利用自適應(yīng)加權(quán)預(yù)測的影像處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及利用自適應(yīng)加權(quán)預(yù)測的影像處理方法。根據(jù)本發(fā)明的一實施例的影像處理方法，包括以下步驟：將參考幀分割為多個參考分割區(qū)域的步驟；將當(dāng)前幀分割為多個當(dāng)前分割區(qū)域的步驟；分別計算多個參考分割區(qū)域各自的明度平均值和多個當(dāng)前分割區(qū)域各自的明度平均值之差的絕對值的步驟；計算絕對值的標(biāo)準(zhǔn)偏差值的步驟；以及在標(biāo)準(zhǔn)偏差值大于規(guī)定的臨界值的情況下對當(dāng)前幀執(zhí)行自適應(yīng)加權(quán)預(yù)測的步驟。本發(fā)明具有在對由于閃爍、淡入或淡出等而在影像產(chǎn)生的明亮程度的急劇變化進行處理時能夠以更少的運算量更快地處理相應(yīng)影像的優(yōu)點。
【專利說明】利用自適應(yīng)加權(quán)預(yù)測的影像處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及影像處理方法，更為具體地，涉及利用自適應(yīng)加權(quán)預(yù)測的影像處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]H.264/AVC (高度壓縮數(shù)字視頻編解碼器標(biāo)準(zhǔn))的加權(quán)預(yù)測(WeightedPrediction)作為一種在主類(Main Profile)以上導(dǎo)入的技術(shù),用于適應(yīng)影像內(nèi)的明度(brightness)變化。若導(dǎo)入此技術(shù)，當(dāng)存在巾貞間明度的放大或衰減現(xiàn)象時，峰值信噪比(PSNR,Peak Signal to Noise Ratio)與比特率的比值的性能能夠提高1%?2%左右。在影像內(nèi)明度局部地發(fā)生變化的情況下，加權(quán)預(yù)測的性能將大大降低。并且，幀間明度局部不同地急劇發(fā)生變化的情況下，現(xiàn)有的H.264標(biāo)準(zhǔn)所提出的加權(quán)預(yù)測存在對沒有明度變化的區(qū)域的編碼造成壞影響的憂慮。為了解決這種問題，提出了用于適應(yīng)影像間的局部性明度效果的局部加權(quán)預(yù)測(Localized Weighted Prediction)。與現(xiàn)有加權(quán)預(yù)測適應(yīng)整體明度變化相同，局部加權(quán)預(yù)測也非常有效地適應(yīng)局部地不同的明度變化。
[0003]圖1是基于現(xiàn)有技術(shù)的局部加權(quán)預(yù)測方法的流程圖。
[0004]首先，判斷是否需要執(zhí)行當(dāng)前幀的加權(quán)預(yù)測運算(步驟102)。判斷結(jié)果，若不需要執(zhí)行加權(quán)預(yù)測運算，則執(zhí)行運動預(yù)測(步驟112)。判斷結(jié)果，若需要執(zhí)行加權(quán)預(yù)測運算，則生成局部加權(quán)預(yù)測表(步驟104)。之后，利用所生成的局部加權(quán)預(yù)測表，判斷是否需要執(zhí)行局部加權(quán)預(yù)測運算(步驟106)。如果不需要執(zhí)行局部加權(quán)預(yù)測運算，則執(zhí)行全域加權(quán)預(yù)測運算(步驟108)及運動預(yù)測(步驟112)。如果需要執(zhí)行局部加權(quán)預(yù)測運算，則執(zhí)行局部加權(quán)預(yù)測運算(步驟110)，并執(zhí)行運動預(yù)測(步驟112)。
[0005]如上所述的局部加權(quán)預(yù)測技術(shù)需要龐大的運算量。即使利用局部加權(quán)預(yù)測來有效地應(yīng)對局部性的明度變化，一個影像的所有幀局部地急劇發(fā)生明度變化是極其少見的。
[0006]因此，當(dāng)在相應(yīng)幀之間發(fā)生值得注意的明度變化時，需要更快的速度也更少的運算量的加權(quán)預(yù)測技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于，提供在對由于閃爍(flash)、淡入或淡出等而在影像產(chǎn)生的明亮程度(lightness)的急劇變化進行處理時需要更快的速度和更少的運算量的影像處理方法。
[0008]本發(fā)明的目的并非局限于以上所提及的目的，未提及的本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點可以通過以下的說明進行了解，通過本發(fā)明的實施例會更加明確地了解。并且，很容易理解本發(fā)明的目的和優(yōu)點可以通過權(quán)利要求書中所記載的單元及其組合來實現(xiàn)。
[0009]為了達成如上所述的目的，本發(fā)明提供一種影像處理方法，其特征在于，包括以下步驟:將參考幀分割為多個參考分割區(qū)域的步驟；將當(dāng)前幀分割為多個當(dāng)前分割區(qū)域的步驟；分別計算多個參考分割區(qū)域各自的明度平均值和多個當(dāng)前分割區(qū)域各自的明度平均值之差的絕對值的步驟；計算絕對值的標(biāo)準(zhǔn)偏差值的步驟；以及在標(biāo)準(zhǔn)偏差值大于規(guī)定的臨界值的情況下對上述當(dāng)前幀執(zhí)行自適應(yīng)加權(quán)預(yù)測的步驟。
[0010]并且，本發(fā)明提供一種影像處理方法，其特征在于，將參考幀分割為多個參考分割區(qū)域的步驟；將當(dāng)前幀分割為多個當(dāng)前分割區(qū)域的步驟；從多個當(dāng)前分割區(qū)域中選擇相對于多個參考分割區(qū)域明度變化最大的當(dāng)前分割區(qū)域的步驟；以及對所選擇的當(dāng)前分割區(qū)域執(zhí)行自適應(yīng)加權(quán)預(yù)測的步驟。
[0011]如上所述的本發(fā)明具有在對由于閃爍、淡入或淡出等而在影像產(chǎn)生的明亮程度的急劇變化進行處理時能夠以更少的運算量更快地處理相應(yīng)影像的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是基于現(xiàn)有技術(shù)的局部加權(quán)預(yù)測方法的流程圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的一實施例的影像處理方法的流程圖。
[0014]圖3是用于說明在本發(fā)明的一實施例的影像處理方法中使用的自適應(yīng)加權(quán)預(yù)測表的圖。
[0015]圖4是在本發(fā)明的一實施例的影像處理方法中執(zhí)行的自適應(yīng)加權(quán)預(yù)測運算的流程圖。
[0016]圖5是用于說明在本發(fā)明的一實施例的影像處理方法中執(zhí)行的自適應(yīng)加權(quán)系數(shù)適用區(qū)域的圖。
[0017]圖6是本發(fā)明的再一實施例的影像處理方法的流程圖。
[0018]圖7是本發(fā)明的另一實施例的影像處理方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0019]下面，將參考附圖詳細(xì)說明上述的目的、特征及優(yōu)點，以便本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員可以容易實施本發(fā)明的技術(shù)思想。在說明本發(fā)明時，如果判斷為與本發(fā)明相關(guān)的公知技術(shù)的具體說明對本發(fā)明的要旨造成不必要的混淆，將省略詳細(xì)說明。下面，將參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細(xì)說明。附圖中同一附圖標(biāo)記表示同一或者類似的組成部分。
[0020]首先，通過具體實施例來說明基于本發(fā)明的影像處理方法。
[0021]圖2是本發(fā)明的一實施例的影像處理方法的流程圖。
[0022]參考圖2，首先判斷是否需要執(zhí)行當(dāng)前幀的加權(quán)預(yù)測運算(步驟202)。為此，在本發(fā)明的一實施例中，計算參考幀的所有像素的亮度(luminance )平均值與當(dāng)前幀的所有像素的亮度平均值之差，并將計算出的平均值之差與預(yù)先設(shè)定的臨界值進行比較。這用以判斷當(dāng)前幀的明度相比參考幀的明度變化了多少。
[0023]判斷是否需要執(zhí)行當(dāng)前幀的加權(quán)預(yù)測運算(步驟202)的結(jié)果，若參考幀的所有像素的亮度平均值與當(dāng)前幀的所有像素的亮度平均值之差小于臨界值，則確定為不需要執(zhí)行當(dāng)前幀的加權(quán)預(yù)測運算，而執(zhí)行運動預(yù)測(步驟212)。
[0024]判斷是否需要執(zhí)行當(dāng)前幀的加權(quán)預(yù)測運算(步驟202)的結(jié)果，若參考幀的所有像素的亮度平均值與當(dāng)前幀的所有像素的亮度平均值之差大于臨界值，則確定為需要執(zhí)行當(dāng)前幀的加權(quán)預(yù)測運算。于是，在下一個步驟生成自適應(yīng)加權(quán)預(yù)測表(步驟204)。有關(guān)自適應(yīng)加權(quán)預(yù)測表，將通過圖3進行說明。
[0025]圖3是用于說明在本發(fā)明的一實施例的影像處理方法中使用的自適應(yīng)加權(quán)預(yù)測表的圖。在圖3中，利用參考幀302和當(dāng)前幀304來生成自適應(yīng)加權(quán)預(yù)測表306。首先分別將參考幀302和當(dāng)前幀304分割為預(yù)先設(shè)定的數(shù)量的分割區(qū)域。在圖3的實施例中，各幀被分割為16個的分割區(qū)域，但并不是必須要分割為16個。
[0026]之后，計算包含于所分割的各區(qū)域的像素的亮度平均值。圖3中，參考幀302的分割區(qū)域各自的亮度平均值分別表示為al-al6，當(dāng)前幀304的分割區(qū)域各自的亮度平均值分別表不為bl-bl6。
[0027]利用如此計算的各分割區(qū)域的亮度平均值，生成自適應(yīng)加權(quán)預(yù)測表306。自適應(yīng)加權(quán)預(yù)測表306通過計算參考幀302的分割區(qū)域各自的亮度平均值與當(dāng)前幀304的分割區(qū)域各自的亮度平均值之差的絕對值來生成。例如，圖3的自適應(yīng)加權(quán)預(yù)測表306的Cl通過數(shù)學(xué)式I計算。
[0028]數(shù)學(xué)式
【權(quán)利要求】
