[發明專利]一種視頻圖像的插值優化方法及濾波器在審
| 申請號: | 201310465581.1 | 申請日: | 2013-09-30 |
| 公開(公告)號: | CN103747251A | 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: | H04N19/117 | 分類號: | H04N19/117;H04N19/59 |
| 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 |
| 地址: | 518055 廣東省*** | 國省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 視頻 圖像 優化 方法 濾波器 | ||
技術領域
本申請涉及視頻圖像處理領域,尤其涉及一種視頻圖像的插值優化方法及濾波器。
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,提供一種視頻圖像的插值優化方法及濾波器。
根據本申請的第一方面,本申請提供一種視頻圖像的插值優化方法,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確定插入的分像素點的數量;
使用所述插值濾波器根據預定規則計算所述分像素點。
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,所述根據所述序列信息確定所使用的插值濾波器,具體包括:
當所述視頻數據序列的分辨率大于1920×1080時,采用4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,所述使用所述插值濾波器根據預定規則計算所述分像素點,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4抽頭插值濾波器的系數,計算得到橫向分像素點。
上述方法中,所述使用所述插值濾波器根據預定規則計算所述分像素點,還包括:
對縱向最近鄰的整像素點,使用1/4、2/4和3/4位置對應的所述的抽頭插值濾波器的系數,計算得到縱向分像素點。
上述方法中,,所述使用所述插值濾波器根據預定規則計算所述分像素點,還包括:
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位置對應的所述的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位置對應的所述的抽頭插值濾波器的系數,計算得到所述剩下的分像素點。
上述方法中,所述獲取視頻數據序列的序列信息前,還可以包括步驟:在所述視頻數據序列的數據頭中,增加用于標記所述序列信息的語法元素。
根據本申請的第二方面,本申請提供一種濾波器,使用上述的視頻圖像的插值優化方法,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:
⑴在本申請的具體實施方式中,由于先根據序列信息確定所使用的插值濾波器;再確定像素精度,并根據像素精度確定插入的分像素點的數量,使用所選擇的插值濾波器根據預定規則計算所述分像素點。本申請可根據序列信息,選擇插值濾波器的抽頭數,并插入分像素點,提高了編碼、解碼性能,降低了其插值計算的復雜度。
⑵在本申請的具體實施方式中,由于序列信息包括分辨率,當視頻數據序列的分辨率大于1920×1080時,采用4抽頭插值濾波器,由于低抽頭濾波器在高分辨率下性能較好,能達到最佳的編碼性能。
附圖說明
圖1為本申請的視頻圖像的插值優化方法在一種實施方式中的流程圖;
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