CN102461168A - 视频数据处理装置及方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种视频数据处理装置及方法。在一实施例中，视频数据处理装置包括：解码部，其对分割为多个片段并被编码的帧图像按照每个片段进行解码，对已解码的多个片段除了片段间的边界部分之外进行解块过滤；以及片段边缘解块过滤部，其具有与上述解码部联动的多个片段边缘解块过滤器，通过使用上述多个片段边缘解块过滤器，对已解码的上述多个片段间的边界部分进行并列的解块过滤。因此，能够对片段间的边界部分有效进行解块过滤。

Description

视频数据处理装置及方法
技术领域
本发明涉及一种视频数据处理装置及方法(Apparatus and Method forProcessing Video Data)，更详细地，涉及将分割成多个片段的帧图像按照每个片段进行处理，并且能够对片段间的边界部分进行并列的解块过滤的视频数据处理技术。
背景技术
一般而言，由于视频数据的数据量相比文本数据或音频数据等的数据量大，因而在存储或传送时需要进行通过压缩来缩小容量的工作。视频编解码器用于对视频数据进行压缩编码，并复原已压缩编码的视频数据。目前广泛使用的有符合MPEG-1、MPEG-2、H.263及H.264/MPEG-4等多种标准的视频编解码器。
视频编解码器基本上去除图像内的空间重复性及时间重复性，并将其按照约定的位串显示，通过用更短的长度显示，能够对庞大的量的视频数据进行压缩编码。视频编解码器为了去除图像内的空间重复性，可通过DCT(DiscreteCosine Transform，离散余弦变换)变换及量子化来去除不仅对人的眼睛不敏感，而且占有大量信息量的高频分量。并且，视频编解码器通过探测帧间的类似性，不传送类似的部分的数据，而传送与其相关的运动向量信息及用运动向量显示时所发生的误差分量，由此能够去除时间上的重复性(即，帧间的类似性)。并且，视频编解码器也能通过使用对频繁产生的位串分配短代码值的可变长度代码(VLC：Variable Length Code)技术来减少所传送的数据的量。
这种视频编解码器在图像的压缩编码及解码时，按照由多个像素构成的块(例如宏块(MB：Macro Block))单位来处理数据。例如，在图像的压缩编码时，以块单位执行DCT变换、量子化等一连串的步骤。但是，如果对经过这种过程的已压缩编码的图像进行编码来复原，则必然发生因方块(Blocking)效应而导致的失真现象。其中，所谓的方块效应是指因在量子化过程中发生的输入图像的损失、在块边界附近产生的相邻的块间的像素值之差等，导致在复原的图像中的块间的边界割断成能用人的肉眼识别的程度的现象。
因此，在图像的压缩编码或解码时，为了去除因方块效应而导致的失真，使用解块过滤器(De-Block Filter)。解块过滤器使解码的宏块间的边界部分变得柔和，由此能够提高复原的图像的画质。通过这种解块过滤器来处理的帧图像，为了未来帧的运动补偿预测而被使用，或者为了播放而传递至显示装置。
另一方面，最近使用将视频帧图像分割为多个片段(Slice)来进行压缩编码的技术。例如，将帧图像分割为特定数量来独立进行编码，在解码时，将各个片段单独解码之后，将解码的片段合并，来复原帧图像。
然而，如上所述地将帧图像分割为多个片段来压缩编码的情况下，在压缩编码的片段间的边界部分会发生因方块效应而导致的失真现象。通常，就以往的视频编解码器而言，省略对于片段间的边界部分的解块过滤，或者利用单一运算处理器来依次对所有片段进行解码之后，对于解码的片段间的边界部分执行解块过滤。
然而，就上述前者而言，因在片段间的边界部分产生的失真，存在无法复原优质的图像的问题，就上述后者而言，存在计算资源的使用效率性降低，数据处理时间延迟的问题。因此，目前急需在将图像分割为多个片段来压缩编码的***中能够对片段间的边界部分有效进行解块过滤的技术。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于，提供一种对分割为多个片段的帧图像按照每个片段进行处理，并且能够对片段间的边界部分进行并列的解块过滤的视频数据处理装置及方法。
解决问题的手段
为了实现上述目的，根据本发明的一个方案(Aspect)提供一种视频数据处理装置。上述视频数据处理装置包括：解码部，其按照每个片段，对分割为多个片段并被编码的帧图像进行解码，对已解码的多个片段除了片段间的边界部分之外进行解块过滤；以及片段边缘解块过滤部，其具有与上述解码部联动的多个片段边缘解块过滤器，通过使用上述多个片段边缘解块过滤器，对已解码的上述多个片段间的边界部分进行并列的解块过滤。
上述各个片段边缘解块过滤器，与已解码的上述多个片段中相邻的至少两个片段对应设置，并能对上述至少两个片段间的边界部分进行解块过滤。
上述各个片段边缘解块过滤器，与已解码的上述多个片段中相邻的两个片段对应设置，根据从上述解码部接收的特定信息，判断上述解码部是否均结束对于上述两个片段的解块过滤，如果判断为结束上述两个片段的解块过滤，则能对上述两个片段间的边界部分进行解块过滤。
上述解码部包括与上述多个片段对应设置的多个解码器。在该情况下，上述各个片段边缘解块过滤器与对应于上述多个解码器中相邻的至少两个片段的至少两个解码器联动，能够对通过上述至少两个解码器来对已解码及解块过滤的上述至少两个片段间的边界部分进行解块过滤。
各个上述解码器能够与至少一个片段边缘解块过滤器联动。并且，上述各个解码器，如果对应的片段的解块过滤已结束，则将告知上述对应的片段的解块过滤结束的信息传送至与其联动的上述至少一个片段边缘解块过滤器。
