回路內處理裝置及選擇性的像素差值補償方法和編碼系統的制作方法
【專利摘要】一種回路內處理裝置及選擇性的像素差值補償方法和編碼系統，該方法參考編碼前圖像數據與編碼后重建圖像數據，依據該兩圖像數據的方塊內像素差異狀態產生多個補償值，依據預設條件選擇性地選擇最合適的補償值作為一不一致信號，以補償編碼后重建圖像數據的誤差。
【專利說明】回路內處理裝置及選擇性的像素差值補償方法和編碼系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種圖像處理裝置與方法；特別涉及一種選擇性的像素差值補償方法與裝置。
【背景技術】
[0002]在近代的視訊編碼中(H.264，HEVC, AVS)，包含了一個回路內濾波器(in-loopfilter),用以將編碼完的畫面去除掉部分噪聲,如去除掉方塊效應(blocking effect)的則稱之為去方塊濾波器(De-blocking filter)。而濾波完的結果,會被儲存以供后續輸入的視訊畫面于編碼時所參考，所以稱為回路內的濾波器。
[0003]然而回路內濾波器往往僅參考編碼后的圖像數據來進行預測，如畫面間預測(Inter-predict1n)。由于僅回路內濾波器參考的依據僅是預測的數值并未參考原始圖像的數據，因此無法準確修正編碼完畫面與原始畫面間的差異。
【發明內容】
[0004]本發明的目的之一在提供一種選擇性的像素差值補償方法與裝置，該方法參考編碼前的圖像數據與編碼后的圖像數據，依據該兩圖像數據的方塊內像素差異狀態產生多個補償值，依據預設條件選擇性地選擇最合適的補償值作為一不一致信號，以補償編碼后重建圖像數據的誤差。
[0005]本發明的一實施例提供了一種選擇性的像素差值補償方法，包含有下列步驟:首先，接收一編碼后重建圖像數據，編碼后重建圖像數據區分為多個方塊。接著，接收一編碼前圖像數據。之后，依據每一方塊的像素在編碼前圖像數據與編碼后重建圖像數據相同位置的差異狀態，統計差異狀態產生多個補償值，選擇性地選取一補償值以產生一不一致信號。
[0006]本發明的另一實施例提供了一種回路內處理裝置，適用于一編碼系統，包含有一差值補償裝置。差值補償裝置接收一編碼后重建圖像數據與一編碼前圖像數據，且編碼后重建圖像數據的畫面區分為多個方塊。差值補償裝置依據每一方塊的像素在編碼前圖像數據與編碼后重建圖像數據相同位置的差異狀態，產生一不一致信號。其中，差值補償裝置的每一方塊的差異狀態包含編碼后重建圖像數據的邊緣、與角度變化狀態的多個分類數值、多個亮度變化狀態區段數值，選擇性地選擇多個分類數值的部分分類數值、與該多個亮度變化狀態區段數值的部分區段數值作為補償值，產生該不一致信號。
[0007]本發明的另一實施例提供了一種編碼系統，包含有一移動補償裝置、以及一差值補償裝置。移動補償裝置用以補償前一張編碼后重建圖像數據與目前輸入畫面(目前的編碼前圖像數據)間的移動誤差。差值補償裝置耦接于轉換量化裝置與移動補償裝置之間，接收目前編碼后重建圖像數據與目前編碼前圖像數據。其中，目前編碼后重建圖像數據的畫面區分為多個方塊，差值補償裝置依據每一方塊的像素在目前編碼前圖像數據與目前編碼后重建圖像數據相同位置的多個差異狀態，產生一不一致信號。其中，差值補償裝置選擇性地選擇多個差異狀態的部分差異狀態的數值作為補償值，產生上述不一致信號。
[0008]本發明實施例的選擇性的像素差值補償裝置與方法、回路內處理裝置、及編碼系統，參考編碼后重建圖像數據與編碼前圖像數據，且以方塊為單位對每一方塊使用多種模式評估，判斷使用何種模式可以在不增加或增加少許比特率的條件下提高畫面品質。而比特率的增加量的比例在一實施例中可小于提高的畫面品質的比例。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1A為顯示根據本發明一實施例的編碼系統的示意圖。
