用于提高图像信号视觉质量的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种图像处理系统，其中处理模块用于在至少第一层和第二层中处理进入的图形输入信号（１０１），其中所述处理导致至少第一和第二经过处理的图像信号。信号分析器（１１１）根据图像输入信号确定一个或多个图像控制参数（１２１，１２２），并且使用这些控制参数操作组合电路（１２０），将经过处理的图像信号组合成图像输出信号（１０２）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于通过分别在至少第一层和第二层中处理图像信 号并且随后将经过处理的图像信号组合成单个图像输出信号来提高 图像信号视觉质量的方法和系统。
技术介绍
低比特率压缩视频流通常看起来是糟糕的，在高电视机上尤其如 此，其中分块伪影和所谓的蚊影是最令人心烦的伪影。通常，为了去 除某些类型的伪影，通过去除某种类型的伪影来处理原始图像输入信 号，即执行一种其中去除某些类型的伪影的滤波处理。当然，这意味着经过处理的信号与原始信号相比缺少一些数据，例如在Y、 U和/ 或V分量中可能存在其中例如锐度这样的重要性质可能在很大程度 上消失的像素。已经开发了蚊影和分块伪影减少算法以便去除分块伪影和蚊影。 通过只将这两种算法之一应用到图像输入信号，只能去除这两种伪影 之一，即或者分块伪影或者蚊影。已经进行了通过以级联的方式将这 两种算法应用到原始图像输入信号上来去除这些类型的伪影二者的 尝试，所述级联的方式即首先应用用于去除第一种类型的伪影(例如 蚊影)的第一种算法并且随后将第二种算法应用到已经经过处理的信 号上以便去除第二种类型的伪影(例如分块伪影)。然而，以这种级联的方式应用这些算法的缺点在于，在应用第一 种算法之后，将会去除后一种算法可能从中受益或者甚至可能对于后 一种算法必不可少的数据。这显然容易导致来自后一种算法的图像输 出信号具有比原始图像输入信号更低的质量，即经过处理的图像将比 原始图像更糟糕。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过提供允许多个处理步骤的用于图像处理的方法和系统来克服所述问题，其中每个处理步骤在原始图像输入信号 上执行，并且其中以最佳的方式将结果得到的经过处理的图像信号组 合成单个图像输出信号。依照一个方面，本专利技术涉及图像处理方法，该方法包括(a) 在至少第一层和第二层中处理进入的图像输入信号，所述 处理分别导致至少第一和第二经过处理的图像信号；(b) 根据一个或多个所述信号来确定一个或多个图像控制参数；以及(c) 使用所述一个或多个图像控制参数作为操作参数将所述经 过处理的图像信号组合成图像输出信号。相应地，由于所述处理步骤以并行的方式而不是以级联的方式执 行，因而保证了在每个处理步骤中对原始图像输入信号进行处理，而 不是像级联方式处理中的情况那样、对性质(例如亮度和/或颜色值) 改变了的经过处理的图像信号进行处理。因此，每个对应处理步骤的 结果被最优化，这是因为每个处理步骤处理原始图像输入信号而不是 经过处理的信号。此外，所述一个或多个操作参数提供了一种允许以 最佳的方式将经过处理的图像信号组合成所述单个图像输出信号的 重要工具。其结果显然是质量高于原始画面的输出画面。在一个实施例中，根据一个或多个所述信号确定所述一个或多个 图像控制参数的步骤包括根据图像输入信号确定所述图像控制参数。 在另一个实施例中，根据一个或多个所述信号确定所述一个或多个图 像控制参数的步骤包括根据经过处理的图像信号确定所述图像控制 参数。在又一个实施例中，根据一个或多个所述信号确定所述一个或 多个图像控制参数的步骤包括根据图像输入信号以及根据经过处理 的图像信号确定所述图像控制参数。通过这种方式，提供了确定图像 控制参数的不同可能性，这是因为在一些方案中可能优选的是根据图 像输入信号确定这些参数，在一些方案中可能优选的是根据图像输出 信号确定这些参数，并且在一些方案中可能优选的是使用根据图像输 入信号和图像输出信号确定的"组合"图像控制参数。在一个实施例中，在所述至少第一层和第二层中处理所述进入的 图像输入信号还包括根据经过处理的图像信号确定统计数据，所述统 计数据用作附加的操作参数以便将所述经过处理的图像信号组合成所述单个图像输出信号。