專利名稱：一種圖像處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計算機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種圖像處理方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著第三代(3rd Generation)移動通信和多媒體技術(shù)的快速發(fā)展,在可能低的存儲情況下獲得好的圖像質(zhì)量和低帶寬圖像快速傳輸已成為視頻壓縮的兩大難題。為此ITU-T視頻編碼專家組(VCEG)和IS0/IEC動態(tài)圖像專家組(MPEG)聯(lián)合組成的聯(lián)合視頻組(JVT,Joint Video Team)提出了高度壓縮數(shù)字視頻編解碼器標(biāo)準(zhǔn)H.264。與現(xiàn)有的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)相比，H.264在低碼流、圖像質(zhì)量、容錯能力及網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性等方面具有無法比擬的優(yōu)勢，使其在相同帶寬下提供更加優(yōu)秀的圖像質(zhì)量。H.264幀內(nèi)編碼用來縮減圖像的空間冗余，為了提高H.264幀內(nèi)編碼效率，在給定幀中充分利用相鄰宏塊的空間相關(guān)性，相鄰的宏塊通常含有相似的屬性。H.264與以前的壓縮標(biāo)準(zhǔn)有許多的不同，其中一個主要的不同就是塊尺寸范圍更廣。在H.264中，一個宏塊有七種不同的分割模式。一個16X 16的宏塊有四種分割方式:1個16X 16,或2個16X8,或2個8X16，或4個8X8，其中8X8模式的子宏塊還可以進一步以四種方式進行分割:1個8X8，或2個4X8，或2個8X4，或4個4X4。對于一個4X4塊，有9種預(yù)測方式，具體見圖1，為適應(yīng)高清電視(HDTV)以及視頻捕捉系統(tǒng)的應(yīng)用，HEVC標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運而生，其幀間技術(shù)的基本框架與H.264基本相同，將原有的8種預(yù)測方向擴展至33中，增加了幀內(nèi)預(yù)測的精細度。另外，幀內(nèi)預(yù)測模式保留了 DC預(yù)測，并對Planar預(yù)測方法進行了改進。目前HM模型中包含了 35種預(yù)測模式，如圖2所示。但是，在現(xiàn)有技術(shù)中H.264標(biāo)準(zhǔn)的幀圖像的幀內(nèi)預(yù)測模式的選擇方法，它包括亮度部分的幀內(nèi)預(yù)測模式選擇方法，和 色度部分的幀內(nèi)預(yù)測模式選擇方法。其中，亮度部分的選擇方法的步驟是，先把幀圖像劃分為多個宏塊，設(shè)定差異度門限值，計算每個宏塊的差異度，比較所得的差異度和門限值，根據(jù)不同的比較結(jié)果使用不同尺寸的預(yù)測模式，然后計算每種預(yù)測模式的SATD值，根據(jù)所得的值，獲得優(yōu)選的預(yù)測模式，對這些優(yōu)選的預(yù)測模式運行率失真優(yōu)化，最終確定最佳模式，因此，這種對每一種預(yù)測方式都進行率失真計算的方式導(dǎo)致了現(xiàn)有技術(shù)中對于圖像幀內(nèi)預(yù)測復(fù)雜度較高的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種圖像處理的方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中圖像數(shù)據(jù)處理過程中對每一種預(yù)測方式都進行率失真計算的方式導(dǎo)致了現(xiàn)有技術(shù)中對于圖像幀內(nèi)預(yù)測復(fù)雜度較高的技術(shù)問題，其具體的技術(shù)方案如下:一種圖像處理方法，應(yīng)用于一圖像處理裝置，所述圖像處理裝置能夠?qū)D像數(shù)據(jù)進行編解碼處理，所述圖像處理裝置在對所述圖像數(shù)據(jù)進行編解碼處理的過程中會將所述圖像數(shù)據(jù)劃分為N個預(yù)測宏塊，并且所述N個預(yù)測宏塊對應(yīng)N個預(yù)測模式，N為大于等于2的整數(shù)，所述方法包括:
