專利名稱：去塊處理方法、去塊處理裝置、去塊處理程序以及記錄了該程序的計算機可讀取記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安裝有塊基礎(chǔ)(block basis)的預測編碼的視頻編碼裝置和視頻解碼裝置所使用的去塊(deblocking)處理方法及其裝置、用于實現(xiàn)該去塊處理方法的去塊處理程序以及記錄了該程序的計算機可讀取記錄介質(zhì)。
本申請基于2008年10月22日在日本申請的特愿2008-271496號專利申請主張優(yōu)先權(quán)，在此援引其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
在視頻編碼中，在不同畫面間執(zhí)行預測的畫面間預測編碼(運動補償)中，參照的圖像使用解碼后的圖像。因此，以低比特率進行編碼的情況下，存在下述問題產(chǎn)生塊失真、 解碼后的圖像惡化，因參照該惡化的圖像而導致畫質(zhì)惡化被傳播。
因此，提出了使塊失真減少的環(huán)內(nèi)濾波器，并被導入到視頻編碼標準中。此外， 目前，在國際標準化組織ISO MPEG (Moving Picture Experts Group :運動圖像專家組)、 ITU-T (國際電氣通信聯(lián)盟電氣通信標準化部門)VCEG (Video Coding Experts Group 視頻編碼專家組)中也并不局限于環(huán)內(nèi)濾波器，還包括預濾器、后濾器在內(nèi)，與濾波器相關(guān)的方案也被多次提出并被熱議。與預濾器、后濾器不同，通過使用環(huán)內(nèi)濾波器，濾波器不但改善相關(guān)對象圖像的畫質(zhì)，而且對參照該圖像的后續(xù)幀的影響也得到改善，視頻整體的畫質(zhì)提高(編碼效率改善)成為可能。因此，環(huán)內(nèi)濾波器的改善是非常值得期待的領(lǐng)域。
在編碼視頻信息的情況下，在現(xiàn)狀的MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H. 26UH. 262,H. 264 等視頻編碼標準中，將圖像分割為MXN (M以及N為2的倍數(shù)，例如4、8、16)塊進行編碼。 在分割后，在畫面內(nèi)或者畫面間，獲取處理對象塊與參照塊(解碼了的塊)的差分，將該殘差信號進行正交變換，進行量化并實施熵編碼，作為二進制數(shù)據(jù)輸出。
利用人的視覺特性對高頻的鈍感，在進行量化時，圖像的高頻成分被刪除。此時由于高頻成分以塊單位被失去，所以在解碼后的圖像中，塊的邊界醒目，產(chǎn)生塊狀的噪聲。特別是在分配給視頻的編碼量低的狀況(即，低比特率)下，塊噪聲會顯著地被識別到。
在運動補償型畫面間預測編碼中，通過發(fā)送處于過去或未來的參照幀與處理對象幀的殘差信號以及運動矢量(移動量)，來削減時間方向的冗長性。在該運動補償型畫面間預測編碼中，當在參照目的地的圖像含有塊狀的噪聲而惡化的情況下，獲取參照幀與處理對象幀之間的差分時，該殘差信號會增加，成為導致編碼效率降低的結(jié)果。
因此，在H. 264/AVC中，在將參照幀即解碼圖像儲存在幀存儲器中時，使用使編碼時產(chǎn)生的塊噪聲減少的濾波器。將本濾波器稱之為去塊濾波器。
另外，關(guān)于以上所述的方面，被記載于如下所示的非專利文獻1的pp. 140-144以及P. 269中。
在圖24A中示出編碼步驟中的去塊濾波器的位置，在圖MB中示出解碼步驟中的去塊濾波器的位置。
去塊濾波器的處理針對將一個宏塊(以下簡稱為MB)進行分割得到的16個塊 (4X4)的各塊邊界實施。此外，在MB邊界的情況下，如果存在鄰接MB，則可得到濾波器所需的像素，因此同樣地實施處理。
在圖25A以及圖25B示出具體的處理地方。在此，圖25A表示與垂直方向的塊邊界相關(guān)的濾波器的位置。此外，圖25B表示與水平方向的塊邊界相關(guān)的濾波器位置。其中， 在處理對象MB以亮度信號的8X8塊處理的情況下，基本只實施實線部分的處理，在以亮度信號及色差信號的4X4塊處理的情況下，對實線和虛線部分兩方進行處理。
另外，關(guān)于如上所述的方面，記載于如下所示的非專利文獻2的pp. 182-193中。
根據(jù)圖像的特性而存在塊失真易產(chǎn)生的地方和難以產(chǎn)生的地方，因此去塊濾波器的處理被適應性地實施。具體地說，按照
邊界強度(Bs 值Boundary Strength) 邊界間像素的差分的絕對值的條件，處理發(fā)生變化。在下述的表1中示出邊界強度的定義。
表 1
權(quán)利要求
