CN102857749B - 一种视频图像的像素分类方法和装置 - Google Patents

一种视频图像的像素分类方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102857749B
CN102857749B CN201110184115.7A CN201110184115A CN102857749B CN 102857749 B CN102857749 B CN 102857749B CN 201110184115 A CN201110184115 A CN 201110184115A CN 102857749 B CN102857749 B CN 102857749B
Authority
CN
China
Prior art keywords
value
pixel
grad
direction value
pixels
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201110184115.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102857749A (zh
Inventor
张新峰
熊瑞勤
马思伟
张莉
杨名远
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Priority to CN201110184115.7A priority Critical patent/CN102857749B/zh
Priority to PCT/CN2012/078055 priority patent/WO2013004161A1/zh
Publication of CN102857749A publication Critical patent/CN102857749A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102857749B publication Critical patent/CN102857749B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/182—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a pixel
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/117—Filters, e.g. for pre-processing or post-processing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/136—Incoming video signal characteristics or properties
    • H04N19/14—Coding unit complexity, e.g. amount of activity or edge presence estimation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

本发明实施例公开了一种视频图像的像素分类方法和装置，该方法的一个实施例包括：获得视频图像中的任一像素或像素块对应的方向值；获得所述像素或像素块对应的复杂度值；其中，方向值的分类数量大于或等于复杂度值的分类数量；根据该像素的方向值和复杂度值，获得该像素的分类结果。本发明实施例由于自适应滤波的像素或者像素块进行分类的过程中提升方向特性分类的比重，提升了滤波器设计的合理性，能够实现编码效率的提升。

Description

一种视频图像的像素分类方法和装置
技术领域
本发明涉及数字信号处理技术领域，尤其是一种视频图像的像素分类方法和装置。
背景技术
在数字通信领域，语音、图像、音频、视频的传输有着非常广泛的应用需求，如手机通话、音视频会议、广播电视、多媒体娱乐等。随着网络技术的发展，影视点播、网络电视、可视电话等已成为宽带网络的主要业务，并且这些业务也将成为第三代(3G，the3rdGeneration)无线网络的主要业务。为了降低视频信号存储或者传输过程中占用的资源，视频信号在发送端进行压缩处理后传输到接收端，接收端通过解压缩处理恢复视频信号并进行播放。这里的发送端或者接收端可以是移动电话，数字电话终端，无线装置，个人数据助理(PDA)，手持式或便携式计算机，GPS接收机/导航器，照相机，音频/视频播放器，摄像机，录像机，监控设备等。
ALF(AdaptiveLoopFilter，自适应环路滤波)技术是指利用解码重构图像和原始输入图像训练多组滤波器系数，对编码重构图像进行滤波，提高重构图像质量，同时在编码环路内部通过提高运动补偿预测性能，进而提高编码效率。在最新的编码标准HEVC中，ALF应用在重构图像去块效应滤波后的输出图像上。首先，HEVC根据像素局部统计特性定义了像素分类方法，用该分类方法将图像中的全部像素分为16种类别，利用每种类别中的像素训练用于该类像素的ALF系数。接着，根据编码的率失真最优准则，对ALF系数和像素类别进行合并，对合并后的类别重新训练滤波器系数，最终在编码端得到需要写入码流的滤波器数目和对应的系数，并用这些滤波器系数对图像进行滤波处理。为了得到较好的滤波性能，HEVC中设计了3种菱形的滤波器结构，如图1所示5x5，7x7和9x7。
