[发明专利]一种自适应时间域和空间域分辨率框架的图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频图象处理领域，更具体地说，涉及一种自适应时间域和空 间域分辨率框架的图像处理方法。

背景技术

在窄带视频通信应用领域，由于传输带宽的限制，需要降低视频图像编码 码率，在较低的编码码率下传输的图象有很大概率都处于过压缩状态，继而引 起的方块效应、量化噪声等对视频图像的主观效果会产生比较明显的损伤。在 编码器中，造成过压缩的原因主要是由过量化引起的，具体表现在两种情况： (1)量化系数Qp过高，使得量化步长偏大，不能反映视频图像的细节变化，结 果导致视频图象的高频部分失真过大，视频图象的细节损失比较严重。 (2)宏块边界效应，由于一帧视频图像中两侧边缘宏块的编码模式可能不相同， 并且各宏块可能选择不同的量化参数，因此会引起视频图像边界能量的断裂， 即经过压缩编码后的相邻图像块的边界不连续，造成明显的方块效应(blocking  effect)，在目前主流的视频图像压缩编码技术如H261/H263/H264及MPEG4等国 际标准中，一般都是基于DCT离散余弦变换的方法将空域图像信息变换到频率 域，再将变换后少数的DCT系数进行量化和编码。采用传统的编码压缩方法在 低码率压缩的视频图像通信中产生的方块效应是引起图像失真的一个重要因 素，方块效应严重影响了视频图像通信的主观质量和客观质量(PSNR)。

实验证明，对于给定的输入图象，随着编码过程中分配码率的降低，存在 着一个临界点，当分配码率小于该临界点时，重建图象在原有的时间分辨率和 空间分辨率下不能保存足够的图像纹理信息。本发明提出了一种新的视频图像 处理方法(AstRF)(RDO based Adaptive spatial-temporal Resolution Frame)， 即基于率失真优化的自适应时间域和空间域分辨率框架的图像处理方法，当编 码器检测到分配码率小于临界点时，自动根据率失真优化的原则，找出在分配 的特定目标码率下最适合的时间分辨率和空间分辨率，在解码器解码后，再通 过一定的算法恢复到输入图象的分辨率。通过本发明提供的图像处理方法可以 明显改善在低码率下传输视频图像因过压缩而引起的对视频图像的主观效果的 明显损伤。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的因过压缩而严重影响视 频图像主观质量和客观质量的问题，提供一种基于率失真优化的自适应时间域 和空间域分辨率框架的图像处理方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于率失真优化的 自适应时间域和空间域分辨率框架的图像处理方法，所述方法包括以下步骤：

A.编码器根据输入的视频图像和目标分配码率的变化计算并获得临界码率 条件值，所述计算并获得临界码率条件值的公式为：

Risual_x，y，k＝H×(c_x，y，k-P_x，y，k)×H^T

Score=256NΣx,y=0X,Y(Risualx,y,k·Tx,y,k)·0.85·Qp23]]>