專利名稱：基于方向濾波和自適應(yīng)邊界判定的視頻后處理方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明處理方法涉及視頻解壓縮之后的去除塊效應(yīng)的圖像處理，尤其是基于方向濾波和自適應(yīng)邊界判定的視頻后處理方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
目前，有許多種視頻壓縮方案，其中大多數(shù)使用DCT算法，DCT算法簡單易行，適于使用計算機(jī)處理。但是在DCT算法和之后的量化過程中圖像損失了很多信息，尤其是高頻部分，造成在解壓縮后可能會出現(xiàn)明顯的塊效應(yīng)，嚴(yán)重影響視頻質(zhì)量。
針對塊效應(yīng)，目前已經(jīng)提出了許多視頻后處理方法，但這些后處理方法一般都是以整個圖像大小為單位進(jìn)行處理，算法復(fù)雜，且不適于使用VLSI硬件實現(xiàn)。


發(fā)明內(nèi)容
[要解決的技術(shù)問題] 為了克服現(xiàn)有的多數(shù)視頻后處理方法的復(fù)雜度高、不適于VLSI硬件實現(xiàn)的不足之處，本發(fā)明提出了一種基于DCT的處理方法，該方法不僅能有效去除塊效應(yīng)，提升視頻質(zhì)量，而且算法復(fù)雜度低，適于使用VLSI硬件實現(xiàn)。
[技術(shù)方案] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 1、塊內(nèi) 在對一個N*N的塊進(jìn)行DCT變換后，可以利用得到的DCT系數(shù)對圖像進(jìn)行平滑度探測，從而得出圖像中的哪些區(qū)域是平滑塊，哪些是非平滑塊。對于非平滑塊，依照其灰度變化情況可以分為邊緣塊和非邊緣塊，這樣整個圖像的變化塊就可以區(qū)分為三種類型平滑塊，邊緣塊，非平滑塊(不包含邊緣塊)。這樣可以利用適當(dāng)?shù)臑V波器進(jìn)行處理，在為平滑塊和邊緣塊的時候進(jìn)行低通濾波，就可以去除塊效應(yīng)。
2、塊間 塊間可以使用類似于塊內(nèi)的流程，不過需要使用的是當(dāng)前塊周圍的四個參考塊的DCT系數(shù)。由此DCT系數(shù)，可以得出移動補償塊的DCT參數(shù)。有了這些系數(shù)，就可以參考塊內(nèi)的算法，區(qū)分出平滑塊，邊緣塊，和非平滑塊。之后適應(yīng)的濾波器，根據(jù)塊間的不同情況使用不同系數(shù)，就可以去除塊效應(yīng)。
[有益效果] 本發(fā)明的有益效果是，以較低的復(fù)雜度有效實現(xiàn)對視頻的后處理，有效去除塊效應(yīng)，提升視頻質(zhì)量，且適于使用VLSI硬件實現(xiàn)。



下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是塊內(nèi)情況下的后處理流程圖。
圖2是塊間情況下的后處理流程圖。

具體實施例方式 1、塊內(nèi) 流程如圖1。
首先對變換塊使用算法選定閥值σTH后，根據(jù)算法得出的結(jié)果看是否大于σTH，從而可以區(qū)分出平滑塊和非平滑塊。
之后對非平滑塊使用算法選定閥值ρTH后，根據(jù)算法得出的結(jié)果看是否大于ρTH，從而可以區(qū)分出邊緣塊和非邊緣塊。這樣，所有的變換塊就可以分成三種類型，平滑塊，邊緣塊，非平滑塊(不包含邊緣塊)。
之后利用塊內(nèi)自適應(yīng)濾波器進(jìn)行處理。此濾波器對于塊的不同情況進(jìn)行分別處理當(dāng)塊為平滑塊和邊緣塊時，采用進(jìn)行處理；當(dāng)塊為非平滑塊時，采進(jìn)行處理。要得到其中的d值，首先需計算出當(dāng)前塊和周圍四個塊之間的塊效應(yīng)值，然后利用此塊效應(yīng)值計算出d值。
2、塊間 流程如圖2。
利用算法可以計算出當(dāng)前塊周圍的四個參考塊的DCT系數(shù)，在此基礎(chǔ)上，利用可以得出移動補償塊的DCT參數(shù)。有了這些系數(shù)，就可以利用前面介紹的幀內(nèi)側(cè)的方法，先區(qū)分出平滑塊，邊緣塊，和非平滑塊。然后使用塊間自適應(yīng)濾波器，根據(jù)塊邊緣灰度變化的不同情況使用不同系數(shù)，從而去除塊效應(yīng)，增強(qiáng)視頻質(zhì)量。
權(quán)利要求
為了克服現(xiàn)有的多數(shù)視頻后處理方法的復(fù)雜度高、不適于VLSI硬件實現(xiàn)的不足之處，本發(fā)明提出了一種基于DCT的處理方法，該方法不僅能有效去除塊效應(yīng)，提升視頻質(zhì)量，而且算法復(fù)雜度低，適于使用VLSI硬件實現(xiàn)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
(1)、塊內(nèi)
在對一個N*N的塊進(jìn)行DCT變換后，可以利用得到的DCT系數(shù)對圖像進(jìn)行平滑度探測，從而得出圖像中的哪些區(qū)域是平滑塊，哪些是非平滑塊。對于非平滑塊，依照其灰度變化情況可以分為邊緣塊和非邊緣塊，這樣整個圖像的變化塊就可以區(qū)分為三種類型平滑塊，邊緣塊，非平滑塊(不包含邊緣塊)。這樣可以利用適當(dāng)?shù)臑V波器進(jìn)行處理，在為平滑塊和邊緣塊的時候進(jìn)行低通濾波，就可以去除塊效應(yīng)。
(2)、塊間
塊間可以使用類似于塊內(nèi)的流程，不過需要使用的是當(dāng)前塊周圍的四個參考塊的DCT系數(shù)。由此DCT系數(shù)，可以得出移動補償塊的DCT參數(shù)。有了這些系數(shù)，就可以參考塊內(nèi)的算法，區(qū)分出平滑塊，邊緣塊，和非平滑塊。之后適應(yīng)的濾波器，根據(jù)塊間的不同情況使用不同系數(shù)，就可以去除塊效應(yīng)。
本發(fā)明的有益效果是，以較低的復(fù)雜度有效實現(xiàn)對視頻的后處理，有效去除塊效應(yīng)，提升視頻質(zhì)量，且適于使用VLSI硬件實現(xiàn)。
全文摘要
一種基于方向濾波和自適應(yīng)邊界判定的低復(fù)雜度視頻后處理方法和系統(tǒng)。按照塊內(nèi)和塊外的不同情況分別使用不同的方法進(jìn)行處理，提出了有效的區(qū)分塊邊緣情況的算法，針對塊邊緣的不同情況使用適當(dāng)?shù)臑V波器進(jìn)行濾波，能夠有效地去除塊效應(yīng)，提升視頻質(zhì)量。而且算法復(fù)雜度低，適于使用VLSI硬件實現(xiàn)。
文檔編號H04N7/26GK101340577SQ20071012284
公開日2009年1月7日 申請日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日
發(fā)明者曹喜信, 于敦山, 興 張, 健 曹 申請人:北京大學(xué)軟件與微電子學(xué)院