CN1728831A - 应用后滤波的解码运动图像的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

提供一种对运动图像解码的方法和设备。解码的方法包括：存储关于某块和相邻块的编码信息；基于存储的信息，导出滤波系数以对块之间的边界进行滤波并预测某块的运动矢量；以及基于导出的滤波系数，对某块和相邻块之间的边界进行滤波。因此，减少了所需的存储器数量和路由资源量。

Description

应用后滤波的解码运动图像的方法和设备
本申请要求于2004年7月29日提交到韩国知识产权局的第10-2004-0059740号韩国专利申请的优先权，该申请全部公开于此以资参考。
                        技术领域
本发明的实施例涉及一种对运动图像解码的方法和设备，更具体地讲，涉及一种应用后滤波的解码运动图像的方法和设备。
                        背景技术
H.264是一种新的可提供比传统标准更强的压缩率的视频压缩标准。H.264也称MPEG-4AVC(高级视频编码)。根据H.264标准，数字电视、PDA、web pad、移动电话等都可解码H.264标准以播放运动图像。
根据H.264标准解码的解码器包括运动矢量预测单元和滤波单元。运动矢量预测单元预测当前块的运动矢量。滤波单元对当前块的边界进行滤波以使在当前块和邻块之间的边界更不明显。在H.264标准中，这样的滤波被称为解块滤波。
滤波单元导出作为用来进行解块滤波的滤波系数的边界强度(BS)，并确定适合当前块的特点的滤波处理。滤波单元使用诸如用于编码宏块、量化参数、和相邻宏块的编码类型的信息导出BS。滤波单元根据导出的BS对当前块的边界进行滤波。
用来导出BS的信息条目和运动矢量预测单元用来预测运动矢量的的信息条目(除了被称为nonzero coef flag的信息条目(图3B))相同。
根据第一传统的解码方法，运动矢量预测单元和滤波单元每一个都有存储器。运动矢量预测单元用存储在其存储器中的信息来预测运动矢量，以及滤波单元用存储在其存储器中的信息导出BS。但是，在运动矢量预测单元和滤波单元的存储器中存储的两条信息是相同的。
图1是示出用来导出BS的一般内部存储器大小的示例性示图。参考图1，在帧/场中，公用的中间格式(CIF)需要存储5588比特的存储器，标准定义(SD)需要存储11430比特的存储器，以及高密度(HD)需要存储30480比特的存储器。在宏块自适应帧-场编码(MBAFF)中，需要可以存储两倍的信息的存储器。MBAFF编码在逐对基础上处理关于由顶块和底块构成的对的信息。
根据第一传统的解码方法，虽然存储在滤波单元存储器中的信息和存储在运动矢量预测单元的存储器中的信息相同，但是使用具有图1所示大小的两个存储器。也就是说，具有图1所示的大尺寸的数据被冗余地存储在两个存储器(运动矢量预测单元存储器和滤波单元存储器)中。
根据第二传统的解码方法，滤波单元的存储器被去除。而且，运动矢量预测单元将存储在其存储器中的信息发送到滤波单元。特别地，运动矢量预测单元将导出当前块的BS的必要信息发送到滤波单元。滤波单元使用接收的信息导出BS，并执行滤波。
在第二传统解码方法中，从运动矢量预测单元传送到滤波单元的数据的最大大小是1930比特。这样大量的数据需要大量的硬件路由资源。此外，当使用宏块管道结构时，需要存储要被传送的数据的寄存器。
如上所述，根据第一传统解码方法，相同的数据被冗余地存储在两个存储器中，并且根据第二传统解码方法，还需要大量的路由资源和寄存器。
                          发明内容
本发明的实施例提供一种运动图像解码方法，用于通过从用于预测运动矢量的信息中导出滤波系数来减少存储器数量和传送数据的大小。
本发明的实施例还提供一种运动图像解码设备，用于通过共享运动矢量预测单元和滤波系数导出单元之间的存储器来减少存储器数量和传送数据的大小。
