使用非对称插值滤波器的图像插值的方法及其设备技术

一种使用基于变换的插值滤波器的子像素单元图像插值方法包括：根据在由用于产生位于整像素单元像素之间的至少一个子像素单元像素值的插值滤波器支持的区域中的子像素单元插值位置，从插值滤波器中分别选择相对于插值位置的对称插值滤波器或非对称插值滤波器；以及通过使用所选择的插值滤波器对整像素单元像素进行插值来产生至少一个子像素单元像素值。

【技术实现步骤摘要】
使用非对称插值滤波器的图像插值的方法及其设备本申请是申请日为2012年6月28日，申请号为“201280042479.4”，标题为“使用非对称插值滤波器的图像插值的方法及其设备”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及使用运动补偿的预测编码。
技术介绍
在典型的图像编码和解码方法中，为了对图像编码，一个画面被划分为宏块。之后，通过使用帧间预测或帧内预测对每个宏块执行预测编码。帧间预测表示通过去除画面之间的时间冗余来压缩图像的方法，其代表性示例是运动估计编码。在运动估计编码中，通过使用至少一个参考画面来预测当前画面的每个块。通过使用预定的评价函数在预定的搜索范围内找到与当前块最相似的参考块。基于参考块预测当前块，并且通过从当前块减去作为预测结果产生的预测块所获得的残差块被编码。在此情况下，为了更加精确地执行预测，对搜索参考画面的范围执行插值，产生小于整像素单元(integer-pel-unit)像素的子像素单元(sub-pel-unit)像素，并且对产生的子像素单元像素执行帧间预测。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供一种用于确定对称或非对称插值滤波器的滤波器系数以便通过对整像素单元像素进行插值来产生子像素单元像素的方法和设备。技术方案根据本专利技术的一方面，提供一种使用基于变换的插值滤波器的图像插值方法，所述方法包括：根据在由用于产生位于整像素单元像素之间的至少一个子像素单元像素值的插值滤波器支持的区域中的子像素单元插值位置，从插值滤波器中分别选择相对于插值位置的对称或非对称插值滤波器；以及通过使用所选择的插值滤波器对整像素单元像素进行插值来产生至少一个子像素单元像素值。有益效果为了有效地执行图像插值，从用于产生子像素单元像素值的插值滤波器中，基于子像素单元插值位置不同地选择插值滤波器。插值滤波器可以是奇数或偶数抽头(tap)插值滤波器以进行子像素单元插值。插值滤波器可以根据插值位置被选择为对称或非对称插值滤波器。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的图像插值设备的框图；图2是用于描述整像素单元和子像素单元之间的关系的示图；图3是示出根据本专利技术的实施例的将被参考的以确定子像素单元像素值的邻近整像素单元像素的示图；图4A至图4C是示出根据本专利技术的实施例的将被参考的以确定子像素单元像素值的整像素单元像素的示例的示图；图5A是用于描述根据本专利技术的实施例的使用相对于插值位置不对称设置的参考像素以确定子像素单元像素值的插值滤波方法的示图；图5B是用于描述根据本专利技术的实施例的使用包括奇数个滤波器系数的插值滤波器以确定子像素单元像素值的插值方法的示图；图6是根据本专利技术的实施例的基于平滑插值滤波器的平滑参数的平滑因子的曲线图；图7是根据本专利技术的实施例的插值滤波器的幅频响应曲线图；图8是根据本专利技术的实施例的图像插值方法的流程图；图9A至图9D分别示出根据本专利技术的实施例的基于插值位置和窗口滤波器尺寸确定的3抽头至6抽头插值滤波器的滤波器系数；图10A至图10C分别示出根据本专利技术的实施例的基于插值位置和窗口滤波器尺寸确定的7抽头插值滤波器的滤波器系数；图11A至图11C分别示出根据本专利技术的实施例的基于插值位置和窗口滤波器尺寸确定的8抽头插值滤波器的滤波器系数；图12A和图12B分别示出根据本专利技术的实施例的正则化的亮度插值滤波器和正则化的色度插值滤波器的滤波器系数；图13A是根据本专利技术的实施例的使用插值滤波器的视频编码设备的框图；图13B是根据本专利技术的实施例的使用插值滤波器的视频解码设备的框图；图14A是根据本专利技术的实施例的使用插值滤波器的图像编码方法的流程图；图14B是根据本专利技术的实施例的使用插值滤波器的图像解码方法的流程图；图15是用于描述根据本专利技术的实施例的编码单元的构思的示图；图16是根据本专利技术的实施例的基于编码单元的图像编码器的框图；图17是根据本专利技术的实施例的基于编码单元的图像解码器的框图；图18是示出根据本专利技术的实施例的根据深度的更深的编码单元和分区的示图；图19是用于描述根据本专利技术的实施例的编码单元和变换单元之间的关系的示图；图20是用于描述根据本专利技术的实施例的与编码深度相应的编码单元的编码信息的示图；图21是根据本专利技术的实施例的根据深度的更深的编码单元的示图；图22至图24是用于描述根据本专利技术的实施例的编码单元、预测单元和变换单元之间的关系的示图；图25是用于描述根据表1的编码模式信息的编码单元、预测单元或分区和变换单元之间的关系的示图；图26是根据本专利技术的实施例的基于具有树结构的编码单元的使用插值滤波器的视频编码方法的流程图；图27是根据本专利技术的实施例的基于具有树结构的编码单元的使用插值滤波器的视频解码方法的流程图。最佳实施方式根据本专利技术的一方面，提供一种使用基于变换的插值滤波器的图像插值方法，所述方法包括：根据在由用于产生位于整像素单元像素之间的至少一个子像素单元像素值的插值滤波器支持的区域中的子像素单元插值位置，从插值滤波器中分别选择相对于插值位置的对称插值滤波器或非对称插值滤波器；以及通过使用所选择的插值滤波器对整像素单元像素进行插值来产生至少一个子像素单元像素值。对称插值滤波器可在由对称插值滤波器支持的区域中的插值位置的两侧包括相同数量的滤波器系数，非对称插值滤波器可在由非对称插值滤波器支持的区域中的插值位置的两侧包括不同数量的滤波器系数。产生至少一个子像素单元像素值的操作可包括：如果非对称插值滤波器被选择，则通过使用非对称插值滤波器的滤波器系数执行滤波，以支持非对称地位于由非对称插值滤波器支持的区域中的插值位置的两侧的整像素单元像素；以及如果对称插值滤波器被选择，则通过使用对称插值滤波器的滤波器系数执行滤波，以支持对称地位于由对称插值滤波器支持的区域中的插值位置的两侧的整像素单元像素。产生至少一个子像素单元像素值的操作可包括：如果包括奇数个滤波器系数的非对称奇数抽头插值滤波器从插值滤波器中被选择，则通过使用非对称奇数抽头插值滤波器的奇数个滤波器系数来执行滤波，以支持位于由非对称奇数抽头插值滤波器支持的区域中的插值位置的两侧的奇数个整像素单元像素；以及如果包括偶数个滤波器系数的对称偶数抽头插值滤波器从插值滤波器中被选择，则通过使用对称偶数抽头插值滤波器的偶数个滤波器系数来执行滤波，以支持位于由对称偶数抽头插值滤波器支持的区域中的插值位置的两侧的偶数个整像素单元像素。为了对空域中的整像素单元像素进行插值，每个插值滤波器可包括通过将使用用于变换和逆变换的多个基函数的滤波器和非对称或对称窗口滤波器进行组合所获得的滤波器系数。选择插值滤波器的操作可包括：从插值滤波器中选择被正则化的用于使作为使用所选择的插值滤波器的插值结果产生的频率响应误差最小化的插值滤波器，被正则化的插值滤波器可包括：i)包括7抽头滤波器系数{-1,4,-10,58,17,-5,1}并具有8.7的窗口尺寸的1/4像素单元插值滤波器；ii)包括8抽头滤波器系数{-1,4,-11,40,40,-11,4,-1}并具有9.5的窗口尺寸的1/2像素单元插值滤波器。根据本专利技术的另一方面，提供一种使用基于变换的插值滤波器的图像插值设备，所述设备包括：滤波器选择器，根据在由用于产生位于整像素单元像素之间的至少一个子像素单元像素值的插值滤波器支持的区域中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于运动补偿的设备，所述设备包括：亮度插值滤波单元，被配置用于通过使用当前块的亮度运动矢量在亮度参考画面中确定用于对当前块进行预测的亮度参考块，并通过将7抽头滤波器应用于亮度参考画面的整数像素位置的亮度样本来产生所述亮度参考块中包括的1/4像素位置或3/4像素位置的亮度样本；色度插值滤波单元，被配置用于通过使用当前块的色度运动矢量在色度参考画面中确定用于对当前块进行预测的色度参考块，并通过将4抽头滤波器应用于色度参考画面的整数像素位置的色度样本来产生所述色度参考块中包括的1/8像素位置或4/8像素位置的色度样本；其中，7抽头滤波器包括7个滤波器系数，4抽头滤波器包括四个滤波器系数，用于产生1/4像素位置的亮度样本的7抽头滤波器的滤波器系数按照与用于产生3/4像素位置的亮度样本的7抽头滤波器的滤波器系数相反的顺序被布置。

【技术特征摘要】
2011.06.28 US 61/502,0561.一种用于运动补偿的设备，所述设备包括：亮度插值滤波单元，被配置用于通过使用当前块的亮度运动矢量在亮度参考画面中确定用于对当前块进行预测的亮度参考块，并通过将7抽头滤波器应用于亮度参考画面的整数像素位置的亮度样本来产生所述亮度参考块中包括的1/4像素位置或3/4像素位置的亮度样本；色度插值滤波单元，被配置用于通过使用当前块的色度运动矢量在色度参考画面中确定用于对当前块进行预测的色度参考块，并通过将4抽头滤波器应用于色度参考画面的整数像素位置的色度样本来产生所述色度参考块中包括的1/8像素位置或4/8像素位置的色度样本；其中，7...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾琳娜·阿尔辛娜，亚历山大·阿尔辛，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR