[发明专利]视频解码设备和方法

说明书

本申请是原案申请号为201180034374.X的发明专利申请(国际申请号：PCT/KR2011/003507，申请日：2011年5月12日，发明名称：图像滤波方法和设备以及使用其的视频编码/解码方法和设备)的分案申请。

技术领域

本公开涉及图像滤波设备和方法以及使用该图像滤波设备和方法的视频编码/解码设备和方法。更具体地说，本发明涉及一种图像滤波设备和方法，该图像滤波设备和方法能够应用于用于在MxN(M和N是自然数)宏块被用于视频编码/解码时搜索适当的子块类型并通过适合于搜索到的类型的块变换/量化来进行压缩和重构的设备，并且能够通过识别通过比特流或各种信息确定的变换尺寸并按照要滤波的像素数以及根据变换尺寸而改变的滤波方法对变换边界施加滤波来提高视频编码/解码效率，并且本发明涉及使用该图像滤波设备和方法的视频编码/解码设备和方法。

背景技术

运动图片专家组(MPEG)和视频编码专家组(VCEG)一起推进了现有的MPEG-4第2部分和H.263标准方法，以开发出更好更优良的视频压缩技术。新标准称为H.264/AVC(高级视频编码)并且同时作为MPEG-4第10部分和ITU-T建议H.264发布。

在H.264/AVC标准中，通过以具有各种类型的子块的宏块为单位进行帧内/帧间预测处理来生成残留信号，并且在通过对生成的残留信号进行变换/量化处理进一步减少比特数之后进行编码。在基于宏块的传统编码方法中，编码器将输入图像划分为16x16宏块，通过按照根据帧间/帧内模式可用的子宏块的尺寸预测各个宏块来生成残留块，通过将基于4x4或8x8离散余弦变换(DCT)设计的整数变换应用于生成的残留块来生成频率系数，并且根据预定的量化参数(QP)对频率系数进行量化。此外，通过环路滤波来减少由于变换/量化处理导致的块效应。

H.264/AVC中的环路滤波(解块滤波)是以诸如16x16块、8x8块和4x4块的宏块为单位进行的。环路滤波的主要目的是去除块效应，并且这种块效应不是以宏块为单位而是以变换为单位生成的。由于H.264/AVC沿16x16宏块以及4x4块和8x8块的边界进行环路滤波，所以其不适用于MxN块尺寸(M可以等于N)和P x Q变换(P可以等于Q)，并且存在将不适用于P x Q变换的滤波系数和深度(要滤波的像素数)应用于滤波边界的问题。此外，其存在不能随着块尺寸和变换尺寸的增大而可变地应用滤波强度和像素数的问题。因此，当各种块尺寸和变换被用于将来要开发的高质量视频编码/解码技术时，不能通过环路滤波来有效去除块效应，进而导致主观/客观性能的劣化。

发明内容

技术问题

因此，为了解决上述问题，本发明尝试通过以下处理来改进编码/解码性能：在以适于视频的宏块为单位进行编码时使用各种类型的相关正方形或矩形变换，通过利用比特流或各种类型的信息识别与应用于各个块的各种变换类型相关的信息来对各个变换边界进行环路滤波，以及通过根据块尺寸和变换尺寸确定滤波像素的有效数量和有效滤波方法来应用各种类型的滤波。

发明内容

本发明的实施方式提供了一种视频编码/解码设备，该视频编码/解码设备包括：视频编码单元，其通过预测当前块来生成预测块，通过从所述当前块中减去所述预测块来生成残留块，根据所述当前块的块类型对所述残留块进行变换/量化，通过对变换/量化后的残留块进行编码来生成编码后的视频数据，通过对所述变换/量化后的残留块进行逆量化/变换来解码出残留块，通过将所述预测块与解码出的残留块相加来生成重构块，并且根据变换类型对所述重构块与相邻块之间的边界区域进行滤波；以及视频解码单元，其通过对编码后数据进行解码来输出变换/量化后的残留块，通过根据变换/量化类型对所述变换/量化后的残留块进行逆量化/变换来解码出残留块，通过预测当前块来生成预测块，通过将解码出的残留块与所述预测块相加来重构所述当前块，并且根据所述变换/量化类型对重构的当前块与相邻块之间的边界区域进行滤波。

本发明的另一实施方式提供了一种视频编码设备，该视频编码设备包括：预测单元，其通过预测当前块来生成预测块；减法单元，其通过从所述当前块中减去所述预测块来生成残留块；变换/量化单元，其根据所述当前块的块类型对所述残留块进行变换/量化；编码单元，其通过对变换/量化后的残留块进行编码来生成编码后视频数据；逆量化/变换单元，其通过对所述变换/量化后的残留块进行逆量化/变换来解码出残留块；加法单元，其通过将所述预测块与解码出的残留块相加来生成重构块；以及滤波单元，其根据变换类型对所述重构块与相邻块之间的边界区域进行滤波。