视频图像采样点自适应偏移处理方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及视频图像处理领域，尤其涉及一种视频图像采样点自适应偏移处理方 法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着数字视频应用产业链的快速发展，视频应用不断向高清晰度、高帧率、高压缩 率方向发展的趋势愈加明显，当前主流的视频压缩标准协议H. 264 (AVC)的局限性不断凸 显。为了面对以上发展趋势，2010 年 1 月，ITU-T VCEG (Video Coding Experts Group)和 IS0/IEC MPEG (Moving Picture Experts Group)联合成立 JCT_VC( Joint Collaborative Team on Video Coding)的联合组织，统一制定下一代编码标准：HEVC (High Efficiency Video Coding，又称为H. 265视频压缩标准)，该协议标准于2013年1月正式在业界发布。
[0003] SA0 (Sample Adaptive Offset，采样点自适应偏移）为H. 265视频压缩标准中新 提出的一项技术方案，位于H. 265编解码环路内、Deblock (去除块效应）滤波之后，通过对 重建图像的分类，对每一类图像像素值加减一个偏移，达到减少失真的目的，从而提高压缩 率，减少码流。采用SA0后，平均可以减少2%~6%的码流，而编码器和解码器的性能消耗 仅仅增加了约2%。此技术是下一代视频压缩标准中新提案的一项专有技术算法，目前开源 的代码给出了 C语言下的软件实现方法。
[0004] 然而对于视频编解码的实时性需求，采用硬件电路设计是其必然趋势。而当前还 没有一种适合于硬件实现的计算方法或硬件结构。
【发明内容】
[0005] 基于此，有必要提供一种适用于硬件实现的视频图像采样点自适应偏移处理方法 及装置。
[0006]为实现本发明目的提供的一种视频图像采样点自适应偏移处理方法，其特征在 于，包括以下步骤：
[0007]以视频图像当前编码树单元的一个角为基准，偏移预设数量的像素点后，构成与 所述当前编码树单元大小相同的当前编码树处理单元；
[0008] 将所述当前编码树处理单元划分为每列包含第三数目像素点的多个列；
[0009]以所述当前编码树处理单元的偏移角的像素作为起点，读取所述偏移角的像素所 在列的第一行所有每个像素点及所述每个像素点周围相邻的八个像素点的参数值，并计算 每个像素点的采样点自适应偏移；
[0010] 计算所述第一行的下一行所有像素点的采样点自适应偏移，直至完成当前列的所 有像素点的采样点自适应偏移，并转计算所述当前列的下一列的每一行的所有像素点的采 样点自适应偏移，直至完成所述当前编码树处理单元的所有像素点的采样点自适应偏移。
[0011] 作为一种视频图像采样点自适应偏移处理方法的可实施方式，所述偏移预设数量 的像素点包括如下步骤：
[0012] 亮度区块向所述当前编码树单元的第一边偏移第一数目像素点，向所述第一边的 临边偏移第二数目像素点；色度区块向所述当前编码树单元的第一边偏移二分之一第一数 目像素点，向所述第一边的临边偏移二分之一第二数目像素点。
[0013] 作为一种视频图像采样点自适应偏移处理方法的可实施方式，所述第一数目等于 第二数目等于第三数目为四。
[0014] 作为一种视频图像采样点自适应偏移处理方法的可实施方式，计算像素点的采样 点自适应偏移包括以下步骤：
[0015] 读取所述像素点的标志信息，当所述标志信息为第一类型标志时，当前像素点不 计算采样点自适应偏移；
[0016] 当所述标志信息为第二类型时，根据当前像素点的带位置参数和当前像素点右移 3比特后的值确定当前像素点的采样点自适应偏移；
[0017] 当所述标志信息为第三类型时，根据当前像素周围相邻的八个像素点的参数值确 定当前像素点的采样点自适应偏移。
[0018] 基于相同发明构思的一种视频图像采样点自适应偏移处理装置，包括控制模块、 计算模块、存储接口模块及存储模块，其中：
[0019] 所述控制模块与所述计算模块及所述存储模块电连接，用于接收所述计算模块的 状态信息，发送控制信号到所述计算模块及所述存储模块；
[0020] 所述计算模块与所述控制模块及所述存储模块电连接，用于计算视频图像像素点 的采样点自适应偏移，并与所述存储模块进行数据存取；
[0021 ] 所述存储接口模块与所述控制模块及所述存储模块电连接，用于根据所述控制模 块的控制指令完成对存储模块的读写控制；
[0022] 所述存储模块与所述计算模块及所述存储接口模块电连接，用于存储采样点自适 应偏移计算相关的参数及计算结果。
[0023] 作为一种视频图像采样点自适应偏移处理装置的可实施方式，所述存储模块包括 标志信息存储子模块、邻域信息存储子模块、滤波重构值存储子模块及结果存储子模块，其 中：
[0024] 所述标志信息存储子模块，用于存储视频图像中每个编码单元是否需要做采样点 偏移计算的标志信息；
[0025] 所述邻域信息存储子模块，用于存储当前编码树单元相邻编码树单元的信息；
