專(zhuān)利名稱(chēng)：圖像處理裝置和圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理裝置和圖像處理方法，尤其使得可以獲得具有優(yōu)異圖像質(zhì)量的解碼圖像。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，在廣播站和普通住戶中盛行這樣的裝置，其處理數(shù)字的圖像信息并高效率地傳輸或存儲(chǔ)信息，或者例如這樣的裝置，其符合MPEG等的系統(tǒng)，其中通過(guò)諸如離散余弦變換的正交變換和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償進(jìn)行壓縮。
特別是，MPEG2 (IS0/IEC 13818-2)被定義為通用圖像編碼系統(tǒng)，并且目前廣泛用于專(zhuān)業(yè)使用和用戶使用的大范圍應(yīng)用中。在具有例如720X480像素的標(biāo)準(zhǔn)分辨率的隔行掃描圖像的情況中，通過(guò)分配4到8Mbps的編碼量(比特率)，使用該MPEG2壓縮系統(tǒng)可以獲得優(yōu)異的圖像質(zhì)量。在具有1920X1088像素的高分辨率的隔行掃描圖像的情況中，通過(guò)分配18到22Mbps的編碼量(比特率)，也可以獲得優(yōu)異的圖像質(zhì)量。
MPEG2旨在用于高圖像質(zhì)量編碼以主要適于廣播，并且不提供具有較低編碼量(比特率)的編碼系統(tǒng)，即，高于MPEGl的壓縮率。隨著便攜式終端的盛行，預(yù)期對(duì)該編碼系統(tǒng)的需求在未來(lái)增大。因此，MPEG4編碼系統(tǒng)被標(biāo)準(zhǔn)化。1998年12月通過(guò)了用于圖像編碼系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)作為IS0/IEC 14496-2的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
另外，近來(lái)，在用于視頻會(huì)議的圖像編碼的初始目標(biāo)下，已經(jīng)進(jìn)行對(duì)稱(chēng)為H. 26L (ITU-T Q6/16VCEG)的標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化。已知，H. 26L要求更大量的用于編碼和解碼的操作， 但是相比于諸如MPEG2、MPEG4等的常規(guī)編碼系統(tǒng)獲得更高的編碼效率。另外，作為MPEG4 的活動(dòng)的部分，現(xiàn)在在進(jìn)行基于該H. 26L的用于獲得更高編碼效率的標(biāo)準(zhǔn)化作為增強(qiáng)壓縮視頻編碼的聯(lián)合模型。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化安排，在2003年3月建立了名稱(chēng)為H. 264和MPEG-4第 10部分(高級(jí)視頻編碼，下文寫(xiě)為“H. 264/AVC”)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
另外，作為其擴(kuò)展，在2005年2月完成了對(duì)RFExt (保真度范圍擴(kuò)展)的標(biāo)準(zhǔn)化， 其包括商業(yè)用途所需的編碼工具，諸如RGB、4:2:2和4:4:4以及在MPEG2中定義的8 X 8DCT 和量化矩陣。從而，H. 264/AVC系統(tǒng)用作即使在影片中包括膠卷噪聲的情況下也能夠優(yōu)異地顯示的編碼系統(tǒng)，并且用于諸如藍(lán)光(注冊(cè)商標(biāo))的大范圍應(yīng)用中。
在這樣的編碼和解碼處理中，以塊為單位編碼圖像數(shù)據(jù)。另外，在對(duì)編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼過(guò)程中，如專(zhuān)利文獻(xiàn)I所示，例如，通過(guò)基于塊邊界強(qiáng)度和量化參數(shù)進(jìn)行濾波抑制塊失真。
另外，近來(lái)存在日益增大的用于以更高的壓縮比編碼的需求，諸如期望壓縮約 4000X2000像素的圖像，或者期望在諸如互聯(lián)網(wǎng)的具有有限傳輸能力的環(huán)境中分發(fā)高分辨率圖像。從而，在非專(zhuān)利文獻(xiàn)I中，提出將宏塊的尺寸設(shè)置為大于MPEG2或H. 264/AVC的宏塊的尺寸，例如32像素X32像素的尺寸。具體是，在非專(zhuān)利文獻(xiàn)I中，對(duì)于宏塊采用分級(jí)結(jié)構(gòu)，從而對(duì)于16X 16像素塊和更小的塊保持與H. 264/AVC中的宏塊的兼容性，并將更大的塊定義為其超集。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)I :日本待審專(zhuān)利申請(qǐng)No. 2007-36463
非專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)I :“Video Coding Using Extended Block” (StudyGroup 16，Contribution 123，ITU, 2009 年 I 月)發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題
順帶地，當(dāng)通過(guò)常規(guī)去塊濾波器去除塊失真時(shí)，塊失真可以尤其是在低比特率下增加，從而，存在未充分去除塊失真、且圖像質(zhì)量下降的風(fēng)險(xiǎn)。
因此，本發(fā)明技術(shù)的目的在于提供一種圖像處理裝置和圖像處理方法，即使在使用各種塊尺寸時(shí)或者使用擴(kuò)展尺寸的塊時(shí)可以提供具有優(yōu)異圖像質(zhì)量的圖像。
技術(shù)方案
根據(jù)本發(fā)明第一方面，提供了一種圖像處理裝置，包括解碼部分，用于對(duì)在每個(gè)塊中的編碼的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼；濾波器，用于對(duì)通過(guò)所述解碼部分解碼的解碼圖像數(shù)據(jù)施加用于去除塊失真的濾波；以及濾波器設(shè)置部分，用于根據(jù)在塊邊界處相鄰的相鄰塊的塊尺寸設(shè)置用于塊邊界的濾波的抽頭長(zhǎng)度或者作為濾波對(duì)象的濾波對(duì)象像素范圍。
在該技術(shù)中，提供濾波器，用于對(duì)通過(guò)解碼在每個(gè)塊中編碼的圖像數(shù)據(jù)獲得的解碼圖像數(shù)據(jù)施加用于去除塊失真的濾波；以及濾波器設(shè)置部分，用于設(shè)置所述濾波器。當(dāng)在塊邊界處相鄰的相鄰塊中的至少一個(gè)被擴(kuò)展為大于預(yù)定塊尺寸時(shí)，例如，濾波器設(shè)置部分在塊尺寸增大時(shí)將用于塊邊界的濾波的抽頭長(zhǎng)度設(shè)置為更長(zhǎng)，或者在塊尺寸增大時(shí)將作為濾波對(duì)象的濾波對(duì)象像素范圍設(shè)置為更寬。另外，根據(jù)相鄰塊的相鄰邊的塊尺寸設(shè)置濾波的抽頭長(zhǎng)度或?yàn)V波對(duì)象像素范圍。另外，根據(jù)其中相鄰塊都具有預(yù)定塊尺寸或更小的尺寸的情況和其中相鄰塊中的至少一個(gè)被擴(kuò)展為大于預(yù)定塊尺寸的情況，進(jìn)行對(duì)應(yīng)于相鄰塊的塊尺寸的情況分類(lèi)，并且設(shè)置濾波的抽頭長(zhǎng)度和濾波對(duì)象像素范圍。進(jìn)行情況分類(lèi)，以分類(lèi)為例如其中相鄰塊為16X16像素或更小的情況、其中兩個(gè)塊中的至少一個(gè)大于16X 16像素且兩個(gè)塊都為32 X 32像素或更小的情況、以及其中兩個(gè)塊中的至少一個(gè)大于32 X 32像素的情況。當(dāng)進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)或幀間預(yù)測(cè)時(shí)，塊尺寸是作為處理單位的預(yù)測(cè)塊尺寸。另外，濾波器設(shè)置部分根據(jù)解碼圖像數(shù)據(jù)是用于生成預(yù)測(cè)圖像的圖像數(shù)據(jù)還是用于圖像顯示的圖像數(shù)據(jù)設(shè)置抽頭長(zhǎng)度或?yàn)V波對(duì)象像素范圍。
根據(jù)本發(fā)明第二方面，提供了一種圖像處理方法，包括解碼步驟，對(duì)在每個(gè)塊中的編碼的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼；濾波步驟，對(duì)在所述解碼步驟中解碼的解碼圖像數(shù)據(jù)施加用于去除塊失真的濾波；以及濾波步驟，根據(jù)在塊邊界處相鄰的相鄰塊的塊尺寸設(shè)置用于塊邊界的濾波的抽頭長(zhǎng)度或者作為濾波對(duì)象的濾波對(duì)象像素范圍。
根據(jù)本發(fā)明第三方面，提供了一種圖像處理裝置，包括濾波器，用于對(duì)通過(guò)局部解碼從正交變換和量化得到的圖像數(shù)據(jù)獲得的解碼圖像數(shù)據(jù)施加用于去除塊失真的濾波； 濾波器設(shè)置部分，用于根據(jù)在塊邊界處相鄰的相鄰塊的塊尺寸來(lái)設(shè)置用于塊邊界的濾波的抽頭長(zhǎng)度或作為濾波對(duì)象的濾波對(duì)象像素范圍；以及編碼部分，用于利用從通過(guò)濾波器的濾波得到的解碼圖像數(shù)據(jù)在每個(gè)圖像數(shù)據(jù)塊中進(jìn)行編碼。
根據(jù)本發(fā)明第四方面，提供了一種圖像處理方法，包括濾波步驟，用于對(duì)通過(guò)局部解碼從正交變換和量化得到的圖像數(shù)據(jù)獲得的解碼圖像數(shù)據(jù)施加用于去除塊失真的濾波；濾波設(shè)置步驟，用于根據(jù)在塊邊界處相鄰的相鄰塊的塊尺寸來(lái)設(shè)置用于塊邊界的濾波的抽頭長(zhǎng)度或作為濾波對(duì)象的濾波對(duì)象像素范圍；以及編碼步驟，用于利用從在所述濾波步驟中的濾波得到的解碼圖像數(shù)據(jù)在每個(gè)圖像數(shù)據(jù)塊中進(jìn)行編碼。
有利效果
根據(jù)本發(fā)明技術(shù)，可以獲得具有減少的塊失真的圖像質(zhì)量?jī)?yōu)異的圖像。


圖I示出圖像編碼裝置的配置；
圖2示出在去塊濾波器的濾波中使用的像素?cái)?shù)據(jù)；
圖3示出量化參數(shù)QP與閾值α之間的關(guān)系；
圖4示出去塊濾波器和濾波器設(shè)置部分的配置；
圖5示出在圖像編碼處理中使用的預(yù)測(cè)塊尺寸；
圖6為圖像編碼處理操作的流程圖7為預(yù)測(cè)處理的流程圖8為幀內(nèi)預(yù)測(cè)處理的流程圖9為幀間預(yù)測(cè)處理的流程圖10為濾波器設(shè)置處理的流程圖11示出圖像解碼裝置的配置；
圖12為圖像解碼處理操作的流程圖13示出電視裝置的示意配置；
圖14示出便攜式電話的示意配置；
圖15示出記錄和再現(xiàn)裝置的示意配置；以及
圖16示出成像裝置的示意配置。
具體實(shí)施方式
下面將描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。根據(jù)本發(fā)明的圖像處理裝置可應(yīng)用于以預(yù)測(cè)塊尺寸編碼圖像數(shù)據(jù)的圖像編碼裝置、用于對(duì)以預(yù)測(cè)塊尺寸編碼的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的圖像解碼裝置等等。從而，將按照下面的順序描述把根據(jù)本發(fā)明的圖像處理裝置應(yīng)用于圖像編碼裝置的情況以及把根據(jù)本發(fā)明的圖像處理裝置用于圖像解碼裝置的情況。
I.圖像編碼裝置的配置
2.去塊濾波器的濾波
3.圖像編碼裝置中的去塊濾波器的配置
4.圖像編碼裝置的操作
5.圖像解碼裝置的配置
6.圖像解碼裝置的操作
7.應(yīng)用實(shí)例
〈I.圖像編碼裝置的配置〉
圖I示出一種圖像解碼裝置的配置。圖像編碼裝置10包括模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換部分 (A/D轉(zhuǎn)換部分)11、畫(huà)面重排列緩沖器12、減法部分13、正交變換部分14、量化部分15、無(wú)損編碼部分16、存儲(chǔ)緩沖器17、以及速率控制部分18。圖像編碼裝置10還包括去量化部分21、反向正交變換部分22、加法部分23、去塊濾波器24、幀存儲(chǔ)器25、選擇器26、幀內(nèi)預(yù)測(cè)部分31、運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)和補(bǔ)償部分32、以及預(yù)測(cè)圖像和最優(yōu)模式選擇部分33。
A/D轉(zhuǎn)換部分11將模擬圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，并將數(shù)字圖像數(shù)據(jù)輸出到畫(huà)面重排列緩沖器12。
畫(huà)面重排列緩沖器12對(duì)從A/D轉(zhuǎn)換部分11輸出的圖像數(shù)據(jù)的幀進(jìn)行重排列。畫(huà)面重排列緩沖器12根據(jù)編碼處理中涉及的GOP (畫(huà)面組)結(jié)構(gòu)重排列各個(gè)幀，并將重排列后的圖像數(shù)據(jù)輸出到減法部分13、幀內(nèi)預(yù)測(cè)部分31以及運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)和補(bǔ)償部分32。
對(duì)減法部分13提供從畫(huà)面重排列緩沖器12輸出的圖像數(shù)據(jù)和通過(guò)下述預(yù)測(cè)圖像和最優(yōu)模式選擇部分33選擇的預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)。減法部分13計(jì)算指示從畫(huà)面重排列緩沖器 12輸出的圖像數(shù)據(jù)與從預(yù)測(cè)圖像和最優(yōu)模式選擇部分33提供的預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)之差的預(yù)測(cè)誤差數(shù)據(jù)，并將預(yù)測(cè)誤差數(shù)據(jù)輸出到正交變換部分14。
正交變換部分14對(duì)從減法部分13輸出的預(yù)測(cè)誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行正交變換處理，諸如離散余弦變換(DCT)、Karhunen-Loeve變換等等。正交變換部分14將通過(guò)進(jìn)行正交變換處理獲得的變換系數(shù)數(shù)據(jù)輸出到量化部分15。
對(duì)量化部分15提供從正交變換部分14輸出的變換系數(shù)數(shù)據(jù)和來(lái)自下述的速率控制部分18的速率控制信號(hào)。量化部分15量化變換系數(shù)數(shù)據(jù)，并將量化數(shù)據(jù)輸出到無(wú)損編碼部分16和去量化部分21。另外，量化部分15基于來(lái)自速率控制部分18的速率控制信號(hào)改變量化參數(shù)(量化比例)，以改變量化數(shù)據(jù)的比特率。
對(duì)無(wú)損編碼部分16提供從量化部分15輸出的量化數(shù)據(jù)和來(lái)自下述的幀內(nèi)預(yù)測(cè)部分31、運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)和補(bǔ)償部分32以及預(yù)測(cè)圖像和最優(yōu)模式選擇部分33的預(yù)測(cè)模式信息。順帶提及，預(yù)測(cè)模式信息包括宏塊類(lèi)型，其能夠根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測(cè)或幀間預(yù)測(cè)識(shí)別預(yù)測(cè)塊尺寸、預(yù)測(cè)模式、運(yùn)動(dòng)矢量信息、參考畫(huà)面信息等等。無(wú)損編碼部分16通過(guò)例如可變長(zhǎng)度編碼或算術(shù)編碼對(duì)量化數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)損編碼處理，從而生成編碼流，并將編碼流輸出到存儲(chǔ)緩沖器17。 另外，無(wú)損編碼部分16對(duì)預(yù)測(cè)模式信息進(jìn)行無(wú)損編碼，并將預(yù)測(cè)模式信息加到例如編碼流的頭信息。
存儲(chǔ)緩沖器17存儲(chǔ)來(lái)自無(wú)損編碼部分16的編碼流。另外，存儲(chǔ)緩沖器17以對(duì)應(yīng)于傳輸線的傳輸速度輸出存儲(chǔ)的編碼流。
速率控制部分18監(jiān)視存儲(chǔ)緩沖器17的空閑空間，根據(jù)空閑空間生成速率控制信號(hào)，并將速率控制信號(hào)輸出到量化部分15。速率控制部分18例如從存儲(chǔ)緩沖器17獲得指示空閑空間的信息。當(dāng)空閑空間減小時(shí)，速率控制部分18通過(guò)速率控制信號(hào)使得量化數(shù)據(jù)的比特率下降。當(dāng)存儲(chǔ)緩沖器17具有足夠大的空閑空間時(shí)，速率控制部分18通過(guò)速率控制信號(hào)使得量化數(shù)據(jù)的比特率增高。
去量化部分21對(duì)從量化部分15提供的量化數(shù)據(jù)進(jìn)行去量化處理。去量化部分21 將通過(guò)進(jìn)行去量化處理獲得的變換系數(shù)數(shù)據(jù)輸出到反向正交變換部分22。
反向正交變換部分22將通過(guò)對(duì)從去量化部分21提供的變換系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行反向正交變換處理獲得的數(shù)據(jù)輸出到加法部分23。
加法部分23通過(guò)將從反向正交變換部分22提供的數(shù)據(jù)與從預(yù)測(cè)圖像和最優(yōu)模式選擇部分33提供的預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)加到一起生成解碼圖像數(shù)據(jù)，并將解碼圖像數(shù)據(jù)輸出到去塊濾波器24和幀存儲(chǔ)器25。
去塊濾波器24進(jìn)行濾波以減少在圖像編碼時(shí)產(chǎn)生的塊失真。去塊濾波器24進(jìn)行濾波以從自加法部分23提供的解碼圖像數(shù)據(jù)中去除塊失真，并將濾波后的解碼圖像數(shù)據(jù)輸出到幀存儲(chǔ)器25。另外，去塊濾波器24基于從下述濾波器設(shè)置部分41提供的參數(shù)值設(shè)置抽頭長(zhǎng)度和濾波對(duì)象像素范圍。
幀存儲(chǔ)器25保存從加法部分23提供的解碼圖像數(shù)據(jù)和濾波后的解碼圖像數(shù)據(jù)， 所述解碼圖像數(shù)據(jù)從去塊濾波器24提供。
選擇器26將濾波前的解碼圖像數(shù)據(jù)(所述解碼圖像數(shù)據(jù)從幀存儲(chǔ)器25讀取)提供到幀內(nèi)預(yù)測(cè)部分31以進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)。另外，選擇器26將濾波后的解碼圖像數(shù)據(jù)(所述解碼圖像數(shù)據(jù)從幀存儲(chǔ)器25讀取)提供到運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)和補(bǔ)償部分32以進(jìn)行幀間預(yù)測(cè)。
幀內(nèi)預(yù)測(cè)部分31利用從畫(huà)面重排列緩沖器12輸出的編碼對(duì)象圖像的圖像數(shù)據(jù)和濾波前的解碼圖像數(shù)據(jù)(該解碼圖像數(shù)據(jù)從幀存儲(chǔ)器25讀取)在所有作為候選的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)處理。另外，幀內(nèi)預(yù)測(cè)部分31對(duì)于每個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式計(jì)算成本函數(shù)值，并選擇其中計(jì)算的成本函數(shù)值最小的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，即其中獲得最高編碼效率的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，作為最優(yōu)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。幀內(nèi)預(yù)測(cè)部分31將按照最優(yōu)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式生成的預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)、關(guān)于最優(yōu)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)模式信息、以及最優(yōu)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中的成本函數(shù)值輸出到預(yù)測(cè)圖像和最優(yōu)模式選擇部分33。另外，為了獲得在計(jì)算下述的成本函數(shù)值中使用的生成編碼的量，幀內(nèi)預(yù)測(cè)部分31在每個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的幀內(nèi)預(yù)測(cè)處理中將關(guān)于幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)模式信息輸出到無(wú)損編碼部分16。
運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)和補(bǔ)償部分32在對(duì)應(yīng)于宏塊的全部預(yù)測(cè)塊尺寸中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)和補(bǔ)償處理。運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)和補(bǔ)償部分32利用濾波后的解碼圖像數(shù)據(jù)(所述解碼圖像數(shù)據(jù)從幀存儲(chǔ)器 25讀取)在從畫(huà)面重排列緩沖器12讀取的編碼對(duì)象圖像中對(duì)于各個(gè)預(yù)測(cè)塊尺寸的每個(gè)圖像檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量。