專利名稱：減少顯示圖像中的壓縮偽影、分析編碼參數(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種處理壓縮圖像數(shù)據(jù)流的方法，該方法中壓縮偽影
本發(fā)明還涉及一種用于減少被顯示的解壓縮圖像中的壓縮偽影的 減少器。
本發(fā)明還涉及一種用于接收顯示圖像的壓縮圖像數(shù)據(jù)流的接收 器，所述接收器包括用于減少被顯示的解壓縮圖像中的壓縮偽影的減 少器。
本發(fā)明還涉及一種顯示設(shè)備，包括用于接收顯示圖像的壓縮圖像 數(shù)據(jù)流的接收器，所述接收器包括用于減少被顯示的解壓縮圖像中的 壓縮偽影的減少器。
本發(fā)明還涉及一種用于轉(zhuǎn)換壓縮圖像數(shù)據(jù)流的代碼的代碼轉(zhuǎn)換 器，其中所述代碼轉(zhuǎn)換器包括用于減少被顯示的解壓縮圖像中的壓縮 偽影的減少器。
本發(fā)明還涉及一種用于分析編碼圖像數(shù)據(jù)流的編碼參數(shù)的方法， 以及一種用于分析編碼圖像數(shù)據(jù)流的編碼參數(shù)的分析器。
背景技術(shù)：
圖像顯示系統(tǒng)通常接收已壓縮的數(shù)據(jù)流。已知有多種"帶損耗的，， 視頻壓縮技術(shù)來減少必須被存儲或傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)量。先進的壓縮方
案，例如MPEG或基于小波變換的方案，試圖截去對于觀眾感知并不重 要的空間頻率信息。由于壓縮，在被解壓縮的圖像中可能出現(xiàn)圖像偽 影。已經(jīng)提出了一些方案來減少圖像偽影。
本發(fā)明人已經(jīng)注意到，盡管已知偽影抑制方法，但是特殊圖像偽 影仍然難以減少并且繼續(xù)存在。在部分圖像中，該偽影以條帶的形式 存在。已知的偽影抑制方法不能減少該問題，或者具有嚴(yán)重的副作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明第一方面的目的是提供一種方法和設(shè)備，例如在開篇段落 中所述的顯示設(shè)備、接收器和/或代碼轉(zhuǎn)換器以及減少器，通過所述設(shè) 備實現(xiàn)了用于減少由于壓縮所引起的上述圖像偽影的方法。
為實現(xiàn)該目的，所述方法的特征在于，對于一個或一組解碼圖像 塊，根據(jù)相鄰線之間的垂直方向上的像素數(shù)據(jù)中的差別來確定至少一 個差值，并且將所述差值與閾值進行比較，其中如果所述差值達(dá)到閾 值，則對所述解碼圖像塊施以垂直方向上的低通濾波。
本發(fā)明基于下述認(rèn)識
先進的圖像和視頻壓縮方案，例如MPEG，使用基于塊的處理。每 個由8行8列像素矩陣構(gòu)成的塊被分別進行DCT轉(zhuǎn)換和量化。根據(jù)MPEG 標(biāo)準(zhǔn)，交錯的視頻圖可以被編碼為幀或域圖。 在幀圖中，幀和域DCT編碼均可以被使用 在幀DCT編碼的情況下，每個塊由兩個域的線交替地構(gòu)成。 在域DCT的情況下，每個塊只由兩個域中的一個的線所構(gòu)成。 MPEG編碼器對每個宏塊來判斷應(yīng)該使用幀DCT還是域DCT。 運動預(yù)報也以兩種不同模式執(zhí)行域和幀預(yù)報。在第一種情況下， 通過使用來自 一個或多個之前已經(jīng)解碼的域的數(shù)據(jù)為每個域單獨進行 預(yù)報。幀預(yù)報根據(jù)一個或多個之前已經(jīng)解碼的幀形成該幀的預(yù)報。
在域圖中，所有預(yù)報是域預(yù)報。然而，在幀圖中，可以使用域預(yù)
報或幀預(yù)報(根據(jù)宏塊基礎(chǔ)對宏塊進行選擇)。因此，對于幀圖來說， 編碼器可以做出兩種不同的決定。
理想地，MPEG編解碼器應(yīng)當(dāng)正確地確定使用幀處理或域處理，并 對初始交錯的素材施以域DCT和運動預(yù)報，和對累進的素材施以幀處 理。實際上，MPEG編碼器并不總是正確地做出決定，尤其是對于包含 交錯膜(因此，初始累進的)素材的輸入源。偽影是標(biāo)準(zhǔn)編碼所固有 的。雖然使用的MPEG編碼器的品質(zhì)可以減少所述問題，但是即使在高 端編碼器中所述問題似乎仍然存在。
如果MPEG編碼器關(guān)于對于特殊塊或宏塊使用幀模式還是域模式做 出了錯誤的決定，則會出現(xiàn)偽影，所述偽影位于該塊或宏塊內(nèi)。那些 偽影在低比特率編碼時十分明顯。所述偽影具有清楚的圖案具有一 個像素寬度的水平線(并且因此具有兩條線的垂直空間波長)，其位 于該塊或宏塊(4個塊)內(nèi)。寬像素水平條(上-下-上-下)是明顯的，
其中所述水平條跨越塊或宏塊。正如許多其它偽影，這些偽影不是由 于邊界周圍的效應(yīng)，雖然它們在邊界周圍明顯。所述偽影也不會與交 錯誤差相混，所迷交錯誤差典型地發(fā)生在移動邊界周圍，并且典型地 延伸于多個塊上。本發(fā)明旨在減少的所述偽影來源于編碼中的固有誤
差。所述偽影是由于對于幀圖的錯誤的幀-域編碼(DCT和/或運動預(yù) 報)。可能在每次為塊或宏塊在幀編碼和域編碼之間做出決定時發(fā)生 錯誤，并且所述錯誤在圖像中不規(guī)律的位置處可能明顯或不明顯。由 這樣的錯誤導(dǎo)致的特殊偽影圖案可能在物體中間或邊緣或任何其它位 置處是明顯的。所述圖案隨處可以出現(xiàn)。上面對于MPEG編碼給出了解 釋。然而，任何一種對于幀圖在對宏塊的塊進行幀編碼和域編碼之間 做出選擇的編碼都會在顯示的圖像中出現(xiàn)相同的偽影。因此，本發(fā)明 不局限于MPEG編碼數(shù)據(jù)流，雖然這里特別關(guān)注于MPEG編碼數(shù)據(jù)流。
本發(fā)明的第一方面通過兩個簡單的基本步驟減少了解碼比特流中 出現(xiàn)的問題
第一步驟中，在塊或宏塊內(nèi)，根據(jù)相鄰線的像素之間在垂直方向 上的像素數(shù)據(jù)差別來確定差值。該第一步驟包括基于對解碼圖像(更 多地在整個像素數(shù)據(jù)中)的亮度和/或色度分量的局部(即在塊或宏塊 中)空間(即具有或接近于線的特殊空間距離)分析的偽影檢測。下 面將給出示例性算法?？梢允褂萌魏文軌驒z測具有交替線(這樣的線， 其與相鄰線具有的相關(guān)性比與下一最近線的相關(guān)性更低)(較亮、不 太亮、較亮等)的空間斑馬式圖案的條形圖案的算法?？傊糜跈z 測等厚度(至少一個像素)'上-下-上，圖案的任何檢測器和檢測步 驟例如通過在兩點上查看相鄰線上像素的差別來工作。這可以簡化為 提取像素值，取平均，并將其與閾值進行比較，或者復(fù)雜化為例如進 行Hadamard轉(zhuǎn)換(存在方波基本函數(shù)時)，然后在垂直方向上確定l-像素寬基本函數(shù)的能量，并將其與閾值(可能是固定閾值也可能是例 如在垂直方向上2-像素寬基本函數(shù)的能量的k倍)進行比較。根據(jù)所 述算法，可以各種方式表示所述差值。所有表示的共同之處在于所述 差值，或者所述多個差值(如果確定出多于一個差值時)，與是否存 在條形圖案相關(guān)，根據(jù)像素數(shù)據(jù)之間的垂直方向上的差來確定"是否 存在條形圖案"。在本發(fā)明的概念里，可以確定一個或多個差值。優(yōu) 選的是為整個塊或宏塊確定代表偽影的強度或存在可能性的單個值。
