图像数据滤波方法技术

公开了一种图像数据滤波方法，用于减少当解码基于块压缩的图像数据时产生的量化效应，该方法包括下列步骤：根据所述块中是否存在非零象素，提取表示是否需要滤波的信号标志；和如果通过检验被检测的信号标志确定需要滤波，则通过预定方法滤波对应于所述信号标志的解码图像数据。因此，可通过使用信号标志和自适应滤波器减少量化效应，并且也减少滤波的计算量。此外，通过并行处理而不需乘法和除法减少了硬件的复杂性。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像数据处理，并且特别涉及用于减少量化效应的图像数据 后处理方法和装置。
技术介绍
本专利技术被采纳为ISO/正C JTC1/SC29/WG11 N1902(ISO/正C 14496-2委员会草案)通常，诸如由国际电信联盟(ITU)推荐的H.263和国际标准化組织(ISO) 的MPEG的图像编码标准采用基于块的运动估计和块的离散余弦变换(DCT)。 此外，多数视频编码标准使用8x8象素块DCT,用于将信息压缩进几个变换 块。这种基于块的DCT方案利用了图像的局部空间相关特性。然而，当恢复基于块编码的图像数据时，恢复的图像严重劣化，引起块 边界附近的成块现象(blocking artifacts),在块交叉点处的角分离物(comer outliers),以及图像边缘附近的振4令噪声(ringing noise)。因为MPEG量化8x8 象素块的变换系数。特别是，当高度压缩图像时，图像劣变变得严重。当高度压缩图像时，基于块的编码导致公知的块边界附近的成块现象、 在各块的拐角点(comer point)处的角分离物、和图像边缘附近的振铃噪声。成块现象是在相对一致的区域沿块边界出现的栅极噪声(grid noise)。当 压缩数据恢复之后显示在屏幕上时，栅极噪声在块之间的边缘处显露出基于 块处理的痕迹。于是，识别出块之间的边缘。此外，在8x8块的交叉点出现 角分离物。还有，振铃噪声是当量化DCT的高频系数以便高度压缩图像时， 由截取引起的典型的Gibb现象。结果，由于振铃噪声造成的预定间隔的图像 重叠是可注意到的。已经在下列文章中提到了用于减少由基于块的编码引起的成块现象、角分离物和振铃噪声的几种方法，这些文章是[1]1997年出版的IEEE学报， 图4象处理，Lee, H.C,Kim和H.W.Park的Blocking Effect Reduction of JPEG images by Signal Adaptive Filtering(通过信号自适应滤波减少JPEG图像中的 成块效应)，[2]1986年出版的IEEE学报，ASSP,第34巻,第5号，第1258 — 1267页,B.Ramanurthi和A.Gersho的Nonlinear Space Variant Postprocessing of Block Coded Images(基于块的图像的非线性空间变化后处理)，[3]1995年7 月，IEEE学报，图像处理，第4巻，第7号，第896 — 908页，YYnag,N.Galatsanos 和A.Katsaggelos的Projection-Based Spatially Adaptive Reconstruction of Block —Transform Compressed Images(块变换压缩图像的基于冲殳影的空间自适应重 构)，[4]1997年，正EE学报，电路系统，视频技术，第7巻，第2号，第 433 — 437页，Z.Xiong,M.T.Orchard,和YQ.Zhang的A Deblocking Algorithum for JPEG Compressed Images Using Overcomplete Wavelet Representations(使用 过完成小波表示法用于JPEG压缩图像的解块算法)。在参考文章[l]中，已经提出了用于减少JPEG解压缩图像的量化效应的 2维信号自适应滤波器(SAF)。此外，在参考文章[2]中，2维滤波器用来减少 成块现象，并且1维滤波器用来减少阶梯噪声，产生好的效果。在参考文章 [3]中，还提出了使用在凸面集上投影(projections onto convex sets, POCS)的理 论的迭代图像恢复算法。然而，这些算法的主要缺陷是它们的计算的复杂性。其间，由参考文章 [4]提出了使用过完成小波表示法的后滤波，減少计算的复杂性。然而，后滤波方法只应用于JPEG解压缩图像。