用于减少视频图像中的主观伪像的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:3597752 阅读:224 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
将舒适噪声添加到图像起到隐藏压缩伪像的作用。为了便利添加舒适噪声,伴随视频图像的辅助信息包含指定有关舒适噪声的属性的至少一个参数。通常,所述辅助信息包括操作用于基于所期望的压缩伪像水平来自开启和关闭舒适噪声,以及表示要添加的噪声级的参数。

【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添加舒适噪声(comfort noise)以隐藏压缩伪像(artifacts)的技术。
技术介绍
对于以低的比特率压缩的视频流的解码通常产生对于观众来说可以察觉的可视伪像。块状和结构化的噪声模式是在使用基于块的压缩技术时出现的常见的伪像。人类的视觉系统对于某种类型的伪像具有较大的敏感性,因此,这种伪像看起来更加容易察觉并且比其它伪像更令人讨厌。向解码的流添加随机噪声能够降低这种压缩伪像的可察觉性。但是通过添加随机噪声产生的较大的帧-对-帧的区别(frame-to-frame difference)本身能产生看起来可察觉和令人讨厌的伪像。添加抖动(dither)信号能够降低人类对于图像伪像的敏感度,例如隐藏轮廓(contouring)和阻挡(blocking)伪像。一种现有技术提出向图像添加基于胶片颗粒的随机噪声抖动来掩盖块效应。用于添加这种随机噪声的基本原理在于随机错误和结构化或相互关联的错误相对具有较大的可宽容性。其它的现有技术提出了向视频流添加抖动信号来隐藏压缩伪像。一种现有技术提出了对于用于ITU/ISO H.264视频编码标准,即,通常被称作JVT编码标准的环路解块滤波器(deblocking filter)中的视频编码和解码处理中添加随机噪声抖动。要添加的抖动的量取决于像素相对于块边缘的位置。另一种现有技术提出了向视频解码添加随后的随机噪声(即,添加噪声作为“后处理”(postprocess)),以用作舒适噪声。添加的噪声的量取决于量化参数以及添加给空间上相邻像素的噪声的量。术语“舒适噪声”来自音频压缩中对噪声的使用,以表示在接收机端产生的噪声模式来避免对于收听者不舒适的完全的寂静。以前的舒适噪声添加技术虽然有效,但是未能提供对于舒适噪声的添加以及要添加的噪声级的所期望的控制水平。
技术实现思路
简单地说,根据本原理的一个优选实施例,提供了一种用于在视频图像中减少伪像的技术。该方法着手于对于伴随视频图像的辅助信息的接收。辅助信息包括至少一个指定用于添加到视频图像的舒适噪声的属性。临时相关的舒适噪声被产生,并随后根据在所述辅助信息中的至少一个参数被添加到图像中。附图说明图1描绘了根据本原理的用于产生与图像块的处理相关的舒适噪声的装置;和图2描绘了用于和图1的装置一起使用的用于在逐像素的基础上添加舒适噪声的装置。具体实施例方式根据本原理,向图像添加舒适噪声起到了隐藏压缩伪像的作用。为了便利根据本原理的舒适噪声添加,伴随视频图像的辅助信息包含指定与舒适噪声属性有关的至少一个参数。通常,辅助信息包括用于开启和关闭舒适噪声,以及基于所期望的压缩伪像的水平表示所要添加的噪声级的参数。在所说明的实施例中,视频图像通常经过根据H.264视频压缩标准的压缩。因此,包含至少一个舒适噪声参数的辅助信息由一个注册的用户数据辅助增强信息(SEI)消息来承载。舒适噪声SEI消息注册用户数据SEI消息的使用起到表示舒适噪声的使用的作用。该消息应用于所有跟随其的画面(picture)直到IDR画面或新的舒适噪声或胶片颗粒(film grain)SEI消息来临。舒适噪声SEI消息只能出现在I画面前,并且在特定的I画面前只能出现一个舒适噪声SEI消息。I画面由等于7的slice_type,或由等于5的nal_ref_idc来表示。下面的表1列出了和舒适噪声相关的SEI消息元素表1 comfort_noise_flag等于1表示使用了舒适噪声添加。comfort_noise_flag等于0表示未使用舒适噪声添加。comfort_noise_qp_offset_idc表示在计算添加舒适噪声级的计算中使用的量化参数偏移,并且该值的范围可以为从-51到52。comfort_noise_qp_weight_offset_idc表示在计算添加舒适噪声级的计算中使用的量化参数加权偏移,并且该值的范围可以为从-6到7。舒适噪声的比特-精确实现根据本原理的舒适噪声的添加涉及在视频图像的块级(block level)的某种操作,以及在视频图像的像素级(pixel level)执行的操作。块级操作图1描绘了根据本原理的一个说明性实施例的用于执行对于控制舒适噪声添加的三个噪声值术语W0、W1和Wf的相关加权计算的8x8亮度(luma)像素块的操作的装置300。图1的装置300包括处理块302,其从舒适噪声SEI消息接收解码的亮度像素、画面QP=(pic_init_qp_minus26+26)以及comfort_noise_qp_offset_idc和comfort_noise_qp_weight_offset_idc参数。术语t表示当前的画面号,其在舒适噪声SEI消息后的I画面被重置到0。处理块302计算当前画面的平均8x8亮度像素块,t,作为block_avg(t)。第一阈值比较器305进行该值和例如10的阈值的比较。如果block_avg(t)>10,则比较器305设置block_sum_level=1,否则block_sum_level的值变成0。延迟元件304将block_avg(t)的值延迟一个画面间隔用于输入到绝对差块306,其计算来自延迟元件304的延迟的值和直接从处理块302接收的block_avg(t)的值之间的绝对差。第二比较器310比较由绝对差块306计算出的差和例如3的阈值。如果阈值比较器确定|block_avg(t)-block_sum(t-1)|>3,则比较器310将设置术语的值block_absdiff_level=0,否则block_absdiff_level=1。如果t等于0,则block_absdiff_level=1。对于标准清晰度(SD)或更低的电视分辨率,所有的像素和块操作使用显示分辨率来发生。对于高清晰度分辨率,块操作使用2x2子-采样像素(即,使用每个2x2块的左上方像素)来发生,因此8x8亮度像素平均涉及添加8x8=64像素值,但是这些值被分散在16x16像素的范围。对于SD分辨率,对于整个画面的block_avg(t)的存储需要帧存储大小的1/64的存储。而对于HD(高清晰度)分辨率,存储block_avg(t)的值需要帧存储大小的1/256的存储容量。第一查找表(LUT)312从阈值比较器305和310接收block_sum_level和block_absdiff_level,使用这些值来找到三个子-噪声值sw0、sw1和swf,其将在随后详述,经过由通过第二查找表314所产生的缩放因子Wq的缩放,以产生噪声值w0、w1和wf。表2描绘了在block_sum_level和block_absdiff_level之间的关系,以及由查找表312提供的子-噪音值sw0、sw1和swf。表2 查找表314从SEI消息接收画面QP的值、以及参数comfort_noise_qp_offset_idc和comfort_noise_qp_weight_offset_idc的值,并使用这些值来计算用于缩放子-噪声值sw0、sw1和swf的缩放因子wq,以产生噪声值w0、w1和wf,它们被用于随后参考图2描述的由装置400执行的像素级操作。表3描绘了在Q的值和作为因子w本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于减少在视频图像中的主观伪像的方法,包括下列步骤:接收包括指定用于添加到图像的舒适噪声的属性的至少一个参数的辅助信息;依此生成临时相关噪声;和将临时相关噪声添加到图像来隐藏伪像。

【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:吉尔M博伊斯克里斯蒂娜戈米拉琼拉奇亚历山德洛斯图拉皮斯杰弗里A库珀尹澎
申请(专利权)人:汤姆森特许公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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