一种适用于hevc标准的去方块滤波器的四级流水滤波方法
【专利摘要】本发明属于高清数字视频压缩编解码【技术领域】，具体为一种适用于HEVC标准的去方块滤波器的四级流水滤波方法。设原始视频流里，每幅图像包括一个亮度分量Y，每个亮度分量对应两个色度分量Cb、Cr；在去方块滤波器模块中，对Y，Cb和Cr都行滤波处理，每次处理的最小基本单元为一个4x4像素点块的边；本发明对于亮度分量Y，及两个色度分量Cb、Cr按四级流水方式对4x4像素点块的边进行滤波处理。本发明可以有效地减小处理时间，提高性芯片的最高工作频率和芯片处理能力，从而高效的实现高清视频的实时编码。
【专利说明】—种适用于HEVC标准的去方块滤波器的四级流水滤波方法
【技术领域】
[0001]本发明属于高清数字视频压缩编解码【技术领域】，针对HEVC视频编解码标准，具体涉及一种适用于ffiVC标准的去方块滤波器的四级流水滤波方法。
【背景技术】
[0002]HEVC(High Efficiency Video Coding)是由国际电信组织(ITU)和运动图像专家组(MPEG)联合成立的组织JCTVC提出的下一代视频编解码标准。目标是在相同的视觉效果的前提下，相比于上一代标准札264/AVC，压缩率提高一倍。
[0003]基于HEVC的视频编码器，其结构图如图1所示，主要由以下几个模块组成:帧内预测、帧间预测、变换、量化、反量化、反变换、重建、去方块滤波器、自适应样点补偿等模块组成。视频压缩编码的基本过程可以概括如下:1.利用帧内预测或帧间预测方式对当前原始视频流像素进行预测；2.将原始的像素值与预测出来的像素值相减得到残差值；3.将残差进行变换及量化处理，得到输出的残差系数再进过CABAC (Context-based AdaptiveBinary Arithmetic Coding)熵编码形成最后的压缩输出码流；4.残差系数经过反量化及反变换处理，再与之前得到的预测像素相加得到重建像素，存储作为预测的参考帧像素。
[0004]HEVC中的处理单元块引入了四叉树的结构，图像处理块的大小最大为64X64，它还可以继续递归地划分为32X32、16X16、8X8、4X4的小块组合，并分别进行处理。编码端要对块的所有划分情况进行一次遍历，以确定哪种划分情况的处理为最佳。
[0005]去方块滤波器模块如图1中所示，该模块主要判断PU (预测单元)和TU (变换单元)边界两边像素值的特征，对边界两边的像素点进行滤波，以消除由于块编码方式所导致的一些边框效应，使重建图像具有更好的质量和PSNR值(峰值信噪比)。
[0006]标准参考软件HM9.0中，该模块先对整幅图像落在8x8边界的垂直边进行处理，再对整幅图像落在8x8边界的水平边进行处理。而这种滤波处理过程十分复杂，会导致芯片的最高工作频率很低，无法高效地对视频流进行实时编码。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提出一种可以克服现有技术不足、能有效适用于HEVC标准的去方块滤波器的四级流水线滤波方法。
[0008]在平常的原始视频流里，每幅图像包括一个亮度分量，记为Y，每个亮度分量对应两个色度分量，分别记为Cb、Cr。在去方块滤波器模块中，要对Y，Cb和Cr都进行滤波处理。每次处理的最小基本单元为一个4x4块边，如图2所示，其中黑色粗线为需要进行滤波的4x4块边,P块和Q块是该边两侧相邻的4x4像素点块,若当前边为垂直边,P块和Q块分别为该边左边和右边相邻的4x4像素点块,若当前边为水平边,P块和Q块分别为该边上面和下面相邻的4x4像素点块。
[0009]根据图2所示，设:
【权利要求】
1.一种适用于ffiVC标准的去方块滤波器的四级流水滤波方法，设原始视频流里，每幅图像包括一个亮度分量，记为Y，每个亮度分量对应两个色度分量，分别记为Cb、Cr ;在去方块滤波器模块中，对Y、Cb和Cr都行滤波处理，每次处理的最小基本单元为一个4x4像素点块的边，设P块和Q块是该边两侧相邻的4x4像素点块，若当前边为垂直边，P块和Q块分别为该边左边和右边相邻的4x4像素点块,若当前边为水平边,P块和Q块分别为该边上面和下面相邻的4x4像素点块；设:
P 3, 0, p2, 0, pi, 0, p0, 0,q0, 0, ql, 0, q2, 0, q3, 0,
P 3, I, p2, I, pi, I, pO, I,qO, I, ql, I, q2, I, q3, I,
P 3, 2, p2, 2, pi, 2, pO, 2,qO, 2, ql, 2, q2, 2, q3, 2,
P 3, 3, p2, 3, pi, 3, pO,3,qO,3, ql, 3, q2,3, q3, 3, 左侧方阵为4x4的P块中16个相应位置像素点的值；右侧方阵为4x4的Q块中16个相应位置像素点的值；两个方阵中，第一行的8个像素点为第一组，第二行的8个像素点为第二组，第三行的8个像素点为第三组，第四行的8个像素点为第四组； 其特征在于具体步骤如下: (I)第一级 给存储器发信号，读取相应4x4块边的P块和Q块的像素点数据，同时计算当前4x4像素点块边的滤波强度BS值，BS由表1判断得到； 表1 BS值的取法
【文档编号】H04N19/61GK103491373SQ201310402353
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日
【发明者】范益波, 沈蔚炜, 尚青, 曾晓洋 申请人:复旦大学