[發(fā)明專利]一種去方塊效應(yīng)濾波方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210123245.4
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN103379327A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱坤旺;胡勝發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 安凱(廣州）微電子技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 賈振勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于視頻編解碼領(lǐng)域，尤其涉及一種去方塊效應(yīng)濾波方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)中都使用到基于塊的算法，在基于塊的視頻算法中，在方塊的邊界都會產(chǎn)生一種方塊效應(yīng)。于是在視頻解碼時都會用到去方塊效應(yīng)裝置。

現(xiàn)有的最新視頻編解碼算法H.264標(biāo)準(zhǔn)中，濾波是以16×16的大小宏塊為單位進(jìn)行的，濾波順序按照先垂直方向后水平方向，先亮度濾波后色度濾波。如圖1所示，圖中數(shù)字表示濾波的順序，先對亮度進(jìn)行濾波，亮度濾波完成后再進(jìn)行色度濾波。亮度濾波時，先進(jìn)行垂直濾波，然后進(jìn)行水平濾波。色度濾波也是按照先垂直濾波后水平濾波的順序進(jìn)行。

其中：

Macro_edge表示宏塊邊界；

Sub_edge表示子塊邊界；

Micrc_edge表示微塊邊界；

由于H.264標(biāo)準(zhǔn)在濾波時，每個方塊根據(jù)象素特性和邊界梯度信息，都要進(jìn)行濾波操作和存儲操作，濾波時處理的數(shù)據(jù)量和計(jì)算量都非常大。H.264視頻編解碼算法是一種非常復(fù)雜的算法，整個解碼器過程中帶寬需求和功耗都非常高，其中去方塊效應(yīng)濾波模塊就是整個視頻解碼中一個最主要的模塊，該模塊占整個視頻解碼計(jì)算量的40％左右。

使用該算法原始的濾波順序雖然能夠?qū)崿F(xiàn)去方塊的效果，但是在濾波時沒有考慮數(shù)據(jù)的重用，這樣造成濾波時巨大的功耗浪和帶寬浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種去方塊效應(yīng)濾波方法，旨在解決視頻編解碼算法中，去方塊濾波未考慮數(shù)據(jù)的重用，造成濾波時巨大的功耗浪和帶寬浪費(fèi)的問題。

本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種去方塊效應(yīng)濾波方法，所述方法包括下述步驟：

將濾波過程劃分為五級流水線；

選擇與所述五級流水線適應(yīng)的濾波順序；

通過所述五級流水線和所述濾波順序進(jìn)行去方塊效應(yīng)濾波。

本發(fā)明實(shí)施例采用流水線并行濾波方法，配合與流水線適應(yīng)的混合濾波順序，可以極大地提高濾波的速度，大幅降低濾波功耗。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的去方塊效應(yīng)濾波中濾波順序示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的判斷讀取的數(shù)據(jù)是否符合濾波門限值的實(shí)現(xiàn)流程圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的去方塊效應(yīng)濾波中濾波順序示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實(shí)施例采用流水線方式進(jìn)行并行濾波，并采用滿足流水線并行濾波的混合濾波順序，可以提高濾波時的數(shù)據(jù)重復(fù)利用率，降低濾波功耗。

本發(fā)明實(shí)施例提供的去方塊效應(yīng)濾波方法包括下述步驟：

將濾波過程劃分為五級流水線；

選擇與五級流水線適應(yīng)的濾波順序；

通過五級流水線和五級流水線適應(yīng)的濾波順序進(jìn)行去方塊效應(yīng)濾波。

在本發(fā)明實(shí)施例中，五級流水線包括：

(1)讀存儲器：從片內(nèi)存儲器中讀取將要濾波的象素?cái)?shù)據(jù)。

(2)門限決定：判斷讀取的象素?cái)?shù)據(jù)是否符合濾波門限值。

(3)預(yù)計(jì)算：計(jì)算防止過濾波所需要的相關(guān)參數(shù)值。

(4)濾波：根據(jù)方塊邊界強(qiáng)度和門限值進(jìn)行濾波。

(5)寫回存儲器。

在本發(fā)明實(shí)施例中，在濾波時，判斷當(dāng)前邊界是圖像的真實(shí)邊界還是編碼所形成的塊效應(yīng)邊界，對真實(shí)邊界不濾波，對編碼所形成的塊效應(yīng)邊界(偽邊界)，則根據(jù)像素穿越邊界的漸變度和編碼方式進(jìn)行濾波。

對編碼所形成的塊效應(yīng)邊界濾波時，根據(jù)濾波強(qiáng)度，選擇不同的濾波系數(shù)對邊界兩側(cè)像素進(jìn)行濾波操作。

濾波強(qiáng)度Bs＝0的邊界將不會進(jìn)行濾波，而濾波強(qiáng)度Bs不為0的邊界，依賴于獲取的量化參數(shù)α與β進(jìn)行閾值判斷，其中α是邊緣兩側(cè)像素點(diǎn)的灰度值的梯度差值，β是同一側(cè)相鄰像素點(diǎn)的灰度值的梯度差值，對鄰近的像素進(jìn)行有條件的濾波。

由于直接計(jì)算α、β非常困難，而且消耗了很多硬件資源，因此通過查找表(LUT)獲取α、β。

圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的判斷讀取的數(shù)據(jù)是否符合濾波門限值的實(shí)現(xiàn)流程，詳述如下：

在步驟S201中，判斷邊界強(qiáng)度Bs是否大于0，是則執(zhí)行步驟S202，否則執(zhí)行步驟S205；

在步驟S202中，計(jì)算濾波相關(guān)參數(shù)值α、β；

在步驟S203中，判斷是否符合濾波條件，是則執(zhí)行步驟S204，否則執(zhí)行步驟S205；