专利名称：Mpeg_4解码器去块效应滤波vlsi装置的制作方法
技术领域：
一种针对低比特率视频编码后处理滤波的硬件实现结构系统。
背景技术：
随着信息产业的迅猛发展，数字电视、会议电视、可视电话、数字高清晰度电视 (HDTV)、视频点播、电子出版物以及网络多媒体等广泛应用，促使图像编码技术得到迅速发展。MPEG_4作为视频压缩编码标准之一，由运动图像专家组于1998年11月正式颁发启用。 MPEG_4视频压缩编码标准既能够支持低码率的视频应用，也能够支持广播级的视频应用， 其利用人眼的视觉特性，抓住图像信息传输的本质，从轮廓纹理的思路出发，采取基于内容的视频编码，从而支持基于内容的交互功能。目前，该标准已经广泛应用于IP网、交互式视频、移动通信、专业视频等各种信息产业领域中。MPEG-4采用DCT变换来去除图像数据中的空间冗余，把图像分为许多互相不重叠的大小相同的8x8块，然后对各块独立地进行DCT变换、量化、编码以及传输。块效应是由基于块的变换、量化和运动补偿引起的。块效应就产生在各个图像块的独立处理以及量化操作对DCT变换的高频系数的损害中。块效应是分块变换编码最主要的缺点，是对低比特率视频编码性能的最主要的限制。块效应主要是由于各变换块的单独量化而引起的，而且量化步长越大，块效应越明显，图像的视觉效果也就越差。这种由于量化和运动补偿中插值运算引入的误差使得编/解码器反变化后的图像会出现块效应，而这种块效应又会随着前一个重构帧积累下去，从而极大地影响到图像的质量和压缩效率。块效应已经成为块变换压缩算法中对图像质量造成影响最突出的问题之一。 随着多媒体技术应用范围的不断扩大，图像通信的重要作用日益明显，对于大多数视频编码最终图像的接受者，主观质量显得格外重要。如何有效的解决这一问题，尽可能的降低或者消除块处理带来的块效应实际上要超过单单提高图像客观质量的重要性，为此，解决块效应已成为分块处理算法中重要的一部分。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种正确完成滤波功能，改善图片视觉质量的系统。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，为了消除块效应，MPEG-4引入后处理滤波器，这种滤波器是对解码后的图像进行平滑处理，以消除虚假边缘；MPEG-4后处理滤波器，属于环外滤波器；这类滤波器在解码之后发生作用，利用解码时所得到的参数进行滤波；滤波器必须放置在解码器中，从而得到解码实时的参数。本发明有益效果本发明用中间数据缓存以重复利用数据来提高数据读写速度，并重复利用缓冲器减少硬件开销，改进存储空间，同时在滤波算法中采取流水线设计，实现数据流控制与滤波计算并行执行；该系统比以往去块效应滤波系统具有高效率低复杂度等特点，提高了低码率视频解码器后处理滤波的实时性能。
下面结合附图对本发明进一步说明。图1MPEG-4后处理滤波器在解码器中位置图。图2改进的MPEG-4去块效应滤波顺序图。
具体实施例方式为了消除块效应，MPEG-4引入后处理滤波器，这种滤波器是对解码后的图像进行平滑处理，以消除虚假边缘；MPEG-4后处理滤波器，属于环外滤波器；这类滤波器在解码之后发生作用，利用解码时所得到的参数进行滤波；滤波器必须放置在解码器中，从而得到解码实时的参数。为了更好进行后处理滤波，获得好的视频质量，MPEG-4后处理滤波器根据滤波参数，判断滤波边界两边采样的象素条件，采取了两种滤波模式=Defaultmode和DC offset mode。MPEG-4后处理滤波包括以下几个部分(1)计算边界滤波条件eq_Cnt。根据滤波强度的不同，以滤波阈值为判断依据，决定采取何种滤波模式一般滤波和强滤波。( 按照滤波模式进行滤波，一般滤波只需重新计算并更新每个块边界接口处的v4和v5象素值；强滤波就需要重新计算并更新vl、v2、v3、v4、v5、v6、v7、v8的象素值。在本发明中采用MPEG-4去块效应滤波算法，其滤波算法的具体实现过程如下(色度块具有类似的算法实现过程)(1)从外部存储器中读出A、C块，并缓存；( 从外部存储器中读出B块，滤波边界1，缓存A、B块滤波的中间结果；C3)从外部存储器中读出D块，滤波边界2，缓存C、D块滤波的中间结果；(4) T倒置A、C块，滤波边界3，缓存A块滤波的最终结果和C块滤波的中间结果，并读出A块；(5)将A块写回外部存储器，滤波边界4，缓存B、A块滤波的中间结果； (6)从外部存储器中读出CT块，滤波边界5，缓存D、C块滤波的中间结果；(7) T倒置B、D ±夬，滤波边界6，缓存B块滤波的最终结果和D块滤波的中间结果，并读出E块；⑶将B块写回外部存储器。(9)从外部存储器中读出F块，滤波边界7，缓存E、F块滤波的中间结果； (10) T倒置C、E块，滤波边界8，缓存C块滤波的最终结果和E块滤波的中间结果，并读出E 块；(11)将C块写回外部存储器，滤波边界9，缓存F、E—块滤波的中间结果；(12)T倒置D、 F块，滤波边界10，缓存D块滤波的最终结果和F块滤波的中间结果，并读出G块；(13)将D 块写回外部存储器。
权利要求
1.一种MPEG_4解码器去块效应滤波VLSI装置，其特征在于为了消除块效应，MPEG-4 引入后处理滤波器，这种滤波器是对解码后的图像进行平滑处理，以消除虚假边缘；MPEG-4 后处理滤波器，属于环外滤波器；这类滤波器在解码之后发生作用，利用解码时所得到的参数进行滤波；因此，这类滤波器必须放置在解码器中，从而得到解码实时的参数。
2.根据权利要求1所述的MPEG_4解码器去块效应滤波VLSI装置，其特征在于为了更好进行后处理滤波，获得好的视频质量，MPEG-4后处理滤波器根据滤波参数，判断滤波边界两边采样的象素条件，采取了两种滤波模式Defaultmode和DC offset mode，MPEG_4后处理滤波包括以下几个部分(1)计算边界滤波条件eq_Cnt，根据滤波强度的不同，以滤波阈值为判断依据，决定采取何种滤波模式一般滤波和强滤波；( 按照滤波模式进行滤波， 一般滤波只需重新计算并更新每个块边界接口处的v4和v5象素值；强滤波就需要重新计算并更新vl、v2、v3、v4、v5、v6、v7、v8的象素值。
3.根据权利要求1所述的MPEG_4解码器去块效应滤波VLSI装置，其特征在于本发明中采用MPEG-4去块效应滤波算法，其滤波算法的具体实现过程如下(色度块具有类似的算法实现过程)(1)从外部存储器中读出A、C块，并缓存；(2)从外部存储器中读出B块，滤波边界1，缓存A、B块滤波的中间结果；C3)从外部存储器中读出D块，滤波边界2，缓存C、 D块滤波的中间结果；(4) T倒置A、C块，滤波边界3，缓存A块滤波的最终结果和C块滤波的中间结果，并读出A块；(5)将A块写回外部存储器，滤波边界4，缓存B、块滤波的中间结果；(6)从外部存储器中读出C块，滤波边界5，缓存D、C块滤波的中间结果；(7) T倒置 B、D ±夬，滤波边界6，缓存B块滤波的最终结果和D块滤波的中间结果，并读出E块；⑶将 B块写回外部存储器，(9)从外部存储器中读出F块，滤波边界7，缓存E、F块滤波的中间结果；(10) T倒置C、E块，滤波边界8，缓存C块滤波的最终结果和E块滤波的中间结果，并读出E块；(11)将C块写回外部存储器，滤波边界9，缓存F、E块滤波的中间结果；(12) T倒置 D、F块，滤波边界10，缓存D块滤波的最终结果和F块滤波的中间结果，并读出G块；(13) 将D块写回外部存储器。
全文摘要
一种MPEG_4解码器去块效应滤波VLSI装置。为了消除块效应，MPEG-4引入后处理滤波器，这种滤波器是对解码后的图像进行平滑处理，以消除虚假边缘；MPEG-4后处理滤波器，属于环外滤波器；这类滤波器在解码之后发生作用，利用解码时所得到的参数进行滤波；因此，这类滤波器必须放置在解码器中，从而得到解码实时的参数。本试验新型主要用途在提高去块效应滤波系统效和低码率视频解码器后处理滤波的实时性能。
文档编号H04N7/26GK102457723SQ201010519550
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月26日 优先权日2010年10月26日
发明者王佳 申请人:王佳