根据本发明的一方面，提供一种对运动图像解码的方法。该方法包括：存储关于某块和邻块的编码信息；基于存储的编码信息，导出滤波系数以对某块和邻块之间的边界进行滤波，预测某块的运动矢量；以及基于导出的滤波系数对某块和邻块之间的边界进行滤波。
根据本发明的另一方面，提供一种运动图像解码的设备。该设备包括：存储器，用于存储某块和邻块的编码信息；存储器信息处理单元，导出用于对某块和邻块之间的边界进行滤波的滤波系数，并基于存储的信息预测块运动矢量；以及滤波单元，用于基于由存储器信息处理单元导出的滤波系数对某块和邻块之间的边界进行滤波。
本发明的其他方面和/或优点将在下面的描述中被部分阐述，并通过描述部分地变得清楚，或者可以通过发明实践而掌握。
                         附图说明
通过下面结合附图进行的对实施例的描述，本发明的上述和/或其他方面和优点将会变得更加清楚和更易于理解，其中：
图1是示出导出边界强度(BS)所需的普通内部存储器大小的示图；
图2是根据本发明的实施例的解码设备的方框图；
图3A是为了预测当前块的运动矢量和导出BS图2中的存储器信息处理单元使用的块的示图；
图3B是示出关于图3A的块的信息的示图；以及
图4是根据本发明的另一实施例的解码方法流程图。
                    具体实施方式
现在，将详细说明其例子示在附图中的本发明实施例，其中，相同的标号始终指的是相同的元件。下面参照附图描述实施例以解释本发明。
图2是根据本发明的实施例的解码设备的方块图。参考图2，解码设备包括熵解码单元210、存储器220、存储器信息处理单元230、运动补偿单元240、帧内预测单元250、以及滤波单元260。
熵解码单元210对熵编码的块进行熵解码。熵解码是一种基于形成图像的块中的冗余的压缩方法。
存储器220存储预测运动矢量和导出边界强度(BS)系数所需的信息。存储在存储器220中的信息是关于形成图像的块的编码信息。BS是H.264中用于解块滤波的滤波系数。解块滤波使得H.264中块之间的边界更不清晰。
图3A是为了预测当前块的运动矢量和导出BS图2中的存储器信息处理单元使用的块的示图。参考图2-3A，存储器信息处理单元230通过使用当前块310、邻(相邻)当前块310左边的块320、以及邻当前块310顶部的块330来预测当前块的运动矢量并导出BS。
当前块310、邻当前块310左边的块320、以及邻当前块310顶部的块330的编码信息一般分别被称为CurrMbAddr、MbAddrA、以及MbAddrB。
图3B是显示图3A的块的编码信息的示图。参考图3B，在MBAFF中MbAddrA被分为MbAddrA(顶部)340和MbAddrA(底部)350，并且MbAddrB被分为MbAddrB(顶部)360和MbAddrB(底部)370。
图3B显示了MbAddrA(顶部)340、MbAddrA(底部)350、MbAddrB(顶部)360、MbAddrB(底部)370、以及CurrMbAddr 380的详细内容。MbAddrA、MbAddrB、以及CurrMbAddr和其他块的编码信息被一起存储在存储器220中。
MbAddrA(顶部)340、MbAddrA(底部)350、MbAddrB(顶部)360、以及MbAddrB(底部)370每一个的大小都是254比特。CurrMbAddr 380的大小是914比特。因此，预测当前块的运动矢量和导出BS所需的信息的大小是1930比特。
再参考图2，存储器信息处理单元230包括运动矢量预测单元230-1和BS导出单元230-2。
当熵解码单元210解码的块是帧间预测的块时，运动矢量预测单元230-1用存储在存储器220中的信息预测当前块的运动矢量，并且将用来预测运动矢量的信息传送到BS导出单元230-2。BS导出单元230-2用接收的信息导出BS。
特别地，运动矢量预测单元230-1使用存储在存储器220中的MbAddrA、MbAddrB以及CurrMbAddr来预测运动矢量。此外，BS导出单元230-2使用存储在存储器220中的MbAddrA、MbAddrB，以及CurrMbAddr来导出BS。即，运动矢量预测单元230-1和BS导出单元230-2共享存储器220。
BS导出单元230-2可直接从存储器220接收导出BS所需的信息而没有通过运动矢量预测单元230-1的信息。
运动矢量预测单元230-1和BS导出单元230-2形成存储器信息处理单元230。存储器信息处理单元230部分地对应于在传统的解码设备中的运动矢量预测存储器。
也就是说，存储器信息处理单元230不但能像传统运动矢量预测单元所作的去预测运动矢量，而且还基于存储在存储器220的信息导出BS。因此，在运动矢量存储器230-1和BS导出单元230-2之间的数据传送仅仅需要少量的路由资源。
运动补偿单元240将当前块变成由存储器信息处理单元230预测的运动矢量表示的块。运动补偿单元240形成其中运动基于改变的块而被补偿的图像。
当熵解码单元210解码的块是帧内预测块时，帧内预测单元250形成当前块的图像。
滤波单元260对在运动补偿单元240中形成的块图像和帧内预测单元250形成的块图像进行滤波。这里，执行的滤波的类型是解块滤波。滤波单元260不再另外导出BS。因此，滤波单元260不需要具有附加的存储器或接收导出BS所必需的信息。
滤波单元260基于从存储器信息处理单元230接收的BS执行滤波。滤波单元260不接收导出BS所必需的信息而仅仅接收导出的BS的信息。根据本发明的一个实施例，传送到滤波单元260的存储器信息处理单元230的大小是3比特。因此，所需的路由资源的量是可以忽略的。
图4是根据本发明的实施例的解码方法的流程图。
参考图4，存储器220存储预测运动矢量和导出BS所必需的信息(操作S405)。存储在存储器220中的信息是形成图像的块的编码信息。
存储器信息处理单元230用存储在存储器220中的信息预测当前块的运动矢量并导出BS(操作S410)。运动矢量预测单元230-1和BS导出单元230-2共享存储器220。因此，用来预测运动矢量的多条信息和用来导出BS的多条信息被存储在一个存储器220中。
运动补偿单元240将当前块变成预测运动矢量所表示的块(操作S420)。运动补偿单元240基于被改变的块形成补偿的图像。
滤波单元260对运动补偿单元240形成的块图像和/或帧内预测单元250形成的块图像执行解块滤波(操作S430)。滤波单元260不另外导出BS。滤波单元260基于从存储器信息处理单元230接收的BS进行滤波。
在上文中已参照H.264压缩标准描述了本发明。但是，本发明不仅可应用于H.264标准，还可应用于当运动图像根据另一个压缩标准被解码时。
在另一个压缩标准中，H.264标准的BS被变成其他压缩标准的相应的滤波系数。另外，根据H.264标准的BS导出单元230-2被变成滤波系数导出单元，并且根据H.264标准解块滤波被变成其他压缩标准中相应的后滤波。
本发明也可被实施为计算机可读存储器如记录介质上的计算机可读代码。计算机可读存储器是可存储其后可被计算机系统读取的数据任意数据存储装置。计算机可读存储器的例子包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROMs、磁带、软盘、光数据存储装置、以及载波(如通过因特网的数据传输)。计算机可读存储器也可在连接计算机系统的网络上分布，从而计算机可读代码可以以分布的方式存储和执行。
如上所述，在滤波操作中传统地执行的BS导出和运动矢量预测一起被执行，因此允许运动矢量预测单元和BS导出单元共享同一存储器。
根据第一传统解码方法，运动矢量预测单元和滤波单元每一个需要单独的存储器。但是，根据本发明的实施例，只需要一个存储器信息处理单元的存储器，因此减少了存储器的数量。
