專利名稱：視頻壓縮的去區(qū)塊效應(yīng)濾波裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種視頻壓縮的去區(qū)塊(de-blocking)效應(yīng)濾波裝置與方法。
背景技術(shù)：
以區(qū)塊為基礎(chǔ)的視頻壓縮(block based video compression)會引起在區(qū) 塊邊界間，視覺上質(zhì)量不一致的區(qū)塊效應(yīng)。時下的視頻壓縮技術(shù)使用一種后處理裝置 (post-processing)，例如去區(qū)塊效應(yīng)濾波器，來減少此區(qū)塊效應(yīng)與增進(jìn)壓縮效能。如圖IA 的范例所示，不含在視頻編碼器/解碼器的編碼/解碼回路里的去區(qū)塊效應(yīng)濾波器稱為外 回路(out-loop)濾波器 110。而 H.洸4/進(jìn)階視頻編碼(Advanced Video Coding, AVC)技 術(shù)所使用的去區(qū)塊效應(yīng)濾波器是在編碼/解碼回路內(nèi)，分別采用內(nèi)回路(in-loop)濾波器 122與124，如圖IB的范例所示，來去除(remove)區(qū)塊效應(yīng)與增進(jìn)壓縮效能。如圖2A的圖像序列(video sequence)的范例所示，H. 264/AVC視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)可 以容許一已壓縮的圖像序列200是由交織式(interlaced)的幀畫面(frame-picture) 210 和場畫面(field-picture) 220來任意組合。如圖2B的范例所示，一張幀畫面230又可分 為一上場畫面(top-field) 232與一下場畫面(bottom-field) 234，上場畫面是由偶數(shù)的像 素列(pixel row)組成的，下場畫面是由奇數(shù)的像素列組成的。交織式圖像序列200的格 式稱為畫面適應(yīng)性幀場(picture adaptive frame field, PICAFF)格式。如圖3的宏區(qū)塊格式(macroblock format)的范例所示，一張幀畫面300可分割 成多個宏區(qū)塊(macroblock，MB)302，每一宏區(qū)塊是由一個16X16像素點灰階部件(pixels Iuma component) 310和兩個顏色部件(chromacomponent)，例如顏色部件312與314，組 成的，而16X16像素點灰階部件(pixels Iuma component) 310是由16個4X4小區(qū)塊 (block)組成的。H. 264/AVC的顏色部件有三種格式，分別為4:2:0、4:2:2、以及4:4:4格 式。如圖3的范例所示，一個4:2:0格式的顏色部件是由8X8像素點組成的，例如顏色部 件312與314 ；—個4:2:2格式的顏色部件是由16X8像素點組成的，例如顏色部件322與 324 ；一個4:4:4格式的顏色部件是由16X 16像素點組成的，例如顏色部件332與334。如圖4的范例所示，在一幀畫面400內(nèi)的一對宏區(qū)塊，可以是一幀-宏區(qū)塊對 (frame-MB pair)410或是一場-宏區(qū)塊對(field-MB pair)420，其中此對宏區(qū)塊有相 同的水平位置(the same horizontal position)且其垂直位置在幀畫面內(nèi)是相鄰的 (adjacent)。在場-宏區(qū)塊對420里的上場-宏區(qū)塊(top-field macroblock) 422是由偶數(shù) 的像素列組成的，而下場-宏區(qū)塊(bottom-field macroblock) 4 是由奇數(shù)的像素列組成 的。H. ^4/AVC視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)可以容許一張幀畫面400是由幀-宏區(qū)塊對410和場-宏區(qū)塊 對420來任意組合，此種格式稱為宏區(qū)塊適應(yīng)性幀場(macroblock adaptive framefield, MBAFF)格式。對于備有4:2:0格式的顏色部件的一宏區(qū)塊，去區(qū)塊效應(yīng)濾波器需要處理48個區(qū) ik^l (block edge) ,1 24yMI^ii (vertical edge) ^24^7^5!2 (horizontal edge)； 對于備有4:2:2格式的顏色部件的一宏區(qū)塊，則需要處理64個區(qū)塊邊；對于備有4:4:4格式的顏色部件的一宏區(qū)塊，則需要處理96個區(qū)塊邊。如圖5的范例所示，H. 264/AVC視頻 壓縮的去區(qū)塊效應(yīng)濾波器在處理去區(qū)塊效應(yīng)時，是先處理區(qū)塊的垂直邊510，之后再處理水 平邊。并且，垂直邊被去除區(qū)塊效應(yīng)的像素會被用來作為水平邊520去除區(qū)塊效應(yīng)時的輸 入數(shù)據(jù)，其中ν指的是垂直邊的像素，在510的左方為未濾除像素，在510的右方為已濾除 像素；而h指的是水平邊的像素，在520的上方為未濾除像素，在520的下方為已濾除像素。 換句話說，被垂直濾波器(verticalfilter)去除區(qū)塊效應(yīng)的像素被當(dāng)作輸入，再被水平濾 波器(horizontalfilter)去除區(qū)塊效應(yīng)。如圖6的范例所示，對于一個垂直區(qū)塊邊510或水平區(qū)塊邊520，會依序以一排像 素接著一排像素來處理4排總共32個像素，而每一排像素是由8個跨該區(qū)塊邊的像素所組 成的。這8個像素以p3、p2、pi、p0、q0、ql、q2、q3來表示，其中p0和qO是位于該區(qū)塊邊 的各一方(each side)的兩鄰近像素。此8個像素和相關(guān)參數(shù)，例如邊界強(qiáng)度(boundary strength)，當(dāng)作是去區(qū)塊效應(yīng)濾波器的輸入數(shù)據(jù)，由去區(qū)塊效應(yīng)濾波器去除區(qū)塊效應(yīng)后的 8個像素以P’ 3、ρ’ 2、p’ l、p’ 0、q’ 0、q’ l、q’ 2、q’ 3來表示。此去區(qū)塊效應(yīng)濾波器一次 處理一排的像素，稱之為線濾波器(line filter)。依此，對于一個每秒30張畫面的高清(full HD)圖像序列，如果其顏色部件使用 4:2:0格式，則去區(qū)塊效應(yīng)濾波器每秒需要處理高達(dá)11，705, 280個區(qū)塊邊。如果去區(qū)塊 效應(yīng)濾波器是以處理器上的軟件方法來實現(xiàn)，則此處理器的工作時鐘(working clock)也 會超過500MHz。當(dāng)圖像序列使用MBAFF格式的視頻壓縮，如圖7的范例所示，如果目前的 幀-宏區(qū)塊(current frameMB) 705的鄰近上方是一場-宏區(qū)塊，則去區(qū)塊效應(yīng)濾波器必須 額外處理兩個上方宏區(qū)塊(上場-宏區(qū)塊710與下場-巨方塊720)的邊界，對于該圖像序 列，總共每秒需要處理高達(dá)12，194，880個區(qū)塊邊；并且，進(jìn)行垂直方向處理時，讀取與寫入 存儲器總共高達(dá)32X195840X2個字節(jié)，進(jìn)行水平方向處理時，讀取與寫入存儲器總共高 達(dá)32X (195840+16320) X 2個字節(jié)。換句話說，去區(qū)塊效應(yīng)濾波器的存儲器頻寬的需求高 達(dá)每秒780，472，320個字節(jié)。在美國專利公開號2008/0043853的文獻(xiàn)中，揭露一去區(qū)塊效應(yīng)濾波器。如圖8 的范例所示，去區(qū)塊效應(yīng)濾波器801使用一處理單元(pr0cessingunit)802，來對被安排 在目前宏區(qū)塊(current MB)804的跨邊812的多列上的多群像素，同時處理行方向邊去除 (column-direction edge filtering)區(qū)塊效應(yīng)，例如在第一時鐘周期(clock cycle)處理 像素E4至E7與像素G4至G7，在第二時鐘周期處理像素F4至F7與像素H4至H7。并且使 用一重新安排單元(rearrangement unit)803，將已處理過的像素重排至不同的行，例如將 列E里的像素E4至E7安排至行4里的像素E4、F4、G4、H4，列F里的像素F4至F7安排至 行5里的像素E5、F5、G5、H5，列G里的像素G4至G7安排至行6里的像素E6、F6、G6、H6， 列H里的像素H4至H7安排至行7里的像素E7、F7、G7、H7。如此，以減少水平邊的去區(qū)塊 效應(yīng)的處理時間，此處理時間是讀出必要像素的等待時間。Cheng-An Chien等人于 2008和 2009年提出一種具有高吞吐量(highthroughput) 的內(nèi)回路去區(qū)塊效應(yīng)濾波器，如圖9的范例所示，去區(qū)塊效應(yīng)濾波器910采用一 4X 4/8 X 8 線濾波器912和一種緩沖器管理方法(buffermanagement scheme)，來支持H. ^4/AVC的多 種視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，例如PICAFF格式與MBAFF格式。此緩沖器管理方法采用兩種內(nèi)部緩沖器 來儲存參考宏區(qū)塊對(reference MB pair)的數(shù)據(jù)，并且于切換水平與垂直邊的濾除運作(filtering operation)之際，幫內(nèi)部像素重新安排處理時程，而無需將此像素寫入存儲器 920。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施范例可提供一種視頻壓縮的去區(qū)塊效應(yīng)濾波裝置與方法，用來濾除 一圖像序列的宏區(qū)塊間的邊界與宏區(qū)塊內(nèi)部的區(qū)塊效應(yīng)，每兩相鄰區(qū)塊的垂直或水平方向 的每一邊界數(shù)據(jù)是由一前段像素數(shù)據(jù)與一后段像素數(shù)據(jù)所組成。在一實施范例中，所揭露者是關(guān)于一種視頻壓縮的去區(qū)塊效應(yīng)濾波裝置。此裝 置包含一適應(yīng)性隊列(adaptive queue)、一第一與一第二交換緩沖器(swap buffer)、一 第一濾波器、以及一第二濾波器。此第一濾波器將先前儲存于此第一交換緩沖器的一前段 像素數(shù)據(jù)輸入，并且將一目前正要處理的宏區(qū)塊的未濾除像素數(shù)據(jù)(non-filtered pixel data)輸入并當(dāng)成是一后段像素數(shù)據(jù)，經(jīng)進(jìn)行一垂直方向的去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程之后，輸出 一前段已濾除像素數(shù)據(jù)(filtered pixel data)至此適應(yīng)性隊列，并輸出一后段已濾除像 素數(shù)據(jù)且回存至此第一交換緩沖器；此第二濾波器將先前儲存于此第二交換緩沖器的一前 段像素數(shù)據(jù)輸入，并且將此適應(yīng)性隊列的一輸出數(shù)據(jù)當(dāng)成是一后段像素數(shù)據(jù)，經(jīng)進(jìn)行一水 平方向的去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程之后，將所有輸出的一全段已濾除像素數(shù)據(jù)回存至此第二交 換緩沖器。在另一實施范例中，所揭露者是關(guān)于一種視頻壓縮的去區(qū)塊效應(yīng)濾波方法。此方 法包含輸入先前儲存于一第一交換緩沖器的一前段像素數(shù)據(jù)，并且將一目前正要處理的 宏區(qū)塊的未濾除像素輸入并當(dāng)成是一后段像素數(shù)據(jù)；進(jìn)行一垂直方向的去區(qū)塊效應(yīng)濾除過 程之后，輸出一前段已濾除像素數(shù)據(jù)至一適應(yīng)性隊列，并輸出一后段已濾除像素數(shù)據(jù)且回 存至此第一交換緩沖器；將先前儲存于一第二交換緩沖器的一前段像素數(shù)據(jù)輸入，并且將 此適應(yīng)性隊列的一輸出數(shù)據(jù)當(dāng)成是一后段像素數(shù)據(jù)；以及進(jìn)行一水平方向的去區(qū)塊效應(yīng)濾 除過程之后，將所有輸出的一全段已濾除像素數(shù)據(jù)回存至此第二交換緩沖器。茲配合下列圖標(biāo)、實施范例的詳細(xì)說明及申請專利范圍，將上述及本發(fā)明的其它 目的與優(yōu)點詳述于后。


圖IA是一范例示意圖，說明外回路去區(qū)塊效應(yīng)濾波器。圖IB是一范例示意圖，說明內(nèi)回路去區(qū)塊效應(yīng)濾波器。圖2A是一范例示意圖，說明已壓縮的圖像序列是由交織式的幀畫面和場畫面來組合。圖2B是一范例示意圖，說明幀畫面、上場畫面、以及下場畫面。圖3是一范例示意圖，說明宏區(qū)塊格式。圖4是一范例示意圖，說明宏區(qū)塊適應(yīng)性幀場格式。圖5是一范例示意圖，說明被垂直濾波器去除區(qū)塊效應(yīng)的像素被當(dāng)作輸入，再被 水平濾波器去除區(qū)塊效應(yīng)。圖6是一范例示意圖，說明線濾波器的輸入和輸出數(shù)據(jù)。圖7是一范例示意圖，說明使用MBAFF格式時，對于目前的幀-宏區(qū)塊，去區(qū)塊效應(yīng)濾波器需要處理緊鄰上方的下場-宏區(qū)塊之間的邊，以及與上方的上場-宏區(qū)塊之間的 邊。圖8是一種去區(qū)塊效應(yīng)濾波器的架構(gòu)的一個范例示意圖。圖9是一具有高吞吐量的內(nèi)回路去區(qū)塊效應(yīng)濾波器的一個范例示意圖。圖10是一去區(qū)塊效應(yīng)濾波裝置的一個范例示意圖，與所揭露的某些實施范例一致。圖IlA圖IlB是范例示意圖，說明濾波器將區(qū)塊中的像素數(shù)據(jù)寫入存儲器時，設(shè)定 已濾除像素數(shù)據(jù)的相對應(yīng)的旗幟，與所揭露的某些實施范例一致。圖12A與圖12B的范例分別說明對使用4:2:0格式編碼的宏區(qū)塊，當(dāng)進(jìn)行垂直方 向與水平方向去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程時，邊界的像素數(shù)據(jù)的濾除順序，與所揭露的某些實施 范例一致。圖13A與圖13B的范例分別說明對使用4:2:2格式編碼的宏區(qū)塊，當(dāng)進(jìn)行垂直方 向與水平方向去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程時，邊界的像素數(shù)據(jù)的濾除順序，與所揭露的某些實施 范例一致。圖14A與圖14B的范例分別說明對使用4:4:4格式編碼的宏區(qū)塊，當(dāng)進(jìn)行垂直方 向與水平方向去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程時，邊界的像素數(shù)據(jù)的濾除順序，與所揭露的某些實施 范例一致。圖15A是一范例示意圖，說明對使用4:2:0格式與MBAFF格式的宏區(qū)塊的特殊情 況，當(dāng)?shù)诙V波器進(jìn)行水平方向去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程時，邊界的像素數(shù)據(jù)的濾除順序，與所 揭露的某些實施范例一致。圖15B是一范例示意圖，說明對使用4:2:2格式與MBAFF格式的宏區(qū)塊的特殊情 況，當(dāng)?shù)诙V波器進(jìn)行水平方向去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程時，邊界的像素數(shù)據(jù)的濾除順序，與所 揭露的某些實施范例一致。圖15C是一范例示意圖，說明對使用4:4:4格式與MBAFF格式的宏區(qū)塊的特殊情 況，當(dāng)?shù)诙V波器進(jìn)行水平方向去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程時，邊界的像素數(shù)據(jù)的濾除順序，與所 揭露的某些實施范例一致。圖16是一范例示意圖，說明適應(yīng)性隊列的結(jié)構(gòu)，與所揭露的某些實施范例一致。圖17A至圖17H是范例示意圖，說明對使用4:2:0格式的宏區(qū)塊，第一濾波器與第 二濾波器進(jìn)行去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程期間，其區(qū)塊邊界的濾除順序，與所揭露的某些實施范例一致。圖18A至圖18H是范例示意圖，說明對使用4:2:0格式與MBAFF格式的宏區(qū)塊，第 一濾波器與第二濾波器進(jìn)行去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程期間，其區(qū)塊邊界的濾除順序，與所揭露 的某些實施范例一致。圖19是一范例示意圖，說明對于使用4:2:0格式的宏區(qū)塊，其去區(qū)塊效應(yīng)濾波器 需要的暫存器群組，與所揭露的某些實施范例一致。圖20是一范例示意圖，說明對于使用4:2:2格式的宏區(qū)塊，其去區(qū)塊效應(yīng)濾波器 需要的暫存器群組，與所揭露的某些實施范例一致。圖21是一范例示意圖，說明對于使用4:4:4格式的宏區(qū)塊，其去區(qū)塊效應(yīng)濾波器 需要的暫存器群組，與所揭露的某些實施范例一致。
