用降低復(fù)雜度的去塊效應(yīng)操作進(jìn)行視頻解碼的制作方法
【專利摘要】一種視頻解碼的方法與裝置，包括多個幀，每個幀被分為多個像素塊進(jìn)行編碼，編碼時結(jié)合使用預(yù)測算法和預(yù)測環(huán)路內(nèi)的去塊效應(yīng)濾波器；其中，編碼器將第一去塊效應(yīng)濾波器應(yīng)用在相鄰塊之間的邊界，將去塊效應(yīng)濾波器的輸出用來提供用于預(yù)測算法的參考幀。所述解碼方法，包括：重構(gòu)視頻的幀，以生成重構(gòu)的幀；將第二去塊效應(yīng)濾波器應(yīng)用在所述重構(gòu)的幀的部分塊邊界上；在所述重構(gòu)的幀的其余塊邊界上跳過去塊效應(yīng)濾波操作，即使該塊邊界上已通過編碼器實施了去塊效應(yīng)操作。
【專利說明】用降低復(fù)雜度的去塊效應(yīng)操作進(jìn)行視頻解碼

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及視頻解碼過程中的去塊效應(yīng)濾波。特別涉及通過在編碼器的預(yù)測環(huán)路 中的去塊效應(yīng)來實現(xiàn)編碼后視頻的去塊效應(yīng)操作。H. 264是一個眾所周知的具有這種特性 的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。

【背景技術(shù)】
[0002] 與之前的標(biāo)準(zhǔn)，如MPEG-2, H. 263和MPEG-4相比，使用H. 264標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行視頻編碼 比之前的標(biāo)準(zhǔn)平均提高了 30%的壓縮比。然而，H. 264解碼的復(fù)雜度也較高。在移動電話 和其它便攜式電子設(shè)中，通常使用軟件解碼器來解碼H. 264。出于速度的考慮，這樣的軟件 或硬件解決方案通常不被使用。因此，利用有限的CPU資源，使用軟件解碼器來連續(xù)的對高 復(fù)雜度、高碼率視頻進(jìn)行流暢的解碼，這仍然較難實現(xiàn)。由H. 264標(biāo)準(zhǔn)定義的使用"主"和 "高"配置文件的比特流，尤為如此。
[0003] 商業(yè)的H. 264軟件解碼器已經(jīng)高度優(yōu)化。因此，其進(jìn)一步改進(jìn)的空間不大。為了 減少對一個已經(jīng)被高度優(yōu)化的符合H. 264標(biāo)準(zhǔn)的解碼器的解碼時間，更可能的是以不符合 H. 264標(biāo)準(zhǔn)的解碼器來實現(xiàn)。但是，使用不符合H. 264標(biāo)準(zhǔn)的解碼器的風(fēng)險是，會導(dǎo)致潛在 的視頻塊效應(yīng)（可見的錯誤），從而使視頻觀看者無法接受。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種視頻解碼的方法，包括多個幀，每個幀被分為多個像 素塊進(jìn)行編碼，編碼時結(jié)合使用預(yù)測算法和預(yù)測環(huán)路內(nèi)的去塊效應(yīng)濾波器；其中，編碼器將 第一去塊效應(yīng)濾波器應(yīng)用在相鄰塊之間的邊界，將去塊效應(yīng)濾波器的輸出用來提供用于預(yù) 測算法的參考幀。
[0005] 所述解碼方法，包括：
[0006] 重構(gòu)視頻的幀，以生成重構(gòu)的幀；
[0007] 將第二去塊效應(yīng)濾波器應(yīng)用在所述重構(gòu)的幀的部分塊邊界上；
[0008] 在所述重構(gòu)的幀的其余塊邊界上跳過去塊效應(yīng)濾波操作，即使該塊邊界上已通過 編碼器實施了去塊效應(yīng)操作。