獲取所述N個預(yù)測模式對應(yīng)的N個第一預(yù)測值；判定通過所述N個第一預(yù)測值得到的第一數(shù)據(jù)以及第二數(shù)據(jù)是否小于第一預(yù)設(shè)閾值，并生成第一判定結(jié)果；當(dāng)所述第一判定結(jié)果表征所述第一數(shù)據(jù)以及所述第二數(shù)據(jù)小于所述第一預(yù)設(shè)閾值時，則根據(jù)所述N個第一預(yù)測值，對所述N個第一預(yù)測值進行灰預(yù)測模型處理，獲取第二預(yù)測值；將所述第二預(yù)測值作為所述N個預(yù)測模式中每個預(yù)測模式的最終預(yù)測值。一種圖像處理裝置，所述圖像處理裝置能夠?qū)D像數(shù)據(jù)進行編解碼處理，所述圖像處理裝置在對所述圖像數(shù)據(jù)進行編解碼處理的過程中會將所述圖像數(shù)據(jù)劃分為N個預(yù)測宏塊，并且所述N個預(yù)測宏塊對應(yīng)N個預(yù)測模式，N為大于等于2的整數(shù)，所述裝置包括:獲取單元，用于獲取所述N個預(yù)測模式對應(yīng)的N個第一預(yù)測值；判定單元，用于判定所述N個第一預(yù)測值中任意兩個預(yù)測值之間的N-1個第一差異值中每個第一差異值是否小于第一預(yù)設(shè)閾值，并生成N-1個第一判定結(jié)果；處理單元，用于當(dāng)所述N-1個第一判定結(jié)果表征所述N-1個第一差異值小于所述第一預(yù)設(shè)閾值 時，則根據(jù)所述N個第一預(yù)測值，對所述N個第一預(yù)測值進行灰預(yù)測模型處理，獲取第二預(yù)測值；確定單元，用于將所述第二預(yù)測值作為所述N個預(yù)測模式中每個預(yù)測模式的最終預(yù)測值。在本發(fā)明實施例中獲取所述N個預(yù)測模式對應(yīng)的N個第一預(yù)測值判定通過N個第一預(yù)測值得到的第一數(shù)據(jù)以及第二數(shù)據(jù)是否小于第一預(yù)設(shè)閾值，并生成第一判定結(jié)果，當(dāng)所述第一判定結(jié)果表征所述第一數(shù)據(jù)以及所述第二數(shù)據(jù)小于所述第一預(yù)設(shè)閾值時，則根據(jù)N個第一預(yù)測值，對N個第一預(yù)測值進行灰預(yù)測模型處理，獲取第二預(yù)測值，將第二預(yù)測值作為N個預(yù)測模式中每個預(yù)測模式的最終預(yù)測值，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中圖像數(shù)據(jù)處理過程中對每一種預(yù)測方式都進行率失真計算的方式導(dǎo)致了現(xiàn)有技術(shù)中對于圖像幀內(nèi)預(yù)測復(fù)雜度較高的技術(shù)問題，進而通過灰建模對圖像數(shù)據(jù)進行處理可以有效的降低了圖像數(shù)據(jù)編解碼處理過程的復(fù)雜度，提高了預(yù)測的精度，節(jié)約了圖像處理裝置的處理時間，提升了圖像處理裝置的處理效率。


圖1為本發(fā)明實施例中一種圖像處理方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實施例中圖像處理的實施流程圖；圖3為本發(fā)明實施例中一種圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種圖像處理方法，首先來講，該方法應(yīng)用于一圖像處理裝置，該圖像處理裝置能夠?qū)D像數(shù)據(jù)進行編解碼處理，該圖像處理裝置在對圖像數(shù)據(jù)進行編解碼處理的過程中會將圖像數(shù)據(jù)劃分為N個預(yù)測宏塊，并且這N個預(yù)測宏塊對應(yīng)N個預(yù)測模式，該方法具體包括:獲取所述N個預(yù)測模式對應(yīng)的N個第一預(yù)測值；判定通過所述N個第一預(yù)測值得到的第一數(shù)據(jù)以及第二數(shù)據(jù)是否小于第一預(yù)設(shè)閾值，并生成第一判定結(jié)果；當(dāng)所述第一判定結(jié)果表征所述第一數(shù)據(jù)以及所述第二數(shù)據(jù)小于所述第一預(yù)設(shè)閾值時，則根據(jù)所述N個第一預(yù)測值，對所述N個第一預(yù)測值進行灰預(yù)測模型處理，獲取第二預(yù)測值；將所述第二預(yù)測值作為所述N個預(yù)測模式中每個預(yù)測模式的最終預(yù)測值。