CN1112769A - 使用在图象编码系统中的预处理滤波器装置 - Google Patents

使用在图象编码系统中的预处理滤波器装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1112769A
CN1112769A CN94119440A CN94119440A CN1112769A CN 1112769 A CN1112769 A CN 1112769A CN 94119440 A CN94119440 A CN 94119440A CN 94119440 A CN94119440 A CN 94119440A CN 1112769 A CN1112769 A CN 1112769A
Authority
CN
China
Prior art keywords
digital video
video signal
frame
filtering
difference
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.)
Pending
Application number
CN94119440A
Other languages
English (en)
Inventor
金种勋
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.)
WiniaDaewoo Co Ltd
Original Assignee
Daewoo Electronics 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 Daewoo Electronics Co Ltd filed Critical Daewoo Electronics Co Ltd
Publication of CN1112769A publication Critical patent/CN1112769A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00—Image enhancement or restoration
    • G06T5/50—Image enhancement or restoration by the use of more than one image, e.g. averaging, subtraction
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00—Image enhancement or restoration
    • G06T5/20—Image enhancement or restoration by the use of local operators
    • G06T5/70—
    • 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
    • H04N19/80—Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10016—Video; Image sequence
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20—Special algorithmic details
    • G06T2207/20004—Adaptive image processing
    • G06T2207/20008—Globally adaptive

Abstract

使用在图象编码系统中的滤波器装置，用于自适 应地滤波输入的数字视频信号，包括，将输入的数字 视频信号的当前帧延时一个帧间隔的电路；在当前帧 和先前帧的同一区域产生表示被延时的先前帧的N ×N象素均值与当前帧的N×N象素均值之间的差 的差值信号的电路；分别地对输入的数字视频信号滤 波的两个或多个并联滤波电路，每个所述滤波电路具 有不同的截止频率；及响应该差值信号产生经滤波的 数字视频信号之一的控制电路。

Description

本发明涉及滤波器装置，尤其是使用在图象编码系统中的一种改进的预处理滤波器装置，根据两个连续帧之间的象素值的差，自适应地滤波输入的数字视频信号。
在例如高清晰度电视以及视频电话系统的各种电子装置中，都已经采用含各种数字压缩技术的图象编码系统以降低定义数字视频信号的每一帧的大量数据，这些数据压缩技术如利用离散余弦变换的编码变换以及基于先前以及当前帧之间的暂态关系的运动补偿编码。
为有效地实施这种数据压缩处理并改善图象质量，当前采用的多种实时图象编码系统中使用了各种预处理滤波器装置。这些滤波器装置用以消除或减轻暂态噪声，并完成频带限制，以改善图象质量及编码效率。
这种装置的已有技术之一是由Andria  Wong等人发表在IEEE通信杂志1990年11月版的24-32页上的文章“MCPIC：用于发送及存储装置的视频编码算法”，其根据原始数据和线性滤波的数据之间的差的绝对值，有选择地产生原始数据、线性滤波的数据、或者是原始数据和线性滤波数据的加权取和。这种滤波器可减小混叠效应和噪声并显著地改善图象质量。然而，在出现相对高速运动的画面区域中，这种滤波装置会引入赝象。
授予Cesar  A.Gonzales等人的美国专利5，231，484号提供了另一种已有技术的装置，它采用了一系列的中值滤波器，用于根据先前编码帧的量化等级而自适应地提供滤波数据，以便满足一定的目标比特速率。
可是，由于这种滤波器是根据先前的编码帧的量化等级来执行对当前帧的滤波，因而该经滤波的数据可能无法反映当前帧的细节。
因此，本发明的首要目的是提供一种使用在图象编码系统中的一种预处理滤波器装置，其能够根据两个连续帧之间的象素值的差，自适应地滤波输入的数字视频信号，从而改善图象的质量和编码的效率。
根据本发明的一个方面，提供了一种使用在图象编码系统中的预处理滤波器装置，用于自适应地滤波输入的数字视频信号，在输入的数字视频信号中包括有多个帧，该预处理滤波器装置包括：将输入数字视频信号的当前帧延时一个帧间隔的装置;在先前帧和当前帧的同一区域，产生表示被延时的先前帧的N×N象素均值与当前帧的N×N象素均值之间的差的差值信号的装置;用于分别地对数字视频信号滤波的两个或多个并联的滤波器装置，所说的滤波装置的每一个具有不同的截止频率;以及，响应该差值信号，用于产生经滤波的数字视频信号之一的控制装置。
根据本发明的另一方面，提供了图象编码系统，用于自适应地编码输入的数字视频信号，其中的输入数字视频信号包括有多个帧，该图象编码系统包括：用于将输入数字视频信号的当前帧延时一个帧间隔的装置;用于在先前帧和当前帧的同一区域产生表示被延时的先前帧的N×N象素均值与当前帧的N×N象素均值之间的差的差值信号的装置;用于分别地对输入数字视频信号滤波的两个或多个并联的滤波器装置，所说的滤波器装置的每一个具有不同的截止频率;响应该差值信号用以产生经滤波的数字视频信号之一的控制装置;以及，用于消除所产生的数字视频信号中的冗余成分以将产生的数字视频信号压缩成可控制的尺寸从而实现发送的装置。
本发明的上述及其它目标将结合对附图中本发明最佳实施例的描述而变得显见。
图1是表示根据本发明的预处理滤波器装置的方框示意图。
参考图1，它示出了依照本发明最佳实施例的具有一个预处理滤波器装置60的图象编码系统100。
图象编码系统100包括预处理滤波器装置60和图象编码器70，其中预处理滤波器装置60包括一个帧延时电路10、一个差值计算器20、一个滤波装置30和一个控制电路40。
在预处理滤波器装置60中，从一视频帧信号源，例如摄象机（未示出），产生出数字视频信号，并将其加到帧延时电路10、差值计算器20和滤波装置30。输入的数字视频信号包括一系列视频帧，这些帧的每一个被分成多个大小完全一样的数据块。该帧延时电路10具有一个帧缓冲存储器，在那里，将输入的数字视频信号延时一个帧间隔。经延时的数字视频信号被作为先前帧的数据加到差值计算器20。
差值计算器20从视频帧信号源直接接收当前帧数据，并从帧延时电路10接收先前帧数据，并将当前帧中的每一数据块与先前帧相同位置处的对应的数据块相比较，从而产生表示这两个数据块的象素值间的差值的一个非运动补偿差值信号。这种差值信号可通过对在先前帧与当前帧的同一区域上的先前帧的N×N（例如8×8）个象素均值与当前帧的8×8的象素均值相比较而得到。接着，在差值计算器20得到的差值信号被顺序地加到控制电路40。
同时，滤波装置30接收从视频帧信号源直接送入的当前帧数字视频信号，并利用彼此具有不同预定截止频率的多个滤波器，以例如与用于差值计算的完全相同的处理单位8×8象素为基础，对当前帧执行滤波处理。就是说，滤波装置30包括M个，例如3个，传统的低通滤波器30A至30C，它们并联耦合，分别以CF1、CF2和CF3的截止频率同时地对当前帧执行滤波处理，其中，CF1＜CF2＜CF3。这些低通滤波器的每一个都可用本专业公知的例如Median和Laplacian数字滤波器来实现。
应当注意，可以根据所要求的编码效率及图象系统的图象质量的要求来确定滤波器的数量以及其截止频率。
由滤波器30A至30C滤波的当前帧的每一数据块的数字视频信号以及由差值计算器20所获得的相对应的差值信号被同时送到控制电路40，其响应对应于来自差值计算器20的差值信号而产生出作为输出信号的经滤波的数字视频信号。
例如，如果该差值信号小于或等于一个第一预定阈值TH1，则该控制电路40从滤波器30C输出一个经滤波的数字视频信号，以降低数据压缩率;而若该差值信号大于或等于来自差值计算器20的第二预定阈值TH2，则从滤波器30A输出经滤波的数字视频信号，以便增加数据压缩率。同样，如果差值信号具有在第一预定阈值TH1和第二预定阈值TH2之间的数据，则从滤波器30B输出经滤波的数字视频信号。其中，该第一和第二阈值TH1和TH2是正整数，且TH2大于TH1。其结果是，本发明可执行一预处理滤波操作且最好地反映人类视觉特性。
应该指出，可根据图象编码系统所要求的编码效率和图象质量来确定控制电路中的阈值。
从控制电路40输出的数字视频信号随后被送到图象编码器70，该编码器采用本领域公知的例如离散余弦变换、量化器及可变长度编码器对输出的数字视频信号进行压缩。即，该图象编码器70从来自控制电路40的输出数字视频信号中消除了冗余信息，以便将该数字视频信号压缩成更可控制的尺寸，从而实现发射。
尽管本发明是参考特定实施例予以描述的，但对本专业人员显然可对其作许多修正及改变而不偏离本申请所附权利要求的精神范围。

Claims (2)

1、一种使用在图象编码系统中的预处理滤波器装置，用于自适应地滤波输入的数字视频信号，在输入的数字视频信号中包括有多个帧，该装置包括：
用于将输入数字视频信号的当前帧延时一个帧间隔的装置；
用于在当前帧和先前帧的同一区域产生表示被延时的先前帧的N×N象素均值与当前帧的N×N象素均值之间的差的差值信号的装置；
用于分别地对输入的数字视频信号滤波的两个或多个并联滤波器装置，所说的滤波装置的每一个具有不同的截止频率；和
用于响应该差值信号产生经滤波的数字视频信号之一的控制装置。
2、一种图象编码系统，用于自适应地编码输入的数字视频信号，其中的输入数字视频信号包括多个帧，该图象编码系统包括：
用于将输入数字视频信号的当前帧延时一个帧间隔的装置;
用于在先前帧和当前帧的同一区域产生表示被这时的先前帧的N×N象素均值与当前帧的N×N象素的均值之间的差的差值信号的装置;
用于分别地输入的数字视频信号滤波的两个或多个并联的滤波器装置，所说的滤波器装置的每一个具有不同的截止频率;
用于响应该差值信号产生经滤波的数字视频信号之一的控制装置;以及
用以消除所产生的数字视频信号中的冗余成分以将产生的数字视频信号压缩成可控制的尺寸从而实现发射的装置。
CN94119440A 1993-12-16 1994-12-16 使用在图象编码系统中的预处理滤波器装置 Pending CN1112769A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019930027996A KR0134325B1 (ko) 1993-12-16 1993-12-16 영상 데이타 전처리 필터
KR27996/93 1993-12-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1112769A true CN1112769A (zh) 1995-11-29

Family

ID=19371225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN94119440A Pending CN1112769A (zh) 1993-12-16 1994-12-16 使用在图象编码系统中的预处理滤波器装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5491519A (zh)
EP (1) EP0659020A3 (zh)
JP (1) JPH0836642A (zh)
KR (1) KR0134325B1 (zh)
CN (1) CN1112769A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8150194B2 (en) 2006-11-28 2012-04-03 Ntt Docomo, Inc. Image adjustment amount determination device, image adjustment amount determination method, image adjustment amount determination program, and image processing device
CN103686181A (zh) * 2013-12-13 2014-03-26 洪雪荣 一种屏幕显示信息的编码方法和编码系统

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5734419A (en) * 1994-10-21 1998-03-31 Lucent Technologies Inc. Method of encoder control
US5764307A (en) * 1995-07-24 1998-06-09 Motorola, Inc. Method and apparatus for spatially adaptive filtering for video encoding
EP0778707B1 (en) * 1995-12-06 2002-06-19 THOMSON multimedia Apparatus for pre-processing of a digital video data stream
US6064450A (en) * 1995-12-06 2000-05-16 Thomson Licensing S.A. Digital video preprocessor horizontal and vertical filters
US6026217A (en) * 1996-06-21 2000-02-15 Digital Equipment Corporation Method and apparatus for eliminating the transpose buffer during a decomposed forward or inverse 2-dimensional discrete cosine transform through operand decomposition storage and retrieval
US6101276A (en) 1996-06-21 2000-08-08 Compaq Computer Corporation Method and apparatus for performing two pass quality video compression through pipelining and buffer management
SE511733C2 (sv) * 1997-04-04 1999-11-15 Limt Technology Ab Förfarande och anordning för brusreducering
US5959693A (en) * 1997-05-07 1999-09-28 General Instrument Corporation Pixel adaptive noise reduction filter for digital video
US6535254B1 (en) 1997-10-31 2003-03-18 Pinnacle Systems Inc. Method and device for noise reduction
EP1065881B1 (en) * 1998-03-05 2008-07-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image coding method, image coding / decoding method, image coder, or image recording/reproducing apparatus
IL134182A (en) 2000-01-23 2006-08-01 Vls Com Ltd Method and apparatus for visual lossless pre-processing
US6753929B1 (en) 2000-06-28 2004-06-22 Vls Com Ltd. Method and system for real time motion picture segmentation and superposition
US6744818B2 (en) 2000-12-27 2004-06-01 Vls Com Ltd. Method and apparatus for visual perception encoding
US20040131117A1 (en) * 2003-01-07 2004-07-08 Sheraizin Vitaly S. Method and apparatus for improving MPEG picture compression
US7903902B2 (en) 2004-07-26 2011-03-08 Sheraizin Semion M Adaptive image improvement
US7639892B2 (en) * 2004-07-26 2009-12-29 Sheraizin Semion M Adaptive image improvement
US7526142B2 (en) * 2005-02-22 2009-04-28 Sheraizin Vitaly S Enhancement of decompressed video
US20110097010A1 (en) * 2006-12-13 2011-04-28 Jian Wang Method and system for reducing noise in images in video coding
US7952646B2 (en) * 2006-12-27 2011-05-31 Intel Corporation Method and apparatus for content adaptive spatial-temporal motion adaptive noise reduction
KR102649600B1 (ko) * 2020-01-17 2024-03-22 삼성디스플레이 주식회사 클럭 생성기 및 이를 포함하는 표시 장치
US20240015313A1 (en) * 2022-07-08 2024-01-11 Synaptics Incorporated Video compression based on spatial-temporal features

