A Spatially Adaptive Post-processing Filter to Remove Blocking Artifacts of H.264 Video Coding Standard

In this paper, we present a spatially adaptive post-processing algorithm for H.264 video coding standard to remove blocking artifacts. The loop filter of H.264 increases computational complexity of the encoder. Furthermore it doesn't clearly remove the blocking artifacts, resulting in over-blurring. For overcoming them, we combine the projection method with the Constraint Least Squares(CLS) method to restore the high quality image. To reflect the Human Visual System, we adopt the weight norm CLS method. Particularly pixel location-based local variance and laplacian operator are newly defined for the CLS method. In addition, the fact that correlation among adjoining pixels is high is utilized to constrain the solution space when the projection method is applied. Quantization Index(QP) of H.264 is also used to control the degree of smoothness. The simulation results show that the proposed post-processing filter works better than the loop filter of H.264 and converges more quickly than the CLS method.

H.264 동영상 표준 부호화 방식의 블록화 현상 제거를 위한 적응적 후처리 기법

본 논문에서는 H.264 동영상 표준 부호화 방식의 블록화 현상 제거 및 화질 개선을 위한 적응적 후처리 기법에 대해 제안한다. H.264의 루프 필터는 부호화기 내부에 위치함에 따라 부호화 복잡도를 증가시키곤 블록화 현상을 완벽히 제거하지 못하며, 영상을 과도하게 열화 시킨다. 따라서 본 논문에서는 부호화기의 복잡도를 낮추는 동시에 고화질의 영상을 복원하기 위해 Constraint Least Squares(CLS) 기법과 투영 기법을 결합하였다. 또한 인간의 시각 시스템을 반영하기 위해 가중치 norm CLS 기법을 사용하였으며, 이를 위해 블록 경계와 블록 내부에 위치한 화소들의 위치에 따라 각기 다른 국부 분산과 라플라시안 연산자를 새롭게 정의하였다. 국부 화소들은 높은 상관관계를 갖는다는 특성을 이용하여 투영 기법을 위한 투영 집합을 정의하였다. 끝으로 0.264의 양자화 인덱스(QP)를 완화도 조절을 위해 공통적으로 사용하였다. 실험 결과를 통해 제안된 후처리 기법이 H.264의 루프 필터보다 블록화 현상을 효과적으로 제거하는 동시에 CLS 기법보다 빠르게 수렴함을 확인할 수 있었다.