[发明专利]基于块效应检测的CRF自适应方法

说明书

本发明公开了一种基于块效应检测的CRF自适应方法，属于图像编码技术领域，所述方法包括：将原始帧与重建帧进行分块，对宏块进行边缘检测，判断是否为块效应边缘；根据块效应边缘计算当前帧的块效应强度；最后根据块效应强度进行CRF的自适应调整。本发明利用对主观结果影响较大的块效应作为质量评价指标，编码器可以根据这个质量指标自适应调整CRF参数值，使得当质量过高时可以升高CRF以降低码率与质量，当质量过低时可以降低CRF以提高码率与质量，获得更好的整体质量，更低的平均码率。

技术领域

本发明涉及图像编码技术领域，具体涉及一种基于块效应检测的CRF自适应方法。

背景技术

在编码过程中，如果量化步长过长，编码后在宏块与宏块的边缘会产生明显的边界线，同时宏块内部像素值会趋向统一，这就造成了像棋盘格一样的马赛克方格，即块效应。虽然x264编码器中引入了去块滤波来减弱块效应，但当块效应较严重时，即使使用去块滤波也不能完全消除块效应，并且会造成细节的模糊。减弱块效应的另一种方式是降低量化步长，但码率也随之增加，而不同视频不同场景最优的量化步长值是不同的。在x264编码器中采用的CRF（Constant Rate Factor）是一种较好的码率控制方式，可以将转码后视频控制在一定质量范围内，但并不是所有视频都可以控制准确，在设置相同CRF参数时，有的转码视频质量过高，有的则过低。转码质量过高则存在码率浪费，转码质量过低则不能满足用户要求。特别是针对不同视频不同场景来说，动态调整量化步长才是更好的策略。

此外，目前x264编码器在做去块滤波之前会对块效应强度进行估计，其使用的方法只能利用重建帧（即编码结果）信息，无法使用原始帧，这是因为x264使用的块效应检测方法需要在编码端与解码端同时使用，并且两端使用的方法需要保持一致，而在解码端是无法获得原始帧信息的。仅使用重建帧进行块效应强度估计其准确率会受影响。

发明内容

由于现有方法存在上述问题，本发明实施例提出了一种基于块效应检测的CRF自适应方法。具体地，本发明实施例提供了以下技术方案。

本发明实施例提供了一种基于块效应检测的CRF自适应方法，包括：

获取原始帧图像及其对应的重建帧图像。

将所述原始帧图像及其对应的重建帧图像分割成若干宏块。

根据所述原始帧图像宏块及其对应的重建帧图像宏块判断边缘像素是否产生块效应。

具体地，根据所述原始帧图像宏块及其对应的重建帧图像宏块判断边缘像素是否产生块效应，包括：

记录所述原始帧和对应重建帧每个宏块第一边缘像素和第二边缘像素的亮度值。其中，第一边缘和第二边缘为同一宏块中相邻的两边缘。

根据所述原始帧和对应重建帧的像素亮度值判断第一边缘像素和第二边缘像素是否产生块效应。

具体地，所述根据所述原始帧和对应重建帧的像素亮度值判断第一边缘像素和第二边缘像素是否产生块效应，包括：

重建帧中，当前宏块的边缘像素与相邻宏块边缘像素的亮度差值不小于阈值1；

重建帧中，当前宏块内边缘像素与其相邻的非边缘像素之间亮度差值小于阈值2，同时，在相邻宏块内边缘像素与其相邻的非边缘像素之间亮度差值也小于阈值2；

对应原始帧中，当前宏块的边缘像素与相邻宏块边缘像素的亮度差值小于阈值3；

重建帧中当前宏块的边缘像素与相邻宏块边缘像素的亮度差值与对应原始帧中当前宏块的边缘像素与相邻宏块边缘像素的亮度差值的差值不小于阈值4。

其中，所述当前宏块的边缘像素与所述相邻宏块边缘像素为相邻边缘像素。

当前宏块的边缘像素同时满足上述条件时，判定该边缘像素产生块效应。