TWI387348B - 解區塊濾波處理裝置及解區塊濾波處理方法 - Google Patents

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Description

解區塊濾波處理裝置及解區塊濾波處理方法
本發明係關於影像處理中的解區塊濾波處理裝置、解區塊濾波處理方法。
就以區塊為單位編碼的視訊編碼而言，在已解碼的影像中容易產生稱為區塊雜訊的矩形失真。區塊雜訊係在未能提供充分的編碼量時，包夾區塊邊界的兩側像素之像素值變為不連續，且區塊邊界被明顯察覺，因而產生。所以，為了提升畫質，多半應用使產生在解碼影像資料之不連續邊界平滑化的解區塊濾波。因為若將同一圖框的影像進行均勻的平滑化，有時會不必要地造成影像模糊，故解區塊濾波依據邊界之像素值而適應的判斷是否要應用濾波，並在應用時適應的判斷以何種程度的強度平滑化。
尤如在ITU-T建議H.264(ITU-T Recommendation H.264,Advanced Video Coding for Generic Audiovisual Services,Mar.2005.)通稱"H.264/MPEG-4 AVC方式(以下記載為H.264)"中所示，有於規格中納入解區塊濾波的樣式。在H.264的解碼處理中，因為整數轉換係在4×4像素區塊單位中進行，故解區塊濾波亦應用於4×4像素區塊邊界。圖1係顯示第1大型區塊中的4×4像素區塊邊界。於1個大型區塊，在水平方向配置4個4×4像素區塊、在垂直方向配置4個4×4像素區塊。所以，1大型區塊含有合計16個4×4像素區塊，且在水平方向含有16區塊邊界、在垂直方向含有16區塊邊界。
解區塊濾波係在跨越區塊邊界的每條像素行進行濾波強度計算，此計算決定是否應用濾波，且在應用時決定以何種程度的強度平滑化。其後，解區塊濾波對應於像素行所含的像素值而切換並應用效果不同的濾波。例如，如圖2所示，在4×4像素區塊1021與4×4像素區塊1022之間的區塊邊界1031，含有4條像素行1041~1044。像素行1041~1044各自含有4×4像素區塊1021的4 個像素1010與4×4像素區塊1022的4個像素1010。依據每條像素行1041~1044所含的8個像素1010之像素值而適應的進行濾波強度計算，並應用濾波處理。亦即，4×4像素區塊邊界1031變成進行4次濾波強度計算。
解區塊濾波雖可降低區塊雜訊而提升畫質，但有所須演算量大之問題。因此，在攜帶式機器等無法充分確保演算量的狀況下，有人提案例如日本特開2007-208552號公報所示，省略解區塊濾波而削減所須演算量的方法。在此方法中，如圖3所示的省略解區塊濾波處理。首先，取得資料處理裝置之演算負荷(S1001)，並判斷演算負荷量(S1002)。在低負荷的情況(S1002-Yes)進行通常的解區塊濾波處理(S1003)。在高負荷的情況(S1002-No)省略解區塊濾波之處理(S1004)。重複以上過程直到圖框完成(S1005)。但是，就此種在應用解區塊濾波與否中二選一的控制方法而言，有畫質劣化很大之問題。
又，在日本特開2007-27956號公報中記載有一種解區塊濾波，包含：影像串流資訊取得機構、多種高畫質化濾波、高畫質化濾波切換機構。影像串流資訊取得機構將影像串流中的位元率資訊及影像尺寸資訊從影像串流抽出。多種高畫質化濾波，係進行將依據影像串流而播放的影像之畫質提升的解區塊濾波處理。高畫質化濾波之中，有1個以上係進行較其他高畫質化濾波高速之解區塊濾波處理的第1種類的高畫質化濾波。又，高畫質化濾波中有1個以上係進行較第1種類的高畫質化濾波低速之解區塊濾波處理的第2種前述高畫質化濾波。高畫質化濾波切換機構係依據位元率資訊及影像尺寸資訊之中任一個以上的資訊，而切換在影像串流進行解區塊濾波處理的高畫質化濾波。亦即，高畫質化濾波切換機構係依據位元率資訊及影像尺寸資訊之中任一個以上的資訊，而判斷是否要切換為第1種高畫質化濾波，並在判斷為要切換時，切換為第1種高畫質化濾波。
在日本特開2007-129318號公報中揭示有一種將經影像編碼的影像編碼資料加以解碼而產生解碼影像的影像解碼裝置。此影 像解碼裝置包含：解碼機構、處理量計算機構、濾波強度決定機構、濾波機構。解碼機構藉由進行影像編碼資料之解碼處理而產生解碼影像。處理量計算機構計算解碼機構所進行的解碼處理之處理量。濾波強度決定機構依據由處理量計算機構所計算的處理量而決定濾波強度。濾波機構依據濾波強度決定機構所決定的濾波強度而進行對於解碼影像的濾波處理。
又，在日本特開2001-285866號公報中揭示有一種在正交轉換域進行N/M倍(但N、M為整數)解析度轉換的影像解碼裝置。此影像解碼裝置具有逆轉換機構與疏化機構。逆轉換機構係將k×N個(但k為整數)的正交轉換係數加以逆正交轉換。疏化機構係將逆轉換機構之轉換結果疏化為1/k。亦即，區塊尺寸轉換電路將從逆量子化(Inverse quantization)電路輸出的DCT(Discrete Cosine Transform，離散餘弦轉換)係數資料之區塊尺寸，在水平方向轉換為對應於希望解析度的尺寸、在垂直方向轉換為對應於希望解析度之倍數的尺寸。逆DCT轉換電路將區塊尺寸轉換電路之DCT轉換係數資料輸出，以對應的區塊尺寸進行逆DCT轉換。掃描(Scan)轉換器，將逆DCT轉換電路之輸出資料依逐行掃描(raster scan)順序轉換。濾波，將掃描轉換器之輸出在疏化用垂直方向進行頻寬限制，且次取樣(subsampling)電路在垂直方向進行疏化。濾波使用不同的DCT區塊之像素資料而進行頻寬限制。
本發明之目的係在於提供抑制畫質劣化並且削減所須演算量的解區塊濾波處理裝置、解區塊濾波處理方法及解區塊濾波處理程式。
在本發明之態樣中，解區塊濾波處理裝置具有包含典型濾波強度計算部與典型濾波部之第1解區塊濾波處理部。典型濾波強度計算部，對於以區塊為單位編碼的動態影像之解碼影像資料，將跨越區塊邊界的多條像素行之中規定的像素行設定作為典型像素行，且依據典型像素行所含的像素值而進行濾波強度計算並求 取典型濾波強度。典型濾波部，依據典型濾波強度而將多條像素行所含的像素值平滑化。
在本發明之其他態樣中，解區塊濾波處理方法具有進行第1解區塊濾波處理的步驟，前述第1解區塊濾波處理包含：設定典型像素行的步驟、計算典型濾波強度的步驟、與平滑化的步驟。在設定典型像素行的步驟中，對於以區塊為單位編碼的動態影像之解碼影像資料，將跨越區塊邊界的多條像素行之中規定的像素行設定作為典型像素行。在計算典型濾波強度的步驟中，依據典型像素行所含的像素值而進行濾波強度計算並求取典型濾波強度。在平滑化的步驟中，依據在計算典型濾波強度的步驟中所求取的典型濾波強度，將多條像素行所含的像素值平滑化。
又，在本發明的其他態樣中，記憶解區塊濾波處理程式的記憶媒體係將使電腦執行第1解區塊濾波處理步驟所用之程式加以記憶的媒體。第1解區塊濾波處理步驟包含：代表像素行設定步驟、代表濾波強度計算步驟、與代表濾波步驟。在代表像素行設定步驟中，對於以區塊為單位編碼的動態影像之解碼影像資料，將跨越區塊邊界的多條像素行之中規定的像素行設定作為代表像素行。在代表濾波強度計算步驟中，依據設定之代表像素行所含的像素值而進行濾波強度計算並求取代表濾波強度。在代表濾波步驟中，依據求取的代表濾波強度，將多條像素行所含的前述像素值平滑化。
依據本發明，可提供抑制畫質劣化並且削減所須演算量的解區塊濾波處理裝置、解區塊濾波處理方法及解區塊濾波處理程式。
(實施發明之最佳形態)
以下參照圖式說明本發明的實施形態。
圖4顯示第1實施形態的解區塊濾波處理裝置100之構成。解區塊濾波處理裝置100，對於輸入的解碼影像資料，在每個規定的像素行進行濾波強度計算，並對應於該像素行所含的像素值而 切換並應用效果不同的濾波。濾波強度計算係如圖2所示，對於跨越4×4像素區塊邊界的像素行進行。亦即，在對於區塊邊界1031之全部像素行進行濾波強度計算的狀況下，變成對於每條像素行1041~1044進行1次、區塊邊界1031進行4次濾波強度計算。解區塊濾波處理裝置100藉由適宜疏化此濾波強度計算而削減所須演算量。
如圖4所示，解區塊濾波處理裝置100包含執行處理部110、選擇處理部101。執行處理部110，對於以區塊為單位編碼的動態影像之解碼影像資料進行解區塊濾波處理，並將濾波處理後之影像資料輸出。執行處理部110，包含進行不同解區塊處理之解區塊濾波處理部111與解區塊濾波處理部112，並進行其中任一種解區塊處理。解區塊濾波處理部111、112可各自平行執行多種解區塊濾波處理。選擇處理部101依據輸入的指標資料而選擇解區塊濾波處理部111、112其中之一並通知給執行處理部110。
解區塊濾波處理部111對於解區塊濾波處理之每個對象像素行進行濾波強度計算。亦即，解區塊濾波處理部111係進行1像素行1濾波強度計算並依據該結果而進行平滑化處理即濾波處理的處理部。解區塊濾波處理部112對於多條像素行之中的1條像素行進行濾波強度計算。亦即，解區塊濾波處理部112係使N像素行之中的1條像素行代表作為典型像素行而進行濾波強度計算並依據該典型像素行之濾波強度而進行N像素行之平滑化處理即濾波處理的處理部。其他N-1條像素行則沿用典型像素行之濾波強度計算值而對於各像素行進行濾波處理。所以，雖然進行了濾波處理，但濾波強度計算之處理量變成1/N。
以下說明解區塊濾波處理裝置100之動作。首先，選擇處理部101依據從外部取得的指標資料，選擇解區塊濾波處理部111、112其中之一。指標資料定為例如動態影像解碼處理之處理時間。選擇處理部101，當該動態影像解碼處理之處理時間在規定之值以下時，選擇解區塊濾波處理部111；超過規定之值時，則選擇解區塊濾波處理部112。將選擇結果通知給執行處理部110。
執行處理部110利用選擇處理部101所選擇的解區塊濾波處理部111/112，對於輸入的解碼影像資料施以解區塊濾波處理。解區塊濾波處理部111對於每一條像素行進行應以何種程度的強度平滑化之濾波強度計算，並應用解區塊濾波或不應用解區塊濾波。亦即，濾波強度計算係在1條像素行進行1次。解區塊濾波處理部112對於多條像素行之中的每條典型像素行進行濾波強度計算。亦即，濾波強度計算係在N條像素行進行1次。此時，其他N-1條像素行之濾波強度係應用典型像素行之濾波強度計算結果。變成將對於典型像素行的濾波強度計算結果定為代表而用於N條像素行。
在此，對於某條代表像素行之濾波強度計算結果可用於其他多條像素行的理由，係依據下述見解：就一般而言，隣近像素值之傾向為相似。所以，應用相同計算結果的像素行越增加，則代表濾波強度計算的像素行與位於周邊的像素行則離越遠，且在每條像素行濾波強度計算的濾波處理結果變得越為不同。因此，為了盡量減少該差異，代表濾波強度計算的典型像素行，就空間上而言宜選擇位於中央的像素行。
又，用於選擇解區塊濾波處理部111/112的指標資料，並非僅有動態影像解碼處理之處理時間，亦可係對於解區塊濾波處理而言重要的其他參數。選擇處理部101亦可取得該參數且依據解區塊濾波處理之演算負荷與該參數而選擇濾波強度計算方法。就參數而言，宜為濾波強度值、量子化值、區塊類型(block type)等。
另，圖4所示的各處理部，係在實現本實施形態的解區塊濾波處理裝置時藉由軟體、程式及硬體中任一者而實現之規定的機能單位。所以，此等各處理部之部分或全部亦能以硬體實現。
以軟體、程式實現時，如圖5所示，在包含記憶體301、CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)302、介面部303的電腦裝置300上執行軟體、程式。軟體、程式收容於可讀寫記憶體301(記憶媒體)。CPU302從記憶體301讀出軟體、程式並執行。影像資料透過介面部303而輸入輸出。此種狀況下本發明係藉由 相關軟體、程式之程式碼或記憶媒體而構成。
其次，參照圖6說明應用於1圖框之影像資料時的動作程序。圖6所示的流程圖，顯示位於圖5所示的電腦裝置300之CPU302所執行的軟體、程式之處理程序。所以，圖4所示的機能單位係說明為藉由CPU302而執行的軟體、程式。
CPU302執行選擇處理程式101並取得動態影像解碼處理所須的處理時間P(步驟S101)。CPU302將取得的處理時間P與規定之值α進行比較並評估(步驟S102)。評估的結果係處理時間P在規定之值α以下時(步驟S102：P≦α)，CPU302執行對於每一條像素行進行濾波強度計算的解區塊濾波處理程式111。亦即，依據對於每條像素行計算的濾波強度而對於解碼影像資料應用解區塊濾波(步驟S103)。當處理時間P超過規定之值時(步驟S102：P>α)，CPU302執行解區塊濾波處理程式112。亦即，依據僅對於多條像素行之中的典型像素行進行濾波強度計算的濾波強度，將解區塊濾波應用於解碼影像資料(步驟S104)。所以，為了將在動態影像解碼處理耗費推定以上的處理時間加以確保，故將解區塊濾波處理簡略化並將處理時間縮短，可將合計處理時間收縮至規定的時間內。當動態影像解碼處理在預定的時間內完成時，則在每條像素行進行濾波強度計算，可得到更佳畫質。CPU302重複上述處理直到圖框完成為止(步驟S105)。
如此，在本發明中，可將每條像素行之濾波強度計算簡略化，並縮短處理時間。在通常的適應性解區塊濾波中決定是否應用濾波，若決定應用濾波，則在每條像素行進行濾波強度計算，並在此計算後對於像素列應用濾波。在本發明的解區塊濾波中係於濾波強度計算+濾波應用處理之中將濾波強度計算部分簡略化。將對於多條像素行的濾波強度計算以規定之像素行(典型像素行)代表，並省略關於其他像素行的濾波強度計算而進行簡略化。亦即，將濾波強度計算疏化。在疏化的濾波強度計算之後，依據對於多條像素行的代表之計算結果而應用濾波。此簡略化係依據所提供之含有解區塊濾波的解碼處理之進行狀況等參數而進行。
如此，在本實施形態中，依據動態影像解碼處理的處理時間，在每組多條像素行將每一條像素行之解區塊濾波強度計算簡略化。此簡略化並非為應用解區塊濾波與否之二選一式簡略化方法，濾波強度計算雖被簡略化，但濾波處理本身仍有執行。因此，可得到解區塊濾波之效果且抑制畫質劣化並削減所須演算量。
其次，說明第2實施形態。本實施形態之解區塊濾波處理裝置200係H.264/MPEG-4 AVC方式(以下稱為H.264)中的解區塊濾波處理裝置。關係到解區塊濾波處理的選擇之參數定為下列至少其中之一：濾波強度值(Boundary Strength：bS)、量子化值(Quantisation Parameter：QP)、大型區塊類型。
在H.264中嚴謹的決定了解區塊濾波之規格。所以，本實施形態之解區塊濾波處理裝置200可切換為H.264規格之解區塊濾波處理與本發明之疏化解區塊濾波處理。所以，在即使要容忍些許畫質劣化亦欲以所須演算量降低為優先的情況下，本發明之解區塊濾波簡略化係有效。
圖7顯示第2實施形態的解區塊濾波處理裝置200之構成。解區塊濾波處理裝置200包含執行處理部210與選擇處理部201。執行處理部210對於以區塊為單位編碼的動態影像之解碼影像資料進行解區塊濾波處理，並將濾波處理後之影像資料輸出。執行處理部210包含進行不同解區塊處理之解區塊濾波處理部211~214，並進行其中任一解區塊處理。解區塊濾波處理部211~214可各自平行執行多種解區塊濾波處理。選擇處理部201依據輸入的指標資料而選擇解區塊濾波處理部211~214其中之一，並通知給執行處理部210。
解區塊濾波處理部211進行H.264規格中訂定的解區塊濾波處理。所以，在每條像素行進行濾波強度計算。就如圖1所示的大型區塊而言，有32條4×4像素區塊邊界，且進行128次濾波強度計算。
解區塊濾波處理部212，使對於屬於1個4×4像素區塊邊界的4條像素行之4次濾波強度計算疏化為1次而進行解區塊濾波處 理。例如，以圖2所示的像素行來說明，各自對應像素行1041~1044的濾波強度，係藉由對於像素行1042進行之濾波強度計算的結果而代表。此種疏化在各區塊邊界進行。於圖1所示的大型區塊之情形，有32條4×4像素區塊邊界且進行與其同數目之32次濾波強度計算。所以，濾波強度計算次數可削減為1/4。
解區塊濾波處理部213，使對於屬於在1個大型區塊內之垂直或水平為連續的4個4×4像素區塊邊界的16條像素行之16次濾波強度計算疏化為1次並進行解區塊濾波處理。以圖1所示的垂直方向之連續的4×4像素區塊邊界來說明，例如關於區塊邊界1111~1114，解區塊濾波處理部213將區塊邊界1221-1222附近之1條像素行定為代表而進行濾波強度計算，並進行濾波處理。關於區塊邊界1111~1114所含的其他15條像素行，使用此濾波強度計算之結果而進行濾波處理。對於區塊邊界1101~1104、1121~1124、1131~1134亦同樣將濾波強度計算疏化。又，關於區塊邊界1201~1204、1211~1214、1221~1224、1231~1234亦同樣將濾波強度計算疏化。就圖1所示的大型區塊而言，在水平方向進行4次濾波強度計算，並在垂直方向進行4次濾波強度計算。所以，濾波強度計算次數可削減為1/16。
解區塊濾波處理部214，使對於屬於1個大型區塊內之垂直方向及水平方向各16個4×4像素區塊邊界的64像素行之64次濾波強度計算疏化為1次並進行解區塊濾波處理。就圖1所示的垂直方向之區塊邊界1101~1104、1111~1114、1121~1124、1131~1134而言，例如，將大型區塊中央部之區塊邊界1222附近的區塊邊界1122選擇為代表附近之區塊邊界的典型區塊邊界。以該區塊邊界1122所含的1條像素行為代表而進行濾波強度計算，並進行濾波處理。關於區塊邊界1122所含的其他3條像素行及其他垂直方向之區塊邊界所含的50條像素行，使用此濾波強度計算之結果而進行濾波處理。對於水平方向之區塊邊界1201~1204、1211~1214、1221~1224、1231~1234亦同樣將濾波強度計算疏化，並使用典型像素行的濾波強度計算之結果而進行濾波處理。於圖1所示的大 型區塊之情況，在水平方向進行1次濾波強度計算，在垂直方向進行1次濾波強度計算。所以，濾波強度計算次數可削減為1/64。
選擇處理部201取例如動態影像解碼處理之處理時間作為指標資料。此處理時間P若在預定的設定值α以下，則選擇解區塊濾波處理部211並通知給執行處理部210。當處理時間P超過設定值，亦即在處理有所延遲時，選擇處理部201依據其延遲程度，亦即依據延遲時間D=P-α而選擇解區塊濾波處理部212~214其中之一的解區塊濾波處理部並通知給執行處理部210。於此，設定有2階段的閥值β1、β2，且評估延遲時間D。選擇處理部201在延遲時間D為閥值β1以下時選擇解區塊濾波處理部212，當延遲時間D為超過閥值β1但在閥值β2以下時選擇解區塊濾波處理部213，在延遲時間D為超過閥值β2時選擇解區塊濾波處理部214。
又，亦可為輸入解區塊濾波處理所須的參數作為指標資料並依據該參數而調整上述選擇的簡略化方法。例如，當bS值或QP值很大時，因為強烈的施以解區塊濾波，故若應用簡略化解區塊濾波處理，則畫質劣化變得更大。因此，當bS值為4時以使簡略化減弱1階段的方式加以調整。例如，於上述過程中選擇解區塊濾波處理部213時，變更為解區塊濾波處理部212。又，關於QP值，亦可定為在超越預先決定的閥值時同樣使簡略化減弱1階段。
在本實施形態中，簡略化解區塊濾波處理雖以進行使濾波強度計算疏化為1/4、1/16、1/64而說明，但疏化方法並不限定於此。擴張為將N定為1以上之整數且使對於屬於N個區塊邊界的像素行之濾波強度計算疏化為1次的簡略化解區塊濾波處理係容易。在此，N若定為可取自1至整數M，則執行處理部210包含M種解區塊濾波處理。此時，亦可包含M種簡略化解區塊濾波處理。又，亦可包含一種處理，實現藉由提供N而使對於屬於N個區塊邊界的像素行之濾波強度計算疏化為1次的解區塊濾波處理。選擇處理部201，在處理時間P遲於設定值α時，亦可動作為依據來自處理時間P之設定值α的延遲時間D而選擇N。該狀況下，亦可預先決定對於延遲時間D的M-1階段之閥值β。
