[发明专利]视频去块滤波器

说明书

背景技术

本发明涉及图像压缩，并且特别涉及压缩图像的去块方法。

数字视频序列由像素帧组成，其中像素特征采用数字信息表示。可以采用压缩减少表示数字序列所需的数据量。几种压缩方案试图利用视频序列中经常出现的特征，实现视频序列编码所需数字数据量的显著减少。

诸如MPEG-4标准中所描述的编码方案，可包括图像压缩算法，该类算法将图像帧划分为像素块，并利用块内像素的特征对图像帧块编码。当对编码后的视频帧进行重构时，对相邻块分别按照有损压缩方案处理，可在块边界产生瑕疵(artifact)。可以采用一种技术去除瑕疵，并改进重构图像的质量，这包含对与块边界相邻的像素应用去块滤波器(deblocking filter)。

由活动图像专家组(即ISO/IEC14496)研发的MPEG-4标准，包含一例去块滤波器，在利用符合MPEG-4的编码器对编码后的图像进行重构时，可应用上述去块滤波器。MPEG-4标准的公开内容全部并入本发明的说明书。滤波处理通常是由解码器来执行的，而且滤波器被应用到8×8像素块的边缘，这些像素块用于对图像帧编码。在许多情况下，滤波器被应用于色度数据和亮度数据两者。

MPEG-4标准中规定的去块滤波器可按两种模式其中之一工作，通常这两种模式被称为“直流偏置模式”和“缺省模式”。通过围绕每个块边界的像素条件来确定选用哪种模式。典型地，选用“直流偏置模式”对位于图像帧非常光滑区域内(即没有太多细节的区域)的块边界进行滤波。典型地，在所有其他情况下选用缺省模式。术语“光滑”描述在图像帧的一块区域中，相邻像素之间的色度与亮度不发生变化或渐变。典型地，术语“细节”用于描述在图像帧中，相邻像素之间的视觉元素变化显著。通常通过对位于图像光滑区域内的块边界应用滤波器，对块边界之间的变化进行光滑处理，即可改进重构图像的外部特性。然而，对位于具有高细节等级的区域内的块边界进行光滑处理，实际上可能有损重构图像帧的外部特性。

MPEG-4标准中规定的解码过程包括，将MPEG-4去块滤波器应用到处在垂直块边界的每行像素，以及处在水平块边界的每列像素。相对于每行或每列像素应用去块滤波器，涉及与何种滤波模式最适当相关的决定。为了确定使用何种滤波模式，解码器检测在块边界任一侧的行或列中的五个像素。然后应用以下滤波模式确定算法，该算法运用十个像素v₀-v₉的色度或亮度值：eq_cnt＝φ(v₀-v₁)+φ(v₁-v₂)+φ(v₂-v₃)+φ(v₃-v₄)+φ(v₅-v₆)+φ(v₇-v₈)+φ(v₈-v₉)其中如果|γ|≤THR1则φ(γ)＝1，否则为0。如果(eq_cnt≥THR2)则应用直流偏置模式，否则应用缺省模式。

可以基于所需视觉图像的质量，确定阈值THR1和THR2。合适的阈值为THR1＝1以及THR2＝6。