[发明专利]视频码流的宏块级耦合的解码和环路滤波方法和装置

权利要求书

1.一种视频码流的宏块级耦合的解码和环路滤波方法，包括解码和环路滤波步骤，其特征在于：所述其解码步骤中按宏块光栅扫描的顺序进行的，并暂存当前宏块的滤波用到上面宏块和左面宏块的相关像素，所述环路滤波步骤中利用暂存的相关像素对当前宏块进行环路滤波，直到当前图像解码结束。

2.根据权利要求1所述的视频码流的宏块级耦合的解码和环路滤波方法，其特征在于所述解码和环路滤波具体包括以下步骤：

1)读取输入码流中当前图像的所有条带信息并暂存；

2)初始化当前解码宏块的指数i＝0；

3)找到当前解码宏块i所属条带后解码该宏块i；

4)对宏块i进行环路滤波；

5)宏块指数i递增1；

6)判断当前图像解码是否结束，若结束则顺序执行以下步骤，否则跳到步骤3)；

7)判断视频码流是否结束，若结束则解码全部完成，否则跳到步骤1)进行下一幅图像的解码。

3.根据权利要求1所述的视频码流的宏块级耦合的解码和环路滤波方法，其特征在于：当视频码流的熵编码为CABAC时，所述解码和环路滤波具体包括以下步骤：

1)读取输入码流中当前图像的所有条带信息并放入条带缓存区中；

2)初始化每个条带用于CABAC解码的上下文信息并放入条带的上下文信息暂存区中；

3)初始化当前解码宏块的指数i＝0；

4)在当前图像的所有条带中，找到条带中第一个宏块的序号等于0的条带，跳到步骤6)；

5)在条带缓存区中搜索其第一个宏块的宏块到条带群映射等于宏块i的宏块到条带群映射的非空条带，此条带即为宏块i所在的条带；

6)从上下文信息暂存区中读取宏块i所在的条带的上下文信息；

7)在宏块i所在的条带中解码宏块i；

8)对宏块i进行环路滤波；

9)将宏块i中与后续宏块滤波有关的采样值放入环路滤波暂存器中；

10)将宏块i所在条带用于CABAC解码的最新上下文信息放入条带的上下文信息暂存区中；

11)解码宏块指数i递增1；

12)判断i是否等于一幅图像包含的总宏块个数，若等于则当前图像解码结束，顺序执行以下步骤，否则跳到步骤5)；

13)判断视频码流是否结束，若结束则解码全部完成，否则跳到步骤1)进行下一幅图像的解码。

4.一种视频码流的宏块级耦合的解码和环路滤波装置，其特征在于包括：

序列参数集存储模块，用于存储从码流中读出的序列参数集；

图像参数集存储模块，用于存储从码流中读出的图像参数集；

整幅图像的所有条带头信息缓存模块，用于存储读出的一幅图像中的所有条带头内容；

整幅图像的所有条带数据缓存模块，用于存储读出的一幅图像中的所有条带数据内容；

解码控制模块，其输入端与序列参数集存储模块、图像参数集存储模块和整幅图像的所有条带头信息缓存模块相连，接受这三个模块的信息，用来控制整个解码流程，判定哪个条带是按光栅扫描顺序递增的当前解码宏块所在的条带，并判定一幅图像的解码是否结束；

宏块读取模块，其输入端与解码控制模块和条带数据缓存模块相连，根据解码控制模块提供的信息，从条带数据缓存模块的相应的条带中读出当前解码宏块的数据；

宏块解码和环路滤波模块，其输入端与宏块读取模块相连，接受宏块读取模块提供的数据，实现宏块解码及环路滤波的功能；

图像显示或存储模块，显示或存储解码和环路滤波后的复原图像内容。

5.根据权利要求4所述的视频码流的宏块级耦合的解码和环路滤波装置，其特征在于：所述解码控制模块包括以下单元：

条带中第一宏块与0比较单元，其输入端与条带头信息缓存模块相连，其输出端与宏块读取模块相连，用来确定条带中第一宏块等于0的条带，并指示宏块读取模块从此条带中读取宏块数据；

映射存储和宏块所在条带判别单元，其输入端与条带头信息缓存模块相连，其输出端与宏块读取模块相连，用于存储宏块到条带群的映射信息并计算每个宏块所在的条带群数，根据这些信息判别出宏块i所在的条带，并指示宏块读取模块从此条带中读取宏块数据；

当前图像已解码宏块数与宏块总数比较单元，用于判定一幅图像的解码是否已经全部结束。

6.根据权利要求4或5所述的视频码流的宏块级耦合的解码和环路滤波装置，其特征在于：

所述宏块解码和环路滤波模块包括宏块解码及环路滤波单元、环路滤波暂存器、条带的上下文信息初始化单元、条带的上下文信息暂存单元，其中：

宏块解码及环路滤波单元，其输入端与宏块读取模块、环路滤波暂存器单元，条带的上下文信息暂存单元相连，接受这些模块或单元提供的数据，实现宏块解码及环路滤波的功能；环路滤波暂存器，其输入、输出端均与宏块解码及环路滤波单元相连，当前宏块滤波结束后，将亮度分量宏块的最后四行和最右边四列及两个色度分量块的最后两行和最右边两列内容暂存，用于后续宏块的滤波；

条带的上下文信息初始化单元，其输入端与解码控制模块中的当前图像已解码宏块数与宏块总数比较单元相连，当一幅新的图像解码开始时，初始化各条带的上下文信息并将其存入条带的上下文信息暂存单元，即其输出与条带的上下文信息暂存单元相连；

条带的上下文信息暂存单元，其输入端与宏块解码及环路滤波单元和条带的上下文信息初始化单元相连，在宏块i解码结束后，暂存宏块i所在条带用于CABAC解码的最新上下文信息。