[發明專利]一種視頻編解碼環路濾波的實現方法

有效

• 申請號: 201310128415.2
• 申請日: 2013-04-15
• 公開（公告）號: CN103220529A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 馬思偉;賀堅強;高文
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/50
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 毛燕生

1.一種視頻編解碼端的環路濾波的方法，其特征在于：

所述環路濾波方法包括如下步驟：

步驟1）利用編解碼端塊劃分信息得到圖像塊劃分結構，環路濾波則在所述圖像塊邊界進行，若編碼塊的編碼殘差為0，(即CBP=0），則僅在編碼塊和預測塊邊界進行濾波；濾波流程為預定義濾波分割塊，把圖像劃分為濾波分割單元塊，可以預定義或在碼流中說明濾波分割塊的尺寸，為了統一濾波器設計，濾波順序為依次對每個濾波分割塊進行，先垂直邊界后水平邊界，即先對濾波分割塊內的所有垂直邊界進行濾波再對水平邊界進行濾波；

步驟2）若邊界包含編碼塊、預測塊和變換塊邊界，則利用模式、運動信息、量化參數以及殘差等進行邊界級濾波決策，

2.1、若決策需要濾波該邊界，則進行接下來的像素級濾波過程；

2.2、否則跳過該邊界濾波；對需要進行濾波的塊邊界處進行像素級濾波決策以決定每個像素行是否需要濾波以及采用的濾波強度（BS）；

步驟3）最后執行像素級濾波，濾波方向可以垂直于邊界也可以根據局部像素特性或塊模式和邊界成其他角度，其中參與圖像濾波的塊結構，包括但不限于編碼塊、預測塊和變換塊；濾波分割塊為方便濾波等操作，而對圖像進行統一尺寸的劃分方式，如對圖像可以按照16x16尺寸濾波分割塊劃分。

2.根據權利要求1所述的一種視頻編解碼端的環路濾波的方法，其特征在于，所述步驟1）還包括：圖像塊包括編碼塊、預測塊和變換塊。

3.根據權利要求1所述的一種視頻編解碼端的環路濾波的方法，其特征在于，所述步驟1）還包括：環路濾波發生的邊界在所述圖像塊邊界，當編碼塊的編碼殘差為零時（即CBP=0），則只在編碼塊和預測塊邊界進行濾波，同時定義濾波的最小尺寸（如8x8塊大小）；編碼塊的尺寸包含了從64x64到8x8大小，根據RDO選擇，采用四叉樹迭代遞歸劃分，是編碼處理的基本單元；預測塊為在編碼塊的基礎上的進一步根據預測特性的進一步劃分；變換塊也是在編碼塊的基礎上根據殘差的分布特性的進一步劃分。

4.根據權利要求1所述的一種視頻編解碼端的環路濾波的方法，其特征在于，所述步驟1）還包括：對于整幀圖像劃分為濾波分割單元塊，可以預定義或者在碼流中說明濾波分割塊的尺寸，按照掃描依次對每個濾波分割塊進行濾波，先對垂直邊界，再水平邊界，檢測邊界是否包含編碼塊、預測塊和變換塊邊界，若包含，則濾波該邊界，否則跳過濾波該邊界。

5.根據權利要求1所述的一種視頻編解碼端的環路濾波的方法，其特征在于，所述步驟2）還包括：根據濾波邊界兩邊塊的模式、運動信息、量化參數以及殘差等來決定當前塊邊界是否需要濾波，若邊界級決策需要濾波該邊界，則進行接下來的像素級濾波過程，否則跳過該邊界濾波，若塊邊界兩邊塊P和Q有幀內預測模式，則需要執行濾波；若P、Q塊均為P幀的幀間預測塊，其殘差均為0，參考幀相同且運動矢量各分量小于一個像素，則決策該塊邊界不需要濾波，否則均需要濾波。

6.根據權利要求1所述的一種視頻編解碼端的環路濾波的方法，其特征在于，所述步驟2）還包括：濾波決策需要濾波的塊邊界每行像素，利用邊界兩邊像素的跳變和兩個塊平均QP值得到的索引所對應的閾值表對應值比較，來選擇濾波強度；像素級濾波強度取值范圍0-4，BS=0表示不需要濾波，BS=4，表示較為平坦區域，需要進行較強的平滑濾波。

7.根據權利要求1所述的一種視頻編解碼端的環路濾波的方法，其特征在于，所述步驟3）還包括：像素的位置選擇對應的FIR濾波器，濾波方向可以垂直于邊界也可以根據局部像素特性或塊模式和邊界成其他角度；不同濾波強度和不同像素位置所對應的FIR濾波器使用；同時可以利用局部圖像的紋理特性和邊界兩邊塊的模式信息決定濾波的方式是垂直于邊界或者和邊界成一定角度。