專利名稱：一種高效去方塊效應(yīng)濾波器電路及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)及微電子領(lǐng)域中的視頻編解碼技術(shù)，具體地說(shuō)，本
發(fā)明涉及H. 264/AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中一種高效去方塊效應(yīng)濾波器電路及其 方法。
背景技術(shù)：
去方塊效應(yīng)的環(huán)路濾波器是H. 264/AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分， 可以顯著改善圖像的信噪比和主觀質(zhì)量。去方塊效應(yīng)濾波是以宏塊為基礎(chǔ)， 對(duì)亮度分量和色度分量各4x4小塊的邊緣，按照先垂直邊，后水平邊的順序， 從左至右，從上往下逐條進(jìn)行的。圖1示出了H.264/AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的單 個(gè)宏塊數(shù)據(jù)，其中各小方格表示4x4小塊，加粗的線條表示需要濾波的各邊 緣位置。若對(duì)宏塊最左側(cè)的邊緣進(jìn)行濾波時(shí)，還需用到左相鄰宏塊的右4 列數(shù)據(jù)，并可能對(duì)其中3列數(shù)據(jù)作更改；對(duì)宏塊最上側(cè)的邊緣進(jìn)行濾波時(shí)， 還需要用到上相鄰宏塊的低4行數(shù)據(jù)，并可能對(duì)其中3行數(shù)據(jù)作更改。
對(duì)垂直邊進(jìn)行單步濾波操作時(shí)，需要利用到當(dāng)前小塊的4個(gè)樣本數(shù)據(jù) (qO, ql， q2, q3)以及左相鄰小塊的4個(gè)樣本數(shù)據(jù)(p0， pl， p2， p3);對(duì)水平邊進(jìn) 行單步濾波操作時(shí)，則涉及當(dāng)前小塊的4個(gè)樣本數(shù)據(jù)(q0， ql， q2， q3)以及上 相鄰小塊的4個(gè)樣本數(shù)據(jù)(p0,pl，p2，p3)，如圖2所示。濾波結(jié)束后，樣本qO， ql， q2的數(shù)據(jù)值和樣本p0， pl， p2的數(shù)據(jù)值將被更新。
去方塊效應(yīng)濾波器的硬件電路實(shí)現(xiàn)，目前己有的方法主要有以下幾種:
一種是對(duì)垂直邊濾波和水平邊濾波采用不同的數(shù)據(jù)通路進(jìn)行處理。這
種方法缺點(diǎn)是硬件開銷大，而且水平邊濾波與垂直邊濾波的控制邏輯有很 大差異，所需的處理時(shí)間也不同。
另外一種方法是在垂直邊濾波結(jié)束之后，對(duì)各4x4小塊進(jìn)行轉(zhuǎn)置，然后 釆用同一數(shù)據(jù)通路進(jìn)行水平邊濾波。在現(xiàn)有方法中，濾波是對(duì)宏塊中的各 邊緣按順序依次進(jìn)行的。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)轉(zhuǎn)置，使得垂直邊濾波和 水平邊濾波可以釆用同一數(shù)據(jù)通路，降低了控制復(fù)雜度；缺點(diǎn)是由于對(duì)各 邊緣按順序依次進(jìn)行濾波，破壞了數(shù)據(jù)相互依賴關(guān)系。這種方法為維護(hù)數(shù) 據(jù)相互依賴關(guān)系而提高處理速度，需要利用大容量的寄存器陣列來(lái)保存中 間運(yùn)算結(jié)果。