[0009] 本發(fā)明人認(rèn)識到，允許解碼器降低一定程度的復(fù)雜度是可取的，以便在給定處理 能力的情況下得到可能的最佳編碼效果。本發(fā)明的實施例通過在同一視頻幀內(nèi)的部分塊邊 界施加去塊效應(yīng)濾波器，而在其它塊邊界不施加的方案來實現(xiàn)這一目標(biāo)。在部分塊邊界跳 過去塊效應(yīng)步驟（即使編碼器已施加過去塊效應(yīng)操作）嚴(yán)格來說，意味著視頻解碼不當(dāng)。然 而，如果沒有足夠的處理能力來正確解碼視頻，這樣的方式則是可以接受的。換句話說，解 碼不當(dāng)優(yōu)于沒有解碼。
[0010] 本發(fā)明人還認(rèn)識到，一些數(shù)據(jù)塊的邊界可能會表現(xiàn)出比其它地方更嚴(yán)重的塊效 應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以有針對性地對塊效應(yīng)嚴(yán)重的塊進(jìn)行去塊效應(yīng)操作，例如，那 些更容易被觀看者察覺，或干擾觀察者的塊。對那些塊效應(yīng)較不嚴(yán)重的塊則跳過去塊效應(yīng) 操作。以這種方式，可以降低解碼的復(fù)雜度，并且不會使畫面質(zhì)量嚴(yán)重下降。
[0011] 在傳統(tǒng)的、符合H. 264標(biāo)準(zhǔn)的解碼器中，去塊效應(yīng)濾波器占用整個解碼時間的很 大一部分，一般大約占總時間的20%至30%。降低去塊效應(yīng)濾波器的復(fù)雜度可以有效使 H. 264解碼器增快速度。然而，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，去塊效應(yīng)濾波器是H. 264解碼器的解碼環(huán)路中強(qiáng) 制性的一部分，因為它存在于編碼器的運(yùn)動補(bǔ)償環(huán)路中。如果在幀中施加非標(biāo)準(zhǔn)的去塊效 應(yīng)操作，那么會在此幀中引入錯誤。不僅導(dǎo)致幀的質(zhì)量下降，并且也會導(dǎo)致直接或間接引用 該幀的其它幀的質(zhì)量下降。這是因為誤差會傳播和積累。這些錯誤不能被恢復(fù)，直到下一 個即時解碼更新（IDR)幀被解碼。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明，改進(jìn)的去塊效應(yīng)處理降低了解碼復(fù)雜度，同時允許視頻質(zhì)量適度下 降。
[0013] 預(yù)測算法是一個典型的運(yùn)動補(bǔ)償處理，其中，所述的參考數(shù)據(jù)包括先前已解碼的 幀，或空間補(bǔ)償處理，其中參考數(shù)據(jù)包括同一幀的先前的解碼部分。這些處理有時也分別被 稱為"幀間"預(yù)測和"幀內(nèi)"預(yù)測。
[0014] 優(yōu)選的編碼包括用補(bǔ)償和/或運(yùn)動補(bǔ)償?shù)膲K變換來編碼。去塊效應(yīng)濾波器是在空 間補(bǔ)償或運(yùn)動補(bǔ)償環(huán)路內(nèi)的。這意味著通常去塊效應(yīng)操作必須在解碼器中實現(xiàn)（即它是一 個規(guī)范，或編碼標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制性部分）。當(dāng)解碼器中沒有實施去塊效應(yīng)操作，解碼器重構(gòu)的幀 與編碼器編碼的幀會不同。
[0015] 重構(gòu)視頻的幀通常包括，為每個塊進(jìn)行變換系數(shù)解碼（包括逆量化系數(shù)）；對變換 系數(shù)進(jìn)行逆塊變換。如果該幀被預(yù)測性地編碼（例如，對P幀或B幀使用運(yùn)動補(bǔ)償或空間 補(bǔ)償，或?qū)幀僅使用空間補(bǔ)償），那么逆變換的結(jié)果是預(yù)測錯誤。在這種情況下，重構(gòu)幀還 包括獲得參考數(shù)據(jù)，該參考數(shù)據(jù)是預(yù)測參數(shù)用于對每個塊進(jìn)行空間或運(yùn)動補(bǔ)償?shù)模徊?考數(shù)據(jù)應(yīng)用模式/矢量，已產(chǎn)生對每個塊的預(yù)測。然后預(yù)測塊結(jié)合預(yù)測誤差，來產(chǎn)生一個重 構(gòu)的塊。當(dāng)所有的塊已被重構(gòu)，它們一起形成重構(gòu)的幀。
