[发明专利]一种快速计算H.264视频标准中去块滤波边界强度值的方法

说明书

技术领域

本发明涉及H.264视频标准中的去块滤波领域，特别是涉及H.264去块滤波中边界强度(Boundary Strength)值的快速计算方法。

背景技术

H.264视频标准是ITU-T国际标准组织在2005年3月正式发布的一套视频编解码标准(H.264标准书：《Joint Video Team of ITU-T and ISO/IEC Recommendation H.264：Advanced video coding for generic audiovisual services》)。

去块滤波技术是H.264标准采用的新技术之一，它的引入不仅提高了压缩效率，并且改善了图像的主观效果。但是其计算复杂度也是较高的，特别在解码器中，去块滤波的运算量大约占解码器计算总量的1/3。去块滤波操作分为2个部分：首先是计算滤波边的边界强度BS，然后根据不同的边界强度BS采用强弱不同的滤波操作。在整个去块滤波操作中，90％的运算量都集中在边界强度BS的计算上。因此，降低边界强度BS计算的复杂度是必要的，也是有实用价值的。

通过阅读H.264标准可以发现，在H.264标准中，计算每条滤波边的边界强度BS值是以像素为单位，因此一条滤波边要循环计算16次才能得出该边的所有边界强度BS值。在接下来的滤波操作中，利用计算出来的每个像素点的BS值进行不同强弱程度的滤波操作。

从上面的分析可以看出：H.264标准提出的这种计算方法没有充分利用滤波边上像素点之间的相关性，同时也没有利用H.264编码模式中大块模式所占比例较大的特性，导致很多重复的计算量，大大增加了滤波时间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种快速计算去块滤波边界强度值的方法，在保证滤波图像质量不下降的情况下，能够大大减少滤波操作所耗用的时间。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：一种快速计算H.264视频标准中去块滤波边界强度的方法，首先读取当前滤波边两侧子块m和n的编码模式状态(帧内模式/帧间模式)，并根据其状态进行边界强度BS值的预判，然后进行修正操作，从而得到最终的边界强度值：

一、如果m和n子块分别在不同宏块内，且m、n所属的这两个宏块中至少有一个是帧内编码模式，此时预判当前整条滤波边16个像素点的边界强度BS值：BS[0]～BS[15]为4；如果m和n子块在同一宏块内，且当前宏块是帧内编码模式，此时预判当前整条滤波边16个像素点的边界强度BS值：BS[0]～BS[15]为3；

二、如果m和n子块在同一宏块内，且当前宏块编码模式为帧间16×16、16×8或者8×16时，通过进一步判断滤波边的位置及两边编码信息来预判当前滤波边的16个像素点的BS值：BS[0]～BS[15]为0或1；

从宏块的左侧的边缘开始，假设从左到右将宏块等分成4部分，将从左到右的四条边分别设为a、b、c、d；同样，从宏块的上侧边缘开始，假设从上到下将宏块等分成4部分，将从上到下的四条边分别设为e、f、g、h；

a、如果当前宏块为16×16帧间编码模式，且当前滤波边为16×16块内垂直滤波时的b、c、d边或水平滤波时的f、g、h边，此时预判当前整条滤波边16个像素点的边界强度BS值：BS[0]～BS[15]为0，然后跳转到步骤e；

b、如果当前宏块为16×8帧间编码模式，且当前滤波边为16×8块内垂直滤波时的b、

c、d边或水平滤波时的f、h边，此时预判当前整条滤波边16个像素点的边界强度BS值：BS[0]～BS[15]为0，然后跳转到步骤e；

c、如果当前宏块为8×16帧间编码模式，且当前滤波边为8×16块内垂直滤波时的b、

d边或水平滤波时的f、g、h边，此时预判当前整条滤波边16个像素点的边界强度BS值：BS[0]～BS[15]为0，然后跳转到步骤e；

d、在步骤b、c情况下，如果当前滤波边为帧间16×8模式水平滤波时的g边或者为帧间8×16模式垂直滤波时的c边，此时按照H.264标准先对当前滤波边上的第一个像素点做参考帧及运动矢量的比较，从而计算出第一个像素点的BS值：BS[0]，根据H.264标准，BS[0]为0或1，接下来预判g或c整条滤波边剩下的15个像素点的边界强度BS值：BS[1]～BS[15]等于BS[0]，然后跳转到步骤e；

e、以4×4块为单位，按照H.264标准进行残差系数判决，如果有残差系数则将前面步骤计算得到的BS值校正为2，否则保持原判；