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4754322A (en) * 1985-09-30 1988-06-28 Hitachi, Ltd. YC-signal separation circuit responsive to magnitude of vertical correlation
JPS63114486A (ja) * 1986-10-31 1988-05-19 Alps Electric Co Ltd 映像信号のパルス性雑音判別回路
JPH07101924B2 (ja) * 1987-10-26 1995-11-01 パイオニア株式会社 映像信号のノイズ除去装置
GB9204115D0 (en) * 1992-02-26 1992-04-08 British Broadcasting Corp Video image processing
US5309237A (en) * 1992-03-31 1994-05-03 Siemens Corporate Research, Inc. Apparatus and method of compensating image-sequences for motion

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8150194B2 (en) 2006-11-28 2012-04-03 Ntt Docomo, Inc. Image adjustment amount determination device, image adjustment amount determination method, image adjustment amount determination program, and image processing device
CN103686181A (zh) * 2013-12-13 2014-03-26 洪雪荣 一种屏幕显示信息的编码方法和编码系统
CN103686181B (zh) * 2013-12-13 2017-01-18 北京东方正龙数字技术有限公司 一种屏幕显示信息的编码方法和编码系统

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0836642A (ja) 1996-02-06
EP0659020A2 (en) 1995-06-21
KR0134325B1 (ko) 1998-04-23
EP0659020A3 (en) 1996-02-07
US5491519A (en) 1996-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1112769A (zh) 使用在图象编码系统中的预处理滤波器装置
CN1073326C (zh) 使用降噪处理的视频信号压缩装置
CN1112045C (zh) 用反复误差数据编码方法进行视频压缩
US5590064A (en) Post-filtering for decoded video signals
CN1121121C (zh) 视频信号解码装置中所使用的后处理方法
US5557330A (en) Encoding video signals using selective pre-filtering
US5802213A (en) Encoding video signals using local quantization levels
JP2795783B2 (ja) 固定ビット率設定による映像圧縮方法及びそのシステム
CN1124046C (zh) 采用自适应扫描技术编码数字视频信号的装置
CN100355287C (zh) 图象数据的自适应可变长度编码方法
JP2969867B2 (ja) ディジタル画像信号の高能率符号化装置
CN1110962C (zh) 用于视频信号编码系统的自适应量化器
CN1121120C (zh) 用于视频信号解码装置中用以去除分块效应的方法
US5589829A (en) Decoding variable-length encoded signals
CN1142144A (zh) 使用两个可变长度编码表的可变长度编码器
CN1124045C (zh) 用在视频信号编码系统中的行程长度编码方法和装置
JPH07303254A (ja) 改善された後処理方法を用いるイメージ信号復号化方法
CN1096182C (zh) 能减小分块效应的视频信号解码装置
CN109474825B (zh) 一种脉冲序列压缩方法及系统
CN110012292B (zh) 用于压缩视频数据的方法和装置
JP2014521273A (ja) 画像を符号化する方法および装置
US7477787B2 (en) Image compression device and method
CN1201587C (zh) 块一编制数据的编码
JP3337160B2 (ja) 画像処理方法及び画像処理装置
CN1183199A (zh) 用于图象信号解码系统的改进的后处理方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C01 Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication