CN103947208A - 减少解块滤波器的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种重构视频解块的方法及装置，在一个实施例中，该方法将块边界划分为两个子边界且将穿过子边界的行或列划分为两个组。根据各个组中的行或列确定每个组的解块滤波决策。在另一个实施例中，该方法将最大编码单元中多个块的块边界划分为两个边界组，其中第一边界组对应于两个最大编码单元之间的多个水平块边界，及第二边界组对应于第一边界组中不包括的多个剩余水平块边界。在第一边界组中的垂直滤波处理的行数目小于在第二边界组中的垂直滤波处理的行数目。相应地，本发明包括的系统减少了存储需求。

Description

减少解块滤波器的方法及装置
相关申请的交叉引用
本申请的权利要求范围要求如下申请的优先权：2011年9月13日递交的申请号为61/533,892，标题为「Line Buffers Reduction for Deblocking Filter」的美国临时案；2011年9月14日递交的申请号为201110270680.5，标题为「去块滤波器方法」的中国专利申请案。在此合并参考这些申请案的全部内容。
技术领域
本发明有关于视频编码系统。更具体地，本发明有关于用于减少相应于解块滤波的行缓存的方法及装置。
背景技术
运动估计是一种有效的帧间（inter-frame）编码技术以利用视频序列中的时间冗余（temporal redundancy）。运动补偿帧间编码已广泛运用于各种国际视频编码标准中。各种编码标准中采用的运动估计通常为基于块（block-based）的技术，其中，确定于运动信息（例如编码模式和运动矢量）以用于每个宏块或其他相似块配置。此外，帧内编码也被广泛采用，其中，在处理图像时并不参考其他图像。帧间预测（inter-predicted）或帧内预测（intra-predicted）冗余通常更通过转换（transformation）、量化（quantization）及熵编码（entropy coding）的进一步处理以产生压缩视频流。在编码过程中，会引入编码失真（coding artifacts），特别是在量化过程中。为了减轻编码失真，在更新的编码系统中运用额外处理以重构视频从而增强图像质量。额外处理通常配置为循环形式操作以使编码器和解码器可推导相同的参考图像以实现改进的系统性能。
图1A为包括内循环（in-loop）处理的自适应帧间/帧内视频编码系统的示意图。对于帧间预测，运动估计（Motion Estimation，ME）/运动补偿（Compensation，MC）112用于根据来自其它图像（或其他多个图像）的视频数据提供预测数据。开关114选择帧内预测110或帧间预测数据，然后将所选择的预测数据提供至加法器（Adder）116以形成预测误差（prediction errors），也称为冗余。然后由转换器（Transformation，T)118及随后的量化器（Quantization，Q）120对预测误差进行处理。由熵编码器122对经过转换和量化的冗余进行编码以形成对应于压缩视频数据的视频比特流。然后将相应于转换系数（transform coefficient）的比特流与端信息（side information）（例如相应于图像区域的运动、模式及其他信息）进行封装。端信息也可依赖于熵编码以减少所需带宽。相应地，如图1A所示提供相应于端信息的数据至熵编码器122。当使用帧间模式时，也必须在编码器端对一或多个参考图像进行重构。然后，由反量化器（InverseQuantization，IQ）124和反转换器（Inverse Transformation，IT）126处理已转换和量化的冗余以恢复冗余。然后在重构器（Reconstruction，REC)128处将冗余加至预测数据136以重构视频数据。重构视频数据可存储在参考图像缓存区（Reference Picture Buffer）134中并用于其他帧的预测。
如图1A所示，输入的视频数据在编码系统中经历一系列处理。由于一系列的处理，来自REC128的重构视频数据可能受到各种损失。相应地，为了改进视频质量，在将重构视频数据存储在参考图像缓冲134中之前将各种内循环处理运用于重构视频数据。在发展中的高效视频编码（High Efficiency Video Coding，HEVC）标准中，已运用解块滤波器（Deblocking Filter，DF）130、简单自适应偏移器（Sample Adaptive Offset，SAO）131及自适应循环滤波器（Adaptive LoopFilter，ALF）132以增强图像质量。内循环滤波器信息可能必须包括在比特流中以使解码器可正确地恢复所需信息。因此，将来自SAO和ALP的内循环滤波器信息提供至熵编码器122以包括在比特流中。在图1A中，DF130首先运用于重构视频，SAO131然后运用于经DF处理的视频，且将ALF132运用于经SAO处理的视频。然而，在DF、SAO及ALF之间的处理顺序可重排列。
