CN102630015A - 一种基于RealVideo9或10去块效应的快速旁路方法和装置 - Google Patents

一种基于RealVideo9或10去块效应的快速旁路方法和装置 Download PDF

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Abstract

一种基于RealVideo9或10去块效应的快速旁路方法和装置。一种基于RealVideo9或10去块效应的快速旁路方法,其特征在于包括如下步骤:步骤一、根据待处理边两侧紧邻的两个像素行或像素列(L10-L13,R10-R13),判断是否满足整体旁路条件;如果满足,那么该边不进行去块效应运算,顺序处理下一个待处理边;如果不满足,则执行步骤二;步骤二、根据去块效应运算中像素行或像素列的处理顺序,依次判断每一个像素行或像素列是否满足单像素行或像素列旁路条件,如果满足,那么该像素行或像素列不需要做去块效应运算,如果不满足,则执行步骤三;步骤三、对不满足旁路条件的单像素行或像素列执行去块效应运算处理,依次处理每一个像素行或像素列,直至所有像素行或像素列都被处理完。

Description

一种基于RealVideo9或10去块效应的快速旁路方法和装置
技术领域
本发明属于视频处理技术领域,尤其涉及一种基于RealVideo9或10去块效应的快速旁路方法和装置用于加速RealVideo9或10中去块效应操作。
背景技术
RealVideo文件是RealNetworks公司开发的一种新型流式视频文件格式,它包含在RealNetworks公司所制定的音频视频压缩规范RealMedia中。目前,Internet上已有不少RM编码的资源,这种格式在国内尤其普及。这就导致了国内便携式设备,如MP4、手机、机顶盒等,对RealVideo格式的支持成为“标配”需求。
随着人们对视频质量要求的提高,视频图像分辨率和码率的提高也要求编解码器更高的处理能力,视频编解码器的能力已成为制约视频处理技术发展的瓶颈,因此提高视频处理速度已成为视频处理领域的一个迫切要求。
提高视频处理速度可以从两方面入手。一方面需要更强大的硬件处理能力,另一方面更需要在视频处理的具体算法和实现上有所优化和创新。
RealVideo9或10的去块效应(deblock)算法较RealVideo8更为复杂,是整个解码序列中最为耗时的步骤。去块效应算法涉及的条件分支多,过程复杂,运算量大,已成为整个解码过程中计算开销最大的一个步骤。需要注意的是,在某些情况下,对于某些像素点运算后的值与运算前的数值相同,因此,对于这些运算前后数值相同的像素点,去块效应处理是解码处理资源的浪费。
发明内容
鉴于现有技术中的缺陷,本发明提供一种基于RealVideo9或10去块效应的快速旁路方法,其特征在于包括如下步骤:
步骤一、根据待处理边两侧紧邻的两个像素行或像素列(L10-L13,R10-R13),判断是否满足整体旁路条件;如果满足,那么该边不进行去块效应运算,顺序处理下一个待处理边;如果不满足,则执行步骤二;
步骤二、根据去块效应运算中像素行或像素列的处理顺序,依次判断每一个像素行或像素列是否满足单像素行或像素列旁路条件,如果满足,那么该像素行或像素列不需要做去块效应运算,如果不满足,则执行步骤三;
步骤三、对不满足旁路条件的单像素行或像素列执行去块效应运算处理,依次处理每一个像素行或像素列,直至所有像素行或像素列都被处理完。
进一步,本发明所述的基于RealVideo9或10去块效应的快速旁路方法,其特征在于步骤一中判断是否满足整体旁路条件的具体过程为:
将所述边每侧的4个像素合并成一个32位的无符号数,比较两个32比特的无符号数,如果相等,则该边左右的4个像素都不需要做去块效应运算,直接处理该边接下来的4个像素。
进一步,本发明所述的基于RealVideo9或10去块效应的快速旁路方法,其特征在于将所述边每侧的4个像素合并成一个32位的无符号数的具体过程为:若去块效应算法输入数据为每像素8比特,则这4个像素构成一个32比特的无符号数;如果去块效应算法的输入数据为16比特,则需要将第一个像素所在的16比特左移8位,合并第二个像素,构成结果32位无符号数的高16比特;将第三个像素所在的16比特左移8位,合并第四个像素,构成结果32位无符号数的低16比特。
进一步,本发明所述的基于RealVideo9或10去块效应的快速旁路方法,其特征在于步骤二中判断是否满足单像素行或像素列旁路条件的具体过程为:在对像素行或像素列做运算之前,需要判断该像素行或像素列处于边两侧的两个像素L1i,R1i是否相等;如果相等,则当前像素行或像素列不需要做去块效应运算;如果不等,则需要按正常流程对该像素行或像素列做去块效应运算。
此外,本发明还提供一种基于RealVideo9或10去块效应的快速旁路的装置,其特征在于包括如下模块:
整体旁路条件判断模块,用于根据待处理边两侧紧邻的两个像素行或像素列(L10-L13,R10-R13),判断是否满足整体旁路条件;如果满足,那么该边不进行去块效应运算,顺序处理下一个待处理边;如果不满足,则交由单像素行或像素列旁路条件判断模块处理;
单像素行或像素列旁路条件判断模块,用于根据去块效应运算中像素行或像素列的处理顺序,依次判断每一个像素行或像素列是否满足单像素行或像素列旁路条件,如果满足,那么该像素行或像素列不需要做去块效应运算,如果不满足,交由像素行或像素列去块效应运算模块处理;
像素行或像素列去块效应运算模块,用于对不满足旁路条件的单像素行或像素列执行去块效应运算处理,依次处理每一个像素行或像素列,直至所有像素行或像素列都被处理完。
本发明所提出的基于RealVideo9或10去块效应旁路的方法和装置在详细分析RealVideo9或10去块效应的算法基础上,利用去块效应算法对于某些特定情况运算前后结果不变的特点,以较少的逻辑判断代价判断出当前4个像素行/列是否需要真正进行去块效应算法运算。对于大多数流的统计发现,不用进行进行去块效应运算的比例占了可观的数目,因此本发明提出的去块效应旁路算法能够明显的降低去块效应阶段的整体运算开销,具有较高的实用性。而对于不满足整体旁路条件的情况,分别对每个像素行/列采用简单的单行(列)旁路运算,这样也能整体降低去块效应运算的开销。
附图说明
图1为本发明基于RealVideo9或10去块效应的快速旁路方法的操作流程图;
图2为本发明一次垂直边去块效应算法所涉及的像素点示意图;
图3为本发明一次水平边去块效应算法所涉及的像素点示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
为阐述方便,首先对RealVideo9或10中对去块效应算法进行描述,以对垂直边做水平方向的去块效应处理为例。这种情况中涉及到的像素排列如表一所示。
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表1
RealVideo9或10去块效应算法一次处理一条边(表中黑色加粗边)两侧(对于水平边,为上下两侧;对于垂直边,为左右两侧)4x4的像素块,其中L40-L13是垂直边左侧的4x4像素块,(R10-R43)是垂直边右侧的4x4块。这两个4x4像素块由4个像素行组成,分别为L40-R40,L41-R41,L42-R42,L43-R43。RealVideo9或10的去块效应运算依次处理一个像素行,直至四个像素行都处理完为止。去块效应算法的本质,是根据解码的状态,通过一系列复杂的预算,将待处理边两侧两个4x4块16个像素点(L40-R40,L41-R41,L42-R42,L43-R43),运算生成新的像素值(L40’-R40’,L41’-R41’,L42’-R42’,L43’-R43’)。