为了使ALF系数能够更好的去除压缩噪声，在现有的HEVC中利用了图像局部方向和方差的统计特性，计算像素块的方向值和方差值，并根据方向值和方差值获得像素块的分类结果，其中方向值包含3个值，方差值包含5个值。以4x4像素块为例，参考图2，像素分类方法包括：
步骤201：计算每个4x4像素块的水平活动性Verticalactivity和垂直活动性Horizontalactivity，
Verticalactivity＝sumi，j|(R(i，j)＜＜1)-R(i-1，j)-R(i+1，j)|i，j＝0...3
Horizontalactivity＝sumi，j|(R(i，j)＜＜1)-R(i，j-1)-R(i，j+1)|i，j＝0...3
其中，i表示像素的相对垂直坐标，j表示像素的相对水平坐标；sum表示求和运算；R表示像素
步骤202：根据像素块的水平活动性和垂直活动性，获得像素块的方向值；
如果Verticalactivity＞threshold*Horizontalactivity，那么定义方向值D＝1；
如果Horizontalactivity＞threshold*Verticalactivity，那么定义方向值D＝2；
其余情况，方向值D＝0。
步骤203：将该4x4像素块水平活动性和垂直活动性之和量化为5个值，作为该像素块的方差值：
A＝Q(Horizontalactivity+Verticalactivity)，Q(·)为量化函数
步骤204：根据该像素块的方向值和方差值，获得该像素块的分类结果。
当前4x4像素块的类别C可以记作：C＝A+5*D；其中A为像素的梯度和，D为该像素的方向值。
发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下缺点：
这种分类方法利用了像素局部的梯度表示方向性特征，利用局部方差表示纹理强度特征，虽然一定程度上区分了不同类别的像素，但是考虑到滤波器的主要特征包含带宽和方向两个参数，其中带宽反应了空域边缘的强度。然而，方向性特征往往对滤波器的影响更加明显，仅仅利用水平和垂直两个方向来区分图像内部纹理方向，显然不能满足图像特性。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种视频图像的像素分类和装置，以提高像素类别排列方法的合理性，实现编码效率的提升。
根据本发明的一实施例，提供一种视频图像的像素分类方法，包括：
获得视频图像中的任一像素或像素块对应的方向值；
获得所述像素或像素块对应的复杂度值；其中，方向值的分类数量大于或等于复杂度值的分类数量；
根据该像素的方向值和复杂度值，获得该像素的分类结果。
根据本发明的另一实施例，提供一种视频图像的像素分类装置，包括：
方向获得单元，用于获得视频图像中的任一像素或像素块对应的方向值；
复杂度获得单元，用于获得所述像素或像素块对应的复杂度值；其中，方向值的分类数量大于或等于复杂度值的分类数量；
分类单元，用于根据该像素的方向值和复杂度值，获得该像素的分类结果。
本发明通过在自适应滤波的像素或者像素块进行分类的过程中提升方向特性分类的比重，也就是方向值的分类数量大于或等于复杂度值的分类数量，提升了滤波器设计的合理性，最终实现编码效率的提升。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中滤波器结构示意图；
图2为现有技术中一种像素分类方法的流程示意图；
图3为本发明提供的像素分类方法一个实施例的流程示意图；
图4为本发明提供的像素分类方法另一个实施例的流程示意图；
图5为本发明提供的像素分类方法另一个实施例的流程示意图；
图6为本发明提供的像素分类装置一个实施例的结构示意图；
图7为本发明提供的像素分类装置另一个实施例的结构示意图；
图8为本发明提供的像素分类装置另一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
数字信号处理领域，视频编解码器广泛应用于各种电子设备中，例如：移动电话，无线装置，个人数据助理(PDA)，手持式或便携式计算机，GPS接收机/导航器，照相机，音频/视频播放器，摄像机，录像机，监控设备等。通常，这类电子设备中包括视频编码器或视频解码器，视频编码器或视频解码器可以直接由数字电路或芯片例如DSP(digitalsignalprocessor)实现，或者由软件代码驱动处理器执行软件代码中的流程而实现。
本发明实施例提出了新的像素分类方法，该方法不仅考虑到像素方向性特征对滤波器系数训练的重要影响，同时考虑到了像素所在区域局部方差对滤波器强度的影响。为了便于系数合并，设计了合理的像素类别的排列方法，最终实现编码效率的提升。其中方向性利用梯度计算了图像的局部纹理的方向和强度，方向值的分类数量大于或等于复杂度值的分类数量。
参考图3，本发明提供的一种视频图像的像素分类方法的一个实施例，用于获得视频图像中的任一像素或像素块的分类，包括：
S301：获得视频图像中的任一像素或像素块对应的方向值；
该像素分类方法可以实现对一个像素的分类，或者以像素块为单位的分类。
像素或者像素块对应的方向值采用四个梯度值计算获得。该步骤的一个实施方式包括：
计算所述像素或像素块对应的四个梯度值：水平梯度值、垂直梯度值、45°角梯度值和135°角梯度值；
根据所述四个梯度值，获得所述像素或像素块对应的方向值。
以计算位于(i，j)处像素的类别，梯度算子选择(-1，2，-1)为例，用如下公式计算四个梯度值，
grad _ h ( i , j ) = Σ k = - L L Σ l = - L L | 2 * X ( i + k , j + l ) - X ( i + k , j + l + 1 ) - X ( i + k , j + l - 1 ) |
grad _ v ( i , j ) = Σ k = - L L Σ l = - L L | 2 * X ( i + k , j + l ) - X ( i + k + 1 , j + l ) | - X ( i + k - 1 , j + l )
grad _ d ( i , j ) = Σ k = - L L Σ l = - L L | 2 * X ( i + k , j + l ) - X ( i + k + 1 , j + l - 1 ) - X ( i + k - 1 , j + l + 1 ) |
grad _ u ( i , j ) = Σ k = - L L Σ l = - L L | 2 * X ( i + k , j + l ) - X ( i + k + 1 , j + l + 1 ) - X ( i + k - 1 , j + l - 1 ) |
其中grad_h(i，j)、grad_v(i，j)、grad_d(i，j)和grad_u(i，j)分别表示(i，j)位置的水平梯度、垂直梯度、45°角梯度和135°角梯度4个梯度值。其中，X代表像素，i代表当前像素的垂直坐标，j代表当前像素的水平坐标，K代表当前像素垂直坐标的偏移值，l代表当前像素水平坐标的偏移值
在获得四个梯度值后，可以根据四个梯度值得到值为0-3之间的整数4个方向值或0-4之间的整数5个方向值。
S302：获得该像素或像素块对应的复杂度值；其中，方向值的分类数量大于或等于复杂度值的分类数量；
该步骤的一个实施方式包括：利用量化函数处理所述水平梯度值和垂直梯度值的梯度和，获得所述像素或像素块对应的复杂度值。复杂度值包括：0，1，2，3或0，1，2。
S303：根据该像素或像素块的方向值和复杂度值，获得该像素或像素块的分类结果。
分类结果C＝A+4*D或分类结果C＝A+3*D；其中A为像素的复杂度值，D为该像素的方向值。
上述方法可以执行于编码器中也可以执行于解码器中，当在解码器中时，该方法还包括：用该分类结果对应的自适应环路滤波器所述像素或像素块进行滤波。
上述实施例，不仅考虑到像素方向性特征对滤波器系数训练的重要影响，同时考虑到了像素所在区域局部方差对滤波器强度的影响，方向值的分类数量大于或等于复杂度值的分类数量。为了便于系数合并，设计了合理的像素类别的排列方法，最终实现编码效率的提升。
参考图4，本发明提供的一种视频图像的像素分类方法的另一个实施例包括：
S401：对编码图像中的任一像素或像素块，计算像素或像素块对应的四个梯度值：水平梯度值、垂直梯度值、45°角梯度值和135°角梯度值；
计算当前像素局部梯度特征，以计算位于(i，j)处像素的类别，梯度算子选择(-1，2，-1)为例，用如下公式计算四个梯度：
grad _ h ( i , j ) = Σ k = - L L Σ l = - L L | 2 * X ( i + k , j + l ) - X ( i + k , j + l + 1 ) - X ( i + k , j + l - 1 ) |
grad _ v ( i , j ) = Σ k = - L L Σ l = - L L | 2 * X ( i + k , j + l ) - X ( i + k + 1 , j + l ) | - X ( i + k - 1 , j + l )
grad _ d ( i , j ) = Σ k = - L L Σ l = - L L | 2 * X ( i + k , j + l ) - X ( i + k + 1 , j + l - 1 ) - X ( i + k - 1 , j + l + 1 ) |
grad _ u ( i , j ) = Σ k = - L L Σ l = - L L | 2 * X ( i + k , j + l ) - X ( i + k + 1 , j + l + 1 ) - X ( i + k - 1 , j + l - 1 ) |
其中grad_h(i，j)、grad_v(i，j)、grad_d(i，j)和grad_u(i，j)分别表示(i，j)位置的水平梯度、垂直梯度、45°角梯度和135°角梯度4个梯度值。其中，X代表像素，i代表当前像素的垂直坐标，j代表当前像素的水平坐标，K代表当前像素垂直坐标的偏移值，l代表当前像素水平坐标的偏移值
S402：根据所述四个梯度值，获得所述像素或像素块对应的方向值；具体的，选取所述四个梯度值中最小值对应的方向值作为该像素或像素块的方向值；
如果四个梯度值中最小值是水平梯度，则方向值D＝0；
如果四个梯度值中最小值是45°角梯度，则方向值D＝1；
如果四个梯度值中最小值是垂直梯度，则方向值D＝2；
如果四个梯度值中最小值是135°角梯度，则方向值D＝3。
S403：利用量化函数，处理上述水平梯度值和垂直梯度值的梯度和，获得所述像素或像素块对应的复杂度值；
复杂度值可以重用水平梯度值和垂直梯度值，将梯度和量化到0-3之间的整数；这样位于(i，j)处的方差表示为A＝Q(grad_h(i，j)+grad_v(i，j))，其中Q(·)表示量化函数，将梯度和量化到0-3之间。
S404：根据该像素或像素块的方向值和复杂度值，获得该像素或像素块的分类结果；
最终的该像素的分类结果：C＝A+4*D；其中A为像素的梯度和，D为该像素的方向值。
上述方法可以实施在解码端也可以实施在编码端，进一步的，如果该方法实施在解码端，则还包括如下步骤：
S405：利用该分类结果对应的ALF滤波器对该像素或像素块进行滤波。
ALF需要将一些自身信息压缩编码传递给解码端，解码端在接受到码流后首先要解码这些信息，获得ALF语法元素。并利用该分类结果对应的ALF滤波器对该像素或像素块进行滤波。
上述实施例，根据四个梯度值获得像素或像素块的方向值，方向值包含4个值，复杂度值包含4个值，得到16种像素类别的排列方法，纹理方向性分类要大于等于纹理复杂度分类，这种分类方式能充分的挖掘像素或像素块的自身特性，有利于滤波器最终的合并操作，最终实现编码效率的提升。
参考图5，本发明提供的一种视频图像的像素分类方法的另一个实施例包括：
S501：对编码图像中的任一像素或像素块，计算像素或像素块对应的四个梯度值：水平梯度值、垂直梯度值、45°角梯度值和135°角梯度值；
计算当前像素局部梯度特征，以计算位于(i，j)处像素的类别，梯度算子选择(-1，2，-1)为例，用如下公式计算四个梯度：
grad _ h ( i , j ) = Σ k = - L L Σ l = - L L | 2 * X ( i + k , j + l ) - X ( i + k , j + l + 1 ) - X ( i + k , j + l - 1 ) |
grad _ v ( i , j ) = Σ k = - L L Σ l = - L L | 2 * X ( i + k , j + l ) - X ( i + k + 1 , j + l ) | - X ( i + k - 1 , j + l )
grad _ d ( i , j ) = Σ k = - L L Σ l = - L L | 2 * X ( i + k , j + l ) - X ( i + k + 1 , j + l - 1 ) - X ( i + k - 1 , j + l + 1 ) |
grad _ u ( i , j ) = Σ k = - L L Σ l = - L L | 2 * X ( i + k , j + l ) - X ( i + k + 1 , j + l + 1 ) - X ( i + k - 1 , j + l - 1 ) |
其中grad_h(i，j)、grad_v(i，j)、grad_d(i，j)和grad_u(i，j)分别表示(i，j)位置的水平梯度、垂直梯度、45°角梯度和135°角梯度4个梯度值。
S502：根据所述四个梯度值，获得所述像素或像素块对应的方向值；
如果四个梯度值中最大值与最小值之差的绝对值小于一个阙值，则方向值为第一方向值；否则，选取四个梯度值中最小值对应的方向值作为该像素或像素块的方向值；
如果梯度最小的值与梯度最大的值得之差的绝对值小于一个阙值，则方向值D＝0；
否则，选取所述四个梯度值中最小值对应的方向值作为该像素的方向值：
如果四个梯度值中最小值是水平梯度，则方向值D＝0；
如果四个梯度值中最小值是45°角梯度，则方向值D＝1；
如果四个梯度值中最小值是垂直梯度，则方向值D＝2；
如果四个梯度值中最小值是135°角梯度，则方向值D＝3。
S503：利用量化函数，处理上述水平梯度值和垂直梯度值的梯度和，获得所述像素或像素块对应的复杂度值；
复杂度值可以重用水平梯度值和垂直梯度值，将梯度和量化到0-2之间的整数；这样位于(i，j)处的方差表示为A＝Q(grad_h(i，j)+grad_v(i，j))，其中Q(·)表示量化函数，将梯度和量化到0-2之间。
S504：根据该像素的方向值和复杂度值，获得该像素的分类结果；
最终的该像素的分类结果：C＝A+3*D；其中A为像素的梯度和，D为该像素的方向值。
上述方法可以实施在解码端也可以实施在编码端，进一步的，如果该方法实施在解码端，则还包括如下步骤：
S505：利用该分类结果对应的ALF滤波器对该像素或像素块进行滤波。
ALF需要将一些自身信息压缩编码传递给解码端，解码端在接受到码流后首先要解码这些信息，获得ALF语法元素。并利用该分类结果对应的ALF滤波器对该像素或像素块进行滤波。
上述实施例，根据四个梯度值获得像素或像素块的方向值，方向值包含5个值，复杂度值包含3个值，得到15种像素类别的排列方法，纹理方向性分类要大于等于纹理复杂度分类，这种分类方式能充分的挖掘像素或像素块的自身特性，有利于滤波器最终的合并操作，最终实现编码效率的提升。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。
与上述方法实施例相关联，本发明还提供一种视频图像的像素分类装置，该装置可以位于编码器或解码器中。所述视频图像的像素分类装置可以由硬件电路来实现，或者由软件配合硬件来实现。例如，参考图6，由一个处理器调用视频图像的像素分类装置来实现对像素的分类。该视频图像的像素分类装置可以执行上述方法实施例中的各种方法和流程。
