[发明专利]去伪像滤波的基于区域的滤波器参数选择的方法和装置

说明书

提供了一种用于去伪像滤波的基于区域的滤波器参数选择的方法和装置。该装置包括为画面的至少一个区域编码画面数据的编码器(100)。该编码器(100)包括去伪像滤波器(165)，其使用基于区域的滤波器参数选择对所述区域执行去伪像滤波。所述区域包括非块边界、块边界、二者的组合，以及排除了任何块边界的非块边界中的任一种。

本申请是2010年3月10日提交的申请号为201080011373.9的发明专利申请“用于视频编码器中的快速几何模式判定的方法和设备”的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年3月12日提交的美国临时申请序列号NO.61/159,573(代理案卷NO.PU090032)的权益，在此通过引用并入其全部内容。

技术领域

本原理一般地涉及视频编码和解码，更具体地涉及用于去伪像滤波的基于区域的滤波器参数选择的方法和装置。

背景技术

视频编码标准采用基于块的变换(例如，普遍存在的离散余弦变换，或者DCT)以及运动补偿来实现压缩效率。变换系数的粗略量化以及在运动补偿预测中邻近块使用不同的参考位置或者不同的参考画面可能产生视觉上干扰的伪像，诸如边缘周围的失真、纹理或者块的不连续性。在国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)移动图像专家组-4(MPEG-4)第十部分高级视频编码(AVC)标准/国际电信联盟电信分部(ITU-T)H.264推荐(下文中的“MPEG-4AVC标准”)的当前技术水平下，引入了自适应去块滤波器来应对(combat)沿块边界发生的伪像。

已经提出许多通常的去伪像方法来不仅仅应对关于块不连续性的伪像还应对图像奇点(singularity)(例如边缘和/或纹理)周围的伪像，无论这些伪像可能在哪儿出现。在第一现有技术方法中，为了使性能最大化，去伪像滤波器的阈值必须考虑视频编码过程施加的局部编码条件。例如，在单个帧内，MPEG-4AVC标准提供了各种预测模式(帧内、帧间、跳跃，等等)，它们中的每一个经历不同的量化噪声统计和对应的滤波要求。由此，在第一现有技术方法中，基于编码模式和量化参数(QP)对所述阈值进行适配。然而，第一现有技术方法中的阈值没有考虑视频内容本身。

MPEG-4AVC标准中的去块滤波器

在MPEG-4AVC标准的当前技术水平下，已经采用了环内(in-loop)去块滤波器。滤波器进行动作以衰减沿块边界发生的伪像。这样的伪像由变换(DCT)系数的粗略量化以及运动补偿预测造成。通过向块边缘自适应地应用低通滤波器，去块滤波器可以改善主观和客观视频质量二者。滤波器通过对块边缘周围的样本执行分析而进行操作并且使滤波强度适配为衰减对块伪像有作用的小的强度差异同时保留属于实际图像内容的一般的较大的强度差异。若干块编码模式和条件也用作指示要应用滤波器的强度。这些包括帧间/帧内预测判定、编码残差的存在以及相邻块之间运动差异。除了在块级别上的自适应性之外，去块滤波器还在码片级别和样本级别(sample-level)上是自适应的。在码片级别上，滤波强度可以对于视频序列的各个特征进行调整。在样本级别上，依赖于样本值和基于量化器的阈值，可以在各个样本的每一个上关闭滤波。

由MPEG-4AVC标准去块滤波器移除的块伪像不仅仅是压缩视频中存在的伪像。粗略量化也对诸如环、边缘失真，或者纹理损坏负有责任。去块滤波器不能减少出现在块内部的由量化误差造成的伪像。另外，在去块中采用的低通滤波技术假定平滑的图像模型并且不适合于处理诸如边缘或纹理之类的图像奇点。

基于稀疏性的去伪像