本申请总体上涉及视频数据编解码和压缩，并且具体涉及改进对视频数据比特流中图像帧的色度分量和亮度分量的编解码的方法和系统。
背景技术：
1、如数字电视、膝上型计算机或台式计算机、平板计算机、数码相机、数字录音设备、数字媒体播放器、视频游戏机、智能电话、视频电话会议设备、视频流式传输设备等各种电子设备都支持数字视频。电子设备通过实施由mpeg-4、itu-t h.263、itu-th.264/mpeg-4第10部分、高级视频编解码(avc)、高效视频编解码(hevc)和通用视频编解码(vvc)标准定义的视频压缩/解压缩标准来发送、接收、编码、解码和/或存储数字视频数据。视频压缩典型地包括执行空间(帧内)预测和/或时间(帧间)预测以减少或去除视频数据中固有的冗余。对于基于块的视频编解码，将视频帧划分为一个或多个条带，每个条带具有多个视频块，所述视频块也可以被称为编码树单元(ctu)。每个ctu可以包含一个编码单元(cu)或递归地分割成较小的cu，直到达到预定义的最小cu尺寸。每个cu(也称为叶cu)包含一个或多个变换单元(tu)，并且每个cu还包含一个或多个预测单元(pu)。可以以帧内、帧间或ibc模式对每个cu进行编解码。相对于同一视频帧内的相邻块中的参考样点，使用空间预测对视频帧的帧内编解码(i)条带中的视频块进行编码。视频帧的帧间编解码(p或b)条带中的视频块可以相对于同一视频帧内的相邻块中的参考样点使用空间预测或相对于其他先前和/或未来参考视频帧中的参考样点使用时间预测。
2、基于先前已被编码的参考块(例如，相邻块)的空间或时间预测产生针对待编解码的当前视频块的预测块。查找参考块的过程可以通过块匹配算法来完成。表示待编解码的当前块与预测块之间的像素差的残差数据被称为残差块或预测误差。根据指向形成预测块的参考帧中的参考块的运动矢量、以及残差块来对帧间编码块进行编码。确定运动矢量的过程典型地被称为运动估计。根据帧内预测模式和残差块对帧内编码块进行编码。为了进一步压缩，将残差块从像素域变换到变换域，例如频域，从而产生残差变换系数，然后可以对所述残差变换系数进行量化。可以扫描最初布置为二维阵列的量化的变换系数，以产生变换系数的一维矢量，并且然后将其熵编码为视频比特流，以实现更多的压缩。
3、然后，将已编码视频比特流保存在计算机可读存储介质(例如，闪速存储器)中，以被具有数字视频能力的另一个电子设备访问，或者直接以有线或无线方式传输到电子设备。然后，电子设备通过例如解析已编码视频比特流以从比特流获得语法元素并且至少部分地基于从比特流获得的语法元素将数字视频数据从已编码视频比特流重建为其原始格式来执行视频解压缩(其是与上文描述的视频压缩相反的过程)，并且在电子设备的显示器上渲染重建数字视频数据。
4、在将重建的视频块放入参考图片存储并用于对其他视频块进行编解码之前，对其应用环路滤波。自适应环路滤波器(alf)分别应用于重建视频块的色度分量和亮度分量。具有更高效的编解码机制来编码和解码这些颜色分量同时保持已解码视频数据的图像质量将是有益的。
技术实现思路
1、本申请描述了与视频数据编码和解码相关的实施方式，更具体地，描述了通过在自适应环路滤波中应用基于比特深度的截取操作来改进视频帧的色度样点和亮度样点的编解码的方法和系统。根据相应的自适应环路滤波器(alf)方案，基于多个周围的亮度样点或色度样点对视频帧的每个亮度样点或色度样点进行滤波。对于亮度样点或色度样点中的每一个，相关图像样点与相应样点的差被截取到由截取边界值定义的相应动态范围内，该截取边界值等于2的相应截取数次幂。
2、在一方面，一种视频数据编解码的方法包括从比特流中获得视频帧的多个图像样点。每个图像样点对应于亮度样点和色度样点之一。所述方法进一步包括对于所述多个图像样点中的每一个，使用具有滤波器长度和一组滤波器系数的自适应环路滤波器对相应图像样点进行滤波。对相应图像样点进行滤波进一步包括在相应图像样点的所述滤波器长度中识别一组相关图像样点；对于该组相关图像样点中的每一个，识别相应的截取值索引和对应的滤波器系数；基于相应的截取值索引，对该组相关图像样点中的每一个与相应图像样点的差进行截取；以及基于相应的滤波器系数，利用该组相关图像样点中的每一个的经截取的差来修改相应图像样点。对于每个图像样点，相应的截取值索引对应于等于2的相应截取数次幂的相应截取边界值，并且相应截取数是整数。所述方法进一步包括使用多个修改的图像样点来重建视频帧。
