[发明专利]后处理被解码的图像数据的改进的方法和设备

说明书

本发明涉及一种用于图象信号解码系统的后处理方法和设备；特别是涉及通过对被解码的图象数据有效地后处理，能够消除出现在被解码的图象数据块边界的块效应，从而改进该系统生成的图象的质量的方法和设备。

在各种电子/电气应用诸如高清晰度电视和视频电话系统中，图象信号可能需要以数字形式传送。当图象信号用数字形式表现时，就会产生大量数字数据。然而，由于传统的传输通道可以利用的频带宽度是有限的，为了通过其传送图象信号，常常有必要使用图象编码系统来压缩大量的数字数据。在各种视频压缩技术中，将时间和空间压缩技术与统计编码技术相结合的所谓的混合编码技术是已知最为有效的。

大部分混合编码技术采用自适应模式间/内编码、正交变换、变换系数的量化、RLC(扫描宽度编码)和VLC(可变长度编码)。自适应模式间/内编码是为后继的正交变换从一个当前帧的PCM(脉冲码调制)数据或DPCM(差分脉冲码调制)数据中自适应地，例如根据其方差选择一个视频信号的处理。模式间编码，也已知是一种预测方法，是基于减小相邻帧间的冗余度的概念，确定当前帧及其一个或两个相邻帧之间的一个目标的运动，并根据该目标的运动流预测该当前帧以产生代表当前帧与其预测之间的差的误差信号的处理。这种编码方法在例如Staffan Ericsson的“用于混合预测/变换编码的固定及自适应的预测器(Fixed and Adapted Rredictors for Hybrid Predictive/Transform Coding)”一文(IEEE Transactions on Communications，COM-33，No.12，1291-1301页，(1985年12月)中和Ninomiya和Ohstuka的“电视画面的运动补偿帧间编码方案(A Motion-compensated Interframe Coding Scheme for TelevisionPictures)”一文(IEEE Transaction on Communications，COM-30，NO.1，201-210页(1982年1月)中被描述，在此引入两文作为参考。

利用诸如当前帧的PCM数据或运动补偿DPCM数据的图象数据间的空间相互关系并减小或去除其间的空间冗余度的正交变换，将一个数字图象数据块转换成一组变换系数。这一技术在例如Chen和Pratt的“场景自适应编码器(Scene Adaptive Coder)”(IEEE Transactions on Communications，COM-32，NO.3，225-232页(1984年3月)一文中被描述。通过用量化、折线扫描、RLC和VLC处理这些变换系数数据，要传输的数据量可以被有效地压缩。

被编码的图象数据通过一个传统的传输通道被传送给接收机中的一个图象信号解码系统的一个图象信号解码器，该图象信号解码器执行编码操作的逆处理从而重构原始的图象数据。该重构的图象数据可能含有恼人的诸如块效应的人为因素，其中在接收机中可以看到块的边缘线。这种块效应的产生是由于是在逐块的基础上进行帧编码的。

如本技术领域中所公知的，要提高重构的图象数据或被解码的图象数据的质量，一般要通过采用一个后处理滤波器对被解码的图象数据作进一步处理。一种已有技术中所常用的后处理滤波器根据各个被滤波的图象数据对被解码的图象数据进行重复滤波，从而提高被解码的图象数据的质量。

但是，由于后处理滤波的进行未充分考虑对包含在被解码的图象数据中的各块的空间行为的补偿，这种过滤不能显著地减小块边界的块效应，或者可能产生失真的图象数据。

另一类用于减小块效应的后处理技术公开在题目为“用于图象信号解码系统的后处理方法和装置(POST-PROCESSING METHOD ANDAPPARATUS FOR USE IN ANIMAGE SIGNAL DECODING SYSTEM)”的未决共同的美国申请中。该项技术提供了一种通过根据该块的空间行为对其进行后处理，减少被解码的图象数据的块边界的块效应的改进的方法。然而，由于该后处理技术在执行对被解码的图象数据的过滤操作时没有考虑包含在块中的各象素的位置，因此不能总为被解码的图象数据提供令人满意的后处理。

因此，本发明的主要目的是提供一种用于图象信号解码系统中，通过根据包含在块中的各象素的位置对被解码的图象数据进行有效的后处理而能够显著地减少或消除被解码的图象数据的块的边界出现的块效应，从而提高系统中图象的质量的方法和设备。