块效应去除方法及去块效应滤波器技术

本申请提供了块效应去除方法及去块效应滤波器，从目标滤波计算函数中确定目标公式；依据八位精度的待滤波像素，调用预先设置的目标公式相应的计算函数，获得目标公式的八位精度的目标函数值；依据八位精度的所述待滤波像素，计算出目标公式的上限值；依据目标函数值与上限值计算出所述目标公式的真实值；依据目标公式的真实值，获取目标滤波计算函数的值。与现有技术中使用16位精度计算相比，降低了计算复杂程度，且由于使用8位精度所以无需进行unpack操作和pack操作，降低了操作次数，从而使得块效应去除方法计算简便。

【技术实现步骤摘要】
块效应去除方法及去块效应滤波器
本申请实施例涉及图像处理
，更具体的涉及块效应去除方法及去块效应滤波器。
技术介绍
去块效应滤波器是现代视频编码器的核心模块，它作用于解码视频的变换块边界，用于消除或减弱因为独立块变换造成的边界效应。现代视频编码标准如H.264、H.265、AVS(AudioVideocodingStandard，信源编码标准)、VPx系列等都内置有去块效应滤波器。去块效应滤波器分为两个部分，第一个是决定滤波强度，第二步是对变换块边界执行相应强度的滤波。现代视频编码标准都规定了两种不同的滤波方法，一种强滤波，一种弱滤波。下面以现代视频编码标准H.265为例，对现有技术中的去块效应滤波器的滤波计算方法进行说明，如图1所示，假设图像中一待去块效应的边界两侧的相邻像素为：p0～p3，q0～q3。假设p0～p3和q0～q3为待滤波像素；p’0～p’3和q’0～q’3为相应的完成滤波的去块效应像素。强滤波过程包括的滤波计算函数如下：p′0＝Clip3(p0-2*tcp0+2*tc，(p2+2*p0+2*q0+q1+4)＞＞3)p′1＝Clip3(p1-2*tc，p1+2*tc，(p2+p1+p0+q0+2)＞＞2)p′2＝Clip3(p2-2*tc，p2+2*tc，(2*p3+3*p2+p1+p0+q0+4)＞＞3)q′0＝Clip3(q0-2*tc，q0+2*tc，(p1+2*p0+2*q0+2*q1+q2+4)＞＞3)q′1＝Clip3(q1-2*tc，q1+2*tc，(p0+q0+q1+q2+2)＞＞2)q′2＝Clip3(q2-2*tc，q2+2*tc，(p0+q0+q1+3*q2+2*q3+4)＞＞3)p′3＝p3q′3＝q3其中，tc大于0。在计算上述滤波计算函数的过程中，首先计算6个目标公式，具体为：然后，再计算滤波计算函数中的在计算上述6个目标公式的过程中，需要执行16次unpack操作，将p0～p3和q0～q3变为16位精度；再分别执行两次计算函数：s0＝p0+q0；sl＝p2+p1；sr＝q2+q1；s3＝p2+p3；s4＝q2+q3；s5＝p1+q1；s6＝s5+s0；sp1＝s0+sl；sq1＝s0+sr；p2x＝((s3＜＜1)+sp1+4)＞＞3；q2x＝((s4＜＜1)+sq1+4)＞＞3；p0x＝(sp1+s6+4)＞＞3；q0x＝(sq1+s6+4)＞＞3；p1x＝(sp1+2)＞＞2；q1x＝(sq1+2)＞＞2执行一次上述过程需要27次移位或加法操作，执行两次则需要54次操作。计算出上述6个目标公式后，将p0x；p1x；p2x；q0x；q1x；q1x；p3；q3分别执行pack操作(unpack的反操作)，即8次pack操作。在执行以下6个简化公式之前总共进行了78次操作。然后再执行以下6个简化公式，以便计算出滤波后的像素值：p'0＝Clip3(p0-2*tc,p0+2*tc,p0x)；p1'＝Clip3(p1-2*tc,p1+2*tc,p1x)；p'2＝Clip3(p2-2*tc,p2+2*tc,p2x)；q'0＝Clip3(q0-2*tc,q0+2*tc,q0x)q1'＝Clip3(q1-2*tc,q1+2*tc,q1x)；q'2＝Clip3(q2-2*tc,q2+2*tc,q2x)弱滤波的过程如下：弱滤波涉及左右两侧各两个像素，分别为p0～p1和q0～q1；弱滤波的滤波计算函数包括：Δ＝(9*(q0-p0)-3*(q1-p1)+8)＞＞4；然后依据Δ计算出p’0～p’1和q’0～q’1。在计算上述滤波计算函数时，由于(q0-p0)与(q1-p1)的计算结果动态范围是[-255,255]，而9*(q0-p0)和3*(q1-p1)的动态范围在8位精度以上，所以需要进行unpack操作，先计算出简化公式：9*(q0-p0)和3*(q1-p1)后，再执行pack操作，最后计算出Δ。综上，无论是强滤波还是弱滤波，滤波计算函数的计算都比较复杂。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种块效应去除方法及去块效应滤波器，以克服现有技术中计算操作次数较多，计算复杂的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种块效应去除方法，包括：从目标滤波计算函数中确定目标公式，所述目标滤波计算函数用于计算图像中待滤波像素相应的去块效应像素；依据八位精度的所述待滤波像素，调用预先设置的所述目标公式相应的计算函数，获得所述目标公式的八位精度的目标函数值；其中，所述计算函数中包括右移操作，所述目标函数值中八位数据中的低N位数据与所述目标公式的真实值的低N位数据相同，其中，N＝8-最大值，所述最大值为所述右移操作中向右移的最大位数，所述目标公式的真实值是指以十六位精度的所述待滤波像素，调用所述目标公式相应的计算函数，获得的所述目标公式的真实值；依据八位精度的所述待滤波像素，计算出所述目标公式的上限值；依据所述目标函数值与所述上限值计算出所述目标公式的真实值；依据所述目标公式的真实值，获取所述目标滤波计算函数的值。其中，所述从目标滤波计算函数中确定目标公式包括：确定目标滤波方法，所述目标滤波方法为强滤波方法或弱滤波方法；从预先设置的各滤波方法相应的滤波计算函数中，确定出所述目标滤波方法对应的目标滤波计算函数；从所述目标滤波计算函数中，确定出所述目标公式。其中，当所述目标滤波计算函数与强滤波方法相应时，所述依据八位精度的所述待滤波像素，计算出所述目标公式的上限值包括：获取强滤波方法相应的所述目标公式的上限函数；将八位精度的所述待滤波像素带入所述上限函数，获得所述目标公式的上限值，所述待滤波像素包括p0,p1,p2,p3，q0,q1,q2,q3；所述上限函数包括：r0＝(p0+q0+1)＞＞1；rl＝(p2+p1+1)＞＞1；rr＝(q2+q1+1)＞＞1；r3＝(p2+p3+1)＞＞1；r4＝(q2+q3+1)＞＞1；r5＝(p1+q1+1)＞＞1；r6＝(r5+r0+1)＞＞1；rp1＝(r0+rl+1)＞＞1；rq1＝(r0+rr+1)＞＞1；rp2＝(r3+rp1+1)＞＞1；rq2＝(r4+rq1+1)＞＞1；rp0＝(rp1+r6+1)＞＞1；rq0＝(rq1+r6+1)＞＞1其中，p0,p1,p2,p3分别为图像中目标边界右侧4个像素，q0,q1,q2,q3为所述目标边界左侧4个像素；rp0,rp1,rp2分别为p0,p1,p2相应的目标公式的上限值；rq0,rq1,rq2分别为q0,q1,q2相应的目标公式的上限值。其中，所述计算函数为：其中，q0x,q1x,q2x分别为q0,q1,q2相应的目标公式的目标函数值，p0x,p1x,p2x分别为p0,p1,p2相应的目标公式的目标函数值；所述依据所述目标函数值与所述上限值计算出所述目标公式的真实值包括：调用预先设置的真实值获取函数，获得所述目标公式的真实值，其中所述真实值获取函数包括：p0y＝f(rp0,p0x)；p1y＝f(rp1,p1x)；p2y＝f(rp2,p2x)；q0y＝f(rq0,q0x)；q1y＝f(rq1,q1x)；q2y＝f(rq2,q2x)；其中，f(x,y)＝x-(A&(x-y))，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种块效应去除方法，其特征在于，包括：从目标滤波计算函数中确定目标公式，所述目标滤波计算函数用于计算图像中待滤波像素相应的去块效应像素；依据八位精度的所述待滤波像素，调用预先设置的所述目标公式相应的计算函数，获得所述目标公式的八位精度的目标函数值；其中，所述计算函数中包括右移操作，所述目标函数值中八位数据中的低N位数据与所述目标公式的真实值的低N位数据相同，其中，N＝8‑最大值，所述最大值为所述右移操作中向右移的最大位数，所述目标公式的真实值是指以十六位精度的所述待滤波像素，调用所述目标公式相应的计算函数，获得的所述目标公式的真实值；依据八位精度的所述待滤波像素，计算出所述目标公式的上限值；依据所述目标函数值与所述上限值计算出所述目标公式的真实值；依据所述目标公式的真实值，获取所述目标滤波计算函数的值。

【技术特征摘要】