還有一種電路是采用多個(gè)轉(zhuǎn)置電路單元和緩沖存儲(chǔ)單元，實(shí)現(xiàn)二維的 去方塊效應(yīng)濾波。其優(yōu)點(diǎn)是垂直邊濾波和水平邊濾波交替進(jìn)行，很好地利 用了宏塊內(nèi)數(shù)據(jù)的相互依賴關(guān)系，從而提高了處理速度。缺點(diǎn)是電路開銷 大，控制復(fù)雜，而且沒(méi)有考慮水平相鄰宏塊之間的數(shù)據(jù)相互依賴關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高效去方塊效應(yīng)濾波器電路及其 方法，可以在合理的電路開銷下提高處理速度。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種高效去方塊效應(yīng)濾波器電路， 包括 一雙端口SRAM、 一維環(huán)路濾波器單元、控制單元；其中一維環(huán)路濾 波器一維環(huán)路濾波器單元包括并入并出一維邊緣濾波單元、4x4小塊緩沖 單元及可配置的4x4小塊轉(zhuǎn)置單元；雙端口SRAM，用于存儲(chǔ)當(dāng)前宏塊濾波操 作所需的樣本數(shù)據(jù)，包括當(dāng)前宏塊數(shù)據(jù)、左相鄰宏塊的右4列數(shù)據(jù)、上相鄰 宏塊的低4行數(shù)據(jù)、 一維垂直邊濾波后得到的中間數(shù)據(jù)，并輸出數(shù)據(jù)到一維
環(huán)路濾波器單元； 一維環(huán)路濾波器單元，接受雙端口SRAM的輸出數(shù)據(jù)和所 述控制單元輸出的濾波參數(shù)；控制單元將濾波參數(shù)傳至一維環(huán)路濾波器單 元。
本發(fā)明還提出了一種去方塊效應(yīng)濾波方法，可應(yīng)用于上述的高效去方 塊效應(yīng)濾波器電路上，包括步驟一、首先對(duì)所述雙端口SRAM裝載當(dāng)前宏 塊數(shù)據(jù)與上相鄰宏塊數(shù)據(jù)；步驟二、利用所述的高效去方塊效應(yīng)濾波器電 路先進(jìn)行當(dāng)前宏塊的垂直邊濾波，在輸出濾波結(jié)果的同時(shí)，對(duì)當(dāng)前宏塊的 所述各4x4小塊進(jìn)行轉(zhuǎn)置；步驟三、在垂直邊濾波結(jié)束后，利用所述的高效 去方塊效應(yīng)濾波器電路再進(jìn)行當(dāng)前宏塊的水平邊濾波；若當(dāng)前宏塊存在右 相鄰宏塊，則在輸出當(dāng)前宏塊濾波結(jié)果時(shí)，其右四列數(shù)據(jù)不立即輸出到外 部幀存，而是返回到所述雙端口SRAM內(nèi)，作為下一宏塊濾波時(shí)用到的左側(cè) 宏塊數(shù)據(jù)。
本發(fā)明由于所述的去方塊效應(yīng)濾波器電路，可以有效利用宏塊內(nèi)數(shù)據(jù) 以及水平相鄰宏塊之間數(shù)據(jù)的相互依賴關(guān)系，從而可以明顯提高去方塊效 應(yīng)濾波的速度。同時(shí)由于垂直邊濾波和水平邊濾波釆用同一數(shù)據(jù)通路，而 且電路簡(jiǎn)潔，濾波控制電路易于實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)去方塊效應(yīng)濾波器電路所 需門數(shù)較小。


圖l是H.264/AVC宏塊中需要濾波的邊緣示意圖； 圖2是垂直邊濾波與水平邊濾波涉及的樣本示意圖； 圖3是本發(fā)明高效去方塊效應(yīng)濾波器電路總體結(jié)構(gòu)框圖； 圖4是本發(fā)明高效去方塊效應(yīng)濾波器電路中的一維環(huán)路濾波器電路結(jié)
構(gòu)；
圖5是SRAM1存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)示意圖，其中(1)為當(dāng)前宏塊數(shù)據(jù)；(2)為左
相鄰宏塊數(shù)據(jù)，(3)為上相鄰宏塊數(shù)據(jù)；
圖6是圖5所述SRAM1—種可能的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是可配置4x4小塊轉(zhuǎn)置單元的輸出有效信號(hào)產(chǎn)生電路； 圖8是可配置4x4小塊轉(zhuǎn)置單元的數(shù)據(jù)傳遞方向控制電路。 圖9是本發(fā)明去方塊效應(yīng)濾波方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。 本發(fā)明提出了一種新型高效的去方塊效應(yīng)濾波器的硬件電路實(shí)現(xiàn)，其 總體結(jié)構(gòu)如圖3所示，其中一維環(huán)路濾波器部分如圖4所示。
圖3中，當(dāng)前宏塊的樣本數(shù)據(jù)來(lái)自數(shù)據(jù)處理流水線的上一級(jí)模塊； SRAM2存儲(chǔ)的是上相鄰宏塊所在宏塊行的所有低4行數(shù)據(jù)，用以提供當(dāng)前 宏塊濾波所需的上相鄰宏塊數(shù)據(jù);編碼信息寄存器為濾波器模塊提供所需
的編碼信息，用以計(jì)算Bs，α，β等濾波參數(shù)；去方塊效應(yīng)濾波器模塊本身 由一片雙端口SRAM (SRAM1)， 一維環(huán)路濾波器單元以及控制單元構(gòu)成。
SRAM1用以存儲(chǔ)當(dāng)前宏塊濾波操作所需的所有樣本數(shù)據(jù)，包括當(dāng)前宏 塊數(shù)據(jù)，左相鄰宏塊的右4列數(shù)據(jù)，上相鄰宏塊的低4行數(shù)據(jù)。 一維垂直 邊濾波后得到的中間數(shù)據(jù)仍存儲(chǔ)于SRAM1中。
對(duì)每個(gè)宏塊進(jìn)行濾波操作時(shí)，首先對(duì)SRAM1進(jìn)行裝載數(shù)據(jù)。在本發(fā)明 中，只需裝載兩部分?jǐn)?shù)據(jù)當(dāng)前宏塊數(shù)據(jù)與上相鄰宏塊數(shù)據(jù)。濾波時(shí)用到 的左相鄰宏塊數(shù)據(jù)則是左相鄰宏塊濾波結(jié)束時(shí)預(yù)留在SRAM1內(nèi)的。
為方便數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理，SRAM1的位寬為32比特。圖5列出了 SRAM1 存儲(chǔ)的所有數(shù)據(jù)。圖中每個(gè)小方格代表一個(gè)4x4小塊，對(duì)應(yīng)4個(gè)32比特 字。小方格中數(shù)字為各4x4小塊的索引號(hào)。圖6示出了 SRAM1 —種可能的 存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。
圖4所示的一維環(huán)路濾波器由 并入并出一維邊緣濾波單元，(2)4x4 小塊緩存單元以及G)可配置的4x4小塊轉(zhuǎn)置單元三部分構(gòu)成。
并入并出一維邊緣濾波單元輸入的是參與濾波的8個(gè)樣本值，對(duì)應(yīng)兩 個(gè)32比特字P和Q，輸出為經(jīng)過(guò)濾波操作后的值P'和g'，濾波參數(shù)由控 制單元給出。該一維邊緣濾波單元也可以工作在旁路狀態(tài)，此時(shí)輸出,和 0'直接等于輸入P和Q。
一維邊緣濾波單元的輸入Q來(lái)自SRAM1的讀端口 。端口 Q的輸入數(shù)據(jù) 是以4x4小塊為單元，每個(gè)時(shí)鐘周期一個(gè)32比特字逐字輸入的。
一維邊緣濾波單元的輸出2'經(jīng)4x4小塊緩存單元延遲四個(gè)時(shí)鐘周期 后作為一維邊緣濾波單元的輸入P。該4x4小塊緩存單元可以采用16個(gè) 單字節(jié)的寄存器或者4個(gè)32比特字的寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
一維邊緣濾波單元的輸出P'則被送到可配置的4x4小塊轉(zhuǎn)置單元。 該可配置的4x4小塊轉(zhuǎn)置單元由16個(gè)單字節(jié)的寄存器構(gòu)成，它可以工作 在兩種模式直通模式與轉(zhuǎn)置模式。通過(guò)可配置的轉(zhuǎn)置單元后，每4x4 小塊的數(shù)據(jù)或者被直接輸出或者被轉(zhuǎn)置輸出，輸出目標(biāo)可能為SRAM1，可 能為SRAM2，也可能為片外幀存，這是由當(dāng)前濾波輸出樣本數(shù)據(jù)所在宏塊 的屬性(當(dāng)前宏塊，左相鄰宏塊還是上相鄰宏塊)，所屬4x4小塊在宏塊 中所處位置，以及當(dāng)前邊緣濾波的方向決定的。
下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步講述本發(fā)明。
本發(fā)明的具體實(shí)施例中的去方塊效應(yīng)濾波器電路，先進(jìn)行垂直邊濾 波，在輸出濾波結(jié)果的同時(shí)，對(duì)各4x4小塊進(jìn)行轉(zhuǎn)置；垂直邊濾波結(jié)束后， 利用同一數(shù)據(jù)通路進(jìn)行水平邊濾波。濾波過(guò)程中，通過(guò)合理選擇濾波順序， 可以有效利用數(shù)據(jù)之間的相互依賴關(guān)系。整個(gè)去方塊效應(yīng)濾波器電路的數(shù) 據(jù)流的控制方式敘述如下
一維邊緣濾波單元的輸入Q來(lái)自SRAM1的讀端口。端口Q的輸入數(shù)據(jù) 是以4x4小塊為單元，每個(gè)時(shí)鐘周期一個(gè)32比特字逐字輸入的。利用圖 5給出的4x4小塊索引號(hào)，端口 Q的輸入數(shù)據(jù)次序按濾垂直邊和濾水平邊 兩種情況表述如下
1.濾垂直邊時(shí)，端口Q的輸入數(shù)據(jù)次序按是否濾最左側(cè)垂直邊分兩
種情況
(1)若需要濾最左側(cè)垂直邊，輸入端口Q的4x4小塊數(shù)據(jù)依次為 24， 0， 1， 2, 3; 25， 4， 5， 6， 7; 26， 8， 9， 10， 11; 27， 12， 13， 14， 15; 28， 16， 17; 29， 18， 19; 30， 20， 21; 31， 22， 23
輸入24, 25， 26， 27， 28， 29， 30， 31這幾個(gè)4x4小塊數(shù)據(jù)時(shí)，一
維邊緣濾波單元處于旁路狀態(tài)；輸入其它數(shù)據(jù)時(shí)， 一維邊緣濾波單元處于 濾波狀態(tài)。
(2)若不濾最左側(cè)垂直邊，輸入端口 Q的4x4小塊數(shù)據(jù)依次為 0， 1， 2， 3; 4， 5， 6， 7; 8， 9， 10， 11; 12， 13， 14， 15; 16， 17;
18, 19; 20， 21;
22， 23
輸入0， 4， 8， 12， 16， 18， 20， 22這幾個(gè)4x4小塊數(shù)據(jù)時(shí)， 一維 邊緣濾波單元處于旁路狀態(tài)；輸入其它數(shù)據(jù)時(shí)， 一維邊緣濾波單元處于濾 波狀態(tài)。
2.濾水平邊時(shí)，端口Q的輸入數(shù)據(jù)次序按是否濾最上側(cè)水平邊分兩 種情況
(1)若需要濾最上側(cè)水平邊，輸入端口 Q的4x4小塊數(shù)據(jù)依次為
32，0，4， 8，12;
33，1，5， 9，13;
34,2，6， 10，14;
35，3，7， 11，15;
36，16:,18;37， 17， 19; 38， 20， 22; 39， 21， 23
輸入32, 33， 34， 35， 36， 37， 38， 39這幾個(gè)4x4小塊數(shù)據(jù)時(shí)，一 維邊緣濾波單元處于旁路狀態(tài)；輸入其它數(shù)據(jù)時(shí)， 一維邊緣濾波單元處于 濾波狀態(tài)。
(2)若不濾最上側(cè)水平邊，輸入端口 Q的4x4小塊數(shù)據(jù)依次為 0， 4， 8， 12; 1， 5， 9， 13; 2， 6， 10， 14; 3， 7， 11， 15; 16， 18;
17， 19;
20， 22; 21， 23
輸入0， 1， 2， 3, 16， 17， 20， 21這幾個(gè)4x4小塊數(shù)據(jù)時(shí)， 一維邊 緣濾波單元處于旁路狀態(tài)；輸入其它數(shù)據(jù)時(shí)， 一維邊緣濾波單元處于濾波 狀態(tài)。
可配置的4x4小塊轉(zhuǎn)置單元可以工作在兩種模式:直通模式與轉(zhuǎn)置模 式。無(wú)論工作在哪種模式下，可配置4x4小塊轉(zhuǎn)置單元的輸入與輸出之間 均存在4個(gè)時(shí)鐘周期的延遲，輸出有效信號(hào)按圖7所示方式產(chǎn)生。
轉(zhuǎn)置單元中寄存器陣列數(shù)據(jù)的傳遞方向有水平方向和垂直方向兩種
可能。每隔四個(gè)時(shí)鐘周期，或保持或更改原來(lái)的數(shù)據(jù)傳遞方向。若前后4 個(gè)時(shí)鐘周期的數(shù)據(jù)傳遞方向一致，則電路工作在直通模式；若前后4個(gè)時(shí) 鐘周期的數(shù)據(jù)傳遞方向不同，則電路工作在轉(zhuǎn)置模式。
圖8給出了轉(zhuǎn)置單元中寄存器陣列數(shù)據(jù)傳遞方向的控制電路。其中輸 入信號(hào)DIN—VALID為可配置4x4小塊轉(zhuǎn)置單元的輸入有效信號(hào)；TP—CTRL 為當(dāng)前4x4小塊輸入數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)置使能信號(hào)。輸出DIR—CTRL為寄存器陣列 的數(shù)據(jù)傳遞方向控制信號(hào)。
電路的工作模式是由當(dāng)前濾波輸出樣本數(shù)據(jù),所在宏塊的屬性(當(dāng) 前宏塊，左相鄰宏塊還是上相鄰宏塊)，在宏塊中所處位置，以及當(dāng)前邊 緣濾波的方向決定的。
在進(jìn)行正常的去方塊效應(yīng)濾波操作時(shí)，涉及三部分?jǐn)?shù)據(jù)當(dāng)前宏塊數(shù) 據(jù)，左相鄰宏塊的右四列數(shù)據(jù)以及上相鄰宏塊的低四行數(shù)據(jù)。若最左側(cè)垂 直邊或者最上側(cè)水平邊不進(jìn)行濾波操作，則不需要左相鄰宏塊的數(shù)據(jù)或者 上相鄰宏塊的數(shù)據(jù)。
對(duì)于左相鄰宏塊的右4列數(shù)據(jù)，只參與垂直邊濾波，濾波結(jié)束后保存 到SRAM2或片外幀存。這部分?jǐn)?shù)據(jù)中符合宏塊低4行條件的部分(對(duì)應(yīng)圖 4中27， 29， 31小塊)，若當(dāng)前宏塊存在下相鄰宏塊，則這部分?jǐn)?shù)據(jù)輸出 到SRAM2，轉(zhuǎn)置使能；否則輸出到片外幀存，轉(zhuǎn)置禁止；左相鄰宏塊的其
他部分?jǐn)?shù)據(jù)，輸出到片外幀存，轉(zhuǎn)置禁止。
對(duì)于上相鄰宏塊的低4行數(shù)據(jù)，只參與水平邊濾波，濾波結(jié)束后保存
到片外幀存。輸出這部分?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)，轉(zhuǎn)置使能。
對(duì)于當(dāng)前宏塊數(shù)據(jù)，垂直邊濾波后產(chǎn)生的中間數(shù)據(jù)返回到SRAM1原先
的存儲(chǔ)空間內(nèi)，此時(shí)轉(zhuǎn)置始終使能。此時(shí)每個(gè)32比特字所對(duì)應(yīng)的4個(gè)相 鄰樣本的組合方式發(fā)生了改變，但每個(gè)4x4小塊在SRAM1中所對(duì)應(yīng)的4 個(gè)32比特字的存儲(chǔ)空間并不發(fā)生改變。
水平邊濾波結(jié)束后得到的數(shù)據(jù)，可以分成四部分第一部分為當(dāng)前宏 塊的低4行右4列部分?jǐn)?shù)據(jù)(對(duì)應(yīng)圖4中15， 19， 23小塊)；第二部分為 當(dāng)前宏塊的右4列非低4行部分?jǐn)?shù)據(jù)(對(duì)應(yīng)圖4中3， 7， 11， 17， 21小 塊)；第三部分為當(dāng)前宏塊的低4行非右4列部分?jǐn)?shù)據(jù)(對(duì)應(yīng)圖4中12， 13， 14， 18， 22小塊)；第四部分為當(dāng)前宏塊其它部分?jǐn)?shù)據(jù)。
對(duì)于第一部分?jǐn)?shù)據(jù)，若當(dāng)前宏塊存在右相鄰宏塊，則這部分?jǐn)?shù)據(jù)輸出 到SRAM1，轉(zhuǎn)置使能。若其不存在右相鄰宏塊，但存在下相鄰宏塊，則這 部分?jǐn)?shù)據(jù)輸出到SRAM2，轉(zhuǎn)置禁止。其它情況下，這部分?jǐn)?shù)據(jù)輸出到片外 幀存，轉(zhuǎn)置使能。
對(duì)于第二部分?jǐn)?shù)據(jù)，若當(dāng)前宏塊存在右相鄰宏塊，則這部分?jǐn)?shù)據(jù)輸出 到SRAMl,否則輸出到片外幀存。輸出這部分?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)始終轉(zhuǎn)置始能。
對(duì)于第三部分?jǐn)?shù)據(jù)，若當(dāng)前宏塊存在下相鄰宏塊，則這部分?jǐn)?shù)據(jù)輸出 到SRAM2，轉(zhuǎn)置禁止；否則輸出到外部幀存，轉(zhuǎn)置使能。
第四部分?jǐn)?shù)據(jù)輸出到外部幀存，轉(zhuǎn)置使能。
水平邊濾波結(jié)束后，當(dāng)前宏塊返回到SRAM1的那部分?jǐn)?shù)據(jù)并不保存到 原先的存儲(chǔ)空間內(nèi)，而是保存到原先保存左相鄰宏塊數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間內(nèi) (對(duì)應(yīng)圖5中24 31小塊所處的存儲(chǔ)空間)。
圖9示出了利用本發(fā)明提出的高效去方塊效應(yīng)電路進(jìn)行去方塊效應(yīng) 濾波的具體方法流程。
綜上所述，本發(fā)明公開了一種H. 264/AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)去方塊效應(yīng)濾 波器的硬件電路實(shí)現(xiàn)方法，它由一片雙端口 SRAM， 一維環(huán)路濾波器單元 以及控制單元構(gòu)成，其中 一維環(huán)路濾波器單元由并入并出 一維邊緣濾波單 元，4x4小塊緩沖單元和可配置的4x4小塊轉(zhuǎn)置單元構(gòu)成。它可以有效利
用宏塊內(nèi)數(shù)據(jù)以及水平相鄰宏塊之間數(shù)據(jù)的相互依賴關(guān)系,從而可以顯著 提高去方塊效應(yīng)濾波的速度。同時(shí)由于垂直邊濾波和水平邊濾波采用同一 數(shù)據(jù)通路，電路簡(jiǎn)潔，易于控制，實(shí)現(xiàn)整個(gè)去方塊效應(yīng)濾波器電路所需門 數(shù)較小。本發(fā)明適用于計(jì)算機(jī)及微電子領(lǐng)域中的視頻編解碼器硬件電路實(shí) 現(xiàn)。
權(quán)利要求
1、一種高效去方塊效應(yīng)濾波器電路，連接產(chǎn)生濾波前當(dāng)前宏塊數(shù)據(jù)的上一級(jí)模塊、存儲(chǔ)濾波后數(shù)據(jù)的片外幀存、片內(nèi)SRAM(SRAM2)和編碼信息寄存器，其中片內(nèi)SRAM(SRAM2)存儲(chǔ)上相鄰宏塊所在宏塊行的所有低4行數(shù)據(jù)，以提供當(dāng)前宏塊濾波所需的上相鄰宏塊數(shù)據(jù)；編碼信息寄存器為濾波器模塊提供所需的編碼信息，以計(jì)算濾波參數(shù)；其特征在于，所述去方塊效應(yīng)濾波器電路包括一雙端口SRAM(SRAM1)、一維環(huán)路濾波器單元、控制單元；其中所述雙端口SRAM(SRAM1)，連接于所述產(chǎn)生濾波前當(dāng)前宏塊數(shù)據(jù)的上一級(jí)模塊和片內(nèi)SRAM(SRAM2)，用于存儲(chǔ)當(dāng)前宏塊濾波操作所需的樣本數(shù)據(jù)，包括當(dāng)前宏塊數(shù)據(jù)、左相鄰宏塊的右4列數(shù)據(jù)、上相鄰宏塊的低4行數(shù)據(jù)、一維垂直邊濾波后得到的中間數(shù)據(jù)，并輸出數(shù)據(jù)到所述一維環(huán)路濾波器單元；所述一維環(huán)路濾波器單元，接受所述雙端口SRAM輸出數(shù)據(jù)和所述控制單元輸出的濾波參數(shù)；所述控制單元連接于所述編碼信息寄存器、所述雙端口SRAM、所述一維環(huán)路濾波器單元，并將所述濾波參數(shù)傳至所述一維環(huán)路濾波器單元。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高效去方塊效應(yīng)濾波器電路，其特征在于， 所述一維環(huán)路濾波器單元包括并入并出一維邊緣濾波單元、4x4小塊緩沖 單元及可配置的4x4小塊轉(zhuǎn)置單元。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效去方塊效應(yīng)濾波器電路，其特征在于， 所述并入并出 一維邊緣濾波單元具有輸入端口 P和Q，輸出端口 P'和g'， 輸入端口Q連接所述雙端口SRAM的讀端口 ；輸出端口 2'連接所述4x4小塊緩 沖單元的輸入端口；輸入端口P連接所述4x4小塊緩沖單元的輸出端口；輸 出端口 ,連接所述可配置4x4小塊轉(zhuǎn)置單元的輸入端口 ；其中每個(gè)所述輸入 輸出端口的位寬為32比特；所述并入并出一維邊緣濾波單元可以工作在旁 路狀態(tài)或?yàn)V波狀態(tài)；所述4x4小塊緩沖單元包括16個(gè)單字節(jié)的寄存器或者4個(gè)32比特字的寄 存器；所述可配置的4x4小塊轉(zhuǎn)置單元由16個(gè)單字節(jié)的寄存器組成的陣列構(gòu) 成，其可以工作在直通模式或轉(zhuǎn)置模式。
4、 一種去方塊效應(yīng)濾波方法，可應(yīng)用于根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的 高效去方塊效應(yīng)濾波器電路上，其特征在于，包括步驟一、首先對(duì)所述雙端口SRAM裝載當(dāng)前宏塊數(shù)據(jù)與上相鄰宏塊數(shù)據(jù)； 步驟二、利用所述的高效去方塊效應(yīng)濾波器電路先進(jìn)行當(dāng)前宏塊的垂 直邊濾波，在輸出濾波結(jié)果的同時(shí)，對(duì)當(dāng)前宏塊的所述各4x4小塊進(jìn)行轉(zhuǎn)置;步驟三、在垂直邊濾波結(jié)束后，利用所述的高效去方塊效應(yīng)濾波器電 路再進(jìn)行當(dāng)前宏塊的水平邊濾波；若當(dāng)前宏塊存在右相鄰宏塊，則在輸出 當(dāng)前宏塊濾波結(jié)果時(shí)，其右四列數(shù)據(jù)不立即輸出到外部幀存，而是返回到 所述雙端口SRAM內(nèi)，作為下一宏塊濾波時(shí)用到的左側(cè)宏塊數(shù)據(jù)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的去方塊效應(yīng)濾波方法，其特征在于，所述步 驟二和步驟三均包括所述一維環(huán)路濾波器的并入并出一維邊緣濾波單元輸入?yún)⑴c濾波的8 個(gè)樣本值，對(duì)應(yīng)兩個(gè)32比特字P和Q，輸出為經(jīng)過(guò)濾波操作后的值P'和e'， 該濾波參數(shù)由所述控制單元給出，若該一維邊緣濾波單元工作在旁路狀態(tài)，則輸出F和2'等于輸入P和Q;其中所述一維邊緣濾波單元的輸入Q來(lái)自所述雙端口SRAM的讀端口 ，該 輸入以4x4小塊為單元，每個(gè)時(shí)鐘周期一個(gè)32比特字逐字輸入；所述一維邊緣濾波單元的輸出2'經(jīng)4x4小塊緩存單元延遲四個(gè)時(shí)鐘周 期后作為一維邊緣濾波單元的輸入P;所述一維邊緣濾波單元的輸出,則被送到所述可配置的4x4小塊轉(zhuǎn)置 單元，通過(guò)可配置的轉(zhuǎn)置單元后，所述每4x4小塊的數(shù)據(jù)或者被直接輸出或 者被轉(zhuǎn)置輸出，輸出目標(biāo)為SRAM1、 SRAM2或片外幀存，并由當(dāng)前濾波輸出 樣本數(shù)據(jù)所在宏塊的屬性、所屬4x4小塊在宏塊中所處位置以及當(dāng)前邊緣濾 波的方向決定；其中所在宏塊的屬性指宏塊為當(dāng)前宏塊、左相鄰宏塊還是 上相鄰宏塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高效去方塊效應(yīng)濾波器電路，包括一雙端口SRAM、一維環(huán)路濾波器單元、控制單元；其中一維環(huán)路濾波器單元包括并入并出一維邊緣濾波單元、4×4小塊緩沖單元及可配置的4×4小塊轉(zhuǎn)置單元。本發(fā)明還公開了一種去方塊效應(yīng)濾波方法，可應(yīng)用于上述電路上，包括首先對(duì)雙端口SRAM裝載當(dāng)前宏塊數(shù)據(jù)與上相鄰宏塊數(shù)據(jù)；利用高效去方塊效應(yīng)濾波器電路先進(jìn)行當(dāng)前宏塊的垂直邊濾波，在輸出濾波結(jié)果的同時(shí)，對(duì)當(dāng)前宏塊的各4×4小塊進(jìn)行轉(zhuǎn)置；在垂直邊濾波結(jié)束后，利用高效去方塊效應(yīng)濾波器電路再進(jìn)行當(dāng)前宏塊的水平邊濾波，濾波結(jié)果中屬于當(dāng)前宏塊的右四列數(shù)據(jù)部分，根據(jù)需要返回到雙端口SRAM，作為下一宏塊濾波時(shí)用到的左側(cè)宏塊數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04N7/26GK101106710SQ20061002876
公開日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2006年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月10日
發(fā)明者葉玉國(guó), 謙 唐, 歐陽(yáng)合, 霖 羅, 鄭宇馳, 陳樊忠 申請(qǐng)人:上海杰得微電子有限公司