圖23是一范例示意圖，說明如何分享緩沖器，來儲存數(shù)據(jù)以同時提供給一存儲器和第二濾波器，與所揭露的某些實施范例一致。
圖24是一范例示意圖，說明前述暫存器群組里具有彼此之間交換與轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的能力，與所揭露的某些實施范例一致。
圖25A與圖25B的范例示意圖說明對于使用MBAFI，格式的宏區(qū)塊，處理其水平邊去區(qū)塊效應(yīng)時，如何利用暫存器群組進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，與所揭露的某些實施范例一致。
[主要元件標(biāo)號說明]
200已壓縮的圖像序列2lo幀畫面
220場畫面230幀畫面
232上場畫面234下場畫面
300幀畫面302宏區(qū)塊
310 16X 16像素點灰階部件312、314 420格式的顏色部件
322、324 422格式的顏色部件332、334 444格式的顏色部件
400幀畫面4lo幀一宏區(qū)塊對
420場一宏區(qū)塊對z122上場一宏區(qū)塊
424 7<．場一宏區(qū)塊
510垂直邊520水平邊
705目前的幀一宏區(qū)塊7lo上方的上一場宏區(qū)塊
720上方的下一場宏區(qū)塊
80 1去區(qū)塊效應(yīng)濾波器802處理單元
803重新安排士804目前宏區(qū)塊
812邊
910去區(qū)塊效應(yīng)濾波器912線濾波器
920存儲器
1000去區(qū)塊效應(yīng)濾波裝置。
1020第二濾波器。
1022第二交換緩沖器1030適應(yīng)性隊列
1052樣本解碼器。
1062適應(yīng)性存儲器讀取器1064適應(yīng)性存儲器寫入器
1070存儲器
1102區(qū)塊
p’2、p’l、p’o、q’o、q’l、q’2
1510灰階部件
1512、。[514 8 X 8像素點顏色部件
1522、。[524 16 X 8像素點顏色部件
1532、。[534 16 X 16像素點顏色部件
1610第一濾波器輸出的部分?jǐn)?shù)據(jù)
1620幀格式數(shù)據(jù)2410宏區(qū)塊對2422上場-部分2430 交換1632、1634場格式數(shù)據(jù) 2412使用場格式的宏區(qū)塊對 2424下場-部分2510上方宏區(qū)塊對2522上場-部分2512使用幀格式的宏區(qū)塊對 2524下場-部分
具體實施例方式本發(fā)明的實施范例提供一種裝置與方法，利用緩沖(buffer)宏區(qū)塊的一第一與 一第二濾波器所需的部分?jǐn)?shù)據(jù)，并以暫存器(register)實現(xiàn)緩沖功能來增加數(shù)據(jù)交換彈 性(flexibility of data exchange)，以減少存儲器存取次數(shù)、提升去區(qū)塊效應(yīng)濾波器的 效能和吞吐量、以及減少其內(nèi)部緩沖器的大小。此第一與第二濾波器分別獨立進(jìn)行一圖像 序列的相鄰區(qū)塊間的垂直與水平方向的去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程。圖10是一去區(qū)塊效應(yīng)濾波裝置的一個范例示意圖，與所揭露的某些實施范例一 致。圖10的范例中，去區(qū)塊效應(yīng)濾波裝置1000用來濾除一圖像序列的宏區(qū)塊間的邊界與宏 區(qū)塊內(nèi)部的區(qū)塊效應(yīng)，在兩相鄰區(qū)塊間的垂直或水平方向的每一邊界數(shù)據(jù)被分成兩部分， 一部分稱為前段像素數(shù)據(jù)，記為{p3、p2、pl、p0}，而另一部分稱為后段像素數(shù)據(jù)，記為{qO、 ql、q2、q3}。濾波裝置1000可包含一適應(yīng)性隊列1030、一第一交換緩沖器1012、一第二交 換緩沖器1022、一第一濾波器1010、以及一第二濾波器1020。第一濾波器1010與第二濾波器1020分別獨立進(jìn)行該圖像序列的區(qū)塊間的垂直與 水平方向的邊界數(shù)據(jù)的去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程。第一濾波器1010進(jìn)行垂直方向的去區(qū)塊效 應(yīng)濾除過程后，將輸出的部分?jǐn)?shù)據(jù)寫入適應(yīng)性隊列1030。一旦適應(yīng)性隊列1030里有任何數(shù) 據(jù)，第二濾波器1020則讀出此數(shù)據(jù)并當(dāng)成是輸入數(shù)據(jù)的一部分，來開始進(jìn)行水平方向的去 區(qū)塊效應(yīng)濾除過程。目前正要處理的宏區(qū)塊的未濾除像素數(shù)據(jù)可來自一樣本解碼器 (sampledecoder) 1052，并且當(dāng)成是輸入第一濾波器1010的一后段像素數(shù)據(jù){qO、ql、q2、 q3}。而輸入第一濾波器1010的一前段像素數(shù)據(jù){p3、p2、pl、p0}是來自先前儲存于第一交 換緩沖器1012的數(shù)據(jù)。第一濾波器1010進(jìn)行一垂直方向去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程(vertical deblocking filtering)后，輸出一后段已濾除像素數(shù)據(jù){q，0、q，l、q，2、q，3}，且回存至 第一交換緩沖器1012 ；并且輸出一前段已濾除像素數(shù)據(jù){ρ’ 3、ρ’ 2、ρ’ 1、ρ’ 0}，且由適應(yīng) 性隊列1030來儲存。輸入第二濾波器1020的一前段像素數(shù)據(jù){p3、p2、pl、p0}是來自先前儲存于第二 交換緩沖器1022的數(shù)據(jù)。輸入第二濾波器1020的一后段像素數(shù)據(jù){qO、ql、q2、q3}是來 自適應(yīng)性隊列1030的輸出數(shù)據(jù)。第二濾波器1020進(jìn)行一水平方向的去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程 (horizontal deblocking filtering)后，將所有輸出的一全段已濾除像素數(shù)據(jù){p，3、p，2、 P，l、p，0、q，0、q，l、q，2、q，3}，回存至第二交換緩沖器 1022。當(dāng)處理的宏區(qū)塊是MBAFF格式時，可將第二濾波器1020輸出的已濾除像素數(shù)據(jù) {ρ，3、ρ，2、ρ，l、p，0、q，0、q，l、q，2、q，3}的一部分?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)由第二交換緩沖器1022，再 回存至第一交換緩沖器1012。去區(qū)塊效應(yīng)濾波裝置1000可通過一參數(shù)計算器(parametercalculator) IOM來產(chǎn)生相關(guān)參數(shù)，例如邊界強(qiáng)度，或旗幟(flag)等，并可提供給第一濾波 器1010與第二濾波器1020，作為進(jìn)行去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程的輸入?yún)?shù)。去區(qū)塊效應(yīng)濾波裝置1000可包括一適應(yīng)性存儲器讀取器(adaptivememory reader) 1062與一適應(yīng)性存儲器寫入器(adaptive memorywriter) 1064。第二交換緩沖器 1022的初始數(shù)據(jù)可由適應(yīng)性存儲器讀取器1062來提供，而適應(yīng)性存儲器讀取器1062可從 一存儲器1070讀取數(shù)據(jù)。進(jìn)行去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程的期間，儲存于第一交換緩沖器1012 與第二交換緩沖器1022的數(shù)據(jù)可經(jīng)由適應(yīng)性存儲器寫入器1064來寫入存儲器1070。存儲 器1070不限制設(shè)置在去區(qū)塊效應(yīng)濾波裝置1000的外部或是內(nèi)部。例如，當(dāng)去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程是進(jìn)行水平邊的橫跨目前正要處理的宏區(qū)塊以及其 上方緊鄰的宏區(qū)塊的邊界時，第二交換緩沖器1022的初始數(shù)據(jù)可由適應(yīng)性存儲器讀取器 1062來提供，而適應(yīng)性存儲器讀取器1062是從存儲器1070讀取此初始數(shù)據(jù)。從存儲器 1070讀取此初始數(shù)據(jù)的次數(shù)與參數(shù)計算器IOM產(chǎn)生的相關(guān)參數(shù)和旗幟有關(guān)。例如，當(dāng)邊 界強(qiáng)度等于4時，則從存儲器1070讀取整個4X4的區(qū)塊；當(dāng)邊界強(qiáng)度等于1或2或3時， 則從存儲器1070讀取一 4X3的區(qū)塊；對于使用MBAFF格式的宏區(qū)塊的特殊情況下，則從存 儲器1070讀取一 4X3的區(qū)塊；如果其水平邊屬于顏色部件，則從存儲器1070讀取一 4X2 的區(qū)塊；當(dāng)邊界強(qiáng)度等于0或一全域旗幟(glcAal flag)等于1 (或True)時，則沒有從存 儲器1070讀取任何數(shù)據(jù)。當(dāng)去區(qū)塊效應(yīng)濾波器進(jìn)行的垂直與水平方向的去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程完成后，存 在第一交換緩沖器1012與第二交換緩沖器1022里的已濾除像素數(shù)據(jù)會被回存至存儲器 1070。寫入數(shù)據(jù)至存儲器1070的總次數(shù)與一些旗幟有關(guān)，此旗幟是由第一濾波器1010與第 二濾波器1020產(chǎn)生的，因為當(dāng)?shù)谝粸V波器1010與第二濾波器1020進(jìn)行相對應(yīng)的垂直與水 平邊的去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程后，會產(chǎn)生相對應(yīng)的旗幟來代表已濾除像素數(shù)據(jù)的數(shù)值是否與 濾除之前不同，如果不同則將相對應(yīng)的旗幟設(shè)定為1 (或True)，反之設(shè)定為0 (或i^alse)。例如圖IlA的范例所示，當(dāng)?shù)谝粸V波器1010進(jìn)行垂直方向去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程完 成后，第一濾波器1010將區(qū)塊1102中行0與行3中部分像素數(shù)據(jù)的數(shù)值進(jìn)行修改，并設(shè)定 已濾除像素數(shù)據(jù)的相對應(yīng)的旗幟，例如flag = 1，來別于未被修改的像素數(shù)據(jù)，例如flag = 0，其中行0的像素數(shù)據(jù)中有標(biāo)記ρ’ 2、p’ l、p’ 0、q’ 0、q’ l、q’ 2以及行3的像素數(shù)據(jù)中有 標(biāo)記P’ l、p’ 0、q’ 0、q’ 1者皆代表是數(shù)值有被修改的已濾除像素數(shù)據(jù)；而行1與行2的像 素數(shù)據(jù)未被寫入存儲器，因為其相對應(yīng)的旗幟會顯示出其濾除后的數(shù)值與濾除前相同，所 以不需寫入存儲器而可降低寫入次數(shù)。類似地，如圖IlB的范例所示，當(dāng)?shù)诙V波器1020對 區(qū)塊1103進(jìn)行水平方向去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程完成后，只會將行3的像素數(shù)據(jù)寫入存儲器， 因為第二濾波器1020產(chǎn)生的相對應(yīng)的旗幟只顯示行3的像素數(shù)據(jù)被第二濾波器1020修改 過。以下以H. 264/AVC的顏色部件的三種格式，即4:2:0、4:2:2、以及4:4:4格式，為 范例來說明進(jìn)行去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程時，區(qū)塊的宏區(qū)塊進(jìn)行水平與垂直方向的邊界像素的 濾除順序。圖12A與圖12B的范例分別說明對使用4:2:0格式編碼的宏區(qū)塊，當(dāng)進(jìn)行垂直 方向與水平方向去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程時，邊界的像素數(shù)據(jù)的濾除順序，與所揭露的某些實 施范例一致。圖12A的范例中，垂直邊界的像素數(shù)據(jù)是依圖中垂直邊0至垂直邊23的順序 (如圖中虛線上的數(shù)字所示)來進(jìn)行垂直方向去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程，其中，垂直邊0至15是16 X 16像素點灰階部件310的垂直邊，而垂直邊16至19與垂直邊20至23分別是8 X 8像 素點顏色部件312與314的垂直邊。而圖12B的范例中，水平邊界的像素數(shù)據(jù)是依圖中水 平邊0至水平邊23的順序(如圖中虛線上的數(shù)字所示)來進(jìn)行水平方向去區(qū)塊效應(yīng)濾除 過程，其中，水平邊0至15是16 X 16像素點灰階部件310的水平邊，而水平邊16至19與 水平邊20至23分別是8X8像素點顏色部件312與314的水平邊。圖13A與圖1 的范例分別說明對使用4:2:2格式編碼的宏區(qū)塊，當(dāng)進(jìn)行垂直方 向與水平方向去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程時，邊界的像素數(shù)據(jù)的濾除順序，與所揭露的某些實施 范例一致。圖13A的范例中，垂直邊界的像素數(shù)據(jù)是依圖中垂直邊0至垂直邊31的順序 (如圖中虛線上的數(shù)字所示)來進(jìn)行垂直方向去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程，其中，垂直邊0至15是 16X16像素點灰階部件310的垂直邊，而垂直邊16至23與垂直邊M至31分別是16X8 像素點顏色部件322與324的垂直邊。而圖13B的范例中，水平邊界的像素數(shù)據(jù)是依圖中 水平邊0至水平邊31的順序(如圖中虛線上的數(shù)字所示)來進(jìn)行水平方向去區(qū)塊效應(yīng)濾 除過程，其中，水平邊0至15是16 X 16像素點灰階部件310的水平邊，而水平邊16至23 與水平邊M至31分別是16X8像素點顏色部件322與324的水平邊。圖14A與圖14B的范例分別說明對使用4:4:4格式編碼的宏區(qū)塊，當(dāng)進(jìn)行垂直方 向與水平方向去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程時，邊界的像素數(shù)據(jù)的濾除順序，與所揭露的某些實施 范例一致。圖14A的范例中，垂直邊界的像素數(shù)據(jù)是依圖中垂直邊0至垂直邊47的順序 (如圖中虛線上的數(shù)字所示)來進(jìn)行垂直方向去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程，其中，垂直邊0至15是 16X16像素點灰階部件310的垂直邊，而垂直邊16至31與垂直邊32至47分別是16X 16 像素點顏色部件332與334的垂直邊。而圖14B的范例中，水平邊界的像素數(shù)據(jù)是依圖中 水平邊0至水平邊47的順序(如圖中虛線上的數(shù)字所示)來進(jìn)行水平方向去區(qū)塊效應(yīng)濾 除過程，其中，水平邊0至15是16 X 16像素點灰階部件310的水平邊，而水平邊16至31 與水平邊31至47分別是16X 16像素點顏色部件332與334的水平邊。當(dāng)去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程所處理的宏區(qū)塊是MBAFF格式時，圖15A的范例說明對使 用4:2:0格式的宏區(qū)塊的特殊情況，當(dāng)?shù)诙V波器1020進(jìn)行水平方向去區(qū)塊效應(yīng)濾除過 程時，邊界的像素數(shù)據(jù)的濾除順序，與所揭露的某些實施范例一致。圖15A的范例中，水平 邊界的像素數(shù)據(jù)是依圖中的下列水平邊的順序來進(jìn)行垂直方向去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程，亦即 0 — 0，一1 — 1，一 2 — 2，一 3 — 3，，然后依序 4 至 15，然后 16 — 16，一 17 — 17，一 18 — 1 9 —20 —20，一 21 —21，一 22 —23，其中，水平邊0至3是16X16像素點灰階部件1510與上 方緊鄰的上場-宏區(qū)塊的邊界的水平邊，水平邊0’至3’是灰階部件1510與上方緊鄰的下 場-宏區(qū)塊的邊界的水平邊，而4至15是灰階部件1510內(nèi)部的水平邊；水平邊16至17是 8X8像素點顏色部件1512與上方緊鄰的上場-宏區(qū)塊的邊界的水平邊，水平邊16’至17’ 是顏色部件1512與上方緊鄰的下場-宏區(qū)塊的邊界的水平邊，而18至19是顏色部件1512 內(nèi)部的水平邊；水平邊20至21是8X8像素點顏色部件1514與上方緊鄰的上場-宏區(qū)塊 的邊界的水平邊，水平邊20’至21’是顏色部件1514與上方緊鄰的下場-宏區(qū)塊的邊界的 水平邊，而22至23是顏色部件1514內(nèi)部的水平邊。圖15B的范例說明對使用4:2:2格式及MBAFF格式的宏區(qū)塊的特殊情況，當(dāng)?shù)诙?濾波器進(jìn)行水平方向去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程時，邊界的像素數(shù)據(jù)的濾除順序，與所揭露的某 些實施范例一致。圖15B的范例中，水平邊界的像素數(shù)據(jù)是依圖中的下列水平邊的順序來進(jìn)行垂直方向去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程，亦即0 — 0’ 一 1 — 1’ 一 2 — 2’ 一 3 — 3’，然后依序 4 至 15，然后 16 — 16，— 17 — 17，— 18 — 18，— 19 — 19，— 20 — 21 — 22 — 23，然后 24 — 24，一 25 — 25，一 26 — 26，一 27 — 27，一 28 — 29 — 30 — 31，其中，水平邊 16 至 19是16X8像素點顏色部件1522與上方緊鄰的上場-宏區(qū)塊的邊界的水平邊，水平邊16’ 至19’是顏色部件1522與上方緊鄰的下場-宏區(qū)塊的邊界的水平邊，而20至23是顏色 部件1522內(nèi)部的水平邊；水平邊M至27是16X8像素點顏色部件15M與上方緊鄰的上 場-宏區(qū)塊的邊界的水平邊，水平邊24’至27’是顏色部件15M與上方緊鄰的下場-宏區(qū) 塊的邊界的水平邊，而觀至31是顏色部件15M內(nèi)部的水平邊。圖15C的范例說明對于使用4:4:4格式及MBAFF格式的宏區(qū)塊的特殊情況，當(dāng)?shù)?二濾波器進(jìn)行水平方向去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程時，邊界的像素數(shù)據(jù)的濾除順序，與所揭露的 某些實施范例一致。圖15B的范例中，水平邊界的像素數(shù)據(jù)是依圖中的下列水平邊的順序 來進(jìn)行垂直方向去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程，亦即0 — 0’ 一 1 — 1’ 一2 —2’ 一3 —3’，然后依 序 4 至 15，然后 16— 16，一 17— 17，一18— 18，一19— 19，，然后依序 20 至 31，然后 32 — 32，一 33 — 33，一 34 — 34，一 ；35 — ；35，，然后依序 36 至 47，其中，水平邊 16 至 19 是16X16像素點顏色部件1532與上方緊鄰的上場-宏區(qū)塊的邊界的水平邊，水平邊16’ 至19’是顏色部件1532與上方緊鄰的下場-宏區(qū)塊的邊界的水平邊，而20至31是顏色部 件1532內(nèi)部的水平邊；水平邊32至35是16X16像素點顏色部件1534與上方緊鄰的上 場-宏區(qū)塊的邊界的水平邊，水平邊32’至35’是顏色部件1534與上方緊鄰的下場_宏區(qū) 塊的邊界的水平邊，而36至47是顏色部件1534內(nèi)部的水平邊。如前所述，第一濾波器1010進(jìn)行垂直方向的去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程后，將輸出的部 分?jǐn)?shù)據(jù)寫入適應(yīng)性隊列1030。一旦適應(yīng)性隊列1030里有任何數(shù)據(jù)，第二濾波器1020則讀 出此數(shù)據(jù)并當(dāng)成是輸入數(shù)據(jù)的一部分，來開始進(jìn)行水平方向的去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程。圖16是一范例示意圖，說明適應(yīng)性隊列1030的結(jié)構(gòu)，與所揭露的某些實施范例一 致。在圖16的范例中，適應(yīng)性隊列1030的接收數(shù)據(jù)是第一濾波器1010輸出的部分?jǐn)?shù)據(jù) 1610，然后這些數(shù)據(jù)以一隊列方式被暫存于內(nèi)部緩沖器里，適應(yīng)性隊列1030的輸出數(shù)據(jù)作 為第二濾波器1020的輸入數(shù)據(jù)的一部分。對于使用MBAFF格式的宏區(qū)塊的特殊情況，適應(yīng) 性隊列1030會先將數(shù)據(jù)從幀格式(frame format)，例如幀格式數(shù)據(jù)1620，轉(zhuǎn)換成第二濾波 器1020所需要的場格式(field format)數(shù)據(jù)，例如場格式數(shù)據(jù)1632或場格式數(shù)據(jù)1634， 后，再輸出至第二濾波器1020。也就是說，本發(fā)明的實施范例可通過適應(yīng)性隊列1030，來接收第一濾波器1010輸 出的部分?jǐn)?shù)據(jù)，并以一隊列方式暫存于至少一內(nèi)部緩沖器里；通過適應(yīng)性隊列1030，可先 將數(shù)據(jù)從宏區(qū)塊使用的格式轉(zhuǎn)換成第二濾波器1020所需要的格式數(shù)據(jù)后，再輸出至第二 濾波器1020 ；然后，適應(yīng)性隊列1030的輸出數(shù)據(jù)作為第二濾波器1020的輸入數(shù)據(jù)的一部 分。因為垂直與水平方向的邊界數(shù)據(jù)可同時由第一濾波器1010與第二濾波器1020 獨立進(jìn)行去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程，所以，適應(yīng)性隊列1030可于此兩濾波器之間緩沖數(shù)據(jù)的 進(jìn)出。并且，對于使用MBAFF格式的宏區(qū)塊，適應(yīng)性隊列1030也可以接收幀區(qū)塊(frame block)并輸出場區(qū)塊(field block)，以減少調(diào)換(transposition)與幀/場轉(zhuǎn)換 (frame-field conversion)所衍生的延遲時間(latency)。
圖17A至圖17H是范例示意圖，說明對使用4:2:0格式的宏區(qū)塊，第一濾波器1010 與第二濾波器1020進(jìn)行去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程期間，其區(qū)塊邊界的濾除順序，與所揭露的某 些實施范例一致。如圖17A至圖17H的范例步驟所示，第一濾波器1010分別對垂直邊0至 垂直邊7 (圖中以vO至v7表示)進(jìn)行去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程，當(dāng)?shù)谝粸V波器1010處理完垂 直邊I(Vl)之后，將輸出的部分?jǐn)?shù)據(jù)寫入適應(yīng)性隊列1030，而第二濾波器1020則讀出此數(shù) 據(jù)并當(dāng)成是輸入數(shù)據(jù)的一部分，來開始對水平邊0至水平邊5 (圖中以h0至h5表示)進(jìn)行 去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程。如圖17C的范例步驟所示，當(dāng)?shù)诙V波器1020處理水平邊0(h0)的 時候，第一濾波器1010也同時處理垂直邊2 (v2)，再者如圖17D的范例步驟所示，當(dāng)?shù)诙V 波器1020處理水平邊1 (hi)的時候，第一濾波器1010也同時處理垂直邊3 (v3)，也就是說， 本發(fā)明的實施范例可以讓第一濾波器1010與第二濾波器1020分別獨立進(jìn)行去區(qū)塊效應(yīng)濾 除過程，以提升去區(qū)塊效應(yīng)濾波器的效能和吞吐量。圖18A至圖18H是范例示意圖，說明對使用4:2:0格式及MBAFF格式的宏區(qū)塊， 第一濾波器1010與第二濾波器1020進(jìn)行去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程期間，其區(qū)塊邊界的濾除順 序，與所揭露的某些實施范例一致。如圖18A至圖18H的范例步驟所示，第一濾波器1010 分別對垂直邊0至垂直邊7 (圖中以vO至v7表示)進(jìn)行去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程，當(dāng)?shù)谝粸V波 器1010處理完垂直邊5 (W)之后，將輸出的部分?jǐn)?shù)據(jù)寫入適應(yīng)性隊列1030，而適應(yīng)性隊列 1030會先將幀格式的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成第二濾波器1020的輸入數(shù)據(jù)所需要的場格式的數(shù)據(jù)，而 第二濾波器1020則讀出此場格式的數(shù)據(jù)并當(dāng)成是輸入數(shù)據(jù)的一部分，來開始對水平邊0與 水平邊0’(圖中以h0與h0’表示)進(jìn)行去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程。如圖18G的范例步驟所示， 當(dāng)?shù)诙V波器1020處理水平邊0(h0)的時候，第一濾波器1010也同時處理垂直邊6 (v6)， 再者如圖18H的范例步驟所示，當(dāng)?shù)诙V波器1020處理水平邊0’(h0’)的時候，第一濾波 器1010也同時處理垂直邊7 (v7)，也就是說對使用MBAFF格式的宏區(qū)塊而言，本發(fā)明的實施 范例同樣能讓第一濾波器1010與第二濾波器1020分別獨立進(jìn)行去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程，以 提升去區(qū)塊效應(yīng)濾波器的效能和吞吐量。在進(jìn)行去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程期間，既有的已知技術(shù)是緩沖整個宏區(qū)塊的數(shù)據(jù)，而 本發(fā)明的實施范例是緩沖(buffering)宏區(qū)塊的部分?jǐn)?shù)據(jù)，這些被緩沖的部分?jǐn)?shù)據(jù)是第一 濾波器1010與第二濾波器1020需要的數(shù)據(jù)，并且可采用暫存器來達(dá)成緩沖的效益，以增加 數(shù)據(jù)交換(data exchange)的彈性，也較適合使用MBAFF格式的宏區(qū)塊。以圖19的范例來 說，對于使用4:2:0格式的宏區(qū)塊，一共享了 32個暫存器，此32個暫存器記為VO至V7、VX0 至VX7、HO至H7、以及HXO至HX7。暫存器群組(register group) VREG由暫存器VO至V7 共同組成；而暫存器群組VREG_EXT由暫存器VXO至VX7共同組成。暫存器群組HREG由暫 存器HO至H7共同組成；而暫存器群組HREG_EXT由暫存器HXO至HX7共同組成。第一交換緩沖器1012是由暫存器群組VREG以及暫存器群組VREG_EXT組成的，用 來儲存第一濾波器1010需要的數(shù)據(jù)。第二交換緩沖器1022是由暫存器群組HREG以及暫 存器群組HREG_EXT組成的，用來儲存第二濾波器1020需要的數(shù)據(jù)。暫存器群組中暫存器 的數(shù)量在某些實施范例中可以是不同的。也就是說，本發(fā)明的實施范例是利用緩沖中器儲 存宏區(qū)塊的第一濾波器1010與第二濾波器1020所需的部分?jǐn)?shù)據(jù)，并以多個暫存器群組實 現(xiàn)緩沖功能來增加數(shù)據(jù)交換彈性。圖19至圖21的范例分別說明使用三種格式的宏區(qū)塊， 其去區(qū)塊效應(yīng)濾波器需要的暫存器群組，與所揭露的某些實施范例一致。其中，宏區(qū)塊中的各區(qū)塊上的標(biāo)號數(shù)字代表區(qū)塊號碼，例如#5代表區(qū)塊5。對于使用4:2:0格式的宏區(qū)塊，如圖19的范例所示，暫存器VO至V3、VX0至VX3、 HO至H3、以及HXO至HX3用來儲存灰階部件310的數(shù)據(jù)，每一暫存器的大小為32-位X 4 ； 而暫存器V4至V7、VX4至VX7、H4至H7、以及HX4至HX7是用來儲存顏色部件312與314的 數(shù)據(jù)，其中暫存器V4至V5、VX4至VX5、H4至H5、以及HX4至HX5是用來儲存顏色部件312 的數(shù)據(jù)，每一暫存器的大小為32-位X 2 ；而暫存器V6至V7、VX6至VX7、H6至H7、以及HX6 至HX7是用來儲存顏色部件314的數(shù)據(jù)，每一暫存器的大小為32-位X 2。對于使用4:2:2格式的宏區(qū)塊，如圖20的范例所示，一共享了 40個暫存器，此40 個暫存器記為VO至V7、VX0至VX7、H0至Hll、以及HXO至HXll。其與使用4:2:0格式的宏 區(qū)塊的不同處為，暫存器群組HREG由暫存器HO至Hll共同組成；而暫存器群組HREG_EXT 由暫存器HXO至HXll共同組成。暫存器V4至V7、VX4至VX7、H4至H11、以及HX4至HXll 是用來儲存顏色部件322與324的數(shù)據(jù)，其中暫存器V4至V5、VX4至VX5、H4至H7、以及 HX4至HX7是用來儲存顏色部件322的數(shù)據(jù)，每一暫存器的大小為32-位X 2 ；而暫存器V6 至V7、VX6至VX7、H8至H11、以及HX8至HXll是用來儲存顏色部件324的數(shù)據(jù)，每一暫存 器的大小為32-位X 2。對于使用4:4:4格式的宏區(qū)塊，如圖21的范例所示，一共享了 48個暫存器，此48 個暫存器記為VO至VII、VXO至VX11、HO至H11、以及HXO至HX11。其與使用4:2:2格式 的宏區(qū)塊的不同處為，暫存器群組VREG由暫存器VO至Vll共同組成；而暫存器群組VREG_ EXT由暫存器VXO至VXll共同組成。暫存器V4至V11、VX4至VX11、H4至Hll、以及HX4至 HXll是用來儲存顏色部件332與334的數(shù)據(jù)，其中暫存器V4至V7、VX4至VX7、H4至H7、以 及HX4至HX7是用來儲存顏色部件332的數(shù)據(jù)，每一暫存器的大小為32-位X 2 ；而暫存器 V8至Vl 1、VX8至VXl 1、H8至Hl 1、以及HX8至HXl 1是用來儲存顏色部件334的數(shù)據(jù)，每一 暫存器的大小為32-位X 2。承上述，以圖17的區(qū)塊邊界的濾除順序以及圖19的使用4:2:0格式的暫存器群 組為范例，圖22說明如何再使用(re-use)宏區(qū)塊的部分?jǐn)?shù)據(jù)來減少緩沖器的大小，與所揭 露的某些實施范例一致。參考圖22，以暫存器VO為例，第一濾波器1010在處理垂直邊0之 后，其輸出數(shù)據(jù){q’0、q’ l、q’2、q’ 3}回存至?xí)捍嫫鱒O而成為第一濾波器1010處理垂直 邊界1所需的前段輸入數(shù)據(jù){p3、p2、pl、p0}；也就是說，使用同一暫存器來儲存目前邊的已 濾除數(shù)據(jù)(filtered data of current edge)，作為處理下一個邊的部分輸入數(shù)據(jù)。所以， 當(dāng)處理垂直邊1、2、3時，存在暫存器VO的數(shù)據(jù)是第一濾波器1010的前段輸入數(shù)據(jù){p3、p2、 pl、p0}，可以再被使用，如此可以減少緩沖器里的數(shù)據(jù)量；而其輸出數(shù)據(jù){ρ’ 3、ρ’ 2、ρ’ 1、 P，0}則寫入適應(yīng)性隊列1030。圖23的范例示意圖，進(jìn)一步說明如何分享(share)緩沖器，來儲存數(shù)據(jù)以同時提 供給一存儲器和第二濾波器1020，與所揭露的某些實施范例一致。參考圖23，在第二濾波 器1020處理任何水平邊之前，暫存器H0-H7與HX0-HX7用來儲存由適應(yīng)性存儲器讀取器 1062從存儲器1070讀取的數(shù)據(jù)。而這些被存在暫存器H0-H7與HX0-HX7的數(shù)據(jù)是用來作 為第二濾波器1020的前段輸入數(shù)據(jù){p3、p2、pi、p0}。第二濾波器1020的后段輸入數(shù)據(jù) {q0、ql、q2、q3}則來自適應(yīng)性隊列1030。承圖17的區(qū)塊邊界的濾除順序所述，以暫存器HO為例，第二濾波器1020在處理水平邊0之后，其輸出數(shù)據(jù){ρ’ 3、ρ’ 2、ρ’ 1、ρ’0}回存至?xí)捍嫫鳓Е鼎?其輸出數(shù)據(jù){q’ 0、 q’ l、q’ 2、q’ 3}回存至?xí)捍嫫鱄O而成為第二濾波器1020處理水平邊界4所需的前段輸入 數(shù)據(jù){ 3、？2、？1、？0}，所以，當(dāng)處理水平邊4、8、12時，存在暫存器!10的數(shù)據(jù)可以再被使用， 如此可以減少緩沖器里的數(shù)據(jù)量。在第二濾波器1020處理完水平邊12后，因為已濾除數(shù) 據(jù)(filtered data of current edge)已經(jīng)儲存在暫存器HO與HXO里，所以暫存器HO與 HXO可用來作為一適應(yīng)性存儲器寫入器1064的暫時緩沖器(temporary buffer)。換句話 說，可分享暫存器HO與HXO來儲存由存儲器1070讀取的數(shù)據(jù)，以及來儲存已濾除數(shù)據(jù)，并 經(jīng)由適應(yīng)性存儲器寫入器1064寫入存儲器1070。圖M的范例示意圖進(jìn)一步說明前述暫存器群組里具有彼此之間交換(swap)與 轉(zhuǎn)換(convert)數(shù)據(jù)的能力，與所揭露的某些實施范例一致。參考圖M，暫存器V0-V3與 VX0-VX3包含宏區(qū)塊對MlO的像素數(shù)據(jù)，宏區(qū)塊對MlO位于目前正在處理的宏區(qū)塊對 2412的左邊。當(dāng)宏區(qū)塊對M12使用場格式時，儲存在暫存器V0-V3與VX0-VX3的數(shù)據(jù)從幀 格式被轉(zhuǎn)換成場格式。所以，儲存在暫存器V0-V3與VX0-VX3的數(shù)據(jù)分別成為上場-部分 (top-fieldportion)2422 禾口下場一部分(bottom-field portion) 2424。如果目前的宏區(qū)塊是上場宏區(qū)塊，則儲存在暫存器V0-V3的數(shù)據(jù)會被第一濾波器 1010使用。如果目前的宏區(qū)塊是下場宏區(qū)塊，則儲存在暫存器V0-V3的數(shù)據(jù)與VX0-VX3的 數(shù)據(jù)彼此先交換M30后，儲存在暫存器V0-V3的數(shù)據(jù)再被第一濾波器1010使用。第一濾 波器1010處理完宏區(qū)塊邊界(macroblocliboundary)的垂直邊之后，儲存在暫存器V0-V3 的數(shù)據(jù)與VX0-VX3的數(shù)據(jù)從場格式被轉(zhuǎn)換成幀格式。此數(shù)據(jù)交換與格式轉(zhuǎn)換是在一個時鐘 周期(clockcycle)里進(jìn)行，可減少因格式轉(zhuǎn)換所引起的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的延遲(latency)。圖25A與圖25B的范例示意圖進(jìn)一步說明對對于使用MBAFF格式的宏區(qū)塊，處理 其水平邊去區(qū)塊效應(yīng)時，如何利用暫存器群組進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，與所揭露的某些實施范例一 致。參考圖25々，暫存器!10-!13與^0-^3包含了上方宏區(qū)塊對2510的像素數(shù)據(jù)，上方宏區(qū) 塊對2510位于正在處理的目前宏區(qū)塊對2512的上方。如標(biāo)號2530所指，當(dāng)宏區(qū)塊對2512 使用幀格式，而其上方鄰近的宏區(qū)塊對2510使用場格式時，則儲存在暫存器H0-H3 (即暫存 器群組HREG)與HX0-HX3(即暫存器群組HREG_EXT)的數(shù)據(jù)從幀格式被轉(zhuǎn)換成場格式。所 以，儲存在暫存器H0-H3與HX0-HX3的數(shù)據(jù)分別成為上場-部分(top-field portion) 2522 和下場-部分(bottom-field portion) 2524 ；并且分別是第二濾波器1020處理完水平邊 0、1、2、3以及水平邊0，、1，、2，、3，時的輸入數(shù)據(jù)。如圖25B的范例所示，第二濾波器1020處理完此水平邊之后，儲存在暫存器H0-H3 與HX0-HX3的數(shù)據(jù)(上場-部分2522與下場-部分2524)從場格式被轉(zhuǎn)換成幀格式數(shù)據(jù) 2532與2534。轉(zhuǎn)換成幀格式的數(shù)據(jù)然后作為第二濾波器1020處理目前正在處理的宏區(qū)塊 的其它水平邊，例如水平邊4、5、6、7，的輸入數(shù)據(jù)。綜上所述，本發(fā)明的實施范例所提供的視頻壓縮的去區(qū)塊效應(yīng)濾波裝置與方法是 利用緩沖器儲存宏區(qū)塊的兩濾波器所需的部分?jǐn)?shù)據(jù)，并以暫存器群組實現(xiàn)緩沖功能來增加 數(shù)據(jù)交換彈性。此去區(qū)塊效應(yīng)濾波裝置中的兩濾波器是分別獨立進(jìn)行一圖像序列的相鄰區(qū) 塊間的垂直與水平方向的去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程。此實施范例可減少存儲器存取次數(shù)、提升 去區(qū)塊效應(yīng)濾波器的效能和吞吐量、以及減少其內(nèi)部緩沖器的大小。以上所述者僅為本發(fā)明的實施范例，當(dāng)不能依此限定本發(fā)明實施的范圍。即大凡本發(fā)明權(quán)利要求范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明權(quán)利要求涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.一種視頻壓縮的去區(qū)塊效應(yīng)濾波裝置，用于濾除一圖像序列的區(qū)塊間的邊界區(qū)塊效 應(yīng)，每兩相鄰區(qū)塊的垂直或水平方向的每一邊界數(shù)據(jù)是由一前段像素數(shù)據(jù)與一后段像素數(shù) 據(jù)所組成，該裝置包含一適應(yīng)性隊列；一第一與一第二交換緩沖器；一第一濾波器，將先前儲存于該第一交換緩沖器的一前段像素數(shù)據(jù)輸入，并且將一目 前正要處理的宏區(qū)塊的未濾除像素輸入并當(dāng)成是一后段像素數(shù)據(jù)，經(jīng)進(jìn)行一垂直方向的去 區(qū)塊效應(yīng)濾除過程之后，輸出一前段已濾除像素數(shù)據(jù)至該適應(yīng)性隊列，并輸出一后段已濾 除像素數(shù)據(jù)且回存至該第一交換緩沖器；以及一第二濾波器，將先前儲存于該第二交換緩沖器的一前段像素數(shù)據(jù)輸入，并且將該適 應(yīng)性隊列的一輸出數(shù)據(jù)當(dāng)成是一后段像素數(shù)據(jù)，經(jīng)進(jìn)行一水平方向的去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程 之后，將所有輸出的一全段已濾除像素數(shù)據(jù)回存至該第二交換緩沖器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去區(qū)塊效應(yīng)濾波裝置，其中當(dāng)該目前正要處理的宏區(qū)塊是使 用宏區(qū)塊適應(yīng)性幀場格式時，該第二濾波器輸出的該已濾除像素數(shù)據(jù)的一部分?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)由該 第二交換緩沖器，再回存至該第一交換緩沖器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去區(qū)塊效應(yīng)濾波裝置，其中該第二交換緩沖器的初始數(shù)據(jù)是 通過一適應(yīng)性存儲器讀取器從一存儲器讀取的數(shù)據(jù)來提供，而且該適應(yīng)性存儲器讀取器讀 取該存儲器的次數(shù)是由該目前正要處理的宏區(qū)塊的格式與一參數(shù)計算器所提供的至少一 參數(shù)來決定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去區(qū)塊效應(yīng)濾波裝置，其中該第一與第二交換緩沖器分別以 多個第一暫存器群組與多個第二暫存器群組來實現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的去區(qū)塊效應(yīng)濾波裝置，其中該多個第一與第二暫存器群組里 具有彼此之間交換與轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的能力。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的去區(qū)塊效應(yīng)濾波裝置，該裝置分享該多個第一與第二暫存器 群組，一方面藉以儲存由一存儲器讀取的數(shù)據(jù)，另一方面藉以儲存該第一與第二交換緩沖 器里已濾除像素數(shù)據(jù)，以經(jīng)由一適應(yīng)性存儲器寫入器寫入該存儲器，而且該適應(yīng)性存儲器 寫入器寫入該存儲器的次數(shù)是由該第一與該第二濾波器的一輸出旗幟來決定。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的去區(qū)塊效應(yīng)濾波裝置，其中該第一濾波器需要的數(shù)據(jù)儲存于 該多個第一暫存器群組，而該第二濾波器需要的數(shù)據(jù)儲存于該多個第二暫存器群組。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去區(qū)塊效應(yīng)濾波裝置，其中該第一濾波器分別連接至該適應(yīng) 性隊列與該第一交換緩沖器，而該第二濾波器分別連接至該適應(yīng)性隊列與該第二交換緩沖器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去區(qū)塊效應(yīng)濾波裝置，該裝置通過一參數(shù)計算器來產(chǎn)生至少 一相關(guān)參數(shù)，并提供給該第一與第二濾波器，作為進(jìn)行去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程的輸入?yún)?shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去區(qū)塊效應(yīng)濾波裝置，該裝置還包括一適應(yīng)性存儲器讀取器，該第二交換緩沖器的初始數(shù)據(jù)是通過該適應(yīng)性存儲器讀取器 從一存儲器讀取的數(shù)據(jù)來提供；以及一適應(yīng)性存儲器寫入器，經(jīng)由該適應(yīng)性存儲器寫入器，將該第一與第二交換緩沖器里 已濾除像素數(shù)據(jù)寫入該存儲器。
11.一種視頻壓縮的去區(qū)塊效應(yīng)濾波方法，用于濾除一圖像序列的區(qū)塊間的邊界區(qū)塊 效應(yīng)，每兩相鄰區(qū)塊的垂直或水平方向的每一邊界數(shù)據(jù)是由一前段像素數(shù)據(jù)與一后段像素 數(shù)據(jù)所組成，該方法包括輸入先前儲存于一第一交換緩沖器的一前段像素數(shù)據(jù)，并且將一目前正要處理的宏區(qū) 塊的未濾除像素輸入并當(dāng)成是一后段像素數(shù)據(jù)；進(jìn)行一垂直方向的去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程之后，輸出一前段已濾除像素數(shù)據(jù)至一適應(yīng)性 隊列，并輸出一后段已濾除像素數(shù)據(jù)且回存至該第一交換緩沖器；將先前儲存于一第二交換緩沖器的一前段像素數(shù)據(jù)輸入，并且將該適應(yīng)性隊列的一輸 出數(shù)據(jù)當(dāng)成是一后段像素數(shù)據(jù)；以及進(jìn)行一水平方向的去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程之后，將所有輸出的一全段已濾除像素數(shù)據(jù)回 存至該第二交換緩沖器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的去區(qū)塊效應(yīng)濾波方法，該方法還包括利用該第一與第二交換緩沖器儲存該目前正要處理的宏區(qū)塊的該垂直方向與該水平 方向的去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程所需的部分?jǐn)?shù)據(jù)，并以多個暫存器群組實現(xiàn)緩沖功能來增加數(shù) 據(jù)交換彈性。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的去區(qū)塊效應(yīng)濾波方法，該方法還包括分享該多個暫存器群組，一方面藉以儲存由一適應(yīng)性存儲器讀取器從一存儲器讀取的 數(shù)據(jù)，另一方面藉以儲存該第一與第二交換緩沖器里已濾除數(shù)據(jù)，以經(jīng)由一適應(yīng)性存儲器 寫入器寫入該存儲器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的去區(qū)塊效應(yīng)濾波方法，該方法還包括該適應(yīng)性存儲器讀取器從該存儲器讀取的次數(shù)是由該目前正要處理的宏區(qū)塊的格式 與一參數(shù)計算器所提供的至少一參數(shù)來決定；以及該適應(yīng)性存儲器寫入器寫入該存儲器的次數(shù)是由該垂直方向與該水平方向的去區(qū)塊 效應(yīng)濾除過程的一輸出旗幟來決定。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的去區(qū)塊效應(yīng)濾波方法，該方法還包括通過一第一與一第二濾波器來分別進(jìn)行該垂直方向與該水平方向的去區(qū)塊效應(yīng)濾除 過程。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的去區(qū)塊效應(yīng)濾波方法，該方法還包括通過該適應(yīng)性隊列，接收該第一濾波器輸出的部分?jǐn)?shù)據(jù)，并以一隊列方式暫存于至少 一內(nèi)部緩沖器里；通過該適應(yīng)性隊列，先將數(shù)據(jù)從宏區(qū)塊使用的格式轉(zhuǎn)換成該第二濾波器所需要的格式 數(shù)據(jù)后，再輸出至該第二濾波器；將該適應(yīng)性隊列的輸出數(shù)據(jù)作為該第二濾波器的輸入數(shù)據(jù)的一部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的去區(qū)塊效應(yīng)濾波方法，該方法還包括該第一濾波器進(jìn)行一目前垂直邊的去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程之后，儲存該目前垂直邊的已 濾除數(shù)據(jù)于一暫存器；以及將該暫存器里該已濾除數(shù)據(jù)作為處理下一個垂直邊的部分輸入數(shù)據(jù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的去區(qū)塊效應(yīng)濾波方法，該方法還包括該第二濾波器進(jìn)行一目前水平邊的去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程之后，儲存該目前水平邊的已濾除數(shù)據(jù)于一暫存器；以及將該暫存器里該已濾除數(shù)據(jù)作為處理下一個水平邊的部分輸入數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種視頻壓縮的去區(qū)塊效應(yīng)濾波裝置用來濾除一圖像序列的宏區(qū)塊間的邊界與宏區(qū)塊內(nèi)部的區(qū)塊效應(yīng)，此裝置利用一第一交換緩沖器與一第二交換緩沖器來緩沖宏區(qū)塊的一第一與一第二濾波器所需的部分?jǐn)?shù)據(jù)，并以暫存器群組實現(xiàn)緩沖功能來增加數(shù)據(jù)交換彈性。此第一濾波器與此第二濾波器分別獨立進(jìn)行此圖像序列的宏區(qū)塊間的垂直與水平方向的去區(qū)塊效應(yīng)濾除過程，其中，通過一適應(yīng)性隊列接收來自此第一濾波器的輸出數(shù)據(jù)的一部分，并暫存于其內(nèi)部緩沖器，然后輸出數(shù)據(jù)作為此第二濾波器的輸入數(shù)據(jù)的一部分。
文檔編號H04N7/26GK102055971SQ20101014025
公開日2011年5月11日 申請日期2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者郭其昌 申請人:財團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院