[0010]圖1B為顯示根據本發明另一實施例的編碼系統的示意圖。
[0011]圖1C為顯示根據本發明一實施例的選擇性的像素差值補償裝置的示意圖。
[0012]圖2A為顯示根據本發明一實施例的選擇性的像素差值補償方法的流程圖。
[0013]圖2B為顯示根據本發明一實施例的步驟S203的流程圖。
[0014]圖3A為顯示根據本發明一實施例的尖峰與低谷的示意圖。
[0015]圖3B為顯示根據本發明一實施例的角度分類的示意圖。
[0016]圖3C為顯示根據本發明一實施例的區段分布的示意圖。
[0017]【符號說明】
[0018]100編碼系統
[0019]101差值補償裝置
[0020]102編碼控制器
[0021]103轉換量化裝置
[0022]103a轉換/縮放/量化單元
[0023]103b縮放與調查轉換單元
[0024]104畫面內預設單元
[0025]105移動補償與估計單元
[0026]105a移動補償單元
[0027]105b移動估計單元
[0028]106亂度編碼器
[0029]107去區塊效應濾波器
[0030]1la紋路模式處理單元
[0031]1lb平滑模式處理單元
[0032]1lc判斷單元
【具體實施方式】
[0033]圖1A顯不本發明一實施例的編碼系統100的不意圖。編碼系統100包含有一選擇性的像素差值補償裝置(Selective Pixel DisparityCompensat1n, SPDC) 101、一編碼控制器(Coder control) 102、一轉換量化裝置103、一畫面內預測單元(Intra-framePredict1n) 104、一移動補償與估計裝置105、以及一亂度編碼器(Entropy Coding) 106。一實施例，轉換量化裝置103包含有一轉換/縮放/量化單元(Transform/Seal./Quant.)103a、及縮放與調查轉換單元(Scaling&Inv.Transform) 103b。一移動補償與估計裝置105包含有一移動補償單兀(Mot1n Compensat1n) 105 a、及一移動估計單兀(Mot1nEstimat1n) 105bo
[0034]編碼系統100接收編碼前(輸入)圖像數據B⑶，將編碼前圖像數據B⑶編碼后產生編碼后重建圖像數據A⑶，再經過移動補償等處理后，經由亂度編碼器106輸出圖像數據OS，以輸出至一譯碼裝置譯碼并顯示圖像。在一實施例中，解碼裝置例如可為設置于一電視(TV)、或各種可顯示圖像的裝置(如觸碰面板、手持移動裝置、移動眼鏡等)的解碼裝置。
[0035]需注意，在一實施例中，該圖中，信號或數據符號⑶表示一控制數據(ControlData)、QTC表示一量化傳輸系數(Quant.Transf.coeffs)、OV表示輸出圖像(OutputVideo)供編碼端參考、MD表示移動數據(Mot1n Data)。
[0036]在一實施例中，差值補償裝置101耦接轉換量化裝置103、以及移動補償單元105a。差值補償裝置101接收編碼后重建圖像數據A⑶與編碼前圖像數據B⑶，將圖像數據區分為多個方塊(Blocks)，針對每一方塊在編碼前、后圖像數據BCD、ACD的像素的狀態差異，計算出補償值Com (未圖示)，以產生不一致信號(Disparity Signal) DS至亂度編碼器106,提供額外的/[目息提聞圖像的品質。
[0037]需注意，本發明實施例的差值補償裝置101與已知技術不同，差值補償裝置101另外依據編碼前的原始圖像數據進行補償，非如已知技術僅參考預測的數據作為補償值的依據。再者，差值補償裝置101會依據每一方塊的像素分類與狀態特性選擇性地找出最適合的補償值Com，來作為不一致信號DS。
[0038]需注意，本發明的差值補償裝置101可設置于各種編碼系統中，并不限于上述實施例的架構。再者，除本發明的差值補償裝置101之外，本領域技術人員，應可了解上述實施例的架構的運作原理與方法，不再贅述其內容。
