一个实施例中，所述变换方式确定模块510具体用于：
根据所述图像块的图像特征，确定所述第一变换方式。
可选地，在本发明另一个实施例中，所述变换方式确定模块510具体用于：
根据所述图像块的图像特征，以及所述多种变换方式与图像特征的对应关系，确定所述第一变换方式。
可选地，在本发明另一个实施例中，所述处理模块530用于：
分别采用所述多种变换方式对所述图像块进行滤波，确定每种变换方式对应的选择指标；
所述变换方式确定模块510具体用于：选择所述选择指标最优的变换方式作为所述第一变换方式。
可选地，在本发明另一个实施例中，所述选择指标为SSE，所述第一变换方式为SSE最小的变换方式。
可选地，在本发明另一个实施例中，所述装置500应用于编码端，所述处理模块530还用于：
编码变换方式指示信息，所述变换方式指示信息用于指示所述第一变换方式。
可选地，所述变换方式指示信息以图像块为单位进行编码。
可选地，在本发明另一个实施例中，所述装置500应用于解码端，所述变换方式确定模块510具体用于：
根据解码的变换方式指示信息，确定所述第一变换方式。
可选地，在本发明另一个实施例中，所述阈值确定模块520具体用于：
根据预设的阈值信息，确定所述第一阈值。
可选地，在本发明另一个实施例中，所述阈值信息是由离线估计方式确定的。
可选地，在本发明另一个实施例中，所述阈值信息包括阈值与编码参数的函数关系，或阈值与编码参数的查表关系。
可选地，在本发明另一个实施例中，所述阈值确定模块520具体用于：
根据所述图像块的图像特征，确定所述第一阈值。
可选地，在本发明另一个实施例中，所述图像特征包括方差、纹理和结构特性中的至少一项。
可选地，在本发明另一个实施例中，所述装置500应用于编码端，所述处理模块530还用于：
编码阈值指示信息，所述阈值指示信息用于指示所述第一阈值。
可选地，所述处理模块530用于在视频参数集、序列头、序列参数集、图像头、图像参数集、条带头编码所述阈值指示信息。
可选地，所述处理模块530用于在视频参数集、序列头、序列参数集、参考图像集中编码不同图像层级对应的所述阈值指示信息。
可选地，在本发明另一个实施例中，所述装置500应用于解码端，所述阈值确定模块520具体用于：
根据解码的阈值指示信息，确定所述第一阈值。
可选地，所述处理模块530还用于在视频参数集、序列头、序列参数集、图像头、图像参数集、条带头解码所述阈值指示信息。
可选地，所述处理模块530还用于在视频参数集、序列头、序列参数集、参考图像集中解码不同图像层级对应的所述阈值指示信息。
可选地，在本发明另一个实施例中，所述多种变换方式包括SVD、DCT、哈达玛变换、KLT和SDT中的至少两种变换方式。
可选地，在本发明另一个实施例中，所述图像块为CTU或者整帧图像。
应理解，上述本发明实施例的环路滤波的装置可以是芯片，其具体可以由电路实现，但本发明实施例对具体的实现形式不做限定。
本发明实施例还提供了一种编码器，该编码器用于实现本发明实施例中编码端的功能，可以包括上述本发明实施例的环路滤波的装置中用于编码端的模块。
本发明实施例还提供了一种解码器，该解码器用于实现本发明实施例中解码端的功能，可以包括上述本发明实施例的环路滤波的装置中用于解码端的模块。
本发明实施例还提供了一种编解码器，该编解码器包括上述本发明实施例的环路滤波的装置。
图6示出了本发明实施例的计算机系统600的示意性框图。
如图6所示，该计算机系统600可以包括处理器610和存储器620。
应理解，该计算机系统600还可以包括其他计算机系统中通常所包括的部件，例如，输入输出设备、通信接口等，本发明实施例对此并不限定。
存储器620用于存储计算机可执行指令。
存储器620可以是各种种类的存储器，例如可以包括高速随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)，还可以包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器，本发明实施例对此并不限定。
处理器610用于访问该存储器620，并执行该计算机可执行指令，以进行上述本发明实施例的环路滤波的方法中的操作。
处理器610可以包括微处理器，现场可编程门阵列(Field－Programmable GateArray，FPGA)，中央处理器(Central Processing unit，CPU)，图形处理器(GraphicsProcessing Unit，GPU)等，本发明实施例对此并不限定。
本发明实施例的环路滤波的装置和计算机系统可对应于本发明实施例的环路滤波的方法的执行主体，并且环路滤波的装置和计算机系统中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现前述各个方法的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。
本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备可以包括上述本发明各种实施例的环路滤波的装置或者计算机系统。
本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有程序代码，该程序代码可以用于指示执行上述本发明实施例的环路滤波的方法。
应理解，在本发明实施例中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (43)

1.一种环路滤波的方法，其特征在于，包括：
在多种变换方式中确定第一变换方式；
确定所述第一变换方式对应的第一阈值；
根据所述第一变换方式和所述第一阈值，对待滤波的图像块进行滤波，得到重建图像块。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在多种变换方式中确定第一变换方式，包括：
根据所述图像块的图像特征，确定所述第一变换方式。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述图像块的图像特征，确定所述第一变换方式，包括：
根据所述图像块的图像特征，以及所述多种变换方式与图像特征的对应关系，确定所述第一变换方式。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在多种变换方式中确定第一变换方式，包括：
分别采用所述多种变换方式对所述图像块进行滤波，确定每种变换方式对应的选择指标；
选择所述选择指标最优的变换方式作为所述第一变换方式。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述选择指标为误差平方和SSE，所述第一变换方式为SSE最小的变换方式。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
编码变换方式指示信息，所述变换方式指示信息用于指示所述第一变换方式。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述变换方式指示信息以图像块为单位进行编码。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在多种变换方式中确定第一变换方式，包括：
根据解码的变换方式指示信息，确定所述第一变换方式。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一变换方式对应的第一阈值，包括：
根据预设的阈值信息，确定所述第一阈值。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述阈值信息是由离线估计方式确定的。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述阈值信息包括阈值与编码参数的函数关系，或阈值与编码参数的查表关系。
12.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一变换方式对应的第一阈值，包括：
根据所述图像块的图像特征，确定所述第一阈值。
13.根据权利要求2、3或12所述的方法，其特征在于，所述图像特征包括方差、纹理和结构特性中的至少一项。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
编码所述阈值指示信息，所述阈值指示信息用于指示所述第一阈值。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在视频参数集、序列头、序列参数集、图像头、图像参数集、条带头编码所述阈值指示信息。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在视频参数集、序列头、序列参数集、参考图像集中编码不同图像层级对应的所述阈值指示信息。
17.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一变换方式对应的第一阈值，包括：
根据解码的阈值指示信息，确定所述第一阈值。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在视频参数集、序列头、序列参数集、图像头、图像参数集、条带头解码所述阈值指示信息。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在视频参数集、序列头、序列参数集、参考图像集中解码不同图像层级对应的所述阈值指示信息。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的方法，其特征在于，所述多种变换方式包括奇异值分解SVD、离散余弦变换DCT、哈达玛变换、Karhunen－Loeve变换KLT和信号依赖变换SDT中的至少两种变换方式。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的方法，其特征在于，所述图像块为编码树单元CTU或者整帧图像。
22.一种环路滤波的装置，其特征在于，包括：
变换方式确定模块，用于在多种变换方式中确定第一变换方式；
阈值确定模块，用于确定所述第一变换方式对应的第一阈值；
处理模块，用于根据所述第一变换方式和所述第一阈值，对待滤波的图像块进行滤波，得到重建图像块。
23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述变换方式确定模块具体用于：
根据所述图像块的图像特征，确定所述第一变换方式。
24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述变换方式确定模块具体用于：
根据所述图像块的图像特征，以及所述多种变换方式与图像特征的对应关系，确定所述第一变换方式。
25.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述处理模块用于：
分别采用所述多种变换方式对所述图像块进行滤波，确定每种变换方式对应的选择指标；
所述变换方式确定模块具体用于：选择所述选择指标最优的变换方式作为所述第一变换方式。
26.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述选择指标为误差平方和SSE，所述第一变换方式为SSE最小的变换方式。
27.根据权利要求22至26中任一项所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于：
编码变换方式指示信息，所述变换方式指示信息用于指示所述第一变换方式。
28.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述变换方式指示信息以图像块为单位进行编码。
29.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述变换方式确定模块具体用于：
根据解码的变换方式指示信息，确定所述第一变换方式。
30.根据权利要求22至29中任一项所述的装置，其特征在于，所述阈值确定模块具体用于：
根据预设的阈值信息，确定所述第一阈值。
31.根据权利要求30所述的装置，其特征在于，所述阈值信息是由离线估计方式确定的。
32.根据权利要求30或31所述的装置，其特征在于，所述阈值信息包括阈值与编码参数的函数关系，或阈值与编码参数的查表关系。
33.根据权利要求22至29中任一项所述的装置，其特征在于，所述阈值确定模块具体用于：
根据所述图像块的图像特征，确定所述第一阈值。
34.根据权利要求23、24或33所述的装置，其特征在于，所述图像特征包括方差、纹理和结构特性中的至少一项。
35.根据权利要求22至34中任一项所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于：
编码阈值指示信息，所述阈值指示信息用于指示所述第一阈值。
36.根据权利要求35所述的装置，其特征在于，所述处理模块用于在视频参数集、序列头、序列参数集、图像头、图像参数集、条带头编码所述阈值指示信息。
37.根据权利要求35所述的装置，其特征在于，所述处理模块用于在视频参数集、序列头、序列参数集、参考图像集中编码不同图像层级对应的所述阈值指示信息。
38.根据权利要求22至29中任一项所述的装置，其特征在于，所述阈值确定模块具体用于：
根据解码的阈值指示信息，确定所述第一阈值。
39.根据权利要求38所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于在视频参数集、序列头、序列参数集、图像头、图像参数集、条带头解码所述阈值指示信息。
40.根据权利要求38所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于在视频参数集、序列头、序列参数集、参考图像集中解码不同图像层级对应的所述阈值指示信息。
41.根据权利要求22至40中任一项所述的装置，其特征在于，所述多种变换方式包括奇异值分解SVD、离散余弦变换DCT、哈达玛变换、Karhunen-Loève变换KLT和信号依赖变换SDT中的至少两种变换方式。
42.根据权利要求22至41中任一项所述的装置，其特征在于，所述图像块为编码树单元CTU或者整帧图像。
43.一种计算机系统，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机可执行指令；
处理器，用于访问所述存储器，并执行所述计算机可执行指令，以进行根据权利要求1至21中任一项所述的方法中的操作。
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