1.一種影像處理方法，其特征在于，包括以下步驟: 將參考幀分割為多個參考分割區(qū)域的步驟； 將當(dāng)前幀分割為多個當(dāng)前分割區(qū)域的步驟； 分別計算上述多個參考分割區(qū)域各自的明度平均值和上述多個當(dāng)前分割區(qū)域各自的明度平均值之差的絕對值的步驟； 計算上述絕對值的標(biāo)準(zhǔn)偏差值的步驟；以及 在上述標(biāo)準(zhǔn)偏差值大于規(guī)定的臨界值的情況下對上述當(dāng)前幀執(zhí)行自適應(yīng)加權(quán)預(yù)測的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像處理方法，其特征在于，上述在上述標(biāo)準(zhǔn)偏差值大于規(guī)定的臨界值的情況下對上述當(dāng)前幀執(zhí)行自適應(yīng)加權(quán)預(yù)測的步驟包括以下步驟: 選擇具有在上述多個參考分割區(qū)域各自的明度平均值與上述多個當(dāng)前分割區(qū)域各自的明度平均值之差的絕對值中最大的絕對值的當(dāng)前分割區(qū)域的步驟； 在所選擇的上述當(dāng)前分割區(qū)域確定預(yù)測開始像素的步驟； 確定從上述預(yù)測開始像素到預(yù)測結(jié)束像素為止的各像素的加權(quán)系數(shù)的步驟；以及 將上述加權(quán)系數(shù)適用于對應(yīng)各像素的加權(quán)系數(shù)適用區(qū)域的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的影像處理方法，其特征在于，上述預(yù)測開始像素為在所選擇的上述當(dāng)前分割區(qū)域具有最大的明度值的像素。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的影像處理方法，其特征在于，上述預(yù)測結(jié)束像素為具有預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)的加權(quán)系數(shù)的 像素。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的影像處理方法，其特征在于，上述對應(yīng)各像素的加權(quán)系數(shù)適用區(qū)域包括位于以上述預(yù)測開始像素為中點且以從上述預(yù)測開始像素到上述各像素的距離的兩倍為對角線的菱形線上的像素。
6.一種影像處理方法，其特征在于，包括以下步驟: 將參考幀分割為多個參考分割區(qū)域的步驟； 將當(dāng)前幀分割為多個當(dāng)前分割區(qū)域的步驟； 從上述多個當(dāng)前分割區(qū)域中選擇相對于上述多個參考分割區(qū)域明度變化最大的當(dāng)前分割區(qū)域的步驟；以及 對所選擇的上述當(dāng)前分割區(qū)域執(zhí)行自適應(yīng)加權(quán)預(yù)測的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的影像處理方法，其特征在于，上述從上述多個當(dāng)前分割區(qū)域中選擇相對于上述多個參考分割區(qū)域明度變化最大的當(dāng)前分割區(qū)域的步驟包括以下步驟:選擇具有在上述多個參考分割區(qū)域各自的明度平均值與上述多個當(dāng)前分割區(qū)域各自的明度平均值之差的絕對值中最大的絕對值的當(dāng)前分割區(qū)域的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的影像處理方法，其特征在于，上述對所選擇的上述當(dāng)前分割區(qū)域執(zhí)行自適應(yīng)加權(quán)預(yù)測的步驟包括以下步驟: 在所選擇的上述當(dāng)前分割區(qū)域確定預(yù)測開始像素的步驟； 確定從上述預(yù)測開始像素到預(yù)測結(jié)束像素為止的各像素的加權(quán)系數(shù)的步驟；以及 將上述加權(quán)系數(shù)適用于對應(yīng)各像素的加權(quán)系數(shù)適用區(qū)域的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的影像處理方法，其特征在于，上述預(yù)測開始像素為在所選擇的上述當(dāng)前分割區(qū)域具有最大的明度值的像素。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的影像處理方法，其特征在于，上述預(yù)測結(jié)束像素為具有預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)的加權(quán)系數(shù)的像素。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的影像處理方法，其特征在于，上述對應(yīng)各像素的加權(quán)系數(shù)適用區(qū)域包括位于以上述預(yù)測開始像素為中點且以從上述預(yù)測開始像素到上述各像素的距離的兩倍為對角 線的菱形線上的像素。
【文檔編號】H04N7/26GK103458240SQ201310204236
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月29日
【發(fā)明者】崔志鎬 申請人:韓國科亞電子股份有限公司