[發明專利]基于稀疏表示的自動去塊效應方法

有效

• 申請號: 201110007751.2
• 申請日: 2011-01-14
• 公開（公告）號: CN102081795A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 楊敬鈺;岳煥景;侯春萍
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

技術領域

本發明涉及一種灰度或彩色圖像解壓縮后的后期處理。特別是涉及一種針對解碼后圖像的塊效應利用稀疏表示的方式來去除偽邊界的基于稀疏表示的自動去塊效應方法。

背景技術

在圖像壓縮中經常采用以宏塊為基本單位的編碼方式，如基于離散余弦變換的JPEG，基于稀疏表示的圖像編碼等。為了盡可能提高壓縮比，在這種壓縮方式中利用的是不重疊取塊方式，并且塊之間獨立編解碼。這樣做忽略了塊之間的相關性，導致解碼圖像具有明顯的塊效應。為了去除塊效應，可以在解碼端加入合適的去塊濾波策略以提高圖像質量。現有的濾波算法根據其在解碼器中的位置不同主要分為兩類：環路去塊濾波和后處理端的去塊濾波。

環路濾波是將濾波器置于解碼環路之內，利用解碼過程獲得的信息對每個圖像進行去塊效應，然后將處理后的圖像作為隨后幀的參考幀。然而由于環路濾波要求編解碼器都使用相同的濾波策略，所以標準一旦確定濾波器就不能進行改動。這給解碼器端的去塊效應濾波器開發和改進帶來不便。

為此，后處理濾波作為一種簡單有效的方案被廣泛應用。它獨立于解碼器，直接對解碼圖像進行操作，這大大提高了濾波器開發和置入的自由度，便于算法的改進。這類方法中比較常用的是基于圖像增強的去塊效應方法。最直觀的是采用空域濾波器對圖像進行平滑，比如對塊邊界的像素用3×3的低通濾波器進行濾波，但這種簡單的空域濾波沒有考慮圖像的局部特征，會使去塊效應后的圖像產生過度模糊。另一種是在DCT域去除塊效應，對圖像塊的DCT域系數采用零掩模技術，但是這種方法會導致圖像塊丟失大量的高頻信息并且會引入新的塊效應。

近年來信號的稀疏表示理論蓬勃發展，實驗表明采用冗余的原子庫有可能獲得比正交基更稀疏的圖像表示系數，換言之冗余的原子庫對圖像的表示效率更高。所以我們可以利用冗余字典對解碼后的圖像去塊效應。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種能夠自動檢測存在塊效應的邊界，并且根據不同的邊界強度采用不同的去塊效應方法，避免因為重復取塊次數過多而使圖像過度模糊，同時避免由于分塊處理的方式而帶來新的塊效應的基于稀疏表示的自動去塊效應方法。

本發明所采用的技術方案是：一種基于稀疏表示的自動去塊效應方法，包括如下步驟：

1)尋找塊效應邊界

首先對具有塊效應的圖像逐行逐列求導，并將導數的絕對值填入對應的位置，得到一個行列導數矩陣分別記為D_row，D_col，再對具有塊效應的圖像定義一個邊界強度，記為BS，在行方向的塊效應強度記為BS(k1，n)，表示第k1行的第n個塊邊界強度；在列方向的塊效應強度記為BS(m，k2)，表示在k2列的第m個塊邊界強度，