[发明专利]决定区块式数字编码影像边界强度的方法

说明书

技术领域

本发明有关于一种数字影像处理技术，特别是关于一种决定区块式数字编码影像边界强度(boundary strength或boundaryfilter strength)的方法。

背景技术

区块式数字影像编码技术通常会将影像帧(frame)分成多个宏区块(macro block或MB)，并就其中像素(picture element或pixel)的亮度数据和颜色数据分别加以编码。例如，H.264的编码技术中，宏区块是指包括16×16个像素的影像区域。每一宏区块的编码方式可以是同帧式预测(Intra Prediction)或跨帧式预测(Inter Prediction)。同帧式预测的编码方式基本上是参照同一帧中已经编码的区块，而就之间的差异进行编码。跨帧式预测则是参照不同帧中已经编码的区块，并就之间的差异进行编码。通常对于与另一帧的内容有关联的宏区块倾向于使用跨帧式预测的编码方式。

常用的跨帧式预测编码技术中，运动补偿(motioncompensation)无疑于其中居极为重要的地位。运动补偿技术自不同帧中已编码的视频图像建立运动补偿区块，并以运动向量(motion vector)表示相对于运动补偿区块的位移量。用以建立运动补偿区块的视频图像通常称为参考图像(reference picture)。除了运动向量之外，编码数据亦包括原始影像数据区块和其对应的运动补偿区块的差值(residual)，此差值本文以下称为预测差值(prediction residual)。诸如H.264的编码技术，其运动向量的单位可以精确至四分之一个像素。

 诸如H.264的编码技术，上述的运动补偿区块可以是于一宏区块内如图9A所示的16×16、8×16、16×8或8×8的区域，所述区域称为分割(partition)。例如，若一宏区块分为4个8×8的区域，则如图9A所示，此宏区块将会包括D0至D3共四个分割区域。当分割是8×8的模式时，其又可以细分为如图9B所示的8×8、4×8、8×4或4×4的区域，所述区域称为次分割(sub-partition)。运动补偿区块亦可以是一个次分割。此种将宏区块又分成可变大小的运动补偿区块的方式称为树状结构运动补偿(treestructured motion compensation)。每一运动补偿区块可以对应一或二个运动向量。当一运动补偿区块对应至二个运动向量时，此二运动向量可以对应至相同或不同的参考图像。以分割或次分割区域作为运动补偿预测单位的编码技术，诸如H.264，位于同一分割或次分割区域内的区块将对应于相同的运动补偿区块和相同的运动向量。

为了使动态区域和静态区域的编码效率更为精进，诸如H.264的编码技术还可以分别针对每一垂直相邻的宏区块对(macroblock pair)以帧或图场(field)的模式编码。本文对于以帧和图场模式编码的宏区块分别称为Frame MB和Field MB。此种特殊的编码模式通常称为宏区块调适性帧/图场编码(macroblock adaptive frame/field coding)或简称为MBAFF。当二相邻宏区块(可以分属于不同的宏区块对)均为Frame MB或均为Field MB时，此二相邻宏区块称为具有相同的适配性(以下称Parity)，否则则称其Parity不同。

区块式数字影像编码/译码系统中的译码动作主要包括逆向量化(inverse quantization)和逆向余弦转换(inverse cosinetransform)。解量化的动作可能无法百分之百恢复原来的影像数据值，其于余弦转换的区块单元的边界(edge)尤其明显，此种 问题称为区块效应(block effect)。区块效应通常会造成译码影像视觉上的区块化，是以诸如H.264的编译码技术于其编码和译码模块中均包括去区块(deblocking)处理的功能，以缓和或消除区块效应。图1显示去区块处理模块120于区块式数字影像编码器或译码器100中的地位，其接收译码单元110的影像数据输出V，对影像数据V作必要的去区块处理，而后将去区块处理后的结果D(V)输出至帧缓冲区(frame buffer)130。数字影像编码器或译码器100尚包括其他的模块，为了说明简洁起见，并未显示于图1中。