[0016] 重構(gòu)的幀優(yōu)選的是參考幀，解碼方法優(yōu)選地進(jìn)一步包括在預(yù)測算法中使用部分去 塊效應(yīng)操作來重構(gòu)另一中貞。
[0017] 本發(fā)明對于在處理能力有限的情況下解碼參考幀特別有利。參考幀是運(yùn)動補(bǔ)償算 法用于對其它幀進(jìn)行解碼的幀。由于參考幀可以傳播到其它后續(xù)的基于該參考幀解碼的其 它幀上，因此參考幀的錯誤是更為嚴(yán)重的。本發(fā)明的實施例允許在有限處理能力情況下解 碼參考幀，同時最大限度的減少引入?yún)⒖紟恼`差量。
[0018] 優(yōu)選地，第二去塊效應(yīng)濾波器應(yīng)用在兩個宏塊之間的邊界上，并且在至少一個宏 塊內(nèi)的塊的邊界上跳過去塊效應(yīng)濾波器。
[0019] 宏塊是一組一起被編碼的塊。例如，所有宏塊中的塊可以共享相同的運(yùn)動矢量。優(yōu) 選的，每個宏塊包括一個亮度分量和兩個色度分量。在一些實施例中，一個宏塊的亮度分量 可以由16個塊組成，設(shè)置為4X4的模式。每個塊可以是4個像素高乘以4個像素寬，即每 個亮度分量包含16X16個像素。宏塊可以根據(jù)H. 264標(biāo)準(zhǔn)被定義。宏塊的色度分量可以 由4個塊組成，設(shè)置為2X2的模式。每個塊可以是4個像素高乘以4個像素寬，即宏塊的 色度分量包含8X8個像素。例如，當(dāng)顏色格式是YUV4:2:0即是如此。
[0020] 本發(fā)明人認(rèn)識到，宏塊之間的塊邊界會比宏塊內(nèi)的塊邊界出現(xiàn)更嚴(yán)重的塊效應(yīng)。 因此，通過選擇只在宏塊間的邊界使用去塊效應(yīng)操作，可以用最小的處理能力，來避免最嚴(yán) 重的塊效應(yīng)。
[0021] 該方法可以包括：與重構(gòu)幀的色度分量時相比，在重構(gòu)幀的亮度分量時在更大比 例的塊邊界上應(yīng)用去塊效應(yīng)操作。
[0022] 本發(fā)明人認(rèn)識到，對于觀看者來說，幀的亮度分量上的塊效應(yīng)往往比幀的色度分 量上的更為明顯。因此，比起色度分量，將去塊效應(yīng)操作集中在亮度分量上是有利的。
[0023] 這可能包括：在所有亮度分量的塊邊界上以及僅在色度分量的塊邊界的一個子集 上應(yīng)用去塊效應(yīng)操作（即使編碼器已應(yīng)用去塊效應(yīng)操作在色度分量的其它塊邊界上）。另 夕卜，也可以包括：僅在亮度分量的的塊邊界的一個子集上應(yīng)用去塊效應(yīng)操作（即使編碼器 已在亮度分量的其它塊邊界上應(yīng)用去塊效應(yīng)操作），并跳過色度分量的去塊效應(yīng)操作。
[0024] 該方法可以包括：與重構(gòu)非參考幀時相比，在重構(gòu)參考幀時，在更大比例的塊邊界 上應(yīng)用去塊效應(yīng)操作。參考幀是預(yù)測算法用于解碼至少一個其它幀的幀。非參考幀是預(yù)測 算法不能用于解碼其它任何幀的幀。
[0025] 將處理能力集中在參考巾貞上意味著可以減少參考巾貞中的塊效應(yīng)，同時基于該參考 幀解碼的其它幀的塊效應(yīng)也同樣被減少。
[0026] 該方法可以包括：對塊邊界上部分或全部的跳過去塊效應(yīng)操作的連續(xù)的參考幀的 數(shù)目進(jìn)行計數(shù)；檢測到所述計數(shù)的數(shù)目超過閾值時；在重構(gòu)后續(xù)幀時增加應(yīng)用去塊效應(yīng)操 作的塊邊界的比例作為響應(yīng)。
[0027] 在過多的幀被低質(zhì)量的解碼的情況下，增加去塊效應(yīng)操作量可以幫助避免長序列 的幀的可見的塊效應(yīng)。
