一种简化的双边帧内平滑滤波器制造技术

一种方法，包括：接收多个参考像素；基于所述多个参考像素中参考像素与相邻参考像素之间的差异，计算出多个滤波系数；结合所述滤波系数、所述参考像素和所述相邻参考像素生成滤波值，所述滤波值用于帧内预测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种简化的双边帧内平滑滤波器优先权信息本专利技术要求2012年6月13日由李贵春等递交的专利技术名称为“一种简化的双边帧内平滑滤波器”的美国非临时专利申请13/495,899的在先申请优先权和2011年6月30日由李贵春等递交的专利技术名称为“一种简化的双边帧内平滑滤波器”的美国临时专利申请61/503,415的在先申请优先权，其在先申请的内容以引入的方式并入本文本中。关于联邦赞助的研究或开发的声明不适用。缩微平片附件的引用不适用。
技术介绍
即使描述一部较短的电影也需要相当可观的视频数据，这些数据难以在宽带容量有限的通信网络中进行传输或交换。因此，视频数据通常在经过压缩后再通过现代电信网络交换。通常，视频压缩设备在视频数据传输前使用源端软件和/或硬件对该视频数据进行编码，从而降低表示数字视频图像所需的数据量。目的端的视频解压设备接收压缩数据，并进行解码。由于网络资源有限，而对更高视频质量的要求却不断提高，需要更加完善的压缩和解压技术，以在不增加比特率的情况下提高图像质量。
技术实现思路
本专利技术一实施例公开了一种方法，包括：接收多个参考像素；基于所述多个参考像素中参考像素与相邻参考像素之间的差异，计算出多个滤波系数；结合所述滤波系数、所述参考像素和所述相邻参考像素生成滤波值，所述滤波值用于帧内预测。本专利技术另一实施例公开了一种装置，包括：处理器，用于接收多个参考像素；基于所述多个参考像素中参考像素与相邻参考像素之间的差异，计算出多个滤波系数；结合所述滤波系数、所述参考像素和所述相邻参考像素生成滤波值，其中，所述滤波值用于帧内预测。本专利技术再一实施例公开了一种装置，包括：至少一个处理器，用于接收多个参考像素，其中，所述参考像素包括当前像素和多个相邻像素；基于包括多个范围滤波系数的范围滤波器以及包括多个域滤波系数的域滤波器，计算出多个双边滤波系数，其中，至少一个范围滤波系数基于所述当前像素和至少一个相邻像素之间的差异，至少一个域滤波系数基于所述当前像素和至少一个相邻像素之间的距离；结合所述双边滤波系数、所述当前像素和所述相邻像素生成滤波值，其中，所述滤波值用于帧内预测。通过下述具体实施方式并结合附图说明和权利要求，将会更加清楚地理解这些特征及其他特征。附图说明为更全面地理解本专利技术，下面结合具体实施方式对附图作简要说明，其中，相同的附图标记表示相同的部件。图1为多个帧内预测模式的示意图；图2为帧内预测方案实施例的示意图；图3为参考像素序列实施例的示意图；图4为一种简化的双边滤波方法的实施例的流程图；图5为网络单元实施例的示意图；图6为通用计算机系统实施例的示意图。具体实施方式首先应当理解的是，虽然下文提供了一个或多个实施例的示意性实施方式，所公开的系统和/或方法可以通过多种当前已知或存在的技术实现。本专利技术不受限于下文所述的示意性实施方式、附图和技术，包括此处示出和描述的示例性设计和实施方式，即可在所附权利要求的范围及其等同要求的全部范围内进行修改。通常情况下，视频媒体涉及较快并连续地显示静止图像或帧的序列，从而使观众能够感知运动。每个帧包括多个图片元素或像素，每个图片元素或像素表示帧中单独的参考点。在数字处理中，可为每个像素分配一个整数值（例如，0、1、……、或255），表示相应参考点的图像质量或特征，如亮度或色度。实质上，单一帧内的像素组（宏块）可与同一帧内的其他宏块相关联，这样跨宏块的像素值只发生轻微的变化和/或表现出重复的纹理。现代视频压缩方法使用各种技术开发这些空间关联性，这些技术可统称为帧内预测（或简称为帧内预测）。帧内预测可降低同一帧中邻近和/或相邻宏块（下文也称为块）之间的空间冗余，从而在不大大降低图像质量的情况下实现视频数据压缩。各种传统的视频/图像编码标准，如国际通信联盟(ITU)电信标准化部门(ITU-T)H.264（以下称为H.264），已经描述了不同形式的帧内预测，其内容以引入的方式并入本文本中。在实际应用中，帧内预测可由视频编码器/解码器（编解码器）来实现，以从一个或多个先前编码/解码的相邻块中得到一个内插的预测块（或被预测的块），从而生成一个近似的当前块。因此，编码器和解码器可单独插入所述预测块，进而能够从较少参考块之间的通信中重构帧和/或图像的主要部分，例如，位于帧的左上角（并从帧的左上角开始延伸）的块。然而，单独的帧内预测可能无法为现代视频重现足够质量的图像。因此，编码器和解码器之间可能会交换残差消息等误差校正消息，以纠正所述预测块与所述当前块之间的差异。例如，解码器可从所述当前块中减去所述预测块，生成一个残差块，对所述残差块进行转换、量化和扫描后将其编码成编码数据流。解码器收到所述编码数据流后，可将所述重构的残差块加入到所述单独生成的预测块中，重建所述当前块。由于帧内编码压缩的有损性质等原因，所述重建的当前块与原始当前块相比可能不够完善，但人眼很难察觉到两者之间的差异。因此，这既可以节省大量的位资源，又不会大幅降低重构图像的质量。