專利名稱：用于消除區塊效應和/或鈴振噪聲的濾波方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及消除區塊效應(blocking artifact)和鈴振噪聲(ringing noise)，更具體的，涉及用于消除當以逐塊為基礎處理視頻幀時所產生的區塊效應和/或鈴振噪聲的濾波方法和裝置。
背景技術：
通常，通過以塊為單位處理視頻幀來編碼視頻數據。特別的，根據諸如運動圖像專家組(MPEG)和H.263的視頻數據編碼標準，通過以塊為單位對視頻幀進行離散余弦變換(DCT)和量化來編碼視頻數據。但是，以塊為單位編碼視頻數據會在視頻幀中產生區塊效應和鈴振噪聲。包含區塊效應的視頻幀具有在視頻幀的塊之間的邊界，該邊界不包含在原始的視頻幀中，從而產生了鄰接像素間的不連續性。同樣，在包含鈴振噪聲的視頻幀的情形中，不能流暢地描畫視頻幀中的物體的邊界線，例如，所述邊界線可能是不規則的。視頻數據的壓縮率越高，區塊效應和鈴振噪聲越嚴重。
為了濾掉區塊效應和鈴振噪聲，首先找到在其中出現區塊效應和/或鈴振噪聲的視頻幀的精確區域是很重要的。如果不這樣做，原始圖像幀中存在的邊緣區域會被錯誤地當作是由于區塊效應而產生的，并且被消除，從而使圖像的質量惡化。
傳統上，通過測量諸如在8×8或4×4像素塊的邊界上的像素的輝度(brightness)、亮度(luminance)、和顏色的分布的值，并將測量的值與預定的臨界值進行比較來檢測再現的像素塊的邊緣區域。通過測量上述像素值的諸如輝度、亮度、和顏色的分布，并找出該分布與圖像幀中是否存在邊緣區域之間的關系來以實驗的方法得到臨界值。
為了測量像素值的分布，必須在垂直或水平方向上檢驗鄰接塊之間的邊界區域中的像素值。但是，事實上，由于計算量大且復雜，檢驗每個像素值幾乎是不可能的。特別的，在垂直方向上的像素值的計算需要連續的存儲器讀取，而這是不可能的。
發明內容
為了解決上述問題，本發明的第一個方面是提供一種用于有效地檢測像素塊中的邊緣區域的濾波方法和裝置。
本發明的第二個方面是提供一種用于有效地檢測像素塊中的邊緣區域，從而減少邊緣檢測計算的濾波方法和裝置，為了實現上述目標中的一個方面，提供了一種濾波方法，該方法包括(a)以逐塊為基礎，在水平或垂直方向上對視頻數據進行一維離散余弦變換(1D DCT)；(b)在(a)的另一個方向上對關于像素的至少一個1D DCT系數進行1D DCT和量化，所述至少一個1D DCT系數是通過對視頻數據進行1D DCT而得到的，所述像素是根據像素位置而選擇的；和(c)基于從(b)得到的量化的像素系數而產生濾波信息。
較好的，在(b)中所選擇的像素是在像素塊的最上邊的行上的、除了DC分量之外的多個像素中的至少一個，在(c)中產生的濾波信息是關于在所述像素塊的垂直方向上所產生的區塊效應的信息。
所選擇的像素是與所述DC分量相鄰接的像素，并且在像素塊的最上邊的行上。所述濾波方法還包括(c1)當在(b)中所選擇的像素的量化的系數具有一預定值時，將作為濾波信息的垂直區塊標志(VBF)設定為1。(b)還包括(b1)當在(b)中所選擇的像素的量化的系數不是預定值時，在(a)的另一個方向上對在像素塊的最上邊的行上的、除了DC分量和在像素塊的最上邊的行上的所選擇的像素之外的至少一個像素進行1D DCT和量化。
為了實現上述目標中的另一個方面，提供了一種濾波方法，該方法包括(a)以逐塊為基礎，在水平或垂直方向上對視頻數據進行1D DCT；(b)在(a)的另一個方向上對根據像素位置而從系數中選擇的至少一個像素進行1D DCT，所述系數是通過對視頻數據進行1D DCT而得到的；(c)量化在(b)中得到所選擇的像素的系數；(d)基于在(c)中量化的所選擇的像素的量化后的系數而產生濾波信息；和(e)基于所產生的濾波信息對視頻數據進行濾波。
較好的，所選擇的像素是在像素塊的最上邊或最左邊的行上的、除了DC分量之外的至少一個像素。
更好的，所選擇的像素是在塊的最上邊或最左邊的行上與DC分量相鄰接的像素。所述濾波方法進一步包括(b1)在(a)的另一個方向上對通過對視頻數據進行1D DCT所得到1D DCT系數中、除了DC分量和在最上邊或最左邊的行上所選擇的像素之外的像素的1D DCT系數進行1D DCT和量化；(c1)量化在(b1)中變換的像素的系數；和(d1)基于在(c1)中量化的像素的系數產生濾波信息。所述濾波信息是關于在塊的水平或垂直方向上產生的區塊效應的程度的信息。
較好的，所選擇的像素是不在塊的最上邊和最左邊的行上的像素中的一個，所述濾波信息是關于鈴振噪聲的程度的信息。
為了實現上述目標中的又一個方面，提供了一種濾波裝置，該裝置包括濾波信息產生器，用于在水平或垂直方向上以塊為單位對視頻數據進行1DDCT，在另一個方向上對通過1D DCT所得到的系數中的、根據像素位置所選擇的一個像素的至少一個系數進行1D DCT和量化，并基于該量化的系數產生濾波信息；濾波器特性決定單元，用于根據所產生的濾波信息確定濾波器特性；和環路濾波單元，用于根據所確定的濾波器特性對視頻數據進行解塊濾波。
較好的，所選擇的像素是塊的最上邊的行上、除DC分量之外的像素中的至少一個，所述濾波信息是關于在該塊的垂直方向產生的區塊效應的信息。
結合附圖，通過對本發明優選實施例的詳細描述，本發明的上述方面和優點將變得更加清楚，其中圖1是根據本發明的編碼單元的方框圖；圖2A和2B是圖1中所示的環路濾波單元的實施例的方框圖；圖3是說明根據本發明的濾波方法的一個實施例的視圖；圖4是說明根據本發明的濾波方法的另一實施例的視圖；圖5是說明根據本發明的濾波方法的一個實施例的流程圖；圖6是說明根據本發明的濾波方法的另一實施例的流程圖；具體實施方式
通常，視頻數據由多個圖像幀組成。一個圖像幀被編碼成一個內部幀(intraframe)和一個中間幀(inter frame)，并隨后被傳送。不參考其他圖像地對內部幀進行編碼，并且內部幀可以被獨立的解碼。另一方面，根據前一圖像來編碼中間幀，即編碼該中間幀與前一圖像的幀之間的差異，因此，中間幀的解碼需要前一幀。同樣，每個圖像幀由多個宏塊組成，并且每個宏塊包含多個像素塊。
在根據本發明的濾波方法和裝置中，通過對每個像素值進行離散余弦變換(DCT)和檢驗所得到的變換值的分布和/或通過量化該變換后的值所得到的值來檢測邊緣區域。下面將描述一種濾波方法和用于執行該方法的編碼單元。
圖1是根據本發明的編碼單元的優選實施例的方框圖。參照圖1，編碼單元包括運動估計器(ME)1、離散余弦變換(DCT)單元2、量化器3、逆量化器4、逆DCT(IDCT)單元5、運動補償器(MC)6和環路濾波單元7。該編碼單元還包括控制器(未示出)以及由該控制器控制的第一至第三開關10、20和30。
視頻數據被輸入到控制器，該控制器控制第一開關10以便使中間幀和內部幀分別被直接輸入到DCT單元2和ME1。ME1以像素塊為單元將一個像素值與前一像素值進行比較，并將該像素值和該前一像素值之間的差異輸出到DCT單元2。DCT單元2在內部幀的情形中對圖像幀進行變換，在中間幀的情形中對所述差異進行變換。換句話說，DCT單元2對內部幀和所述差異的像素值進行離散余弦變換(DCT)。在本公開中，進行DCT來變換視頻數據幀，但是可以使用諸如離散小波變換(DWT)的任何可應用的變換方法來代替DCT。量化器3根據預定的量化級(step)來量化變換后的值，即DCT系數。可以與各個塊單元相適應地確定所述量化級。但是，量化級的大小越大，由于數值的量化而產生的噪聲增大得就越多。利用例如可變長度編碼(VLC)對通過DCT和量化而得到的數值進行編碼，并將其發送至一接收地點。
同時，通過DCT和量化而得到的數值被輸入到逆量化器4或環路濾波單元7。同樣，控制器控制第二開關20，以便將內部幀輸入到環路濾波單元7和將中間幀僅輸入到逆量化器4。更具體的，在量化器3輸出的內部幀是檢測邊緣區域所需要的值，即是通過以塊為單位對像素值進行DCT和量化所得到的值的情況下，內部幀可以被直接輸入到環路濾波單元7，而不用進行額外的處理；在量化器3輸出的中間幀是通過對中間幀和他們的前一幀之間的差異進行DCT和量化所得到的值的情況下，中間幀被輸入到逆量化器4以得到對其進行了DCT和量化的值，所述中間幀被輸出到逆量化器4是以塊為單位恢復像素值的處理。
逆量化器4根據預定的量化級對給定的像素值進行逆量化，IDCT單元5對逆量化的值進行逆離散余弦變換(IDCT)。但是，在DCT單元2采用除DCT之外的變換方法的情形中，IDCT單元5根據該變換方法而不是IDCT來進行逆變換。例如，如果DCT單元2被設定為進行離散小波變換(DWT)，則IDCT單元5隨后進行逆DWT(IDWT)。從IDCT單元5輸出的內部幀是將被濾波的像素值，即當前圖像幀的像素值，并從而被輸入到環路濾波單元7。中間幀由于他們的運動而需要被補償，以便得到關于當前圖像幀的像素值，從而中間幀被輸入到運動補償器(MC)6。接著，控制器控制第三開關30，以將從IDCT單元5輸出的內部幀輸入到環路濾波單元7，和將從IDCT單元5輸出的中間幀輸入到MC6。然后，MC6將當前圖像幀和前一圖像幀之間的差異以塊為單位加到前一圖像幀、恢復該當前圖像幀、并將結果輸出到環路濾波單元(LF)7。
根據本發明，環路濾波單元7對視頻幀進行濾波。更具體的，環路濾波單元7在水平方向上對每個塊進行一維(1D)DCT、順序地在垂直方向上對根據像素位置所選擇的像素進行1D DCT、對1D變換的像素進行量化、并且最后適應性地對最終結果進行濾波。
圖2A是圖1的環路濾波單元7的優選實施例的方框圖。參照圖2A，環路濾波單元7包括一維(1D)水平環路DCT單元71(下文中稱為“1D水平DCT單元71”)；一維(1D)垂直DCT/量化器72(下文中稱為“1D垂直DCT/Q 72”)；濾波信息產生器73；濾波器特性決定單元74；解塊(deblocking)濾波器75；和去鈴振(dering)濾波器76。
輸入到環路濾波單元7的數據有兩種(i)將被濾波的對象數據；和(ii)將被用來創建濾波信息的原始數據。在圖2A中，參考數字①指示對象數據，參考數字②和③指示原始數據。
所述對象數據包括關于圖像幀的以塊為單位的像素值。用于內部幀的目標數據經由第三開關30被發送到環路濾波單元7，用于中間幀的對象數據被從MC6輸入至環路濾波單元7。
在原始數據的情形中，內部幀的每個塊的像素值經過DCT處理和量化，隨后經由第二開關20被直接發送至環路濾波單元7。另一方面，關于中間幀的以塊為單位的像素值被輸入到MC6，以獲得DCT處理和量化了的值。即，中間幀的像素值必須在環路濾波單元7內被變換和量化。經由第二開關20輸入的像素值，即將被用來創建濾波信息的原始數據中的中間幀的像素值被輸入到濾波信息產生器73，而從運動補償器6中輸出的像素值，即以塊為單位的中間幀的像素值被輸入到1D水平DCT單元71。
所述1D水平DCT單元71以逐塊為基礎變換和量化中間幀的像素值。所述1D水平DCT單元71和1D垂直DCT/Q 72具有與如圖1中所示的DCT單元2和量化器3相同的功能，即變換和量化。但是，由1D水平DCT單元71和1D垂直DCT/Q 72產生的像素值僅被用來檢測區塊效應的發生。因此，1D水平DCT單元71和1D垂直DCT/Q 72的變換和量化不需要與DCT單元2和量化器3相同的精確度，該DCT單元2和量化器3變換和量化視頻數據以便對視頻數據進行編碼。
1D垂直DCT/Q 72對位于某些位置的像素的一些1D DCT系數進行1D垂直DCT和量化，所述某些位置的像素的一些1D DCT系數是在1D DCT之后從1D水平DCT單元71輸出的。
濾波信息產生器73檢查由1D垂直DCT/Q 72產生的量化的系數是否滿足預定的條件。如果預定的條件得到滿足，則濾波信息產生器73創建諸如水平濾波標志HFF、垂直濾波標志VFF、和鈴振標志RF的濾波信息。否則，濾波信息產生器73控制1D垂直DCT/Q 72對位于其他像素位置的系數進行ID垂直DCT和量化。后面將參考圖4和5對所述預定的條件和濾波信息的產生進行描述。
濾波器特性決定單元74基于所產生的濾波信息來確定和輸出濾波器特性，解塊濾波器75和去鈴振濾波器76根據所確定的濾波器特性適應性地對視頻數據進行濾波。
可選的，在1D水平DCT單元71和1D垂直DCT/Q 72的DCT和量化中，能夠通過使用整數運算代替小數運算、增加量化級的大小、或執行FAST-模式DCT來降低DCT的精確度，從而減少計算量。
根據本發明的一個方面，1D水平DCT單元71在水平方向上對視頻數據進行一維DCT，而1D垂直DCT/Q 72在垂直方向上對視頻數據進行一維DCT。但是，這并非是必須遵循的。例如，1D水平DCT單元71和1D垂直DCT/Q 72可以分別在垂直方向和水平方向上對視頻數據進行一維DCT。
圖2B是圖1的環路濾波單元7的另一實施例的方框圖。參照圖2B，二維(2D)DCT單元71和量化器72對位于輸入視頻數據的某些像素位置的系數進行2D DCT和量化。除了2D DCT單元71和量化器72之外，圖2B中所示的部件與圖2A中的那些相同，因此這里省略對他們的詳細描述。
濾波信息產生器73檢查由量化器72產生的量化的系數是否滿足預定的條件。如果量化的系數滿足預定的條件，則濾波信息產生器73創建諸如水平濾波標志HFF、垂直濾波標志VFF、和鈴振標志RF的濾波信息。否則，濾波信息產生器73控制2D DCT單元71和量化器72對位于輸入視頻數據的其他位置的系數進行2D DCT和量化。
圖3是說明可以根據DCT的可分離性通過執行1D垂直DCT和1D水平DCT來實現2D DCT的本發明的視圖。參照圖3，對基本單元，即4×4的像素塊(a)進行1D水平DCT，以得到4×4的1D水平DCT變換后的塊(b)，對1D水平DCT變換后的塊(b)進行1D垂直DCT，以得到2D DCT變換后的塊(c)。2D DCT變換后的塊(c)與通過對4×4的像素塊(a)直接進行2D DCT所得到的塊相同。
圖4是說明根據本發明的一個實施例的濾波方法的視圖，當通過環路濾波單元7產生濾波信息時，利用DCT的可分離性來執行該用于減少計算量的濾波方法。
更具體的，參照圖4，(a)是對其進行了1D水平DCT的4×4的像素塊，其對應于圖3中的DCT塊(b)。(b)是僅對其像素A，即4×4塊的一個DC分量進行了1D垂直DCT和量化的4×4的像素塊。
(c)是僅對其像素B進行了1D垂直DCT和量化的4×4的像素塊，該像素B在所述塊的最左邊的行上與所述DC分量，即像素A鄰接。在(c)中，箭頭表示如果需要的話可以對像素C和D進行1D垂直DCT和量化。
(d)是僅對其像素E進行了1D垂直DCT和量化的4×4的像素塊，該像素E在所述塊的最上邊的行上與所述DC分量，即像素A鄰接。同樣的，如果需要的話可以對像素F和G進行1D垂直DCT和量化。