本发明通过分析RealVideo9或10去块效应算法的特性,提出开销较小的快速旁路(bypass)算法,该方法能以简单的逻辑、快速判断出那些即便采用块效应运算,运算前后像素值也不会发生变化的情形,从而以很小的旁路算法开销,换取去块效应运算的开销,有效地降低去块效应运算阶段整体的开销。
本发明去块效应旁路算法采用层次判断方法,分为整体旁路算法和单行(列)旁路算法。
图1为本发明基于RealVideo9或10去块效应的快速旁路方法的操作流程图。
以垂直边为例,根据待处理边左右两侧紧邻的两个像素列(L10-L13,R10-R13),先判断是否满足整体旁路条件。如果满足,则该边不用进行去块效应运算,顺序处理下一个待处理边;如果不满足,则根据去块效应运算中像素行的处理顺序,依次处理每一个像素行。对于第i个像素行,根据该像素行在待处理边两侧的像素点(L1i和R1i)判断该像素行是否满足单像素行旁路条件:如果满足,则该像素行不需要做去块效应运算;如果不满足,则本像素行需要做去块效应运算处理,使用去块效应运算对本行进行处理。依次处理每一个像素行,直至所有4个像素行都被处理完。
具体来说:
垂直边去块效应整体旁路算法
将垂直边每侧的4个像素合并成一个32位的无符号数:若去块效应算法输入数据为每像素8比特,则这4个像素恰好以此构成一个32比特的无符号数;如果去块效应算法的输入数据为16比特,则需要将第一个像素所在的16比特左移8位,合并第二个像素,构成结果32位无符号数的高16比特;将第三个像素所在的16比特左移8位,合并第四个像素,构成结果32位无符号数的低16比特。
比较两个32比特的无符号数,如果相等,则该垂直边左右的4个像素都不需要做去块效应运算,直接处理该垂直边接下来的4个像素;若不等,依次对当前4个像素列使用的单像素行去块效应旁路算法,判断单列是否满足旁路条件。
垂直边单像素行去块效应旁路算法
在对i像素行(i=0,1,2,3)做运算之前,需要判断该像素行处于垂直边两侧的两个像素L1i,R1i是否相等;如果相等,则当前像素行不需要做去块效应运算;如果不等,则需要按正常流程对该像素行做去块效应运算。
水平边的去块效应旁路算法
水平边的去块效应旁路算法与垂直边类似,先通过整体旁路算法判断4个像素列是否都不需要做去块效应算法;如果都不需要做去块效应运算,则处理该水平方向接下来的4个像素列;如果不满足整体旁路的条件,则需要对每个像素列分别采用单像素列的快速旁路算法判断当前行是否需要做去块效应运算。如果需要,则按正常去块效应运算流程处理。
下面将选取垂直边水平方向的去块效应整体旁路算法和单行去块效应旁路算法以及水平边垂直方向的去块效应整体旁路算法和单行去块效应旁路算法为例来具体描述本发明的执行过程。
图2为本发明一次垂直边去块效应算法所涉及的像素点示意图;
垂直边去块效应整体旁路算法
对于垂直边左侧的四个像素(L10,L11,L12,L13)和右侧的四个像素(R10,R11,R12,R13),按如下所示进行合并成两个32位的无符号数L0和R0:
L0=(L10<<24)|(L11<<16)|(L12<<8)|L13;
R0=(R10<<24)|(R11<<16)|(R12<<8)|R13;
如果L0等于R0,则去块效应当前操作像素满足整体旁路条件,处理接下来的两个4x4块中的4个像素行即可;如果L0不等于R0,则不满足旁路条件,需要对当前块内的每个像素行依次实行单像素行去块效应旁路算法判断。
单像素行去块效应旁路算法
对于单像素行,只需要判断L10是否等于R10,如果相等,则该行不需要做去块效应运算,顺序处理下一行。如果不等,则需要按正常去块效应算法对该行做去块效应运算。
图3为本发明一次水平边去块效应算法所涉及的像素点示意图;
水平边去块效应整体旁路算法
对于对于水平边上侧的四个像素(L10,L11,L12,L13)和下侧的四个像素(R10,R11,R12,R13),按如下所示进行合并成两个32位的无符号数L0和R0:
