[发明专利]块假象减少器

说明书

相关申请案

本申请案主张2009年7月21日申请的第61/227,415号美国临时申请案和2010年7月12日申请的第12/834,731号美国非临时申请案的优先权，以上两个申请案以全文引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及数字图像处理，且更具体来说涉及减少经块编码的图像中的块假象。

背景技术

基于块的离散余弦变换(DCT)是用于包含ITU-T H261、H263、H264、ISO JPEG、MPEG-1和MPEG-2的许多标准视频压缩方法的压缩技术。为了执行DCT，首先将图像划分为若干块。将DCT应用于所述块中的每一者的每一行和列以产生变换系数矩阵。在典型的变换系数矩阵中，每一块中的(0，0)元素是DC(零频率)分量，且具有增加的垂直和水平索引值的条目表示图像的较高的垂直和水平空间频率。

基于块的DCT的一个常见问题在于其在以低位速率压缩图像时可产生可感知的假象。一种此类假象是在图像的平滑色调区中尤其可见的块结构外观。在图像序列中，压缩编码器中的不足够的位速率分配也可加剧快速移动区中或场景改变期间的成块假象。虽然存在用于块假象减少(BAR)的现存技术，但大多数现存方法需要已知的或可容易检测的块边界和/或块大小。然而，例如剪切和多代再编码等一些常见的图像操纵可使得难以检测块边界位置。当未使用适当的操纵技术来产生图像(在例如在线视频流式传输等媒体中常见)时，块边界信息经常失真或丢失。由此，无法使用许多已知的用于BAR的方法。

因此，需要提供有效的块假象减少方法，其较适合于具有未知块大小的图像序列且还能够减少快速移动区中的成块假象。

发明内容

提供一种块假象减少系统。根据本发明一些实施例的用于减少图像序列中的块假象的设备包含：运动检测单元，其从图像信号的第一帧和所述图像信号的第二帧检测运动信号；块边界偏移与基于运动的校正确定(BOMCS)单元，其基于所述第二帧确定块边界位置且基于所述第二帧和所述运动信号确定校正强度；以及强度滤波器，其基于所述块边界位置和所述校正强度对所述第二帧进行滤波以输出经校正图像信号。

根据本发明一些实施例的用于减少图像序列中的块假象的方法包含：根据图像信号的第一帧和图像信号的第二帧确定运动信号；根据所述第二帧确定块边界位置；根据所述第二帧和所述运动信号确定校正强度；以及根据所述块边界位置和所述校正强度对所述第二帧进行滤波以输出经校正图像信号。

下文参见附图进一步论述本发明的这些和其它实施例。

附图说明

图1a展示与本发明一致的块假象减少器的实施例的框图。

图1b展示与本发明一致的块假象减少器的另一实施例的框图。

图2展示与本发明一致的高运动检测的实施例的框图。

图3展示与本发明一致的嵌入运动估计和高运动检测单元的实施例的框图。

图4展示与本发明一致的块边界偏移与基于运动的校正强度检测单元的框图。

图5a展示可与本发明的一些实施例一起利用的高频和边缘保留自适应滤波器的框图。

图5b展示与本发明一致的高频和边缘保留自适应滤波器的实施例的框图。

图6展示与本发明一致的垂直强度自适应窗滤波单元的实施例的框图。

图7展示与本发明一致的水平强度自适应窗滤波单元的实施例的框图。

具体实施方式

成块效应是通常因基于块的编解码器在相对低的位速率下工作引起的视觉假象。在经解码图像上可见的正方形或矩形结构使原始图像失真。块结构在相对平色调区中和快速移动区中尤其显著。

与本发明一致的块假象减少(BAR)滤波器的一些实施例提供了使成块假象与运动信息相关而无需明显知晓图像的块边界位置的方法。因此，根据本发明的一些实施例的BAR滤波器能够将通常仅空间的BAR变换为时间和空间自适应算法以用于成块假象检测和校正两者。为了减少成块假象，根据本发明的BAR滤波器的一些实施例还取决于图像分段、块边界的强度以及全局和局部运动量来调整每像素滤波强度。