参考图7，本发明视频图像的像素分类装置的一个实施例，包括：
方向获得单元701，用于获得视频图像中的任一像素或像素块对应的方向值；
复杂度获得单元702，用于获得所述像素或像素块对应的复杂度值；其中，方向值的分类数量大于或等于复杂度值的分类数量；
分类单元703，用于根据该像素的方向值和复杂度值，获得该像素的分类结果。
参考图8，本发明视频图像的像素分类装置的一个实施例，包括：
梯度值计算单元801，用于计算所述像素或像素块对应的四个梯度值：水平梯度值、垂直梯度值、45°角梯度值和135°角梯度值；
获得单元802，用于根据所述四个梯度值，获得所述像素或像素块对应的方向值；
复杂度获得单元803，用于利用量化函数处理所述水平梯度值和垂直梯度值的梯度和，获得所述像素或像素块对应的复杂度值；其中，方向值的分类数量大于或等于复杂度值的分类数量；
分类单元804，用于根据该像素的方向值和复杂度值，获得该像素的分类结果。
一个实施例中，复杂度获得单元803选取所述四个梯度值中最小值对应的方向值作为该像素或像素块的方向值。
相应的，水平梯度值对应的方向值D＝0；45°角梯度值对应的方向值D＝1；垂直梯度值对应的方向值D＝2；135°角梯度对应的方向值D＝3；复杂度值包括：0，1，2，3。
该分类结果C＝A+4*D；其中A为像素的复杂度值，D为该像素的方向值。
另一个实施例中，如果所述四个梯度值中最大值与最小值之差的绝对值小于一个阙值，复杂度获得单元803确定所述像素或像素块对应的方向值为第一方向值；否则，所述复杂度获得单元选取所述四个梯度值中最小值对应的方向值作为该像素的方向值，其中第一方向值为与四个梯度值对应的方向值不同的值。
相应的，第一方向值D＝0；水平梯度值对应的方向值D＝1；45°角梯度值对应的方向值D＝2；垂直梯度值对应的方向值D＝3；135°角梯度对应的方向值D＝4；复杂度值包括：0，1，2。
分类结果C＝A+3*D；其中A为像素的复杂度值，D为该像素的方向值。
上述视频图像的像素分类装置可以在编码器中实现，也可在解码器中实现，当视频图像的像素分类装置应用于编码端时，还包括：
滤波模块，用于利用该分类结果对应的自适应环路滤波器对所述像素或像素块进行滤波。
上述实施例不仅考虑到像素方向性特征对滤波器系数训练的重要影响，同时考虑到了像素所在区域局部方差对滤波器强度的影响，方向值的分类数量大于或等于复杂度值的分类数量，设计了合理的像素类别的排列方法，最终实现编码效率的提升。
以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的可以对本发明进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (14)

1.一种视频图像的像素分类方法，对其特征在于，包括：
获得视频图像中的任一像素或像素块对应的方向值；
获得所述像素或像素块对应的复杂度值；其中，方向值的分类数量大于或等于复杂度值的分类数量；
根据该像素的方向值和复杂度值，获得该像素的分类结果；
所述根据该像素的方向值和复杂度值，获得该像素的分类结果包括：
分类结果C＝A+4*D，其中A为像素的复杂度值，D为该像素的方向值；或者，
分类结果C＝A+3*D，其中A为像素的复杂度值，D为该像素的方向值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获得视频图像中的任一像素或像素块对应的方向值包括：
计算所述像素或像素块对应的四个梯度值：水平梯度值、垂直梯度值、45°角梯度值和135°角梯度值；
根据所述四个梯度值，获得所述像素或像素块对应的方向值；
所述获得所述像素或像素块对应的复杂度值包括：
利用量化函数处理所述水平梯度值和垂直梯度值的梯度和，获得所述像素或像素块对应的复杂度值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述四个梯度值，获得所述像素或像素块对应的方向值包括：
选取所述四个梯度值中最小值对应的方向值作为该像素或像素块的方向值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述水平梯度值对应的方向值D＝0；所述45°角梯度值对应的方向值D＝1；所述垂直梯度值对应的方向值D＝2；所述135°角梯度对应的方向值D＝3；所述复杂度值包括：0，1，2，3。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述四个梯度值，获得所述像素或像素块对应的方向值包括：
如果所述四个梯度值中最大值与最小值之差的绝对值小于一个阈值，则确定所述像素或像素块对应的方向值为第一方向值；否则，选取所述四个梯度值中最小值对应的方向值作为该像素的方向值，其中第一方向值为与四个梯度值对应的方向值不同的值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一方向值D＝0；所述水平梯度值对应的方向值D＝1；所述45°角梯度值对应的方向值D＝2；所述垂直梯度值对应的方向值D＝3；所述135°角梯度对应的方向值D＝4；所述复杂度值包括：0，1，2。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
利用该分类结果对应的自适应环路滤波器对所述像素或像素块进行滤波。
8.一种视频图像的像素分类装置，其特征在于，包括：
方向获得单元，用于获得视频图像中的任一像素或像素块对应的方向值；
复杂度获得单元，用于获得所述像素或像素块对应的复杂度值；其中，方向值的分类数量大于或等于复杂度值的分类数量；
分类单元，用于根据该像素的方向值和复杂度值，获得该像素的分类结果；
所述分类结果C＝A+3*D，其中A为像素的复杂度值，D为该像素的方向值；或者，所述分类结果C＝A+3*D，其中A为像素的复杂度值，D为该像素的方向值。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述方向获得单元包括：
梯度值计算单元，用于计算所述像素或像素块对应的四个梯度值：水平梯度值、垂直梯度值、45°角梯度值和135°角梯度值；
获得单元，用于根据所述四个梯度值，获得所述像素或像素块对应的方向值；
其中，复杂度获得单元，用于利用量化函数处理所述水平梯度值和垂直梯度值的梯度和，获得所述像素或像素块对应的复杂度值。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述复杂度获得单元选取所述四个梯度值中最小值对应的方向值作为该像素或像素块的方向值。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述水平梯度值对应的方向值D＝0；所述45°角梯度值对应的方向值D＝1；所述垂直梯度值对应的方向值D＝2；所述135°角梯度对应的方向值D＝3；所述复杂度值包括：0，1，2，3。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，如果所述四个梯度值中最大值与最小值之差的绝对值小于一个阈值，所述复杂度获得单元确定所述像素或像素块对应的方向值为第一方向值；否则，所述复杂度获得单元选取所述四个梯度值中最小值对应的方向值作为该像素的方向值，其中第一方向值为与四个梯度值对应的方向值不同的值。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一方向值D＝0；所述水平梯度值对应的方向值D＝1；所述45°角梯度值对应的方向值D＝2；所述垂直梯度值对应的方向值D＝3；所述135°角梯度对应的方向值D＝4；所述复杂度值包括：0，1，2。
14.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：
滤波模块，用于利用该分类结果对应的自适应环路滤波器对所述像素或像素块进行滤波。
CN201110184115.7A 2011-07-01 2011-07-01 一种视频图像的像素分类方法和装置 Active CN102857749B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110184115.7A CN102857749B (zh) 2011-07-01 2011-07-01 一种视频图像的像素分类方法和装置
PCT/CN2012/078055 WO2013004161A1 (zh) 2011-07-01 2012-07-02 一种视频图像的像素分类方法和装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110184115.7A CN102857749B (zh) 2011-07-01 2011-07-01 一种视频图像的像素分类方法和装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102857749A CN102857749A (zh) 2013-01-02
CN102857749B true CN102857749B (zh) 2016-04-13

Family

ID=47403892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110184115.7A Active CN102857749B (zh) 2011-07-01 2011-07-01 一种视频图像的像素分类方法和装置

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN102857749B (zh)
WO (1) WO2013004161A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11563938B2 (en) 2016-02-15 2023-01-24 Qualcomm Incorporated Geometric transforms for filters for video coding
EP3454557A4 (en) * 2016-05-02 2019-03-13 Sony Corporation IMAGE PROCESSING DEVICE AND IMAGE PROCESSING METHOD
CN109862374A (zh) * 2019-01-07 2019-06-07 北京大学 一种自适应环路滤波方法及装置
CN110446062B (zh) * 2019-07-18 2022-11-25 平安科技（深圳）有限公司 大数据文件传输的接收处理方法、电子装置及存储介质
CN113382257B (zh) * 2021-04-19 2022-09-06 浙江大华技术股份有限公司 编码方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101325707A (zh) * 2007-06-12 2008-12-17 浙江大学 纹理自适应视频编解码系统
CN101494461A (zh) * 2009-01-15 2009-07-29 中国科学院研究生院 联合信源信道可变长符号级可逆编解码方法
CN101510985A (zh) * 2009-02-27 2009-08-19 西安交通大学 一种运动补偿辅助运动自适应的去隔行方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7430303B2 (en) * 2002-03-29 2008-09-30 Lockheed Martin Corporation Target detection method and system
KR100582595B1 (ko) * 2002-12-23 2006-05-23 한국전자통신연구원 이산여현변환에 기반하여 압축된 영상으로부터 블록에지를 검출 및 분류하는 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101325707A (zh) * 2007-06-12 2008-12-17 浙江大学 纹理自适应视频编解码系统
CN101494461A (zh) * 2009-01-15 2009-07-29 中国科学院研究生院 联合信源信道可变长符号级可逆编解码方法
CN101510985A (zh) * 2009-02-27 2009-08-19 西安交通大学 一种运动补偿辅助运动自适应的去隔行方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102857749A (zh) 2013-01-02
WO2013004161A1 (zh) 2013-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102857751B (zh) 一种视频编解码方法和装置
CN111066326B (zh) 机器学习视频处理系统和方法
Chen et al. An overview of coding tools in AV1: The first video codec from the alliance for open media
CN101841706B (zh) 改善视频质量的方法和装置
Pan et al. A low-complexity screen compression scheme for interactive screen sharing
US8682087B2 (en) System and method for depth-guided image filtering in a video conference environment
CN102857749B (zh) 一种视频图像的像素分类方法和装置
CN110463206B (zh) 图像滤波方法、装置及计算机可读介质
Zhang et al. Video compression artifact reduction via spatio-temporal multi-hypothesis prediction
EP2460356A2 (en) Method and device for pixel interpolation
CN110677649B (zh) 基于机器学习的去伪影方法、去伪影模型训练方法及装置
US11928843B2 (en) Signal processing apparatus and signal processing method
CN102884791A (zh) 图像处理设备和方法
CN113544705A (zh) 用于图片编码和解码的方法和设备
CN110636312A (zh) 视频编解码方法和装置及存储介质
JP6065613B2 (ja) 動画像符号化装置
CN115988206B (zh) 图像处理方法、处理设备及存储介质
Martínez-Enríquez et al. Lifting transforms on graphs for video coding
CN101313582A (zh) 使用各种运动模型的编码器辅助式帧速率提升转换
Wang et al. UHD video coding: A light-weight learning-based fast super-block approach
CN113992635B (zh) 多媒体数据处理方法、装置、设备及存储介质
CN102685483B (zh) 解码方法
CN107945108A (zh) 视频处理方法及装置
CN102685485B (zh) 编码方法以及装置、解码方法以及装置
CN107277508B (zh) 一种采用自适应模式选择的像素级两向帧内预测方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant