用于基于变换和反变换执行内插的方法和设备技术

提供了一种用于基于变换和反变换执行内插的方法和设备。所述方法包括：根据内插位置从多个不同的滤波器中选择用于在整数像素单元的像素值之间进行内插的第一滤波器；以及通过使用选择的第一滤波器，在整数像素单元的像素值之间进行内插来产生至少一个分数像素单元的至少一个像素值。

【技术实现步骤摘要】
本申请是向中国知识产权局提交的申请日为2011年4月5日的标题为“用于基于变换和反变换执行内插的方法和设备”的第201180027840.1号申请的分案申请。
与示例性实施例一致的设备和方法涉及对图像进行内插，更具体地讲，涉及在整数像素单元的像素值之间进行内插。
技术介绍
在现有技术的图像编码和解码方法中，一幅画面被划分为多个宏块以对图像进行编码。然后，通过对宏块执行帧间预测或帧内预测来对所述多个宏块中的每个宏块执行预测编码。帧间预测是一种通过去除画面之间的时间冗余性来压缩图像的方法。帧间预测的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。通过使用预定的估计函数来在预定的搜索范围内搜索与当前块最相似的参考块。基于参考块预测当前块，并通过从当前块减去作为预测结果的预测的块来获得残差块，然后对所述残差块进行编码。在这种情况下，为了精确地预测当前块，通过在参考画面的搜索范围中执行内插来产生比整数像素单元更小的子像素，并基于子像素来执行帧间预测。
技术实现思路
技术方案一个或多个示例性实施例的多个方面提供了一种用于通过对整数像素单元的像素值进行内插来产生分数像素单元的像素值的方法和设备。一个或多个示例性实施例的多个方面还提供了一种其上记录有用于执行所述方法的计算机程序的计算机可读记录介质。有益效果根据本申请，可更准确地产生分数像素单元。附图说明通过参照附图详细描述示例性实施例，上述和其他特征将变得更加清楚，其中：图1是根据示例性实施例的用于对图像进行编码的设备的框图；图2是根据示例性实施例的用于对图像进行解码的设备的框图；图3示出根据示例性实施例的分层编码单元；图4是根据示例性实施例的基于编码单元的图像编码器的框图；图5是根据示例性实施例的基于编码单元的图像解码器的框图；图6示出根据示例性实施例的最大编码单元、子编码单元和预测单元；图7示出根据示例性实施例的编码单元和变换单元；图8a至图8d示出根据示例性实施例的编码单元、预测单元和变换单元的划分形状；图9是根据示例性实施例的图像内插设备的框图；图10是示出根据示例性实施例的由图9的图像内插设备执行的二维(2D)内插方法的示图；图11是示出根据示例性实施例的内插区域的示图；图12是示出根据示例性实施例的一维(1D)内插方法的示图；图13是专门示出根据示例性实施例的由图9的图像内插设备执行的1D内插方法的示图；图14是根据示例性实施例的图像内插设备的框图；图15示出根据示例性实施例的2D内插滤波器；图16a至图16f示出根据示例性实施例的1D内插滤波器；图17a至图17y示出根据示例性实施例的优化的1D内插滤波器；图18a和图18b示出根据示例性实施例的通过使用1D内插滤波器沿各方向对像素值进行内插的方法；图19a示出根据示例性实施例的2D内插方法；图19b示出根据另一示例性实施例的使用1D内插滤波器的2D内插方法；图19c示出根据另一示例性实施例的使用1D内插滤波器的2D内插方法；图20是示出根据示例性实施例的图像内插方法的流程图；图21是示出根据另一示例性实施例的图像内插方法的流程图；图22是示出根据另一示例性实施例的图像内插方法的流程图；图23a至图23e示出根据示例性实施例的执行与1D内插滤波器相关的缩放和四舍五入的方法。最优实施方式根据示例性实施例的一方面，提供了一种对图像进行内插的方法，所述方法包括：根据内插位置从多个不同的滤波器中选择用于在整数像素单元的像素值之间进行内插的第一滤波器；以及通过使用选择的用于在整数像素单元的像素值之间进行内插的第一滤波器，在整数像素单元的像素值之间进行内插来产生至少一个分数像素单元的至少一个像素值。所述方法还可包括：根据内插位置从多个不同的滤波器中选择用于在产生的所述至少一个分数像素单元的至少一个像素值之间进行内插的第二滤波器；以及通过使用选择的用于在产生的所述至少一个分数像素单元的至少一个像素值之间进行内插的第二滤波器，在产生的所述至少一个分数像素单元的至少一个像素值之间进行内插。用于在整数像素单元的像素值之间进行内插的第一滤波器可以是下面的空间域滤波器，其中，所述空间域滤波器通过使用具有不同频率的多个基函数来对整数像素单元的像素值进行变换，并通过使用相位被移动的所述多个基函数，对通过对整数像素单元的像素值进行变换而获得的多个系数进行反变换。用于在产生的所述至少一个分数像素单元的至少一个像素值之间进行内插的第二滤波器可以是下面空间域滤波器，其中，所述空间域滤波器通过使用具有不同频率的多个基函数来对产生的所述至少一个分数像素单元的至少一个像素值进行变换，并通过使用相位被移动的所述多个基函数，对通过对产生的所述至少一个分数像素单元的至少一个像素值进行变换而获得的多个系数进行反变换。根据另一示例性实施例的一方面，提供了一种用于对图像进行内插的设备，所述设备包括：滤波器选择器，根据内插位置从多个不同的滤波器中选择用于在整数像素单元的像素值之间进行内插的第一滤波器；以及内插器，通过使用选择的用于在整数像素单元的像素值之间进行内插的第一滤波器，在整数像素单元的像素值之间进行内插来产生至少一个分数像素单元的至少一个像素值。所述滤波器选择器可根据内插位置从多个不同的滤波器中选择用于在产生的所述至少一个分数像素单元的至少一个像素值之间进行内插的第二滤波器，所述内插器可通过使用选择的用于在产生的所述至少一个分数像素单元的至少一个像素值之间进行内插的第二滤波器，在产生的所述至少一个分数像素单元的至少一个像素值之间进行内插。根据另一示例性实施例的一方面，提供了一种其上包含有用于执行上述方法的计算机程序的计算机可读记录介质。根据另一示例性实施例的一方面，提供了一种用于对图像进行内插的方法，所述方法包括：通过使用具有不同频率的多个基函数，在空间域中对像素值进行变换；移动所述多个基函数的相位；通过使用相位被移动的所述多个基函数，对通过对所述像素值进行变换而获得的多个系数进行反变换。具体实施方式在下文中，将参照附图更充分地描述一个或多个示例性实施例。当诸如“…中的至少一个”的表述在一列元件之后时，所述表述修饰整列元件而不是修饰列表的各个元件。在本说明书中，“图像”可表示视频的静止图像或运动图像(即，视频本身)。图1是根据示例性实施例的用于对图像进行编码的设备100的框图。参照图1，用于对图像进行编码的设备100包括最大编码单元划分器110、编码深度确定器120、图像数据编码器130以及编码信息编码器140。最大编码单元划分器110可基于作为最大尺寸的编码单元的最大编码单元对当前帧或条带进行划分。也就是说，最大编码单元划分器110可将当前帧或条带划分为至少一个最大编码单元。根据示例性实施例，可使用最大编码单元和深度来表示编码单元。如上所述，最大编码单元指示在当前帧的编码单元中具有最大尺寸的编码单元，深度指示分层地减小编码单元的程度。随着深度增大，编码单元可从最大编码单元减小到最小编码单元，其中，最大编码单元的深度被定义为最小深度，最小编码单元的深度被定义为最大深度。由于编码单元的尺寸随着深度增大而从最大编码单元减小，因此第k深度的子编码单元可包括多个第(k+n)深度的子编码单元(其中，k和n是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运动补偿的设备，所述设备包括：滤波器选择器，被配置为根据第一内插位置选择用于进行内插的第一内插滤波器的滤波器系数，并根据第二内插位置选择用于进行内插的第二内插滤波器的滤波器系数，其中，第一内插位置包括2/4像素位置、1/4像素位置和3/4像素位置中的至少一个，第二内插位置包括1/8像素位置、3/8像素位置和4/8像素位置中的至少一个；以及内插器，被配置为通过使用选择的第一内插滤波器的滤波器系数将第一内插滤波器应用于第一参考画面的整数像素单元的像素值的第一集合来产生1/4像素单元的至少一个像素值，并通过使用选择的第二内插滤波器的滤波器系数将第二内插滤波器应用于第二参考画面的整数像素单元的像素值的第二集合来产生1/8像素单元的至少一个像素值，其中：当第一内插位置是2/4像素位置时，第一内插滤波器是包括八个滤波器系数：{‑1,4,‑11,40,40,‑11,4,‑1}的8抽头内插滤波器，当第一内插位置是1/4像素位置或3/4像素位置时，所述至少一个像素值是通过在不使用所产生的2/4像素位置的像素值的情况下将第一内插滤波器应用于整数像素单元的像素值的所述第一集合而产生的，其中，第一内插滤波器的用于产生1/4像素位置的亮度样本的滤波器系数按照与第一内插滤波器的用于产生3/4像素位置的亮度样本的滤波器系数相反的顺序被排列。...

【技术特征摘要】
2010.10.01 KR 10-2010-0095956;2010.04.05 US 61/3201.一种运动补偿的设备，所述设备包括：滤波器选择器，被配置为根据第一内插位置选择用于进行内插的第一内插滤波器的滤波器系数，并根据第二内插位置选择用于进行内插的第二内插滤波器的滤波器系数，其中，第一内插位置包括2/4像素位置、1/4像素位置和3/4像素位置中的至少一个，第二内插位置包括1/8...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾林娜·阿尔辛娜，亚历山大·阿尔辛，尼古拉·斯利亚科夫，崔秉斗，洪允美，韩宇镇，李泰美，
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