专利名称：去块处理方法、去块处理装置、去块处理程序以及记录了该程序的计算机可读取记录介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及安装有块基础(block basis)的预测编码的视频编码装置和视频解码装置所使用的去块(deblocking)处理方法及其装置、用于实现该去块处理方法的去块处理程序以及记录了该程序的计算机可读取记录介质。
本申请基于2008年10月22日在日本申请的特愿2008-271496号专利申请主张优先权，在此援引其内容。
背景技术：
在视频编码中，在不同画面间执行预测的画面间预测编码(运动补偿)中，参照的图像使用解码后的图像。因此，以低比特率进行编码的情况下，存在下述问题产生块失真、 解码后的图像恶化，因参照该恶化的图像而导致画质恶化被传播。
因此，提出了使块失真减少的环内滤波器，并被导入到视频编码标准中。此外， 目前，在国际标准化组织ISO MPEG (Moving Picture Experts Group :运动图像专家组)、 ITU-T (国际电气通信联盟电气通信标准化部门)VCEG (Video Coding Experts Group 视频编码专家组)中也并不局限于环内滤波器，还包括预滤器、后滤器在内，与滤波器相关的方案也被多次提出并被热议。与预滤器、后滤器不同，通过使用环内滤波器，滤波器不但改善相关对象图像的画质，而且对参照该图像的后续帧的影响也得到改善，视频整体的画质提高(编码效率改善)成为可能。因此，环内滤波器的改善是非常值得期待的领域。
在编码视频信息的情况下，在现状的MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H. 26UH. 262,H. 264 等视频编码标准中，将图像分割为MXN (M以及N为2的倍数，例如4、8、16)块进行编码。 在分割后，在画面内或者画面间，获取处理对象块与参照块(解码了的块)的差分，将该残差信号进行正交变换，进行量化并实施熵编码，作为二进制数据输出。
利用人的视觉特性对高频的钝感，在进行量化时，图像的高频成分被删除。此时由于高频成分以块单位被失去，所以在解码后的图像中，块的边界醒目，产生块状的噪声。特别是在分配给视频的编码量低的状况(即，低比特率)下，块噪声会显著地被识别到。
在运动补偿型画面间预测编码中，通过发送处于过去或未来的参照帧与处理对象帧的残差信号以及运动矢量(移动量)，来削减时间方向的冗长性。在该运动补偿型画面间预测编码中，当在参照目的地的图像含有块状的噪声而恶化的情况下，获取参照帧与处理对象帧之间的差分时，该残差信号会增加，成为导致编码效率降低的结果。
因此，在H. 264/AVC中，在将参照帧即解码图像储存在帧存储器中时，使用使编码时产生的块噪声减少的滤波器。将本滤波器称之为去块滤波器。
另外，关于以上所述的方面，被记载于如下所示的非专利文献1的pp. 140-144以及P. 269中。
在图24A中示出编码步骤中的去块滤波器的位置，在图MB中示出解码步骤中的去块滤波器的位置。
去块滤波器的处理针对将一个宏块(以下简称为MB)进行分割得到的16个块 (4X4)的各块边界实施。此外，在MB边界的情况下，如果存在邻接MB，则可得到滤波器所需的像素，因此同样地实施处理。
在图25A以及图25B示出具体的处理地方。在此，图25A表示与垂直方向的块边界相关的滤波器的位置。此外，图25B表示与水平方向的块边界相关的滤波器位置。其中， 在处理对象MB以亮度信号的8X8块处理的情况下，基本只实施实线部分的处理，在以亮度信号及色差信号的4X4块处理的情况下，对实线和虚线部分两方进行处理。
另外，关于如上所述的方面，记载于如下所示的非专利文献2的pp. 182-193中。
根据图像的特性而存在块失真易产生的地方和难以产生的地方，因此去块滤波器的处理被适应性地实施。具体地说，按照
边界强度(Bs 值Boundary Strength) 边界间像素的差分的绝对值的条件，处理发生变化。在下述的表1中示出边界强度的定义。
表 1
权利要求
1.一种去块处理方法，用于使进行块基础的预测编码的视频编码方式、对通过上述视频编码方式编码的视频进行解码的视频解码方式所产生的块失真减少，其具有检测步骤，针对各块，检测出表示各块的像素值的变化方向的边缘示出向哪个方向的像素值变化；决定步骤，基于对拥有成为去块对象的块边界的处理对象块以及与上述处理对象块相接的块检测出的上述边缘的方向，决定对于上述块边界施加的去块滤波器的施加方向；以及滤波器执行步骤，按照上述决定的方向，对于上述块边界施加上述去块滤波器。
2.根据权利要求1所述的去块处理方法，其中，在上述检测步骤中，针对各块，检测各块的像素值变化的水平方向的成分，并且，检测各块的像素值变化的垂直方向的成分，基于检测出的上述水平方向的成分以及上述垂直方向的成分，检测上述边缘的方向。
3.根据权利要求1所述的去块处理方法，其中，在上述检测步骤中，针对各块，取得在对各块进行画面内编码的情况下所使用的预测模式的信息，基于取得的上述预测模式的信息，检测上述边缘的方向。
4.根据权利要求2所述的去块处理方法，其中，具备计算步骤，针对各块，基于检测出的上述水平方向的成分以及上述垂直方向的成分，计算出上述边缘的强度，在上述决定步骤中，将针对上述处理对象块计算出的上述边缘的强度与规定的阈值进行比较，在上述边缘的强度为上述规定的阈值以下的情况下，将基于上述边缘的方向决定的上述去块滤波器的施加方向变更为与上述块边界正交的方向。
5.根据权利要求3所述的去块处理方法，其中，在上述决定步骤中，在针对上述处理对象块的上述预测模式的信息表示将像素平均值作为预测信号的预测模式的情况下，将基于上述边缘的方向决定的上述去块滤波器的施加方向变更为与上述块边界正交的方向。
6.根据权利要求1至5的任一项所述的去块处理方法，其中，在上述决定步骤中，通过以基于针对上述处理对象块以及与上述处理对象块相接的上述块检测出的上述边缘的方向为关键，参照存储单元的存储数据，从而决定上述去块滤波器的施加方向，其中，上述存储单元存储如下信息，即，针对上述处理对象块以及与上述处理对象块相接的上述块的上述边缘的方向与上述去块滤波器的施加方向的对应关系进行记述的信息。
7.—种去块处理装置，用于使进行块基础的预测编码的视频编码方式、对通过上述视频编码方式编码的视频进行解码的视频解码方式所产生的块失真减少，具有检测单元，针对各块，检测出表示各块的像素值的变化方向的边缘示出向哪个方向的像素值变化；决定单元，基于对拥有成为去块对象的块边界的处理对象块以及与上述处理对象块相接的块检测出的上述边缘的方向，决定对于上述块边界施加的去块滤波器的施加方向；以及滤波器执行单元，按照上述决定的方向，对于上述块边界施加上述去块滤波器。
8.根据权利要求7所述的去块处理装置，其中，具备存储单元，该存储单元存储如下信息，即，针对上述处理对象块以及与上述处理对象块相接的上述块的上述边缘的方向与上述去块滤波器的施加方向的对应关系进行记述的信息，上述决定单元通过以针对上述处理对象块以及与上述处理对象块相接的上述块检测出的上述边缘的方向为关键，参照上述存储单元的存储数据，从而决定上述去块滤波器的施加方向。
9.一种去块处理程序，其用于使计算机执行根据权利要求1至6的任一项所述的去块处理方法。
10.一种计算机可读取记录介质，其记录了用于使计算机执行根据权利要求1至6的任一项所述的去块处理方法的去块处理程序。
全文摘要
针对各块，检测出表示各块的像素值的变化方向的边缘示出向哪个方向的像素值变化，基于对拥有成为去块对象的块边界的处理对象块以及与处理对象块相接的块检测出的边缘的方向，决定对于块边界施加的去块滤波器的施加方向，按照决定的方向，对于块边界施加去块滤波器。
文档编号H04N7/32GK102187676SQ200980140629
公开日2011年9月14日 申请日期2009年10月21日 优先权日2008年10月22日
发明者松尾翔平, 高村诚之, 上仓一人, 八岛由幸 申请人:日本电信电话株式会社