与图1A的编码器对应的解码器如图1B所示。由视频解码器142对视频比特流进行解码以恢复已转换和量化的冗余、SAO/ALF信息及其他系统信息。在解码器端，只执行运动补偿（Motion Compensation，MC)113而并非执行ME/MC。解码过程与编码器端的重构循环类似。已恢复的转换和量化冗余、SAO/ALF信息及其他系统信息用于重构视频数据。然后更由DF130、SAO131及ALF132处理重构视频以产生最终的增强的解码视频。
HEVC中的编码过程使用块结构（称为最大编码单元（Largest Coding Unit，LCU））对图像进行编码或解码。使用四叉树（quadtree）将LCU自适应地划分为多个编码单元（coding units，CU）。在每个页（leaf）CU中，对每个8x8块执行解块滤波（DF），且在HEVC测试模型版本4.0（HM-4.0）中，将DF运用于8x8块边界。对于8x8块，首先运用穿过垂直块边界（也称为垂直边界）的水平滤波，且然后运用穿过水平块边界（也称为水平边界）的垂直滤波。在亮度（luma）块边界的处理过程中，在滤波参数推导（filter parameter derivation）中涉及边界的每一边上的四个像素，且在滤波之后边界的每一边上多达三个像素可能会被改变。图2A显示了两块之间的垂直边界210的DF过程中的有关像素，其中，最小方格表示一个像素。在边界左边的像素（即220指示的像素列p0至p3）来自一个8x8块，且在边界右边的像素（即230指示的像素列q0至q3）来自另一个8x8块。根据HM4.0的DF过程，两个8x8块的编码信息用于首先计算边的边界强度。然而，在使用其他机制确定边界强度时也会有变化。在确定边界强度之后，使用重构像素列p0-p3及q0-q3以推导滤波参数，其中，滤波参数包括分别如图2B和图2C所示的滤波开/关（filter on/off）决策和强/弱滤波（strong/weak filter）选择。图2B为根据HM-4.0基于来自第三行240（从上方开始计数）和第六行250的滤波开/关决策的示意图。图2C为根据粗线方框260-267指示的各边界像素的滤波强/弱决策示例的示意图。在HM4.0中，仅亮度分量需要上述推导。最后，水平滤波重构像素以产生DF中间像素（intermediate pixel）。在亮度滤波穿过垂直边界210进行水平滤波期间，将参考列p0-p3及q0-q3中的像素，但仅可对列p0-p2及q0-q2中的像素进行修改（即滤波）。
对于穿过垂直块边界的水平滤波，使用未滤波的重构像素（即预解块滤波（pre-DF）的像素）用于滤波参数推导，并用作滤波操作的源像素。对于穿过水平块边界的垂直滤波，使用未滤波的重构像素（即pre-DF像素）用于滤波参数推导，且使用DF中间像素（即水平滤波后的像素）用作垂直滤波的源像素。对于色度（chroma）块边界的DF过程，每一侧的两个像素用于滤波参数推导，且在滤波之后可对每一侧上的至多一个像素进行修改。在色度滤波期间，将参考列p0-p1及q0-q1中的像素，但仅可对列p0及q0中的像素进行滤波。
图3为用于水平边界310的DF过程中有关的边界像素的示意图，其中，每个最小方格表示一个像素。在边界上方的像素（即320指示的像素行p0至p3）来自一个8x8块，且在边界下方的像素（即330指示的像素行q0至q3）来自另一个8x8块。水平边界的DF过程类似于垂直边界的DF过程。首先，使用两个8x8块的编码信息以计算边界的边界强度。然后，使用重构像素行p0-p3和q0-q3以推导滤波参数，其中，滤波参数包括滤波开/关决策和强/弱滤波选择。而且，此过程仅为亮度分量所需。在HM-4.0中，使用重构像素以用于推导滤波决策。最后，使用DF中间像素以产生DF输出像素。在亮度滤波期间，将参考行p0-p3及q0-q3中的像素，但仅可对行p0-p2及q0-q2中的像素进行滤波。在色度滤波期间，将参考行p0-p1及q0-q1中的像素，但仅可对行p0及q0中的像素进行滤波。
如图4A至图4D所示，当以光栅扫描顺序在LCU上进行DF过程时，LCU之间将出现数据依赖（data dependency）。首先对每个LCU中的垂直边界进行水平滤波，然后对水平边界进行垂直滤波。在来自相邻LCU的边界像素为可用之前不能对当前LCU的最右垂直边界进行水平滤波。类似地，在来自下方LCU的有关边界像素为可用之前不能对当前LCU的最低水平边界进行滤波。相应地，由于数据依赖需要数据缓存以适应滤波操作。对于两个相邻LCU之间的垂直边界的水平DF过程，需要一个LCU高度的四个重构像素列以用于亮度分量，且需要一个LCU高度的两个重构像素列以用于色度分量。图4A为当前LCU410与左侧的相邻LCU412之间的垂直边界的DF过程的有关像素示意图，其中，需要来自相邻LCU412的四个像素列。类似地，也需要缓冲来自上述LCU的四个像素行以用于垂直DF过程。相应地，分别缓冲对应于LCU410、420、412及422的相邻LCU410a、420a、412a及422a的四个像素行。在图4A-4D中，由非阴影的最小方格指示未滤波像素401。另一方面，由不同的阴影类型（pattern）指示水平和垂直滤波后的像素404。如图4A所示，可在水平DF滤波之后改变多个垂直边界的每边上的三个像素列。
在LCU410的垂直边界的水平滤波之后，可对除底边界之外的LCU410的水平边界运用垂直DF过程。垂直DF滤波之后的水平滤波像素、垂直滤波像素以及水平和垂直滤波像素如图4B所示。然后DF过程移至下一个LCU420。对除最右边界之外的LCU420的垂直边界运用水平DF过程，且水平滤波像素以图4C中的代表阴影区域指示。在此步骤中对应于LCU410和LCU420之间的垂直边界的LCU410的边界像素也可由水平DF过程处理。在LCU420的垂直边界的水平DF过程之后，对除底边缘以外的LCU420的水平边缘运用垂直DF过程。对应的处理后像素如图4D所示。图4A至图4D中所示的DF过程用于说明相应于DF过程的数据依赖的一种示例情况。根据使用的特定DF过程，由于数据依赖，行与列缓存需求是不同的。
除用于相邻LCU的未滤波和已滤波像素的像素行缓存之外，也需要存储其他信息以支持基于LCU的DF过程。
对于基于硬件的实现，由于用于前面的像素列的存储需求相对较小，这些列缓存通常实现为片上寄存器（on-chip registers）或静态随机存储器（SRAM）。例如，需要一个LCU高度的四个重构像素列和一个LCU高度的两个重构像素列以用于分别对亮度和色度分量处理DF。另一方面，存储用于对应上述LCU的亮度分量的一个图像宽度的四个像素行和用于对应上述LCU的色度分量的一个图像宽度的两个像素行的行缓存的容量可能是相当大的，尤其是对于大尺寸图像。基于片上存储器（例如SRAM）实现的行缓存会显著地增加芯片成本。而另一方面，基于芯片外（off-chip）存储器（例如动态随机存储器（DynamicRandom Access Memory，DRAM））会显著增加功耗和系统带宽。因此，需要减少DF过程所需的行缓存。
发明内容
本发明提供一种重构视频的解块方法及装置。在本发明的一个实施例中，该方法将块边界划分为两个子边界，且将穿过子边界的行或列划分为两个组。根据各个组中的行或列确定每个组的解块滤波决策。相应地，本发明包括的系统减少了存储需求。此外，滤波决策可基于一或多个行或列。例如，在8x8块中，两组的每个的滤波决策可各基于第一和第四行或列。滤波决策包括边界强度、滤波开/关决策、强/弱滤波决策或上述的组合。在根据本发明的另一个实施例中，该方法将最大编码单元中多个块的块边界划分为两个边界组，其中第一边界组对应于两个最大编码单元之间的多个水平块边界，及第二边界组对应于第一边界组中不包括的多个剩余水平块边界。在第一边界组中的垂直滤波处理的行数目小于在第二边界组中的垂直滤波处理的行数目。相应地，本发明包括的系统减少了存储需求。此外，来自于第一组的额外行可用于确定用于垂直滤波的滤波决策及/或滤波操作。该额外像素以子采样类型存储。另外，该额外像素对应于该重构像素数据或中间像素数据。
附图说明
图1A为包括DF、SAO及ALF内循环处理的自适应帧间/帧内视频编码系统的示意图。
图1B为包括DF、SAO及ALF内循环路处理的自适应帧间/帧内视频解码系统的示意图。
图2A为两个8x8块之间的垂直边界的示意图。
图2B为根据HM-4.0基于来自行2和行5的垂直滤波的滤波开/关决策的示意图。
图2C为根据各行中像素用于穿过垂直边界的每个行的滤波强/弱决策的示意图。
图3为两个8x8块之间的水平边界的示意图。
图4A-图4D为水平和垂直DF过程的各阶段示意图。
图5A-5D为根据本发明的一个实施例存储用于滤波决策及/或滤波操作的额外行的子采样类型的各示意图。
图6A为根据本发明的一个实施例将垂直块边界划分为两个子边界的示意图。
图6B为根据本发明的一个实施例将水平块边界划分为两个子边界的示意图。
