一种消除视频块效应的方法技术

本发明专利技术提供一种消除视频块效应的方法，涉及图像处理技术领域，旨在解决现有技术中去块效应的图像质量不高的问题。所述方法包括：特征提取步骤，对每帧图像进行块效应特征提取；平面滤波步骤，根据提取出的块效应特征的不同，对每帧图像进行平面去块效应滤波；三维滤波步骤，结合每帧图像及与其相邻的预设帧数的图像，对所述每帧图像进行三维去块效应滤波。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种消除视频块效应的方法。
技术介绍
基于块的变换编码在图像压缩编码中得到广泛应用。但随着码率的降低,量化变得也越来越粗糙,在块的边界会出现不连续,形成重建图像的明显缺陷,称为块效应。为了减少块效应,可以对图像运用一些块效应消除算法。如基于凸集投影(POCS)理论的迭代算法，空域滤波算法等，一定程度上去除了块效应。但如何使用尽量简单的算法来获得较高的图像质量是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提出一种消除视频块效应的方法，旨在解决现有技术中去块效应的图像质量不高的问题。为实现上述目的，本专利技术提供的一种消除视频块效应的方法，包括：特征提取步骤，对每帧图像进行块效应特征提取；平面滤波步骤，根据提取出的块效应特征的不同，对每帧图像进行平面去块效应滤波；三维滤波步骤，结合每帧图像及与其相邻的预设帧数的图像，对所述每帧图像进行三维去块效应滤波。可选的，所述特征提取步骤包括：利用边缘检测算法对所述每帧图像进行块效应特征提取。可选的，所述平面滤波步骤包括：特征划分子步骤，将提取出的块效应特征划分为水平方向块效应特征和垂直方向块效应特征；平面滤波子步骤，对所述每帧图像分别进行水平方向的去块效应滤波和垂直方向的去块效应滤波。可选的，所述平面滤波子步骤包括：频率划分子步骤，在进行水平方向的去块效应滤波或者垂直方向的去块效应滤波时，将所述每帧图像中的图像块分为高频特征块和低频特征块；分频滤波子步骤，对所述高频特征块和所述低频特征块分别采用不同的滤波器进行频域滤波。可选的，所述频率划分子步骤之前，所述平面滤波子步骤还包括：模板设置子步骤，分别为所述水平方向的去块效应滤波和所述垂直方向的去块效应滤波设置滤波模板；所述频率划分子步骤，具体包括在进行水平方向的去块效应滤波或者垂直方向的去块效应滤波时，使用所述滤波模板将所述每帧图像中的图像块分为高频特征块和低频特征块。可选的，所述分频滤波子步骤包括：使用第一高斯平滑滤波法对所述高频特征块进行平滑滤波，使用第二高斯平滑滤波法对所述低频特征块进行平滑滤波；其中，所述第一高斯平滑滤波法的方差大于第一预设阈值，所述第二高斯平滑滤波法的方差小于第二预设阈值，所述第一预设阈值大于或等于所述第二预设阈值。可选的，所述三维滤波步骤包括：运动帧检测子步骤，对每帧图像及与其相邻的预设帧数的图像进行运动帧检测；时间维度滤波子步骤，根据检测结果，对所述每帧图像进行时间维度滤波。可选的，所述运动帧检测子步骤包括：帧差计算子步骤，对当前帧及与其相邻的预设帧数的图像进行帧差计算；运动帧判别子步骤，在累计帧差值大于预设帧差的情况下，确定所述当前帧为运动不显著帧，在累计帧差值小于或等于所述预设帧差的情况下，确定所述当前帧为运动显著帧。可选的，所述时间维度滤波子步骤包括：对于运动不显著帧中的所述高频特征块，使用当前帧及其相邻帧进行加权求和平滑计算；对于运动显著帧中的所述低频特征块，使用当前帧及其相邻帧进行加权求和平滑计算。可选的，所述预设帧数为4帧。本专利技术实施例提供的消除视频块效应的方法，能够根据每帧图像中各图像块所具有的不同块效应特征来进行块效应特征提取，并针对不同的块效应特征对每帧图像进行平面去块效应滤波，从而使在同一帧图像中的去块效应更有针对性，再结合每帧图像及其相邻的若干帧图像之间的关系进行三维滤波，这样便能同时兼顾图像二维纹理信息和三维时空运动信息，保存更多图像细节特征，有效提高了图像质量。附图说明图1为本专利技术实施例提供的消除视频块效应的方法的一种流程图。图2为本专利技术实施例提供的消除视频块效应的方法中一个步骤的具体流程图。图3为图2中一个步骤的一种具体流程图。图4为图2中一个步骤的另一种具体流程图。图5为本专利技术实施例提供的消除视频块效应的方法中另一个步骤的具体流程图。图6为本专利技术实施例提供的消除视频块效应的方法的一种详细流程图。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，本专利技术的实施例提供一种消除视频块效应的方法，包括：S11，特征提取步骤，对每帧图像进行块效应特征提取；S12，平面滤波步骤，根据提取出的块效应特征的不同，对每帧图像进行平面去块效应滤波；S13，三维滤波步骤，结合每帧图像及与其相邻的预设帧数的图像，对所述每帧图像进行三维去块效应滤波。本专利技术实施例提供的消除视频块效应的方法，能够根据每帧图像中各图像块所具有的不同块效应特征来进行块效应特征提取，并针对不同的块效应特征对每帧图像进行平面去块效应滤波，从而使在同一帧图像中的去块效应更有针对性，再结合每帧图像及其相邻的若干帧图像之间的关系进行三维滤波，这样便能同时兼顾图像二维纹理信息和三维时空运动信息，保存更多图像细节特征，有效提高了图像质量。需要说明的是，由于图像块效应产生时，对应的频域系数会产生明显的变化，因此，本专利技术实施例提供的消除视频块效应的方法都是将图像变换到频域后进行的，例如对原始图像信号进行离散余弦变换等变换到频域。具体而言，在步骤S11中，可以使用多种算法对图像进行块效应特征提取。由于从图像效果上看，块效应的出现意味着图像出现了新的边缘，因此，可选的，在本专利技术的一个实施例中，可以利用边缘检测算法对所述每帧图像进行块效应特征提取，将图像的边缘信息作为特征值。进行特征提取后即可对每帧图像进行平面滤波。具体的，如图2所示，在步骤S12中，平面滤波步骤可包括：S121，特征划分子步骤，将提取出的块效应特征划分为水平方向块效应特征和垂直方向块效应特征；S122，平面滤波子步骤，对所述每帧图像分别进行水平方向的去块效应滤波和垂直方向的去块效应滤波。也就是说，针对频域中特征块效应具有方向性的特点，将提取出的块效应特征分为水平方向和垂直方向，然后对这两个方向分别进行去块效应滤波，从而使平面滤波的针对性更强。可选的，平面滤波子步骤中，在对水平方向或垂直方向进行去块效应滤波时，可以进一步对图像特征进行区分，并针对不同的图像特征采取不同的滤波方法，以进一步提高滤波效果。例如，如图3所示，在本专利技术的一个实施例中，平面滤波子步骤可包括：S1221，频率划分子步骤，在进行水平方向的去块效应滤波或者垂直方向的去块效应滤波时，将所述每帧图像中的图像块分为高频特征块和低频特征块；S1222，分频滤波子步骤，对所述高频特征块和所述低频特征块分别采用不同的滤波器进行频域滤波。可选的，可以通过使用滤波模板来对每帧图像进行滤波来实现高频特征块与低频特征块的分离。例如，如图4所示，在本专利技术的另一个实施例中，平面滤波子步骤可具体包括：S1223，分别为所述水平方向的去块效应滤波和所述垂直方向的去块效应滤波设置滤波模板；S1224，在进行水平方向的去块效应滤波或者垂直方向的去块效应滤波时，使用所述滤波模板将所述每帧图像中的图像块分为高频特征块和低频特征块；S1225，对所述高频特征块和所述低频特征块分别采用不同的滤波器进行频域滤波。可以理解的，由于不同图像块叠加了不同的量化误差，图像块之间的相关性被破坏，在块的边界处就会出现不连续，当量化误差过大，这种不连续超过了人眼识别的门限时，就产生了人眼可见误差。为了消除块效应，可以对图像进行平滑滤波，尽量使图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除视频块效应的方法，其特征在于，包括：特征提取步骤，对每帧图像进行块效应特征提取；平面滤波步骤，根据提取出的块效应特征的不同，对每帧图像进行平面去块效应滤波；三维滤波步骤，结合每帧图像及与其相邻的预设帧数的图像，对所述每帧图像进行三维去块效应滤波。

【技术特征摘要】
1.一种消除视频块效应的方法，其特征在于，包括：特征提取步骤，对每帧图像进行块效应特征提取；平面滤波步骤，根据提取出的块效应特征的不同，对每帧图像进行平面去块效应滤波；三维滤波步骤，结合每帧图像及与其相邻的预设帧数的图像，对所述每帧图像进行三维去块效应滤波。2.根据权利要求1所述的消除视频块效应的方法，其特征在于，所述特征提取步骤包括：利用边缘检测算法对所述每帧图像进行块效应特征提取。3.根据权利要求1所述的消除视频块效应的方法，其特征在于，所述平面滤波步骤包括：特征划分子步骤，将提取出的块效应特征划分为水平方向块效应特征和垂直方向块效应特征；平面滤波子步骤，对所述每帧图像分别进行水平方向的去块效应滤波和垂直方向的去块效应滤波。4.根据权利要求1所述的消除视频块效应的方法，其特征在于，所述平面滤波子步骤包括：频率划分子步骤，在进行水平方向的去块效应滤波或者垂直方向的去块效应滤波时，将所述每帧图像中的图像块分为高频特征块和低频特征块；分频滤波子步骤，对所述高频特征块和所述低频特征块分别采用不同的滤波器进行频域滤波。5.根据权利要求4所述的消除视频块效应的方法，其特征在于，所述频率划分子步骤之前，所述平面滤波子步骤还包括：模板设置子步骤，分别为所述水平方向的去块效应滤波和所述垂直方向的去块效应滤波设置滤波模板；所述频率划分子步骤，具体包括在进行水平方向的去块效应滤波或者垂直方向的去块效应滤波时，使用所述滤波模板将...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨长水，陈瑞，贾惠柱，解晓东，高文，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京;11