[發(fā)明專利]圖像處理設(shè)備和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010236931.3
• 申請(qǐng)日: 2010-07-21
• 公開（公告）號(hào): CN101990098A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 近藤健治
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號(hào): H04N7/26
• 分類號(hào): H04N7/26;H04N7/50
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 張榮海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理設(shè)備和方法。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及在編碼或解碼操作期間，能夠更適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行濾波處理的局部控制的圖像處理設(shè)備和方法。

背景技術(shù)

最近，遵守MPEG(運(yùn)動(dòng)圖像專家組)系統(tǒng)等的設(shè)備已在傳送信息的廣播電臺(tái)和接收信息的普通家庭雙方普遍使用，所述設(shè)備管理作為數(shù)字信息的圖像信息，并通過(guò)使用圖像信息特有的冗余，借助諸如離散余弦變換之類的正交變換和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償來(lái)壓縮圖像信息，以便高效率地傳送和累積信息。

特別地，MPEG-2(ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)/IEC(國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì))13818-2)已被定義為一種通用圖像編碼方法，已作為包含隔行掃描圖像和逐行掃描圖像、標(biāo)準(zhǔn)分辨率圖像和高清晰度圖像的標(biāo)準(zhǔn)，被廣泛用在專業(yè)用途和消費(fèi)用途的廣大應(yīng)用中。通過(guò)使用MPEG-2壓縮方法，例如通過(guò)把4～8MbPs的碼率(比特率)分配給具有720×480像素的標(biāo)準(zhǔn)分辨率的隔行掃描圖像，和把18～22Mbps的碼率分配給具有1920×1088像素的高分辨率的隔行掃描圖像，能夠?qū)崿F(xiàn)高壓縮比和良好的畫質(zhì)。

盡管MPEG-2主要用于適合于廣播的高畫質(zhì)編碼，不過(guò)它至今不能應(yīng)付低于MEPG-1的碼率(比特率)，即，具有較高壓縮比的編碼方法。隨著便攜式終端的普及，認(rèn)為今后對(duì)這種編碼方法的需要會(huì)增長(zhǎng)，為了對(duì)付這種情況，進(jìn)行了MEPG-4編碼方法的標(biāo)準(zhǔn)化。就這樣的圖像編碼方法來(lái)說(shuō)，從1998年12月起以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC?14496-2的形式批準(zhǔn)了MEPG-4編碼方法的標(biāo)準(zhǔn)。

此外近年來(lái)，最初為了對(duì)視頻會(huì)議進(jìn)行圖像編碼，已知稱為H.26L(ITU-T(ITU電信標(biāo)準(zhǔn)化部門)Q6/16VCEG(視頻編碼專家組))的標(biāo)準(zhǔn)最近已被標(biāo)準(zhǔn)化。與現(xiàn)有技術(shù)中的MPEG-2或MPEG-4之類的編碼方法相比，H.26L在編碼和解碼操作中需要較大量的計(jì)算，不過(guò)能夠獲得更高的編碼效率。另外目前，作為MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)的一部分，以增強(qiáng)壓縮視頻編碼的聯(lián)合模型的形式，進(jìn)行了基于H.26L，通過(guò)采用甚至在H.26L中也不支持的功能實(shí)現(xiàn)更高編碼效率的標(biāo)準(zhǔn)化。按照標(biāo)準(zhǔn)化的時(shí)間表，從2003年5月起產(chǎn)生了名為H.264和MPEG-4Part10(AVC(高級(jí)視頻編碼))的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

另外，作為最近研究的下一代視頻編碼技術(shù)，存在一種自適應(yīng)環(huán)路濾波(ALF)(例如，參見Yi-Jen?Chiu和L.Xu，″Adaptive(Wiener)Filter?for?Video?Compression，″ITU-T?SG16?Contribution，C437，Geneva，April?2008)。按照這種自適應(yīng)環(huán)路濾波，對(duì)每一幀進(jìn)行最佳濾波處理，能夠減少未被解塊濾波器完全捕捉的塊失真，或者由量化引起的失真。

不過(guò)，由于通常圖像局部具有不同的特征，因此最佳濾波系數(shù)也局部不同。在Yi-Jen?Chiu和L.Xu，″Adaptive(Wiener)Filter?forVideo?Compression，″ITU-T?SG16?Contribution，C437，Geneva，April2008中描述的方法中，由于對(duì)幀中的所有像素應(yīng)用相同的濾波系數(shù)，因此就整幀來(lái)說(shuō)，畫質(zhì)得到改善，不過(guò)局部可能惡化。

因此，考慮了在畫質(zhì)局部惡化的區(qū)域中不進(jìn)行濾波處理的方法(例如，參見Takeshi.Chujoh等，″Block-based?Adaptive?Loop?Filter″ITU-T?SG16?Q6?VCEG?Contribution，AI18，Germany，July，2008及T.Chujoh，N.Wada和G.Yasuda，″Quadtree-based?Adaptive?LoopFilter，″ITU-T?SG16?Q6?VCEG?Contribution，VCEG-AK22(rl)，Japan，April，2009)。在這些方法中，圖像編碼設(shè)備產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于圖像區(qū)、在圖像區(qū)的整個(gè)表面上緊密排列的多個(gè)控制塊，并且控制是否對(duì)每個(gè)控制塊的圖像進(jìn)行濾波處理。圖像編碼設(shè)備為每個(gè)塊設(shè)置標(biāo)記信息，并按照標(biāo)記信息進(jìn)行自適應(yīng)濾波處理。按照相同的方式，圖像解碼設(shè)備根據(jù)標(biāo)記信息進(jìn)行自適應(yīng)濾波處理。

發(fā)明內(nèi)容

上面說(shuō)明的控制塊作為基準(zhǔn)被安排在相對(duì)于圖像的預(yù)定位置中。不過(guò)，在圖像的內(nèi)容或編碼處理方法方面，控制塊的排列一般不是最佳的，從而不必要地降低濾波處理的效果，或者不必要地降低編碼效率。