[發明專利]一種快速計算H.264視頻標準中去塊濾波邊界強度值的方法

無效

• 申請號: 200710052847.4
• 申請日: 2007-07-27
• 公開（公告）號: CN101106713A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 胡瑞敏;陳皓;高媛;朱立;陳鐃
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/32
• 代理公司: 武漢天力專利事務所
• 代理人: 程祥;馮衛平

技術領域

本發明涉及H.264視頻標準中的去塊濾波領域，特別是涉及H.264去塊濾波中邊界強度(Boundary?Strength)值的快速計算方法。

背景技術

H.264視頻標準是ITU-T國際標準組織在2005年3月正式發布的一套視頻編解碼標準(H.264標準書：《Joint?Video?Team?of?ITU-T?and?ISO/IEC?Recommendation?H.264：Advanced?video?coding?for?generic?audiovisual?services》)。

去塊濾波技術是H.264標準采用的新技術之一，它的引入不僅提高了壓縮效率，并且改善了圖像的主觀效果。但是其計算復雜度也是較高的，特別在解碼器中，去塊濾波的運算量大約占解碼器計算總量的1/3。去塊濾波操作分為2個部分：首先是計算濾波邊的邊界強度BS，然后根據不同的邊界強度BS采用強弱不同的濾波操作。在整個去塊濾波操作中，90％的運算量都集中在邊界強度BS的計算上。因此，降低邊界強度BS計算的復雜度是必要的，也是有實用價值的。

通過閱讀H.264標準可以發現，在H.264標準中，計算每條濾波邊的邊界強度BS值是以像素為單位，因此一條濾波邊要循環計算16次才能得出該邊的所有邊界強度BS值。在接下來的濾波操作中，利用計算出來的每個像素點的BS值進行不同強弱程度的濾波操作。

從上面的分析可以看出：H.264標準提出的這種計算方法沒有充分利用濾波邊上像素點之間的相關性，同時也沒有利用H.264編碼模式中大塊模式所占比例較大的特性，導致很多重復的計算量，大大增加了濾波時間。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種快速計算去塊濾波邊界強度值的方法，在保證濾波圖像質量不下降的情況下，能夠大大減少濾波操作所耗用的時間。

本發明解決其技術問題采用以下的技術方案：一種快速計算H.264視頻標準中去塊濾波邊界強度的方法，首先讀取當前濾波邊兩側子塊m和n的編碼模式狀態(幀內模式/幀間模式)，并根據其狀態進行邊界強度BS值的預判，然后進行修正操作，從而得到最終的邊界強度值：

一、如果m和n子塊分別在不同宏塊內，且m、n所屬的這兩個宏塊中至少有一個是幀內編碼模式，此時預判當前整條濾波邊16個像素點的邊界強度BS值：BS[0]～BS[15]為4；如果m和n子塊在同一宏塊內，且當前宏塊是幀內編碼模式，此時預判當前整條濾波邊16個像素點的邊界強度BS值：BS[0]～BS[15]為3；

二、如果m和n子塊在同一宏塊內，且當前宏塊編碼模式為幀間16×16、16×8或者8×16時，通過進一步判斷濾波邊的位置及兩邊編碼信息來預判當前濾波邊的16個像素點的BS值：BS[0]～BS[15]為0或1；

從宏塊的左側的邊緣開始，假設從左到右將宏塊等分成4部分，將從左到右的四條邊分別設為a、b、c、d；同樣，從宏塊的上側邊緣開始，假設從上到下將宏塊等分成4部分，將從上到下的四條邊分別設為e、f、g、h；

a、如果當前宏塊為16×16幀間編碼模式，且當前濾波邊為16×16塊內垂直濾波時的b、c、d邊或水平濾波時的f、g、h邊，此時預判當前整條濾波邊16個像素點的邊界強度BS值：BS[0]～BS[15]為0，然后跳轉到步驟e；

b、如果當前宏塊為16×8幀間編碼模式，且當前濾波邊為16×8塊內垂直濾波時的b、

c、d邊或水平濾波時的f、h邊，此時預判當前整條濾波邊16個像素點的邊界強度BS值：BS[0]～BS[15]為0，然后跳轉到步驟e；

c、如果當前宏塊為8×16幀間編碼模式，且當前濾波邊為8×16塊內垂直濾波時的b、

d邊或水平濾波時的f、g、h邊，此時預判當前整條濾波邊16個像素點的邊界強度BS值：BS[0]～BS[15]為0，然后跳轉到步驟e；

d、在步驟b、c情況下，如果當前濾波邊為幀間16×8模式水平濾波時的g邊或者為幀間8×16模式垂直濾波時的c邊，此時按照H.264標準先對當前濾波邊上的第一個像素點做參考幀及運動矢量的比較，從而計算出第一個像素點的BS值：BS[0]，根據H.264標準，BS[0]為0或1，接下來預判g或c整條濾波邊剩下的15個像素點的邊界強度BS值：BS[1]～BS[15]等于BS[0]，然后跳轉到步驟e；

e、以4×4塊為單位，按照H.264標準進行殘差系數判決，如果有殘差系數則將前面步驟計算得到的BS值校正為2，否則保持原判；