图7A-7B为分别用于两个4x4块之间的垂直和水平边界的边界强度确定的示意图。
图8为根据本发明一个实施例边界强度确定的示意图。
图9为用于解块滤波的量化参数QP上的滤波决策阈值β与率截断阈值tC之间的依赖关系示意图。
图10A为用于两个4x4块之间的垂直子边界的滤波开/关决策和滤波强/弱决策的像素的示意图。
图10B为用于两个4x4块之间的水平子边界的滤波开/关决策和滤波强/弱决策的像素的示意图。
图11为亮度弱滤波的示意图，其中，如果p2,p1,p0,q0,q1及q2位于一条直线上Δ’等于0。
具体实施方式
在本发明的一个实施例中，根据基于LCU的DF过程用于存储上述LCU的像素行的行缓存得到减少。对于两个LCU行之间的水平边界，仅使用重构像素p0和q0-q3以推导用于亮度分量的滤波开/关和强/弱决策。此外，根据本发明，垂直滤波仅用于对应于行p0和q0-q3的像素，其中，垂直滤波运用于DF中间像素p0和q0-q3。根据本发明，对于色度分量，垂直滤波将仅用于对应于行p0和q0的垂直滤波，其中，垂直滤波运用于DF中间像素p0和q0-q1。对于其他边缘上的DF过程，可使用根据HM-4.0的DF过程。相应地，需要仅一个亮度行缓存和一个色度行缓存以用于存储来自上述LCU的行p0的重构像素。在HM-4.0中，已使用用于块的底部行的一个亮度行缓存和一个色度行缓存以用于帧内预测，且根据本发明相同的行缓存可用于实现用于DF过程的行缓存的需求。因此，根据本发明，对于DF过程，除了在用于帧内预测的编码或解码系统中已使用的行缓存之外，无需任何额外的行缓存。
根据本发明，穿过两个LCU之间的水平边缘的垂直滤波只能修改行p0，滤波决策和滤波参数推导可扩展为包括对应行p1-p3的像素以用于改进DF滤波。如果加入更多像素，计算会变得更加复杂。为了实现关于DF过程的成本与质量的平衡，根据本发明的一个实施例使用来自行p1-p3的子采样（sub-sampled）像素。额外行缓存中存储的像素数据可对应于重构像素或DF中间像素。此外，任何子采样类型（pattern）可用于减少计算和关于滤波决策的存储需求。图5A和图5B为用于滤波决策推导的像素数据的子采样类型的四个示例示意图。这些采样也可用于LCU水平边界上的垂直DF滤波操作。
在图2B所示的滤波开/关示例中，根据HM-4.0开/关是基于来自行2（即第3行）和行5（即第6行）的像素决策的。因此，当将DF运用于上方LCU的底部四个像素行（410a,420a,412a and422a）时，需要存储8x8个块以用于开/关决策。根据本发明的一个实施例可消除用于对上方LCU的底部四个像素行的DF滤波的存储开/关决策的需求。根据本发明，块的上方四行的水平DF滤波的开/关决策基于行2，下方四行的水平DF滤波的开/关决策基于行5。相应地，下方四行和上方四行的滤波开/关决策可根据各组（group）内部的像素确定而无需参考彼此。因此无需存储对上方LCU的下方四个像素行的水平DF滤波的开/关决策。
上述实例说明了在滤波开/关决策期间通过移除LCU顶部边界之上8x8块的下方四行与上方四行之间的数据依赖，改进的水平DF滤波过程可减少存储需求。该改进可应用至任何块边界。此外，滤波决策推导并不限于行2和行5。相应地，本发明的一个实施例将8x8亮度块之间边界看作两个子边界（sub-boundary）。对于垂直边界，图6A显示了两个子边界对应于两个相邻8x8块之间的下方边界610和上方边界620。如图6A所示，相应于下子边界610（以长虚线显示）的子边界像素如方框612所示，且相应于上子边界620（以短虚线显示）的子边界像素如方框622所示。子边界像素612也称为第一像素组，其包括穿过垂直边界的下子边界610的行片段（segment）的第一组合。类似地，子边界像素622也称为第二像素组，其包括穿过垂直边界的上子边界620的行片段的第二组合。对于水平边界，图6B显示了两个子边界对应于两个相邻8x8块之间的左子边界630（以短虚线显示）和右子边界640（以长虚线显示）。如图6B所示，相应于左子边界630的子边界像素如方框632所示且方框632中的像素称为第一像素组，在此情况中，第一像素组包括穿过水平边界的左子边界630的列片段的第一组合。如图6B所示，相应于右子边界640的子边界像素如方框642所示且方框642中的像素称为第二像素组，在此情况中，第二像素组包括穿过水平边界的右子边界640的列片段的第二组合。根据本发明的一个实施例基于来自各像素组的像素确定滤波开/关和强/弱滤波决策和分别运用DF滤波。通常而言，用于第一像素组的滤波强度、滤波开/关决策、强/弱滤波决策或上述组合仅根据来自第一像素组的像素确定。例如，边界活动度量（edge activity measure）d1可计算如下：
d1＝|p2-2p1+p0|+|q2-2q1+q0|,   (1)
其中，使用各个子像素的其中一行执行该计算。相应地，在图6A中可基于上方四行的其中一行计算上子边界的边界活动度量d1_upper。类似地，在图6A中可基于下方四行的其中一行计算下子边界的边界活动度量d1_lower。例如，可使用行3（即第4行）确定d1_upper且使用行4（即第5行）确定d1_lower，
d1_upper＝|p23-2p13+p03|+|q23-2q13+q03|,以及   (2)
d1_lower＝|p24-2p14+p04|+|q24-2q14+q04|。   (3)
如方程式(2)和(3)所示,边界活动度量由两部分组成，其中，第一部分d1_upperR或d1_lowerR相应于子边界的左边上的像素，而第一部分d1_upperL或d1_lowerL相应于子边界的右边上的像素。确定子边界的边界活动度量之后，是否运用穿过各子边界的DF滤波的条件测试是根据：
(d1_upper<<1)<Beta_Luma,以及   (4)
(d1_lower<<1)<Beta_Luma。   (5)
其中，Beta_Luma为阈值，如果满足方程式（4），对上子边界运用水平DF滤波。如果满足方程式（5），对下子边界运用水平DF滤波。尽管使用来自上方四行中的一行以确定上方四行的滤波开/关，也可使用多于一行来确定滤波开/关的控制。类似地，也可使用来自下方四行中的多于一行以确定下方四行的滤波开/关控制。
在HEVD DF过程的一种变形中，执行一个额外测试以确定是否使用弱DF滤波或强滤波。将对应于子边界的右侧和左侧的边界活动度量与另一阈值sideThreshold进行比较。例如，执行下列测试以用于上子边界
(d1_upperR＜＜1)＜sideThreshold,以及   (6)
(d1_upperL＜＜1)＜sideThreshold。   (7)
如果条件满足方程式（6），则对上子边界的右边上的每个上方行而言，对来自垂直边界的第二像素运用弱滤波。如果条件满足方程式（7），则对上子边界的左边上的每个上方行而言，对来自垂直边界的第二像素运用弱滤波。且通过评估下列条件以用于下子边界的类似过程：
(d1_lowerR＜＜1)＜sideThreshold,以及   (8)
(d1_lowerL＜＜1)＜sideThreshold。   (9)
根据本发明的一个实施例将两个4x4色度块之间的边界看作两个子边界，其中，一个垂直子边界可分为上子边界和下子边界，一个水平子边界可分为左子边界和右子边界。将用于亮度分量的本发明实施例运用于色度分量，其中，可用减少的分辨率（resolution）来执行DF过程。
上述的滤波开/关和强/弱滤波推导适用于垂直边界。类似地可推导用于水平边界的滤波开/关和强/弱滤波推导。尽管使用来自上方四行中的一行以确定上方四行的强/弱滤波，也可使用多于一行来确定强/弱滤波控制。类似地，也可使用来自下方四行中的多于一行以确定下方四行的强/弱滤波控制。
在HEVC中，解块滤波运用于8x8块，边界，其中根据4x4块确定边界强度（BS）。对应亮度分量，使用相应于8x8块的两个相邻4x4块的BS中的较强的一个作为该8x8块的对应边界的BS。根据本发明的一个实施例分别根据独立的4x4块推导两个8x8块之间的子边界的BS。图7A为两个4x4块P和Q之间的水平子边界710的示例示意图。图7B为两个4x4块P和Q之间的垂直子边界720的示例示意图。边界强度决策从块810开始。在步骤820中，执行“P或Q为帧内编码?”的测试。如果结果为是（在图8中以“Y”表示），将BS值分配为2。如果820的测试结果为否（在图8中以“N”表示），执行进一步的测试830。在步骤830中，执行“((边界为TU边界)and(P或Q包括系数))or(P和Q具有不同参考图像或MV差值（difference）>4)?”的测试。如果结果为是，将BS值分配为1。否则，将BS值分配为0。其中，对用于8x8块的4x4子边界的使用如示例所示。本发明也可适用于其他块大小和其他块边界大小。
可使用BS值以控制解块操作（例如滤波开/关控制）。示例性的BS的使用如表格1所示。如果BS值为0，关闭解块滤波。如果BS值为1，开启亮度解块滤波且将滤波参数tc偏移（HEVC标准中定义的）设为0。如果BS值为2，同时开启亮度和色度解块滤波且将tc偏移设为2。
表格1
BS值 BS的使用
0 关闭滤波
1 开启亮度滤波&tC offset=0
