[發(fā)明專利]去偽像濾波的基于區(qū)域的濾波器參數(shù)選擇的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610519309.0
• 申請(qǐng)日: 2010-03-10
• 公開（公告）號(hào): CN106954072B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭云飛;許茜;J.索爾;尹鵬;呂小安
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 交互數(shù)字麥迪遜專利控股公司
• 主分類號(hào): H04N19/70
• 分類號(hào): H04N19/70;H04N19/147;H04N19/196;H04N19/61;H04N19/117;H04N19/14;H04N19/17;H04N19/192;H04N19/82
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 于小寧

提供了一種用于去偽像濾波的基于區(qū)域的濾波器參數(shù)選擇的方法和裝置。該裝置包括為畫面的至少一個(gè)區(qū)域編碼畫面數(shù)據(jù)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(qū)域的濾波器參數(shù)選擇對(duì)所述區(qū)域執(zhí)行去偽像濾波。所述區(qū)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(qǐng)是2010年3月10日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?01080011373.9的發(fā)明專利申請(qǐng)“用于視頻編碼器中的快速幾何模式判定的方法和設(shè)備”的分案申請(qǐng)。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2009年3月12日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)NO.61/159,573(代理案卷NO.PU090032)的權(quán)益，在此通過(guò)引用并入其全部?jī)?nèi)容。

技術(shù)領(lǐng)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(qū)域的濾波器參數(shù)選擇的方法和裝置。

背景技術(shù)

視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)動(dòng)補(bǔ)償來(lái)實(shí)現(xiàn)壓縮效率。變換系數(shù)的粗略量化以及在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)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(chǎn)生視覺(jué)上干擾的偽像，諸如邊緣周圍的失真、紋理或者塊的不連續(xù)性。在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國(guó)際電工委員會(huì)(ISO/IEC)移動(dòng)圖像專家組-4(MPEG-4)第十部分高級(jí)視頻編碼(AVC)標(biāo)準(zhǔn)/國(guó)際電信聯(lián)盟電信分部(ITU-T)H.264推薦(下文中的“MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)”)的當(dāng)前技術(shù)水平下，引入了自適應(yīng)去塊濾波器來(lái)應(yīng)對(duì)(combat)沿塊邊界發(fā)生的偽像。

已經(jīng)提出許多通常的去偽像方法來(lái)不僅僅應(yīng)對(duì)關(guān)于塊不連續(xù)性的偽像還應(yīng)對(duì)圖像奇點(diǎn)(singularity)(例如邊緣和/或紋理)周圍的偽像，無(wú)論這些偽像可能在哪兒出現(xiàn)。在第一現(xiàn)有技術(shù)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(guò)程施加的局部編碼條件。例如，在單個(gè)幀內(nèi)，MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)提供了各種預(yù)測(cè)模式(幀內(nèi)、幀間、跳躍，等等)，它們中的每一個(gè)經(jīng)歷不同的量化噪聲統(tǒng)計(jì)和對(duì)應(yīng)的濾波要求。由此，在第一現(xiàn)有技術(shù)方法中，基于編碼模式和量化參數(shù)(QP)對(duì)所述閾值進(jìn)行適配。然而，第一現(xiàn)有技術(shù)方法中的閾值沒(méi)有考慮視頻內(nèi)容本身。

MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)中的去塊濾波器

在MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)的當(dāng)前技術(shù)水平下，已經(jīng)采用了環(huán)內(nèi)(in-loop)去塊濾波器。濾波器進(jìn)行動(dòng)作以衰減沿塊邊界發(fā)生的偽像。這樣的偽像由變換(DCT)系數(shù)的粗略量化以及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)造成。通過(guò)向塊邊緣自適應(yīng)地應(yīng)用低通濾波器，去塊濾波器可以改善主觀和客觀視頻質(zhì)量二者。濾波器通過(guò)對(duì)塊邊緣周圍的樣本執(zhí)行分析而進(jìn)行操作并且使濾波強(qiáng)度適配為衰減對(duì)塊偽像有作用的小的強(qiáng)度差異同時(shí)保留屬于實(shí)際圖像內(nèi)容的一般的較大的強(qiáng)度差異。若干塊編碼模式和條件也用作指示要應(yīng)用濾波器的強(qiáng)度。這些包括幀間/幀內(nèi)預(yù)測(cè)判定、編碼殘差的存在以及相鄰塊之間運(yùn)動(dòng)差異。除了在塊級(jí)別上的自適應(yīng)性之外，去塊濾波器還在碼片級(jí)別和樣本級(jí)別(sample-level)上是自適應(yīng)的。在碼片級(jí)別上，濾波強(qiáng)度可以對(duì)于視頻序列的各個(gè)特征進(jìn)行調(diào)整。在樣本級(jí)別上，依賴于樣本值和基于量化器的閾值，可以在各個(gè)樣本的每一個(gè)上關(guān)閉濾波。

由MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)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(duì)諸如環(huán)、邊緣失真，或者紋理?yè)p壞負(fù)有責(zé)任。去塊濾波器不能減少出現(xiàn)在塊內(nèi)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(shù)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(diǎn)。

基于稀疏性的去偽像