[發明專利]一種濾波器插值方法及濾波器

在審

• 申請號: 201310465557.8
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103747269A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 王榮剛;呂浩;解曉東;王振宇;董勝富;高文
• 申請（專利權）人: 北京大學深圳研究生院
• 主分類號: H04N19/80
• 分類號: H04N19/80;H04N7/015
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 任葵

技術領域

本申請涉及視頻圖像處理領域，尤其涉及一種濾波器插值方法及濾波器。?

背景技術

隨著眾多如數字電視、互聯網高清視頻、數碼相機、數碼攝像機等高清數碼產品的逐漸普及，現有的視頻編解碼標準已經不能滿足要求，尤其對于高分辨力視頻，如4K×2K的甚高分辨率。因此，人們期待能適應超高清視頻的新一代高性能視頻編碼標準的開發。?

在視頻編解碼技術中，分像素插值技術能提高運動預測的準確度，從而對整個編解碼性能的提高有非常大的積極作用。分像素插值最早在MPEG-1中就已經使用，但僅限于半像素運動估計，盡管比整像素運動估計要好但是精度和性能還不高；從MPEG-4ASP開始提高了插值精度，使用1/4像素精度的插值；H.264/AVC采用了一個6抽頭濾波器來獲得1/2像素，然后用平均濾波器來得到1/4像素，性能有了很大提高；在AVS?Jizhun?Profile中也是采用了一個4抽頭濾波器來獲得1/2像素，然后再得出1/4像素；在最近JCT-VC(the?Joint?Collaborative?Team?on?Video?Coding)正在制訂的下一代高性能視頻編解碼標準HEVC(High?Efficiency?Video?Coding)中，為進一步提高插值性能，采用了高性能可分離式的基于DCT的插值濾波器，相比于H.264/AVC降低了很多碼率，能明顯提高編碼性能，但是其插值計算的復雜度較高。?

發明內容

本申請要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種濾波器插值方法及濾波器。?

根據本申請的第一方面，本申請提供一種濾波器插值方法，包括：?

獲取視頻數據序列的序列信息；?

根據所述序列信息和預定規則確定所使用的插值濾波器；?

確定像素精度，并根據所述像素精度和所述抽頭插值濾波器的系數，插入分像素點。?

上述方法中，所述序列信息包括分辨率、頻率域或紋理。?

上述方法中，所述序列信息為分辨率，所述預定規則包括：?

對于分辨率高的視頻數據序列，采用低抽頭的插值濾波器；?

對于分辨率低的視頻數據序列，采用高抽頭的插值濾波器。?

上述方法中，所述預定規則至少還包括：?

當所述視頻數據序列的分辨率大于等于2560×1600時，采用4抽頭插值濾波器；?

當所述視頻數據序列的分辨率小于2560×1600且大于等于1280×720時，采用6抽頭插值濾波器；?

當所述視頻數據序列的分辨率小于1280×720時，采用10抽頭插值濾波器。?

上述方法中，所述像素精度為1/4像素精度，所述分像素點有15個。?

上述方法中，所述4抽頭插值濾波器的插值系數包括：1/4像素對應的系數為{-6,56,15,-1}；2/4像素對應的系數為{-4,36,36,-4}；3/4像素對應的系數為{-1,15,56,-6}。?

上述方法中，所述6抽頭插值濾波器的插值系數包括：1/4像素對應的系數為{2,-9,57,17,-4,1}；2/4像素對應的系數為{2,-9,39,39,-9,2}；3/4像素對應的系數為{1,-4,17,57,-9,2}。?

上述方法中，所述10抽頭插值濾波器的插值系數包括：1/4像素對應的系數為{1,-2,4,-10,57,19,-7,3,-1,0}；2/4像素對應的系數為{1,-2,5,-12,40,40,-12,5,-2,1}，3/4像素對應的系數為{0,-1,3,-7,19,57,-10,4,-2,1}。?

上述方法中，所述插入分像素點，具體包括：?

對橫向最近鄰的整像素點，使用1/4、2/4和3/4位置對應的所述抽頭插值濾波器的系數，計算得到橫向分像素點；?

對縱向最近鄰的整像素點，使用1/4、2/4和3/4位置對應的所述抽頭插值濾波器的系數，計算得到縱向分像素點；?

對于剩下的分像素點，先對橫向最近鄰的整像素點，分別使用1/4、2/4和3/4位置對應的所述抽頭插值濾波器的系數，計算得到中間值，再對每個所述中間值，分別使用1/4、2/4和3/4位置對應的所述抽頭插值濾波器的系數，計算得到所述剩下的分像素點。?

根據本申請的第二方面，本申請提供一種濾波器，采用上述的濾波器插值方法，對視頻圖像進行處理。?

由于采用了以上技術方案，使本申請具備的有益效果在于：?