视频解码设备和方法技术

公开了一种视频解码设备和方法。视频解码设备包括：解码器，用于将编码数据解码，以生成解码图像信号；检测器，用于从编码数据中检测不包含离散余弦变换（ＤＣＴ）系数的ＡＣ分量的块；估计器，用于根据运动矢量以小于一个像素的精度指示的块位置，对生成运动补偿预测图像时的给定高频分量的降低程度进行估计；和后滤波器，通过随着给定高频分量的降低程度的增加而降低要应用到所述块的滤波强度以抑制编码噪声，并使图像信号经过滤波处理，所述后滤波器对解码图像信号进行滤波。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于将经过诸如MPEG (运动图像专家组)等编码方 案压缩的数据进行解码和再现的视频解码设备及其方法。
技术介绍
由于视频处理技术的快速发展，普遍将运动视频作为数字数据进 行处理。近年来，数字广播接收电视机或HDD (硬盘驱动器)/DVD(数字多功能盘)记录器/播放器主要再现釆用MPEG-2格式压缩的 视频图像。MPEG-2所表示的MPEG压缩方案是使用运动补偿预测(MC)和离散余弦变换(DCT)的编码方案。当以低比特率将图像 压缩时，可以感觉到由于DCT系数的量化，使得在块的边界处出现块 效应噪声(block noise )，，以及在块边缘周围出现环效应噪声(ringing noise) ，，已开发出许多种作为后滤波的方法和设备，用于使用编码信息自 适应地去除因MPEG压缩产生的噪声 JP-A 2004-140864披露了 一种 技术，其考虑到块不具有DCT系数的情形，基于DCT系数信息的状 态，自适应地启用/关闭去块效应滤波器(deblocking filter)和去环效 应滤波器(deringing filter) 。 DCT系数信息的状态表示DC分量和 AC分量的存在/不存在。例如，在日本专利No. 3464908中披露了一 种块效应噪声去除滤波器(去块效应滤波器)，在JP-A 2000-102020 中披露了环效应噪声去除滤波器(去环效应滤波器)。例如，在MPEG-2中，在不包含DCT系数的块中经过动作补偿 预测的像素值按原样成为解码像素值.在MPEG-2中，可如图5所示 根据运动矢量所指示的像素位置，使运动补偿预测值经过低通滤波。 在图5所示示例中，可计算多个像素值的平均值。当不考虑该条件而5 由后滤波器将预测值滤波时，将预测值经过过滤波(excessive filtering )。当将该影响观察为运动图像时，在不具有DCT系数的块与具有 DCT系数的块之间观察到画面质量的随时间变化。JP-A 2004-140864披露了 一种需使用辅助存储器、对不具有DCT 系数的块进行的后滤波，其并不省略过滤波。当用软件实现时，该方 案在滤波中大大降低了吞吐量。然而，当通过硬件实现后滤波时，滤 波器电路的开/关不影响硬件规模，但影响存储器容量。根据JP-A 2004-140864和日本专利No. 3464908，由于不考虑类似 于被跳过的宏块(skipped macroblock)(被跳过的MB( skipped MB )) 的不包含有DCT系数的块，可因此原因使该块经过过滤波。根据本专利技术的视频解码方法和设备，计算出在对不包含DCT系数 的AC分量的块执行运动补偿预测时滤波器的强度。当强度较大时， 抑制后滤波，以使得能够有效去除MPEG所固有的噪声。
技术实现思路
一种用于将使用运动补偿预测和正交变换编码进行编码的编码数 据加以解码的视频解码设备，包括解码器，用于将编码数据解码， 以生成解码图像信号；检测器，用于从编码数据中检测不包含离散余 弦变换系数的AC分量的块；估计器，用于根据运动矢量所指示的块 位置，以小于一个像素的精度，对生成运动补偿预测图像时的给定高 频分量的降低程度进行估计；和后滤波器，通过随着给定高频分量的并使图像信号经过滤波处理，所述后滤波器对解码图像信号进行滤波。附图说明图l表示根据一实施例的视频解码设备的框图；图2用于解释当生成运动补偿预测图像时应用的低通滤波器处理;图3表示编码信息分析器120的框图； 图4显示出DCT系数存在/不存在确定单元121的流程；图5显示出MC滤波器强度计算器122的流程；图6表示后滤波器单元130的框图；图7表示s滤波器示例的框图；图8用于解释非线性运算逻辑单元202的特性；图9表示取心(coring)处理单元示例的框图；图10用于解释取心处理器303的特性；图11表示阈值生成器134的框图；图12用于解释去块效应滤波器；以及图13显示出实现根据一实施例的视频解码方法的计算机系统。具体实施方式下面，将参照附图描述与实施例有关的视频解码方法和设备。根据如图l所示的视频解码设备，将MPEG-2形式的位流通过线. 路101提供给视频解码器110。该视频解码器110包括与线路101相 连的可变长码解码器111、与解码器111相连的解量化器112、与解量 化器112的输出相连的逆DCT变换器113、具有与逆DCT变换器113 相连的输入端的加法器114、和通过线路L3与解码器111的输出相连 并具有帧存储器的运动补偿预测单元115。运动补偿预测单元115的 输出与加法器114的其他输入相连。通过线路L1将可变长码(VLC) 解码器111的输出与编码信息分析器120和后滤波器130相连。通过 线路L2将加法器114的输出与后滤波器130相连。通过线路L4将解 码信息分析器120的输出与后滤波器130相连。在该配置中，当通过线路101将MPEG-2形式的位流提供给VLC 编码器lll时，VLC解码器111将编码信息(宏块(MB)的模式信 息、量化信息、运动矢量信息)解码，并将解码信息提供给解量化器 112，通过线路Ll提供给编码信息分析器120和后滤波器单元130， 以及通过线路L3提供给运动补偿预测单元115。解量化器112将从VLC解码器111提供的解码信息的DCT系数信息解量化，以生成DCT系数，并将其提供给逆DCT变换器113。 逆DCT变换器113对DCT系数进行逆变换，以重构图像信号。如果通过逆DCT变换器113重构的图像信号为运动补偿误差，加 法器114将图像信号与从运动补偿预测单元115提供的运动补偿预测 值相加，以生成解码图像信号。如果通过逆DCT变换器113重构的 图像信号不是运动补偿误差，则在不通过加法器114与由运动补偿预 测单元115提供的预测信号相加的条件下，照原样将其再现为解码图 像信号。将解码图像信号输出到线路L2，并将其存储在运动补偿预测 单元115的帧存储器中。运动补偿预测单元115基于从解码器111通过线路L3提供的运动 矢量信息，生成运动补偿预测值，并将其提供给加法器114。加法器 114将逆DCT变换器113的重构图像信号与运动补偿预测单元115的 运动补偿预测值相加，以生成解码图像信号。通过线路L2，将解码图 像信号提供给后滤波器130。从通过线路L1提供的鳊码信息申，M倌息分析器120分析出块 的DCT系数的AC分量的存在/不存在，并且在进行运动补偿时从运 动矢量信息中分析出滤波器强度。编码信息分析器120基于这些分析 信息，计算出在每个块中进行运动补偿时的滤波器强度的参数，并通 过线路L4将其提供给后滤波器130。基于通过线路Ll提供的编码信息和通过线路L4提供的运动补偿 时的滤波器强度参数，后滤波器130对通过线路L2提供的解码图像 信号进行后滤波。通过线路102，将滤波的解码图像信号输出。下面，将结合附图描述编码信息分析器120。<编码信息分析器>如图2所示的编码信息分析器120包括DCT系数存在/不存在确 定单元121,用于确定DCT系数的存在/不存在；和MC滤波器强度 计算器122，用于使用该确定结果计算运动补偿滤波器的强度。编码信息通过线路Ll被提供给DCT系数存在/不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将使用运动补偿预测和正交变换编码进行编码的编码数据加以解码的视频解码设备，包括：解码器，用于将编码数据解码，以生成解码图像信号；检测器，用于从编码数据中检测不包含离散余弦变换（ＤＣＴ）系数的ＡＣ分量的块；估计器，用于根据运动矢量以小于一个像素的精度指示的块位置，对生成运动补偿预测图像时的给定高频分量的降低程度进行估计；和后滤波器，通过随着给定高频分量的降低程度的增加而降低要应用到所述块的滤波强度以抑制编码噪声，并使图像信号经过滤波处理，所述后滤波器对解码图像信号进行滤波。

【技术特征摘要】
JP 2006-8-7 2006-2148141. 一种用于将使用运动补偿预测和正交变换编码进行编码的编码数据加以解码的视频解码设备，包括解码器，用于将编码数据解码，以生成解码图像信号；检测器，用于从编码数据中检测不包含离散余弦变换(DCT)系 数的AC分量的块；估计器，用于根据运动矢量以小于一个像素的精度指示的块位置， 对生成运动补偿预测图像时的给定高频分量的降低程度进行估计；和后滤波器，通过随着给定高频分量的降低程度的增加而降低要应 用到所述块的滤波强度以抑制编码噪声，并使图像信号经过滤波处理， 所述后滤波器对解码图像信号进行滤波。2. 根据权利要求1的设备，其中，所述检测器包括用于通过编码 数据地址的设置，将被跳过的宏块检测为不包含AC分量的块的检测 器。3. 根据权利要求1的设备，其中，所述检测器包括用于将表示DCT 系数存在/不存在的coded_block_patteiri为0的块，检测作为不含有 AC分量的块的检测器。4. 根据权利要求l的设备，其中，所述估计器包括用于通过运动 矢量的数量或像素的非整数位置计算插值滤波的强度的计算器。5. 根据权利要求4的设备，其中，所述计算器由用于计算运动补 偿预测值的像素的数量，计算插值滤波的强度。6. 根据权利要求l的设备，其中，所述后滤波器包括去环效应滤 波器，所述去环效应滤波器的阈值被设置为根据高频分量的降低程度 的增加而减少的值。7. 根据权利要求l的设备，其中，所述后滤波器包括去环效应滤 波器和去块效应滤波器，并且仅去环效应滤波器根据高频分量的降低 程度使图像信号经过环效应滤波。8. —种用于将使用运动补偿预测和正交变换编码进行编码的编码数据加以解码的视频解码方法，包括将编码数据解码，以生成...

【专利技术属性】
技术研发人员：山口昇，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]