L0=(L10<<24)|(L11<<16)|(L12<<8)|L13;
R0=(R10<<24)|(R11<<16)|(R12<<8)|R13;
如果L0等于R0,则去块效应当前操作像素满足整体旁路条件,处理接下来的两个4x4块中的4个像素列即可如果L0不等于R0,则不满足旁路条件,需要对当前块内的每个像素列依次实行单像素列去块效应旁路算法判断。
单像素列去块效应旁路算法
对于单像素列,只需要判断L10是否等于R10,如果相等,则该列不需要做去块效应运算,顺序处理下一列。如果不等,则需要按正常去块效应算法对该列做去块效应运算。
图4是本发明基于RealVideo9或10去块效应的快速旁路的装置的功能框图,如图所示,该装置1包括如下模块:
整体旁路条件判断模块2,用于对输入的视频流块根据待处理边两侧紧邻的两个像素行或像素列(L10-L13,R10-R13),判断是否满足整体旁路条件;如果满足,那么该边不进行去块效应运算,直接输出视频流块,并顺序处理下一个待处理边;如果不满足,则交由单像素行或像素列旁路条件判断模块处理;
整体旁路条件判断模块判断是否满足整体旁路条件的具体过程为:
将所述边每侧的4个像素合并成一个32位的无符号数,比较两个32比特的无符号数,如果相等,则该边左右的4个像素都不需要做去块效应运算,直接处理该边接下来的4个像素。
整体旁路条件判断模块将所述边每侧的4个像素合并成一个32位的无符号数的具体过程为:若去块效应算法输入数据为每像素8比特,则这4个像素构成一个32比特的无符号数;如果去块效应算法的输入数据为16比特,则需要将第一个像素所在的16比特左移8位,合并第二个像素,构成结果32位无符号数的高16比特;将第三个像素所在的16比特左移8位,合并第四个像素,构成结果32位无符号数的低16比特。
单像素行或像素列旁路条件判断模块3,用于根据去块效应运算中像素行或像素列的处理顺序,依次判断每一个像素行或像素列是否满足单像素行或像素列旁路条件,如果满足,那么该像素行或像素列不需要做去块效应运算,如果不满足,交由像素行或像素列去块效应运算模块处理;
单像素行或像素列旁路条件判断模块判断是否满足单像素行或像素列旁路条件的具体过程为:在对i像素行或像素列(i=0,1,2,3)做运算之前,需要判断该像素行或像素列处于边两侧的两个像素L1i,R1i是否相等;如果相等,则当前像素行或像素列不需要做去块效应运算;如果不等,则需要按正常流程对该像素行或像素列做去块效应运算。
像素行或像素列去块效应运算模块4,用于对不满足旁路条件的单像素行或像素列执行去块效应运算处理,依次处理每一个像素行或像素列,直至所有像素行或像素列都被处理完。
综上所述,本发明所提出的RealVideo9或10去块效应旁路方法和装置在详细分析RealVideo9/10去块效应的算法基础上,利用去块效应算法对于某些特定情况运算前后结果不变的特点,以较少的逻辑判断代价判断出当前4个像素行/列是否需要真正进行去块效应算法运算。对于大多数流的统计发现,不用进行进行去块效应运算的比例占了可观的数目,因此本发明提出的去块效应旁路算法能够明显的降低去块效应阶段的整体运算开销,具有较高的实用性。而对于不满足整体旁路条件的情况,分别对每个像素行/列采用简单的单行(列)旁路运算,这样也能整体降低去块效应运算的开销。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (8)

1.一种基于RealVideo9或10去块效应的快速旁路方法,其特征在于包括如下步骤:
步骤一、根据待处理边两侧紧邻的两个像素行或像素列(L10-L13,R10-R13),判断是否满足整体旁路条件;如果满足,那么该边不进行去块效应运算,顺序处理下一个待处理边;如果不满足,则执行步骤二;
步骤二、根据去块效应运算中像素行或像素列的处理顺序,依次判断每一个像素行或像素列是否满足单像素行或像素列旁路条件,如果满足,那么该像素行或像素列不需要做去块效应运算,如果不满足,则执行步骤三;