上述各个片段边缘解块过滤器，从与上述多个解码器中相邻的至少两个片段对应的至少两个解码器接收告知上述至少两个片段的解块过滤结束的信息，根据所接收的上述信息，能从帧缓冲区加载上述至少两个片段的边界部分的数据之后，进行解块过滤。另一方面，上述各个片段边缘解块过滤器对相邻的片段间的边界部分进行解块过滤之后，能传送至帧缓冲区。
另一方面，为了实现本发明的上述目的，根据本发明的另一方案提供一种视频数据处理方法。上述视频数据处理方法包括如下步骤：对分割为多个片段并被编码的帧图像按照每个片段进行解码的步骤；对已解码的上述多个片段除了片段间的边界部分之外进行解块过滤的步骤；以及通过使用多个片段边缘解块过滤器，对已解码的上述多个片段间的边界部分进行并列的解块过滤的步骤。
对已解码的上述多个片段间的边界部分进行并列的解块过滤的步骤包括：通过使用上述各个片段边缘解块过滤器来判断相邻的两个片段的解块过滤是否结束的步骤；以及如果上述相邻的两个片段的解块过滤已结束，则使用对应的片段边缘解块过滤器来对上述两个片段间的边界部分进行解块过滤的步骤。
另一方面，为了实现本发明的上述目的，根据本发明的另一其他方案提供一种视频数据处理装置。上述视频数据处理装置包括：编码部，对分割为多个片段的帧图像按照每个片段进行编码，对已编码的上述多个片段进行解码，并且对已解码的上述多个片段除了片段间的边界部分之外进行解块过滤，以将上述帧图像用作参照帧图像；以及片段边缘解块过滤部，其具有与上述编码部联动的多个片段边缘解块过滤器，通过使用上述多个片段边缘解块过滤器，对已解码的上述多个片段的片段间的边界部分进行并列的解块过滤。
上述各个片段边缘解块过滤器与已解码的上述多个片段中相邻的至少两个片段对应设置，并能对上述对应的至少两个片段间的边界部分进行解块过滤。
上述各个片段边缘解块过滤器与解码的上述多个片段中相邻的两个片段对应设置，根据从上述编码部接收的特定信息，判断上述编码部是否均结束对于上述两个片段的解块过滤，如果判断为上述两个片段的解块过滤已结束，则能对上述两个片段间的边界部分进行解块过滤。
上述编码部包括与上述多个片段对应设置的多个编码器。上述各个片段边缘解块过滤器与对应于上述多个编码器中相邻的至少两个片段的至少两个编码器联动，对通过上述至少两个编码器来解码的上述至少两个片段间的边界部分进行解块过滤。
上述各个编码器能够与至少一个片段边缘解块过滤器联动。并且，上述各个编码器，如果对应的片段的解块过滤已结束，则将告知上述对应的片段的解块过滤结束的信息传送至与其联动的上述至少一个片段边缘解块过滤器。
上述各个片段边缘解块过滤器，从上述多个编码器中与相邻的至少两个片段对应的至少两个编码器接收告知上述至少两个片段的解块过滤结束的信息，根据所接收的上述信息，能从帧缓冲区加载上述至少两个片段的边界部分的数据之后，进行解块过滤。另一方面，上述各个片段边缘解块过滤器对相邻的片段间的边界部分进行解块过滤之后，能传送至帧缓冲区。
另一方面，为了实现本发明的上述目的，根据本发明的又一方案提供一种视频数据处理方法。上述视频数据处理方法包括如下步骤：接收分割为多个片段的帧图像，来按照每个片段进行编码的步骤；对已编码的上述多个片段进行解码，以将上述帧图像使用于其他帧的编码的步骤；对已解码的上述多个片段除了片段间的边界部分之外进行解块过滤的步骤；以及通过使用多个片段边缘解块过滤器，对已解码的上述多个片段间的边界部分进行并列的解块过滤的步骤。
对已解码的上述多个片段间的边界部分进行并列的解块过滤的步骤包括：通过使用上述各个片段边缘解块过滤器来判断相邻的两个片段的解块过滤是否结束的步骤；以及如果上述相邻的两个片段的解块过滤已结束，则使用对应的片段边缘解块过滤器来对上述两个片段间的边界部分进行解块过滤的步骤。
效果
如上所述，根据本发明，对分割为多个片段并被编码的帧图像进行解码时，通过使用对应的解码器，对各片段进行解码之后，仅除了与其他片段的边界部分之外，执行解块过滤。并且，使用多个片段边缘解块过滤器来对未经过解块过滤的片段间的边界部分进行实时-并列的解块过滤。因此，具有通过对片段间执行解块过滤来改善帧图像的画质，并能缩短解块过滤时间，还能有效使用处理器资源的优点。
附图说明
图1是表示根据本发明优选第一实施例的视频数据处理装置的结构的框图。
图2是表示图1中所示的解码部及片段边缘解块过滤部的结构的框图。
图3是用于说明图2中所示的解码器的块结构的框图。
图4是表示根据本发明优选第二实施例的视频数据处理装置的结构的框图。
图5是用于说明输入到图4中所示的视频数据处理装置的已编码的帧图像的片段分割的示例图。
图6是用于说明图4中所示的视频数据处理装置的操作的流程图。
图7是用于说明通过片段边缘解块过滤器来进行解块过滤的片段间的边界部分的示例图。
图8是用于说明片段边缘解块过滤器的操作步骤的流程图。
图9是表示根据本发明优选第三实施例的视频数据处理装置的结构的框图。
图10是表示图9中所示的编码部及片段边缘解块过滤部的结构的框图。
图11是用于说明图10中所示的编码器的块结构的框图。
图12是用于说明图10中所示的视频数据处理装置的操作流程的流程图。
附图标记说明
10：视频数据处理装置
20：解码部
30：片段边缘解块过滤部
40：帧缓冲区
D1、D2、...、Dn：解码器
SE1、SE2、...、SEn-1：片段边缘解块过滤器
具体实施方式
下面，将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明，使得本发明所属技术领域的普通技术人员容易实施本发明。以下要说明的本发明的优选实施例，为了内容的鲜明性，使用特定的术语。然而，本发明并不局限于所选的特定术语，预先阐明各个特定术语包括为了达成类似的目的而通过类似的方式进行操作的所有技术同义词。
<实施例1>
图1是表示根据本发明优选第一实施例的视频数据处理装置的结构的框图。
如图1所示，根据本发明优选第一实施例的视频数据装置10包括解码部20及片段边缘解块过滤器(Slice Edge De-Block Filter)部30。上述解码部20及片段边缘解块过滤部30能够与帧缓冲区40联动。上述帧缓冲区40是指以帧单位存储图像数据的存储装置。
上述解码部20能够接收已编码的帧图像的多个片段的位串(例如，H.264位串等)。上述片段是指按照编码顺序，由连续的多个宏块(Macro Block)构成，即使没有相同帧图像内的其他片段的参照也能独立进行解码的块。这种片段的解码及解块过滤以宏块单位进行处理。
解码部20对所接收的已编码的多个片段按照每个片段进行解码之后，执行解块过滤，以去除在宏块间的边界部分因方块效应而产生的失真。此时，为了对宏块间的边界部分进行解块过滤，需要相邻的宏块的数据，如果片段的边缘部分，即位于片段间的边界部分的多个宏块不具有相邻的片段的数据，则无法执行解块过滤。因此，解码部20按照每个片段执行解块过滤时，对相当于片段间的边界部分的多个宏块不执行解块过滤，而仅对剩余部分执行解块过滤。即解码部20除了片段间的边界部分之外，执行解块过滤。
片段边缘解块过滤部30具有多个片段边缘解块过滤器。片段边缘解块过滤部30使用上述多个片段边缘解块过滤器，能够对通过解码部20进行处理(即，解码及除了片段间的边界部分之外的解块过滤)的片段的片段间边界部分进行并列的解块过滤。这种片段边缘解块过滤部30的结构及操作，此后将得到详细的说明。
图2是表示图1中所示的解码部20及片段边缘解块过滤部30的结构的框图，并表示用于处理已编码的N(是大于2的整数)个片段的解码部20及片段边缘解块过滤部30的结构例。
如图2所示，解码部20具有对应于N个片段的N个解码器(D1、D2、...、Dn)。例如，具有对应于第一片段至第N片段的第一解码器D1至第N解码器Dn。其中，各个解码器(D1、D2、...、Dn)可以是独立执行运算功能的核心(Core)。
各个解码器(D1、D2、...、Dn)分别接收与自身对应的已编码的片段，并对其进行解码之后，对已解码的片段除了边缘部分(即，片段间的边界部分)之外进行解块过滤。例如，第一解码器D1接收第一片段来进行解码，并对已解码的第一片段中除了与第二片段的边界部分之外的剩余部分进行解块过滤。如同上述，第二解码器D2接收第二片段来进行解码，并对已解码的第二片段中除了与第一片段及第三片段的边界部分之外的剩余部分进行解块过滤。
这种解码器(D1、D2、...、Dn)的详细结构，在图3中示出。图3是用于说明图2中所示的解码器(D1、D2、...、Dn)的块结构的框图，以解码部20所具备的N个解码器(D1、D2、...、Dn)为例子，举例示出了第一解码器D1的结构。
如图3所示，第一解码器D1包括：可变长度解码器(VLD：Variable LengthDecoder)21，其分析运算经过编码而接收的第一片段的数据，并对其进行解码；反转量子化/逆变变压器(IQ/IT：Inverse Quantization/Inverse Transformer)22，其对通过可变长度解码器21处理的第一片段的宏块系数值进行反转量子化及反向离散余弦变换(Inverse Discrete Cosine Transform)运算；帧内预测器(Ipred：Intra-Predictor)24，其基于当前帧图像，执行根据帧内模式的运算；运动补偿器(MC：Motion Compensator)25，其基于前一个帧图像，执行根据帧内模式的运动预测及加权值预测运算；解块过滤器(DF：De-Block Filter)23，其执行用于去除因宏块边界部分的方块效应而导致的画质失真的解块过滤。上述解块过滤器23对第一片段执行解块过滤时，对与相邻片段的边界部分，即与第二片段的边界部分不执行解块过滤，而对剩余部分执行解块过滤。
这种第一解码器D1能够按照H.264/AVC等中标准化的解码器的结构制作。这种第一解码器D1的结构也能同样应用于第二解码器D2至第N解码器Dn。图3中所示的结构，只是作为一个实施例，解码部20中所包括的各解码器(D1、D2、...、Dn)的结构，当然可以根据实施方式而制成多种形态。
另一方面，解码部20中所具备的各个解码器(D1、D2、...、Dn)能够与至少一个片段边缘解块过滤器(SE1、SE2、...、SEn-1)联动。例如，第一解码器D1能与第一片段边缘解块过滤器SE1联动，第二解码器D2能与第一片段边缘解块过滤器SE1及第二片段边缘解块过滤器SE2联动。如同上述，第三解码器D3能与第二片段边缘解块过滤器SE2及第三片段边缘解块过滤器(未图示)联动。
各个解码器(D1、D2、...、Dn)分别对各自对应的片段进行解块过滤，如果解块过滤已结束，则将告知相关片段的解块过滤结束的片段解块过滤结束信息传送至与自身联动的片段边缘解块过滤器(SE1、SE2、...、SEn-1)。
例如，就第一解码器D1而言，如果第一片段的解块过滤已结束，则将告知第一片段的解块过滤结束的第一片段解块过滤结束信息传送至第一片段边缘解块过滤器SE1。就第二解码器D2而言，如果第二片段的解块过滤已结束，则将告知第二片段的解块过滤结束的第二片段解块过滤结束信息传送至第一片段边缘解块过滤器SE1及第二片段边缘解块过滤器SE2。如同上述，就第三解码器D3而言，如果第三片段的解块过滤已结束，则将告知第三片段的解块过滤结束的第三片段解块过滤结束信息传送至第二片段边缘解块过滤器SE2及第三片段边缘解块过滤器SE3。
如上所述，在各个解码器(D1、D2、...、Dn)中传送至与其联动的片段边缘解块过滤器(SE1、SE2、...、SEn-1)的片段解块过滤结束信息，还能用作决定相关片段边缘解块过滤器(SE1、SE2、...、SEn-1)对片段间的边界部分进行解块过滤的时点的根据信息。
另一方面，片段边缘解块过滤部30具有多个片段边缘解块过滤器(SE1、SE2、...、SEn-1)。例如，如图3所示，片段边缘解块过滤部30具有N-1个片段边缘解块过滤器(SE1、SE2、...、SEn-1)，以与N个片段的片段间的边界部分对应。其中，各个片段边缘解块过滤器(SE1、SE2、...、SEn-1)可以是独立执行运算功能的核心(Core)。
各个片段边缘解块过滤器(SE1、SE2、...、SEn-1)与多个片段中相邻的两个片段对应，并对所对应的两个片段间的边界部分进行解块过滤。例如，第一片段边缘解块过滤器SE1与第一片段及第二片段对应，来对第一片段及第二片段的边界部分进行解块过滤。第二片段边缘解块过滤器SE2与第二片段及第三片段对应，来对第二片段及第三片段的边界部分进行解块过滤。如同上述，第N-1片段边缘解块过滤器SEn-1与第N-1片段及第N片段对应，来对第N-1片段及第N片段的边界部分进行解块过滤。
这种各个片段边缘解块过滤器(SE1、SE2、...、SEn-1)与对所对应的两个片段进行解码及解块过滤的解码器(D1、D2、...、Dn)联动。即，各个片段边缘解块过滤器(SE1、SE2、...、SEn-1)对与自身对应的两个片段进行处理的两个解码器(D1、D2、...、Dn)联动。片段边缘解块过滤器(SE1、SE2、...、SEn-1)根据分别从联动的两个解码器(D1、D2、...、Dn)接收的片段解块过滤结束信息，判断对应的两个片段是否结束解块过滤，如果两个片段都结束解块过滤，则对还未解块过滤的部分，即上述两个片段间的边界部分进行解块过滤。
例如，第一片段边缘解块过滤器SE1确认是否从第一解码器D1及第二解码器D2分别接收片段解块过滤结束信息，如果均从第一解码器D1及第二解码器D2接收片段解块过滤结束信息，则判断为第一片段及第二片段的解块过滤已结束，由此能够对第一片段及第二片段间的边界部分进行解块过滤。
以上，说明了根据本发明优选第一实施例的视频数据处理装置的结构。如上所述，根据本发明优选实施例的视频数据处理装置，针对各个编码的片段，采用对应的解码器来进行解码之后，除了与其他片段的边界部分之外，执行解块过滤。并且，通过使用多个片段边缘解块过滤器，对未经过解块过滤的片段间的边界部分进行实时-并列的解块过滤。因此，通过对片段间执行解块过滤，来改善画质，并能缩短解块过滤时间，还能有效使用处理器资源。
<实施例2>
下面，说明作为本发明的优选第二实施例的用于处理分割为5个片段的帧图像的视频数据处理装置，通过该视频数据处理装置的操作步骤，对本发明进行方法学的说明。
图4是根据本发明优选第二实施例的视频数据处理装置的结构的框图，图5是用于说明输入到图4中所示的视频数据处理装置的已编码的帧图像的片段分割的示例图。
如图4所示，视频数据处理装置50能够接收分割为5个片段，例如分割为第一片段、第二片段、第三片段、第四片段及第五片段的已编码的帧图像。如图5所示，假设上述5个片段是沿着水平方向将帧图像分割为5个块。其中，所谓的片段，如上所述是指按照编码顺序，由连续的多个宏块构成，即使没有相同帧图像的其他片段的参照也能独立进行解码的块。另一方面，图5中所示的片段的分割只是作为一个实施例，片段的分割当然可以根据实施方式而进行多种分割。
参照图4，视频数据处理装置50具有解码部60及片段边缘解块过滤部70。上述解码部60及片段边缘解块过滤部70能够与帧缓冲区80联动。
解码部60具有与5个片段，即第一片段、第二片段、第三片段、第四片段及第五片段对应的5个解码器(D1、...、D5)(即第一解码器D1、第二解码器D2、第三解码器D3、第四解码器D4及第五解码器D5)。
并且，片段边缘解块过滤部70具有4个片段边缘解块过滤器(SE1、...、SE4)，以便对5个片段的片段间的边界部分进行解块过滤。例如，第一片段边缘解块过滤器SE1对第一片段及第二片段间的边界部分进行解块过滤，并与第一解码器D1及第二解码器D2联动。第二片段边缘解块过滤器SE2对第二片段及第三片段间的边界部分进行解块过滤，并与第二解码器D2及第三解码器D3联动。第三片段边缘解块过滤器SE3对第三片段及第四片段间的边界部分进行解块过滤，并与第三解码器D3及第四解码器D4联动。如同上述，第四片段边缘解块过滤器SE4对第四片段及第五片段间的边界部分进行解块过滤，并与第四解码器D4及第五解码器D5联动。
图6是用于说明图4中所示的视频数据处理装置的操作的流程图。
如图6所示，首先，视频数据处理装置50接收分割为多个片段并被编码的帧图像，并利用多个解码器(D1、...、D5)，按照每个片段，对上述帧图像进行解码(步骤：S1)；对已解码的多个片段除了片段间的边界部分之外进行解块过滤(步骤：S2)。即，使用多个解码器(D1、...、D5)来对多个片段进行并列处理。另一方面，就各个解码器(D1、...、D5)而言，如果对自身对应的片段的处理(即，解码及除了片段间的边界部分之外的剩余部分的解块过滤)结束，则将告知该处理结束的信息传送至与上述各个解码器联动的片段边缘解块过滤器(SE1、...、SE4)。
例如，第一解码器D1对已编码的第一片段进行解码，对已解码的第一片段除了与第二片段的边界部分之外进行解块过滤。并且，如果第一片段的解块过滤已结束，则将已处理的第一片段存储于帧缓冲区80，并将第一片段解块过滤结束信息，传送至与上述第一解码器联动的片段边缘解块过滤器，即第一片段边缘解块过滤器SE1。