[0028] 該方法可以包括：與重構(gòu)幀間編碼宏塊時相比，在重構(gòu)幀內(nèi)編碼宏塊時，在更大比 例的塊邊界上應(yīng)用去塊效應(yīng)操作。
[0029] 本發(fā)明人認(rèn)識到，幀間編碼塊的塊效應(yīng)往往比幀內(nèi)編碼塊的塊效應(yīng)更為顯著。因 此，比起幀內(nèi)編碼塊，在幀間編碼塊上集中更多的處理能力是更為有利的。
[0030] 優(yōu)選的，視頻是符合H. 264標(biāo)準(zhǔn)編碼的。
[0031] 去塊效應(yīng)操作是H. 264標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的一部分，即去塊效應(yīng)濾波器用在編碼器中，去 塊效應(yīng)濾波器的輸出用于產(chǎn)生參考幀。這意味著，符合標(biāo)準(zhǔn)的解碼器不能跳過去塊效應(yīng)操 作。因此，本發(fā)明特別是與降低復(fù)雜度的H. 264視頻的解碼相關(guān)。
[0032] 第一去塊效應(yīng)濾波器和第二去塊效應(yīng)濾波器可以是相同的。
[0033] S卩，解碼器在執(zhí)行塊邊界去塊效應(yīng)時所使用的濾波器與編碼器處所使用濾波器是 相同的。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種視頻解碼的方法，包括多個幀，每個幀被分 為多個像素塊進(jìn)行編碼，至少一個幀包含在相鄰的編碼塊之間的邊界上的去塊效應(yīng)校正。
[0035] 該解碼方法，包括：
[0036] 對編碼塊進(jìn)行解碼，以產(chǎn)生解碼的塊；
[0037] 從解碼塊重構(gòu)視頻幀，以產(chǎn)生重構(gòu)的幀；
[0038] 僅在重構(gòu)幀的包含去塊效應(yīng)校正的塊邊界的子集上應(yīng)用去塊效應(yīng)濾波器。
[0039] 在這里，"去塊效應(yīng)校正"是指去塊效應(yīng)濾波器的效果。包括去塊效應(yīng)校正的幀意 味著已在預(yù)測環(huán)路中進(jìn)行去塊效應(yīng)編碼的幀。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了對符合H. 264標(biāo)準(zhǔn)編碼的視頻進(jìn)行解碼的方 法，包括：
[0041] 對重構(gòu)的幀內(nèi)的部分塊邊界應(yīng)用去塊效應(yīng)濾波器；
[0042] 對重構(gòu)的幀的其余塊邊界跳過去塊效應(yīng)操作，即使這些塊邊界已由編碼器實施過 去塊效應(yīng)操作。
[0043] 與重構(gòu)幀的色度分量時相比，在重構(gòu)幀的亮度分量時，在更大比例的塊邊界上應(yīng) 用去塊效應(yīng)操作。
[0044] 這可以包括：對塊邊界上部分或全部的跳過去塊效應(yīng)操作的連續(xù)的參考幀的數(shù)目 進(jìn)行計數(shù)；檢測到所述計數(shù)的數(shù)目超過閾值的時；在重構(gòu)后續(xù)幀時增加應(yīng)用去塊效應(yīng)操作 的塊邊界的比例作為響應(yīng)。
[0045] 該方法可以包括：與重構(gòu)幀間編碼宏塊相比，在重構(gòu)幀內(nèi)編碼宏塊時，在更大比例 的塊邊界上應(yīng)用去塊效應(yīng)操作。
[0046] 根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，提供一種適用于對視頻進(jìn)行解碼的視頻解碼裝置，包 括多個幀，每個幀被分為多個像素塊進(jìn)行編碼，編碼時結(jié)合使用預(yù)測算法和預(yù)測環(huán)路內(nèi)的 去塊效應(yīng)濾波器；其中，編碼器將第一去塊效應(yīng)濾波器應(yīng)用在相鄰塊之間的邊界，將去塊效 應(yīng)濾波器的輸出用來提供用于預(yù)測算法的參考幀。
[0047] 所述視頻解碼裝置，包括：
[0048] 幀重構(gòu)單元，用于重構(gòu)視頻的幀，以生成重構(gòu)的幀；
[0049] 去塊效應(yīng)濾波器單元，用于：將第二去塊效應(yīng)濾波器應(yīng)用在所述重構(gòu)的幀的部分 塊邊界上；在所述重構(gòu)的幀的其余塊邊界上跳過去塊效應(yīng)濾波操作，即使該塊邊界上已通 過編碼器實施了去塊效應(yīng)操作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0050] 圖1是一個通用的H. 264解碼器的框圖；
[0051] 圖2示出了 H. 264解碼器的去塊效應(yīng)操作；
[0052] 圖3示出了經(jīng)去塊效應(yīng)濾波器作用后的圖2中的相鄰塊邊界的樣本；
[0053] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的去塊效應(yīng)處理的流程圖。

【具體實施方式】
[0054] 下面參考H. 264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)來描述本發(fā)明的實施例。然而，雖然本發(fā)明對于解 碼H. 264視頻是非常有效的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，它使用其它編碼標(biāo)準(zhǔn)解碼的視頻中 也是有效的，只要是該視頻在運(yùn)動補(bǔ)償過程中應(yīng)用了去塊效應(yīng)操作。
[0055] 在本發(fā)明的 優(yōu)先權(quán)日:，H. 264標(biāo)準(zhǔn)的當(dāng)前版本已被定義在ITU-TH. 264(04/2013) 的提案中。還應(yīng)注意到，同樣的標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)布在IS0/IEC 14496-10信息技術(shù)-音視頻對象 編碼-第10部分：高級視頻編碼，也發(fā)布在MPEG-4AVC。本發(fā)明適用于所有版本的H. 264/ MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)，并且對所有后續(xù)版本也將適用，因為所有后續(xù)版本都被要求反向兼容之前 的版本。
[0056] 圖1是一個H. 264解碼器的方框圖。緩沖器10接收比特流，并對其進(jìn)行緩沖及解 析。編碼變換系數(shù)從緩沖器10中輸出到熵解碼和多路分解單元20。熵解碼和多路分解單 元20的輸出端耦合于反掃描和量化單元30的輸入端。反掃描和量化單元30的輸出端耦 合于逆變換單元40的輸入端。逆變換單元40通過反掃描和量化單元30將傳送給它的編 碼變換系數(shù)進(jìn)行逆塊變換。逆變換單元40的輸出是包括像素值（亮度和色度）的預(yù)測誤 差。逆變換單元的輸出被提供給加法器50的第一輸入端。
[0057] 預(yù)測算法信息從緩沖器10輸出到補(bǔ)償環(huán)路。尤其是，運(yùn)動矢量被輸出到運(yùn)動補(bǔ)償 處理單元90,空間預(yù)測模式信息被輸出到空間補(bǔ)償處理單元110。
[0058] 對于幀內(nèi)編碼宏塊，所述預(yù)測是根據(jù)當(dāng)前幀的先前的解碼塊進(jìn)行的。這些都存儲 在當(dāng)前圖片存儲器1〇〇中。當(dāng)前圖象存儲器1〇〇的輸入端耦合至加法器50的輸出端，用于 向當(dāng)前圖像存儲器100提供重構(gòu)的宏塊。空間補(bǔ)償處理包括根據(jù)同一幀的至少一個先前解 碼塊的內(nèi)容預(yù)測當(dāng)前塊的內(nèi)容。空間預(yù)測模式信息確定哪一個先前解碼塊被用于預(yù)測當(dāng)前 塊。對于幀內(nèi)編碼宏塊，開關(guān)70選擇空間補(bǔ)償處理單元110的輸出，并將其作為預(yù)測發(fā)送 給加法器50的第二輸入端。
[0059] 對于幀間編碼宏塊，該預(yù)測是基于至少一個先前已解碼的幀。先前已解碼的幀存 儲在多個先前圖片存儲器80中。運(yùn)動補(bǔ)償處理包括根據(jù)一個先前解碼的幀的一部份區(qū)域 的內(nèi)容來預(yù)測當(dāng)前幀的塊的內(nèi)容。當(dāng)前幀中的不同的塊可能根據(jù)不同的先前的幀來預(yù)測。 運(yùn)動矢量確定先前解碼的幀的哪一部分被用來預(yù)測當(dāng)前幀中的塊。對于幀間編碼的宏塊， 開關(guān)70選擇運(yùn)動補(bǔ)償處理單元90的輸出，并將其作為預(yù)測的幀發(fā)送給加法器50的第二輸 入端。
[0060] 加法器50的輸出是預(yù)測誤差和預(yù)測宏塊/幀的總和。加法器50的輸出是重構(gòu)的 宏塊/中貞。
[0061] 當(dāng)幀的所有的宏塊已被重構(gòu)，完整的重構(gòu)幀被提供給去塊效應(yīng)濾波器60的輸入 端，去塊效應(yīng)濾波器60將執(zhí)行重構(gòu)幀的塊邊界的去塊效應(yīng)操作。這將在下面詳細(xì)描述。去 塊效應(yīng)濾波器60的輸出是用于顯示的輸出。它也被輸出到多個先前圖片存儲器80,在重構(gòu) 其它幀時，被運(yùn)動補(bǔ)償算法所使用。
[0062] 組件10, 20, 30,40, 50, 70,80,90,100和110 -起組成了幀重構(gòu)單元，其適于重構(gòu) 視頻幀，以產(chǎn)生重構(gòu)的幀。重構(gòu)的幀是加法器50的輸出。去塊效應(yīng)濾波器60適用于執(zhí)行 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的去塊效應(yīng)操作。
[0063] 除了去塊效應(yīng)濾波器60,圖中示出的所有組件的功能與慣用的H. 264解碼器相 似，將是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟悉的。根據(jù)本發(fā)明的實施例的去塊效應(yīng)濾波器的作用將在 后面詳細(xì)描述。
[0064] 相對以前的視頻編碼方法，H. 264包含特殊的功能，使其更有效地壓縮視頻。其 中主要作用之一是把去塊效應(yīng)濾波器放入編碼環(huán)路內(nèi)，從而使其成為解碼器的一個強(qiáng)制步 驟。下面介紹符合H. 264標(biāo)準(zhǔn)的去塊效應(yīng)操作。H. 264在編碼器和解碼器的運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測 環(huán)路內(nèi)分別施加環(huán)內(nèi)去塊效應(yīng)濾波器，以改善主觀和客觀視頻質(zhì)量。如圖1所示，去塊效應(yīng) 濾波器在圖像重構(gòu)過程完成后才被執(zhí)行。在符合H. 264標(biāo)準(zhǔn)的解碼器內(nèi)，去塊效應(yīng)操作可 以影響所有被處理的宏塊的塊邊界（包括宏塊之間的邊界）。
[0065] 去塊效應(yīng)濾波器被分別應(yīng)用到亮度和色度分量上。該濾波器被應(yīng)用到幀的所有的 塊的邊緣（幀的邊界處除外）去塊效應(yīng)濾波器在光柵掃描順序中由宏塊應(yīng)用到宏塊。圖2 示出了示例性的宏塊（MB)的濾波。在H. 264標(biāo)準(zhǔn)及在Raja和Mirza (用于JVT H. 264/AVC 的環(huán)路去塊效應(yīng)濾波器"，在SPRA'06 :第五界國際科技學(xué)術(shù)和社會（WSEAS)信號處理、機(jī)器 人和自動化國際會議，第235-240頁，史蒂文斯觀點，美國威斯康星州，2006年。國際科技學(xué) 術(shù)和社會（WSEAS)Gulistan Raja和Muhanmmad Javed Mirza)中描述了去塊效應(yīng)濾波器。
[0066] 圖2示出了宏塊的亮度分量200a，由4X4布置的16個塊210a組成。每個塊和整 個宏塊都是是方形的。每個塊210由4X4的模式的16個像素220a組成。因此，宏塊的亮 度分量200a由16X16 = 256個像素組成。圖2還顯示了宏塊的色度分量200b。塊200b 包括2X2模式的4塊210b。每個塊210b由4X4模式的16個象素220b組成。因此，宏塊 的色度分量200b由8X8 = 64個像素組成。為了方便和清楚起見，僅在每個宏塊分量的左 上塊顯示像素。
[0067] 首先對塊內(nèi)的亮度分量之間的垂直邊界進(jìn)行濾波，即圖2中的VLE1、VLE2、VLE3， VLE4。然后，對塊的亮度分量之間的水平邊界進(jìn)行濾波，即HLE1、HLE2、HLE3、HLE4。最后， 對色度分量也執(zhí)行如亮度分量的塊之間邊界的類似順序來進(jìn)行濾波，即先VCE1和VCE2之 后再HCE1和HCE2。這里，VLE代表"垂直亮度邊緣"，HLE代表"水平亮度邊緣"，VCE代表 "垂直色度邊緣"，HCE代表"水平色度邊緣"。VLE1和HLE1(類似于VCEUHCE1)是宏塊之 間的邊界。其它塊的邊界是同一宏塊內(nèi)的塊與塊之間。
[0068] 圖3示出了兩個塊之間的邊界兩側(cè)的各四個像素。去塊效應(yīng)濾波器影響邊界每側(cè) 至多三個像素樣本，即p0, pl，p2和q0, ql，q2。
[0069] 符合標(biāo)準(zhǔn)的去塊效應(yīng)濾波器的操作可分為如下三個主要步驟：濾波器強(qiáng)度計算， 濾波器的決定和濾波器的執(zhí)行，如Raja和Mirza描述的。去塊效應(yīng)濾波器的邊界強(qiáng)度（BS) 依賴于幾個因素，包括從視頻比特流解碼得出的量化的變換系數(shù)值，宏塊的類型，各塊的運(yùn) 動矢量（MV)，以及跨越邊界的像素值的梯度。這在表1中有更詳細(xì)的解釋。每個相鄰亮度 塊之間的邊緣（邊界）都有BS。每塊都是4個像素寬和4個像素高。色度邊緣（邊界）的 BS值并非獨立計算的，亮度邊緣的BS值也用于對應(yīng)的色度分量。該BS是用來選擇去塊效 應(yīng)濾波器的參數(shù)及控制濾波器的強(qiáng)度。
[0070] 表1 :確定BS的條件
[0071]

【權(quán)利要求】
1. 一種視頻解碼的方法，其特征在于，包括多個幀，每個幀被分為多個像素塊進(jìn)行編 碼，編碼時結(jié)合使用預(yù)測算法和預(yù)測環(huán)路內(nèi)的去塊效應(yīng)濾波器；其中，編碼器將第一去塊效 應(yīng)濾波器應(yīng)用在相鄰塊之間的邊界，將去塊效應(yīng)濾波器的輸出用來提供用于預(yù)測算法的參 考幀。 所述解碼方法，包括： 重構(gòu)視頻的幀，以生成重構(gòu)的幀； 將第二去塊效應(yīng)濾波器應(yīng)用在所述重構(gòu)的幀的部分塊邊界上； 在所述重構(gòu)的幀的其余塊邊界上跳過去塊效應(yīng)濾波操作，即使該塊邊界上已通過編碼 器實施了去塊效應(yīng)操作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述重構(gòu)的幀是參考幀，所述解碼方法還 包括：在預(yù)測算法中利用重構(gòu)的參考幀來重構(gòu)另一幀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第二去塊效應(yīng)濾波器應(yīng)用在兩個 宏塊之間的邊界上，并且在至少一個宏塊內(nèi)的塊邊界上跳過去塊效應(yīng)濾波器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一種的方法，其特征在于，包括：與重構(gòu)幀的色度分量時 相比，在重構(gòu)幀的亮度分量時，在更大比例的塊邊界上應(yīng)用去塊效應(yīng)操作。
5. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，包括： 對部分或全部塊邊界上跳過去塊效應(yīng)操作的連續(xù)的參考幀的數(shù)目進(jìn)行計數(shù)； 檢測到所述計數(shù)的數(shù)目超過閾值時； 在重構(gòu)后續(xù)幀時增加應(yīng)用去塊效應(yīng)操作的塊邊界的比例作為響應(yīng)。
6. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，包括：與重構(gòu)幀間編碼的宏塊相 t匕，在重構(gòu)幀內(nèi)編碼的宏塊時，在更大比例的塊邊界上應(yīng)用去塊效應(yīng)操作。
7. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述視頻是用符合H. 264標(biāo)準(zhǔn)的 方式進(jìn)行編碼的。
8. 根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述第一去塊效應(yīng)濾波器和所 述第二去塊效應(yīng)濾波器是相同的。
9. 一種對符合H. 264標(biāo)準(zhǔn)編碼的視頻進(jìn)行解碼的方法，其特征在于，包括： 將去塊效應(yīng)濾波器應(yīng)用在重構(gòu)的幀中的部分塊邊界上； 在重構(gòu)的幀的其余塊邊界上跳過去塊效應(yīng)操作，即使該塊邊界已通過編碼器實施了去 塊效應(yīng)操作。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，包括：與重構(gòu)幀的色度分量時相比，在重 構(gòu)幀的亮度分量時，在更大比例的塊邊界上應(yīng)用去塊效應(yīng)操作。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，包括： 對部分或全部塊邊界上跳過去塊效應(yīng)操作的連續(xù)的參考幀的數(shù)目進(jìn)行計數(shù)； 檢測到所述計數(shù)的數(shù)目超過閾值時； 在重構(gòu)后續(xù)幀時增加應(yīng)用去塊效應(yīng)操作的塊邊界的比例作為響應(yīng)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項所述的方法，其特征在于，包括：與重構(gòu)幀間編碼的 宏塊相比，在重構(gòu)幀內(nèi)編碼的宏塊時，在更大比例的塊邊界上應(yīng)用去塊效應(yīng)操作。
13. -種用于對視頻進(jìn)行解碼的視頻解碼裝置，其特征在于，包括多個幀，每個幀被分 為多個像素塊進(jìn)行編碼，編碼時結(jié)合使用預(yù)測算法和預(yù)測環(huán)路內(nèi)的去塊效應(yīng)濾波器；其中， 編碼器將第一去塊效應(yīng)濾波器應(yīng)用在相鄰塊之間的邊界，將去塊效應(yīng)濾波器的輸出用來提 供用于預(yù)測算法的參考幀。 所述視頻解碼裝置，包括： 幀重構(gòu)單元，用于重構(gòu)視頻的幀，以生成重構(gòu)的幀； 去塊效應(yīng)濾波器單元，用于： 將第二去塊效應(yīng)濾波器應(yīng)用在所述重構(gòu)的幀的部分塊邊界上；和 在所述重構(gòu)的幀的其余塊邊界上跳過去塊效應(yīng)濾波操作，即使該塊邊界上已通過編碼 器實施了去塊效應(yīng)操作。
【文檔編號】H04N19/186GK104284199SQ201310290392
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月11日
【發(fā)明者】李巖, 劉孝波, 程嘉利 申請人:Nxp股份有限公司