此外，因为运动矢量的预测和BS的导出一起被执行，所以存储器信息处理单元仅将BS发送到滤波单元。
根据第二传统解码方法，运动矢量预测单元发送导出当前块的BS所必需的1930比特。但是，根据本发明的实施例，存储器信息处理单元仅发送3比特BS到滤波单元。因此，减少了所需的路由资源量。
尽管本发明的一些实施例已被示出和描述，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可在实施例中进行修改，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (17)

1.一种对运动图像进行解码的方法，包括：
存储关于某块和相邻块的编码信息；
基于存储的编码信息，导出滤波系数以对某块和相邻块之间的边界进行滤波，并且预测某块的运动矢量；以及
基于导出的滤波系数对某块和相邻块之间的边界进行滤波。
2.如权利要求1所述的方法，其中，相邻块包括某块靠左边的块和某块靠上层的块。
3.如权利要求1所述的方法，其中，根据H.264压缩标准滤波系数包括边界强度(BS)并且根据H.264压缩标准滤波包括解块滤波。
4.一种对使用多个宏块压缩的运动图像进行解码的方法，该方法包括：
使用存储在存储器中的信息预测至少一个宏块的运动矢量；以及
从存储在存储器中的信息导出滤波系数以对宏块和至少一个相邻宏块的边界进行滤波。
5.如权利要求4所述的方法，还包括：
使用导出的滤波系数对宏块和相邻宏块之间的边界进行滤波。
6.如权利要求4所述的方法，其中，所述的导出操作在所述的预测操作之前被执行。
7.一种方法，包括：
从图像信息预测运动矢量；
从图像信息导出滤波系数；以及
使用滤波系数来滤波。
8.如权利要求7所述的方法，其中，在用于图像信息的预测和导出期间，访问同一存储器。
9.一种方法，包括：
在运动矢量的预测和滤波系数的导出期间，共享存储器内容；以及
使用滤波系数滤波。
10.一种对运动图像解码的设备，包括：
存储器，用于存储某块和相邻块的编码信息；
存储器信息处理单元，用于基于存储的编码信息，导出滤波系数以对某块和相邻块之间的边界进行滤波，并且预测某块的运动矢量；以及
滤波单元，用于基于由存储器信息处理单元导出的滤波系数对在某块和相邻块之间的边界进行滤波。
11.如权利要求10所述的设备，其中，存储器信息处理单元包括：
运动矢量预测单元，用于基于存储器中存储的信息来预测某块的运动矢量；以及
滤波系数导出单元，用于从运动矢量预测单元接收存储在存储器中的信息并基于接收的信息来导出滤波系数。
12.一种对使用宏块压缩的运动图像进行解码的设备，包括：
存储器，用于存储某块的编码信息；以及
结合滤波和运动矢量预测单元，用于基于存储的编码信息来导出滤波系数并预测某块的运动矢量。
13.如权利要求12所述的设备，其中，存储器还存储至少一个相邻块的编码信息，并且其中，滤波系数被用来对某块和相邻块之间的边界进行滤波。
14.一种对使用宏块压缩的运动图像进行解码的设备，该设备包括：
运动矢量预测单元，用于预测块中的一个的运动矢量；
滤波单元，用于对块和至少一个相邻块的之间的边界进行滤波；以及
存储器，用于包括块的编码信息，其中
至少在运动矢量预测单元和滤波单元中共享从编码信息中导出的信息。
15.如权利要求14所述的设备，其中，运动矢量预测单元和滤波单元形成存储器信息处理单元。
16.如权利要求14所述的设备，其中，运动矢量预测单元从编码信息导出边界强度并向滤波单元提供边界强度以用作滤波系数。
17.一种用于根据解码运动图像的方法来控制计算机的计算机可读存储器，该方法包括：
存储某块和相邻块的编码信息；
基于存储的编码信息，导出滤波系数以对某块和相邻块之间的边界进行滤波，并预测某块的运动矢量；以及
基于导出的滤波系数对某块和相邻块之间的边界进行滤波。
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