其次，參照圖8說明解區塊濾波處理裝置200之動作。圖8所示的流程圖係顯示圖5所示之電腦裝置300中的CPU302所執行的軟體、程式之處理程序。因此，圖7所顯示的功能單元係作為藉由CPU302執行的軟體、程式而加以說明。步驟S101~S103及S105雖有在第1實施形態中說明，在此再度說明。
CPU302執行選擇處理程式101並取得動態影像解碼處理所須的處理時間P(步驟S101)。CPU302將取得的處理時間與規定之值α進行比較並評估(步驟S102)。評估結果，當處理時間P為規定之值以下時(步驟S102：P≦α)，CPU302執行在每一條像素行進行濾波強度計算的解區塊濾波處理程式211，且在解碼影像資料應用解區塊濾波(步驟S103)。在處理時間P超越規定之值α時(步驟S102：P>α)，CPU302評估來自規定之值α的延遲時間D(步驟S201)。
當延遲時間D為第1閥值β1以下時(步驟S201：D≦β1)，CPU302執行解區塊濾波處理程式212。亦即，將疏化4次濾波強度計算為1次的解區塊濾波應用在解碼影像資料，此濾波強度計算係針對屬於1個4×4像素區塊邊界的4條像素行(步驟S202)。
當延遲時間D為大於第1閥值β1且在第2閥值β2以下時(步驟S201：β1<D≦β2)，CPU302執行解區塊濾波處理程式213。亦即，將疏化16次濾波強度計算為1次的解區塊濾波應用在解碼影像資料，此濾波強度計算係針對屬於在第1大型區塊內之垂直或水平為連續之4個4×4像素區塊邊界的16條像素行(步驟S203)。
在延遲時間D為大於第2閥值β2時(步驟S201：D>β2)，CPU302執行解區塊濾波處理程式214。亦即，將疏化64次濾波強度計算為1次的解區塊濾波應用在解碼影像資料，此濾波強度計算係各自針對屬於第1個大型區塊內的垂直方向及水平方向之各16個4×4像素區塊邊界的64像素行(步驟S204)。CPU302重複上述的處理直到圖框完成為止(步驟S105)。
如上所述，在本實施形態中亦使用動態影像解碼處理之演算負荷或於解區塊濾波處理所須的參數，將解區塊濾波強度計算次 數階段式簡略化。藉此，可平順的調整畫質劣化與所須演算量削減的取捨。另，上述雖說明位於4×4像素區塊邊界的解區塊濾波處理，但區塊邊界並不限於4×4像素區塊邊界，亦可為其他構成之像素區塊。
使本發明做為於電腦執行之程式而實施時，該解區塊濾波處理程式具有包含設定典型像素行的步驟、求取典型濾波強度的步驟、平滑化像素值的步驟之第1解區塊濾波處理。在設定典型像素行的步驟中，對於以區塊為單位編碼的動態影像之解碼影像資料，將跨越區塊邊界的多條像素行之中規定的像素行設定作為典型像素行。在求取典型濾波強度的步驟中，依據典型像素行所含的像素值而進行濾波強度計算並求取典型濾波強度。在平滑化像素值的步驟中，依據求取的典型濾波強度而將多條像素行所含的像素值平滑化。
此解區塊濾波處理程式，亦可在設定典型像素行的步驟中包含將位於區塊邊界之中央部的像素行設定為典型像素行的步驟。
又，此解區塊濾波處理程式亦可更具有包含以下步驟的第2解區塊濾波處理：依據多條像素行各自所含的像素值而求取多條像素行每條各自之濾波強度的步驟；將多條像素行所含的像素值平滑化的步驟。此時，解區塊濾波處理程式具有：依據輸入的指標資料而將對於解碼影像資料的解區塊濾波處理切換為第1或第2解區塊濾波處理的步驟。
又，此解區塊濾波處理程式宜為：在第1解區塊濾波處理中，更包含將多個區塊邊界之中規定的區塊邊界定為典型區塊邊界的步驟；在求取典型濾波強度的步驟中，含有依據位於典型區塊邊界之典型像素行所含的像素值而求取典型濾波強度的步驟；且在平滑化像素值的步驟中，含有依據位於典型區塊邊界之典型像素行的典型濾波強度而將屬於多個區塊邊界的像素行所含之像素值平滑化的步驟。
上述的指標資料宜包含下列至少其中之一：解碼影像資料之解碼處理的處理時間、解區塊濾波處理所須的參數。
又，在第2解區塊濾波處理中，亦可含有進行H.264/MPEG-4 AVC方式中之解區塊濾波處理的步驟，此時，於解區塊濾波處理所須的參數宜包含下列至少其中之一：bS(Boundary Strength)值、QP(Quantisation Parameter)值，大型區塊類型。
此時，於第1解區塊濾波處理亦可包含以下第1至第3處理步驟至少其中之一的處理步驟。在第1處理步驟中，將屬於4×4像素區塊邊界之4條像素行的其中1條定為典型像素行而求取典型濾波強度並應用在4條像素行之平滑化處理，且進行解區塊濾波處理。在第2處理步驟中，將屬於在將4×4像素區塊配置為4×4矩陣狀的大型區塊內之垂直或水平為連續的4×4像素區塊邊界的16條像素行之中規定的像素行定為典型像素行而求取典型濾波強度並應用在16條像素行之平滑化處理，且進行解區塊濾波處理。在第3處理步驟中，將屬於大型區塊內所含的垂直及水平方向之4×4像素區塊邊界的各64條像素行之中規定的像素行定為典型像素行而求取典型濾波強度並應用在屬於垂直及水平方向之4×4像素區塊邊界的各64條像素行之平滑化處理，且進行解區塊濾波處理。此時，切換解區塊處理的步驟，宜包含依據指標資料而切換為第1至第3處理步驟或第2解區塊濾波處理並進行解區塊濾波處理的步驟。
如上所述，依照本發明可提供抑制畫質劣化並且削減所須演算量之解區塊濾波處理裝置、解區塊濾波處理方法及解區塊濾波處理程式。
以上，雖參照實施形態說明本案發明，但本案發明並不限定於上述實施形態。就本案發明之構成或細節而言，可在本案發明之範圍內進行該技術領域中具有通常知識者能思及之各種變更。
另，本申請案係依據日本申請案號2008-089745號案而主張優先權者，並引用其全部揭示內容。
100‧‧‧解區塊濾波處理裝置
101、201‧‧‧選擇處理部
110、210‧‧‧執行處理部
111、112、211~214‧‧‧解區塊濾波處理部
200‧‧‧解區塊濾波處理裝置
300‧‧‧電腦裝置
301‧‧‧記憶體
302‧‧‧CPU
303‧‧‧介面部
1010‧‧‧像素
1021、1022、1101~1104、1201~1204‧‧‧像素區塊
1041~1044‧‧‧像素行
1111~1114、1121~1124、1131~1134、1211~1214、1221~1224、1231~1234‧‧‧區塊邊界
S101~S105、S201~S204、S1001~S1005‧‧‧步驟
α‧‧‧規定之值
β1‧‧‧第1閥值
β2‧‧‧第2閥值
P‧‧‧處理時間
D‧‧‧延遲時間
上述發明之目的、效果、特徵藉由與附加圖式配合的實施形 態之描述而更加明晰。
圖1係說明大型區塊中的4×4像素區塊邊界。
圖2係說明4×4像素區塊邊界中的像素行。
圖3係顯示省略解區塊濾波而削減所須演算量之方法。
圖4係顯示本發明之第1實施形態的解區塊濾波處理裝置之構成的方塊圖。
圖5係顯示進行本發明之第1實施形態的解區塊濾波處理的電腦裝置之構成。
圖6係顯示本發明之第1實施形態的解區塊濾波處理裝置之動作的流程圖。
圖7係顯示本發明之第2實施形態的解區塊濾波處理裝置之構成的方塊圖。
圖8係顯示本發明之第2實施形態的解區塊濾波處理裝置之動作的流程圖。
100‧‧‧解區塊濾波處理裝置
101‧‧‧選擇處理部
110‧‧‧執行處理部
111、112‧‧‧解區塊濾波處理部

Claims (27)

  1. 一種解區塊濾波處理裝置，具有第1解區塊濾波處理機構，該第1解區塊濾波處理機構包含：典型濾波強度計算機構，對於以區塊為單位編碼的動態影像之解碼影像資料，將跨越區塊邊界的多條像素行之中規定的像素行設定作為典型像素行，且依據該典型像素行所含的像素值而進行濾波強度計算並求取典型濾波強度；典型濾波機構，依據該典型濾波強度而將該多條像素行所含的像素值平滑化。
  2. 如申請專利範圍第1項之解區塊濾波處理裝置，其中更具有第2解區塊濾波處理機構與選擇處理機構，該第2解區塊濾波處理機構包含：濾波強度計算機構，依據該多條像素行各自所含的像素值而在每個該多條像素行求取濾波強度；濾波機構，依據該濾波強度而平滑化該多條像素行所含的像素值；該選擇處理機構，依據輸入的指標資料針對於該解碼影像資料切換為該第1或該第2解區塊濾波處理機構並執行。
  3. 如申請專利範圍第1項之解區塊濾波處理裝置，其中該第1解區塊濾波處理機構將位於該區塊邊界中央部的像素行設定為該典型像素行。
  4. 如申請專利範圍第2項之解區塊濾波處理裝置，其中該指標資料包含下列至少其中之一：該解碼影像資料的解碼處理之處理時間、解區塊濾波處理所須參數。
  5. 如申請專利範圍第4項之解區塊濾波處理裝置，其中該第2解區塊濾波處理機構進行H.264/MPEG-4 AVC方式中的解區塊濾波處理，該參數包含下列至少其中之一：bS(Boundary Strength)值、QP(Quantisation Parameter)值，大型區塊類型。
  6. 如申請專利範圍第5項之解區塊濾波處理裝置，其中， 該第1解區塊濾波處理機構包含下列至少其中之一：第1處理機構，將屬於4×4像素區塊邊界的4條像素行之中的1條定為該典型像素行，求取該典型濾波強度並應用於該4條像素行之平滑化處理，且進行解區塊濾波處理；第2處理機構，將屬於在將該4×4像素區塊配置為4×4矩陣狀的大型區塊內之垂直或水平為連續的該4×4像素區塊邊界之16條像素行之中規定的像素行定為該典型像素行，求取該典型濾波強度並應用於該16條像素行之平滑化處理，且進行解區塊濾波處理；第3處理機構，將屬於該大型區塊內所含的垂直及水平方向之4×4像素區塊邊界的各64條像素行之中規定的像素行定為該典型像素行，求取該典型濾波強度並應用在屬於該垂直及水平方向之4×4像素區塊邊界的各64條像素行之平滑化處理，且進行解區塊濾波處理；該選擇處理機構，依據該指標資料而切換為該第1至第3處理機構或該第2解區塊濾波處理機構並執行解區塊濾波處理。
  7. 如申請專利範圍第2項之解區塊濾波處理裝置，其中，該第1解區塊濾波處理機構，更包含將多個區塊邊界之中規定的區塊邊界設定作為典型區塊邊界之典型區塊邊界設定機構，該典型濾波強度計算機構，依據位於該典型區塊邊界的該典型像素行所含的像素值而求取該典型濾波強度，該典型濾波機構，依據該典型區塊邊界之該典型像素行的該典型濾波強度，將屬於該多個區塊邊界之像素行所含的像素值平滑化。
  8. 如申請專利範圍第7項之解區塊濾波處理裝置，其中該指標資料包含下列至少其中之一：該解碼影像資料的解碼處理之處理時間、解區塊濾波處理所須參數。
  9. 如申請專利範圍第8項之解區塊濾波處理裝置，其中，該第2解區塊濾波處理機構進行H.264/MPEG-4 AVC方式中的解區塊濾波處理， 該參數包含下列至少其中之一：bS(Boundary Strength)值、QP(Quantisation Parameter)值、大型區塊類型。
  10. 如申請專利範圍第9項之解區塊濾波處理裝置，其中，該第1解區塊濾波處理機構包含下列至少其中之一：第1處理機構，將屬於4×4像素區塊邊界的4條像素行之中的1條定為該典型像素行，求取該典型濾波強度並應用於該4條像素行之平滑化處理，且進行解區塊濾波處理；第2處理機構，將屬於在將該4×4像素區塊配置為4×4矩陣狀的大型區塊內之垂直或水平為連續的該4×4像素區塊邊界之16條像素行之中規定的像素行定為該典型像素行，求取該典型濾波強度並應用於該16條像素行之平滑化處理，且進行解區塊濾波處理；第3處理機構，將屬於該大型區塊內所含的垂直及水平方向之4×4像素區塊邊界的各64條像素行之中規定的像素行定為該典型像素行，求取該典型濾波強度並應用在屬於該垂直及水平方向之4×4像素區塊邊界的各64條像素行之平滑化處理，且進行解區塊濾波處理；該選擇處理機構，依據該指標資料而切換為該第1至第3處理機構或該第2解區塊濾波處理機構並執行解區塊濾波處理。
  11. 如申請專利範圍第3項之解區塊濾波處理裝置，其中更具有第2解區塊濾波處理機構與選擇處理機構，該第2解區塊濾波處理機構包含：濾波強度計算機構，依據該多條像素行各自所含的像素值而求取該多條像素行每條各自的濾波強度；濾波機構，依據該濾波強度而將該多條像素行所含的像素值平滑化；該選擇處理機構，依據輸入的指標資料針對於該解碼影像資料切換為該第1或該第2解區塊濾波處理機構並執行。
  12. 如申請專利範圍第11項之解區塊濾波處理裝置，其中，該第1解區塊濾波處理機構，更具有將多個區塊邊界之中規 定的區塊邊界設定作為典型區塊邊界的典型區塊邊界設定機構，該典型濾波強度計算機構，依據位於該典型區塊邊界之該典型像素行所含的像素值而求取該典型濾波強度，該典型濾波機構，依據位於該典型區塊邊界之該典型像素行的該典型濾波強度，平滑化屬於該多個區塊邊界之像素行所含的像素值。
  13. 如申請專利範圍第11項之解區塊濾波處理裝置，其中，該指標資料包含下列至少其中之一：該解碼影像資料之解碼處理的處理時間、解區塊濾波處理所須參數。
  14. 一種解區塊濾波處理方法，具有進行第1解區塊濾波處理的步驟，該第1解區塊濾波處理包含以下步驟：對於以區塊為單位編碼的動態影像之解碼影像資料，將跨越區塊邊界的多條像素行之中規定的像素行設定作為典型像素行；依據該典型像素行所含的像素值而進行濾波強度計算並計算典型濾波強度；依據該典型濾波強度而平滑化該多條像素行所含的該像素值；
  15. 如申請專利範圍第14項之解區塊濾波處理方法，其中更包含進行第2解區塊濾波處理的步驟與切換處理步驟，該進行第2解區塊濾波處理的步驟包含以下步驟：依據該多條像素行各自所含的像素值而求取該多條像素行每條各自的濾波強度之步驟；依據該濾波強度而將該多條像素行所含的該像素值平滑化之步驟；該切換處理步驟，依據輸入的指標資料針對於該解碼影像資料切換為該第1解區塊濾波處理或該第2解區塊濾波處理並處理。
  16. 如申請專利範圍第14項之解區塊濾波處理方法，其中，該設定作為典型像素行之步驟，含有將位於該區塊邊界之中央部的像素行設定為該典型像素行的步驟。
  17. 如申請專利範圍第15項之解區塊濾波處理方法，其中，該指標資料包含下列至少其中之一：該解碼影像資料之解碼處理的處理時間、解區塊濾波處理所須的參數。
  18. 如申請專利範圍第17項之解區塊濾波處理方法，其中，該進行第2解區塊濾波處理的步驟含有進行H.264 I MPEG-4AVC方式中的解區塊濾波處理之步驟，該參數包含下列至少其中之一：bS(Boundary Strength)值、QP(Quantisation Parameter)值、大型區塊類型。
  19. 如申請專利範圍第18項之解區塊濾波處理方法，其中，該進行第1解區塊濾波處理的步驟，含有下列處理步驟至少其中之一：進行將屬於4×4像素區塊邊界的4條像素行之中的1條定為該典型像素行，求取該典型濾波強度並應用在該4條像素行之平滑化處理的解區塊濾波處理之步驟；進行使屬於在將該4×4像素區塊配置為4×4矩陣狀的大型區塊內之垂直或水平為連續的該4×4像素區塊邊界之16條像素行之中規定的像素行定為該典型像素行，求取該典型濾波強度並應用在該16條像素行之平滑化處理的解區塊濾波處理之步驟；進行將屬於該大型區塊內所含的垂直及水平方向之4×4像素區塊邊界的各64條像素行之中規定的像素行定為該典型像素行，求取該典型濾波強度並應用在屬於該垂直及水平方向之4×4像素區塊邊界的各64條像素行之平滑化處理的解區塊濾波處理之步驟；該切換處理步驟，含有切換為下列步驟並進行解區塊濾波處理的步驟：依據該指標資料而進行應用在該4條像素行之平滑化處理的解區塊濾波處理的步驟；進行應用在該16條像素行之平滑化處理的解區塊濾波處理之步驟；進行應用在該各64條像素行之平滑化處理的解區塊濾波處理之步驟；或進行該第2解區塊濾波處理的步驟。
  20. 如申請專利範圍第15項之解區塊濾波處理方法，其中， 該進行第1解區塊濾波處理的步驟，更包含將多個區塊邊界之中規定的區塊邊界設定作為典型區塊邊界之步驟，該計算典型濾波強度的步驟，含有依據位於該典型區塊邊界之該典型像素行所含的像素值而求取該典型濾波強度的步驟，該依據典型濾波強度而平滑化的步驟，含有依據位於該典型區塊邊界之該典型像素行的該典型濾波強度而將屬於該多個區塊邊界之像素行所含的像素值平滑化之步驟。
  21. 如申請專利範圍第20項之解區塊濾波處理方法，其中該指標資料包含下列至少其中之一：該解碼影像資料之解碼處理的處理時間、解區塊濾波處理所須參數。
  22. 如申請專利範圍第21項之解區塊濾波處理方法，其中該進行第2解區塊濾波處理的步驟含有進行H.264/MPEG-4AVC方式中的解區塊濾波處理之步驟，該參數包含下列至少其中之一：bS(Boundary Strength)值、QP(Quantisation Parameter)值、大型區塊類型。
  23. 如申請專利範圍第22項之解區塊濾波處理方法，其中，該進行第1解區塊濾波處理的步驟，至少包含以下步驟其中之一：進行將屬於4×4像素區塊邊界的4條像素行之中的1條定為該典型像素行，求取該典型濾波強度並應用於該4條像素行之平滑化處理的解區塊濾波處理之步驟；進行使屬於在將該4×4像素區塊配置為4×4矩陣狀的大型區塊內之垂直或水平為連續的該4×4像素區塊邊界之16條像素行之中規定的像素行定為該典型像素行，求取該典型濾波強度並應用於該16條像素行之平滑化處理的解區塊濾波處理之步驟；進行將屬於該大型區塊內所含的垂直及水平方向之4×4像素區塊邊界的各64條像素行之中規定的像素行定為該典型像素行，求取該典型濾波強度並應用在屬於該垂直及水平方向之4×4像素區塊邊界的各64條像素行之平滑化處理的解區塊濾波處理之步驟； 該切換處理步驟，含有切換為以下步驟並進行濾波處理的步驟：進行依據該指標資料而應用在該4條像素行之平滑化處理的解區塊濾波處理之步驟；進行應用在該16條像素行之平滑化處理的解區塊濾波處理之步驟；進行應用在該各64條像素行之平滑化處理的解區塊濾波處理之步驟；或進行該第2解區塊濾波處理的步驟。
  24. 如申請專利範圍第16項之解區塊濾波處理方法，其中更具有進行第2解區塊濾波處理的步驟與切換處理步驟，該進行第2解區塊濾波處理的步驟包含以下步驟：依據該多條像素行各自所含的像素值而求取該多條像素行每條各自的濾波強度之步驟；依據該濾波強度而將該多條像素行所含的該像素值平滑化之步驟；該切換處理步驟，依據輸入的指標資料針對於該解碼影像資料切換為該第1解區塊濾波處理或該第2解區塊濾波處理並處理。
  25. 如申請專利範圍第24項之解區塊濾波處理方法，其中，該進行第1解區塊濾波處理的步驟，更包含將多個區塊邊界之中規定的區塊邊界設定作為典型區塊邊界的步驟，該計算典型濾波強度的步驟，含有依據位於該典型區塊邊界之該典型像素行所含的像素值而求取該典型濾波強度的步驟，該依據典型濾波強度而平滑化的步驟，含有依據位於該典型區塊邊界之該典型像素行的該典型濾波強度而將屬於該多個區塊邊界之像素行所含的像素值平滑化之步驟。
  26. 如申請專利範圍第24項之解區塊濾波處理方法，其中該指標資料包含下列至少其中之一：該解碼影像資料之解碼處理的處理時間、解區塊濾波處理所須參數。
  27. 一種記憶媒體，記憶用於使電腦執行進行第1解區塊濾波處理的步驟之解區塊濾波處理程式，該第1解區塊濾波處理包含以下步驟：對於以區塊為單位編碼的動態影像之解碼影像資料，將跨越 區塊邊界的多條像素行之中規定的像素行設定作為典型像素行之步驟；依據該典型像素行所含的像素值而進行濾波強度計算並求取典型濾波強度之步驟；依據該典型濾波強度而將該多條像素行所含的該像素值平滑化之步驟。
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