[发明专利]一种基于H.264标准的去块滤波边界强度计算装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频处理技术领域，尤其涉及一种基于H.264标准的去块滤波边界强度计算装置及方法。

背景技术

在过去的几十年里，视频领域的两大国际组织ISO-MPEG与ITU已经相继推出了一系列视频压缩标准如MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4以及H.261、H.263、H.263+等，并于2003年由两大组织的联合视频专家组(JVT)推出了H.264/AVC标准，由于使用了帧内预测、整数变换、多种块大小的运动估计/补偿、多帧参考、1/4像素精度预测、环路去块滤波等新技术，使得它在编码效率，抗干扰能力等方面都优于之前的MPEG2、H.263等编码标准。

H.264中运动估计和整数变换都是以图像块为单位，由于变换系数的量化过程相对粗糙，因而反量化过程恢复的变换系数带有误差，会造成在图像块边界上的视觉不连续。同时，运动补偿块可能是从不同帧的不同位置上的内插样点数据中复制而来的，因为运动补偿块的匹配不可能是绝对准确的，所以就会在复制块的边界上产生数据不连续。这两个原因，会造成解码后的图像产生明显的块效应。H.264/AVC标准中使用了环路滤波来去除块效应。在H.264的解码算法中，环路滤波约占了解码器总计算量的1/3(H.264/AVC Baseline Profile Decoder Complexity Analysis，IEEE Trans on CSVT，2003，Michael Horowitz，Anthony Joch etc.)，而其中绝大部分都耗费在边界强度(Bs)的计算上，因此，对该环节进行优化非常必要。

在H.264标准中，计算每条边界上边界点的边界强度是以像素为单位，因此一个16×16大小的宏块需要循环计算128次才能得到所有边界点的边界强度。而同一条边界上的边界点甚至同一个宏块内部边界上的边界点都具有很强的相关性，充分利用这些边界像素点之间的相关性，能减少很多重复的计算，降低计算复杂度。同时，每个边界点边界强度的计算又需要对照判决表(附图1)按照从上到下的顺序进行比较，需要进行大量的条件判断，大大降低了处理器的执行效率。因此，基于上述分析，可利用像素之间的相关性提前进行预判，利用逻辑和算术运算替代条件比较，能有效降低边界强度的计算复杂度。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于H.264标准的去块滤波边界强度计算装置及方法，在保证滤波图像质量不变的情况下，减少边界强度计算时间。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明采用技术方案如下：

一种基于H.264标准的去块滤波边界强度计算装置，该装置包括预判模块、赋值模块、第一边界强度计算模块和第二边界强度计算模块，该装置根据预判模块的结果，决定是采用直接赋值模块、第一边界强度计算模块或第二边界强度计算模块得到边界强度值，其中：

所述预判模块，用于根据当前宏块的编码模式和相邻宏块的编码模式，对Intra宏块的所有边界点、Inter-Skip模式的宏块内部边界点以及相邻宏块为Intra宏块的边界点调用直接赋值模块，对Inter16×16模式的宏块内部边界，调用第一边界强度计算模块，对其余宏块模式的边界点，调用第二边界强度计算模块；

所述赋值模块，用于对预判模块选择的边界，根据其类型，直接赋予边界强度值；

所述第一边界强度计算模块，用于计算宏块编码模式为Inter16×16模式的宏块6条内部边界的边界强度；

所述第二边界强度计算模块，用于计算宏块编码模式非帧间Skip模式或Inter16×16模式的宏块6条内部边界的边界强度，以及计算相邻宏块编码模式为Inter的宏块边界的边界强度。

上述方案中，所述预判模块对各个边界点进行预判，具体包括：

a)、如果当前宏块编码模式为Intra，则进入赋值模块；

b)、若不满足条件a)，对于宏块内部边界，如果宏块为Inter-Skip模式，则进入赋值模块；如果宏块为Inter16×16模式，则进入第一边界强度计算模块；如果宏块为非Skip模式或Inter16×16模式，则进入第二边界强度计算模块；

c)、若不满足条件a)，对于宏块边界，如果相邻宏块宏块编码模式为Intra，则进入赋值模块；否则，则进入第二边界强度计算模块。

上述方案中，所述赋值模块对预判模块选择的边界点赋予其边界强度值，具体包括：

a)、对Intra宏块，宏块边界的边界强度值BS＝4；宏块内部边界的边界强度值BS＝3；