3、在一些实施例中，对于每个图像样点，通过确定相应图像样点的ibdi来对每个相关图像样点与相应图像样点的差进行截取；对于该组相关图像样点中的每一个，根据预定义的截取边界值公式或表基于ibdi和相应截取值索引确定相应截取边界值，并基于相应截取边界值对该组相关图像样点中的每一个与相应图像样点的差进行截取。进一步地，在一些实施例中，所述预定义的截取边界值公式或表被本地地存储在视频编码器和视频解码器两者中。对于每个图像样点，相关图像样点的截取值索引是通过比特流获得的。
4、在另一方面，一种电子设备包括一个或多个处理器和用于存储指令的存储器，这些指令在由一个或多个处理器执行时使电子设备执行如上所述的视频数据编解码的方法。
5、在又一方面，一种非暂态计算机可读存储介质存储具有存储在其上的指令，这些指令在由电子设备的一个或多个处理器执行时使一个或多个处理器执行如上所述的视频数据编解码的方法。
1.一种用于对视频数据进行编码的方法，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中，对于每个图像样点，基于所述相应截取值索引对所述差进行截取包括：
3.如权利要求2所述的方法，进一步包括：
4.如权利要求2所述的方法，进一步包括：
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述本地存储器存储多个截取边界值表，所述方法进一步包括：
6.如权利要求2所述的方法，其中，所述预定义的截取边界值表表示为以下三个表之一，其中从所述预定义的截取边界值表中对应于截取值索引的列和对应于ibdi的行的交叉部分处识别相应的截取边界值：
7.如权利要求1所述的方法，其中，对于每个图像样点，基于所述相应截取值索引对所述差进行截取包括：
8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，对于所述一组相关图像样点中的每一个，截取值索引是从0、1、2和3中选择的，并且所述相应截取数i是至少所述截取值索引的函数。
9.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，对于所述一组相关图像样点中的每一个，该相关图像样点与所述相应图像样点之间的经截取的差在[-2i，2i-1]的范围内，其中i是所述相应截取数。
10.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，对于所述一组相关图像样点中的每一个，相应相关图像样点与所述相应图像样点之间的经截取的差在包括[-2i+1，2i]、[-2i，2i]和[-2i+1，2i-1]的多个范围中的一个范围内，其中i是所述相应截取数。
11.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，对所述一组相关图像样点中的每一个与所述相应图像样点的所述差进行截取仅包括逻辑与运算和/或逻辑或运算。
12.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中：
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述第一组截取值索引和所述第二组截取值索引中的每一组对应于截取边界值表或公式，所述截取边界值表或公式基于内部比特深度增加(ibdi)将相应一组截取值索引中的每个截取值索引与所述相应截取边界值相关联。
14.如权利要求13所述的方法，进一步包括：
15.如权利要求12所述的方法，其中，所述第一组截取值索引和所述第二组截取值索引对应于第一截取边界值表/公式和不同于所述第一截取边界值表/公式的第二值表/公式。
16.一种电子设备，包括：
17.一种非暂态计算机可读介质，其上存储有指令和通过根据权利要求1至15中任一项所述的方法生成的比特流，所述指令在由一个或多个处理器执行时使所述处理器执行权利要求1至15中任一项所述的方法。
18.一种非暂态计算机可读介质，其上存储有通过根据权利要求1至15中任一项所述的方法生成的比特流。
19.一种计算机程序产品，包括用于由具有一个或多个处理器的计算设备执行的指令，其中所述指令由所述一个或多个处理器执行时，使得所述计算设备存储如权利要求1至15中任一项所述的方法中的步骤生成的比特流。
