視頻去塊濾波算法的研究及其實(shí)現(xiàn).pdf

1、目前大多數(shù)的視頻標(biāo)準(zhǔn)例如H.264、MPEG-4、AVS都是采用基于分塊的離散余弦變換（BDCT）的壓縮編碼方式。這是一種將視頻圖像分成塊并獨(dú)立處理的方法，其最大的缺點(diǎn)就是在比特率不太高的情況下會(huì)出現(xiàn)方塊效應(yīng)，因此，在視頻系統(tǒng)中去塊濾波技術(shù)就顯得十分重要。 去塊濾波技術(shù)主要分為環(huán)路濾波和后處理濾波。H.264和AVS都定義了環(huán)路去塊濾波算法，可以顯著地提高運(yùn)動(dòng)估計(jì)的質(zhì)量，但是其并沒(méi)有太多地考慮到主觀視覺(jué)效果，因此，即使在編解碼系

2、統(tǒng)中包含環(huán)路去塊濾波器，還是需要在接收端添加后處理去塊濾波器以提高最終的主觀視覺(jué)效果。另一方面，和環(huán)路濾波相比，后處理去塊濾波更具有廣泛性和通用性。 本課題的主要研究方向是視頻去塊濾波算法的研究與實(shí)現(xiàn)。首先介紹了方塊效應(yīng)產(chǎn)生的原因、去塊濾波器的分類(lèi)和人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)。接著介紹了當(dāng)前主流的環(huán)路去塊濾波算法和后處理去塊濾波算法。然后，根據(jù)人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)的特點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)有后處理去塊濾波算法中的模式、參數(shù)以及區(qū)域判別方法作了系統(tǒng)的研究及大量的實(shí)驗(yàn)

3、，以改善主觀視覺(jué)效果及降低實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度為目的，對(duì)現(xiàn)有算法進(jìn)行了一定的改進(jìn)。利用Matlab對(duì)濾波結(jié)果進(jìn)行考察，結(jié)果表明，本文所提出的改進(jìn)算法同樣具有較好的濾波效果，并且提供了降低設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)成本的理論基礎(chǔ)。 之后，本文對(duì)改進(jìn)后的算法進(jìn)行了RTL級(jí)硬件實(shí)現(xiàn)并使用0.18um TSMC的工藝庫(kù)進(jìn)行綜合。結(jié)果顯示，該算法和硬件結(jié)構(gòu)能夠在使用較少存儲(chǔ)單元的情況下，仍然達(dá)到視頻實(shí)時(shí)處理的速度要求。最后，針對(duì)硬件加速器在靈活性上的不足，運(yùn)用M