Quantization Noise Reduction in Block-Coded Video Using the Characteristics of Block Boundary Area

In this paper, we propose a novel post-filtering algorithm with low computational complexity that improves the visual quality of decoded images using block boundary classification and simple adaptive filter (SAF). At first, each block boundary is classified into smooth or complex sub-region. And for smooth-smooth sub-regions, the existence of blocking artifacts is determined using blocky strength. And simple adaptive filtering is processed in each block boundary area. The proposed method processes adaptively, that is, a nonlinear 1-D 8-tap filter is applied to smooth-smooth sub-regions with blocking artifacts, and for smooth-complex or complex-smooth sub-regions, a nonlinear 1-D variant filter is applied to block boundary pixels so as to reduce the blocking and ringing artifacts. And for complex-complex sub-regions, a nonlinear 1-D 2-tap filter is only applied to adjust two block boundary pixels so as to preserve the image details. Experimental results show that the proposed algorithm produced better results than those of conventional algorithms both subjective and objective viewpoints.

블록 경계 영역 특성을 이용한 블록 부호화 영상에서의 양자화 잡음 제거

본 논문에서는 블록 기반으로 부호화된 영상에 대하여 블록 경계 영역 특성에 따른 적응적 필터링을 이용한 양자화 잡음 제거 알고리즘을 제안하였다 제안한 방법에서는 블록 경계에 인접한 네 개 화소들의 통계적 특성을 이용하여 각 블록 경계 영역을 평탄 부영역(smooth sub-region)과 복잡 부영역(complex sub-region)으로 분류한 후, 인접 블록간 영역 특성을 이용하여 서로 다른 블록간 필터링을 수행한다. 먼저 인접 블록 모두 평탄 부영역인 경우에는 평탄 블록 경계 영역 중 블록화 현상이 발생하지 않은 영역도 존재하기 때문에 계산량을 줄이기 위하여 평탄 영역 중 블록화 현상이 발생한 영역만을 검출하여 필터링을 수행한다. 그리고, 두 부영역이 서로 다른 부영역인 경우에 대하여서는 기존의 방법들과는 달리 실제 에지 성분을 보존하면서 블록화 현상과 에지 주위에서 발생하는 링잉 현상을 동시에 제거하기 위하여 인접 블록의 영역 특성에 따라 적응적으로 일차원 필터링을 수행한다. 두 부영역이 모두 복잡 부영역일 경우에는 블록화 현상을 제거하면서 실제 에지를 보존하기 위하여 블록화 강도 및 양자화 파라미터에 따라 블록 경계 영역의 두 화소에 대하여 필터링을 수행한다. 모의실험 결과를 통하여 제안한 방법이 객관적 화질 및 주관적 화질 측면에서 기존의 방법보다 그 성능이 우수함을 확인하였다.