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H.264/AVC中去块效应滤波器的研究
有线电视技术 数字电视
究
一一
徐 鹏 林 涛 周开伦 同济大学超大规模集成电路研究所
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摘要 :H.264/AVC是新一代视频编解码标准。它引入了去块效应滤波 系统 。该 系统也是 H.264在相对码率较低
的情况下依 旧能保持较好 的主观视觉效果的重要因素之一。本文研究 H.264/AVC编解码系统中的去块效应滤波器。分
析了该滤波器的滤波原理和过程 。并通过实验验证 了该滤波器在提高 图像质量方面的作用。
鞋 一一~一……一。
关键词 :H.264 去块效应滤波器 视频压缩
1 引 言 质量 的图像 ,原 因之一是它采用了去块效应滤波系
潺 统。
联合视频小组 JVT(JointVideoTeam)在 2003年 去块效应滤波器在 H.264的编码器中的位置如
5月推 出了 IrUH_264标准 【112](也称 MPEG--4Partl0 图 1所示 ,该滤波器出现在帧重建的过程 中。
(AVC)标准)。H.264继承 了H.263和MPEG一1/2/4视 基于块编码 的压缩算法 的一个特点是会产生可
驻
频编码协议的优秀之处 ,在保 留运动补偿和变换编码 见 的块结构141,由于块边沿的精度 比内部差 ,块效应是
技术 的基础上,加入了如类 DCT整数变换 、CAVLC、 目前压缩算法的常见人工瑕疵。H.264/AVC定义了一
CABAC,去块效应滤波器等新技术 ,进一步提高了编 个 自适应环路滤波器,滤波的强度通过几个语法元素
码算法的压缩效率和图像 回放质量 。在人眼主观感受 控制。
相同的情况下,H.264较之 H.263的编码效率提高了 滤波的基本思想是 :如果块边沿 的绝对差值相对
50%左右。 比较大,出现块人工瑕疵的可能性就很大 ,因此需要
H.264标准之所 以在高压缩率 的条件下取得高 进行相应处理。然而 ,如果差值幅度很大 ,编码量化过
图 1 H、264编码器的总体框架
2006年第 11期(总第 203期)
数字电视 ‘ 有线电视技术
程的误差不能解释,边沿很可能反映了源图像的实际 理,这个处理过程遍布整个图像的每个4x4像素块边
样值,不需要处理。 界 (BlockEdge)。H.264称 这 个操 作 为 Deblock
经过滤波处理后的图像 ,块效应 明显减弱 ,而 图 Filter,它的特点总结起来有以下几点:
像的质量基本不受影响,因此主观质量大大改善。如 (1)H.246 把 DeblockFilter环节放人 了 Motion
果不经过滤波 ,同样的主观质量 ,需要多出5%一10% Estimation编 码 环路 当 中 ,即所 谓 的 “In—Loop
的码率。但是图像质量的改善是以增加复杂度为前提 DeblockingFilter”。这样更加提高了运动估计的准确
的,去块效应滤波系统在 H.246 软件全解码器 中消耗 度 ,避免了边界效应 的累计误差 ,同时使得编码端与
的时间大约 占整个解码时间的20%,如图2所示。 解码端过程相一致。
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