[0039]在一實施例中，如圖1B所示，編碼系統100還包含一去區塊效應濾波器(De-blocking Filter)107。本實施例的差值補償裝置101可設置于去區塊效應濾波器107之后，接收去區塊效應濾波器107的輸出信號與編碼前圖像數據BCD，以輸出不一致信號DS給亂度編碼器106。
[0040]在一實施例中，當編碼系統100未設置去區塊效應濾波器107時，差值補償裝置101可作為回路內處理裝置(In-loop processing device)或回路內濾波器(In-loopfilter)使用，取代去區塊效應濾波器107。
[0041]圖1C顯示本發明一實施例的回路內處理裝置一差值補償裝置101的示意圖。差值補償裝置101接收編碼后重建圖像數據ACD與編碼前圖像數據BCD，依據圖像數據中每一方塊的像素在編碼前圖像數據BCD與編碼后重建圖像數據ACD相同位置像素的差異度，產生一不一致信號DS。
[0042]如圖1C所示，差值補償裝置101包含一紋路模式(Texture Mode)處理單元101a、一平滑模式(Flat Mode)處理單元101b、以及一判斷單元101c。
[0043]紋路模式處理單元1la將編碼后重建圖像數據B⑶每一方塊的每一像素依據邊緣(Edge)與高低點(Peak and Valley)的狀態分類,計算各分類的像素數目產生一分類計數值Count_t。計算編碼后重建圖像數據A⑶中每一分類的像素值總和，產生一編碼后分類總和值sum (Coded)_t。計算編碼前圖像數據B⑶中每一分類的像素值總和，產生編碼前分類總和值sum (0rg)_t ;利用亂度編碼器106計算每一分類的像素，取得該分類的比特率(Bit rate)。將每一分類的該分類計數值count_t、每一分類的編碼后分類總和值sum(Coded) _t、每一分類的編碼前分類總和值sum (Org) _t、以及該分類的比特率代入一比特率與失真值方程式，并代入預設的補償值，以計算出第一比特率與失真值RDt并找出每一分類的補償值(Compensat1n)。接著,選擇產生最小比特率與失真值(Rate-Distort1n)RDt的一最佳的補償值作為第一補償值Coml。
[0044]平滑模式處理單元1lb將編碼后重建圖像數據B⑶的每一方塊的全部像素依據亮度的分布區分為多個亮度區段，計算每一區段的像素數目，產生一區段計數值count_f;計算編碼后重建圖像數據ACD中每一區段的像素值總和，產生編碼后區段總和值sum(Coded) _f;計算編碼前圖像數據B⑶中每一區段的像素值總和，產生編碼前區段總和值sum (Org) _f;利用亂度編碼器106計算每一區段像素的比特率；接著，在多個區段中，選擇連續多個區段，將該多個區段中每一區段的區段計數值COunt_f、編碼后區段總和值sum (Coded) _f、編碼前區段總和值sum (Org) _f、以及該比特率代入一比特率與失真值方程式，并代入預設的補償值，以計算出第二比特率與失真值RDf并找出每一區段的補償值(Compensat1n)。接著,選擇產生最小比特率與失真值RDf的一最佳的補償值作為第二補償值Com2。
[0045]判斷單元1lc比較第一比特率與失真值RDt與第二比特率與失真值RDf，當第一比特率與失真值RDt小于第二比特率與失真值RDf，且第一比特率與失真值RDt小于零時，輸出第一補償值Coml，以作為不一致信號DS。而當第二比特率與失真值RDf小于第一比特率與失真值RDt，且第二比特率與失真值RDf小于零時，輸出第二補償值Com2，以作為不一致信號DS。需注意，比特率與失真值越小越好，且必須小于零，才可在不影響效能下提升圖像品質。當第一、第二比特率與失真值RDt、RDf均大于等于零時，采用關閉模式(OffMode),不對編碼后重建圖像數據A⑶作補償，直接將編碼后重建圖像數據A⑶輸出。