[0026] 所述滤波重构值存储子模块，用于存储已得到的视频图像的滤波重构值；
[0027] 所述结果存储子模块，用于存储计算得到的视频图像的采样点自适应偏移。
[0028] 作为一种视频图像采样点自适应偏移处理装置的可实施方式，所述邻域信息存储 子模块存储当前编码树单元上一行编码树单元的信息，当前编码树单元左边的一个编码树 单元的信息，以及当前编码树单元左上角的一个编码树单元的信息。
[0029] 作为一种视频图像采样点自适应偏移处理装置的可实施方式，所述计算模块包括 四个像素点采样点自适应偏移计算单元，可同时计算四个像素点的采样点自适应偏移。
[0030] 作为一种视频图像采样点自适应偏移处理装置的可实施方式，所述滤波重构值存 储子模块和所述结果存储子模块每个地址存放视频图像中同一行连续16个像素的信息。
[0031] 作为一种视频图像采样点自适应偏移处理装置的可实施方式，所述标志信息存储 子模块、邻域信息存储子模块、滤波重构值存储子模块及结果存储子模块各为一块固态存 储单元。
[0032] 本发明的有益效果包括：
[0033] 本发明提供的一种视频图像采样点自适应偏移处理方法及装置，对当前CTU位置 进行适当像素点的偏移之后计算偏移后区域的SA0,整个计算过程可完全使用硬件实现，有 利于实现视频图像实时性的需求。其装置可以置于原有的基于CTU的deblock功能模块之 后使用，满足硬件资源的需求，易于集成。
【附图说明】
[0034]图1为本发明一种视频图像采样点自适应偏移处理方法的一具体实施例的流程 图；
[0035] 图2为本发明一种视频图像采样点自适应偏移处理方法的一具体实施例中读取 像素点示意图；
[0036] 图3为本发明一种视频图像米样点自适应偏移处理方法的一具体实施例中一偏 移量索引参数求取电路图；
[0037] 图4为本发明一种视频图像米样点自适应偏移处理方法的一具体实施例中另一 偏移量索引参数求取电路图；
[0038]图5为本发明一种视频图像采样点自适应偏移处理装置的一具体实施例的系统 结构示意图；
[0039]图6为本发明一种视频图像采样点自适应偏移处理装置的一具体实施例的参数 存数示意图；
[0040]图7为本发明一种视频图像采样点自适应偏移处理装置的一具体实施例中标志 信息存储子模块存储示意图；
[0041]图8为本发明一种视频图像采样点自适应偏移处理装置的一具体实施例中邻域 信息存储子模块存储示意图；
[0042] 图9为本发明一种视频图像采样点自适应偏移处理装置的一具体实施例中SA0计 算亮度区块列划分示意图；
[0043] 图10为本发明一种视频图像米样点自适应偏移处理装置的一具体实施例中SA0 计算色度区块列划分示意图；
[0044]图11为本发明一种视频图像采样点自适应偏移处理装置的一具体实施例中双数 型控制时序示意图；
[0045]图12为本发明一种视频图像采样点自适应偏移处理装置的一具体实施例中单数 型控制时序示意图。
【具体实施方式】
[0046] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实 施例的视频图像采样点自适应偏移处理方法的【具体实施方式】进行说明。应当理解，此处所 描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0047] 本发明实施例的视频图像采样点自适应偏移处理方法，如图1所示，包括以下步 骤：
[0048] S100,以视频图像当前编码树单元（coding tree unit,CTU)的一个角为基准，偏 移预设数量的像素点后，构成与所述当前编码树单元大小相同的当前编码树处理单元。对 于每一要进行处理的编码树单元，在处理过程中向其左上方做一定的偏移得到当前编码树 处理单元。所述当前编码树处理单元的大部分为当前编码树单元中的像素，还包括其上方 CTU，左方CTU，以及左上方CTU中的部分像素。而当前CTU中剩余的部分像素点留待后续其 他CTU采样点自适应偏移（Sample Adaptive Offset, SA0)中计算。
[0049] S200,将所述当前编码树处理单元划分为每列包含第三数目像素点的多个列。例 如可设置每列中每行可包含4个像素、8个像素，或者更多。
[0050] S300,以所述当前编码树处理单元的偏移角的像素作为起点，读取所述偏移角的 像素所在列的第一行所有每个像素点及所述每个像素点周围相邻的八个像素点的参数值， 并计算每个像素点的采样点自适应偏移。所述参数值为进行SA0计算前已经获得的视频图 像像素点的滤波重构值。所述偏移角是指当前CTU作为偏移基准的角偏移之后对应的角。
[0051] S400,计算所述第一行的下一行所有像素点的采样点自适应偏移，直至完成当前 列的所有像素点的采样点自适应偏移，并转计算所述当前列的下一列的每一行的所有像素 点的采样点自适应偏移，直至完成所述当前编码树处理单元的所有像素点的采样点自适应 偏移。计算当前行的SA0之后，对已计算出的参数进行存储，以便后续计算中用作参考。且 用于硬件实现时，已读取的像素行的信息可用于下一行的像素点SA0的计算。当前CTU的 SA0计算完成之后继续计算后续的CTU的SA0,直至完成视频图像所有像素点的SA0计算。
[0052] 本发明实施