[發(fā)明專利]決定區(qū)塊式數(shù)字編碼影像邊界強(qiáng)度的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710145663.2
• 申請(qǐng)日: 2007-09-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101119494A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莊榮城
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 威盛電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H04N7/32
• 分類號(hào): H04N7/32;H04N7/26
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 劉新宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)于一種數(shù)字影像處理技術(shù)，特別是關(guān)于一種決定區(qū)塊式數(shù)字編碼影像邊界強(qiáng)度(boundary?strength或boundaryfilter?strength)的方法。

背景技術(shù)

區(qū)塊式數(shù)字影像編碼技術(shù)通常會(huì)將影像幀(frame)分成多個(gè)宏區(qū)塊(macro?block或MB)，并就其中像素(picture?element或pixel)的亮度數(shù)據(jù)和顏色數(shù)據(jù)分別加以編碼。例如，H.264的編碼技術(shù)中，宏區(qū)塊是指包括16×16個(gè)像素的影像區(qū)域。每一宏區(qū)塊的編碼方式可以是同幀式預(yù)測(cè)(Intra?Prediction)或跨幀式預(yù)測(cè)(Inter?Prediction)。同幀式預(yù)測(cè)的編碼方式基本上是參照同一幀中已經(jīng)編碼的區(qū)塊，而就之間的差異進(jìn)行編碼。跨幀式預(yù)測(cè)則是參照不同幀中已經(jīng)編碼的區(qū)塊，并就之間的差異進(jìn)行編碼。通常對(duì)于與另一幀的內(nèi)容有關(guān)聯(lián)的宏區(qū)塊傾向于使用跨幀式預(yù)測(cè)的編碼方式。

常用的跨幀式預(yù)測(cè)編碼技術(shù)中，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償(motioncompensation)無(wú)疑于其中居極為重要的地位。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)自不同幀中已編碼的視頻圖像建立運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償區(qū)塊，并以運(yùn)動(dòng)向量(motion?vector)表示相對(duì)于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償區(qū)塊的位移量。用以建立運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償區(qū)塊的視頻圖像通常稱為參考圖像(reference?picture)。除了運(yùn)動(dòng)向量之外，編碼數(shù)據(jù)亦包括原始影像數(shù)據(jù)區(qū)塊和其對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償區(qū)塊的差值(residual)，此差值本文以下稱為預(yù)測(cè)差值(prediction?residual)。諸如H.264的編碼技術(shù)，其運(yùn)動(dòng)向量的單位可以精確至四分之一個(gè)像素。

?諸如H.264的編碼技術(shù)，上述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償區(qū)塊可以是于一宏區(qū)塊內(nèi)如圖9A所示的16×16、8×16、16×8或8×8的區(qū)域，所述區(qū)域稱為分割(partition)。例如，若一宏區(qū)塊分為4個(gè)8×8的區(qū)域，則如圖9A所示，此宏區(qū)塊將會(huì)包括D0至D3共四個(gè)分割區(qū)域。當(dāng)分割是8×8的模式時(shí)，其又可以細(xì)分為如圖9B所示的8×8、4×8、8×4或4×4的區(qū)域，所述區(qū)域稱為次分割(sub-partition)。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償區(qū)塊亦可以是一個(gè)次分割。此種將宏區(qū)塊又分成可變大小的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償區(qū)塊的方式稱為樹(shù)狀結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償(treestructured?motion?compensation)。每一運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償區(qū)塊可以對(duì)應(yīng)一或二個(gè)運(yùn)動(dòng)向量。當(dāng)一運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償區(qū)塊對(duì)應(yīng)至二個(gè)運(yùn)動(dòng)向量時(shí)，此二運(yùn)動(dòng)向量可以對(duì)應(yīng)至相同或不同的參考圖像。以分割或次分割區(qū)域作為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)單位的編碼技術(shù)，諸如H.264，位于同一分割或次分割區(qū)域內(nèi)的區(qū)塊將對(duì)應(yīng)于相同的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償區(qū)塊和相同的運(yùn)動(dòng)向量。

為了使動(dòng)態(tài)區(qū)域和靜態(tài)區(qū)域的編碼效率更為精進(jìn)，諸如H.264的編碼技術(shù)還可以分別針對(duì)每一垂直相鄰的宏區(qū)塊對(duì)(macroblock?pair)以幀或圖場(chǎng)(field)的模式編碼。本文對(duì)于以幀和圖場(chǎng)模式編碼的宏區(qū)塊分別稱為Frame?MB和Field?MB。此種特殊的編碼模式通常稱為宏區(qū)塊調(diào)適性幀/圖場(chǎng)編碼(macroblock?adaptive?frame/field?coding)或簡(jiǎn)稱為MBAFF。當(dāng)二相鄰宏區(qū)塊(可以分屬于不同的宏區(qū)塊對(duì))均為Frame?MB或均為Field?MB時(shí)，此二相鄰宏區(qū)塊稱為具有相同的適配性(以下稱Parity)，否則則稱其Parity不同。

區(qū)塊式數(shù)字影像編碼/譯碼系統(tǒng)中的譯碼動(dòng)作主要包括逆向量化(inverse?quantization)和逆向余弦轉(zhuǎn)換(inverse?cosinetransform)。解量化的動(dòng)作可能無(wú)法百分之百恢復(fù)原來(lái)的影像數(shù)據(jù)值，其于余弦轉(zhuǎn)換的區(qū)塊單元的邊界(edge)尤其明顯，此種?問(wèn)題稱為區(qū)塊效應(yīng)(block?effect)。區(qū)塊效應(yīng)通常會(huì)造成譯碼影像視覺(jué)上的區(qū)塊化，是以諸如H.264的編譯碼技術(shù)于其編碼和譯碼模塊中均包括去區(qū)塊(deblocking)處理的功能，以緩和或消除區(qū)塊效應(yīng)。圖1顯示去區(qū)塊處理模塊120于區(qū)塊式數(shù)字影像編碼器或譯碼器100中的地位，其接收譯碼單元110的影像數(shù)據(jù)輸出V，對(duì)影像數(shù)據(jù)V作必要的去區(qū)塊處理，而后將去區(qū)塊處理后的結(jié)果D(V)輸出至幀緩沖區(qū)(frame?buffer)130。數(shù)字影像編碼器或譯碼器100尚包括其他的模塊，為了說(shuō)明簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，并未顯示于圖1中。