先進(jìn)視頻編碼中去塊濾波的ASIC設(shè)計(jì)和算法研究.pdf

1、在先進(jìn)的H.264/AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中，去塊濾波技術(shù)能有效提高編碼效率和圖像的主客觀質(zhì)量，但是濾波處理性能的進(jìn)一步提高卻受制于其高度的計(jì)算復(fù)雜度。在面向未來的多視點(diǎn)視頻編碼MVC中，沿用了H.264/AVC的去塊濾波邊界強(qiáng)度判決算法，但隨著光照補(bǔ)償技術(shù)的引入，該算法呈現(xiàn)出了不足之處。 本文對(duì)去塊濾波進(jìn)行了深入的分析和研究，為了進(jìn)一步提高濾波處理性能，提出了H.264/AVC去塊濾波優(yōu)化的ASIC設(shè)計(jì)；針對(duì)MVC去塊濾波已有的判

2、決算法的不足，提出了更有效的濾波判決算法。 一方面，本文在H.264/AVC去塊濾波的ASIC設(shè)計(jì)中，通過研究濾波邊界的特點(diǎn)，提出了優(yōu)化的行列分組處理的濾波順序；為了減少級(jí)間參數(shù)緩存，提出了在熵編/解碼級(jí)就計(jì)算出濾波控制參數(shù)的方法；為了實(shí)現(xiàn)并行濾波和提高處理速度，設(shè)計(jì)了五級(jí)流水線邊界濾波器；此外，通過優(yōu)化轉(zhuǎn)置單元的移位邏輯，復(fù)用流水寄存器組以及優(yōu)化四舍五入運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)，有效地減小了硬件開銷。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與已有的設(shè)計(jì)相比，提出的去

3、塊濾波硬件結(jié)構(gòu)具有更好的綜合性能。 另一方面，本文研究了MVC的光照補(bǔ)償技術(shù)，通過對(duì)殘差變換系數(shù)編碼過程的深入分析和公式推導(dǎo)得出，光照補(bǔ)償?shù)膶?shí)質(zhì)在于對(duì)殘差直流系數(shù)量化編碼之前額外進(jìn)行了預(yù)測編碼。針對(duì)光照補(bǔ)償過程產(chǎn)生塊效應(yīng)的原因，提出了優(yōu)化的濾波邊界強(qiáng)度判決算法。該算法抓住了光照補(bǔ)償?shù)谋举|(zhì)，簡化了判決流程，能與H.264/AVC濾波判決算法保持一致。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，新的判決算法較好地提高了圖像主客觀質(zhì)量，與已有的MVC判決算法相比，