具體來講，在現(xiàn)有的H.264標(biāo)準(zhǔn)的幀內(nèi)預(yù)測模式的選擇方法中包括了亮度部分的幀內(nèi)預(yù)測模式選擇方式和色度部分的幀內(nèi)預(yù)測模式選擇方法，其中亮度部分的選擇方法是先將幀圖像劃分為多個宏塊，設(shè)定差異度門限值，計算每個宏塊的差異度，比較所得的差異度和門限值，根據(jù)不同的比較結(jié)果使用不同尺寸的預(yù)測模式，然后計算每種預(yù)測模式的SATD值，根據(jù)所得到的值，獲得優(yōu)選的預(yù)測模式，對這些優(yōu)選的預(yù)測運行率失真優(yōu)化，最終確定最佳模式，很明顯在現(xiàn)有技術(shù)中在確定最佳模式時，需要對每個預(yù)測模式都要進行計算得到SATD值以及率失真優(yōu)化，因此導(dǎo)致了 H.264標(biāo)準(zhǔn)的幀內(nèi)預(yù)測的運算過程復(fù)雜，使得圖像數(shù)據(jù)的處理速度較慢，并且圖像數(shù)據(jù)的處理效率較低。因此，在本發(fā)明實施例中通過對預(yù)測值進行灰建模處理，可以避免對每個預(yù)測進行計算SATD值以及率失真優(yōu)化的處理過程，這樣就在不影響視頻質(zhì)量的前提下，降低了圖像數(shù)據(jù)的編碼復(fù)雜度，也節(jié)省了圖像數(shù)據(jù)的處理時間。下面通過附圖以及具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案做詳細的說明，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明實施例只是對本發(fā)明技術(shù)方案的詳細說明，而并不是對本發(fā)明技術(shù)方案的限定，在不沖突的情況下，本發(fā)明實施例以及實施例中的具體技術(shù)特征可以相互組合。如圖1所示為本發(fā)明實施例中一種圖像處理方法的流程圖，該方法包括:步驟101，獲取N個預(yù)測模式對應(yīng)的N個第一預(yù)測值。首先來講，在本發(fā)明實施例中該方法應(yīng)用于一圖像處理裝置，該圖像處理裝置能夠?qū)D像數(shù)據(jù)進 行編解碼處理，并且該圖像處理裝置在對圖像數(shù)據(jù)進行編解碼處理的過程中會將圖像數(shù)據(jù)劃分為N個預(yù)測宏塊，并且每個宏塊對應(yīng)一個預(yù)測模式，從而N個預(yù)測宏塊就對應(yīng)N個預(yù)測模式。在該圖像處理裝置得到N個預(yù)測模式之后，該圖像處理裝置將獲取N個預(yù)測模式對應(yīng)N個第一預(yù)測值，該N個第一預(yù)測值由被預(yù)測宏塊鄰近已編碼的像素點預(yù)測得到。在得到N個第一預(yù)測值之后，該圖像處理裝置將進行步驟102。步驟102，判定通過所述N個第一預(yù)測值得到的第一數(shù)據(jù)以及第二數(shù)據(jù)是否小于第一預(yù)設(shè)閾值，并生成第一判定結(jié)果。在步驟101中獲取到N個第一預(yù)測值之后，該圖像處理裝置首先是獲取每個第一預(yù)測值的第一均值以及第一方差，具體的計算方式如下:將N個第一預(yù)測值中的每個預(yù)測值代入到均值運算公式中，即:
權(quán)利要求
1.一種圖像處理方法，應(yīng)用于一圖像處理裝置，所述圖像處理裝置能夠?qū)D像數(shù)據(jù)進行編解碼處理，所述圖像處理裝置在對所述圖像數(shù)據(jù)進行編解碼處理的過程中會將所述圖像數(shù)據(jù)劃分為N個預(yù)測宏塊，并且所述N個預(yù)測宏塊對應(yīng)N個預(yù)測模式，N為大于等于2的整數(shù)，其特征在于，所述方法包括: 獲取所述N個預(yù)測模式對應(yīng)的N個第一預(yù)測值； 判定通過所述N個第一預(yù)測值得到的第一數(shù)據(jù)以及第二數(shù)據(jù)是否小于第一預(yù)設(shè)閾值，并生成第一判定結(jié)果； 