[發明專利]去偽像濾波的基于區域的濾波器參數選擇的方法和裝置

有效

• 申請號: 201610517349.1
• 申請日: 2010-03-10
• 公開（公告）號: CN106954071B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 鄭云飛;許茜;J.索爾;尹鵬;呂小安
• 申請（專利權）人: 交互數字麥迪遜專利控股公司
• 主分類號: H04N19/70
• 分類號: H04N19/70;H04N19/147;H04N19/196;H04N19/61;H04N19/117;H04N19/14;H04N19/17;H04N19/192;H04N19/82;H04N19/86
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 于小寧

提供了一種用于去偽像濾波的基于區域的濾波器參數選擇的方法和裝置。該裝置包括為畫面的至少一個區域編碼畫面數據的編碼器(100)。該編碼器(100)包括去偽像濾波器(165)，其使用基于區域的濾波器參數選擇對所述區域執行去偽像濾波。所述區域包括非塊邊界、塊邊界、二者的組合，以及排除了任何塊邊界的非塊邊界中的任一種。

本申請是2010年3月10日提交的申請號為201080011373.9的發明專利申請“用于視頻編碼器中的快速幾何模式判定的方法和設備”的分案申請。

相關申請的交叉引用

本申請要求2009年3月12日提交的美國臨時申請序列號NO.61/159,573(代理案卷NO.PU090032)的權益，在此通過引用并入其全部內容。

技術領域

本原理一般地涉及視頻編碼和解碼，更具體地涉及用于去偽像濾波的基于區域的濾波器參數選擇的方法和裝置。

背景技術

視頻編碼標準采用基于塊的變換(例如，普遍存在的離散余弦變換，或者DCT)以及運動補償來實現壓縮效率。變換系數的粗略量化以及在運動補償預測中鄰近塊使用不同的參考位置或者不同的參考畫面可能產生視覺上干擾的偽像，諸如邊緣周圍的失真、紋理或者塊的不連續性。在國際標準化組織/國際電工委員會(ISO/IEC)移動圖像專家組-4(MPEG-4)第十部分高級視頻編碼(AVC)標準/國際電信聯盟電信分部(ITU-T)H.264推薦(下文中的“MPEG-4AVC標準”)的當前技術水平下，引入了自適應去塊濾波器來應對(combat)沿塊邊界發生的偽像。

已經提出許多通常的去偽像方法來不僅僅應對關于塊不連續性的偽像還應對圖像奇點(singularity)(例如邊緣和/或紋理)周圍的偽像，無論這些偽像可能在哪兒出現。在第一現有技術方法中，為了使性能最大化，去偽像濾波器的閾值必須考慮視頻編碼過程施加的局部編碼條件。例如，在單個幀內，MPEG-4AVC標準提供了各種預測模式(幀內、幀間、跳躍，等等)，它們中的每一個經歷不同的量化噪聲統計和對應的濾波要求。由此，在第一現有技術方法中，基于編碼模式和量化參數(QP)對所述閾值進行適配。然而，第一現有技術方法中的閾值沒有考慮視頻內容本身。

MPEG-4AVC標準中的去塊濾波器

在MPEG-4AVC標準的當前技術水平下，已經采用了環內(in-loop)去塊濾波器。濾波器進行動作以衰減沿塊邊界發生的偽像。這樣的偽像由變換(DCT)系數的粗略量化以及運動補償預測造成。通過向塊邊緣自適應地應用低通濾波器，去塊濾波器可以改善主觀和客觀視頻質量二者。濾波器通過對塊邊緣周圍的樣本執行分析而進行操作并且使濾波強度適配為衰減對塊偽像有作用的小的強度差異同時保留屬于實際圖像內容的一般的較大的強度差異。若干塊編碼模式和條件也用作指示要應用濾波器的強度。這些包括幀間/幀內預測判定、編碼殘差的存在以及相鄰塊之間運動差異。除了在塊級別上的自適應性之外，去塊濾波器還在碼片級別和樣本級別(sample-level)上是自適應的。在碼片級別上，濾波強度可以對于視頻序列的各個特征進行調整。在樣本級別上，依賴于樣本值和基于量化器的閾值，可以在各個樣本的每一個上關閉濾波。

由MPEG-4AVC標準去塊濾波器移除的塊偽像不僅僅是壓縮視頻中存在的偽像。粗略量化也對諸如環、邊緣失真，或者紋理損壞負有責任。去塊濾波器不能減少出現在塊內部的由量化誤差造成的偽像。另外，在去塊中采用的低通濾波技術假定平滑的圖像模型并且不適合于處理諸如邊緣或紋理之類的圖像奇點。

基于稀疏性的去偽像