(e)是僅對其另一像素a進行了1D垂直DCT和量化，并且未對該塊的最上邊和最左邊行上的像素進行1D垂直DCT和量化的4×4的像素塊，該像素a與所述DC分量，即像素A鄰接。如果需要的話，同樣可以對像素b、c、d和其他像素進行1D垂直DCT和量化。
此處，DCT塊的A是一個DC分量。除DC分量之外、DCT塊的最左邊的行上的B、C和D指示在4×4像素塊的水平方向上是否存在邊緣區域。除DC分量之外、最上邊的行上的E、F和G指示在4×4像素塊的垂直方向上是否存在邊緣區域。同樣，除了DCT塊最左邊和最上邊的行之外，從a到i指示在4×4像素塊的所有方向上、存在具有邊緣區域的對象處產生了鈴振噪聲。
下文中，將參照圖4、5和6來描述根據本發明的濾波方法。
圖5是說明根據本發明的濾波方法的一個實施例的流程圖。參照圖5，在步驟500中，在水平方向上對關于每個塊的輸入視頻數據進行一維(1D)DCT，以便計算1D水平DCT變換后的系數。
接著，在步驟510，對在步驟500計算出的DCT系數中關于像素B的DCT系數進行1D垂直DCT，所述像素B位于4×4像素塊的最左邊的行上與DC分量相鄰接。量化變換后的DCT系數，以計算量化的系數(參見圖4(c))。
在步驟512，檢驗在步驟510計算出的量化的系數。如果量化后的系數是0，則進行到步驟514，而如果量化后的系數是一預定值或被量化的像素是位于4×4像素塊的最左邊的行的最后的像素D，則進行到步驟516。
在步驟514，對4×4像素塊的最左邊的行上的下一個像素進行1D垂直DCT和量化，計算出量化的系數，并再次進行到步驟512。
在步驟516，當在前一步驟512中最后檢驗的量化的系數是除零以外的預定值時，作為濾波信息的水平區塊標志(HBF)被設定為1。
在步驟518，對在步驟500計算出的DCT系數中與DC分量，即像素A相鄰接的像素E進行1D垂直DCT，該像素E位于4×4像素塊的最上邊的行上。然后，量化變換后的DCT系數，以計算量化的系數(參見圖4D)。
在步驟520，檢驗在步驟518中計算出的量化的系數。如果量化后的系數是0，則進行到步驟522，而如果量化后的系數是除零之外的預定值或被量化的像素是位于4×4像素塊的最上邊的行的最后的像素G，則進行到步驟524。
在步驟522，對4×4像素塊的最上邊的行上的下一個像素進行1D垂直DCT和量化，計算出量化的系數，并再次進行到步驟520。
在步驟524，如果在步驟520中最后檢驗的量化的系數是除零以外的預定值時，作為濾波信息的垂直區塊標志(VBF)被設定為1。
在步驟526，對在步驟500計算出的DCT系數中的像素a進行1D垂直DCT，并量化變換后的DCT系數，以計算量化的系數(參見圖4E)，所述像素a是與DC分量相鄰接的像素中的一個并且不在最上邊和最左邊的行上。
在步驟528，檢驗在步驟526中計算出的量化的系數，如果量化后的系數是0，則進行到步驟530，或者如果量化后的系數是除零之外的預定值或被量化的像素是4×4像素塊的最后的像素i，則進行到步驟532。
在步驟530，對隨后的像素b到i進行1D垂直DCT和量化，計算出量化的系數，并進行到步驟528。
在步驟532，如果在步驟528中檢驗出的量化的系數是除零以外的預定值時，作為濾波信息的鈴振標志RF被設定為1。
接著，在步驟534中，編碼單元基于所產生的濾波信息確定濾波器特性并對輸入視頻數據進行濾波。
可選的，在圖5中示出的濾波方法還包括對已對其進行了1D水平DCT的塊的DC分量進行1D垂直DCT和量化，并計算該DC分量的量化的系數。