然而，本發(fā)明不局限于使用單個差值，可以使用兩個以上差值。
第二步驟是偽影減少，即對于那些其中由差值表示的被測偽影超 過了闊值的塊，向解碼圖像塊施以垂直方向上的低通濾波。所述低通 濾波具有平滑效應(yīng)，因此減少了偽影。從而第一步驟是偽影識別，第 二步驟是通過使用低通濾波器進行偽影減少。
如果差值達(dá)到閾值，則只施加低通濾波。因此避免了會不必要地 減少圖像細(xì)節(jié)的不必要的低通濾波。
在本發(fā)明的實施例中，通過選擇步驟來進行差值的確定，以選擇 將要對其執(zhí)行所述差值確定和低通濾波的塊。
差值確定和低通濾波需要計算能力。低通濾波將造成一些細(xì)節(jié)的 損失。通過選擇塊，即標(biāo)識那些其中最可能發(fā)生問題和/或最可能對圖 像質(zhì)量產(chǎn)生顯著效應(yīng)的塊，并且對于其它未經(jīng)差值確定和低通濾波的 塊，可以避免細(xì)節(jié)的損失，同時也減少了所需要的計算能力并保證效 率。
在實施例中，基于塊的平均亮度或平均色度執(zhí)行所述選擇。人眼 對于亮色最為敏感，并且對于膚色非常敏感。在該實施例中，關(guān)于是 否選擇塊的決定鑒于下述假設(shè)，即所述效應(yīng)(雖然所述效應(yīng)可能是明 顯的)將在某些環(huán)境下和/或部分圖像(例如臉)中最為惱人，并且在 其它環(huán)境下和/或部分圖像(例如草場)中幾乎不惱人。總體而言，對 于觀察圖像的整體質(zhì)量最有可能不重要的那些塊將根據(jù)差值確定和低 通濾波除去。
在其它實施例中，所述選擇包括對相鄰塊執(zhí)行一致性檢查。 一致 性檢測器檢查所檢測的斑馬式圖案是否限于所述塊中，或者它是否沿 相鄰塊繼續(xù)。存在于一些相鄰塊中并且類型也相同(例如相同平均灰 度值和灰度值的相同差)的圖案可能指出例如柵欄的真實物體圖案。
在另外的實施例中，所述選擇步驟包括其中分析塊的編碼參數(shù)的 步驟。
在該實施例中，在選擇步驟期間，分析編碼參數(shù)，例如比特流報 頭的特殊標(biāo)簽集合。如上所述，所述偽影來源于錯誤的幀/域編碼決定。 這些報頭存在于被編碼的比特流中。報頭中的數(shù)據(jù)指示編碼器是否已 經(jīng)做出錯誤的決定。當(dāng)報頭中的數(shù)據(jù)指示沒有這種可能性時，沒有理 由進行接下來的差值確定和低通濾波步驟，因為下面的步驟將需要計
算能力并且可能減少細(xì)節(jié)。當(dāng)所述數(shù)據(jù)指示存在錯誤的幀/域編碼決定 的可能性時，對塊進行進一步處理。
可以將上面提到的各種選擇步驟合并起來，以進一步減少所需的 計算能力，同時仍有效地減少偽影而不是過度平滑所述圖像。
所述閾值可以是固定闊值，或者可以取決于塊中包含的數(shù)據(jù)。塊 中包含的數(shù)據(jù)可以是例如平均亮度。例如所述閾值取決于所有方向上 亮度的平均變化。如果亮度的平均變化在所有方向上為高，或者也就 是說存在噪聲圖像或具有許多細(xì)節(jié)的圖像，在水平方向上的變化可能 也很大。在另一實施例中，將在1像素距離處的變化與兩像素距離處 的變化進行比較。本發(fā)明試圖消除的偽影顯示出塊內(nèi)相鄰線之間、奇 數(shù)線和偶數(shù)線之間的亮度和/或色度中的巨大變化，但在奇數(shù)線或偶數(shù) 線之間卻沒有或幾乎沒有任何變化。
本發(fā)明的第一方面提供一種用于減少解碼圖像中的壓縮偽影的簡 單而魯棒的方法。
實驗證明斑馬式圖案偽影被有效地減少，即使使用簡單的算法對 其它圖像特征也不會有過度的副作用。
所述顯示設(shè)備、接收器和/或解碼器、編碼器或代碼轉(zhuǎn)換器，總之 根據(jù)本發(fā)明第 一 方面的任何設(shè)備包括根據(jù)本發(fā)明的第 一 方面用于執(zhí)行 算法的減少器。
本發(fā)明可以各種方式實施，并由此根據(jù)所述實施可以各種設(shè)備實現(xiàn)。
在實施例中，本發(fā)明以視頻后處理鏈實施，其中來自編碼流的信 息不可用。也就是說，在本發(fā)明的所述實施例中使用的算法處理已經(jīng)
解碼的圖像數(shù)據(jù)并且不需要任何編碼參數(shù)?？赡艿膽?yīng)用是高端TV、多 媒體中心和任何其它視頻處理設(shè)備，其中輸入信號是解碼視頻序列。
本發(fā)明可以方法以及顯示設(shè)備、接收器、代碼轉(zhuǎn)換器等等來進行 實施。
本發(fā)明還可以實施于編碼器端。當(dāng)實施于編碼器端時，或者總之 在編碼參數(shù)可用的任何點處，可以在編碼器中使用附加算法以檢查例 如其中已經(jīng)或者可能已經(jīng)執(zhí)行了錯誤的幀/錯誤的域編碼。
在編碼端，本發(fā)明的該方面可以用于指示哪里對偽影的校正有用。 這可用于在已經(jīng)編碼的信號被發(fā)出之前對其校正。
本發(fā)明的第二方面是分析編碼參數(shù)的方法，其中指示出編碼器已 經(jīng)對其執(zhí)行幀或域編碼的幀圖中的塊或宏塊。
本發(fā)明的該方面可以例如用于后確認(rèn)，以改變編碼決定從而消除 問題，而不是如本發(fā)明在編碼數(shù)據(jù)流情況下減少錯誤幀/域編碼的副作用。
本發(fā)明的第二方面，分析編碼參數(shù)以指示可能示出偽影是基于與
第一方面所基于的認(rèn)識相同的認(rèn)識的塊，即這樣的認(rèn)識本編碼標(biāo)準(zhǔn) (例如MPEG)具有由于由編碼器做出的錯誤的幀/域編碼決定造成上述 偽影的可能性。所述的一些偽影減少方法可以執(zhí)行于解碼數(shù)據(jù)流，而 無需對編碼和解碼是如何進行的有任何了解。在這些方法和設(shè)備中， 分析解碼圖像數(shù)據(jù)流的所有塊。通過分析報頭(當(dāng)它們可用時)，可 以指示其中可能發(fā)生偽影的塊，以便偽影減少方法可以執(zhí)行得更加經(jīng)
濟，因為不受偽影影響的塊不需要經(jīng)歷任何偽影減少步驟。所述用于 分析編碼參數(shù)的方法和相應(yīng)的分析器以及任何包含分析器或使用或用 于編碼參數(shù)分析方法的設(shè)備也具有新穎性和創(chuàng)造性，并旨在解決第一 步驟中相同的問題。所述分析方法還提供新穎的產(chǎn)品，即圖像數(shù)據(jù)流 或包括圖像數(shù)據(jù)流的信號，所述圖像數(shù)據(jù)流或信號包括潛在受影響的 塊的指示器和/或具有指示器的塊和/或指示信號。
所述分析方法可以形成部分偽影減少方法，其中本發(fā)明的兩方面 的情況被合并。
但是本發(fā)明的兩方面可以單獨使用。
本質(zhì)上，第一方面(偽影減少之前的圖案識別)是對問題的補救， 與可能造成問題的所使用的編碼的實際診斷無關(guān)。第二方面(分析) 分析所述編碼參數(shù)以標(biāo)識可能有問題的塊。由所述分析方法收集的信 息有用，或許該信息用于根據(jù)第一方面的方法中或者用于其它方法或 者僅僅被寄存。
根據(jù)第二方面的方法之后接著的是在編碼器或解碼器端的根據(jù)第 一方面的方法或者任何其它補救方法，或者可以簡單地用于診斷目的， 例如找出可能有問題的塊或者找出有問題塊的比例。例如它可以用于 MPEG編碼器的診斷。能夠標(biāo)識哪個MPEG編碼器最可能產(chǎn)生偽影十分有 用，并且在開發(fā)MPEG編碼器中的第一步驟不產(chǎn)生偽影。
將通過舉例并參考附圖解釋更加詳細(xì)地解釋本發(fā)明的這些或其它
方面。


圖1和2示意性地示出本發(fā)明旨在減少的偽影。 圖3示出宏塊的DCT編碼。 圖4示出運動預(yù)報。
圖5示意性地示出根據(jù)本發(fā)明第一方面的方法。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明第一方面的方法的實施例。
圖7和8示出根據(jù)本發(fā)明第一方面的其它實施例。
圖9示出本發(fā)明的效果。
圖IO本發(fā)明另一實施例。
圖11示出根據(jù)本發(fā)明第二方面的方法。
圖12示意性地示出根據(jù)本發(fā)明第二方面的方法。
圖13示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備。
所述附圖未按照比例繪制。通常相同附圖標(biāo)記表示相同構(gòu)件。
具體實施例方式
下面將參照附圖更加全面地描述本發(fā)明的各個方面，附圖中示出 本發(fā)明的優(yōu)選實施例。然而，本發(fā)明可以各種不同形式實施而不應(yīng)當(dāng) 局限于這里列出的實施例；雖然提供這些實施例使得本說明書清楚明 了，本發(fā)明將完全覆蓋對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說的本發(fā)明的范圍。通篇 相似標(biāo)記表示相似元素。
壓縮技術(shù)常常用于壓縮數(shù)據(jù)流，即減少數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)量。特別 是，消費記錄設(shè)備(DVD錄像機、硬盤記錄儀等等)使用數(shù)字壓縮算法 來提供數(shù)字壓縮流，例如MPEG2流。該壓縮技術(shù)可能是損耗較小的技 術(shù)，但是通常在使用適當(dāng)量的壓縮時， 一些數(shù)據(jù)損耗被認(rèn)為可以接受。 典型地，設(shè)置數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)以便將數(shù)據(jù)損耗保持為相對較小，從而在 解壓縮顯示圖像中看不到太多明顯的數(shù)據(jù)壓縮效應(yīng)。然而，尤其是高 壓縮比，在解壓縮圖像中會出現(xiàn)圖像偽影。這些偽影之一是斑馬式圖 案，其中圖像中任何地方都會出現(xiàn)虛假的斑馬式圖案。至今這些虛假 的斑馬式圖案的性質(zhì)和原因都是未知的。這些偽影會出現(xiàn)在圖像的任 何地方，與是否存在邊界特征和不存在可能交錯誤差的任何指示或者
與交錯誤差無關(guān)的圖案或者任何其它已知造成壓縮偽影的事實無關(guān)。
圖1和2示意性地示出這些偽影。
附圖以黑白示出，因為這對于專利申請人是強制的?；趬K的垂 直條紋由箭頭標(biāo)識可見。在實際的彩色圖像中，這樣的條紋比黑白圖 中要明顯得多。這些條紋以塊形式形成了斑馬式圖案。整個圖像中都 可見這樣的條紋。這些條紋看起來與圖像中存在的邊界或其它特征無 關(guān)，并且可以在不具有其它特征的區(qū)域中形成。在一些塊中，條紋清 晰可見；在其它塊中條紋卻完全不存在。所述圖案不限于那些在可能 有交錯誤差的情況下可以預(yù)見到有交錯誤差發(fā)生的區(qū)域。因此，檢查 已知的偽影原因的人發(fā)現(xiàn)不了該已知的原因。本發(fā)明的一個方面在于 發(fā)明者已經(jīng)認(rèn)識到偽影源于迄今未知的原因。他們i^識到例如MPEG的 標(biāo)準(zhǔn)編碼技術(shù)可能產(chǎn)生這些偽影，即使不存在所有其它已知的偽影原 因。該認(rèn)識是本發(fā)明所立足的新穎認(rèn)識。
例如MPEG的先進—見頻壓縮4支術(shù)使用基于塊的處理。每個由8;f亍8 列像素矩陣構(gòu)成的塊被分別進行DCT轉(zhuǎn)換和量化。根據(jù)MPEG標(biāo)準(zhǔn)，交 錯的視頻圖可以被編碼為幀或域圖。在幀圖中，幀和域DCT編碼均可 以被使用
-在幀DCT編碼的情況下，每個塊由兩個域的線交替地構(gòu)成。
-在域DCT編碼的情況下，每個塊只由兩個域中的一個的線所構(gòu)成。
圖3示出宏塊的DCT編碼。所述DCT編碼可以是幀編碼(圖3的A 部分)或域編碼(圖3的B部分)。
MPEG編碼器對每個宏塊確定應(yīng)該使用幀DCT還是域DCT。
運動預(yù)報也以兩種不同模式執(zhí)行域預(yù)報和/或幀預(yù)報。在第一種 情況下，通過使用來自 一個或多個之前已經(jīng)解碼的域的數(shù)據(jù)為每個域 單獨進行預(yù)報。幀預(yù)報根據(jù)一個或多個之前已經(jīng)解碼的幀為該幀形成 預(yù)報。在域圖中，所有預(yù)報是域預(yù)報。然而，在幀圖中，可以使用域 預(yù)報或幀預(yù)報(根據(jù)宏塊基礎(chǔ)對宏塊進行選擇)。
圖4示意性地示出幀運動預(yù)報和域運動預(yù)報。在幀預(yù)報(A，)中， 只有一個運動矢量M用于預(yù)報從參考幀R到預(yù)報幀P的運動。在域預(yù) 報中，為兩個域分別使用兩個運動矢量Ml和M2， 一個矢量用于一個域。 如圖4的示例所示，這些運動矢量可以不同。
理想地，MPEG編解碼器應(yīng)當(dāng)正確地確定使用幀處理還是域處理， 并對交錯的素材施以域DCT和運動預(yù)報，和對累進的素材施以幀處理。 然而實際上，低成本(因此低質(zhì)量)的MPEG編碼器并不總是正確地做 出決定，尤其是對于包含交錯膜素材的輸入源。即使在高端MPEG編碼 器中不正確的決定也時常發(fā)生。
如果MPEG編碼器對于特殊宏塊做出了有關(guān)使用幀模式還是域模式 的錯誤決定，則會出現(xiàn)圖像偽影，所述偽影位于該宏塊內(nèi)。那些偽影 在低比特率編碼時十分明顯。圖1和2示出該偽影的一些例子。可見， 所述偽影具有清楚的圖案具有一個像素寬度的水平線，其位于該塊 或宏塊(4個塊)內(nèi)。本發(fā)明旨在減少這些偽影或者至少提供能夠減少 這些偽影的方法。當(dāng)為運動預(yù)報做出錯誤決定時出現(xiàn)相同或相似的偽 影。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明第一方面的方法。它還示意性地示出根據(jù)本 發(fā)明的減少器。輸入幀的塊或宏塊位于對應(yīng)于所分析方法的步驟1的 所述減少器的部分1中。在第一步驟1中，確定塊或宏塊中相鄰線的 像素之間的差值。"差值"應(yīng)當(dāng)廣義地理解為表示相鄰線的像素之間 的亮度和/或色度差別的任何數(shù)字。下面將給出該差值的一些示例。在 比較器C中將所述差值與閾值進行比較。如果所述差值達(dá)到閾值，則 在低通濾波器中對所述塊或宏塊施以垂直方向上的低通濾波。如果所 述差值沒有達(dá)到閾值，則不施加低通濾波。差值的確定和與閾值的比 較等同于對斑馬式圖案存在的檢測。低通濾波僅施加于那些圖案被檢 測的塊。因此所述方法包括基于塊的圖案檢測，之后對于解碼信號中 圖案被檢測的那些塊進行低通濾波。產(chǎn)生解碼數(shù)據(jù)流的輸出幀。例如 該輸出幀被發(fā)送至顯示設(shè)備或存儲在記錄介質(zhì)上。
圖6示出本發(fā)明的實施例。在該實施例中，在步驟1的圖案檢測 之前在選擇器3中執(zhí)行選擇步驟3。可以沿著不同的線執(zhí)行所述選擇。 所述選擇旨在通過標(biāo)識低通濾波對其無用或幾乎無用的塊來減少所需 計算能力和/或減少低通濾波的副作用。
在第一種實施例中，基于這樣的認(rèn)識執(zhí)行所述選擇，即人眼對于 圖像內(nèi)的某些顏色和/或某些區(qū)域較為敏感。從下面用于減少所需計算 的步驟中去掉人眼相對不敏感和/或無法引起注意的塊。例如，顏色確 定可以用于塊以確定塊的平均顏色。對于某些顏色，例如鮮艷顏色，
所述塊為步驟1產(chǎn)生輸入，而對于其它顏色例如藍(lán)(天空)和綠(草)，
所述塊不為步驟1產(chǎn)生輸入，并且繞過步驟1和2。觀看者不會專注于 天空或草地。觀看者還是會把注意力集中在屏幕的中間部分。因此， 屏幕邊界的偽影比中央的更不顯著。因此標(biāo)準(zhǔn)是圖像中的位置。圖像 的模糊部分比圖像的焦點部分吸引更少的注意力。因此塊所屬的圖像 部分的清晰度可以作為標(biāo)準(zhǔn)。
在第二種實施例中，存在有關(guān)數(shù)據(jù)流的編碼的信息。在所述選擇 步驟中，檢查編碼參數(shù)，例如通過分析編碼數(shù)據(jù)流的圖報頭，以標(biāo)識 可能包括偽影的塊。
在本實施例中，在所述選擇步驟3期間，分析編碼參數(shù)，例如比 特流報頭的特殊標(biāo)簽集合。如上所述，所述偽影來源于幀圖的錯誤的 幀/域編碼決定。報頭中的數(shù)據(jù)指示編碼器是否已經(jīng)做出錯誤的決定。 當(dāng)報頭中的數(shù)據(jù)指示沒有這種可能性時，沒有理由進行接下來的差值 確定和低通濾波步驟，因為下面的步驟將只需要計算能力并且可能減 少細(xì)節(jié)而沒有有益的效果。當(dāng)所述數(shù)據(jù)指示存在錯誤的幀/域編碼決定 的可能性時，對塊進行進一步處理。該實施例可以用于其中編碼信息 可用的所有其它情況和設(shè)備。下面將解釋分析編碼參數(shù)以指示可能 示出偽影的塊形成在本發(fā)明的第二方面，這可以單獨用于第一方面。
在第三種實施例中，對相鄰塊執(zhí)行一致性檢查。該比較在圖案識 別步驟1之前執(zhí)行，或者在圖案識別步驟1中執(zhí)行。檢測器實施例檢 查斑馬式圖案是局限于該塊中還是沿著相鄰塊繼續(xù)。存在于一些相鄰 塊中并且類型也相同(例如相同平均灰度值和相同灰度值的相同差) 的圖案可能指出例如柵欄圖像的真實圖案。如果作為選擇步驟3來執(zhí) 行所述一致性檢查，則可以從步驟1和2中去除這樣的塊，或者如果 在圖案識別步驟l中執(zhí)行所述一致性步驟，則不施加低通濾波2，不管 差值是否達(dá)到閾值。
圖7和8示出本發(fā)明的實施例。
圖7示出算法的塊方案。它包括兩個部分，由虛線內(nèi)的區(qū)域l指 示的圖案檢測和由虛線2內(nèi)的區(qū)域2指示的偽影減少。建立yescount 值，從而確定差值，即yescount。將其與閾值比較，在此情況下，閾 值為 3*nocount 。 如果戶斤述差值，艮卩yescount達(dá)至'J閾值，艮卩 yescount>3*nocount,貝'J施加^f氐通^i^皮2,如果5殳有達(dá)至'J,貝'J不施加
j氐通濾波。
在開始處，為輸入幀執(zhí)行塊網(wǎng)格檢測(BGD)以找到DCT塊網(wǎng)格的 位置和尺寸。然而，為每個塊檢測是否存在偽影。這通過在滑動分析 窗口 ANW內(nèi)檢測特殊空間圖案來實現(xiàn)。該分析窗口 ANW示于圖8中。 通過滑動分析窗口 A冊，塊中的所有像素被掃描并從塊的左上角開始到 右下角結(jié)束進行分析。圖8內(nèi)被分析的窗口的中心是像素對Y3和Y4。 所述算法決定像素Y3和Y4之間的像素值的差delta是否最有可能是 物體邊界或可能是偽影。這通過檢測偽影圖案(具有一個像素寬度的 水平線，其位于塊或宏塊(4個塊)內(nèi))的存在即可實現(xiàn)。當(dāng)決定所述 差最有可能是偽影時，yescount加一，如果決定所述差不可能是偽影 時，nocount加一。在開始掃描塊或宏塊時將yescount和nocouiit設(shè) 定為零。因此yescount為用于確定差值的確定器的輸出，nocount是 用于確定閾值的確定器的輸出，其中在該示例中用于差值和閾值的確 定器具有共用的元件。例如，以下列方式執(zhí)行該圖案檢測技術(shù)
<formula>formula see original document page 15</formula>
這是示意性地示于圖7中的該示例中所執(zhí)行的算法。 在實驗中，Tl為25， T2為5。
因此yescount是表示相鄰線中有多少像素對顯示了像素數(shù)據(jù)差 delta=ln —"，考慮到例如D24等等的其它像素差值，其指出了可能 存在斑馬式圖案。然后，在比較器C中將表示存在偽影的強度和可能 性的差值yescount與閾值(本示例中為3*nocount )進行比較。如果 差值yescount達(dá)到閾值3*nocount,則施加低通濾波。如果未達(dá)到， 則不施加l氏通濾波。
請注意，上述條件是圖案檢測機制的特殊示例。雖然實驗已經(jīng)顯 示上述條件(根據(jù)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)的)提供良好的結(jié)果，但是本領(lǐng)域技術(shù)人 員會想到能提供類似結(jié)果的不同條件。因此，雖然十分有用，但是條 件(1) - (3)的特定描述不應(yīng)當(dāng)理解為限制本發(fā)明范圍。所提出的算 法的圖案檢測步驟概括的思想是檢測位于塊內(nèi)的、在該塊內(nèi)具有幾乎 相同梯度的(交錯的)水平線。所述圖案檢測步驟包括值確定步驟和 比較步驟。
在視頻處理系統(tǒng)具有足夠的計算和存儲源的情況下，可以通過對 色度成分以及亮度成分施以上述方法來提高誤差圖案檢測機制的魯棒 性。
根據(jù)示例性算法的塊方案，如果在當(dāng)前分析窗口 ANW中檢測到偽 影圖案，J3'J yescount的值加一，否Ji!'J, nocount的值加一。此后，將 分析窗口轉(zhuǎn)移一個像素，并對一個新像素對施以所述圖案檢測算法。 當(dāng)塊內(nèi)的所有像素被掃描或分析時，通過比較yescount和nocount的 累積值，可以對該塊中誤差的存在做出決定。如果 yescount>k*nocount，則在該塊中存在偽影。參數(shù)k調(diào)節(jié)檢測的魯棒 性。在本發(fā)明的實施例中，k=3。
如果在當(dāng)前塊中檢測到偽影，則在步驟2中執(zhí)行算法的下一步驟， 即去除偽影。在本發(fā)明的實施例中，該偽影減少通過垂直方向上(與 偽影的水平條紋相垂直)的簡單低通濾波來實現(xiàn)?？傊?，自適應(yīng)地選 擇所述低通濾波的強度為所述誤差的量級(例如水平條紋之間垂直梯 度的平均量級)和(所述條紋內(nèi)的)水平方向上像素值的均勻性。在
此情況下，可以使用根據(jù)經(jīng)驗創(chuàng)建的LUT來定義或調(diào)節(jié)所述強度參數(shù)。 在實驗中，已經(jīng)使用具有固定參數(shù)的非自適應(yīng)濾波
<formula>formula see original document page 17</formula>
通過采取一 系列實驗，可以估計本發(fā)明的示例性實施例的效率。 實驗中使用的是以低比特率編碼的多于IO個的檢測序列。主觀地估計 出所述算法的效率。
圖9示出由所提出的算法處理之前和之后的解碼幀的示例，其中 "之前，，的圖像示于圖9的上部，"之后"的圖像示于圖9的下部。 在實驗中，使用所述算法的簡化版本，沒有改變低通濾波。可見偽影 得到顯著減少。
所提出的示例性算法有效地減少了偽影，并且同時保持了物體邊 緣。由于分析窗口的小尺寸，算法的硬件執(zhí)行只需要存儲器的3行。
圖IO示出本發(fā)明的另一實施例。如前圖所示，所述算法包括偽影 檢測步驟1和通過低通濾波的偽影減少步驟2。
在檢測部分l，對潛在受影響的宏塊(在前述步驟3中被檢測)執(zhí) 行空間分析，以便確認(rèn)偽影的存在并選擇那些偽影明顯的宏塊。
在所提出的算法的減少部分2期間，通過自適應(yīng)1D空間低通濾波 去除所檢測宏塊中的偽影。
檢測部分之前的是選擇階段3，其中分析了編碼參數(shù)，例如使用對 編碼視頻比特流的序列報頭和圖報頭的分析，以檢測可能潛在地包含 這類偽影的塊或宏塊。進一步分析這樣的塊。對于序列報頭和圖報頭 的分析表明不可能或者至少幾乎不可能存在偽影的塊不進行進一步的 分析，并且不進行低通濾波。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例的選擇步驟3期間，檢查比特流報頭的特 殊標(biāo)簽集合，其將指示所述編碼器是否在幀圖中作出了關(guān)于幀/域處理 應(yīng)用的錯誤決定。在該選擇步驟中，分析編碼參數(shù)以指示潛在地受影 響的塊。
例如檢查下列編碼參數(shù)
序列擴展報頭中的o progressive — sequence (PrSe)標(biāo)簽--當(dāng)設(shè)
定為"1"時，編碼視頻序列只包含累進的幀-圖。如果該標(biāo)簽被設(shè)定
為"0",則所述編碼視頻序列可以包含幀-圖和域-圖，并且?guī)?圖可
以是累進幀或交錯幀。
圖擴展才艮頭中的o Picture — structure(PiSt)標(biāo)簽。如果該標(biāo)簽 被設(shè)定為11，則該圖被編碼為幀-圖，如果該標(biāo)簽被設(shè)定為01或10， 則所述圖#^編碼為域-圖。
o Frame-pred —frame —dct (fpfd)——如果該圖擴展4艮頭中的標(biāo)簽 被設(shè)定為"1"，則只有幀DCT和幀預(yù)報用于幀中所有宏塊。否則，幀 DCT和預(yù)才艮以及域DCT和預(yù)4艮都用于幀中。
宏塊模式報頭中的o Frame-motion—type (fmt)標(biāo)簽——當(dāng)被設(shè)定 為10時，所述宏塊使用基于幀的預(yù)報。如果所述標(biāo)簽被設(shè)定為01,所 述宏塊使用基于域的預(yù)報。
宏塊模式報頭中的o Dct-type(dt)標(biāo)簽指示所述宏塊是幀DCT編 碼的還是域DCT編碼的。如果該標(biāo)簽被設(shè)定為"1"，則所述宏塊是域 DCT編碼的。
如果標(biāo)簽fpfd被設(shè)定為1，則從比特流中忽略標(biāo)簽fmt和dt，并 且由缺省的基于幀的DCT和預(yù)報來使用。
理想地，在由DVD錄像機編碼電影材料過程中，所述標(biāo)簽fpfd應(yīng) 當(dāng)被設(shè)定為1，然后在編碼期間只施加基于幀的處理，并且因此沒有如 上所述的幀/域錯誤發(fā)生。遺憾的是，情況不總是這樣，通常所述標(biāo)簽 fpfd被設(shè)定為"0",并且之后即使在專業(yè)控制的DVD中編碼器決定狀 況也會被察覺，更不用說在低成本消費DVD錄像機上記錄的自制DVD 了。如果編碼器為特殊宏塊做出了錯誤的決定，則當(dāng)所述序列作為初 始累進被顯示的時候?qū)l(fā)生偽影。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，識別和選擇易出現(xiàn)這種偽影(換句話 說，編碼器已經(jīng)做出錯誤決定)的宏塊，以進一步處理。當(dāng)上述報頭 標(biāo)簽取下列值時宏塊潛在地受到影響 { progressive—sequence (PrSe) == 0; Picture—structure (PiSt) ==11; Frame__pred—frame—dct (fpfd) ==0;
and
{ Frame—motion—type (fint) ==01;200780005438.7
說明書第15/19頁
or
Dct一type (dt)= 1;
在處理的下一步驟中，對塊或宏塊(其被識別和選擇為"潛在地
受到影響，，)施以空間分析。在該示例中通過對塊內(nèi)水平和垂直方向
上的像素對的平均梯度之間進行比較實現(xiàn)了所述分析。例如圖8所示， 8x8塊的平均垂直梯度
<formula>formula see original document page 19</formula>56
并且平均水平梯度
'■=i 乂-i
56
如果Gv〉k^Gh,我們假設(shè)8 x 8塊內(nèi)的偽影明顯。 通常k-2。
因此在該示例中，差值為Gv，閾值為k*Gh。
這絕不僅僅是可能的比較；人們還可以例如計算平均兩像素梯度 Gv2并將其與Gv比較
<formula>formula see original document page 19</formula>然后比較為Gv>k*Gv2。因此用于確定差值的確定器包括用于計算 Gv的計算器，用于確定閾值的確定器包括用于計算Gh或Gv2的計算器， 所述比較器比較Gv和k*Gh或k*Gv2。
在所述算法的偽影減少部分期間，對來自在步驟3中選擇的并且 落在步驟l設(shè)置的條件(Gv〉kGh)下的塊的所有像素施以ID自適應(yīng)低 通濾波。所述低通濾波器在垂直方向上平滑了像素。在該示例中，濾 波器的強度取決于該塊中平均水平梯度Gh的值少"=
其中yi,j是被濾波的輸出像素，而f (Gh/k)代表隨Gh增加而增加 并隨k增加而降低的函數(shù)。請注意，當(dāng)f(Gh/k)-2時，上述公式可以 與之前給出的簡單非自適應(yīng)濾波器相比較。該示例示出了本發(fā)明的優(yōu) 選實施例，其中低通濾波的強度取決于塊中包含的數(shù)據(jù)，在該示例中 取決于Gh的值。如果Gh較大，并且因數(shù)f (Gh/k)變得更大，則平滑效 應(yīng)以及因此的低通濾波變得微弱。在該示例中，因此減少器包括另一 確定器，以確定取決于塊中包含的數(shù)據(jù)的低通濾波的強度。所述另一 確定器包括Gh的確定器和用于解釋濾波器的強度為Gh的函數(shù)的算法。
本發(fā)明的范圍不由低通濾波的特殊方法所限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員 會想到適用于偽影的局部空間活動和/或可見度的其它低通濾波器。
請注意，所述方法可以施加于整個圖像或圖像的一部分。在實施 例中，可以將本發(fā)明算法的不同版本施加于屏幕的不同部分。例如， 高能量版本可以施加于屏幕的中央部分，而比較簡單的版本可施加于 屏幕不太重要的部分。
上述與步驟3相關(guān)的分析編碼參數(shù)的方法在圖10中被描述為偽影 減少方法中的第一步驟。所述偽影減少方法可以視為對錯誤的幀/域編 碼造成的問題的補救。
分析編碼參數(shù)以指示潛在受影響的塊的方法可以單獨和獨立地使 用，并且其自身是本發(fā)明的一個方面。在本發(fā)明的框架中，"標(biāo)識" 和"指示"相同并且包括在術(shù)語"指示"中。指示使得那些受到潛在 影響的塊從未受到潛在影響的塊中區(qū)分出來。所述分析方法形成診斷 工具以找出那些受偽影潛在影響的塊。因此所述偽影減少方法和分析 編碼參數(shù)的方法要解決相同的問題并且基于同樣的認(rèn)識。然而偽影減 少方法提供了減少所述問題，分析方法提供了對潛在受影響的塊的標(biāo) 識。兩個方法可以單獨也可合并使用。雖然針對本發(fā)明的這兩個不同 方面的權(quán)利要求的范圍不同，但是這兩方面基于相同的認(rèn)識，并且旨 在解決相同的問題并都具有新穎性和創(chuàng)造性。圖ll示出用于減少其中 標(biāo)識了編碼參數(shù)的偽影的方法。圖10和圖11所示的方法之間的差別
在于圖11中沒有出現(xiàn)步驟1 (計算差值并將其與閾值比較)。通過分 析編碼參數(shù)，指示受到潛在影響的塊。未受到偽影影響的塊不經(jīng)歷低 通濾波。已經(jīng)被影響的塊經(jīng)歷低通濾波。低通濾波具有對細(xì)節(jié)潛在減 少的缺點。因此在不了解編碼參數(shù)，不檢查偽影存在的前提下，對解 碼數(shù)據(jù)流的所有塊不加選擇地進行低通濾波很有可能有百害而無一
利。因此在圖5的方法中存在偽影檢測步驟1。然而，如果指示出那些 受潛在影響的塊，則有選擇地進行低通濾波，即只對那些受偽影潛在 影響的塊，因此傷害的程度大大降低。這會使得方法簡化，其中所有 潛在受到影響的塊被低通濾波，而無需之前的步驟來確定差值并將差 值與閾值比較。圖11中示意性地示出這樣的簡化方法。雖然圖11的 簡化方法比圖5所示的方法有些低效，但是因為圖11中沒有步驟1， 簡化后的方法仍然比直接對所有塊不加選擇地進行低通濾波要好。
圖12示意性地示出分析編碼參數(shù)的方法。在分析器AN中分析所 述編碼參數(shù)。如果所述編碼參數(shù)指示潛在偽影，則指示器I與發(fā)現(xiàn)編 碼參數(shù)的組合指示可能發(fā)生偽影的塊或宏塊相關(guān)聯(lián)，即指示器指示已 經(jīng)執(zhí)行錯誤的幀/域編碼的可能性。然后這樣的塊將經(jīng)歷偽影減少方 法，之前可以進行或不進行差值的確定。在本發(fā)明概念中，"相關(guān)聯(lián)" 應(yīng)理解為圖像數(shù)據(jù)流和指示器之間存在鏈接。可以將所述指示器I插 入數(shù)據(jù)流，例如作為報頭或標(biāo)簽。在這些實施例中，指示器I包含在 圖像數(shù)據(jù)流中。因此這提供一種新產(chǎn)品，即圖像數(shù)據(jù)流或包括圖像數(shù) 據(jù)流的信號，所述信號包括指示有錯誤的幀/域編碼的可能性的塊或塊 組的指示器I。指示器I也可以包括在與圖像數(shù)據(jù)流分開但是可鏈接到 圖像數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流中。例如可以是在實際的數(shù)據(jù)流之前或之后的短 信號，其中設(shè)有可能受影響的塊或塊組的列表。這樣的圖像數(shù)據(jù)流的 信號也提供了新穎的產(chǎn)品。偽影減少方法可以是上述的和請求保護的 偽影減少方法。然而，這對于分析方法并不是強制的。例如分析方法 可以用作診斷工具來評價編碼器的性能。編碼器產(chǎn)生的具有潛在問題 的塊越多，將出現(xiàn)越多的偽影。因此所述分析方法可以用作提高編碼 器性能的工具。此時不存在診斷工具。所述分析方法也可以用在編碼 器或代碼轉(zhuǎn)換器中，以標(biāo)識潛在受影響的塊并重新編碼這些塊或替換 它們或產(chǎn)生其中指示了潛在受影響的塊或宏塊的圖像數(shù)據(jù)流。
圖13示出根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備的示例。所述顯示設(shè)備包括減少
器，在本例中其包括部分l (偽影檢測)、2 (低通濾波)和部分3 (選 擇)。所述顯示設(shè)備包括接收器4，用于接收包括圖像數(shù)據(jù)流信號的輸 入信號5。所述輸入信號可以包括已經(jīng)解碼的圖像數(shù)據(jù)流5或編碼的圖 像數(shù)據(jù)流5，。信號被引導(dǎo)至輸入6。如果接收到編碼信號5，，則顯示 設(shè)備包括用于解碼輸入的編碼信號的解碼器7。如果顯示設(shè)備包括用于 解碼輸入的編碼信號的解碼器7，則將所述編碼參數(shù)發(fā)送至比較部分3。 在解碼期間，潛在受影響的塊可以設(shè)有標(biāo)簽，以便在選擇部分3中可 以標(biāo)識這樣的塊。在顯示屏幕8上顯示輸出。根據(jù)本發(fā)明的顯示設(shè)備 可以是用于顯示圖像的任何設(shè)備，包括但不局限于TV設(shè)備、監(jiān)視器、 PDA、移動電話。
簡言之，可以將本發(fā)明描述為
標(biāo)識迄今原因未知的圖像偽影。例如MPEG編碼器的編碼器可以使 用兩種圖結(jié)構(gòu)域圖和幀圖。對于幀圖，可使用基于幀和域的DCT (以 及其它類型)的編碼。對于是使用基于幀還是基于域的編碼總是不能 做出正確的決定。在解碼圖像中，這導(dǎo)致圖像偽影以條塊可見。在本 發(fā)明的一個方面中，本發(fā)明通過分析塊內(nèi)容是否存在這種偽影并且如 果該分析證明存在這樣的偽影則對塊中的數(shù)據(jù)施加垂直低通濾波，來 減少這些偽影。在本發(fā)明的另一方面中，對于可能發(fā)生偽影的編碼參 數(shù)的組合檢查編碼參數(shù)并且指示出這種塊。本發(fā)明可以方法以及設(shè)備 例如接收器、編碼器、解碼器、顯示設(shè)備等來實現(xiàn)。
本發(fā)明還可以用于根據(jù)本發(fā)明的方法或設(shè)備的任何計算機程序產(chǎn) 品來實現(xiàn)。計算機程序產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)理解為在一系列裝載步驟(包括中間 轉(zhuǎn)換步驟，如轉(zhuǎn)換為中間語言和最終的處理器語言)以將命令置于處 理器中之后使得通用或?qū)Ｓ锰幚砥髂軌驁?zhí)行本發(fā)明的任何特征功能的 命令集的物理實現(xiàn)。特別是，所述計算機程序產(chǎn)品可以實現(xiàn)為載體(例 如盤或磁帶)上的數(shù)據(jù)、存儲器中的數(shù)據(jù)、有線或無線網(wǎng)絡(luò)連接上傳 輸?shù)臄?shù)據(jù)、或書面的程序代碼。除了程序代碼，程序所需的特征數(shù)據(jù) 也可以實施為計算機程序產(chǎn)品。
除了所述的存在于計算機程序產(chǎn)品中之外，運行所述方法所需的 一些步驟可以存在于處理器的功能中，例如數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出步驟。
本說明書中公開的算法成分實際上可以(全部或部分地)實現(xiàn)為 硬件(例如特殊應(yīng)用IC的部分)或者在特殊數(shù)字信號處理器或通用處
理器上運行的軟件等等。
在本發(fā)明的概念中，"比較器"、"確定器，，、"減少器"、"低 通濾波器"等等可以被廣義地理解并且包括例如任何硬件、任何為執(zhí) 行上述比較、確定、簡化、低通濾波等等功能而設(shè)計的電路或子電路， 以及任何被設(shè)計或編程以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的各個方面的比較、確定、 簡化、低通濾波等等操作的軟件(計算機程序或子程序或計算機程序 集合、或程序代碼)，以及任何單獨的硬件和軟件或其組合，而不局 限于給出的示例性實施例。 一個程序或算法可以組合一些功能，而且 一些功能可以共享一個或多個程序的公共部分。
應(yīng)當(dāng)注意，上述實施例表明不是要限制本發(fā)明，而是本領(lǐng)域技術(shù) 人員能夠設(shè)計出許多替換實施例，而不脫離權(quán)利要求的范圍。
在權(quán)利要求中，括號中的附圖標(biāo)記不應(yīng)理解為對權(quán)利要求的限制。
詞語"包括"不排除權(quán)利要求所列之外的其它元件或步驟。本發(fā) 明可以通過包括一些獨特的元件的硬件實現(xiàn)，也可以通過適當(dāng)?shù)鼐幊?的計算機實現(xiàn)。在設(shè)備權(quán)利要求中列舉了一些裝置，這些裝置中的某 些可以由同一硬件實施。本發(fā)明可以通過合并上述各種不同的優(yōu)選實 施例的特征而實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1、一種處理壓縮圖像數(shù)據(jù)流的方法，該方法中減少了壓縮偽影，其中對于解碼圖像塊或解碼圖像塊組，根據(jù)相鄰線之間的像素數(shù)據(jù)在垂直方向上的差來確定至少一個差值(yescount，Gv)，并將所述差值與閾值(k*nocount，k*Gh)比較，其中在所述差值達(dá)到閾值的情況下，在垂直方向上對所述解碼圖像塊或所述多個解碼圖像塊施加低通濾波(2)。
