Устройство и способ обработки изображений

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к технологиям кодирования и декодирования видеоданных. Техническим результатом является повышение качества изображения за счет уменьшения искажений блоков изображений посредством выполнения фильтрации в соответствии с длиной отвода фильтрации и диапазоном объекта фильтрации. Предложено устройство обработки изображений. Устройство содержит секцию декодирования, секцию установки фильтра и фильтр. При этом секция декодирования осуществляет декодирование кодированных данных изображения для генерирования декодированных данных изображения. Секция установки фильтра предназначена для установки, в соответствии с размерами блоков преобразования на границе блока преобразования, по меньшей мере одного из длины отвода фильтрации для границы блока преобразования и диапазона объекта фильтрации. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 16 ил., 3 табл.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящая технология относится к устройству и способу обработки изображений, и в частности, позволяет получить декодированное изображение с отличным качеством изображения.

Уровень техники

В последние годы устройства, которые обрабатывают информацию изображений в цифровом виде и передают или сохраняют эту информацию с высокой эффективностью, или, например, устройства, соответствующие системам MPEG и т.п., в которых выполняется сжатие с использованием ортогонального преобразования, такого как дискретное косинусное преобразование, и компенсация движения, получили широкое распространение в станциях широковещательной передачи и в обычных домашних хозяйствах.

MPEG2 (ISO/IEC 13818-2), в частности, определена, как система кодирования изображения общего назначения, и в настоящее время широко используется в широком диапазоне применений для профессионального использования и для использования потребителями. Использование такой системы сжатия MPEG2 позволяет достичь отличного качества изображения, назначая количество кода (скорость передачи битов), например, от четырех до восьми Мбит/с в случае изображения с перемежением со стандартным разрешением 720×480 пикселей. Отличное качество изображения также может быть достигнуто, назначая количество кода (скорость передачи битов) от 18 до 22 Мбит/с, в случае изображения с перемежением с высоким разрешением 1920×1088 пикселей.

Система MPEG2 предназначена для адаптации кодирования изображения с высоким качеством, в основном, для широковещательной передачи и предусматривает систему кодирования с меньшим количеством кода (скоростью передачи битов), то есть с более высокой степенью сжатия, чем при MPEG1. В результате распространения портативных оконечных устройств, ожидается увеличение потребности в такой системе кодирования в будущем. В соответствии с этим, была стандартизирована система кодирования MPEG4. Стандарт для системы кодирования изображения был утвержден как международный стандарт ISO/IEC 14496-2 в декабре 1998 г.

Кроме того, в настоящее время производится стандартизация стандарта, называемого H.26L (ITU-T Q6/16 VCEG), с первоначальной целью кодирования изображения для видеоконференций. Известно, что H.26L требует большего количества операций для кодирования и декодирования, но достигает более высокой эффективности кодирования по сравнению с обычными системами кодирования, такими как MPEG2, MPEG4 и т.п. Кроме того, как часть действий, направленных на MPEG4, в настоящее время производится стандартизация для достижения описанной более высокой эффективности кодирования на основе H.26L в качестве объединенной модели кодирования видеоданных с улучшенным сжатием. Что касается плана стандартизации, был установлен международный стандарт под названием Н.264 и MPEG 4, Часть 10 (Усовершенствованное кодирование видеоданных, ниже также называется “Н.264/AVC”) в марте 2003 г.

Кроме того, как его расширение, в феврале 2005 г. была завершена стандартизация FRExt (Расширение диапазона точности воспроизведения), включая в себя инструменты кодирования, необходимые для использования в бизнесе, такие как RGB, 4:2:2 и 4:4:4, а так же 8×8 DCT и матрица квантования, определенная в MPEG2. Таким образом, система H.264/AVC используется, как система кодирования, выполненная с возможностью отличного представления даже с учетом шумов пленки, включенных в кинофильмы, и используется в широком диапазоне применений, таких как Blu-Ray (зарегистрированный товарный знак).

В таком процессе кодировании и декодирования, данные изображения кодируют в единицах блоков. Кроме того, при декодировании кодированных данных, как показано в Патентном документе 1, например, искажение блоков подавляют, выполняя фильтрацию на основе прочности границ блоков и параметра квантования.

Кроме того, в последнее время все больше повышается потребность в кодировании с еще более высокой степенью сжатия, таким образом, что требуется сжимать изображения размером приблизительно 4000×2000 пикселей или требуется распространять изображения высокой четкости в среде с ограниченными возможностями передачи, такой как Интернет. Таким образом, как описано в непатентном документе 1, предложена установка размера макроблока до размера больше чем при MPEG2 или H.264/AVC, например, до размера 32 пикселя × 32 пикселя. В частности, в непатентном документе 1, принята иерархическая структура для макроблоков, в результате чего поддерживается совместимость с макроблоками в Н.264/AVC для блоков размером 16×16 пикселей и меньших блоков, и большие блоки определены, как их сверхнабор.

Документы предшествующего уровня техники

Патентный документ

Патентный документ 1: Выложенный патент Японии № 2007-36463

Непатентный документ

Непатентный документ 1: “Video Coding Using Extended Block” (Study Group 16, Contribution 123, ITU, January 2009)

Раскрытие изобретения

Техническая задача

В частности, когда удаляют искажение блоков, используя обычный фильтр удаления блочности, удаление блочности может быть повышено при низкой скорости битов, в частности, таким образом, что существует опасность того, что искажения блоков не будут удалены в достаточной степени, и качество изображения будет ухудшено.

В соответствии с целью настоящей технологии, предложено устройство обработки изображений и способ обработки изображений, которые могут обеспечить изображение с отличным качеством изображения, даже когда используют различные размеры блоков, или когда используется блок с расширенным размером.

Технические решения

В соответствии с первым аспектом настоящей технологии, предложено устройство обработки изображений, включающее в себя: блок декодирования для декодирования данных изображения, кодированных в каждом блоке; фильтр для применения фильтрации для удаления искажения блоков для декодированных блоком декодирования данных изображения и блок установки фильтрации для установки, в соответствии с размерами блоков соседних блоков, расположенных рядом с границей блока, длины отвода фильтрации, для границ блока или диапазона пикселей объекта фильтрации, в качестве объекта фильтрации.

В настоящей технологии обеспечиваются фильтр для применения фильтрации, для удаления искажений блоков для декодируемых данных изображения, полученных путем декодирования данных изображения, кодированных в каждом блоке, и блок установки фильтрации для установки фильтрации. Когда, например, по меньшей мере, один из соседних блоков, расположенных рядом на границе блока, расширен в большей степени, чем заданный размер блока, блок установки фильтрации устанавливает длину отвода фильтрации для границы блока тем большей, чем больше размера блока, или устанавливает диапазон пикселей, в качестве объекта фильтрации, шире, по мере увеличения размера блока. Кроме того, длина отвода фильтрации или диапазон пикселя объекта фильтрации устанавливают в соответствии с размерами блока по соседним сторонам соседних блоков. Кроме того, выполняют классификацию случая, соответствующую размерам блока соседних блоков, и длину отвода фильтрации и диапазон пикселя объекта фильтрации устанавливают в соответствии со случаем, когда оба соседних блока имеют заданный размер блока или меньший, и со случаем, когда, по меньшей мере, один из соседних блоков расширен в большей степени, чем заданный размер блока. Классификацию случая выполняют, например, для случая, когда соседние блоки имеют размер 16×16 пикселей или меньше, случая, когда, по меньшей мере, один из двух блоков больше, чем 16×16 пикселей, и оба имеют размер 32×32 пикселя или меньше, и случая, когда, по меньшей мере, один из двух блоков больше, чем 32×32 пикселя. Размеры блоков представляют собой размеры блока прогнозирования, в качестве модулей обработки, когда выполняют прогнозирование внутри кадров или прогнозирование между кадрами. Кроме того, блок установки фильтра устанавливает длину отвода или диапазон пикселя объекта фильтрации в соответствии с тем, являются ли данные декодированного изображения данными изображения для генерирования предсказываемого изображения или данными изображения для отображения изображения.

В соответствии со вторым аспектом настоящей технологии обеспечивается способ обработки изображений, включающий в себя: этап декодирования, состоящий в декодировании данных изображения, кодированных в каждом блоке; этап фильтрации, состоящий в фильтрации для удаления искажений блочности в декодированных данных изображения, декодированных на этапе декодирования; и этап фильтрации, состоящий в установке, в соответствии с размерами блоков соседних блоков, расположенных рядом на границе блока, длины отвода фильтрации для границы блока или диапазона пикселя объекта фильтрации, в качестве объекта фильтрации.

В соответствии с третьим аспектом настоящей технологии, обеспечивается устройство обработки изображений, включающее в себя: фильтр для фильтрации, для удаления искажения блочности в декодированных данных изображения, полученных в результате локального декодирования данных изображения, полученных после ортогонального преобразования и квантования; блок установки фильтра, предназначенный для установки, в соответствии с размерами блоков соседних блоков, расположенных рядом на границе блока, длины отвода фильтрации для границы блоков, или диапазона пикселей объекта фильтрации, в качестве объекта фильтрации; и блок кодирования, для выполнения кодирования в каждом блоке данных изображения, используя декодированные данные изображения, полученные в результате фильтрации фильтром.

В соответствии с четвертым аспектом настоящей технологии, предложен способ обработки изображений, включающий в себя: этап фильтрации, состоящий в фильтрации для удаления искажений блочности для декодированных данных изображения, полученных в результате локального декодирования данных изображения, полученных в результате ортогонального преобразования и квантования; этап установки фильтра, состоящий в установке, в соответствии с размерами блока соседних блоков, расположенных рядом на границе блока, длины отвода фильтрации для границы блока, или диапазона пикселя объекта фильтрации, в качестве объекта фильтрации; и этап кодирования, состоящий в выполнении кодирования каждого блока данных изображения, используя декодированные данные изображения, получаемые в результате фильтрации на этапе фильтрации.

Полезный эффект

В соответствии с настоящей технологией, может быть получено изображение с отличным качеством изображения, с уменьшенными искажениями блоков.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана схема, представляющая конфигурацию устройства кодирования изображения.

На фиг.2 показана схема, представляющая данные пикселей, используемые при фильтрации фильтром удаления блочности.

На фиг.3 показана схема, представляющая соотношение между параметром квантования QP и пороговым значением α.

На фиг.4 показана схема, представляющая конфигурацию фильтра удаления блочности и секции установки фильтра.

На фиг.5 показана схема, представляющая размеры блока прогнозирования, используемые в процессах кодирования изображения.

На фиг.6 показана блок-схема последовательности операций для операции обработки кодирования изображения.

На фиг.7 показана блок-схема последовательности операций процесса прогнозирования.

На фиг.8 показана блок-схема последовательности операций процесса прогнозирования внутри кадров.

На фиг.9 показана блок-схема последовательности операций процесса прогнозирования между кадрами.

На фиг.10 показана блок-схема последовательности операций процесса установки фильтра.

На фиг.11 показана конфигурация декодера изображения.

На фиг.12 показана блок-схема последовательности операций процесса декодирования изображения.

На фиг.13 показана схема, представляющая схематическую конфигурацию телевизионного устройства.

На фиг.14 показана схема, представляющая схематическую конфигурацию портативного телефона.

На фиг.15 показана схема, представляющая схематическую конфигурацию устройства записи и воспроизведения.

На фиг.16 показана схема, представляющая схематическую конфигурацию устройства формирования изображения.