第二解码器D2对已编码的第二片段进行解码，对已解码的第二片段除了与第一片段及第三片段的边界部分之外进行解块过滤。并且，如果第二片段的解块过滤已结束，则将已处理的第二片段存储于帧缓冲区80，并将第二片段解块过滤结束信息传送至与上述第二解码器联动的片段边缘解块过滤器，即第一片段边缘解块过滤器SE1及第二片段边缘解块过滤器SE2。
第三解码器D3对已编码的第三片段进行解码，对已解码的第三片段除了与第二片段及第四片段的边界部分之外进行解块过滤。并且，如果第三片段的解块过滤已结束，则将已处理的第三片段存储于帧缓冲区80，并将第三片段解块过滤结束信息传送至与上述第三解码器联动的片段边缘解块过滤器，即第二片段边缘解块过滤器SE2及第三片段边缘解块过滤器SE3。
第四解码器D4对已编码的第四片段进行解码，对已解码的第四片段除了与第三片段及第五片段的边界部分之外进行解块过滤。并且，如果第四片段的解块过滤已结束，则将已处理的第四片段存储于帧缓冲区80，并将第四片段解块过滤结束信息传送至与上述第四解码器联动的片段边缘解块过滤器，即第三片段边缘解块过滤器SE3及第四片段边缘解块过滤器SE4。
第五解码器D5对已编码的第五片段进行解码，对已解码的第五片段除了与第四片段的边界部分之外进行解块过滤。并且，如果第五片段的解块过滤已结束，则将已处理的第五片段存储于帧缓冲区80，并能将第五片段解块过滤结束信息传送至与上述第五解码器联动的片段边缘解块过滤器，即第四片段边缘解块过滤器SE4。
其次，视频数据处理装置50使用多个片段边缘解块过滤器(SE1、...、SE5)，对通过解码部60还未解块过滤的片段间的边界部分进行并列的解块过滤(步骤：S3)。例如，第一片段边缘解块过滤器SE1对第一片段与第二片段间的边界部分进行解块过滤。如同上述，第二片段边缘解块过滤器SE2对第二片段及第三片段间的边界部分进行解块过滤，第三片段边缘解块过滤器SE3对第三片段及第四片段间的边界部分进行解块过滤，第四片段边缘解块过滤器SE4对第四片段及第五片段间的边界部分进行解块过滤。
图7作为用于说明通过片段边缘解块过滤器来进行解块过滤的片段间的边界部分的示例图，举例表示第一片段与第二片段间的边界部分。
如图7所示，片段间的相邻部分是指互不相同的两个片段相接的部分的宏块。例如，在图7中所示的例子中，第一片段与第二片段间的边界部分是指第一片段的最后宏块行和第二片段的第一个宏块行。
各个片段边缘解块过滤器(SE1、...、SE4)判断相邻的两个片段是否分别结束通过解码器(D1、...、D5)来进行的解块过滤，如果解块过滤已结束，则对上述两个片段间的边界部分进行解块过滤。
图8作为用于说明各片段边缘解块过滤器(SE1、...、SE4)的操作的流程图，其以片段边缘解块过滤部70所具备的片段边缘解块过滤器(SE1、...、SE4)为例子，示出了其中的第一片段边缘解块过滤器SE1的操作例。
如图8所示，第一片段边缘解块过滤器SE1判断第一片段的解块过滤是否结束(步骤：S31)。上述判断根据来自解码部60的特定信息而执行。例如，第一片段边缘解块过滤器SE1根据是否从第一解码器D1接收第一片段解块过滤结束信息的情况，判断第一片段的解块过滤结束与否。
此时，如果判断为第一片段的解块过滤已结束，第一片段边缘解块过滤器SE1则判断第二片段的解块过滤是否结束(步骤：S32)。例如，第一片段边缘解块过滤器SE1根据是否从第二解码器D2接收第二片段解块过滤结束信息的情况，判断第二片段的解块过滤结束与否。
如上所述，在各片段边缘解块过滤器中判断对应的片段的解块过滤结束与否，这基于从相关解码器接收的信息实现，但这并不是限定的事项，而能够根据实施方式适当实现。例如，也能从片段边缘解块过滤器主动向解码器或帧缓冲区请求信息，或者，还能具备全面控制解码部的特定控制组件，来通过该控制组件监视片段的解块过滤结束与否之后，将片段的解块过滤结束信息传送至相关片段边缘解块过滤器。
另一方面，上述说明内容中记载了第一片段边缘解块过滤器SE1首先判断第一片段的解块过滤结束与否之后，判断第二片段的解块过滤结束与否，但是，当然也可以进行其倒序(即，首先判断第二片段的解块过滤结束与否之后，判断第一片段的解块过滤与否)的情况。
如果判断为上述第一片段及第二片段的解块过滤分别通过第一解码器D1及第二解码器D2而结束，第一片段边缘解块过滤器SE1则从帧缓冲区80加载第一片段及第二片段间的边界部分的数据(步骤：S33)，能够对两个片段间的边界部分进行解块过滤(步骤：S34)。
第二片段边缘解块过滤器SE2至第五片段边缘解块过滤器SE5，能够相对于对应的两个片段执行与上述第一片段边缘解块过滤器SE1相同的处理。
即，各个片段边缘解块过滤器(SE1、...、SE4)，实时及独立地对片段间的边界部分进行解块过滤。因此，片段边缘解块过滤部70能够对5个片段的片段间的边界部分进行并列的解块过滤。
例如，假设通过各个解码器(D1、...、D5)来处理(即，解码及除了片段边界部分之外的解块过滤)的顺序为第一片段、第三片段、第五片段、第四片段及第二片段的顺序。
首先，通过第一解码器D1、第三解码器D3及第五解码器D5，分别对第一片段、第三片段、第五片段进行处理之后，在第四片段通过第四解码器D4结束处理的时点，第三片段边缘解块过滤器SE3及第四片段边缘解块过滤器SE4开始对第三片段与第四片段间的边界部分以及第四片段与第五片段间的边界部分分别进行解块过滤。随后，在第二片段通过第二解码器SE2结束处理的时点，第一片段边缘解块过滤器SE1及第二片段边缘解块过滤器SE2开始对第一片段与第二片段间的边界部分以及第二片段与第三片段间的边界部分分别进行解块过滤。此时，如果第三片段边缘解块过滤器SE3及第四片段边缘解块过滤器SE4未结束相关片段间的边界部分的解块过滤，则也能同时操作4个片段边缘解块过滤器(SE1、...、SE4)。
如上所述，根据本发明，对分割为多个片段来编码的帧图像进行解码时，针对各个片段，采用对应的解码器来进行解码之后，仅除了与其他片段的边界部分之外，执行解块过滤。并且，通过使用多个片段边缘解块过滤器，对未经过解块过滤的片段间的边界部分进行实时-并列的解块过滤。因此，通过对片段间执行解块过滤，来改善画质，并能缩短解块过滤时间，还能有效使用处理器资源。
<实施例3>
另一方面，通常，对图像数据进行编码的视频编码器，对从外部接收的图像数据进行编码之后，为了将编码的图像用作其他帧的参照帧，执行重新解码的处理。因此，为了去除画质退化，视频编码器也需要进行解块过滤，因而在视频编码器上也能应用如上所述的视频数据处理装置的结构。下面，对根据本发明优选第三实施例的视频数据处理装置进行说明。
图9是表示根据本发明优选第三实施例的视频数据处理装置的结构的框图。
如图9所示，根据本发明优选第三实施例的视频数据处理装置110包括编码部120及片段边缘解块过滤部130。上述编码部120及片段边缘解块过滤部130能够与帧缓冲区140联动。上述帧缓冲区140是指以帧单位存储图像数据的存储装置。
上述编码部120接收分割为多个片段的帧图像之后，按照每个片段进行编码，对已编码的多个片段进行解码，以便应用于其他帧的编码，对已解码的多个片段除了片段间的边界部分之外进行解块过滤。各片段的编码、解码及解块过滤以预先设定的特定块单位，例如以宏块单位进行处理。
片段边缘解块过滤部130具有多个片段边缘解块过滤器。片段边缘解块过滤部130使用上述多个片段边缘解块过滤器，能够对通过编码部120来处理的多个片段的片段间的边界部分进行并列的解块过滤。
图10作为表示图9中所示的编码部120及片段边缘解块过滤部130的结构的框图，表示用于处理N(N是大于2的整数)个片段的编码部120及片段边缘解块过滤部130的结构例。
如图10所示，编码部120包括与N个片段对应的N个编码器(E1、E2、...、En)。例如，具有与第一片段至第N片段对应的第一编码器E1至第N编码器En。其中，各个编码器(E1、E2、...、En)可以是独立执行运算功能的核心(Core)。
各个编码器(E1、E2、...、En)分别接收与自身对应的片段来编码，对其重新进行解码之后，对已解码的片段除了边缘部分(即，片段间的边界部分)之外进行解块过滤。例如，第一编码器E1接收第一片段来进行编码，并对已编码的第一片段进行解码之后，对已解码的第一片段中除了与第二片段的边界部分之外的剩余部分进行解块过滤。如同上述，第二编码器E2接收第二片段来进行编码，并对已编码的第二片段进行解码之后，对已解码的第二片段中除了与第一片段及第三片段的边界部分之外的剩余部分进行解块过滤。
这种编码器(E1、E2、...、En)的详细结构，在图11中示出。图11作为用于说明图10中所示的编码器(E1、E2、...、En)的块结构的框图，其以编码部120所具备的N个编码器(E1、E2、...、En)为例子，示出了第一编码器E1的结构。
如图11所示，第一编码器E1包括：离散余弦变换/量子化器(DCT/Q：Discrete Cosine Transform/Quantization)121，其为了对第一片段进行编码，对当前及参照帧图像的差分信号进行离散余弦变换及量子化；可变长度编码器(VLC：Variable Length Coder)122，其为了将通过离散余弦变换/量子化器121来处理的数据向外部传送，执行熵编码；反转量子化/逆变变压器(IQ/IT：InverseQuantization/Inverse Transformer)122，其为了对通过离散余弦变换/量子化器121来处理的数据进行解码，执行反转量子化及反向离散余弦变换(InverseDiscrete Cosine Transform)运算；帧内预测器(Ipred：Intra-Predictor)124，其基于当前帧图像，执行根据帧内模式的运算；运动补偿器(MC：MotionCompensator)125及运动估计器(ME：Motion Estimator)126，基于参照帧图像，执行根据帧内模式的运动预测及加权值预测运算；选择器(Selector)127，其用于选择帧内及帧间预测；解块过滤器(DF：De-Block Filter)123，其执行用于去除因宏块边界部分的方块效应而导致的画质失真的解块过滤。上述解块过滤器123对第一片段执行解块过滤时，对与相邻片段的边界部分，即与第二片段的边界部分不执行解块过滤，而能对剩余部分执行解块过滤。
这种第一编码器E1能够按照H.264/AVC等中标准化的编码器的结构制成。这种第一编码器E1的结构也能同样应用于第二编码器E2至第N编码器En。但是，上述结构只是作为一个实施例，编码部120中所包括的各编码器(E1、E2、...、En)的结构，当然可以根据实施方式而制成多种形态。
另一方面，编码部120中所具备的各个编码器(E1、E2、...、En)能够与至少一个片段边缘解块过滤器(SD1、SD2、...、SDn-1)联动。例如，第一编码器E1与第一片段边缘解块过滤器SD1联动，第二编码器E2与第一片段边缘解块过滤器SD1及第二片段边缘解块过滤器SD2联动。如同上述，第三编码器E3与第二片段边缘解块过滤器SD2及第三片段边缘解块过滤器SD3联动。
各个编码器(E1、E2、...、En)分别对各自对应的片段进行解块过滤，如果解块过滤已结束，则将告知相关片段的解块过滤结束的片段解块过滤结束信息传送至与自身联动的片段边缘解块过滤器(SD1、SD2、...、SDn-1)。
例如，就第一编码器E1而言，如果第一片段的解块过滤已结束，则将告知第一片段的解块过滤结束的第一片段解块过滤结束信息传送至第一片段边缘解块过滤器SD1。就第二编码器E2而言，如果第二片段的解块过滤已结束，则将告知第二片段的解块过滤结束的第二片段解块过滤结束信息传送至第一片段边缘解块过滤器SD1及第二片段边缘解块过滤器SD2。如同上述，就第三编码器D3而言，如果第三片段的解块过滤已结束，则将告知第三片段的解块过滤结束的第三片段解块过滤结束信息传送至第二片段边缘解块过滤器SD2及第三片段边缘解块过滤器SD3。
如上所述，在各个编码器(E1、E2、...、En)中传送至与其联动的片段边缘解块过滤器(SD1、SD2、...、SDn-1)的片段解块过滤结束信息，还能用作决定相关片段边缘解块过滤器(SD1、SD2、...、SDn-1)对片段间的边界部分进行解块过滤的时点的根据信息。
另一方面，片段边缘解块过滤部130具有多个片段边缘解块过滤器(SD1、SD2、...、SDn-1)。例如，如图10所示，片段边缘解块过滤部130具有N-1个片段边缘解块过滤器(SD1、SD2、...、SDn-1)，以与N个片段的片段间的边界部分对应。其中，各个片段边缘解块过滤器(SD1、SD2、...、SDn-1)可以是独立执行运算功能的核心(Core)。
各个片段边缘解块过滤器(SD1、SD2、...、SDn-1)与多个片段中相邻的两个片段对应，并对所对应的两个片段间的边界部分进行解块过滤。例如，第一片段边缘解块过滤器SD1与第一片段及第二片段对应，来对第一片段及第二片段的边界部分进行解块过滤。第二片段边缘解块过滤器SD2与第二片段及第三片段对应，来对第二片段及第三片段的边界部分进行解块过滤。如同上述，第N-1片段边缘解块过滤器Sn-1与第N-1片段及第N片段对应，来对第N-1片段及第N片段的边界部分进行解块过滤。
这种各个片段边缘解块过滤器(SD1、SD2、...、SDn-1)与对所对应的两个片段进行处理的编码器(E1、E2、...、En)联动。即，片段边缘解块过滤器(SD1、SD2、...、SDn-1)对与所对应的两个片段进行处理的两个编码器(E1、E2、...、En)联动。各个片段边缘解块过滤器(SD1、SD2、...、SDn-1)根据分别从联动的两个编码器(E1、E2、...、En)接收的片段解块过滤结束信息，判断对应的两个片段是否结束解块过滤，如果两个片段都结束解块过滤，则对还未解块过滤的部分，即上述两个片段间的边界部分进行解块过滤。
例如，第一片段边缘解块过滤器SD1确认是否从第一编码器E1及第二编码器E2分别接收片段解块过滤结束信息，如果均从第一编码器E1及第二编码器E2接收片段解块过滤结束信息，则判断为第一片段及第二片段的解块过滤已结束，由此对第一片段及第二片段间的边界部分进行解块过滤。
图12是用于说明图10中所示的视频数据处理装置的操作流程的流程图。
如图12所示，首先，视频数据处理装置110接收分割为多个片段的帧图像，并利用多个编码器(E1、E2、...、En)，按照不同片段，对上述帧图像进行编码(步骤：S41)；为了将已编码的图像用作参照图像，按照不同片段，对已编码的多个片段进行解码(步骤：S42)。接着，除了片段间的边界部分之外，按照不同片段，对已解码的多个片段进行解块过滤(步骤：S43)。此时，就各个编码器(E1、E2、...、En)而言，如果相关片段的解块过滤已结束，则已处理的相关片段的数据存储于帧缓冲区，另一方面，也能将告知片段的解块过滤结束的片段解块过滤结束信息传送至与上述编码器联动的片段边缘解块过滤器(SD1、SD2、...、SDn-1)。
其次，视频数据处理装置110使用多个片段边缘解块过滤器(SD1、SD2、...、SDn-1)，对已解码的多个片段的片段间的边界部分进行并列的解块过滤(步骤：S44)。此时，各个片段边缘解块过滤器(SD1、SD2、...、SDn-1)判断对应的两个片段的解块过滤是否结束，如果上述两个片段的解块过滤已结束，则从帧缓冲区140加载相关片段间的边界部分的数据来执行解块过滤。
另一方面，在上述第一至第三实施例中所说明的视频数据处理装置中，虽然片段边缘解块过滤部所具备的各个片段边缘解块过滤器与两个片段间的边界部分(即，一个边界部分)对应设置，但是，具备多个片段边缘解块过滤器的片段边缘解块过滤器，根据实施方式构成为使得各个片段边缘解块过滤器对多个边界部分进行解块过滤。
例如，作为与此不同的第四实施例，还能构成片段边缘解块过滤部，该片段边缘解块过滤部为了对5个片段，例如为第一片段、第二片段、第三片段、第四片段及第五片段的片段边界部分进行解块过滤，具有两个片段边缘解块过滤器，例如为第一片段边缘解块过滤器及第二片段边缘解块过滤器。
在该情况下，第一片段边缘解块过滤器对第一片段与第二片段间的边界部分以及第二片段与第三片段间的边界部分进行解块过滤，第二片段边缘解块过滤器对第三片段与第四片段间的边界部分以及第四片段与第五片段间的边界部分进行解块过滤。
另一方面，作为与此不同的第五实施例，还能将按照不同片段边缘解块过滤器进行解块过滤的片段间的边界部分的数量调节为不同。例如，能够根据片段边缘解块过滤器的处理性能，给处理性能优良的片段边缘解块过滤器赋予大量的运算处理量，而给处理性能降低的片段边缘解块过滤器赋予相对少的运算处理量。
以上，参照优选实施例，对本发明进行了说明，然而，本发明所属技术领域的普通技术人员，应该理解，在不脱离所附的权利要求书中记载的本发明的技术思想及技术领域的范围内，能够对本发明执行各种修改及变更。因此，此后对本发明的实施例进行的变更，将不会脱离本发明的技术范围。

Claims (20)

1.一种视频数据处理装置，其特征在于，包括：
解码部，其对分割为多个片段并被编码的帧图像按照每个片段进行解码，对已解码的多个片段除了片段间的边界部分之外进行解块过滤；以及
片段边缘解块过滤部，其具有与上述解码部联动的多个片段边缘解块过滤器，通过使用上述多个片段边缘解块过滤器，对已解码的上述多个片段间的边界部分进行并列的解块过滤。
2.根据权利要求1所述的视频数据处理装置，其特征在于，上述各个片段边缘解块过滤器与已解码的上述多个片段中相邻的至少两个片段对应设置，并对上述至少两个片段间的边界部分进行解块过滤。
3.根据权利要求1所述的视频数据处理装置，其特征在于，上述各个片段边缘解块过滤器与已解码的上述多个片段中相邻的两个片段对应设置，根据从上述解码部接收的特定信息，判断上述解码部是否均结束对于上述两个片段的解块过滤，如果判断为上述两个片段的解块过滤已结束，则对上述两个片段间的边界部分进行解块过滤。
4.根据权利要求1所述的视频数据处理装置，其特征在于，上述解码部具有与上述多个片段对应设置的多个解码器。
5.根据权利要求4所述的视频数据处理装置，其特征在于，上述各个片段边缘解块过滤器与对应于上述多个解码器中相邻的至少两个片段的至少两个解码器联动，对通过上述至少两个解码器来进行解码及解块过滤的上述至少两个片段间的边界部分进行解块过滤。
6.根据权利要求4所述的视频数据处理装置，其特征在于，
上述各个解码器与至少一个片段边缘解块过滤器联动；
如果对应的片段的解块过滤已结束，则将告知上述对应的片段的解块过滤结束的信息传送至与其联动的上述至少一个片段边缘解块过滤器。
7.根据权利要求6所述的视频数据处理装置，其特征在于，上述各个片段边缘解块过滤器从与上述多个解码器中相邻的至少两个片段对应的至少两个解码器接收告知上述至少两个片段的解块过滤结束的信息，根据所接收的上述信息，从帧缓冲区加载上述至少两个片段的边界部分的数据之后，进行解块过滤。
8.根据权利要求1所述的视频数据处理装置，其特征在于，上述各个片段边缘解块过滤器对相邻的片段间的边界部分进行解块过滤之后，传送至帧缓冲区。
9.一种视频数据处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
对分割为多个片段并被编码的帧图像按照每个片段进行解码的步骤；
对已解码的上述多个片段除了片段间的边界部分之外进行解块过滤的步骤；以及
通过使用多个片段边缘解块过滤器，对已解码的上述多个片段间的边界部分进行并列的解块过滤的步骤。
10.根据权利要求9所述的视频数据处理方法，其特征在于，
对已解码的上述多个片段间的边界部分进行并列的解块过滤的步骤包括：
通过使用上述各个片段边缘解块过滤器来判断相邻的两个片段的解块过滤是否结束的步骤；以及
如果上述相邻的两个片段的解块过滤已结束，则使用对应的片段边缘解块过滤器来对上述两个片段间的边界部分进行解块过滤的步骤。
11.一种视频数据处理装置，其特征在于，包括：
编码部，其对分割为多个片段的帧图像按照每个片段进行编码，对已编码的上述多个片段进行解码，并且对已解码的上述多个片段除了片段间的边界部分之外进行解块过滤，以将上述帧图像用作参照帧图像；以及
片段边缘解块过滤部，其具有与上述编码部联动的多个片段边缘解块过滤器，通过使用上述多个片段边缘解块过滤器，对已解码的上述多个片段的片段间的边界部分进行并列的解块过滤。
12.根据权利要求11所述的视频数据处理装置，其特征在于，上述各个片段边缘解块过滤器与已解码的上述多个片段中相邻的至少两个片段对应设置，并对上述对应的至少两个片段间的边界部分进行解块过滤。
13.根据权利要求11所述的视频数据处理装置，其特征在于，上述各个片段边缘解块过滤器与已解码的上述多个片段中相邻的两个片段对应设置，根据从上述编码部接收的特定信息，判断上述编码部是否均结束对于上述两个片段的解块过滤，如果判断为上述两个片段的解块过滤已结束，则对上述两个片段间的边界部分进行解块过滤。
14.根据权利要求11所述的视频数据处理装置，其特征在于，上述编码部包括与上述多个片段对应设置的多个编码器。
15.根据权利要求14所述的视频数据处理装置，其特征在于，上述各个片段边缘解块过滤器与对应于上述多个编码器中相邻的至少两个片段的至少两个编码器联动，对通过上述至少两个编码器来解码的上述至少两个片段间的边界部分进行解块过滤。
16.根据权利要求14所述的视频数据处理装置，其特征在于，上述各个编码器与至少一个片段边缘解块过滤器联动；
如果对应的片段的解块过滤已结束，则将告知上述对应的片段的解块过滤结束的信息传送至与其联动的上述至少一个片段边缘解块过滤器。
17.根据权利要求14所述的视频数据处理装置，其特征在于，上述各个片段边缘解块过滤器从与上述多个编码器中相邻的至少两个片段对应的至少两个编码器接收告知上述至少两个片段的解块过滤结束的信息，根据所接收的上述信息，从帧缓冲区加载上述至少两个片段的边界部分的数据之后，进行解块过滤。
18.根据权利要求11所述的视频数据处理装置，其特征在于，上述各个片段边缘解块过滤器，对相邻的片段间的边界部分进行解块过滤之后，传送至帧缓冲区。
19.一种视频数据处理方法，其特征在于，包括：
接收分割为多个片段的帧图像，并按照每个片段进行编码的步骤；
对已编码的上述多个片段进行解码，以将上述帧图像使用于其他帧的编码的步骤；
对已解码的上述多个片段除了片段间的边界部分之外进行解块过滤的步骤；以及
通过使用多个片段边缘解块过滤器，对已解码的上述多个片段间的边界部分进行并列的解块过滤的步骤。
20.根据权利要求19所述的视频数据处理方法，其特征在于，
对已解码的上述多个片段间的边界部分进行并列的解块过滤的步骤包括：
通过使用上述各个片段边缘解块过滤器来判断相邻的两个片段的解块过滤是否结束的步骤；以及
如果上述相邻的两个片段的解块过滤已结束，则使用对应的片段边缘解块过滤器来对上述两个片段间的边界部分进行解块过滤的步骤。
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