1.一種去塊處理方法，用于使進行塊基礎(chǔ)的預測編碼的視頻編碼方式、對通過上述視頻編碼方式編碼的視頻進行解碼的視頻解碼方式所產(chǎn)生的塊失真減少，其具有檢測步驟，針對各塊，檢測出表示各塊的像素值的變化方向的邊緣示出向哪個方向的像素值變化；決定步驟，基于對擁有成為去塊對象的塊邊界的處理對象塊以及與上述處理對象塊相接的塊檢測出的上述邊緣的方向，決定對于上述塊邊界施加的去塊濾波器的施加方向；以及濾波器執(zhí)行步驟，按照上述決定的方向，對于上述塊邊界施加上述去塊濾波器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去塊處理方法，其中，在上述檢測步驟中，針對各塊，檢測各塊的像素值變化的水平方向的成分，并且，檢測各塊的像素值變化的垂直方向的成分，基于檢測出的上述水平方向的成分以及上述垂直方向的成分，檢測上述邊緣的方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去塊處理方法，其中，在上述檢測步驟中，針對各塊，取得在對各塊進行畫面內(nèi)編碼的情況下所使用的預測模式的信息，基于取得的上述預測模式的信息，檢測上述邊緣的方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的去塊處理方法，其中，具備計算步驟，針對各塊，基于檢測出的上述水平方向的成分以及上述垂直方向的成分，計算出上述邊緣的強度，在上述決定步驟中，將針對上述處理對象塊計算出的上述邊緣的強度與規(guī)定的閾值進行比較，在上述邊緣的強度為上述規(guī)定的閾值以下的情況下，將基于上述邊緣的方向決定的上述去塊濾波器的施加方向變更為與上述塊邊界正交的方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的去塊處理方法，其中，在上述決定步驟中，在針對上述處理對象塊的上述預測模式的信息表示將像素平均值作為預測信號的預測模式的情況下，將基于上述邊緣的方向決定的上述去塊濾波器的施加方向變更為與上述塊邊界正交的方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5的任一項所述的去塊處理方法，其中，在上述決定步驟中，通過以基于針對上述處理對象塊以及與上述處理對象塊相接的上述塊檢測出的上述邊緣的方向為關(guān)鍵，參照存儲單元的存儲數(shù)據(jù)，從而決定上述去塊濾波器的施加方向，其中，上述存儲單元存儲如下信息，即，針對上述處理對象塊以及與上述處理對象塊相接的上述塊的上述邊緣的方向與上述去塊濾波器的施加方向的對應關(guān)系進行記述的信息。
7.—種去塊處理裝置，用于使進行塊基礎(chǔ)的預測編碼的視頻編碼方式、對通過上述視頻編碼方式編碼的視頻進行解碼的視頻解碼方式所產(chǎn)生的塊失真減少，具有檢測單元，針對各塊，檢測出表示各塊的像素值的變化方向的邊緣示出向哪個方向的像素值變化；決定單元，基于對擁有成為去塊對象的塊邊界的處理對象塊以及與上述處理對象塊相接的塊檢測出的上述邊緣的方向，決定對于上述塊邊界施加的去塊濾波器的施加方向；以及濾波器執(zhí)行單元，按照上述決定的方向，對于上述塊邊界施加上述去塊濾波器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的去塊處理裝置，其中，具備存儲單元，該存儲單元存儲如下信息，即，針對上述處理對象塊以及與上述處理對象塊相接的上述塊的上述邊緣的方向與上述去塊濾波器的施加方向的對應關(guān)系進行記述的信息，上述決定單元通過以針對上述處理對象塊以及與上述處理對象塊相接的上述塊檢測出的上述邊緣的方向為關(guān)鍵，參照上述存儲單元的存儲數(shù)據(jù)，從而決定上述去塊濾波器的施加方向。
9.一種去塊處理程序，其用于使計算機執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至6的任一項所述的去塊處理方法。
10.一種計算機可讀取記錄介質(zhì)，其記錄了用于使計算機執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至6的任一項所述的去塊處理方法的去塊處理程序。
全文摘要
針對各塊，檢測出表示各塊的像素值的變化方向的邊緣示出向哪個方向的像素值變化，基于對擁有成為去塊對象的塊邊界的處理對象塊以及與處理對象塊相接的塊檢測出的邊緣的方向，決定對于塊邊界施加的去塊濾波器的施加方向，按照決定的方向，對于塊邊界施加去塊濾波器。
文檔編號H04N7/32GK102187676SQ200980140629
公開日2011年9月14日 申請日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月22日
發(fā)明者松尾翔平, 高村誠之, 上倉一人, 八島由幸 申請人:日本電信電話株式會社