这种统计数据的一个实例是分块伪影的存在 性，例如"弱，，、"中，，和"强，，。在一个实施例中，根据所述一个或多个信号确定所述一个或多个 图像控制参数包括确定所述一个或多个信号的图像的紋理分量的空 间图像梯度。在一个实施例中，根据所述一个或多个信号确定所述一个或多个 图像控制参数包括确定图像分块内的每像素加权图像梯度值，所述每 像素加权图像梯度值代表所述一个或多个信号的图像的紋理分量的 图像梯度平均能量。在一个实施例中，根据所述一个或多个信号确定所述一个或多个 图像控制参数包括确定每图像分块的平均值和方差值，其代表所述一 个或多个信号的图像的玟理分量的图像梯度平均能量。在一个实施例中，在所述至少第一层和第二层中处理进入的图像 输入信号的步骤还包括在所述至少第一层和第二层中的至少一个中 另外处理经过处理的图像信号。相应地，这允许在一个或多个所述层 中进行级联处理，所述级联处理例如首先在相同层中应用去分块(deblocking)算法并且随后应用去蚊影算法，或者以相反的顺序进 行。依照另一个方面，本专利技术涉及用于存储用来允许处理单元执行上 述方法步骤的指令的计算机可读介质。依照又一个方面，本专利技术涉及图像处理系统，该图像处理系统包括(a) 处理模块，其用于在至少第一层和第二层中处理进入的图 像输入信号，所述处理导致至少第一和第二经过处理的图像信号，(b) 信号分析器，其用于根据一个或多个所述信号来确定一个 或多个图像控制参数，以及(c) 组合电路，其由所述信号分析器操作以便将所述经过处理 的图像信号组合成图像输出信号，其中所述操作基于使用一个或多个 图像控制参数作为操作参数。附图说明下面将仅仅通过举例的方式并且参照附图来描述本专利技术的实施例，在附图中图1示出了依照本专利技术的图像处理系统； 图2示出了用于计算要用作控制参数的图像梯度的方向； 图3示出了依照本专利技术的两层系统的实施例；以及 图4示出了依照本专利技术的图像处理方法。具体实施例方式图1示出了依照本专利技术的图像处理系统100,其中该系统包括处 理模块103、 105、 107、 109、信号分析器111以及组合电路120。系 统IOO可以是任何数量的不同电子设备的视频接收器部件，所述电子 设备例如HDTV主流和高端TV以及DVD+RW播放器等等。特别地，在 系统100中，图像输入101信号可以是视频解码器(例如MPEG-2解 码器)的输出。可选地，如果例如从PCI或者以太网连接接收混合信 号，那么可能存在可选的数字解码模块。如这里所示出的，通过处理模块103、 105、 107、 109以"并行 的方式"在多个层112、 113、 114、 115中处理图像输入信号101， 所述处理模块独立地处理原始图像输入信号101,所述处理结果得到 经过处理的图像信号116、 117、 118、 119。术语"处理"可以涉及 应用到原始图像输入信号101上以便去除某些不想要特征和/或伪影 的滤波处理，例如，所述处理可以涉及任何类型的后处理算法，例如 去除分块伪影的去分块算法或者用于去除蚊影的去蚊影算法。经过处 理的图像信号116-119为与原始图像输入信号101相比、缺少任何所 述特征的相应图像信号。由每个对应处理模块执行的处理步骤之后继 之以计算机程序中的预定义指令，所述计算机程序可以集成到所述系 统的硬件中，或者嵌入到所述系统中，或者为外部计算机程序。信号分析器lll适于根据原始图像输入信号IOI确定一个或多个 图像控制参数121,并且还适于操本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理方法，包括：　（ａ）在至少第一层和第二层（１１２－１１５）中处理（４００）进入的图像输入信号（１０１），所述处理分别导致至少第一和第二经过处理的图像信号（１１６－１１９）；　（ｂ）根据一个或多个所述信号（１０１，１１ ６－１１９）确定（４０１）一个或多个图像控制参数（１２１，１２２）；　（ｃ）使用所述一个或多个图像控制参数（１２１，１２２）作为操作参数将所述经过处理的图像信号（１１６－１１９）组合（４０２）成图像输出信号（１０２）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：WHA布鲁尔斯，RS贾辛希，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]