當(dāng)所述第一判定結(jié)果表征所述第一數(shù)據(jù)以及所述第二數(shù)據(jù)小于所述第一預(yù)設(shè)閾值時，則根據(jù)所述N個第一預(yù)測值，對所述N個第一預(yù)測值進行灰預(yù)測模型處理，獲取第二預(yù)測值； 將所述第二預(yù)測值作為所述N個預(yù)測模式中每個預(yù)測模式的最終預(yù)測值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述N個第一預(yù)測值，對所述N個第一預(yù)測值進行灰預(yù)測模型處理，獲取第二預(yù)測值，具體包括: 將所述N個第一預(yù)測值作為所述灰預(yù)測模型的輸入數(shù)據(jù)輸入到輸入序列x(°) = (χω(I)，x(0) (2)，...，x(0) (N)),,獲取所述N個第一預(yù)測值對應(yīng)的第二序列數(shù)據(jù)，其中，x(0) (I)為第一原始預(yù)測值，x(0) (2)為第二原始預(yù)測值，x(°) (N)為第N原始預(yù)測值； 根據(jù)所述第二序列數(shù)據(jù)，得到所述輸入序列對應(yīng)的累加生成序列
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，將所述N個第一預(yù)測值作為所述灰預(yù)測模型的輸入數(shù)據(jù)輸入到輸入序列X(°) = (x(0) (I)，Χ(°) (2)，...，x(°) (r))，，獲取所述N個第一預(yù)測值對應(yīng)的第二序列數(shù)據(jù)，具體包括: 檢測所述輸入序列中的灰建模序列的級比是否在第一預(yù)設(shè)范圍
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一檢測結(jié)果表征所述級比未在所述第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時，所述方法還包括: 對所述輸入序列進行平移處理
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述輸入序列以及所述均值生成序列獲取中間參數(shù)，并根據(jù)所述輸入序列以及所述均值生成序列以及所述中間參數(shù)獲得發(fā)展系數(shù)以及灰輸入量，具體包括: 根據(jù)所述均值生成序列，得到第一中間參數(shù)
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述灰預(yù)測模型x(°)(k)+aza) (k)=b，對N個所述第一預(yù)測值進行所述灰預(yù)測模型處理，獲取所述第二預(yù)測值，包括: 根據(jù)所述灰預(yù)測模型x(°) (k)+az(1) (k) = b，獲取預(yù)測值處理條件:
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述第一判定結(jié)果表征所述發(fā)展系數(shù)a小于所述第二預(yù)設(shè)閾值時，所述方法還包括: 將N個所述第一預(yù)測值中的任意一個第一預(yù)測值作為所述第二預(yù)測值，并將所述第二預(yù)測值作為所述最終預(yù)測值。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述判定通過所述N個第一預(yù)測值得到的第一數(shù)據(jù)以及第二數(shù)據(jù)是否小于第一預(yù)設(shè)閾值，并生成第一判定結(jié)果，具體包括: 根據(jù)第一條件，處理所述N個第一預(yù)測值中每一個第一預(yù)測值的第一均值以及第一方差，獲取N個所述第一均值以及N個所述第一方差，其中，所述第一條件為:
