[發(fā)明專利]視頻解碼設(shè)備和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510598947.1
• 申請日: 2011-05-12
• 公開（公告）號: CN105163131B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋振翰;林晶娟;李英烈;文柱禧;金海光;全炳宇;韓鐘基;金旲衍;洪性旭
• 申請（專利權(quán)）人: SK電信有限公司
• 主分類號: H04N19/86
• 分類號: H04N19/86
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 呂俊剛,劉久亮

本申請是原案申請?zhí)枮?01180034374.X的發(fā)明專利申請(國際申請?zhí)枺篜CT/KR2011/003507，申請日：2011年5月12日，發(fā)明名稱：圖像濾波方法和設(shè)備以及使用其的視頻編碼/解碼方法和設(shè)備)的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及圖像濾波設(shè)備和方法以及使用該圖像濾波設(shè)備和方法的視頻編碼/解碼設(shè)備和方法。更具體地說，本發(fā)明涉及一種圖像濾波設(shè)備和方法，該圖像濾波設(shè)備和方法能夠應(yīng)用于用于在MxN(M和N是自然數(shù))宏塊被用于視頻編碼/解碼時(shí)搜索適當(dāng)?shù)淖訅K類型并通過適合于搜索到的類型的塊變換/量化來進(jìn)行壓縮和重構(gòu)的設(shè)備，并且能夠通過識別通過比特流或各種信息確定的變換尺寸并按照要濾波的像素?cái)?shù)以及根據(jù)變換尺寸而改變的濾波方法對變換邊界施加濾波來提高視頻編碼/解碼效率，并且本發(fā)明涉及使用該圖像濾波設(shè)備和方法的視頻編碼/解碼設(shè)備和方法。

背景技術(shù)

運(yùn)動圖片專家組(MPEG)和視頻編碼專家組(VCEG)一起推進(jìn)了現(xiàn)有的MPEG-4第2部分和H.263標(biāo)準(zhǔn)方法，以開發(fā)出更好更優(yōu)良的視頻壓縮技術(shù)。新標(biāo)準(zhǔn)稱為H.264/AVC(高級視頻編碼)并且同時(shí)作為MPEG-4第10部分和ITU-T建議H.264發(fā)布。

在H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)中，通過以具有各種類型的子塊的宏塊為單位進(jìn)行幀內(nèi)/幀間預(yù)測處理來生成殘留信號，并且在通過對生成的殘留信號進(jìn)行變換/量化處理進(jìn)一步減少比特?cái)?shù)之后進(jìn)行編碼。在基于宏塊的傳統(tǒng)編碼方法中，編碼器將輸入圖像劃分為16x16宏塊，通過按照根據(jù)幀間/幀內(nèi)模式可用的子宏塊的尺寸預(yù)測各個(gè)宏塊來生成殘留塊，通過將基于4x4或8x8離散余弦變換(DCT)設(shè)計(jì)的整數(shù)變換應(yīng)用于生成的殘留塊來生成頻率系數(shù)，并且根據(jù)預(yù)定的量化參數(shù)(QP)對頻率系數(shù)進(jìn)行量化。此外，通過環(huán)路濾波來減少由于變換/量化處理導(dǎo)致的塊效應(yīng)。

H.264/AVC中的環(huán)路濾波(解塊濾波)是以諸如16x16塊、8x8塊和4x4塊的宏塊為單位進(jìn)行的。環(huán)路濾波的主要目的是去除塊效應(yīng)，并且這種塊效應(yīng)不是以宏塊為單位而是以變換為單位生成的。由于H.264/AVC沿16x16宏塊以及4x4塊和8x8塊的邊界進(jìn)行環(huán)路濾波，所以其不適用于MxN塊尺寸(M可以等于N)和P x Q變換(P可以等于Q)，并且存在將不適用于P x Q變換的濾波系數(shù)和深度(要濾波的像素?cái)?shù))應(yīng)用于濾波邊界的問題。此外，其存在不能隨著塊尺寸和變換尺寸的增大而可變地應(yīng)用濾波強(qiáng)度和像素?cái)?shù)的問題。因此，當(dāng)各種塊尺寸和變換被用于將來要開發(fā)的高質(zhì)量視頻編碼/解碼技術(shù)時(shí)，不能通過環(huán)路濾波來有效去除塊效應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致主觀/客觀性能的劣化。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

因此，為了解決上述問題，本發(fā)明嘗試通過以下處理來改進(jìn)編碼/解碼性能：在以適于視頻的宏塊為單位進(jìn)行編碼時(shí)使用各種類型的相關(guān)正方形或矩形變換，通過利用比特流或各種類型的信息識別與應(yīng)用于各個(gè)塊的各種變換類型相關(guān)的信息來對各個(gè)變換邊界進(jìn)行環(huán)路濾波，以及通過根據(jù)塊尺寸和變換尺寸確定濾波像素的有效數(shù)量和有效濾波方法來應(yīng)用各種類型的濾波。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種視頻編碼/解碼設(shè)備，該視頻編碼/解碼設(shè)備包括：視頻編碼單元，其通過預(yù)測當(dāng)前塊來生成預(yù)測塊，通過從所述當(dāng)前塊中減去所述預(yù)測塊來生成殘留塊，根據(jù)所述當(dāng)前塊的塊類型對所述殘留塊進(jìn)行變換/量化，通過對變換/量化后的殘留塊進(jìn)行編碼來生成編碼后的視頻數(shù)據(jù)，通過對所述變換/量化后的殘留塊進(jìn)行逆量化/變換來解碼出殘留塊，通過將所述預(yù)測塊與解碼出的殘留塊相加來生成重構(gòu)塊，并且根據(jù)變換類型對所述重構(gòu)塊與相鄰塊之間的邊界區(qū)域進(jìn)行濾波；以及視頻解碼單元，其通過對編碼后數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼來輸出變換/量化后的殘留塊，通過根據(jù)變換/量化類型對所述變換/量化后的殘留塊進(jìn)行逆量化/變換來解碼出殘留塊，通過預(yù)測當(dāng)前塊來生成預(yù)測塊，通過將解碼出的殘留塊與所述預(yù)測塊相加來重構(gòu)所述當(dāng)前塊，并且根據(jù)所述變換/量化類型對重構(gòu)的當(dāng)前塊與相鄰塊之間的邊界區(qū)域進(jìn)行濾波。

本發(fā)明的另一實(shí)施方式提供了一種視頻編碼設(shè)備，該視頻編碼設(shè)備包括：預(yù)測單元，其通過預(yù)測當(dāng)前塊來生成預(yù)測塊；減法單元，其通過從所述當(dāng)前塊中減去所述預(yù)測塊來生成殘留塊；變換/量化單元，其根據(jù)所述當(dāng)前塊的塊類型對所述殘留塊進(jìn)行變換/量化；編碼單元，其通過對變換/量化后的殘留塊進(jìn)行編碼來生成編碼后視頻數(shù)據(jù)；逆量化/變換單元，其通過對所述變換/量化后的殘留塊進(jìn)行逆量化/變換來解碼出殘留塊；加法單元，其通過將所述預(yù)測塊與解碼出的殘留塊相加來生成重構(gòu)塊；以及濾波單元，其根據(jù)變換類型對所述重構(gòu)塊與相鄰塊之間的邊界區(qū)域進(jìn)行濾波。