图像编码系统中的基于图像特性的自适应滤波方法和装置制造方法及图纸

根据本发明专利技术的一种由解码装置执行的恢复图片滤波方法包括以下步骤：计算恢复图片的目标区域的图像的活动；确定所述目标区域的图像的方向；基于所述活动和所述方向来选择滤波器组内的特定滤波器；以及基于所选择的滤波器对恢复图片执行滤波。根据本发明专利技术，可以基于恢复图片的目标块的图像特性来应用自适应滤波，由此可以提高恢复图片的客观/主观图像质量。

Adaptive filtering method and device based on image characteristics in image coding system

According to the method of the invention is executed by the recovery of image filtering decoding device comprises the following steps: calculating target region of image restoration of the picture of the activities; determine the image of the target area direction; the activity and the direction is selected based on specific filter group; and based on the selected filter to restore the picture to perform the filtering. According to the invention, adaptive filtering can be applied based on the image characteristics of the target block to recover the image, thereby improving the objective / subjective image quality of the restored image.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像编码系统中的基于图像特性的自适应滤波方法和装置
本专利技术涉及图像编码技术，并且更具体地，涉及图像编码系统中的基于图像特性的自适应滤波的方法和装置。
技术介绍
最近，在各个领域中，对高分辨率和高质量的图像的需求已经日益增加。随着图像的分辨率和质量提高，图像中的数据量也同样增加。由于信息量增加，导致正涌现出具有各种性能的装置和各种环境的网络。随着涌现具有不同能力的装置和不同环境的网络，已经变得能够在不同质量水平下使用相同内容。具体地，由于终端装置能够支持的图像质量的多样性，并且构造的网络环境变得各种各样，导致在某些环境下，使用一般质量的图像，而在其它环境下，可获得较高质量的图像。例如，用移动终端购买了视频内容的消费者可以使用家用大屏幕在较大屏幕上且以较高分辨率观看相同视频内容。近年来，由于提供具有HD(高清)分辨率的广播，因此许多用户已经习惯于高分辨率、高质量图像等。除了HDTV之外，服务供应商和用户正在关注具有HDTV的分辨率四倍的UHD(超高清)或更好的服务。结果，需要用于增强主观/客观图像质量的恢复图片滤波方法。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供了提高图像编码效率的方法和装置。本专利技术还提供了提高恢复图片的客观/主观图像质量的方法和装置。本专利技术还提供了对恢复图片进行滤波的方法和装置。本专利技术还提供了基于图像特性进行自适应滤波的方法和装置。本专利技术还通过考虑图像特性而自适应地应用滤波器。技术方案在一方面，提供了一种由解码设备执行的恢复图片滤波方法。该滤波方法包括：计算恢复图片的目标区域的图像的活动；确定所述目标区域的图像的方向；基于所述活动和所述方向来选择滤波器组内的特定滤波器；以及基于所选择的滤波器对恢复图片执行滤波。确定所述方向的步骤可以包括以下步骤：基于所述目标区域中的样本和与所述样本相邻的四个外围样本来确定所述样本的方向，并且基于所述样本的方向来确定所述目标区域的方向。在这种情况下，可以基于所述样本的垂直改变程度和水平改变程度来确定所述样本的方向。这里，所述目标区域的图像的活动可以包括水平活动和垂直活动。这里，确定所述方向可以包括：基于所述目标区域中的样本和与所述样本相邻的八个外围样本来确定所述样本的方向，并且基于所述样本的方向来确定所述目标区域的方向。在这种情况下，所述目标区域的图像的方向可以指示水平方向、垂直方向、右上对角方向、左上对角方向和无方向中的一个。这里，目标区域的大小可以是可变的。这里，该滤波方法还可以包括以下步骤：接收可变区域大小启用标志；以及当所述可变区域大小启用标志的值指示1时，接收区域大小信息。在这种情况下，所述目标区域的大小可以是基于所述区域大小信息来确定的。在这种情况下，所述区域大小信息被分类为索引0至4的五个值。在这种情况下，所述索引0至4分别被表示为二值化值“0”、“100”、“101”、“110”和“111”。本文中，二值化值可以被称为二进数(Bin)值。这里，滤波方法可以进一步包括接收对角活动启用标志。当所述对角活动启用标志的值指示1时，通过考虑对角方向来确定所述目标区域的图像的方向。这里，可以基于图像的分辨率来确定滤波器组。在这种情况下，该滤波方法还包括以下步骤：接收可变滤波器组启用标志；以及当所述可变滤波器组启用标志的值指示1时，接收滤波器系数信息和滤波器抽头(filtertap)信息中的至少一种。在这种情况下，所述滤波器组是基于所述滤波器数量信息和所述滤波器抽头信息中的至少一种来确定的。另外，所述滤波方法还可以包括接收可变滤波器形状启用标志。