[发明专利]解块过滤设备和方法

说明书

                           技术领域

本发明涉及在数字图像压缩处理期间对一个恢复的图像执行的处理，更具体地说，涉及在MPEG-4中定义的解块过滤(deblocking filtering)设备和方法。

                           发明背景

对于数字图像处理，国际性地被接受的MPEG数字图像压缩标准规定使用离散余弦变换。这是一种用于量化的非可逆变换，并且依赖于原始图像的情况，发生这样一种现象，籍此可能在恢复的图像中出现该系统所固有的具有块(block)形状的假轮廓(块噪声)。

作为对策，MPEG-4视频标准的Vertification Model 7.0定义了一种解块过滤器作为对恢复的图像的后处理。如图3所示，所定义的解块(deblocking)过滤器对十个接收到的位于该块边界周围的像素值执行过滤，并输出八个位于该块边界周围的像素值。DC偏移模式操作(以下称为D模式操作)和缺省模式操作这两种操作模式根据接近该块边界的像素的值的变化值(以下称为活动量(activity)进行切换。表示该活动量的估算函数采用以下公式(1)。

f＝φ{g(0)-g(1)}+φ{g(1)-g(2)}+φ{g(2)-g(3)}+φ{g(3)-g(4)}

              +φ{g(4)-g(5)}+φ{g(5)-g(6)}+φ{g(6)-g(7)}

              +φ{g(7)-g(8)}+φ{g(8)-g(9)}

其中

如果(abs(x)＜＝Th1)    φ(x)＝1；

否则                   φ(x)＝0

                                           (1)

按照公式(1)的估算函数，对十个位于该块边界周围的像素值，将相邻象素值之间的差的绝对差值与一阈值Th1比较，并且在该绝对差值等于或小于阈值Th1的情况下，获得反映这些位置的计数值。如果估算函数f的值等于或大于一阈值Th2，即，当该活动量低的时候，选择D模式操作。而如果估算函数f的值小于一阈值Th2，即，当该活动量高的时候，选择缺省模式操作。

正如用示出在以下的计算公式(2)所图解的那样，关于D模式操作执行的平滑处理比关于缺省模式操作执行的平滑处理更有效。如果关于位于一个块边界周围的一串八个像素的最大像素值和最小像素值之间的绝对差值小于一量化参数QP的两倍，则执行该平滑处理。如果该绝对差值等于或大于该量化参数QP的两倍，则不执行该平滑处理，并且毫无变化地输出该输入的像素值。

   (其中系数(9)＝{1，1，2，2，4，2，2，1，1，})

                                      (2)

公式(3)通过在公式(2)中特别演变的式(a)获得，该平滑处理通过一个主要用于一目标像素和该输入像素串的逻辑和的加权函数执行。

g′(1)＝min+min+2^*min+2^*min+4^*g(1)+2^*g(2)+2^*g(3)+g(4)+g(5)；

g′(2)＝min+min+2^*min+2^*g(1)+4^*g(2)+2^*g(3)+2^*g(4)+g(5)+g(6)；