[发明专利]用来解码视频信号的方法及相关装置

说明书

技术领域

本发明指一种用来解码视频信号的方法及相关装置，尤其指一种通过存储宏块信息及画面信息于缓冲存储器，以提升去区块滤波流程效能及节省系统资源的视频信号解码方法及相关装置。

背景技术

随着通信技术及电脑技术的快速演进，图像应用变得越来越多样化。大部分的图像应用(包括视频会议、手机或公众交换电话网络的视频电话、网络视频、以及数字电视广播等)都需要使用有效率的数据压缩方法，以将大量的图像信息转变成适合传输于较窄带宽的通信通道，并使得重建(Reconstructed)后的图像数据中有令人满意的图像质量。

为了要对随时间变化的视频序列进行压缩，在时域(Temporal Domain)以及在二维空间象限(Two Dimensional Spatial Domain)上的冗余性(Redundancy)都必须尽量减低。在MPEG(Moving Picture Experts Group)标准中，使用离散余弦变换(Discrete Cosine Transform，DCT)来降低在二维空间象限上的冗余性，并使用移动补偿(Motion Compensation)的方式来降低在时间领域上的冗余性。

在公知视频压缩技术中，通常会在输入数据被取样成大小为8x8个像素的单位(或称为区块，Block)之后再执行DCT变换，而变换参数(DCTCoefficients)则通过使用一量化表(Quantization Table)中的量化值(Quantization values)及对应于视觉特性(Visual Property)的方式量化得出。接下来，通过运行长度编码(Run Length Coding，RLC)对数据进行压缩。如此一来，通过DCT处理的数据会从空间领域(Spatial Domain)被变换至频率领域(Frequency Domain)，并针对人眼所无法察觉的视觉特性进行量化压缩。举例来说，因为人眼对于高频的变化较不敏锐，因此高频系数会通过较大的步阶大小(Step Size)进行量化。亦即，量化表可依据外部参数(External Parameters)来决定出，例如显示特性(DisplayCharacteristic)、观看距离(Watching Distance)，和噪声的状况等，以执行适当的量化工作。

请参考图1，图1表示上述的MPEG压缩中，多个相邻的8x8像素区块100、102、104的示意图。在处理一移动图像时，这些区块100、102、104会被个别处理，以增大压缩率(Compression Ratio)以及编码效率(CodingEfficiency)。然而，这种r个别的」处理方式，会导致区块间的区块边界(BlockBoundary)变的较为明显，而出现可察觉的r区块效应」(BlockingArtifacts)。在水平区块边界106以及垂直区块边界108皆会产生出方块式型样(Square Patterns，亦即区块效应)，而容易被人眼所察觉出来。

在传统以区块演算为基础的(block-based)视频压缩标准中，如MPEG-2，区块效应是一种最容易被察觉出来的人为图像缺陷(Artifact)。因此，科技界陆续发展出几种可以在解码系统(对个别区块分别进行处理)中降低区块效应的方法。在公知技术中，解码流程与去区块流程一般会分开实现，以从一视频信号解码出一移动画面。也就是说，由于一画面的某些部分会被用来进行画面内预测，因此该画面的所有宏块必须被解码及重建以形成完整的画面后，公知技术才会根据画面信息及宏块信息，依次对该画面的每一宏块(Macroblock)进行一包含区块效应检测及复原等操作的去区块滤波流程，进而输出并播放该画面。然而，实际上，由于对应于解码画面的画面信息及宏块信息已在解码过程中被解码及丢弃，因此在执行去区块滤波流程时通常需要再另外花费额外的系统资源，以解码出所需的相关信息。此外，若解码画面的画质已可被接受，或是说解码画面中大部分的宏块并不存在有区块缺陷，此时该解码画面应该不须进行该去区块滤波流程。

综上所述，由于在公知视频解码系统中解码流程与去区块流程分开实现，因此如宏块信息及画面信息等信息需要重复地被解码，除了导致系统运算资源的额外消耗外，更使得去区块流程的效率无法达到最佳化。然而，由于MPEG的应用越来越广泛(例如DVD与数字电视等)，对于MPEG编码视频媒体所能使用的去区块化滤波技术的需求也变得格外地重要。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种用来解码视频信号的方法及相关装置。