在这种情况下，就所述滤波器抽头信息所指示的所述滤波器的形状而言，所述可变滤波器形状启用标志的值指示0的情况和所述可变滤波器形状启用标志的值指示1的情况是不同的。在另一方面，提供了一种执行恢复图片滤波的解码设备。该解码设备包括：接收单元，该接收单元接收可变区域大小启用标志、对角活动启用标志、可变滤波器组启用标志和可变滤波器形状启用标志中的至少一种；以及滤波器单元，该滤波器单元计算恢复图片的目标区域的图像的活动，确定所述目标区域的图像的方向，基于所述活动和所述方向来选择滤波器组中的特定滤波器，并且基于所选择的所述滤波器对所述恢复图片执行滤波。有益效果根据本专利技术，可以基于恢复图片的目标块的图像特性来应用滤波，因此可以提高恢复图片的客观/主观图像质量。另外，滤波后的恢复图片被存储在存储器中，以用作另一个图片的基准图片，并且在这种情况下，可以提高帧间预测效率。附图说明图1是示意性例示了根据本专利技术的实施方式的视频编码器的框图。图2是示意性例示了根据本专利技术的实施方式的视频解码器的框图。图3示例性例示了根据本专利技术的实施方式的获得图像特性(活动和方向)的方法。图4示例性地示出了当目标区域具有4×4的大小时基于样本的特性值的加权和来获得目标区域的代表特性的方法。图5例示了图像具有相同活动特性但是具有不同方向特性的示例。图6例示了根据本专利技术的实施方式的通过水平活动和垂直活动的组合进行图像特性分类的示例。图7示例性例示了根据本专利技术的另一个实施方式的获得图像特性(活动和方向)的方法。图8示意性例示了根据本专利技术的实施方式的基于图像特性来选择滤波器的方法。图9例示了应用了本专利技术的目标区域的示例。这里，对象区域可以被称为特性分类单元。图10示意性例示了根据本专利技术的实施方式的基于图像特性来选择滤波器的方法。图11是例示了根据本专利技术的滤波器形状的实施方式的图。图12和图13是例示根据本专利技术的滤波器形状的其它实施方式的图。图14例示了根据图像分辨率的大滤波器选择比率的示例，图15例示了根据图像分辨率的小滤波器选择比率的示例。图16例示了根据本专利技术的滤波器的数量和类型的示例。具体实施方式本专利技术可以按各种形式进行修改，将在附图中描述和示出其具体实施方式。然而，这些实施方式并不旨在限制本专利技术。以下描述中使用的术语用于仅仅描述特定的实施方式，而不旨在限制本专利技术。单数的表述包括复数的表述，只要它被清楚不同地读出即可。诸如“包括”和“具有”的术语旨在指示存在以下描述中使用的特征、数字、步骤、操作、元件、组件或其组合，因此应该理解，不排除有可能存在或添加一个或更多个不同特征、数字、步骤、操作、元件、组件或其组合。另一方面，出于方便说明图像编码/解码装置中的不同特定功能的目的，独立地绘制本专利技术中描述的图中的元件，这并不意味着这些元件是由独立硬件或独立软件实施的。例如，可以将这些元件中的两个或更多个元件组合，以形成单个元件，或者可以将一个元件划分成多个元件。在不脱离本专利技术的构思的情况下，将元件进行组合和/或划分的实施方式属于本专利技术。下文中，将参照附图来详细地描述本专利技术的示例性实施方式。图1是示意性例示了根据本专利技术的实施方式的视频编码器的框图。参照图1，视频编码器100包括图片分割模块105、预测模块110、变换模块115、量化模块120、重排模块125、熵编码模块130、解量化模块135、逆变换模块140、滤波模块145和存储器150。图片分割模块105可以被配置成将输入图片分割成至少一个处理单位块。就此而言，作为处理单位的块可以是预测单位PU、变换单位TU或编码单位CU。该图片可以由多个编码树单位CTU构成。每个CTU可以按四叉树结构被分割成CU。CU可以被分割成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由解码设备执行的恢复图片滤波方法，该方法包括以下步骤：计算恢复图片的目标区域的图像的活动；确定所述目标区域的图像的方向；基于所述活动和所述方向来选择滤波器组内的特定滤波器；以及基于所选择的滤波器对所述恢复图片执行滤波。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.18 US 62/181,730;2015.06.18 US 62/181,731;1.一种由解码设备执行的恢复图片滤波方法，该方法包括以下步骤：计算恢复图片的目标区域的图像的活动；确定所述目标区域的图像的方向；基于所述活动和所述方向来选择滤波器组内的特定滤波器；以及基于所选择的滤波器对所述恢复图片执行滤波。2.根据权利要求1所述的滤波方法，其中，确定所述方向的步骤包括以下步骤：基于所述目标区域中的样本和与所述样本相邻的四个外围样本来确定所述样本的方向，并且基于所述样本的方向来确定所述目标区域的方向。3.根据权利要求2所述的滤波方法，其中，基于所述样本的垂直改变程度和水平改变程度来确定所述样本的方向，并且基于下式来计算所述垂直改变程度和所述水平改变程度，Vertlcal＝|E<<1-A-B|Horizontal＝|E<<1-C-D|这里，Vertical表示所述垂直改变程度，Horizontal表示所述水平改变程度，E表示所述样本的值，并且A、B、C和D表示所述四个外围样本的值。4.根据权利要求1所述的滤波方法，其中，当所述目标区域具有4×4的大小时，基于下式来计算所述目标区域的图像的方向，(c+d)＊3+(b+e)＊2+(a+f)这里，a、b、c、d、e和f表示同一行或同一列的样本，b、c、d、e和f表示所述目标区域中的所述样本的方向值，并且a和f表示所述目标区域的外围样本的方向值。5.根据权利要求1所述的滤波方法，其中，所述目标区域的图像的活动包括水平活动和垂直活动。6.根据权利要求1所述的滤波方法，其中，确定所述方向的步骤包...

【专利技术属性】
技术研发人员：金哲瑾，南廷学，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR