[发明专利]H.264解码器去块效应滤波的操作方法

摘要

H.264解码器去块效应滤波器操作方法属于视频图像滤波领域，其特征在于，DDR SDRAM作为片外存储器在无片内SRAM条件下，用一个基于ASIC的解码器中的三个寄存器组，分别提取垂直边界左、右侧以及4×4块上侧边界的待滤波数据，依次进行垂直及水平边界的滤波操作，以数据回传以及右侧向左侧转移数据的方法实现垂直边界滤波操作各操作间的过渡；以判断4×4块视频数据的左边界是否为整帧图像的左边界来决定数据提取方式；以判断上侧边界是否为整帧图像的上侧边界来决定是否需要读入上侧边界的数据；并提供了一个解码器的硬件实现。它具有完全复用数据且硬件开销小的优点。

主权项

1.H.264解码器去块效应滤波器的操作方法其特征在于，用一个基于ASIC的无片内SRAM的去块效应滤波器从作为片外存储器的双数据速率DDR SDRAM中按以下步骤提取H.264标准的4×4视频图像数据块中的待滤波数据进行去块效应滤波；设：该4×4亮度块的垂直边界从左向右依次为：1-2-3-4，5-6-7-8，13-14-15-16以及21-22-23-24，其水平边界从上向下依次为9-17-25-29，10-18-26-30，11-19-27-31以及12-20-28-32；“-”符号表示上下或左右的连接关系，与该4×4块左垂直边界邻接的4×4亮度块的右垂直边界为b-c-d-e，与该4×4块上水平边界邻接的4×4亮度块的下水平边界为g-h-i-j，a，f分别为空缺且相邻的左垂直边界和上水平边界；又设：1×4色度块Cr的垂直边界从左向右依次为33-34以及37-38，水平边界从上向下依次为41-45以及42-46，与该1×4色度块Cr左垂直边界邻接的1×4色度块Cr的右垂直边界为1-m，与该1×4色度块Cr上水平边界相邻的1×4色度块Cr的下水平边界为o-p，k，n分别为空缺且相邻的左垂直边界和上水平边界；还设：1×4色度块Cb的垂直边界从左向右依次为35-36以及39-40，水平边界从上向下依次为43-47以及44-48，与该1×4色度块Cb左垂直边界邻接的1×4色度块Cb右垂直边界为r-s，与该1×4色度块Cb的上水平边界相邻的1×4色度块Cb的下水平边界为u-v，q，t分别为空缺且相邻的左垂直边界和上水平边界；对4×4亮度块，依次按以下步骤进行滤波操作：步骤(A1)，对1-4边界无需处理，转入步骤(A2)；步骤(A2)，在数据通路控制单元控制下，执行5-8和9-12边界的滤波操作：步骤(A21)，通过所述片外存储器接口读入5-8边界左侧数据，存入16×32比特的寄存器组RegP中，再通过该片外存储器接口读入5-8边界右侧数据，存入16×32比特的寄存器组RegQ中；步骤(A22)，对所述RegP和RegQ中的数据按以下步骤执行垂直边界滤波操作：步骤(A221)，从RegP的上端通过一个多路选择器MUX1向边界滤波器提供数据p0～p3，再从RegQ的上端直接向边界滤波器提供数据q0～q3，在提供所述数据的同时，执行垂直边界滤波操作，然后再把寄存器组RegP、RegQ中的数据向上移动一个象素单元，滤波器的中间结果先后分别通过多路选择器MUX2、MUX3回传到寄存器组RegP、RegQ的下端，存储在两个寄存器组的最下面；步骤(A222)，重复步骤(A221)的操作16次，完成一个垂直边界的滤波；步骤(A223)，把RegQ中的数据复制到RegP中，使得每次从片外存储器中读入待滤波数据时，RegP中始终存储垂直边界的左侧数据，RegQ中始终存储垂直边界的右侧数据；步骤(A224)，在执行步骤(A221)中的垂直滤波操作的同时，判断当前亮度块的上侧边界是否为该视频图像4×4块的上侧水平边界，若不是，则通过所述片外存储器接口读入边界9上的数据，存入一个4×32比特的用于存储1/4水平边界上的数据的寄存器组RegT中，否则，便转入步骤(A23)；步骤(A23)，对由步骤(A223)中得到的寄存器组RegP、RegQ中的数据按以下步骤执行水平边界滤波操作：步骤(A231)，若当前亮度块的上侧水平边界不是该幅视频图像的上侧边界，则按以下步骤对寄存器组RegP、RegQ中的数据执行9-12的水平边界滤波操作：步骤(A232)，从所述RegT寄存器组的右侧、RegP寄存器组的左侧分别通过所述多路选择器MUX1向边界滤波器提供数据t0～t3和p0，p1’，p2’，p3’，在提供数据的同时，做水平滤波操作，然后，把寄存器组RegT中的数据向右移动一个象素单元，把寄存器组RegP中的数据向左移动一个象素单元，边界滤波器滤波后的中间结果分别通过一个多路选择器MUX4回传到寄存器组RegT的左侧和RegP的右侧，存储于寄存器组RegT、RegP的外侧；步骤(A233)，重复步骤(A232)4次，完成一个水平边界滤波操作；步骤(A24)，通过所述片外存储器接口，把寄存器组RegP、RegT中的全部数据写入片外存储器，把RegQ中的数据复制到RegP中，转入步骤(A3)；步骤(A3)，在数据通路控制单元控制下，执行13～16和17～20边界的滤波操作：步骤(A31)，通过所述片外存储器接口读入13～16边界右侧的数据存入到寄存器组RegQ中；步骤(A32)，对所述RegP和RegQ中的数据按步骤(A22)所述的方法执行垂直边界滤波操作；步骤(A33)，对由步骤(A32)得到的寄存器组RegP、RegQ中的数据按步骤(A23)所述的方法执行水平滤波操作；步骤(A34)，按步骤A(24)所述的方法把寄存器组RegP中的全部数据写入片外存储器中，把寄存器组RegQ中的全部数据复制到RegP中，转入步骤(A4)；步骤(A4)，执行21～24和25～28、29～32边界的滤波操作：步骤(A41)，通过所述片外存储器接口读入21～24边界右侧的数据存入寄存器组RegQ中；步骤(A42)，按步骤(A32)～步骤(A34)所述的方法执行垂直和水平的边界滤波操作；步骤(A43)，把寄存器组RegQ中的全部数据写入所述片外存储器中；在执行色度块的滤波操作时，把色度块中的分量Cr、Cb的垂直边界滤波操作合并，按如下步骤依次进行色度块的滤波操作：步骤(B1)，若该色度块的左边界不是该幅视频图像的左边界，则执行下一步骤(B2)，否则，无需处理；步骤(B2)，按步骤(A2)所述的方法对37～40边界作垂直边界滤波操作；步骤(B3)，按步骤(A2)所述的方法依次执行41～42，43～44和45～46，47～48的水平边界滤波操作；所述的数据通路控制单元的各控制信号输出端分别与所述边界滤波器、寄存器组RegP、RegQ、RegT的控制信号输入端相连。