[发明专利]多视点视频解码端去块滤波方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种专门针对多视点视频解码端的去块滤波方法。

背景技术                                                                                                          

块效应（Block Artifacts），又称为马赛克效应，是图像和视频压缩编码时，因为压缩引入的量化误差导致的图像重建后在视觉上常见的一种失真。它在主观上表现为人眼可以察觉到的图像在块边缘处的亮度和色度的不连续，是人们对完美画质的追求的一个阻碍。当前的去块滤波器按其所处的位置划分，可以分为后处理去块滤波(Post deblocking filter)和环路去块滤波(In-loop deblocking filter)两类。

视频编码的后处理去块滤波技术，源于图像压缩的去块技术。图像领域对后处理去块技术的研究，常见的有基于凸集投影(Projection Onto Convex Set, POCS)的后处理思想，利用最大后验概率(Maximum A Posteriori, MAP)去除块效应的思想，小波去块的思想及滤波的思想等。与图像相比，视频的内容更多，数据量更大，实时性的要求更高。这也就意味着许多算法由于运算复杂度较高等局限性，通常不适用于视频去块。视频的后处理去块滤波算法主要沿用的是滤波的思想，典型的有MPEG-4附录F中使用的后处理去块滤波算法。它是一种基于频域的后处理去块滤波算法，主要包括模式选择、平坦区域滤波和复杂区域滤波三部分，对每个8×8的块边界进行滤波。而视频编码的环路去块滤波技术和前者相比，避免了前者在解码端需要为后处理去块滤波器准备额外的帧缓存，并且，由于当前通用的视频编码标准的编码都是以块为单位进行的，需要大量使用预测和补偿技术，故块效应在编码中容易扩散到块的内部，相比前者，视频编码的环路去块滤波技术对此具有更好的抑制作用。有文献表明，早在H.261中，就可以支持环路滤波器的存在，而H.264首次将环路去块滤波器作为其编解码构造的标准组成部分。在H.264/AVC标准中，去块滤波模块的一个很重要的特点是能比较准确的自适应区分图像中的真实边界和块效应所表现出来的虚假边界，并据此定量地引入边界强度（Boundary-Strength，BS）作为其衡量标准，进行不同强度的滤波，从而去除块效应，提升图像的质量。H.264/AVC去块滤波器在三个层次上体现出自适应性。自适应边界级去块滤波从产生块效应的原因入手，根据（宏块）是否为帧内预测，残差编码以及运动补偿的参考帧等，确定边界强度BS；样点级去块滤波从靠近滤波边界各个样点的差值，判断边界处样点变化的剧烈程度，确定参数Index_A和Index_B，这两个参数在滤波的时候具有重要意义；自适应片级去块滤波通过改变参数Offset_A和Offset_B平衡“细节逼真度”（以不太明显的块效应为代价）和“主观质量”（以牺牲细节丰富程度为代价），使性价比达到最高。MVC环路去块滤波大致沿用了H.264环路去块滤波的方法，首先通过分别获取水平和垂直方向的BS值列表，再结合BS值，以块为单位进行滤波。当有亮度补偿（Illumination Compensation，IC）时，有些文献在MVC边界强度的判断时考虑IC因素，用以这样提高的视频的主观质量。最近而另一些文献在BS判断时，进行了一些判断树结构上的优化，加快了滤波的速度。。尽管当前的环路去块滤波技术都通过移位来实现滤波运算中的乘除法来提高去块滤波速度，但是环路滤波器的复杂度在整个系统中还是占有相当大的比重，有文献表明，环路滤波器的复杂度可以占到解码器计算复杂度的三分之一左右；还有文件表明，在环路去块滤波中，90%以上的运算量都消耗在Bs的计算上。有进一步的提高空间。

该发明针对MVC编码结构，根据MVC中相邻视点视频的相似性，利用全局视差矢量（Global Disparity Vector，GDV）信息，通过减少需要判断边界强度值的块的数量，大大降低多视点视频解码时去块滤波所需要的时间。实验结果表明，同现有的多视点去块算法相比，该方法在解码图像PSNR降低0-0.02dB的情况下，去块滤波的时间减少了20%-100%或更多。

发明内容