步骤三、对不满足旁路条件的单像素行或像素列执行去块效应运算处理,依次处理每一个像素行或像素列,直至所有像素行或像素列都被处理完。
2.根据权利要求1所述的基于RealVideo9或10去块效应的快速旁路方法,其特征在于步骤一中判断是否满足整体旁路条件的具体过程为:
将所述边每侧的4个像素合并成一个32位的无符号数,比较两个32比特的无符号数,如果相等,则该边左右的4个像素都不需要做去块效应运算,直接处理该边接下来的4个像素。
3.根据权利要求2所述的基于RealVideo9或10去块效应的快速旁路方法,其特征在于将所述边每侧的4个像素合并成一个32位的无符号数的具体过程为:若去块效应算法输入数据为每像素8比特,则这4个像素构成一个32比特的无符号数;如果去块效应算法的输入数据为16比特,则需要将第一个像素所在的16比特左移8位,合并第二个像素,构成结果32位无符号数的高16比特;将第三个像素所在的16比特左移8位,合并第四个像素,构成结果32位无符号数的低16比特。
4.根据权利要求1所述的基于RealVideo9或10去块效应的快速旁路方法,其特征在于步骤二中判断是否满足单像素行或像素列旁路条件的具体过程为:在对像素行或像素列做运算之前,需要判断该像素行或像素列处于边两侧的两个像素是否相等;如果相等,则当前像素行或像素列不需要做去块效应运算;如果不等,则需要按正常流程对该像素行或像素列做去块效应运算。
5.一种基于RealVideo9或10去块效应的快速旁路的装置,其特征在于包括如下模块:
整体旁路条件判断模块,用于根据待处理边两侧紧邻的两个像素行或像素列(L10-L13,R10-R13),判断是否满足整体旁路条件;如果满足,那么该边不进行去块效应运算,顺序处理下一个待处理边;如果不满足,则交由单像素行或像素列旁路条件判断模块处理;
单像素行或像素列旁路条件判断模块,用于根据去块效应运算中像素行或像素列的处理顺序,依次判断每一个像素行或像素列是否满足单像素行或像素列旁路条件,如果满足,那么该像素行或像素列不需要做去块效应运算,如果不满足,交由像素行或像素列去块效应运算模块处理;
像素行或像素列去块效应运算模块,用于对不满足旁路条件的单像素行或像素列执行去块效应运算处理,依次处理每一个像素行或像素列,直至所有像素行或像素列都被处理完。
6.根据权利要求5所述的基于RealVideo9或10去块效应的快速旁路的装置,其特征在于整体旁路条件判断模块判断是否满足整体旁路条件的具体过程为:
将所述边每侧的4个像素合并成一个32位的无符号数,比较两个32比特的无符号数,如果相等,则该边左右的4个像素都不需要做去块效应运算,直接处理该边接下来的4个像素。
7.根据权利要求6所述的基于RealVideo9或10去块效应的快速旁路的装置,其特征在于整体旁路条件判断模块将所述边每侧的4个像素合并成一个32位的无符号数的具体过程为:若去块效应算法输入数据为每像素8比特,则这4个像素构成一个32比特的无符号数;如果去块效应算法的输入数据为16比特,则需要将第一个像素所在的16比特左移8位,合并第二个像素,构成结果32位无符号数的高16比特;将第三个像素所在的16比特左移8位,合并第四个像素,构成结果32位无符号数的低16比特。
8.根据权利要求5所述的基于RealVideo9或10去块效应的快速旁路的装置,其特征在于单像素行或像素列旁路条件判断模块判断是否满足单像素行或像素列旁路条件的具体过程为:在对像素行或像素列做运算之前,需要判断该像素行或像素列处于边两侧的两个像素是否相等;如果相等,则当前像素行或像素列不需要做去块效应运算;如果不等,则需要按正常流程对该像素行或像素列做去块效应运算。
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