[发明专利]图像处理装置和方法

说明书

技术领域

本公开涉及图像处理装置和方法，更具体地，涉及一种被设计为提高解码图像质量的图像处理装置和方法。

背景技术

近年来，通过实现用于使用图像信息固有的冗余性来通过正交变换（例如，离散余弦变换）和运动补偿压缩图像信息的编码方法来压缩图像的设备已经普及，以便将图像信息处理为数字信息并在这样做的过程中实现高效的信息传输和累积。例如，该编码方法可以是MPEG（运动图片专家组）。

特别地，MPEG2(ISO/IEC13818-2)被定义为通用图像编码标准，并且可应用于隔行扫描图像和非隔行扫描图像、以及标准分辨率图像和高清晰度图像。例如，MPEG2当前在广泛的专业人士和普通消费者的应用中被使用。通过使用MPEG2压缩方法，例如，4至8Mbps的比特率被分配给具有720×480像素的标准分辨率隔行扫描图像。此外，通过使用MPEG2压缩方法，例如，18至22Mbps的比特率被分配给具有1920×1088像素的高分辨率隔行扫描图像。以这样的方式，可以实现高压缩率和良好的图像质量。

MPEG2被设计为主要用于适合于广播的高质量图像编码，但是与比MPEG1低的比特率或者涉及较高压缩率的编码方法不兼容。随着移动终端正变得流行，对于这种编码方法的需求将来有望增加，并且为了满足该需求，MPEG4编码方法被标准化。关于图像编码方法，ISO/IEC14496-2标准在1998年12月被批准为国际标准。

在标准化时间表上，该标准于2003年3月以H.264和MPEG-4第10部分（高级视频编码，在下文中被称为H.264/AVC）的名称被批准为国际标准。

作为H.264/AVC的扩展，FRExt（保真度范围扩展）于2005年2月被标准化。FRExt包括用于商业使用的编码工具，例如RGB、4:2:2和4:4:4，以及在MPEG-2中规定的8×8DCT和量化矩阵。结果，通过使用H.264/AVC来实现用于能够良好地呈现含有影片噪声的电影的编码方法，并且编码方法现在用于广泛的应用，例如蓝光盘（商标名）。

但是，对于以更高的压缩率进行编码的需求正在增加，以便压缩具有作为高清晰度图像分辨率的四倍的约4000×2000像素的分辨率的图像，或者，在如因特网中的传输容量被限制的当今的情况下分发高清晰度图像。因此，ITU-T下的VCEG（视频编码专家组）仍继续进行对提高编码效率的研究。

作为提高编码效率的技术之一，提出了在运动补偿环路中合并FIR滤波器（例如，参见非专利文献1）。在编码装置中，用维纳滤波器确定FIR滤波系数，以便最小化与输入图像有关的误差。以这样的方式，参考图像中的劣化可以被最小化，并且可以提高在编码要输出的压缩图像信息时的效率。

当前，为了实现比H.264/AVC更高的编码效率，被称为HEVC（高效视频编码）的编码方法正被JCTVC（联合协作团队-视频编码）开发为标准，JCTVC是ITU-T和ISO/IEC的联合标准组织（例如，参见非专利文献2）。

根据HEVC，编码单元（CU）被定义为处理单元，比如AVC的宏块。与AVC的宏块不同，CU未被固定为16×16像素的尺寸。CU的尺寸按每一个序列在压缩图像信息中被指定。

CU形成包括最大编码单元（LCU）和最小编码单元（SCU）的分层结构。粗略地讲，LCU可以被视为等同于AVC的宏块，并且在比LCU低的分层级别上的CU（小于LCU的CU）可以被视为等同于AVC的子宏块。

根据HEVC，采用在非专利文献3中提出的使用自适应偏移滤波器的方法。根据HEVC，自适应偏移滤波器被放置在去块滤波器和自适应环路滤波器之间。

关于自适应偏移类型，存在两个“带偏移”类型和六个“边缘偏移”类型。也可以使用“无偏移”。可以根据“四叉树”来分割图像，并且可以选择上述自适应偏移类型之一，以在每个分割区域中进行编码。通过使用该方法，可以提高编码效率。

引用列表

非专利文献

非专利文献1：Takeshi Chujoh,Goki Yasuda,Naofumi Wada,Takashi Watanabe,Tomoo Yamakage,″Block-based Adaptive Loop Filter″,VCEG-AI18,ITU-Telecommunications Standardization SectorSTUDY GROUP16Question6Video Coding Experts Group (VCEG)，第35次会议:德国，柏林，2008年7月16-18日,