[0046]如圖1A、1B所示，編碼系統200的亂度編碼器106接收不一致信號DS，依據不一致信號補償編碼后重建圖像數據A⑶，以輸出補償后的編碼后重建圖像數據至一譯碼器。
[0047]接下來，詳細說明本發明選擇性的像素差值補償方法，請同時參考圖1C、2A、2B、3A、3B、及 3C。
[0048]如圖2A、2B所示，圖2A、2B顯示本發明選擇性的像素差值補償方法的流程圖。該方法包含下列步驟:
[0049]步驟S201:開始。
[0050]步驟S202:將編碼后的重建圖像畫面(即編碼后重建圖像數據A⑶)切割成NXN(例如6464的)的方塊，差值補償裝置101接收NXN的方塊。其中，N為正整數。
[0051]步驟S203:為每一方塊尋找此方塊與未編碼前的圖像畫面相同位置，計算相同位置的像素在編碼后的重建圖像畫面與未編碼前的圖像畫面的差異度，選擇性地找出各種特性的分類下像素間的差異數值，并選擇最合適的差異數值，依據差異數值產生不一致信號DS,以對該差異度作補償(disparity compensat1n)。其中，差異度的產生可對每一個方塊使用多種(例如三種模式)去評估，此三種模式包含有一紋路模式(Texture Mode)、一平滑模式(Flat Mode)、一關閉模式(OFF Mode),以決定使用哪種模式可以在增加合理比特率的條件下增加畫面品質。另外，此額外送出的不一致信號所增加的比特，設定為不會造成在同樣畫面品質的條件下使比特率上升的大小，例如(Bjontegaard Delta Bit-Rate) BDBR〈0。
[0052]請參考圖2B，步驟S203還包含下列步驟:
[0053]步驟S2031:提供一紋路模式，紋路模式模式處理單元101a，以邊緣(edge)的概念將像素(Pixel)分類，例如將像素分類為下列五種狀態:(I)邊緣且為低谷(valley)像素、
(2)非邊緣且為低谷像素、(3)邊緣且為尖峰(peak)像素、(4)非邊緣且為尖峰(peak)像素、(5)以上皆非。接著，對(I)?(4)型態的像素做統計，找出各型態群的數量(count)、編碼后像素值之和、編碼前像素值之和，以找出單一方塊內最適合此四型態群的補償值。需注意，邊緣的尖峰(Peak)、及低谷(Valley),如圖3A所示。
[0054]在一實施例中，如圖3B所示，由于常用的角度有水平、垂直、斜向45度、斜向135度，所以在紋路模式步驟S2031，會為此四種不同角度的式樣(pattern)，各別統計，將找出的各型態群的數量(Count)、編碼后像素值之和、編碼前像素值之和代入紋路模式處理單元1la的一比特率與失真值(RD)方程式:
[0055]RDt
[0056]= Rate(Compensat1ns) + Distort1n(Compensat1ns)
[0057]
44^
=Rat^Compensat1nsi) Λ- ^Counti * Compensat1ns^ -2 x Compensat1ns，x (sum(Org) —sum{Coded
i=l i=l...(I)
依據比特率與失真值RDt的大小，判斷哪一角度為最佳角度，且可得到最佳角度計算出的補償值 Com (Compensat1ns)。
[0058]首先，如圖3B (A)的式樣I所示，當像素檢測的角度為水平尖峰或低谷時，此時搭配垂直方向的邊緣，將像素分為(I)垂直邊緣與水平尖峰、(2)非垂直邊緣與水平尖峰、(3)垂直邊緣與水平低谷、(4)非垂直邊緣與水平低谷。接著，搜尋該方塊中的每一像素，以找出此四種分類分別之數量(Count)、計算此四種分類分別在編碼后重建圖像數據A⑶之方塊全部像素值之和(sum (Coded))、計算此四種分類分別在編碼前圖像數據B⑶的方塊全部像素值之和(sum (Org))。