[发明专利]除区块滤波器

说明书

技术领域

本发明是有关于一种影像滤波器架构，特别有关于一种适用于H.264主要层级与高层级的滤波器架构。

背景技术

在目前较新的视频压缩技术H.264、MPEG4中，都加入了除区块滤波器(De-blocking filter)，其作用在于提高编码器的压缩率，且在译码之后，将画面进行去除区块的平滑滤波，有效提升输出画面的质量。

根据H.264/AVC的标准，滤波器在进行滤波时，是将要滤波的边界左右各取出4个像素(pixel)，进行滤波的动作。如图1公知除区块滤波器滤波动作示意图所示，滤波的顺序须先完成水平方向的滤波，接着进行垂直方向的滤波。如果将一个巨方块分成16个小区块，以一个4×4(像素)的小区块来看，就要进行四次水平方向滤波与四次垂直方向滤波才算完成整个滤波的动作。

为了要完成上述的动作，并且兼顾速度上的需求，在现有的一些设计中，主要探讨的部分，大多是通过设计滤波的顺序，使得垂直跟水平方向的滤波动作能同时进行；其次由于在进行滤波时，每个4×4小区块都必须经过四次滤波的动作，因此必须设立一些缓存器缓冲区，来储存只完成部份滤波动作的区块。因此在设计中若是能越快完成一个区块的完整滤波动作，则所需要用到的缓冲区越少，设计的面积也越小，而通过良好的滤波顺序也能达到这个要求。

请参阅图2，为公知除区块滤波器滤波顺序示意图，是目前现有设计中较常见的滤波顺序。上面最大的方块是一亮度(Luma)的巨方块，下面较小的则是相对应的色度(Chroma)巨方块。其中以一4×4的小区块作为切割单位，每个小区块要滤波的边界共有四条，每条边界上的数字代表了滤波的顺序。由于要遵守先做水平方向，才做垂直方向的规则，由图上最左上角的小区块，可看出垂直方向的第一条边界，必须等到水平方向的两条边界都滤波完的后才能开始进行。边界上相同数字则代表进行滤波的时间也相同。

然而公知的除区块滤波器的架构只能处理一张图中只包含桢图(Frame)或场图(Filed)编码的巨方块(Macroblock)，是针对H.264主要层级所设计；但是在H.264高层级中，在同一张图中的巨方块，其桢、场编码可随着每个巨方块对(Macroblock pair)而改变，所以公知除区块滤波器的架构是无法适用。由于每个巨方块在进行滤波时，同时还须从上面及左边的巨方块取出边界部分的4个像素。因此若是桢、场编码会随巨方块改变，则在进行交界处的滤波动作时，在不同的边界条件下，滤波过程会跟纯桢图或纯场图编码有所不同，因此在设计方面必须考虑这些不同的边界条件。

发明内容

有鉴于此，本发明是提供一可适用于纯桢图或纯场图，亦或是桢、场图编码巨方块可调变(Macroblock-Adaptive Frame-Field Coding)时的滤波器架构。且本发明透过滤波架构的设计，及滤波流程的控制，可达到缩小电路面积及缩短滤波时间的功效。

为达上述的目的本发明提供一种除区块滤波器，其特征在于，包括一水平滤波器，是用于接收一巨方块，并将该巨方块进行水平方向的滤波；一垂直滤波器，是用于将该巨方块进行垂直方向的滤波；一输出缓冲区，是连接于该水平滤波器与该垂直滤波器间，用于暂存经水平方向滤波后的该巨方块及经垂直方向滤波后的该巨方块；一转置缓冲区，是连接于该水平滤波器、该垂直滤波器及该输出缓冲区，接收已做完水平方向滤波后的该巨方块的小区块，用于将已做完水平方向滤波后的该巨方块的小区块转置以供该垂直滤波器进行垂直方向的滤波；一数据管理单元，是连接于输出缓存器，用以判断该巨方块的编码状态，及输出做完水平滤波与垂直滤波的该巨方块；及一控制单元，是连接于该水平滤波器、该垂直滤波器、该转置缓冲区及该数据管理单元，用以控制该水平滤波器、该垂直滤波器、该转置缓冲区及该数据管理单元执行对该巨方块的滤波动作。

本发明另提出一种除区块滤波方法，其特征在于，首先读取一第一巨方块滤波时所需的一上边巨方块；接着进行一第一巨方块的滤波，同时读取一第二巨方块所需的上边巨方块；然后进行一第二巨方块的滤波，同时将该第一巨方块滤波的结果写回一动态随机存取内存中；最后将该第二巨方块的滤波结果写回该动态随机存取内存中。

附图说明

图1是为公知除区块滤波器滤波动作示意图；

图2是为公知除区块滤波器滤波顺序示意图；

图3是为本发明除区块滤波器架构数据控制流程图；

图4是为本发明除区块滤波器是统架构图；

图5是为本发明输出缓冲区的配置图；

图6是为本发明转置缓冲区的配置图；