[发明专利]去块效应滤波器的滤波方法与系统

摘要

本发明属于视频编解码的集成电路设计领域，提出了一种将对外部存储器的读写操作与滤波计算并行执行的滤波方法，并给出了该方法的电路结构，来完成符合H.264视频编码标准的去块效应滤波计算。其特征在于：1)将滤波过程的中间数据全部缓存，只将滤波后的最终结果输出，可以达到对片外存储器的读写次数的下限，从而将外部存储器的带宽对处理能力的影响降到最小。2)基于一种改进的滤波顺序，相对于基本的滤波顺序，可以减小片内缓存的中间数据量，从而减小电路规模。3)将对外部存储器的读写操作与滤波计算并行执行，减少了整个滤波过程需要的时钟周期数，从而提高了处理能力。因而，本发明减小了电路规模，降低了对外部存储器的带宽要求，提高了数据的吞吐率。

主权项

1.去块效应滤波器的滤波方法，其特征在于：所述方法是根据H.264标准利用大规模集成电路设计去块效应滤波器，对每个宏块内的每个4×4块的除去整幅图像边缘的4个边界进行滤波的方法，该方法又分为亮度宏块的滤波方法和色度宏块的滤波方法，其中：亮度宏块的滤波方法依次有以下步骤：步骤(1).对亮度宏块进行标记并存入外部存储器：亮度宏块内每一行的4×4块从左到右依次标记为A，B，C，D；E，F，G，H；I，J，K，L，以及M，N，O，P；与A，B，C，D从左到右依次水平相邻的参考块分别标记为a，b，c，d；与A，E，I，M从上到下依次垂直相邻的参考块分别标记为e，f，g，h；分别把参考块e，f，g，h和亮度宏块内的块A，E，I，M间的竖直边界从上到下依次标记为1，9，17，25；分别把块A，E，I，M和块B，F，J，N之间，把块B，F，J，N和块C，G，K，O之间，把块C，G，K，O和块D，H，L，P之间的竖直边界从上到下依次各标记为：2，10，18，26；4，12，20，28；6，14，22，30；分别把参考块a，b，c，d和亮度宏块内的块A，B，C，D间的水平边界从左到右依次标记为3，5，7，8；分别把块A，B，C，D和块E，F，G，H之间，把块E，F，G，H和块I，J，K，L之间，把块I，J，K，L和块M，N，O，P之间的水平边界从左到右依次各标记为：11，13，15，16；19，21，23，24；27，29，31，32；步骤(2).从外部存储器中读出参考块a、b、c、d并通过数据缓存选择器存入中间数据缓存器中；步骤(3).按以下步骤，分别从外部存储器中依次读出参考块e和块A，B，C，D，完成边界1～8的滤波计算，把参考块e、a、b、c、d的最终滤波结果写入外部存储器；步骤(3.1).从外部存储器中读出参考块e并通过数据缓存选择器存入中间数据缓存器中；步骤(3.2).从外部存储器中读出块A，依次经过数据缓存选择器和中间数据缓存器后，送往多路选择器，再由多路选择器送到边界滤波器完成边界1的滤波计算，同时将计算结果作为参考块e的最终滤波结果和块A的中间数据分别写入外部存储器和经数据缓存选择器写入中间数据缓存器；步骤(3.3).从外部存储器中读出块B，按照步骤(3.2)所述途径送往边界滤波器，完成边界2的滤波计算，同时将计算结果作为块A的中间数据和块B的中间数据经数据缓存选择器写入中间数据缓存器；步骤(3.4).所述边界滤波器完成边界3的滤波计算，同时将计算结果作为参考块a的最终滤波结果和块A的中间数据按照步骤(3.2)的方式处理；步骤(3.5).从外部存储器中读出块C，按照步骤(3.2)所述途径送往边界滤波器，完成边界4的滤波计算，同时将计算结果作为块B的中间数据和块C的中间数据经数据缓存选择器写入中间数据缓存器，并且将参考块a的最终滤波结果写入外部存储器；步骤(3.6).所述边界滤波器完成边界5的滤波计算，同时将计算结果作为参考块b的最终滤波结果和块B的中间数据按照步骤(3.2)的方式处理；步骤(3.7).从外部存储器中读出块D，按照步骤(3.2)所述途径送往边界滤波器，完成边界6的滤波计算，同时将计算结果作为块C的中间数据和块D的中间数据经数据缓存选择器写入中间数据缓存器，并且将参考块b的最终滤波结果写入外部存储器；步骤(3.8).所述边界滤波器完成边界7的滤波计算，同时将计算结果作为参考块c的最终滤波结果和块C的中间数据按照步骤(3.2)的方式处理；步骤(3.9).所述边界滤波器完成边界8的滤波计算，同时将计算结果作为参考块d的最终滤波结果和块D的中间数据经数据缓存选择器写入中间数据缓存器，并且将参考块c的最终滤波结果写入外部存储器；步骤(3.10).将参考块d的最终滤波结果写入外部存储器；步骤(4).从外部存储器中读出参考块f和块E，F，G，H，按照步骤(3)所述方法完成边界9～16的滤波计算，将参考块f和块A，B，C，D的最终滤波结果写入外部存储器；步骤(5).从外部存储器中读出参考块g和块I，J，K，L，按照步骤(3)所述方法完成边界17～24的滤波计算，将参考块g和块E，F，G，H的最终滤波结果写入外部存储器；步骤(6).从外部存储器中读出参考块h和块M，N，O，P，按照步骤(3)所述方法完成边界25～32的滤波计算，将参考块h和块I，J，K，L的最终滤波结果写入外部存储器；步骤(7).将块M、N、O、P的最终滤波结果写入外部存储器；所述的边界滤波器是通过一个输出选择与缓存器把各块的最终滤波结果送往外部存储器的。