2 开启亮度和色度滤波&tC offset=2
根据HEVC标准，解块参数包括β和tc。参数β用于确定滤波决策阈值且参数β的值有关于块的量化参数（quantization parameter，QP）。根据本发明的一个实施例根据QP=(QPP+QPQ)/2确定用于子边界的QP，其中，QPP是用于块P的QP，且QPQ是用于块Q的QP。图9中显示了β的依赖关系。另一方面，参数tc用于滤波截断（clipping）阈值。图9中显示了tc对QP的依赖关系。如果BS大于1，使用QP+2作为表格输入以指定参数tc。否则，使用QP作为表格输入以指定参数tc。如表格1所示，仅当BS大于0时才开启解块滤波。参数β如图9所示。根据用于各子边界的BS值和使用4x4块测量的和边界活动可确定滤波开/关决策。图10A显示了根据穿过子边界的两行推导边界活动的示例：
dp＝|p20-2p10+p00|+|p23-2p13+p03|,   (10)
dq＝|q20-2q10+q00|+|q23-2q13+q03|,以及   (11)
d＝dp+dq。   (12)
如果BS>0且d<β，则运用解块滤波。否则，不运用解块滤波。上述推导显示了根据来自两相邻4x4块的两行推导边界活动的特定示例。然而，也可使用更多或更少行以推导边界活动。此外，尽管使用了特定方程式以推导边界活动，本领域技术人员也可使用其他方程式来测量边界活动。
也可根据边界活动和其他度量来推导强/弱滤波决定。例如，对于行0和行3，如果(d<(β>>2)&&|p3–p0|+|q0–q3|<(β>>3)&&|p0–q0|<(5*tc+1)>>1)为真，则选择强滤波。否则，选择弱滤波。在确定BS之后，进行滤波开/关控制和强/弱滤波决策，解块滤波可运用于亮度和色度信号。对于具有穿过边界的像素p3,p2,p1,p0,q0,q1,q2,及q3的亮度信号，可根据以下执行强亮度滤波：
p0’=Clip3(p0–2*tC,p0+2*tC,(p2+2*p1+2*p0+2*q0+q1+4)>>3)(13)
p1’=Clip3(p1–2*tC,p0+2*tC,(p2+p1+p0+q0+2)>>2)   (14)
p2’=Clip3(p2–2*tC,p0+2*tC,(2*p3+3*p2+p1+p0+q0+4)>>3)(15)
q0’=Clip3(q0–2*tC,p0+2*tC,(p1+2*p0+2*q0+2*q1+q2+4)>>3)(16)
q1’=Clip3(q1–2*tC,p0+2*tC,(p0+q0+q1+q2+2)>>2)   (17)
q2’=Clip3(q2–2*tC,p0+2*tC,(p0+q0+q1+3*q2+2*q3+4)>>3)(18)
其中，p3’,p2,p1’,p0’,q0’,q1’,q2’,及q3’为滤波后的像素数据。Clip3(max,min,x)为截取在max与min之间的变量x的函数。
当选择弱滤波时，通过测试“是否(dp<((β+(β>>1))>>3))”确定关于是否过滤p1的决策(dEp1)。如果条件为真，将dEp1设为1。也可通过测试“是否(dq<((β+(β>>1))>>3))”确定关于是否过滤p1的决策(dEp1)。如果条件为真，将dEp1设为1。此外，计算Δ，其中Δ=(9*(q0–p0)–3*(q1–p1)+8)>>4。如果abs(Δ)<tc*10，则Δ=Clip3(-tc,tc,Δ),p0’=Clip1Y(p0+Δ),且q0’=Clip1Y(q0+Δ),其中Clip1Y(x)截取在最大（maximum）亮度值与最小（maximum）亮度值之间的变量x。当dEp1设为1时，Δp=Clip3(-(tc>>1),tc>>1,(((p2+p0+1)>>1)–p1+Δ)>>1)且p1‘=Clip1Y(p1+Δp).当dEp1设为1时，Δq=Clip3(-(tc>>1),tc>>1,(((q2+q0+1)>>1)–q1+Δ)>>1)且q1‘=Clip1Y(q1+Δq)。如图11所示，如果p2,p1,p0,q0,q1,及q2位于相同行上，则Δ,Δp及Δq将为0。上述的示例显示了根据穿过两个8x8块之间边界的四个行的边界强度、滤波开/关决策及强/弱滤波决策的推导。通过将边界划分为子边界，本发明也可运用于其他块大小并根据各子边界的像素推导边界强度、滤波开/关决策及强/弱滤波决策。
对于色度滤波，使用边界强度（BS）以确定是否运用解块滤波。如果BS>1,则Δ=Clip3(-tc,tc,((((q0-p0)<<2)+p1-q1+4)>>3)),p0’=Clip1C(p0+Δ)且q0’=Clip1C(q0+Δ),其中，Clip1C(x)截取在最大色度值与最小色度值之间的变量x。