所述残差块中几乎不存在所述预测块和所述当前块之间的差异。因此，在所述预测块与所述当前块相同和/或接近相同的区域，很多残差块的离散值如像素数据等可由零和/或接近零的系数组成。进一步地，对所述残差块进行转化、量化和/或扫描可去除数据流中大部分为零和/或接近零的系数，从而实现进一步压缩视频数据。因此，对原始图像的更加精确的预测可生成编码功效。为了利用这些编码功效，传统的视频/图像编码标准可在帧内预测中通过使用多个预测模式提高预测准确性，每个预测模式可以生成一个唯一的纹理。例如，高性能视频编码(HEVC)视频压缩标准（也称为H.265）会在统一帧内预测(UIP)方案中采用不同的预测模式。图1为所述HEVCUIP方案中使用的多个帧内预测模式100的示意图。对于亮度块，所述帧内预测模式100包括高达34个帧内预测模式，其中33个为定向模式，1个为非定向模式，如直流(DC)预测模式。使用时，编码器选择一个预测模式，为每个当前块生成最准确的预测。例如，为帧内预测模式100中的每个模式计算绝对误差和(SAE)，并选择SAE最小的模式。一般而言，使用的帧内预测模式越多，生成的帧内预测越精确。例如，最近的研究已经表明，与仅使用9个帧内预测模式的H.264等使用较少帧内预测模式的协定相比，所述帧内预测模式100等使用34个帧内预测模式的协定可更准确地预测复杂的纹理。虽然图1示出了34个帧内预测模式，但是根据块的大小和/或帧内预测方案，也可以使用任何其他数量的预测模式。如上文所述，在帧内预测中，当前块周围的像素可用作参考像素（或预测样品）生成预测块。帧内预测的质量受块的大小和预测模式等因素的影响。例如，随着所述预测块的增大，会降低对远离所述参考像素的预测块中的像素的预测准确性。预测准确性的降低可能会导致残差数据增多，从而增加要编码、存储和/或传输的数据。为了避免帧内预测准确性下降，可将平滑滤波器应用于参考像素。然而，在某些情况下，不使用平滑滤波器也可以达到较好的结果。因此，在实际应用中，视频解码器可以对基于过滤参考像素的帧内预测的准确性和基于未过滤参考像素的帧内预测的准确性进行比较，然后确定是否将平滑滤波器应用于参考像素。这种方法可称为自适应帧内平滑(AIS)。可选地，为了降低因比较过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其特征在于，包括：接收多个参考像素；基于所述多个参考像素中参考像素与相邻参考像素之间的差异，计算出多个滤波系数；结合所述滤波系数、所述参考像素和所述相邻参考像素生成滤波值，所述滤波值用于帧内预测。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.30 US 61/503,415;2012.06.13 US 13/495,8991.一种用于帧内预测的滤波方法，其特征在于，包括：接收多个参考像素，所述多个参考像素包括当前像素和所述当前像素的相邻参考像素；基于所述当前像素与所述相邻参考像素之间的差异，计算出三个滤波系数；结合所述滤波系数、所述参考像素和所述相邻参考像素生成滤波值，所述滤波值用于帧内预测，其中，所述滤波系数为：Max表示所述多个参考像素的最大值，k表示滤波程度，DL表示所述当前像素和左像素之间的第一差异，DR表示所述当前像素和右像素之间的第二差异，所述左像素与所述当前像素左相邻，所述左像素与所述当前像素距离为1，所述右像素与所述当前像素右相邻，所述右像素与所述当前像素距离为1。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前像素与所述相邻参考像素之间的差异，进一步包括：所述当前像素与所述相邻参考像素之间的距离。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述滤波值是所述当前像素和所述相邻参考像素的线性组合。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，k＝2。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述滤波值由单独的整数除法计算得出。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：基于所述多个参考像素中第二参考像素与第二相邻参考像素之间的差异，计算出多个第二滤波系数；结合所述多个第二滤波系数、所述第二参考像素和所述第二相邻参考像素生成第二滤波值，所述第二滤波值用于帧内预测。7.一种用于帧内预测的滤波装置，其特征在于，包括：处理器，用于：接收多个参考像素，所述多个参考像素包括当前像素和所述当前像素的相邻参考像素；基于所述当前像素与所述相邻参考像素之间的差异，计算出三个滤波系数；结合所述滤波系数、所述参考像素和所述相邻参考像素生成滤波值，所述滤波值用于帧内预测，其中，所述滤波系数为：Max表示所述多个参考像素的最大值...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贵春，刘凌志，赖昌材，林楠，郑建铧，菲利普·张，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44