9.一種圖像處理裝置，其特征在于，所述圖像處理裝置能夠?qū)D像數(shù)據(jù)進行編解碼處理，所述圖像處理裝置在對所述圖像數(shù)據(jù)進行編解碼處理的過程中會將所述圖像數(shù)據(jù)劃分為N個預(yù)測宏塊，并且所述N個預(yù)測宏塊對應(yīng)N個預(yù)測模式，N為大于等于2的整數(shù)，所述裝置包括: 獲取單元，用于獲取所述N個預(yù)測模式對應(yīng)的N個第一預(yù)測值； 判定單元，用于判定所述N個第一預(yù)測值中任意兩個預(yù)測值之間的N-1個第一差異值中每個第一差異值是否小于第一預(yù)設(shè)閾值，并生成N-1個第一判定結(jié)果； 處理單元，用于當(dāng)所述N-1個第一判定結(jié)果表征所述N-1個第一差異值小于所述第一預(yù)設(shè)閾值時，則根據(jù)所述N個第一預(yù)測值，對所述N個第一預(yù)測值進行灰預(yù)測模型處理，獲取第二預(yù)測值； 確定單元，用于將所述第二預(yù)測值作為所述N個預(yù)測模式中每個預(yù)測模式的最終預(yù)測值。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述處理單元包括: 第一處理模塊，用于將N個所述第一預(yù)測值作為所述灰預(yù)測模型的輸入數(shù)據(jù)輸入到輸入序列x(°) = (x(°)⑴，x(°) (2)，...，x(°) (N))，，獲取N個所述第一預(yù)測值對應(yīng)的第二序列數(shù)據(jù)，其中，x(°)(l)為第一原始預(yù)測值，x(°) (2)為第二原始預(yù)測值，x(°) (N)為第N原始預(yù)測值；第二處理模塊，用于根據(jù)所述第二序列數(shù)據(jù)，得到所述輸入序列對應(yīng)的累加生成序列x(1) =A( K)x''! =YjXii'- (m)=(xn.(I )Χ'' (2).......,x.''(η)),其中，x(°)為原始輸入序列，x ⑴(I)為第 W-1一序列值，x(1) (2)為第二序列值，χ(1) (η)為第η序列值；第三處理模塊，用于根據(jù)所述累加生成序列，獲取所述累加生成序列對應(yīng)的均值生成序列:z⑴=MEANx⑴=(z⑴(I)，z⑴(2)，…，z⑴(η))，根據(jù) z⑴=MEANxw = (z⑴(1)，ζω(2)，…，ζ(1) (η))獲得 z(1)(k) =0.5^1)(10+0.5^1)&-1)，其中2(1)為所述均值生成序列，z⑴(I)為第一均值生成序列的第一序列值，ζω (2)為第一均值生成序列的第二序列值，ζ⑴(η)為第一均值生成序列的第三序列值； 第四處理模塊，用于根據(jù)所述輸入序列以及所述均值生成序列獲取中間參數(shù)，并根據(jù)所述輸入序列以及所述均值生成序列以及所述中間參數(shù)獲得發(fā)展系數(shù)a以及灰輸入量b ; 第五處理模塊，用于根據(jù)所述輸入序列、所述均值生成序列、所述發(fā)展系數(shù)以及所述灰輸入量獲取所述灰預(yù)測模型x(°) (k)+az(1) (k) = b ； 獲取模塊，用于根據(jù)所述灰預(yù)測模型x(°) (k)+az(1) (k) = b，對所述N個第一預(yù)測值進行所述灰預(yù)測模 型處理，獲取所述第二預(yù)測值。
全文摘要
在本發(fā)明實施例中獲取所述N個預(yù)測模式對應(yīng)的N個第一預(yù)測值判定通過N個第一預(yù)測值得到的第一數(shù)據(jù)以及第二數(shù)據(jù)是否小于第一預(yù)設(shè)閾值，并生成第一判定結(jié)果，當(dāng)所述第一判定結(jié)果表征所述第一數(shù)據(jù)以及所述第二數(shù)據(jù)小于所述第一預(yù)設(shè)閾值時，則根據(jù)N個第一預(yù)測值，對N個第一預(yù)測值進行灰預(yù)測模型處理，獲取第二預(yù)測值，將第二預(yù)測值作為N個預(yù)測模式中每個預(yù)測模式的最終預(yù)測值，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中圖像數(shù)據(jù)處理過程中對每一種預(yù)測方式都進行率失真計算的方式導(dǎo)致了現(xiàn)有技術(shù)中對于圖像幀內(nèi)預(yù)測復(fù)雜度較高的技術(shù)問題。
文檔編號H04N7/26GK103248889SQ20131009563
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月22日
發(fā)明者胡蕊芳, 李玉軍, 劉琚, 元輝, 許宏吉, 宋敬彬 申請人:海信集團有限公司, 山東大學(xué)