显示以上描述以使本领域技术人员根据特定应用的上下文及其需求实现本发明对于本领域技术人员而言对于所述实施例的各种修改是显而易见的，且在此定义的通用法则亦可运用于其他实施例。因此，本发明并应不限于所描述的特定实施例，而应为与在此揭露的基本原则与新颖特征一致的最宽范围。在上述具体描述中，为了提供本发明的整体理解描述了各种特定细节，本领域技术人员应理解其是可实现的。
上述的本发明的实施例可在不同硬件、软件、软件或二者的组合中实施。例如，本发明的一个实施例可为集成在视频压缩芯片中的电路或集成在视频压缩软件中的程序代码以执行实施例中所述的处理。本发明的一个实施例也可为数字信号处理机（Digital Signal Processor，DSP）上执行的程序代码以执行实施例中所述的处理。本发明也关于由计算机处理器、DSP、微处理器或场可编码门阵列（field programmable gate array，FPGA）执行的多个功能。根据本发明，通过执行定义本发明所包括的特定方法的机器可读软件代码或固件代码，可配置这些处理器执行特定任务。可在不同程序语言和不同格式或风格中开发软件代码或固件代码。也可对不同目标平台编译软件代码。然而，根据本发明不同编码格式、风格和软件代码语言以及为执行任务的配置代码的其他方式都不得脱离本发明的精神与范围。
不脱离本发明精神或本质特征的其他特定形式可包括在本发明中。所述实施例仅用于从各个角度进行考虑而并不用于限制本发明。因此，本发明的范围是由后附的权利要求所限定而并非由前述所限制。在权利要求的意义范围内或等同范围之内的所有变化都包括在本发明范围之内。

Claims (21)

1.一种重构视频解块方法，用于视频编码系统中，该方法包括：
接收相应于两个相邻NxN块之间的块边界的重构像素数据，其中N为整数；
将块边界划分为用于垂直边界或水平边界的第一子边界和第二子边界；
确定第一像素组，其中，该第一像素组包括穿过该垂直边界的该第一子边界的多个行片段的第一组合或穿过该水平边界的该第一子边界的多个列片段的第一组合；
确定第二像素组，其中，该第二像素组包括穿过该垂直边界的该第二子边界的多个行片段的第二组合或穿过该水平边界的该第二子边界的多个列片段的第二组合；
根据该第一像素组确定用于该第一子边界的第一滤波决策；
根据该第二像素组确定用于该第二子边界的第二滤波决策；
根据该第一滤波决策将解块滤波运用于该第一子边界；以及
根据该第二滤波决策将解块滤波运用于该第二子边界。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，N对应于8，该第一像素组包括4行片段或4列片段，且该第二像素组包括4行片段或4列片段。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，使用该第一像素组的至少一个行片段或列片段以确定该第一滤波决策的滤波开/关决策，且使用该第二像素组的至少一个行片段或列片段以确定该第二滤波决策的滤波开/关决策。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据该第一像素组的至少一个行片段或列片段以推导该第一像素组的该第一滤波决策的强/弱滤波决策，且根据该第二像素组的至少一个行片段或列片段以推导该第二像素组的该第二滤波决策的强/弱滤波决策。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据相应于该第一子边界的两个子块的多个编码参数确定该第一滤波决策的边界强度，且根据相应于该第二子边界的两个子块的多个编码参数确定该第二滤波决策的该边界强度。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该第一滤波决策包括边界强度、滤波开/关决策、强/弱滤波决策或上述的组合，且该第二滤波决策包括边界强度、滤波开/关决策、强/弱滤波决策或上述的组合。
7.一种重构视频解块方法，用于视频编码系统中，该方法包括：
接收重构像素数据，其中，该重构像素数据配置在多个最大编码单元中，且每个最大编码单元被划分为多个块；
识别该多个最大编码单元中的该多个块的多个水平块边界，其中，该多个水平块边界被划分为第一边界组和第二边界组，且其中该第一边界组对应于两个最大编码单元之间的多个水平块边界，及该第二边界组对应于该第一边界组中不包括的多个剩余水平块边界；
将第一垂直滤波运用于对应于该第一边界组中第一水平块边界之上的一或多个第一行的该重构像素数据；以及
将第二垂直滤波运用于对应于该第二边界组中第二水平块边界之上的一或多个第二行的该重构像素数据，其中，该一或多个第一行的第一数目小于该一或多个第二行的第二数目。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该第一数目为一。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，将该一或多个第一行存储于一个行缓存，且其中该一个行缓存由该视频编码系统中使用的帧内预测过程共享。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，使用对应于该第一水平块边界之上的一或多个第三行的额外像素数据以确定用于该第一垂直滤波的滤波决策及/或滤波操作，且其中，将该额外像素以子采样类型存储。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，该额外像素对应于该重构像素数据或中间像素数据。
12.一种重构视频解块装置，用于视频编码系统中，该装置包括：
用于接收相应于两个相邻NxN块之间的块边界的重构像素数据的单元，其中N为整数；
用于将块边界划分为用于垂直边界或水平边界的第一子边界和第二子边界的单元；
用于确定第一像素组的单元，其中，该第一像素组包括穿过该垂直边界的该第一子边界的多个行片段的第一组合或穿过该水平边界的该第一子边界的多个列片段的第一组合；
用于确定第二像素组的单元，其中，该第二像素组包括穿过该垂直边界的该第二子边界的多个行片段的第二组合或穿过该水平边界的该第二子边界的多个列片段的第二组合；
用于根据该第一像素组确定用于该第一子边界的第一滤波决策的单元；
用于根据该第二像素组确定用于该第二子边界的第二滤波决策的单元；
用于根据该第一滤波决策将解块滤波运用于该第一子边界的单元；以及
用于根据该第二滤波决策将解块滤波运用于该第二子边界的单元。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，N对应于8，该第一像素组包括4行片段或4列片段，且该第二像素组包括4行片段或4列片段。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，该第一像素组的至少一个行片段或列片段用于确定该第一滤波决策的滤波开/关决策，且该第二像素组的至少一个行片段或列片段用于确定该第二滤波决策的滤波开/关决策。
15.如权利要求12所述的装置，其特征在于，该第一像素组的至少一个行片段或列片段用于推导该第一像素组的该第一滤波决策的强/弱滤波决策，且该第二像素组的至少一个行片段或列片段用于推导该第二像素组的该第二滤波决策的强/弱滤波决策。
16.如权利要求12所述的装置，其特征在于，相应于该第一子边界的两个子块的多个编码参数用于确定该第一滤波决策的边界强度，且相应于该第二子边界的两个子块的多个编码参数用于确定该第二滤波决策的该边界强度。
17.一种重构视频解块装置，用于视频编码系统中，该装置包括：
用于接收重构像素数据的单元，其中，该重构像素数据配置在多个最大编码单元中，且每个最大编码单元被划分为多个块；
用于识别该多个最大编码单元中的该多个块的多个水平块边界的单元，其中，该多个水平块边界被划分为第一边界组和第二边界组，且其中该第一边界组对应于两个最大编码单元之间的多个水平块边界，及该第二边界组对应于该第一边界组中不包括的多个剩余水平块边界；
用于将第一垂直滤波运用于对应于该第一边界组中第一水平块边界之上的一或多个第一行的该重构像素数据的单元；以及
用于将第二垂直滤波运用于对应于该第二边界组中第二水平块边界之上的一或多个第二行的该重构像素数据的单元，其中，该一或多个第一行的第一数目小于该一或多个第二行的第二数目。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，该第一数目为一。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，该一或多个第一行为存储于一个行缓存，且其中该一个行缓存由该视频编码系统中使用的帧内预测过程共享。
20.如权利要求17所述的装置，其特征在于，对应于该第一水平块边界之上的一或多个第三行的额外像素数据用于确定用于该第一垂直滤波的滤波决策及/或滤波操作，且其中，该额外像素以子采样类型存储。
21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，该额外像素对应于该重构像素数据或中间像素数据。
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