此外，对于低比特率编 码，在参考文章[5]中，已经提出了可应用于3维子带编码的空间时间自适应 后滤波，该文章是1995年7月，IEEE学报，图像处理，第4巻，第7号， 第1032到1035页，T.S丄iu和N.Jayant的Adaptive Postprocessing Algorithms for Low Bit Rate Video Signals(用于低比特率视频信号的自适应后处理算 法)。然而，该方法也有计算复杂的问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种图像数据后处理方法和装 置，用于减少来自MPEG解压缩图像的量化效应诸如成块现象、角分离物和振铃噪声，该方法能够进行低比特率编码而不用复杂的计算。按照本专利技术的一个方面，提供了一种图像数据后处理方法，用于减少当检测基于块压缩的图像数据时产生的量化效应，该方法包括下列步骤(a)使 用逆量化图像数据的逆量化残余信号和表示先前块和当前块之间的差值的运 动矢量，检测表示是否需要后处理的信号标志；和(b)如果通过检验被检测的 信号标志确定需要后处理，则通过预定方法滤波对应于所述信号标志的解码 图像数据。按照本专利技术的另一个方面，才是供了一种图像数据后处理方法，用于减少 当解码基于块压缩的图像数据时产生的量化效应，该方法包括下列步骤参 照在视频目标平面内编码模式中逆量化图像数据的逆量化系数的分布、和在 视频目标平面间编码模式中表示先前视频目标平面的块和当前视频目标平面 的块之间的差值的运动矢量，确定是否执行后处理以减少量化效应。按照本专利技术的另一个方面，提供了一种图像数据后处理方法，用于减少 当解码基于块压缩的图像数据时产生的量化效应，该方法包括下列步骤(a) 使用逆量化图像数据的逆量化系数分布和表示先前视频目标平面(VOP)的块 和当前VOP的块之间的差值的运动矢量，检测表示是否需要后处理的信号标 志(semphore);和(b)如果通过检验被检测的信号标志确定需要后处理，则通 过预定方法滤波对应于信号标志的解码图像数据。最好是，步骤(a)以VOP内模式对VOP内执行，并且以VOP间模式对 VOP间执行。最好是，信号标志包括成块信号标志，表示是否需要减少块边界附近 的成块现象；振铃信号标志，表示是否需要减少图像边缘附近的振铃噪声；最好是，在逆量化所压缩的位流之后，通过调查逆量化系数的分布来检 测VOP内的成块信号标志和振铃信号标志，其中该逆量化系数是离散余弦变 换(DCT)系数。最好是，VOP内的成块信号标志包括水平成块信号标志(HBS)和垂直成 块信号标志(VBS),假定在构成8x8块的64个象素中，块的最左上角的象素是 象素A,象素A的右边的象素是象素B，并且象素A下面的象素是象素C, VOP内的HBS和VBS通过下列步骤提取(a)在逆量化所压缩的图像数据之 后，计算关于逆量化8x8块的离散余弦变换(DCT)系数；(b)如果只有象素A 的系数是非零，则设定HBS和VBS为1，表示需要后处理；(c)如果只有逆量化8x8块的顶行包括非零系数象素，设定VBS为l,表示需要后处理； 和(d)如果逆量化8x8块的最左边列包括非零系数象素，设定HBS为1，表 示需要后处理。最好是，假定在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像数据滤波方法，用于减少当解码基于块压缩的图像数据时产生的量化效应，该方法包括下列步骤：　　　　根据所述块中是否存在非零象素，提取表示是否需要滤波的信号标志；和　　　　如果通过检验被检测的信号标志确定需要滤波，则通过预定方法滤波对应于所述信号标志的解码图像数据。

【技术特征摘要】
KR 1997-10-25 55067/971.一种图像数据滤波方法，用于减少当解码基于块压缩的图像数据时产生的量化效应，该方法包括下列步骤根据所述块中是否存在非零象素，提取表示是否需要滤波的信号标志；和如果通过检验被检测的信号标志确定需要滤波，则通过预定方法滤波对应于所述信号标志的解码图像数据。2. 如权利要求1所述的方法，其中，为包含非零象素的块和为仅包含零 象素的块不同地执行所述提取。3. 如权利要求l或2所述的方法，其中，根据所述提取的信号标志为所 述块边界中的象素执行滤波以减少成块现象。4. 如权利要求3所述的方法，其中，根据所述提取的信号标志，利用块 边界中的象素之间的差值来执行所述滤波。5. 如权利要求3所述的方法，其中，根据所述提取的信号标志，利用块 边界...

【专利技术属性】
技术研发人员：李英烈，朴玄旭，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，韩国科学技术院，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]