在圖5所示的步驟510、518、和526中，首先對以下的像素進行1D垂直DCT和量化塊的最左邊的行上的多個像素中除DC分量之外的、與DC分量相鄰接的像素；最上邊的行上的多個像素中除DC分量之外的、與DC分量相鄰接的像素；除了最左邊和最上邊的行之外的多個像素中與DC分量相鄰接的像素。但是，可以首先對多個像素中的一組進行1D垂直DCT和量化。
可選的，可以對根據像素位置選擇的像素直接進行2D DCT和量化，而不需要在圖5的步驟500中對4×4像素塊進行1D水平DCT和量化，從而在產生濾波信息時減少了計算量。
圖5中舉例說明的濾波方法中的量化不需要與編碼視頻數據時相同的精確度，并因此可以利用如下簡化的量化器來完成LEVEL＝(K×A(QP)+f×220)/220，其中LEVEL指示量化的系數，K指示DCT變換后的系數，其中已對該系數進行了量化，A(QP)指示根據映射表的常量值，f是依賴于目標壓縮率而確定的常數。
根據本發明的一個方面，如果K＜(220-f×220)/A(QP)則量化的系數被設定為0，否則被設定為一預定值。
可選的，可以使用在編碼視頻數據期間進行的量化。
如上所述，在根據本發明的濾波方法中，首先對已對其進行了1D DCT的塊的DCT系數中、根據像素位置所選定的像素的系數進行1D DCT和量化。例如，當在步驟512中，關于塊的最左邊的行上的像素B的量化值是一預定值時，不對最左邊的行上的其他像素C和D進行1D DCT和量化，并且將HBF確定為1。因此，與傳統的濾波方法相比較，認為獲得濾波信息所需要的計算量減少了。
根據本發明的一個實施例，在步驟516、524和523，用通過圖5的濾波方法獲得的量化的系數來檢驗區塊效應的程度，并且如下所述產生濾波信息。
當像素塊的最上邊的行上、除DC分量之外的一個像素的量化的系數具有預定值時，在接收裝置中再現的像素塊在垂直方向上具有與像素相似的值。這意味著很可能在像素塊的水平方向上存在邊緣區域，但是很難在其垂直方向上存在邊緣區域。因此，如果在再現的像素塊的垂直方向上檢測到邊緣區域，則可以認為是由于區塊效應引起的。如果這樣，作為濾波信息的垂直區塊標志(VBF)被設定為1。
當最左邊的行上、除DC分量之外的一個像素的量化的系數具有預定值時，在接收地點中再現的像素塊在水平方向上具有與像素相似的值。這意味著很可能在像素塊的垂直方向上存在邊緣區域，但是很難在其水平方向上存在邊緣區域。因此，如果邊緣區域在再現的像素塊的水平方向上，則可以認為是由于區塊效應引起的。如果這樣，作為濾波信息的水平區塊標志(HBF)被設定為1。
當不在最左邊和最上邊的行上的像素的量化的系數具有預定值時，意味著在像素塊中存在鈴振噪聲。如果這樣，作為濾波信息的鈴振標志(RF)被設定為1。
如果除了DC分量之外的所有上述選定的像素的量化的系數都是0，并且只有所述DC分量的量化的系數具有預定的值，則在接收裝置中再現的像素塊的所有像素具有相同的值。如果這樣，幾乎不存在在像素塊的垂直和水平方向上存在邊緣區域的可能性。如果在像素塊中存在邊緣區域，則它更可能是由于區塊效應引起的。因此，作為濾波信息的水平區塊標志(HBF)和垂直區塊標志(VBF)都被設定為1。
圖6是說明根據本發明的濾波方法的另一實施例的流程圖。參照圖6，在步驟610中，以逐塊為基礎進行1D水平DCT，在步驟620中，對根據像素位置所選擇的像素進行1D垂直DCT和量化。
接著，在步驟630，檢驗所選擇的像素的量化的系數，并且如果量化的系數與預定的條件相一致則進行到步驟640。在步驟640，基于檢驗結果產生濾波信息。之后，在步驟650中，根據所產生的濾波信息適應性地進行濾波。
這里，預定的條件是如果量化的系數是除0以外的預定值或者所選擇和量化了的前一像素是位于塊的最左邊和最上邊行的最后的像素或塊的最后的像素，則進行到步驟640。
