[发明专利]一种视频图像的插值优化方法及滤波器

说明书

技术领域

本申请涉及视频图像处理领域，尤其涉及一种视频图像的插值优化方法及滤波器。

背景技术

随着众多如数字电视、互联网高清视频、数码相机、数码摄像机等高清数码产品的逐渐普及，现有的视频编解码标准已经不能满足要求，尤其对于高分辨力视频，如4K×2K的甚高分辨率。因此，人们期待能适应超高清视频的新一代高性能视频编码标准的开发。

在视频编解码技术中，分像素插值技术能提高运动预测的准确度，从而对整个编解码性能的提高有非常大的积极作用。分像素插值最早在MPEG-1中就已经使用，但仅限于半像素运动估计，尽管比整像素运动估计要好但是精度和性能还不高；从MPEG-4ASP开始提高了插值精度，使用1/4像素精度的插值；H.264/AVC采用了一个6抽头滤波器来获得1/2像素，然后用平均滤波器来得到1/4像素，性能有了很大提高；在AVS Jizhun Profile中也是采用了一个4抽头滤波器来获得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)正在制订的下一代高性能视频编解码标准HEVC(High Efficiency Video Coding)中，为进一步提高插值性能，采用了高性能可分离式的基于DCT的插值滤波器，相比于H.264/AVC降低了很多码率，能明显提高编码性能，但是其插值计算的复杂度较高。

发明内容

本申请要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种视频图像的插值优化方法及滤波器。

根据本申请的第一方面，本申请提供一种视频图像的插值优化方法，包括：

获取视频数据序列的序列信息；

根据所述序列信息确定所使用的插值滤波器；

确定像素精度，并根据所述像素精度确定插入的分像素点的数量；

使用所述插值滤波器根据预定规则计算所述分像素点。

上述方法中，所述序列信息包括分辨率、频率域或纹理。

上述方法中，所述根据所述序列信息确定所使用的插值滤波器，具体包括：

当所述视频数据序列的分辨率大于1920×1080时，采用4抽头插值滤波器。

上述方法中，所述像素精度为1/4像素精度，所述分像素点有15个。

上述方法中，所述4抽头插值滤波器的插值系数包括：1/4像素对应的系数为{-6,56,15,-1}；2/4像素对应的系数为{-4,36,36,-4}；3/4像素对应的系数为{-1,15,56,-6}。

上述方法中，所述使用所述插值滤波器根据预定规则计算所述分像素点，具体包括：

对横向最近邻的整像素点，使用1/4、2/4和3/4位置对应的所述4抽头插值滤波器的系数，计算得到横向分像素点。

上述方法中，所述使用所述插值滤波器根据预定规则计算所述分像素点，还包括：

对纵向最近邻的整像素点，使用1/4、2/4和3/4位置对应的所述的抽头插值滤波器的系数，计算得到纵向分像素点。

上述方法中，，所述使用所述插值滤波器根据预定规则计算所述分像素点，还包括：

对于剩下的分像素点，先对横向最近邻的整像素点，分别使用1/4、2/4和3/4位置对应的所述的抽头插值滤波器的系数，计算得到中间值，再对每个所述中间值，分别使用1/4、2/4和3/4位置对应的所述的抽头插值滤波器的系数，计算得到所述剩下的分像素点。

上述方法中，所述获取视频数据序列的序列信息前，还可以包括步骤：在所述视频数据序列的数据头中，增加用于标记所述序列信息的语法元素。

根据本申请的第二方面，本申请提供一种滤波器，使用上述的视频图像的插值优化方法，对视频图像进行处理。

由于采用了以上技术方案，使本申请具备的有益效果在于：

⑴在本申请的具体实施方式中，由于先根据序列信息确定所使用的插值滤波器；再确定像素精度，并根据像素精度确定插入的分像素点的数量，使用所选择的插值滤波器根据预定规则计算所述分像素点。本申请可根据序列信息，选择插值滤波器的抽头数，并插入分像素点，提高了编码、解码性能，降低了其插值计算的复杂度。

⑵在本申请的具体实施方式中，由于序列信息包括分辨率，当视频数据序列的分辨率大于1920×1080时，采用4抽头插值滤波器,由于低抽头滤波器在高分辨率下性能较好，能达到最佳的编码性能。

附图说明

图1为本申请的视频图像的插值优化方法在一种实施方式中的流程图；