一种用于并行结构的多视点视频编码强滤波实现方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及视频编码技术领域，特别是多视点视频编码(Mult1-view VideoCoding,简称MVC)中的去块效应强滤波算法并行化。
技术背景
[0002]多视点视频的编码(Mult1-view Video Coding,简称MVC)是由国际电信联盟远程通信标准化组织(ITU-T)的视频编码专家组(VCEG)和国际标准化组织/国际电工委员会(IS0/IEC)的动态图像专家组组成的联合视频工作组对已经标准化的技术(即AVC)的扩展。MVC为一个视频场景中的多个视点提供了一种的紧凑的表示形式，例如多个同步摄像机。3-D可视的立体声配对视频是MVC的一个重要特例。该标准使用视图间预测来提高压缩能力，同时也支持原始的时间和空间预测。MVC继承了 H.264的优异性能:高质量的编码效率，自由的编码结构，良好的网络兼容性，同时MVC还增加了时间的可分级性视点可分级性，光照补偿，视点间预测等编码工具，非常适用于立体视频的压缩编码。
[0003]MVC采用基于块的DCT变换、量化、运动补偿，这些技术都会不可避免的在块边界引入快效应，严重影响图像的主管质量，因此，MVC标准采用去块效应环路滤波来去除块效应，以提高图像的主观质量和编码效率。
[0004]去块滤波在整个视频解码过程中位于重建之后，对每个解码完成的宏块按光栅扫描顺序进行滤波，图像边界不用滤波。而去块滤波的运算量大约占解码器计算总量的1/3。使之成为解码器设计中的瓶颈之一。除此之外，与单视点视频相比。多视点视频在不同视点捕获同一场景，而且还要给观众呈现出3D的立体感受。这一技术所需要的巨大数据量已成为制约其广泛应用的另一个瓶颈。如何快速有效的进行去块滤波对降低其计算复杂度十分重要。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对上述问题，提出一种用于并行结构的多视点视频编码强滤波实现方法。本发明在不降低编码效率的清况下可以大大的降低视频编码计算的复杂度。
[0006]为实现上述目的，本发明所采用的技术方法如下:一种用于并行结构的多视点视频编码强滤波实现方法，根据块之间的数据相关性，在邻接互连的4X4 二维处理元阵列(PE00-PE15)上对16X16的宏块(1_16)进行去块效应强滤波的并行处理。
[0007]使用邻接互连的4X4 二维处理元阵列(PE00-PE15)分别加载4个4X4块边界(V0、V1、V2、V3、H0、Hl、H2、H3)两侧的 16 组、每组 8 个像素点(p3、p2、pl、p0、q0、ql、q2、q3)，以并行方式依次完成垂直边界和水平边界16组像素点的去块效应强滤波。
[0008]其宏块垂直边界的滤波计算方法:处理元阵列(PE00-PE15)分别对亮度分量Y的垂直边界(V0)两侧16组、每组8个像素点(p3、p2、pl、p0、q0、ql、q2、q3)进行数据加载，等数据记载完成，分别根据所加载的数据进行并行滤波运算，待滤波运算完成后，对亮度分量的边界(V0)的滤波计算完毕；
[0009]处理元阵列(PE00-PE07)分别对色度分量U的垂直边界(V0)两侧8组、每组8个像素点(p3、p2、pl、p0、q0、ql、q2、q3)进行数据加载，与此同时，处理元阵列(PE08-PE15)分别对色度分量V的垂直边界(V0)两侧8组、每组8个像素点(p3、p2、pl、p0、q0、ql、q2、q3)进行数据加载，等数据记载完成，分别根据所记载的数据进行并行滤波计算，待滤波运算完成后，对色度分量的边界(V0)的滤波计算完毕，在整个过程中4X4 二维处理元阵列(PE00-PE07)用于对色度分量U的边界处理，而4X4 二维处理元阵列(PE08-PE15)用于对色度分量V的边界处理，且固定不变；
[0010]当处理亮度分量Y的垂直边界(VI)时，由于在边界(V0)处理过程中已经对边界(VI)左侧(即边界(V0)右侧)4个像素点的数据进行加载，所以只需加载边界(VI)右侧的4个像素点，并对边界(VI)两侧16组、每组8个像素点进行并行滤波计算，待滤波运算完成后，对亮度分量的边界(VI)的滤波计算完毕；
[0011]分量Y的垂直边界(V2)按照边界(VI)的处理方式进行滤波计算；
[0012]同样在处理色度分量U、V各自的垂直边界(VI)时，只需分别加载其边界(VI)右侧的4个像素点的数据，等数据加载完成，对应的PE对边界两侧的8个像素点进行并行滤波计算，待滤波计算完成后，便完成了分量U、V的边界(VI)滤波完毕；
[0013]同理，剩余分量Y的垂直边界(V3)也按照边界(VI)的处理方式进行滤波计算；需要强调的是，整个滤波顺序按照标准中所规定的顺序执行。
[0014]宏块水平边界的滤波计算方法:水平边界的滤波需要用到垂直边界滤波后的数据信息，所以需待完成整个宏块的垂直边界滤波后才能进行水平边界滤波；处理元(PE00-PE15)分别对亮度分量Y的垂直边界(H0)两侧16组、每组8个像素点(p3、p2、pl、p0、q0、ql、q2、q3)进行数据加载，等数据记载完成，分别根据所加载的数据进行并行滤波运算，待滤波运算完成后，对亮度分量的边界(H0)的滤波计算完毕；
[0015]处理元(PE00-PE07)分别对色度分量U的垂直边界(H0)两侧8组、每组8个像素点(p3、p2、pl、p0、q0、ql、q2、q3)进行数据加载，与此同时，处理元(PE08-PE15)分别对色度分量V的垂直边界(H0)两侧8组、每组8个像素点(p3、p2、pl、p0、q0、ql、q2、q3)进行数据加载，等数据记载完成，分别根据所记载的数据进行并行滤波计算，待滤波运算完成后，对色度分量的边界(H0)的滤波计算完毕，在整个过程中4X4二维处理元阵列(PE00-PE07)用于对色度分量U的边界处理，而4X4 二维处理元阵列(PE08-PE15)用于对色度分量V的边界处理，且固定不变；
[0016]当处理亮度分量Y的垂直边界(H1)时，由于在边界(H0)处理过程中已经对边界(H1)上侧(即边界(H0)下侧)16组，每组4个像素点的数据进行加载，所以只需加载边界(H1)下侧的16组，每组4个像素点，并对边界(H1)两侧16组、每组8个像素点进行并行滤波计算，待滤波运算完成后，对亮度分量的边界(H1)的滤波计算完毕；
[0017]亮度分量Y的水平边界(H2)按照其水平边界(H1)的处理方式进行滤波计算；
[0018]同样在处理色度分量U、V各自的垂直边界(H1)时，只需分别加载其边界(H1)下侧的8组，每组4个像素点的数据，等数据加载完成，对应的处理元(PE)对边界两侧的8组，每组8个像素点进行并行滤波计算，待滤波计算完成后，便完成了分量U、V的边界(H1)滤波完毕；
[0019]同理，剩余亮度分量Y的水平边界(H3)也按照其水平边界(H1)的处理方式进行滤波计算；
[0020]本发明提出了一种用于并行结构的多视点视频编码强滤波实现方法，有效缩短去块滤波算法的处理时间，加快了编、解码过程。并且，快速有效的进行去块滤波，也降低了计算复杂度。
【附图说明】
[0021]图1为邻接互连的4X4 二维处理元阵列。
[0022]图2为16 X 16的宏块。
[0023]图3为块边界的定义。
[0024]图4为亮度分量Y的滤波顺序。
[0025]图5为色度分量U的滤波顺序。
[0026]图6为色度分量V的滤波顺序。
【具体实施方式】
[0027]4X4 二维处理元阵列PE00-PE15 (图1)，这16个处理单元通过近邻互联组成4X4的二维处理元阵列。
[0028]宏块1-16 (图2)，英文Macroblock，是视频编码技术中的一个基本概念。在视频编码中，一个编码图像通常划分成若干宏块组成，一个宏块由一个亮度像素块和附加的两个色度像素块组成。一般来说，亮度块为16X16大小的像素块，而两个色度图像像素块的大小依据其图像的采样格式而定，如:对于YUV420采样图像，色度块为8X8大小的像素块。每个图象中，若干宏块被排列成片的形式，视频编码算法以宏块为单位，逐个宏块进行编码，组织成连续的视频码流。
[0029]在MVC中图像是以16X16