视频编码系统中的环路滤波方法研究new

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1、第11卷第7期中国图象图形学报Vo1．11，No．72006年7月JournalofImageandGraphicsJuly，2006视频编码系统中的环路滤波方法研究喻莉徐士麟(华中科技大学电信系，国家光电实验室(筹)，武汉430074)摘要块效应是基于块的编码系统中频繁出现的问题，特别是在码率较低的状况下尤为明显，这种块效应的存在严重影响了图像的主观质量。和MPEG系列标准不同的是，H．264并没有采用后处理滤波器，而是在运动矢量补偿环中添加了环路滤波器。但由于环路滤波器是基于宏块和条带的，且环路滤波的核心技术在于块效应值的大小的判定和滤波器的选择，因

2、此其编码图像的主观质量不能完全令人满意。为了获得更好的主观效果，提出了一种基于H．264的新型环路滤波方法，该方法不仅使滤波算子被进一步细化，而且使块效应值的判定准则也融入了更多的影响因子。实验结果表明，无论是在主观上还是在客观上，滤波效果都较以前的方案有较大改善。关键词块效应环路滤波器宏块中图法分类号：TN919．81文献标识码：A文章编号：1006—8961(2006)07—0933—05ResearchAboutLoop—filterinVideoCodingSystemYULi，XUShi—lin(HuazhongUniversityofScie

3、nceandTechnology，E1，Wuhan430074)(NationalLaboratoryforoptoeleetronics，Wuhan430074)AbstractBlockartifactwhichdeterioratesthevideoSUb3ectivevisualqualityespeciallyinlOWbitrateisaremarkableproblemwhichusuallyappearsinblock—basedCodingsystem．UnlikeMPEGseriescodingsystem，H．264doesnotu

4、sepost—processingfilterbutaddsloop—filterinmotionvectorcompensationloop．Loopfilterisbasedonmacroblockorpiece．Themostessentialpointsinloopfilterarestrength—avaluewhichindicatesthestrengthofblockartifact-andfilteringoperators．Inordertoobtainbettersubjectivevisualquality，anewloopfil

5、terarithmeticwherethefilteringoperatorsareaddedwithmoredetailsandsomeotherfactorsareaddedinthearithmeticofcomputingstrengths．Intheexperiment，itisshowedthatthesubjectiveandobjectivequalityofvideocanbeimprovedremarkably．Keywordsblockartifact，loop-filter，macroblock也是基于块的，量化中的取整实际上是将

6、高频信息舍引言去，但由于这会带来不可逆的量化误差，因此，在以基于块的DCT变换为基础的视频编码系统中，块之间由于DCT(discretecosinetransform)变换非常的边缘处就很容易出现不应该有的虚假边缘，这一效有效地利用了像素之间的空间相关性来进行信息的应在量化步长较大，码率较低的情况下尤为明显。压缩，如果考虑针对一整帧图像进行DCT变换，则会为了消除块效应，MPEG系列标准引入了后处增加巨大的运算量，所以DCT变换只能以图像块为理滤波器，这种滤波器是对解码后的图像进行平单位进行。但是，基于块的DCT变换确实忽略了块滑处理，以消除虚假边缘。而

7、H．264则运用了环与块之间的相关性，而且在DCT变换后的量化步骤路滤波器(1oopfilter)来滤除块效应，这种环路滤中，量化步长(quantizationparameter，QP)的选取波器位于运动矢量补偿环内，但它仍IEt是线性滤波基金项目：教育部高校博士点基金项目(20040487009)；湖北省自然科学基金项目(CGZ0223)收稿日期：2005-03．09；改回日期：2005-10-08第一作者简介：喻莉(1970～)，女，副教授。1999年获得华中理工大学通信与信息系统专业博士学位。现为国家“数字视音频编解码技术标准”系统组负责人，中国图

8、象图形学学会会员，湖北省通信专家。一直从事计算机网络、移动通信、多媒体信息处理、