[发明专利]活动图像专家组视讯译码器可适性去区块滤波方法

说明书

本申请是申请日为2005年4月27日、申请号为200510068921.2、发明名称为“活动图像专家组视讯译码器可适性去区块滤波装置及方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及对以区块演算为基础的编码视讯(block-based codedvideo)进行后处理(post processing)的方法，特别是涉及一种用来移除MPEG编码视讯中的区块效应的滤波方法与相关装置。

背景技术

随着通讯以及计算机技术的快速演进，很多种影像传送的应用都变的较为可行了。几乎所有相关的应用(包括视讯会议、手机或公众交换电话网络(PSTN)的视讯电话，网络视讯、以及数字电视广播等等……)都需要使用有效率的数据压缩方法，来将大量的影像信息转变成适合于较窄频宽的通讯信道，并同时使得再生(reconstructed)的数据中具有可以接受的影像品质。

为了要对会随时间变化的视讯序列进行压缩，在时域(temporal domain)上以及在二维空间域(two dimensional spatial domain)上的冗余性(redundancy)都必须尽量减低。在MPEG(Moving Picture Experts Group)标准中，是使用离散余弦转换(discrete cosine transform，DCT)来降低在二维空间领域上的冗余性，并使用移动补偿(motion compensation)的方式来降低在时域上的冗余性。

DCT是一种可以通过二维空间转换(two dimensional spatialtransformation)来降低数据间的相关性(correlativity)的方法。在一张影像被分割成多个区块(block)之后，每一个区块皆通过DCT被空间性地转换(spatially transformed)。经过空间性地转换的数据较容易会趋向于一特定的方向，而只有趋向于该特定方向的数据群组，才会受到量化以及传送。

在时域上连续的影像(picture)可以形成人类或是物体的移动状况。此一特性可应用于移动补偿方法之中，用以降低时域上的冗余性。在目前的影像中，相同于(或很类似于)之前的影像中对应区域的影像区域皆可以不必传送，故可以降低所需传送的数据量。而在不同张影像之间找寻最相似的区块的动作称为「移动估测」(motion estimation)。至于表现出移动的程度的位移量(displacement)则称为移动向量(motion vector，MV)。MPEG的标准则是使用合并了移动补偿以及离散余弦转换的方式来进行影像的压缩。

当压缩的技术配合了DCT算法一同使用时，通常会在输入数据被取样成大小为8×8个像素的单位(可称为区块，block)之后再执行DCT转换，至于转换参数(transform coefficients)则会通过使用一量化表(quantization table)中的量化值(quantization values)的方式，对应于视觉特性(visual property)而量化得出。接下来，数据会通过运行长度编码(run length coding，RLC)的方式被压缩。而通过DCT处理的数据会从空间域(spatial domain)被转换至频域(frequency domain)，并针对人眼所无法察觉的视觉特性进行量化压缩。举例来说，因为人眼对于高频的变化较不敏锐，因此高频系数会通过较大的步阶大小(step size)进行量化。如此一来，量化表可依据外部参数(external parameters)来决定出，例如显示特性(display characteristic)、观影距离(watchingdistance)，和噪声的状况，以执行适当的量化工作。

至于量化后的数据，具有相对较高频率的数据会以较短的码字(codeword)进行编码，具有相对较低频率的数据则会以较长的码字进行编码，至此数据即压缩完毕。