四分之一像素插值方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种四分之一像素插值方法及装置，根据预设的量化系数阈值、以及当前帧的总运动向量、当前帧的总运动向量偏移、当前帧之前已编码的参考帧的平均运动向量，选择四分之一像素插值的滤波系数；按照选择的所述滤波系数对当前帧进行插值。该方法及装置可以根据图像帧的运动情况，自适应的选择合适的四分之一像素插值率波系数，提高了插值效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视频处理
，特别涉及四分之一像素插值方法及装置。
技术介绍
目前，AVS视频标准采用了 1/4像素精度和4种大小的块运动补偿技术， 与传统的^L频编码标准如H.264标准不同的是，AVS 3见频标准在二分之一 像素插值时使用了 4抽头滤波系数(-1， 5, 5， -1 ),四分之一像素插值时使 用了 4抽头滤波系数(1,7,7， 1 ),相比H.264标准，AVS的二分之一像素 插值比H.264要简单，但是四分之一像素插值要比H.264复杂。但是通过试 验可知，在某些序列编码时，四分之一像素插值采用(1,7，7,1 )的滤波系数 在编码效率上不及采用线性插值滤波系数(1, 1)，因此在某些图像序列情 况下，AVS标准的四分之一像素插值的插值效果不够理想。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种四分之一像素插值方法，可以提高插值效果。 本专利技术实施例提供一种四分之一像素插值装置，可以提高插值效果。 为达到上述目的，本专利技术的技术方案具体是这样实现的 一种四分之一像素插值方法，该方法包括根据预设的量化系数阈值、以及当前帧的总运动向量、当前帧的总运动向 量偏移、当前帧之前已编码的参考帧的平均运动向量，选择四分之一像素插值 的滤波系数；按照选择的所述滤波系数对当前帧进行插值。较佳地，所述按照选择的滤波系数对当前帧进行插值后，进一步包括将选择的所述四分之一像素插值的滤波系数信息写入视频编码的码流中。较佳地，所述根据预设的量化系数阈值、以及当前帧的总运动向量、当前 帧的总运动向量偏移、当前帧之前已编码的参考帧的平均运动向量，选择四分之一像素插值的滤波系数之前，进一步包括判断当前帧是否是关键帧及是否作为后续编码帧的参考帧，若当前帧不是 关键帧并且作为后续编码帧的参考帧，则执行所述根据预设的量化系数阈值、 以及当前帧的总运动向量、当前帧的总运动向量偏移、当前帧之前已编码的参 考帧的平均运动向量，选择四分之一像素插值的滤波系数的步骤。较佳地，所述判断当前帧是否是关键帧及是否作为后续编码帧的参考帧， 若当前帧是关键帧，则选择(l, 7, 7， 1)的滤波系数作为四分之一像素插值 的滤波系数。较佳地，所述根据预设的量化系数阈值、以及当前帧的总运动向量、当前 帧的总运动向量偏移、当前帧之前已编码的参考帧的平均运动向量，选4奪四分 之一像素插值的滤波系数，包括i殳当前帧的总运动向量为TMV、总运动向量偏移为OTMV、当前帧之前 已编码帧的平均运动向量为ATMV、量化系数阈值为Tqp;计算TMV、 OTMV和ATMV的值，并在当前帧的量化系数值大于TQP的 值时，将OTMV的值设置为0;若TMV的值小于OTMV和ATMV - OTMV中最大的一个的值，或者TMV 的值大于ATMV+OTMV的值，则选择(l, 1)的滤波系数为四分之一像素插 值的滤波系数，否则选择(l， 7， 7, 1)的滤波系数为四分之一像素插值的滤 波系数。较佳地，所述TMV由公式TMV: TMVx+TMVy计算得出，其中TMVx为 总运动向量TMV的水平分量，TMVy为总运动向量TMV的垂直分量；所述TMVX由公式TMVX=氛jl I I计算得到，其中I I表示当前帧中处于(i, j)位置的8x8块的水平运动向量的绝对值；a为水平方向上8x8块的个数最大值，b为垂直方向上8x8块的个数最大值；所述TMVy由公式<formula>formula see original document page 8</formula>I计算得到，其中I Yij |表示当前帧中处于(i， j)位置的8x8块的垂直运动向量的绝对值；a为水平方向上8x8块 的个数最大值，b为垂直方向上8x8块的个数最大值。较佳地，所述OTMV由公式OTMV=motmvxn计算得出，其中motmv表 示每个宏块的平均运动偏移量，n表示当前帧中宏块的总数。较佳地，所述motmv设置为固定值8。较佳地，所述ATMV由公式ATMV= (ATMVxN+TMV) / (N+l )计算得 到，其中N表示当前帧之前已经编码过的参考帧的个数。 较佳地，所述预设的量化系数阈值TQP为固定值30。 一种四分之一像素插值装置，该装置包括插值滤波系数选择模块，用于根据预设的量化系数阈值、以及当前帧的总 运动向量、当前帧的总运动向量偏移、当前帧之前已编码的参考帧的平均运动 向量，选4奪四分之一像素插值的滤波系数；插值模块，用于按照选择的所述滤波系数对当前帧进行插值。较佳地，该装置进一步包括插值滤波系数编码模块，用于将选择的四分之一像素插值的滤波系数信息 写入视频编码的码流中。较佳地，所述插值滤波系数选择模块包括总运动向量计算单元，用于根据公式TMV= TMVx+TMVy计算TMV的值， 其中TMVX为总运动向量TMV的水平分量，TMVy为总运动向量TMV的垂直 分量；所述TMVx由公式<formula>formula see original document page 8</formula>I计算得到，其中I & I表示当前帧中处于(i， j)位置的8x8块的水平运动向量的绝对值；a为水平方向上8x8块 的个数最大值，b为垂直方向上8x8块的个数最大值；所述TMVy由公式TMV广1。j5。 I Yij I计算得到，其中I Yg |表示当前帧中处于(i, j)位置的8x8块的垂直运动向量的绝对值；a为水平方向上8x8块 的个数最大值，b为垂直方向上8x8块的个数最大值；总运动向量偏移计算单元，用于按照公式OTMV=motmvxn计算OTMV的 值，其中motmv表示每个宏块的平均运动偏移量，设置为固定值8; n表示当 前帧中宏块的总凄t;平均运动向量计算单元，用于根据公式ATMV= (ATMVxN+TMV) / (N+l ) 计算ATMV的值，其中N表示当前帧之前已经编码过的参考帧的个数；量化参数比较单元，用于将当前帧的量化系数值与TQp进行比较，并在当 前帧的量化系数值大于TqP的值时，将OTMV的值设置为0;系数选择单元，用于选择四分之一插值滤波系数，若TMV的值小于OTMV 和ATMV - OTMV中最大的一个的值，或者TMV的值大于ATMV+OTMV的 值，则选择(l， 1 )的滤波系数为四分之一像素插值的滤波系数，否则选择(l, 7, 7, 1 )的滤波系数为四分之一像素插值的滤波系数。较佳地，所述插值滤波系数选择模块进一步包括帧类型判断单元，用于判断当前帧的帧类型，若当前帧是关键帧，则选 择(l， 7, 7, 1)的滤波系数为四分之一像素插值的滤波系数。由上述的技术方案可见，本专利技术的这种根据预设的量化系数阈值、以及 当前帧的总运动向量、当前帧的总运动向量偏移、当前帧之前已编码的参考 帧的平均运动向量，选择四分之一像素插值的滤波系数，并按照选择的所述 滤波系数对当前帧进行插值的方法和装置，可以根据图像帧的运动情况，自 适应的选择合适的四分之一插值率波系数，提高了插值效果。附图说明图1为本专利技术实施例的四分之一像素插值方法的总体流程图；图2为本专利技术实施例的四分之一像素插值的滤波系数的具体选择方法流程图；图3为本专利技术实施例的四分之一像素本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四分之一像素插值方法，其特征是，该方法包括：根据预设的量化系数阈值、以及当前帧的总运动向量、当前帧的总运动向量偏移、当前帧之前已编码的参考帧的平均运动向量，选择四分之一像素插值的滤波系数；按照选择的所述滤波系数对当前帧进行插值。

【技术特征摘要】
1、一种四分之一像素插值方法，其特征是，该方法包括根据预设的量化系数阈值、以及当前帧的总运动向量、当前帧的总运动向量偏移、当前帧之前已编码的参考帧的平均运动向量，选择四分之一像素插值的滤波系数；按照选择的所述滤波系数对当前帧进行插值。2、 如权利要求1所述的四分之一像素插值方法，其特征是，所述按照选择 的滤波系数对当前帧进行插值后，进一步包括将选择的所述四分之一像素插 值的滤波系数信息写入^L频编码的码流中。3、 如权利要求1所述的四分之一像素插值方法，其特征是，所述根据预设 的量化系数阈值、以及当前帧的总运动向量、当前帧的总运动向量偏移、当前 帧之前已编码的参考帧的平均运动向量，选择四分之一像素插值的滤波系数之 前，进一步包括判断当前帧是否是关键帧及是否作为后续编码帧的参考帧，若当前帧不是 关键帧并且作为后续编码帧的参考帧，则执行所述根据预设的量化系数阈值、 以及当前帧的总运动向量、当前帧的总运动向量偏移、当前帧之前已编码的参 考帧的平均运动向量，选择四分之一像素插值的滤波系数的步骤。4、 如权利要求3所述的四分之一像素插值方法，其特征是，所述判断当前 帧是否是关键帧及是否作为后续编码帧的参考帧，若当前帧是关键帧，则选择(1， 7， 7, 1)的滤波系数作为四分之一像素插值的滤波系数。5、 如权利要求1所述的四分之一像素插值方法，其特征是，所述根据预设 的量化系数阈值、以及当前帧的总运动向量、当前帧的总运动向量偏移、当前 帧之前已编码的参考帧的平均运动向量，选择四分之一像素插值的滤波系数， 包括设当前帧的总运动向量为TMV、总运动向量偏移为OTMV、当前帧之前已 编码帧的平均运动向量为ATMV、量化系数阈值为T0P;计算TMV、 OTMV和ATMV的值，并在当前帧的量化系数值大于T(y的 值时，将OTMV的值i殳置为0;若TMV的值小于OTMV和ATMV - OTMV中最大的一个的值，或者TMV 的值大于ATMV+OTMV的值，则选择(1, 1)的滤波系数为四分之一像素插 值的滤波系数，否则选择(l， 7， 7， 1 )的滤波系数为四分之一像素插值的滤 波系数。6、 如权利要求5所述的四分之一像素插值方法，其特征是，所述TMV由 公式TMV= TMVx+TMVy计算得出，其中T]VT^为总运动向量TMV的水平分 量，TMVy为总运动向量TMV的垂直分量；所述TMVx由公式TMVx二 lojl I Xij I计算得到，其中i Xij I表示当前帧中处于(i, j)位置的8x8块的水平运动向量的绝对值；a为水平方向上8x8块 的个数最大值，b为垂直方向上8x8块的个数最大值；所述TMVy由公式TMV^ |。j| I Yij I计算得到，其中I Yg I表示当前帧中处于(i， j)位置的8x8块的垂直运动向量的绝对值；a为水平方向上8x8块 的个数最大值，b为垂直方向上8x8块的个数最大值。7、 如权利要求5所述的四分之一像素插值方法，其特征是，所述OTMV 由公式OTMV二motmvxn计算得出，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：季鹏飞，
申请(专利权)人：北京中星微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]