同時，根據本發明的濾波方法和裝置是用包含在編碼單元中的環路濾波單元實現的，但是其也可以用包含在解碼單元中的后置濾波器來實現。另外，可以用包含在解碼單元中的環路濾波單元來實現根據本發明的濾波方法和裝置，所述解碼單元由如上所述的逆量化器4、IDCT單元5、第三開關30、運動補償器6、環路濾波單元7和第二開關20組成。
工業適用性雖然已參考其優選實施例詳細示出和描述了本發明，但本領域的技術人員應當明白，可以在不背離如隨后的權利要求所限定的本發明的精神和范圍的前提下，對本發明在形式和細節上作出各種變化。
如上所述，用根據本發明的濾波方法和裝置，可以有效地得到濾波信息，以消除視頻數據中的區塊效應和/或鈴振噪聲。因此，計算量仍小于在傳統的濾波方法和裝置中的計算量。
權利要求
1.一種濾波方法，包括(a)以逐塊為基礎，在水平或垂直方向上對視頻數據進行一維離散余弦變換(1D DCT)；(b)在(a)的另一個方向上對關于像素的至少一個1D DCT系數進行1DDCT和量化，所述至少一個1D DCT系數是通過對視頻數據進行1D DCT而得到的，所述像素是根據像素位置而選擇的；和(c)基于從(b)得到的量化的像素系數而產生濾波信息。
2.如權利要求1所述的濾波方法，其中在(b)中所選擇的像素是在像素塊的最上邊的行上的、除了DC分量之外的多個像素中的至少一個，在(c)中產生的濾波信息是關于在所述像素塊的垂直方向上所產生的區塊效應的信息。
3.如權利要求2所述的濾波方法，其中所選擇的像素是與所述DC分量像鄰接的像素，并且在像素塊的最上邊的行上。
4.如權利要求2所述的濾波方法，還包括(c1)當在(b)中所選擇的像素的量化的系數具有一預定值時，將作為濾波信息的垂直區塊標志(VBF)設定為1。
5.如權利要求1所述的濾波方法，其中(b)包括(b1)當在(b)中所選擇的像素的量化的系數不是預定值時，在(a)的另一個方向上對在像素塊的最上邊的行上的、除了DC分量和在像素塊的最上邊的行上的所選擇的像素之外的至少一個像素進行1D DCT和量化。
6.如權利要求1所述的濾波方法，其中在(b)中所選擇的像素是在像素塊的最左邊的行上的、除了DC分量之外的至少一個像素，在(c)中產生的濾波信息是關于在所述像素塊的水平方向上所產生的區塊效應的信息。
7.如權利要求6所述的濾波方法，其中所選擇的像素在像素塊的最左邊的行上與所述DC分量相鄰接。
8.如權利要求6所述的濾波方法，還包括(c1)當在(b)中所選擇的像素的量化的系數是一預定值時，將作為濾波信息的水平區塊標志(HBF)設定為1。
9.如權利要求6所述的濾波方法，其中(b)還包括(b2)當在(b)中所選擇的像素的量化的值不是預定值時，在(a)的相反方向上對在像素塊的最左邊的行上的、除了DC分量和所選擇的像素之外的至少一個像素進行1D DCT和量化。
10.如權利要求1所述的濾波方法，其中在(b)中所選擇的像素是不在像素塊的最上邊和最左邊的行上的至少一個像素，在(c)中產生的濾波信息是關于鈴振噪聲的信息。
11.如權利要求10所述的濾波方法，還包括(c1)當在(b)中所選擇的像素的量化的系數是一預定值時，將作為濾波信息的鈴振標志(RF)設定為1。
12.如權利要求1所述的濾波方法，其中(b)還包括(b3)當在(b)中所選擇的像素的量化的系數不是預定值時，在(a)的相反方向上對除了所選擇的像素之外的至少一個像素進行1D DCT和量化。
13.一種濾波方法，包括(a)以逐塊為基礎，在水平或垂直方向上對視頻數據進行1D DCT；(b)在(a)的另一個方向上對根據像素位置而從系數中選擇的至少一個像素進行1D DCT，所述系數是通過對視頻數據進行1D DCT而得到的；(c)量化在(b)中得到所選擇的像素的系數；(d)基于在(c)中量化的所選擇的像素的量化后的系數而產生濾波信息；(e)基于所述產生的濾波信息對視頻數據進行濾波。
14.如權利要求13所述的濾波方法，其中所選擇的像素是在像素塊的最上邊或最左邊的行上的、除了DC分量之外的至少一個像素。
15.如權利要求13所述的濾波方法，其中所選擇的像素是在塊的最上邊或最左邊的行上與DC分量相鄰接的像素。
16.如權利要求15所述的濾波方法，進一步包括(b1)在(a)的另一個方向上對通過對視頻數據進行1D DCT所得到1DDCT系數中、除了DC分量和在最上邊或最左邊的行上所選擇的像素之外的像素的1D DCT系數進行1D DCT和量化；(c1)量化在(b1)中變換的像素的系數；和(d1)基于在(c1)中量化的像素的系數產生濾波信息。
17.如權利要求13所述的濾波方法，其中所述濾波信息是關于在塊的水平或垂直方向上產生的區塊效應的程度的信息。
18.如權利要求13所述的濾波方法，其中所選擇的像素是不在塊的最上邊和最左邊的行上的像素中的一個。
19.如權利要求18所述的濾波方法，其中所述濾波信息是關于鈴振噪聲的程度的信息。
20.一種編碼視頻數據的方法，該方法包含權利要求1的濾波方法。
21.一種編碼視頻數據的方法，該方法包含權利要求13的濾波方法。
22.一種解碼視頻數據的方法，該方法包含權利要求1的濾波方法。
23.一種解碼視頻數據的方法，該方法包含權利要求13的濾波方法。
24.一種濾波裝置，包括濾波信息產生器，用于在水平或垂直方向上以塊為單位對視頻數據進行1D DCT，在另一個方向上對通過1D DCT所得到的系數中的、根據像素位置所選擇的一個像素的至少一個系數進行1D DCT和量化，并基于該量化的系數產生濾波信息；濾波器特性決定單元，用于根據所產生的濾波信息確定濾波器特性；和環路濾波單元，用于根據所確定的濾波器特性對視頻數據進行解塊濾波。
25.如權利要求24所述的濾波裝置，其中所述環路濾波單元包括環路變換器，用于以塊為單位變換中間幀的像素值；和環路量化器，用于量化由所述環路變換器變換的像素值。
26.如權利要求24所述的濾波裝置，其中所選擇的像素是塊的最上邊的行上、除DC分量之外的像素中的至少一個，所述濾波信息是關于在該塊的垂直方向產生的區塊效應的信息。
27.如權利要求24所述的濾波裝置，其中所選擇的像素是塊的最左邊的行上、除DC分量之外的像素中的至少一個，所述濾波信息是關于在該塊的水平方向產生的區塊效應的信息。
28.如權利要求24所述的濾波裝置，其中所選擇的像素是除了在塊的最上邊和最左邊的行上的像素之外的像素中的至少一個，所述濾波信息是關于鈴振噪聲的信息。
29.一種用于編碼視頻數據的裝置，該裝置包括如在權利要求24中所描述的濾波裝置。
30.一種用于解碼視頻數據的裝置，該裝置包括如在權利要求24中所描述的濾波裝置。
全文摘要
提供一種用于消除區塊效應和/或鈴振噪聲的濾波方法和裝置。該濾波方法包括(a)以逐塊為基礎，在水平或垂直方向上對視頻數據進行一維離散余弦變換(1D DCT)；(b)在(a)的另一個方向上對關于像素的至少一個1DDCT系數進行1D DCT和量化，所述至少一個1D DCT系數是通過對視頻數據進行1D DCT而得到的，所述像素是根據像素位置而選擇的；和(c)基于從(b)得到的量化的像素系數而產生濾波信息。根據該濾波方法和裝置，可以減少獲取濾波信息以消除區塊效應和/或鈴振噪聲時的計算量。
文檔編號H04N7/12GK1547853SQ03800902
公開日2004年11月17日 申請日期2003年1月15日 優先權日2002年5月3日
發明者樸正 , 樸正煇, 金容帝, 李英烈, 辛一洪 申請人:三星電子株式會社