h_264编码环中的去块效应滤波系统new

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1、数字电视与数字视频文章编号：!""#$%&’#（#""(）")$""!#$"(!"#$%编码环中的去块效应滤波系统·论文·陆亮，楼剑，虞露（浙江大学通信与信息研究所，浙江杭州(!""#!）【摘要】介绍了*+#&,的编解码模型系统中的去块效应滤波系统，分析了该系统原理及其相对于以往去块效应滤波系统的改进。并通过仿真实验验证了该系统在提高图像质量和降低视频流码率上的较好作用。【关键词】去块效应滤波系统；*+#&,标准；视频流；码率【&’()*+,)】-./012343567851./69:;<5=5>?9<@1.AB99

2、3C1?/56DE2/5F1.*+#&,74.4?EG5/05/0596E9H/052E2/5F4.:1/24:I4./4A52<9F3461.A81/021F1?462E2/5F21.9/056I1:59<9:1.A2/4.:46:2+J52;?/29H21F;?4/19.5K3561F5./369I51/2>5//56356H96F4.<51.1F369I1.A311/64/5+【-./01*2(】=BCD（=5>?9<@1.AB993C1?/

3、56DE2/5F）；*+#&,；I1:592/654F；>1/64/5!引言像素值，降低其绝对差值。传统基于块的视频编码系统，在相对码率较低的视频编码时总会遇到块效应这个问题。该问题是由于基于块的预测、补偿、变换、量化而造成的。为了克服这种块效应，先后提出了多种非基于块的编码方式来避免这个问题M!N，例如重叠的正交变换、嵌入的零树小波变换等方法。尽管这些方法可以比较好地去除块效应，但是它们改变了基本的编码方式。考虑到基于块编码方法的性能、复杂度、兼容性和市场需求等，目前国际标准中主要还是使用基于块的编码方式。在基于块

4、编码的系统中，可以利用交叠运动补偿方式（OPQR）在一定程度上解决这个问题。OPQR已经运用于*+#&(标准中，能起到一定的去块效应的作用，但是效果仍不理想。这是因为编码是基于块纹理的，并且块效应会随着前一个重*+#&(S中引入了去块滤波系统，从而使得视频建帧而积累下去，所以在编码环中引入去块效应系图像的主观质量得到一定的改善，也避免了块效应统以提高图像质量是十分必要的。由此，去块效应在预测估值中不断传递。的滤波系统作为一种后处理系统在提高视频图像(*+#&,中的去块滤波系统性能方面具有极大的重要性。本文以下章节对视

5、频编码中的去块效应滤波*+#&,在编码环中也引入了去块滤波系统。该系统，尤其是*+#&,中的滤波系统作了详细介绍，并系统也是*+#&,在相对码率较低的情况下依旧能保由仿真试验结果验证了其性能。持较好的主观视觉效果的重要因素之一，是*+#&,中的重要组成部分。*+#&,的编码流程如图#，去块#去块效应滤波系统在*+#&(S中的滤波处理应用于每一个已解码完成的宏块。在编码应用环和解码环中使用去块滤波系统主要有两个优点：在*+#&(S中第一次作为单独的处理单元提出!图像中由于运动补偿、变换及量化产生的虚假了去块效应滤波器M

6、#N。该滤波系统位于编码环中的边界可以被平滑，降低图像块效应，提高了主观视重建端之后，对重建图像进行去块效应处理。滤波觉效果；"滤波后的帧用于后续帧的运动补偿预系统对%T%的块边界滤波，对图像边界及片边界不测，从而避免了虚假边界积累误差导致的图像质量进一步降低M(N。需要滤波。去块滤波器对重建图像中水平或垂直的,个由于*+#&,中的整数变换是基于,T,点的，那连续像素值滤波，像素位置如图!中的U，P，R，=。么块滤波系统在滤波的时候也是以,T,点的块为其中U，P位于块!内，R，=位于其相邻的块#内。单元处理。滤波时按

7、照先横向后纵向，先亮度后色在滤波时根据不同的量化参数确定滤波的强度，然度的顺序对宏块中,T,单位块边界分别处理，如图后计算出边界像素差值，根据不同情况调节两侧的(。图中的虚线为需要滤波的边界。!"电视技术!""#年第$期总第!%#期3&%&!45!"63&%&!45"&3#7变换量化后产生的误差就比较大，在块的边缘就有可能存在较强的虚假边界。此时!234或"。而帧间预测相对比较准确，残差较小，所以边缘强度也较小。当运动搜索的时候找到完全一样的参考块时，残差的变换系数为5，此时相邻两个像素块如果使用的参考块在同一帧内并

8、且也相邻，在解码后边界上就不会出现不连续的现象，因此不需要滤波，也就是!235（)(67）的情况。参考块不相邻则!23!。如果参考块和当前块并不完全相同时，变换系数不为5，则!238。编码环中不同的预测方式决定了重建后的图像块边缘有否虚假边界和虚假边界的强弱。这样就可以根据不同的情况给予不同程度的滤波，使得去块效应能达到最佳效果。这也是9:8;