[发明专利]用降低复杂度的去块效应操作进行视频解码方法和装置

说明书

一种视频解码的方法与装置，包括多个帧，每个帧被分为多个像素块进行编码，编码时结合使用预测算法和预测环路内的去块效应滤波器；其中，编码器将第一去块效应滤波器应用在相邻块之间的边界，将去块效应滤波器的输出用来提供用于预测算法的参考帧。所述解码方法，包括：重构视频的帧，以生成重构的帧；将第二去块效应滤波器应用在所述重构的帧的部分块边界上；在所述重构的帧的其余块边界上跳过去块效应滤波操作，即使该块边界上已通过编码器实施了去块效应操作。

技术领域

本发明涉及视频解码过程中的去块效应滤波。特别涉及通过在编码器的预测环路中的去块效应来实现编码后视频的去块效应操作。H.264 是一个众所周知的具有这种特性的视频压缩标准。

背景技术

与之前的标准，如MPEG-2，H.263和MPEG-4相比，使用H.264标准进行视频编码比之前的标准平均提高了30％的压缩比。然而，H.264解码的复杂度也较高。在移动电话和其它便携式电子设中，通常使用软件解码器来解码H.264。出于速度的考虑，这样的软件或硬件解决方案通常不被使用。因此，利用有限的CPU资源，使用软件解码器来连续的对高复杂度、高码率视频进行流畅的解码，这仍然较难实现。由H.264标准定义的使用“主”和“高”配置文件的比特流，尤为如此。

商业的H.264软件解码器已经高度优化。因此，其进一步改进的空间不大。为了减少对一个已经被高度优化的符合H.264标准的解码器的解码时间，更可能的是以不符合H.264标准的解码器来实现。但是，使用不符合H.264标准的解码器的风险是，会导致潜在的视频块效应(可见的错误)，从而使视频观看者无法接受。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种视频解码的方法，包括多个帧，每个帧被分为多个像素块进行编码，编码时结合使用预测算法和预测环路内的去块效应滤波器；其中，编码器将第一去块效应滤波器应用在相邻块之间的边界，将去块效应滤波器的输出用来提供用于预测算法的参考帧。

所述解码方法，包括：

重构视频的帧，以生成重构的帧；

将第二去块效应滤波器应用在所述重构的帧的部分块边界上；

在所述重构的帧的其余块边界上跳过去块效应滤波操作，即使该块边界上已通过编码器实施了去块效应操作。

本发明人认识到，允许解码器降低一定程度的复杂度是可取的，以便在给定处理能力的情况下得到可能的最佳编码效果。本发明的实施例通过在同一视频帧内的部分块边界施加去块效应滤波器，而在其它块边界不施加的方案来实现这一目标。在部分块边界跳过去块效应步骤(即使编码器已施加过去块效应操作)严格来说，意味着视频解码不当。然而，如果没有足够的处理能力来正确解码视频，这样的方式则是可以接受的。换句话说，解码不当优于没有解码。

本发明人还认识到，一些数据块的边界可能会表现出比其它地方更严重的块效应。根据本发明的实施例，可以有针对性地对块效应严重的块进行去块效应操作，例如，那些更容易被观看者察觉，或干扰观察者的块。对那些块效应较不严重的块则跳过去块效应操作。以这种方式，可以降低解码的复杂度，并且不会使画面质量严重下降。

在传统的、符合H.264标准的解码器中，去块效应滤波器占用整个解码时间的很大一部分，一般大约占总时间的20％至30％。降低去块效应滤波器的复杂度可以有效使H.264解码器增快速度。然而，根据标准，去块效应滤波器是H.264解码器的解码环路中强制性的一部分，因为它存在于编码器的运动补偿环路中。如果在帧中施加非标准的去块效应操作，那么会在此帧中引入错误。不仅导致帧的质量下降，并且也会导致直接或间接引用该帧的其它帧的质量下降。这是因为误差会传播和积累。这些错误不能被恢复，直到下一个即时解码更新(IDR)帧被解码。

根据本发明，改进的去块效应处理降低了解码复杂度，同时允许视频质量适度下降。