另外，運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)和補(bǔ)償部分32通過(guò)基于檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)編碼圖像施加運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償處理生成預(yù)測(cè)圖像。另外，運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)和補(bǔ)償部分32對(duì)于每個(gè)預(yù)測(cè)塊尺寸計(jì)算成本函數(shù)值，并選擇其中計(jì)算的成本函數(shù)值最小的預(yù)測(cè)塊尺寸，即其中獲得最高編碼效率的預(yù)測(cè)塊尺寸，作為最優(yōu)幀間預(yù)測(cè)模式。運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)和補(bǔ)償部分32將在最優(yōu)幀間預(yù)測(cè)模式中生成的預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)、關(guān)于最優(yōu)幀間預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)模式信息、以及最優(yōu)幀間預(yù)測(cè)模式中的成本函數(shù)值輸出到預(yù)測(cè)圖像和最優(yōu)模式選擇部分33。另外，為了獲得在計(jì)算成本函數(shù)值中使用的生成編碼的量，運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)和補(bǔ)償部分32在每個(gè)預(yù)測(cè)塊尺寸的幀間預(yù)測(cè)處理中將關(guān)于幀間預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)模式信息輸出到無(wú)損編碼部分16。另外，運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)和補(bǔ)償部分32按照跳躍宏塊和直接模式作為幀間預(yù)測(cè)模式進(jìn)行預(yù)測(cè)。
預(yù)測(cè)圖像和最優(yōu)模式選擇部分33以宏塊為單位將從幀內(nèi)預(yù)測(cè)部分31提供的成本函數(shù)值與從運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)和補(bǔ)償部分32提供的成本函數(shù)值進(jìn)行比較，并選擇較小的成本函數(shù)值作為其中獲得最佳編碼效率的最優(yōu)模式。另外，預(yù)測(cè)圖像和最優(yōu)模式選擇部分33將在最優(yōu)模式中生成的預(yù)測(cè)圖像數(shù)據(jù)輸出到減法部分13和加法部分23。另外，預(yù)測(cè)圖像和最優(yōu)模式選擇部分33將關(guān)于最優(yōu)模式的預(yù)測(cè)模式信息輸出到無(wú)損編碼部分16和濾波器設(shè)置部分41。另外，預(yù)測(cè)圖像和最優(yōu)模式選擇部分33以片段為單位進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)或幀間預(yù)測(cè)。
濾波器設(shè)置部分41根據(jù)由關(guān)于最優(yōu)模式的預(yù)測(cè)模式信息指示的預(yù)測(cè)塊尺寸生成用于設(shè)置濾波器的抽頭長(zhǎng)度和濾波對(duì)象像素范圍的參數(shù)值，并將該參數(shù)值輸出到去塊濾波器24。
<2.去塊濾波器的濾波〉
H264. /AVC的編碼系統(tǒng)允許通過(guò)在圖像壓縮信息中包括的畫(huà)面參數(shù)組RBSP的 deblocking_f ilter_control_present_f lag 和在片段頭中包括的 di sab I e_deb locking— filter_idc兩個(gè)參數(shù)指定的去塊濾波器的下述三種濾波方法。
(a)應(yīng)用到塊邊界和太塊邊界
(b)僅應(yīng)用到宏塊邊界
(C)不應(yīng)用
對(duì)于量化參數(shù)QP，當(dāng)將下面的處理應(yīng)用到亮度數(shù)據(jù)時(shí)使用QPY，且當(dāng)將下面的處理應(yīng)用到色差數(shù)據(jù)時(shí)使用QPC。另外，在運(yùn)動(dòng)矢量編碼、幀內(nèi)預(yù)測(cè)和熵編碼(CAVLC/CABAC) 中，將屬于不同片段的像素值處理為“不可用”。另外，在濾波中，當(dāng)屬于相同的畫(huà)面時(shí)，即使屬于不同片段的像素值也被處理為“可用的”。
在下面的描述中，假設(shè)如圖2 (A)所示，在塊邊界處的濾波前的彼此相鄰的塊P和 Q中的像素?cái)?shù)據(jù)自邊界位置起為PO到p4和qO到q4。另外，假設(shè)如圖2 (B)所示，濾波后的像素?cái)?shù)據(jù)自邊界的位置起為PO’到p4’和qO’到q4’。
在濾波前，如表I所示，對(duì)圖2中的像素P和像素q定義塊邊界強(qiáng)度數(shù)據(jù)Bs (邊界強(qiáng)度，Boundary Strength)。
[表I]
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，包括 解碼部分，用于對(duì)在每個(gè)塊中的編碼的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼； 濾波器，用于對(duì)通過(guò)所述解碼部分解碼的解碼圖像數(shù)據(jù)施加用于去除塊失真的濾波；以及 濾波器設(shè)置部分，用于根據(jù)在塊邊界處相鄰的相鄰塊的塊尺寸設(shè)置用于塊邊界的濾波的抽頭長(zhǎng)度或者作為濾波對(duì)象的濾波對(duì)象像素范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理裝置，其中當(dāng)將相鄰塊中的至少一個(gè)被擴(kuò)展為大于預(yù)定塊尺寸的尺寸時(shí)，所述濾波器設(shè)置部分將所述抽頭長(zhǎng)度設(shè)置為擴(kuò)展的長(zhǎng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其中隨著所述相鄰塊的塊尺寸增大，所述濾波器設(shè)置部分將濾波器的抽頭長(zhǎng)度設(shè)置得更長(zhǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理裝置，其中當(dāng)相鄰塊中的至少一個(gè)被擴(kuò)展為大于預(yù)定塊尺寸的尺寸時(shí)，所述濾波器設(shè)置部分將所述濾波對(duì)象像素范圍設(shè)置為擴(kuò)展的寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像處理裝置，其中隨著所述相鄰塊的塊尺寸增大，所述濾波器設(shè)置部分將所述濾波對(duì)象像素范圍設(shè)置得更寬。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理裝置，其中當(dāng)相鄰塊中的至少一個(gè)被擴(kuò)展為大于預(yù)定塊尺寸的尺寸時(shí)，所述濾波器設(shè)置部分將用于濾波的塊邊界強(qiáng)度數(shù)據(jù)的值設(shè)置為擴(kuò)展的值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像處理裝置，其中隨著所述相鄰塊的塊尺寸增大，所述濾波器設(shè)置部分將用于濾波的塊邊界強(qiáng)度數(shù)據(jù)的值設(shè)置得更大。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理裝置，其中所述濾波器設(shè)置部分根據(jù)相鄰塊的相鄰邊上的塊尺寸來(lái)設(shè)置所述濾波的抽頭長(zhǎng)度或?yàn)V波對(duì)象像素范圍。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理裝置，其中所述濾波器設(shè)置部分根據(jù)與相鄰塊的塊尺寸對(duì)應(yīng)的情況分類(lèi)來(lái)設(shè)置所述濾波的抽頭長(zhǎng)度和濾波對(duì)象像素范圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的圖像處理裝置，其中所述情況分類(lèi)為所述相鄰塊都具有預(yù)定塊尺寸或更小的塊尺寸的情況、以及所述相鄰塊中的至少一個(gè)被擴(kuò)展為大于預(yù)定塊尺寸的尺寸的情況。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像處理裝置，其中所述濾波器設(shè)置部分進(jìn)行情況分類(lèi)，以分類(lèi)為相鄰塊為16X16像素或更小的情況、兩個(gè)塊中的至少一個(gè)大于16X16像素且兩個(gè)塊都為32X32像素或更小的情況、以及兩個(gè)塊中的至少一個(gè)大于32X32像素的情況。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理裝置，其中當(dāng)進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)或幀間預(yù)測(cè)時(shí)，所述塊尺寸是作為處理單位的預(yù)測(cè)塊尺寸。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理裝置，其中當(dāng)進(jìn)行正交變換時(shí)，所述塊尺寸是作為處理單位的變換尺寸。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其中所述預(yù)定塊尺寸是H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)的宏塊尺寸。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像處理裝置，其中所述濾波器設(shè)置部分根據(jù)解碼圖像數(shù)據(jù)是用于生成預(yù)測(cè)圖像的圖像數(shù)據(jù)還是用于圖像顯示的圖像數(shù)據(jù)來(lái)設(shè)置抽頭長(zhǎng)度或?yàn)V波對(duì)象像素范圍。
16.—種圖像處理方法,包括解碼步驟，對(duì)在每個(gè)塊中的編碼的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼； 濾波步驟，對(duì)在所述解碼步驟中解碼的解碼圖像數(shù)據(jù)施加用于去除塊失真的濾波；以及 濾波步驟，根據(jù)在塊邊界處相鄰的相鄰塊的塊尺寸設(shè)置用于塊邊界的濾波的抽頭長(zhǎng)度或者作為濾波對(duì)象的濾波對(duì)象像素范圍。
17.一種圖像處理裝置，包括 濾波器，用于對(duì)通過(guò)局部解碼從正交變換和量化得到的圖像數(shù)據(jù)獲得的解碼圖像 數(shù)據(jù)施加用于去除塊失真的濾波； 濾波器設(shè)置部分，用于根據(jù)在塊邊界處相鄰的相鄰塊的塊尺寸來(lái)設(shè)置用于塊邊界的濾波的抽頭長(zhǎng)度或作為濾波對(duì)象的濾波對(duì)象像素范圍；以及 編碼部分，用于利用從通過(guò)濾波器的濾波得到的解碼圖像數(shù)據(jù)在每個(gè)圖像數(shù)據(jù)塊中進(jìn)行編碼。
18.—種圖像處理方法，包括 濾波步驟，用于對(duì)通過(guò)局部解碼從正交變換和量化得到的圖像數(shù)據(jù)獲得的解碼圖像數(shù)據(jù)施加用于去除塊失真的濾波； 濾波設(shè)置步驟，用于根據(jù)在塊邊界處相鄰的相鄰塊的塊尺寸來(lái)設(shè)置用于塊邊界的濾波的抽頭長(zhǎng)度或作為濾波對(duì)象的濾波對(duì)象像素范圍；以及 編碼步驟，用于利用從在所述濾波步驟中的濾波得到的解碼圖像數(shù)據(jù)在每個(gè)圖像數(shù)據(jù)塊中進(jìn)行編碼。
全文摘要
去塊濾波器(24)對(duì)通過(guò)解碼對(duì)每個(gè)塊編碼的圖像數(shù)據(jù)獲得的解碼圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，從而去除塊失真。如果在兩個(gè)相鄰塊的相鄰邊上的塊尺寸的至少一個(gè)被擴(kuò)展為大于預(yù)定塊尺寸，濾波器設(shè)置單元(41)將抽頭長(zhǎng)度設(shè)置為擴(kuò)展的長(zhǎng)度以增加失真去除的強(qiáng)度，或者將濾波對(duì)象像素范圍設(shè)置為擴(kuò)展的范圍。當(dāng)使用具有擴(kuò)展尺寸的宏塊時(shí)，增加平滑話程度，并對(duì)包括遠(yuǎn)離塊邊界的像素的像素進(jìn)行濾波。因此，即使當(dāng)使用各個(gè)塊尺寸或使用具有擴(kuò)展尺寸的塊時(shí)，仍可以獲得高圖像質(zhì)量的圖像。
文檔編號(hào)H04N7/26GK102934429SQ20118002320
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
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