Осуществление изобретения

Режим для выполнения настоящей технологии будет описан ниже. Устройство обработки изображений, в соответствии с настоящей технологией, применимо в устройстве кодирования изображения, предназначенном для кодирования данных изображения в размере блока прогнозирования, устройство декодирования изображения, предназначенное для декодирования данных изображения, кодированных с размером блока прогнозирования, и т.п. Таким образом, случай, когда устройство обработки изображений, в соответствии с настоящей технологией применяют для устройства кодирования изображения, и случай, когда устройство обработки изображений, в соответствии с настоящей технологией применяют для устройства декодирования изображения, будет описаны в следующем порядке.

1. Конфигурация устройства кодирования изображения

2. Фильтрация, выполняемая фильтром удаления блочности

3. Конфигурация фильтра удаления блочности в устройстве кодирования изображения

4. Работа устройства кодирования изображения

5. Конфигурация устройства декодирования изображения

6. Работа устройства декодирования изображения

7. Примеры применения

1. Конфигурация устройства кодирования изображения

На фиг.1 показана конфигурация устройства кодирования изображения. Устройство 10 кодирования изображения включает в себя секцию 11 аналогово-цифрового преобразования (блок A/D преобразования), буфер 12 изменения компоновки изображения, секцию 13 вычитания, секцию 14 ортогонального преобразования, секцию 15 квантования, секцию 16 кодирования без потерь, буфер 17 хранения и секцию 18 управления скоростью. Устройство 10 кодирования изображения дополнительно включает в себя секцию 21 устранения квантования, секцию 22 обратного ортогонального преобразования, секцию 23 суммирования, фильтр 24 удаления блочности, запоминающее устройство 25 кадра, селектор 26, секцию 31 прогнозирования внутри кадров, секцию 32 прогнозирования и компенсации движения и секцию 33 выбора прогнозируемого изображения и оптимального режима.

Секция 11 A/D преобразования преобразует аналоговый сигнал изображения в цифровые данные изображения, и выводит эти цифровые данные изображения на буфер 12 изменения компоновки изображения.

Буфер 12 изменения компоновки изображения изменяет компоновку кадров данных изображения, выводимых секцией 11 A/D преобразования. Буфер 12 изменения компоновки изображения изменяет компоновку кадров в соответствии со структурой GOP (группа изображений), вовлеченной в процесс кодирования, и выводит данные изображения после изменения компоновки на секцию 13 вычитания, секцию 31 прогнозирования внутри кадров и секцию 32 прогнозирования и компенсации движения.

На блок 13 вычитания подают данные изображения, выводимые из буфера 12 изменения компоновки и прогнозируемые данные изображения, выбранные секцией 33 выбора прогнозируемого изображения и оптимального режима, которые будут описаны ниже. Секция 13 вычитания вычисляет данные ошибки прогнозирования, указывающие разность между данными изображения, выводимыми из буфера 12 изменения компоновки изображения, и данными прогнозируемого изображения, подаваемыми секцией 33 выбора изображения прогнозирования и оптимального режима, и выводит данные ошибки прогнозирования на секцию 14 ортогонального преобразования.

Секция 14 ортогонального преобразования подвергает данные ошибки прогнозирования, выводимые секцией 13 вычитания, обработке ортогонального преобразования, такой как дискретное косинусное преобразование (DCT), преобразование Карунена - Лоэва и т.п. Секция 14 ортогонального преобразования выводит данные коэффициента преобразования, полученные в результате выполнения процесса ортогонального преобразования, на секцию 15 квантования.

На секцию 15 квантования подают данные коэффициентов преобразования, выводимые секцией 14 ортогонального преобразования, и сигнал управления скоростью от секции 18 управления скоростью, который будет описан ниже. Секция 15 квантования квантует данные коэффициента преобразования и выводит квантованные данные на секцию 16 кодирования без потерь, и на секцию 21 устранения квантования. Кроме того, секция 15 квантования изменяет параметр квантования (масштаб квантования) на основе сигнала управления скоростью от секции 18 управления скоростью, для изменения скорости битов квантованных данных.

На секцию 16 кодирования без потерь подают квантованные данные, выводимые секцией 15 квантования, и информацию режима прогнозирования от секции 31 прогнозирования внутри кадров, секции 32 прогнозирования и компенсации движения, и секции 33 выбора прогнозируемого изображения и оптимального режима, которые будут описаны ниже. В частности, информация режима прогнозирования включает в себя тип макроблока, обеспечивающий идентификацию размера блока прогнозирования, режима прогнозирования, информацию вектора движения, информацию опорного изображения и т.п., в соответствии с прогнозированием внутри кадра или прогнозированием между кадрами. Секция 16 кодирования без потерь подвергает квантованные данные процессу кодирования без потерь с помощью кодирования с переменной длиной или, например, арифметического кодирования, генерируя, таким образом, кодированный поток и выводя этот кодированный поток в буфер 17 хранения. Кроме того, секция 16 кодирования без потерь выполняет кодирование без потерь информации режима прогнозирования, и добавляет информацию режима прогнозирования, например, к информации заголовка кодированного потока.

Буфер 17 хранения сохраняет кодированный поток от секции 16 кодирования без потерь. Кроме того, буфер 17 хранения выводит сохраненный кодированный поток со скоростью передачи, соответствующей линии передачи.

Секция 18 управления скоростью отслеживает свободное пространство буфера 17 хранения, генерирует сигнал управления скоростью в соответствии со свободным пространством, и выводит сигнал управления скоростью на секцию 15 квантования. Секция 18 управления скоростью, например, получает информацию, обозначающую свободное пространство, от буфера 17 хранения. Когда свободное пространство уменьшено, секция 18 управления скоростью уменьшает скорость передачи битов квантованных данных в соответствии с сигналом управления скоростью. Когда буфер 17 сохранения имеет достаточно большое свободное пространство, секция 18 управления скоростью повышает скорость битов квантованных данных в соответствии с сигналом управления скоростью.

Секция 21 устранения квантования подвергает квантованные данные, переданные секцией 15 квантования, обработке устранения квантования. Секция 21 устранения квантования выводит данные коэффициента преобразования, полученные в результате выполнения процесса устранения квантования, на секцию 22 обратного ортогонального преобразования.

Секция 22 обратного ортогонального преобразования выводит данные, полученные в результате обработки данных коэффициента преобразования, переданных блоком 21 устранения квантования, используя процесс обратного ортогонального преобразования, на секцию 23 суммирования.

Секция 23 суммирования генерирует декодированные данные изображения, суммируя вместе данные, переданные секцией 22 обратного ортогонального преобразования, и данные прогнозируемого изображения, переданные секцией 33 выбора прогнозируемого изображения и оптимального режима, и выводит декодированные данные изображения на фильтр 24 удаления блочности и в запоминающее устройство 25 кадра.

Фильтр 24 удаления блочности выполняет фильтрацию для уменьшения искажения блочности, возникающего во время кодирования изображения. Фильтр 24 удаления блочности выполняет фильтрацию для удаления искажения блочности из данных декодированного изображения, переданных секцией 23 суммирования, и выводит декодированные данные изображения после фильтрации на запоминающее устройство 25 кадра. Кроме того, фильтр 24 удаления блочности устанавливает длину отвода и диапазон пикселя объекта фильтрации на основе значений параметра, передаваемых секцией 41 установки фильтра, которая будет описана ниже.

Запоминающее устройство 25 кадра сохраняет декодированные данные изображения, подаваемые секцией 23 суммирования, и данные декодированного изображения после фильтрации, в ходе которой были декодированы данные изображения, переданные фильтром 24 удаления блочности.

Селектор 26 подает декодированные данные изображения перед фильтрацией, причем эти декодированные данные изображения были считаны из запоминающего устройства 25 кадра, на секцию 31 прогнозирования внутри кадров для выполнения прогнозирования внутри кадров. Кроме того, селектор 26 передает декодированные данные изображения после фильтрации, и эти декодированные данные изображения считывают из запоминающего устройства 25 кадра, на секцию 32 прогнозирования и компенсации движения, для выполнения прогнозирования между кадрами.

Секция 31 прогнозирования внутри кадров выполняет процесс прогнозирования внутри кадров во всех режимах прогнозирования внутри кадра, в качестве кандидатов, используя данные изображения для изображения объекта кодирования, выводимого из буфера 12 изменения компоновки изображения, и декодированные данные изображения перед фильтрацией, и эти декодированные данные изображения считывают из запоминающего устройства 25 кадра. Кроме того, секция 31 прогнозирования внутри кадров вычисляет значение функции стоимости для каждого режима прогнозирования внутри кадров и выбирает режим прогнозирования внутри кадров, в котором рассчитанное значение функции стоимости является минимальным, то есть получают режим прогнозирования внутри кадров, который имеет наилучшую эффективность кодирования, как оптимальный режим прогнозирования внутри кадров. Секция 31 прогнозирования внутри кадров выводит прогнозируемые данные изображения, генерируемые в оптимальном режиме прогнозирования внутри кадров, информацию о режиме прогнозирования, относящуюся к оптимальному режиму прогнозирования внутри кадров, и значение функции стоимости, в оптимальном режиме прогнозирования внутри кадров, на секцию 33 выбора оптимального режима прогнозируемого изображения. Кроме того, для получения количества генерируемого кода, причем это количество используют при вычислении значений функции стоимости, как будет описано ниже, секция 31 прогнозирования внутри кадров выводит, в процессе прогнозирования внутри кадров, в каждом режиме прогнозирования внутри кадров, информацию о режиме прогнозирования для режима прогнозирования внутри кадров, на секцию 16 кодирования без потерь.

Секция 32 прогнозирования и компенсации движения выполняет обработку прогнозирования и компенсации движения для всех размеров блока прогнозирования, соответствующих макроблокам. Секция 32 прогнозирования и компенсации движения обнаруживает вектор движения для каждого изображения, в каждом размере блока прогнозирования, в изображении объекта кодирования, считанном буфером 12 изменения компоновки изображения, используя декодированные данные изображения после фильтрации, причем эти декодированные данные изображения считывают из запоминающего устройства 25 кадра. Кроме того, секция 32 прогнозирования и компенсации движения генерирует прогнозируемое изображение, применяя процесс компенсации движения к декодируемому изображению, на основе обнаруженного вектора движения. Кроме того, секция 32 прогнозирования и компенсации движения вычисляет значение функции стоимости для каждого размера блока прогнозирования, и выбирает размер блока прогнозирования, в котором вычисленное значение функции стоимости является минимальным, то есть, размер блока прогнозирования, в котором получают наилучшую эффективность кодирования, как оптимальный режим прогнозирования между кадрами. Секция 32 прогнозирования и компенсации движения выводит прогнозируемые данные изображения, генерируемые в режиме оптимального прогнозирования между кадрами, информацию о режиме прогнозирования для оптимального режима прогнозирования между кадрами, и значения функции стоимости в оптимальном режиме прогнозирования между кадрами, на секцию 33 выбора прогнозируемого изображения и оптимального режима. Кроме того, для получения количества генерируемого кода, причем это количество используют при вычислении значений функции стоимости, секция 32 прогнозирования и компенсации движения выводит, в процессе прогнозирования между кадрами, для каждого размера блока прогнозирования, информацию режима прогнозирования по режиму прогнозирования между кадрами на секцию 16 кодирования без потерь. В частности, секция 32 прогнозирования и компенсации движения также выполняет прогнозирование в пропущенном макроблоке и в прямом режиме, в качестве режима прогнозирования между кадрами.

Секция 33 выбора прогнозируемого изображения и оптимального режима сравнивают значение функции стоимости, переданное от секции 31 прогнозирования внутри кадров, со значением функции стоимости, переданным от секции 32 прогнозирования и компенсации движения, в модуле макроблока, и выбирает наименьшее значение функции стоимости в качестве оптимального режима, в котором получается наилучшая эффективность кодирования. Кроме того, секция 33 выбора прогнозируемого изображения и оптимального режима выводит данные прогнозируемого изображения, генерируемые в оптимальном режиме, на секцию 13 вычитания и секцию 23 суммирования. Кроме того, блок 33 выбора прогнозируемого изображения и оптимального режима выводит информацию о режиме прогнозирования для оптимального режима на секцию 16 кодирования без потерь и секцию 41 установки фильтра. В частности, секция 33 выбора прогнозируемого изображения и оптимального режима выполняет прогнозирование внутри кадра или прогнозирование между кадрами в единицах среза.

Секция 41 установки фильтра генерирует значение параметра для установки длины отвода фильтра и диапазона пикселя объекта фильтрации, в соответствии с размером блока прогнозирования, обозначенного информацией режима прогнозирования в оптимальном режиме, и выводит значение параметра на фильтр 24 удаления блочности.

2. Фильтрация фильтром удаления блочности

Система кодирования H264/AVC позволяет установить следующие три способа фильтрации для фильтра удаления блочности по двум параметрам, таким как deblocking_filter_control_present_flag для параметра изображения Set RBSP, включенного в информацию сжатия изображения, и параметра disable_deblocking_filter_idc, включенного в заголовок среза.

(a) Применяемые для границы блока и границы макроблока

(b) Применяемые только для границы макроблока

(c) Не применяемые

Что касается параметра QP квантования, используют QPY, когда следующую обработку применяют для данных яркости, и QPC используют, когда следующую обработку применяют для цветоразностных данных. Кроме того, при кодировании вектора движения, при прогнозировании внутри кадров и энтропийном кодировании (CAVLC/CABAC) значение пикселя, принадлежащее разным срезам, обрабатывают, как “не доступное”. Кроме того, во время фильтрации, даже значение пикселя, принадлежащее разным срезам, обрабатывают, как “доступное”, когда оно принадлежит тому же кадру.

В следующем описании предположим, что, как показано на фиг. 2 (A), данные пикселя в блоках P и Q, расположенные рядом друг с другом перед фильтрацией, на границе блока, устанавливают равными от p0 до p4 и от q0 до q4 от положения границы. Кроме того, предположим, что, как показано на фиг. 2 (B), данные пикселя после фильтрации составляют от p0' до p4' и от q0' до q4' от положения границы.

Перед фильтрацией, как показано в таблице 1, данные BS прочности границы блока (прочность границы) определены для пикселя p и пикселя q на фиг. 2.

Таблица 1
Одно из значений p и q принадлежит макроблоку внутри кадров и расположено на границе макроблока. Bs = 4 (Самая сильная фильтрация)
Одно из значений p и q принадлежит макроблоку внутри кадра, но не расположено на границе макроблока. Bs = 3
Не одно из p и q не принадлежит макроблоку внутри кадра и одно из p и q имеет коэффициент преобразования. Bs = 2
Не одно из p и q не принадлежит макроблоку внутри кадра и не имеет коэффициент преобразования. Однако опорные кадры являются разными, количество опорных кадров является разным или значения mv являются разными. Bs = 1
Не одно из p и q не принадлежит макроблоку внутри кадра и не одно из них не имеет коэффициент преобразования. Опорные кадры и mv значения являются одинаковыми. Bs = 0 (Фильтрация отсутствует)

Как показано в таблице 1, для данных Bs прочности границы блока назначают наивысшую силу фильтрации “4”, когда один из пикселя p и пикселя q принадлежит макроблоку MB, кодированному внутри кадра, и рассматриваемый пиксель расположен на границе макроблока MB.

Данным Bs прочности границы блока назначают ″3″, что означает большую силу фильтра, следующую после ″4″, когда один из пикселя p и пикселя q принадлежит макроблоку MB, кодированному внутри кадра, и рассматриваемый пиксель не расположен на границе макроблока MB.

Данным Bs прочности границы блока назначают ″2″, что является большей силой фильтрации, следующей после ″3″, когда ни один из пикселя p и пикселя q не принадлежит макроблоку MB, кодированному внутри кадра, и один из пикселей имеет коэффициент преобразования.

Данным Bs прочности границы блока назначают “1”, когда состояние, в котором ни один из пикселя p и пикселя q не принадлежит макроблоку MB, кодированному внутри кадра, и один из пикселей, не имеет коэффициент преобразования, и удовлетворяется условие, когда опорные кадры являются разными, количество опорных кадров является разным, или векторы движения являются разными.

Данным Bs прочности границы блока назначают “0”, когда ни пиксель p, ни пиксель q не принадлежит кодированному макроблоку MB внутри кадра, при этом ни коэффициент преобразования, ни опорные кадры и векторы движения не являются одинаковыми. В частности, “0” обозначает, что фильтрация не выполняется.

(p2, p1, p0, q0, q1, q2) на фиг.2 фильтруют только, когда справедливо условие по уравнению (1).

B s > 0                                 | p 0 − q 0 | < α ; | p 1 − p 0 | < β ; | q 1 − q 0 | < β     … ( 1 )

Пороговые значения α и β имеют, в качестве параметра значение, для регулирования силы фильтрации, то есть степень простоты фильтрации определяют, как принятую по умолчанию в соответствии с параметром QP квантования следующим образом. Кроме того, пользователь может регулировать силу по двум параметрам, таким как slice_alpha_c0_offset_div2 и slice_beta_offset_div2, включенным в заголовок среза в информации сжатия изображения. В частности, на фиг.3 показаны соотношения между параметром QP квантования и пороговым значением α. Когда величину смещения добавляют к параметру QP квантования, кривая, обозначающая взаимосвязь между параметром QP квантования и пороговым значением а движется в направлении стрелки. При этом очевидно, что регулируется сила фильтрации.

Кроме того, indexA и indexB рассчитывают из уравнений (2) - (4), используя соответствующие параметры qPp и qPq квантования блока P и блока Q, расположенных рядом друг с другом, и пороговые значения α и β получают из таблиц, представленных в таблице 2.

q P a v = ( q P p + q P q + 1 ) > > 1     … ( 2 )

i n d e x A = C l i p 3   ( 0,51,   q P a v + F i l t e r O f f s e t A )     … ( 3 )

i n d e x A = C l i p 3   ( 0,51,   q P a v + F i l t e r O f f s e t A )     … ( 3 )

Таблица 2
indexA (for α) or indexB (for β)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
α 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 4 5 6 7 8 9 10 12 13
β 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4
indexA (lor α) or indexB (for β)
26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 61
α 15 17 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 71 80 90 101 113 127 144 162 182 203 226 255 255
β 6 6 7 7 8 8 g 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18

Различные способы фильтрации определены для случая, когда ″Bs < 4″ и случая, когда ″Bs = 4″.

Описание вначале будет представлено для случая, когда ″Bs < 4″.

Фильтр удаления блочности выполняет операцию, показанную в уравнениях (5) -(7), для вычисления данных p0' и q0' пикселя после фильтрации.

Clip3 в уравнении (7) обозначает процесс формирования клипов.

p 0 ' = C l i p 1   ( p 0 + Δ )     … ( 5 )

p 0 ' = C l i p 1   ( q 0 + Δ )     … ( 6 )

Δ = C l i p 3   ( − t c ,   t c ( ( ( ( q 0 − p 0 ) < < 2 ) + ( p 1 − q 1 ) + 4 ) > > 3 ) )     … ( 7 )

Фильтр удаления блочности вычисляет “tc” в уравнении (7) на основе уравнения (8), когда chromaEdgeFlag обозначает ″0″, и в противном случае рассчитывает “tc” в уравнении (7) на основе уравнения (9).

В уравнении (8), “()? 1:0” обозна