接著，將每一種分類i (即(I)、(2)、(3)、(4))的count、sum(Coded)、sum (Org)代入方程式RDt,利用預設的補償值Com (compesat1ns)計算出比特率與失真值RDt，以找出最合適的補償值。舉例而言，在式樣I中，(I)垂直邊緣與水平尖峰計算出的Count值為100個像素，其代入方程式的預設補償值測試后得到欲送的補償值為3 ; (2)非垂直邊緣與水平尖峰的Count值為5，其代入方程式的預設補償值測試后得到欲送的補償值為O ; (3)垂直邊緣與水平低谷計算出的Count值為100，其代入方程式的預設補償值測試后得到欲送的補償值為2 ； (4)非垂直邊緣與水平低谷計算出的Count值為10，其代入方程式的預設補償值測試后得到欲送的補償值為I。接著，由于補償值3代入方程式后所得到的RDt值最小，因此選擇補償值3。
[0059]需注意，在一實施例中，在式樣I的分類(I)垂直邊緣與水平尖峰與(3)垂直邊緣與水平低谷的狀態下，為了讓垂直邊緣能得到較佳的補償值，可以允許選用正、負數交雜(Sign)或全是正號(Unsign)的補償值；相對地，在式樣I的分類(2)非垂直邊緣與水平尖峰與(4)非垂直邊緣與水平低谷的狀態下，為了得到較低的比特率，則不允許選用有正負號的補償值，只能選用正數(Unsign)的補償值。在另一實施例中，本領域技術人員，可依此類推決定式樣2?4的分類設定補償值選用方式。
[0060]如圖3B(B)的式樣2所示，當像素檢測的方向為垂直尖峰或低谷時，此時搭配水平向邊緣，將像素分為(I)水平邊緣與垂直尖峰、(2)非水平邊緣與垂直尖峰、(3)水平邊緣與垂直低谷、(4)非水平邊緣且垂直低谷。接著，搜尋該方塊中的每一像素，以找出此四種分類的數量(count)、計算編碼后重建圖像數據A⑶中該方塊的每一分類全部像素值之和(sum(Coded))、計算編碼前圖像數據B⑶中該方塊的每一分類全部像素值之和(sUm(0rg))。接著，同上述式樣I計算出一補償值。
[0061]如圖3B (C)的式樣3所示，當像素檢測的方向為45度尖峰或低谷時，此時搭配水平或垂直方向邊緣，將像素分為(I)水平或垂直邊緣與45度尖峰、(2)非水平或垂直邊緣與45度尖峰、(3)水平或垂直邊緣與45度低谷、(4)非水平或垂直邊緣且45度低谷。接著，搜尋該方塊中的每一像素，以找出此四種分類的數量(count)、計算編碼后重建圖像數據A⑶中該方塊的每一分類全部像素值之和(sum(C0ded))、計算編碼前圖像數據B⑶中該方塊的每一分類全部像素值之和(sum (Org))ο接著，同上述式樣I計算出一補償值。
[0062]如圖3B (D)的式樣4所示，當像素檢測的方向為135度尖峰或低谷時，此時搭配水平或垂直方向邊緣，將像素分為(I)水平或垂直邊緣與135度尖峰、(2)非水平或垂直邊緣與135度尖峰、(3)水平或垂直邊緣與135度低谷，(4)非水平或垂直邊緣與135度低谷。接著，搜尋該方塊中的每一像素，以找出此四種分類的數量(count)、計算編碼后重建圖像數據A⑶中該方塊的每一分類全部像素值之和(sunKCoded))、計算編碼前圖像數據B⑶中該方塊的每一分類全部像素值之和(sum (Org))ο接著，同上述式樣I計算一補償值。
[0063]依此方式，紋路模式處理單元1la可找出素檢測的方向的四種角度(水平、垂直、45度、135度)下的得到最合適補償值的最佳角度，選擇性地送出最佳角度的式樣編號及其擁有的四筆補償值Com (Compensat1ns)。例如,假設最佳角度為式樣(2)且四筆補償值分別為 0、1、3、2。
[0064]步驟S2032:提供一平滑模式(Flat Mode)，此步驟中平滑模式處理單元1lb以長條統計圖(histogram)的概念，將每一方塊的像素分為多個亮度區段，為每一區段找出群的數量(count)、編碼后重建圖像數據A⑶中每一區段的像素值之和、編碼前圖像數據B⑶中每一區段的像素值之和。在單一方塊中針對有統計量的區段，找出單一方塊內最適合的補償值。
[0065]在一實施例中，如圖3C所示，平滑模式處理單元1lb將亮度分成32階(像素的最高亮度256除以8，除數8為任意設置數值，本發明不限于此大小的方塊與此除數)。接著，對一方塊進行統計，由亮度的二進制數值Bin的O開始逐步統計至Bin32。請注意,該圖中二進制數值Bin3、6、7、8、12、14、15方有累積統計數值，為這些有累積統計數值的Bin重新定義地址，分別重新定義為Bin0、3、4、5、9、ll、12。平滑模式處理單元1lb在有值的bin中，挑選連續4個，如圖例中0、3、4、5或3、4、5、9或4、5、9、11等，找出一組在下列比特率與失真值方程式RDf...(2)中，所能得到最佳值的組合。假設原始Bin6、7、8、12的RDf值為500，比原始Bin3、6、7、8的RDf值1000低，則平滑模式處理單元1lb可以選擇由Bin6開始的連續4個有值的Bin6、7、8、12，將Bin6的順序重新尋址為Bin3。接著，將最佳值的組合的起始Bin的二進制數值索引(Bin index)及四筆Com2 (Compensat1ns)編碼,在一實施例中例如(3;-1，_2，1，2)，送出，其中3為索引，-1，-2，1，2為四筆Com2編碼。需注意，送出索引Bin3表示接續的三個索引依序為Bin4、Bin5、Bin9，而Bin4、Bin5、Bin9也有各自對應的四筆Com2值，此四筆Com2值在一實施例中可選自_1、_2、1、2。
[0066]RDf
[0067]= Ralt{( 'ompensal1ns)十('ompen.sa/1ns)
[0068]
44
='^jKale(Compensa Ibnsj) + ^ Counli * Compensat1ns^ - 2 x Compensat1nsj x (sum(Org) - Sum(Coded))
I=Ii=l...(2)
[0069]步驟S2033:判斷RDt是否小于RDf，若是，進入步驟S2034 ;若否，進入步驟S2035。
[0070]步驟S2034:判斷RDt是否小于0，若是，進入步驟S2036 ;若否，進入步驟S2037。其中，當RDt的值小于O時，表示加入此補償值對畫面品質提升會有益處；而當RDt的值大于O時，表示加入此補償值對畫面品質提升沒有益處。
[0071]步驟S2035:判斷RDf是否小于0，若是，進入步驟S2038 ;若否，進入步驟S2037。其中，當RDf的值小于O時，表示加入此補償值對畫面品質提升會有益處；而當RDf的值大于O時，表示加入此補償值對畫面品質提升沒有益處。
[0072]步驟S2036:采用紋路模式計算出的補償值Coml來產生不一致信號DS。
[0073]步驟S2037:采用關閉模式，不送任何補償值，維持本方塊編碼后的狀態。
[0074]步驟S2038:采用平滑紋路模式計算出的補償值Com2來產生不一致信號DS。
[0075]步驟S204:結束。
[0076]請注意，已知技術視訊編碼HEVC的取樣自適應偏移(Sample Adaptive Offset,SA0)中，分成關閉模式(Off Mode)、邊緣差值(Edge Offset，E0)、頻段差值(Band Offset,BO)三種模式,其中，EO模式包含低谷(Valley),凹(concave)、凸(convex)、尖峰(Peak)四種模式，這種統計方式將平滑與邊緣區全部包含在內，并未對邊緣(Edge)特別處理，再者也無限定哪些狀態下選用有號(Sign),哪些選用無號(Unsign)的補償值；而BO的統計方式，則未專門針對有統計量的區段做處理，不管有無統計量的區段均會被使用。而本發明實施例，則會選擇性地找出最合適的統計區段，以產生最合適的補償值。
[0077]在編碼時，本發明的選擇性的像素差值補償裝置101產生的不一致信號DS包含有模式索引(Mode index)、式樣索引(Pattern index)、以及補償值 Com (Compensat1ns)。在一實施例中，模式索引可為:關閉模式(0)、紋路模式(I)、平滑模式(2)。由于在視訊畫面中，相鄰的畫面間會有關聯性存在，平滑區或紋路區均會連續一片，所以在編碼時，可采用內容適應性的亂度編碼(context adaptive entropy coding)方式,利用前一方塊的模式索引來預測目前方塊的模式索引，增加編碼效能。而紋路模式中的式樣索引、及平滑模式的二進制數值索引(Bin index)、各模式的補償值,可使用無損編碼(lossless)的方式編碼。需注意，本領域技術人員應了解上述無損信號編碼與無損編碼方式，不再贅述。
[0078]本發明實施例的選擇性的像素差值補償裝置與方法，參考編碼后重建圖像數據與編碼前圖像數據(原始圖像)且以方塊為單位，對每一方塊使用多種模式評估，判斷使用何種模式可以在不增加比特率的條件下增加畫面品質。
【權利要求】
1.一種回路內處理裝置，適用于一編碼系統，其中，所述回路內處理裝置包含: 一差值補償裝置，所述差值補償裝置接收一編碼后重建圖像數據與一編碼前圖像數據，所述編碼后重建圖像數據的畫面區分為多個方塊，所述差值補償裝置依據每個所述方塊的像素在所述編碼前圖像數據與所述編碼后重建圖像數據的相同位置的差異狀態，產生一不一致信號； 其中，所述差值補償裝置的每個所述方塊的所述差異狀態包含所述編碼后重建圖像數據的邊緣與角度變化狀態的多個分類數值、多個亮度變化狀態區段數值，所述差值補償裝置選擇性地選擇所述多個分類數值的部分分類數值與所述多個亮度變化狀態區段數值的部分區段數值作為補償值，產生所述不一致信號。
2.根據權利要求1所述的回路內處理裝置，其中，所述差值補償裝置耦接于所述編碼系統的一移動補償單元與一量化轉換單元之間。
3.根據權利要求1所述的回路內處理裝置，其中，所述編碼系統的一亂度編碼器依據所述不一致信號補償所述編碼后重建圖像數據，以將補償后的所述編碼后重建圖像數據輸出至一譯碼器譯碼。
4.根據權利要求1所述的回路內處理裝置，其中，所述差值補償裝置包含: 一紋路模式處理單元，所述紋路模式處理單元將所述方塊的每個像素依據邊緣與高低點狀態分類，計算各分類的像素數目并產生一分類計數值；計算所述編碼后重建圖像數據中每個所述分類的像素值總和，產生一編碼后分類總和值；計算所述編碼前圖像數據中每個所述分類的像素值總和，產生編碼前分類總和值；將每個所述分類像素通過一亂度編碼器計算所述分類的比特率；依據每個所述分類的所述分類計數值、所述編碼后分類總和值、所述編碼前分類總和值及所述比特率產生每個所述分類的所述補償值與一比特率與失真值，依據所述比特率與失真值的大小選擇一所述補償值作為一第一補償值，且所述第一補償值對應的所述比特率與失真值為一第一比特率與失真值。
5.根據權利要求4所述的回路內處理裝置，其中，所述差值補償裝置包含: 一平滑模式處理單元，將所述方塊的全部像素區分為多個亮度區段，計算每一所述區段的像素數目，產生一區段計數值；計算所述編碼后重建圖像數據中每個所述區段的像素值總和，產生一編碼后區段總和值；計算所述編碼前圖像數據中每個所述區段的像素值總和，產生一編碼前區段總和值；利用每個所述區段的像素通過所述亂度編碼器計算所述區段的比特率；選擇連續的多個區段，依據所述多個區段中每個所述區段的所述區段計數值、所述編碼后區段總和值、所述編碼前區段總和值以及所述比特率產生每個所述區段的所述補償值與一比特率與失真值，依據所述比特率與失真值的大小選擇一所述補償值作為一第二補償值，且所述第二補償值的所述比特率與失真值為第二比特率與失真值。
6.根據權利要求5所述的回路內處理裝置，其中，所述差值補償裝置包含: 一判斷單元，比較所述第一比特率與失真值和所述第二比特率與失真值，當所述第一比特率與失真值小于所述第二比特率與失真值，且所述第一比特率與失真值小于零時，所述判斷單元將所述第一補償值作為一不一致信號輸出；當所述第二比特率與失真值小于所述第一比特率與失真值，且所述第二比特率與失真值小于零時，所述判斷單元將所述第二補償值作為所述不一致信號輸出。
7.根據權利要求1所述的回路內處理裝置，其中，所述不一致信號包含模式索引、式樣索引或二進制數值索引以及所述第一補償值或所述第二補償值。
8.根據權利要求1所述的回路內處理裝置，其中，所述差值補償裝置設于一去區塊效應濾波器的后端，用于接收所述去區塊效應濾波器的輸出信號。
9.一種選擇性的像素差值補償方法，包含: 接收一編碼后重建圖像數據，所述編碼后重建圖像數據包含有多個方塊； 接收一編碼前圖像數據；以及 依據每個所述方塊的像素在所述編碼前圖像數據與所述編碼后重建圖像數據的相同位置的差異狀態，統計所述差異狀態以產生多個補償值，選擇性地選取一個所述補償值以產生一不一致信號。
10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述差異狀態包含有紋路差異與平滑度差異。
11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述紋路差異是利用多個角度與邊緣形成的尖峰和低谷而進行分類的，統計出每個分類的多個補償值，利用一預設方程式計算每個所述補償值的比特率與失真值，依據所述多個比特率與失真值選擇一第一補償值來產生所述不一致信號，且所述第一補償值對應的所述比特率與失真值為一第一比特率與失真值。
12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述平滑度差異將所述方塊的亮度分布區分為多個區段，統計出每個所述區段的多個補償值，利用一預設方程式計算每個所述補償值的比特率與失真值，依據所述多個比特率與失真值選擇一第二補償值來產生所述不一致信號，且所述第二補償值對應的所述比特率與失真值為一第二比特率與失真值。
13.根據權利要求12所述的方法，其中，所述方法還包含將所述第一比特率與失真值和所述第二比特率與失真值進行比較，依據比較結果決定將所述第一補償值和所述第二補償值中的哪一個作為所述不一致信號輸出。
14.根據權利要求13所述的方法，其中，所述第一比特率與失真值和所述第二比特率與失真值小于零時，輸出所述不一致信號。
15.根據權利要求13所述的方法，其中，當所述第一比特率與失真值和所述第二比特率與失真值大于等于零時，不輸出所述不一致信號。
16.—種編碼系統,包含: 一移動補償裝置，用以補償前一編碼后重建圖像數據與目前編碼前圖像數據的移動誤差；以及一差值補償裝置，耦接所述移動補償裝置，接收所述目前編碼后重建圖像數據與所述目前編碼前圖像數據，其中，所述目前編碼后重建圖像數據的畫面區分為多個方塊，所述差值補償裝置依據每個所述方塊的像素在所述目前編碼前圖像數據與所述目前編碼后重建圖像數據的相同位置的多個差異狀態，產生一不一致信號； 其中，所述差值補償裝置選擇性地選擇所述多個差異狀態的部分差異狀態的數值作為補償值，產生所述不一致信號。
17.根據權利要求16所述的系統，其中，所述系統還包含一去區塊濾波器，用以濾除所述目前編碼后重建圖像的區塊效應，且所述差值補償裝置接收所述去區塊濾波器的輸出。
18.根據權利要求16所述的系統，其中，所述差值補償裝置耦接于一轉換量化裝置與所述移動補償裝置之間。
19.根據權利要求16所述的系統，其中，所述系統還包含一亂度編碼器，所述亂度編碼器依據所述不一致信號補償所述目前編碼后重建圖像數據。
【文檔編號】H04N19/40GK104243996SQ201310236938
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月14日 優先權日:2013年6月14日
【發明者】陳瀅如 申請人:瑞昱半導體股份有限公司