2、 如權(quán)利要求1所迷的處理壓縮圖像數(shù)據(jù)流的方法，其中所述閾 值是固定值。
3、 如權(quán)利要求1所述的處理壓縮圖像數(shù)據(jù)流的方法，其中所述閾 值(hnocount， k*Gh )取決于所述塊中包含的數(shù)據(jù)。
4、 如權(quán)利要求1所述的處理壓縮圖像數(shù)據(jù)流的方法，其中所述低 通濾波的強度取決于所述塊中包含的數(shù)據(jù)。
5、 如權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的方法，其中在確定所述差值之 前進行選擇步驟(3)，以選擇將執(zhí)行差值確定(1)和低通濾波(2) 的塊。
6、 如權(quán)利要求5所述的方法，其中基于所述塊的平均亮度或平均顏色內(nèi)容執(zhí)行所述選擇。
7、 如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述選擇包括對相鄰塊執(zhí)行的 一致性檢查。
8、 如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述選擇步驟包括分析所述塊 的編碼參數(shù)的步驟。
9、 如權(quán)利要求5所述的方法，其中分析比特流報頭(PrSe, PiSt， fpfd， fmt， dt)。
10、 一種減少圖像偽影的減少器，其中所述減少器包括根據(jù)相鄰 線之間的像素數(shù)據(jù)在垂直方向上的差為一個或一組解碼圖像塊確定至 少一個差值(yescount， Gv)的確定器，和用于比較所述至少一個差 值和閾值(k*nocount， k*Gh)的比較器(C)，和低通濾波器，其在 所述差值達(dá)到閾值時在垂直方向上對所述解碼圖像塊或所述多個解碼 圖像塊施加低通濾波(2)。
11、 如權(quán)利要求10所述的減少器，其中所述減少器包括另一確定 器，用于從所迷塊中包含的數(shù)據(jù)中確定閾值(k*nocount， ki*Gh)。
12、 如權(quán)利要求10或11所述的減少器，其中所述減少器包括另 一確定器，用于根據(jù)所述塊中包含的數(shù)據(jù)(Gh)確定低通濾波的強度。
13、 如權(quán)利要求10、 11或12所述的減少器，其中所述減少器包 括分析器，用于分析編碼參數(shù)(PrSe， PiSt， fpfd， fmt， dt)。
14、 一種接收用于顯示圖像的壓縮圖像數(shù)據(jù)流的接收器(4)，包 括如權(quán)利要求10到13中任一所述的減少器。
15、 一種顯示設(shè)備，包括接收用于在顯示屏幕(8)上顯示圖像的 壓縮圖像數(shù)據(jù)流(5、 5，)的接收器(4)和如權(quán)利要求10到13中任一 所述的減少器。
16、 一種用于對壓縮圖像數(shù)據(jù)流進行代碼轉(zhuǎn)換的代碼轉(zhuǎn)換器，包 括如權(quán)利要求10到13中任一所述的減少器。
17、 一種用于分析編碼圖像數(shù)據(jù)流的編碼參數(shù)的方法，其中指示 了幀圖中編碼器已經(jīng)對其執(zhí)行幀編碼或域編碼的塊或宏塊。
18、 如權(quán)利要求17所述的用于分析編碼圖像數(shù)據(jù)流的編碼參數(shù)的 方法，其中分析了編碼視頻比特流的序列報頭和圖報頭(PrSe， PiSt， fpfd, fmt， dt)。
19、 如權(quán)利要求17或18所述的用于分析編碼圖像數(shù)據(jù)流的編碼 參數(shù)的方法，其中所述方法包括在該圖像數(shù)據(jù)流中或者為該圖像數(shù)據(jù) 流生成指示器(I)。
20、 一種用于分析編碼圖像數(shù)據(jù)流的編碼參數(shù)的分析器(AN)， 所述分析器包括用于指示幀圖中編碼器已經(jīng)對其執(zhí)行幀編碼或域編碼 的塊或宏塊的裝置。
21、 由計算機配置裝載的計算機程序產(chǎn)品，包括指令，以當(dāng)所述 計算機程序產(chǎn)品在計算機上運行時，為如權(quán)利要求1-9任一所述的方 法處理壓縮數(shù)據(jù)流，所述計算機配置包括處理裝置，所述處理裝置包 括用于根據(jù)相鄰線之間的像素數(shù)據(jù)在垂直方向上的差為一個或一組 解碼圖像塊確定至少一個差值(yescount， Gv)的確定器，和用于比較所述差值和閾值(k*nocount， k*Gh )的比較器(C),和在所述差值達(dá)到閾值時在垂直方向上對所述解碼圖像塊或所述圖 像塊組施加低通濾波的裝置(2)。
22、 由計算機配置裝栽的計算機程序產(chǎn)品，包括指令，以當(dāng)所述 計算機程序產(chǎn)品在計算機上運行時，為如權(quán)利要求17-19任一所述的 方法處理壓縮數(shù)據(jù)流，所述計算機配置包括處理裝置，所述處理裝置 包括分析器，用于分析編碼圖像數(shù)據(jù)流的編碼參數(shù)，其中指示了在 幀圖中編碼器已經(jīng)對其執(zhí)行幀編碼或域編碼的塊或宏塊。
23、 包括圖像數(shù)據(jù)流的信號，所述信號包括指示器I，其為塊或塊 組指示錯誤幀/域編碼的可能性。
24、 用于圖像數(shù)據(jù)流的信號，所述信號包括指示器I，其為塊或塊 組指示錯誤幀/域編碼的可能性。
全文摘要
標(biāo)識迄今原因未知的圖像偽影。例如MPEG編碼器的編碼器可以使用兩種圖結(jié)構(gòu)對于幀圖，基于幀和域的DCT(以及其它類型)的編碼均可使用。對于是使用基于幀還是域的編碼總是不能做出正確的決定。在解碼圖像中，這導(dǎo)致圖像偽影以條塊可見。在本發(fā)明的一個方面中，本發(fā)明通過分析塊內(nèi)容是否存在偽影，并且如果分析證明存在這樣的偽影則對塊中的數(shù)據(jù)施加垂直低通濾波，來減少這些偽影。在本發(fā)明的另一方面中，對于可能發(fā)生偽影的編碼參數(shù)的組合檢查編碼參數(shù)并且指示這樣的塊。本發(fā)明可以一種方法以及例如接收器、編碼器、解碼器、顯示設(shè)備等的設(shè)備來實現(xiàn)。
文檔編號G06T5/00GK101385046SQ200780005438
公開日2009年3月11日 申請日期2007年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月15日
發(fā)明者I·O·基倫科, R·J·范德夫盧滕 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司