1.一种块效应去除方法，其特征在于，包括：从目标滤波计算函数中确定目标公式，所述目标滤波计算函数用于计算图像中待滤波像素相应的去块效应像素；依据八位精度的所述待滤波像素，调用预先设置的所述目标公式相应的计算函数，获得所述目标公式的八位精度的目标函数值；其中，所述计算函数中包括右移操作，所述目标函数值中八位数据中的低N位数据与所述目标公式的真实值的低N位数据相同，其中，N＝8-最大值，所述最大值为所述右移操作中向右移的最大位数，所述目标公式的真实值是指以十六位精度的所述待滤波像素，调用所述目标公式相应的计算函数，获得的所述目标公式的真实值；依据八位精度的所述待滤波像素，计算出所述目标公式的上限值；依据所述目标函数值与所述上限值计算出所述目标公式的真实值；依据所述目标公式的真实值，获取所述目标滤波计算函数的值。2.根据权利要求1所述块效应去除方法，其特征在于，所述从目标滤波计算函数中确定目标公式包括：确定目标滤波方法，所述目标滤波方法为强滤波方法或弱滤波方法；从预先设置的各滤波方法相应的滤波计算函数中，确定出所述目标滤波方法对应的目标滤波计算函数；从所述目标滤波计算函数中，确定出所述目标公式。3.根据权利要求2所述块效应去除方法，其特征在于，当所述目标滤波计算函数与强滤波方法相应时，所述依据八位精度的所述待滤波像素，计算出所述目标公式的上限值包括：获取强滤波方法相应的所述目标公式的上限函数；将八位精度的所述待滤波像素带入所述上限函数，获得所述目标公式的上限值，所述待滤波像素包括p0,p1,p2,p3，q0,q1,q2,q3；所述上限函数包括：r0＝(p0+q0+1)＞＞1；rl＝(p2+p1+1)＞＞1；rr＝(q2+q1+1)＞＞1；r3＝(p2+p3+1)＞＞1；r4＝(q2+q3+1)＞＞1；r5＝(p1+q1+1)＞＞1；r6＝(r5+r0+1)＞＞1；rp1＝(r0+rl+1)＞＞1；rq1＝(r0+rr+1)＞＞1；rp2＝(r3+rp1+1)＞＞1；rq2＝(r4+rq1+1)＞＞1；rp0＝(rp1+r6+1)＞＞1；rq0＝(rq1+r6+1)＞＞1其中，p0,p1,p2,p3分别为图像中目标边界右侧4个像素，q0,q1,q2,q3为所述目标边界左侧4个像素；rp0,rp1,rp2分别为p0,p1,p2相应的目标公式的上限值；rq0,rq1,rq2分别为q0,q1,q2相应的目标公式的上限值。4.根据权利要求3所述块效应去除方法，其特征在于，所述计算函数为：s0＝p0+q0；sl＝p2+p1；sr＝q2+q1；s3＝p2+p3；s4＝q2+q3；s5＝p1+q1；>3;q2x=((s4<<1)+sq1+4)>>3;p0x=(sp1+s6+4)>>3;,]]>q0x＝(sq1+s6+4)＞＞3；p1x＝(sp1+2)＞＞2；q1x＝(sq1+2)＞＞2其中，q0x,q1x,q2x分别为q0,q1,q2相应的目标公式的目标函数值，p0x,p1x,p2x分别为p0,p1,p2相应的目标公式的目标函数值；所述依据所述目标函数值与所述上限值计算出所述目标公式的真实值包括：调用预先设置的真实值获取函数，获得所述目标公式的真实值，其中所述真实值获取函数包括：p0y＝f(rp0,p0x)；p1y＝f(rp1,p1x)；p2y＝f(rp2,p2x)；q0y＝f(rq0,q0x)；q1y＝f(rq1,q1x)；q2y＝f(rq2,q2x)；其中，f(x,y)＝x-(A&(x-y))，其中，A为八位数据，且A的八位数据由高位向低位方向，第一位至第三位数据均为零，第七位和第八位数据均为1；其中，p0y,p1y,p2y分别为p0,p1,p2相应的目标公式的真实值；q0y,q1y,q2y分别为q0,q1,q2相应的目标公式的真实值。5.根据权利要求2所述块效应去除方法，其特征在于，当所述目标滤波计算函数与弱滤波方法相应时，所述目标滤波计算函数包括：Δ＝(9*(q0-p0)-3*(q1-p1)+8)＞＞4＝(9*(q0+p00-256+1)+3*(p1+q11-256+1)+8)＞＞4＝((9*(q0+p00)+3*(p1+q11)+4)＞＞4)-191＝Δ1-191其中，Δ1为所述目标公式；所述依据八位精度的所述待滤波像素，计算出所述目标公式的上限值包括：获取弱滤波方法相应的所述目标公式的上限函数；将八位精度的所述待滤波像素带入所述上限函数，获得所述目标公式的上限值，所述待滤波像素包括p0,p1,p2,p3，q0,q1,q2,q3；所述上限函数包括：a＝(q0+p00+1)＞＞1；b＝(p1+q11+1)＞＞1；c＝(a+b+1)＞＞1；d＝(c+b+1)＞＞1；e＝(d+0+1)＞＞1；Δ2＝Clip3(0,255,a+e)；其中，p0,p1,p2,p3分别为图像中目标边界...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱洪波，
申请(专利权)人：北京奇艺世纪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11