通过使用平滑插值滤波器对图像进行插值的方法和装置的制作方法

文档序号:7886244阅读:220来源:国知局
专利名称:通过使用平滑插值滤波器对图像进行插值的方法和装置的制作方法
技术领域
本发明涉及使用运动补偿的预测编码。
背景技术
在典型的图像编码和解码方法中,为了对图像进行编码,将一幅画面划分为宏块。随后,通过使用帧间预测或帧内预测来对每个宏块执行预测编码。帧间预测指的是通过去除画面之间的时间冗余来压缩图像的方法,帧间预测的代表性示例是运动估计编码。在运动估计编码中,通过使用至少一个参考画面来预测当前画面的每个块。通过使用预定估计函数在预定搜索范围内找出与当前块最相似的参考块。基于参考块预 测当前块,并对通过从当前块减去作为预测结果产生的预测块而获得的残差块进行编码。在这种情况下,为了更精确地执行预测,在搜索参考画面的范围上执行插值,产生小于整数像素单位像素的子像素单位像素,并且对产生的子像素单位像素执行帧间预测。

发明内容
技术问题本发明提供一种用于考虑图像特征确定适当插值滤波器系数以通过对整数像素单位像素进行插值来产生子像素单位像素的方法和设备。技术方案根据本发明的一方面,提供了一种考虑平滑来对图像进行插值的方法,所述方法包括:基于子像素单位插值位置和平滑度,从用于产生位于整数像素单位像素之间的至少一个子像素单位像素值的插值滤波器中不同地选择插值滤波器;通过使用选择的插值滤波器对整数像素单位像素的像素值进行插值,来产生所述至少一个子像素单位像素值。有益效果当对视频进行编码和解码时,由于通过对参考帧进行插值来产生高质量图像并基于高质量图像执行运动估计和补偿,因此可提高帧间预测的精确度。此外,由于使用平滑插值滤波器来减少插值结果中的高频分量并因而获得更平滑的插值结果,因此可去除高频分量,并可提高图像编码和图像解码的效率。


图1是根据本发明的实施例的图像插值设备的框图;图2是用于描述整数像素单位和子像素单位之间的关系的示图;图3是示出根据本发明的实施例的将被参考以确定子像素单位像素值的邻近整数像素单位像素的示图;图4a至图4c是示出根据本发明的实施例的将被参考以确定子像素单位像素值的整数像素单位像素的示例的示图5是根据本发明的实施例的平滑插值滤波器的平滑参数的曲线图;图6是根据本发明的实施例的由平滑插值滤波器可使用的样条函数的曲线图;图7是根据本发明的实施例的图像插值方法的流程图;图8a至图Sc是示出根据本发明的实施例的基于平滑参数和插值位置确定的12抽头插值滤波器的滤波器系数的表;图9a至图9c是示出根据本发明的实施例的基于平滑参数和插值位置确定的6抽头插值滤波器的滤波器系数的表;图10是示出根据本发明的实施例的基于平滑参数和插值位置针对色度像素确定的6抽头插值滤波器的滤波器系数的表;图11是示出根据本发明的实施例的基于彩色分量和图像插值位置不同地确定的平滑插值滤波器的滤波器系数的表;图12a至图12c是示出根据本发明的实施例的基于图像插值位置和缩放因子的平滑插值滤波器的滤波器系数的表;图13a是根据本发明的实施例的使用平滑插值滤波器的视频编码设备的框图;图13b是根据本发明的实施例的使用平滑插值滤波器的视频解码设备的框图;图14a是根据本发明的实施例的使用平滑插值滤波器的图像编码方法的流程图;图14b是根据本发明的实施例的使用平滑插值滤波器的图像解码方法的流程图;图15是用于描述根据本发明的实施例的编码单元的概念的示图;图16是根据本发明的实施例的基于编码单元的图像编码器的框图;图17是根据本发明的实施例的基于编码单元的图像解码器的框图;图18是示出根据本发明的实施例的根据深度的较深层编码单元以及分区的示图;图19是用于描述根据本发明的实施例的编码单元和变换单元之间的关系的示图;图20是用于描述根据本发明的实施例的与编码深度相应的编码单元的编码信息的示图;图21是根据本发明的实施例的根据深度的较深层编码单元的示图;图22至图24是用于描述根据本发明的实施例的编码单元、预测单元和变换单元之间的关系的不图;图25是用于描述根据表I的编码模式信息的在编码单元、预测单元或分区以及变换单元之间的关系的示图;图26是根据本发明的实施例的基于具有树结构的编码单元使用平滑插值滤波器的视频编码方法的流程图;图27是根据本发明的实施例的基于具有树结构的编码单元使用平滑插值滤波器的视频解码方法的流程图。最佳实施方式根据本发明的一方面,提供了一种考虑平滑对图像进行插值的方法,所述方法包括:基于子像素单位插值位置和平滑度,从用于产生位于整数像素单位像素之间的至少一个子像素单位像素值的插值 滤波器中不同地选择插值滤波器;通过使用选择的插值滤波器对整数像素单位像素的像素值进行插值来产生所述至少一个子像素单位像素值。插值滤波器可包括滤波器系数,所述滤波器系数用于基于多个基函数对整数像素单位像素进行变换,并对作为变换的结果而产生的多个系数进行反变换。插值滤波器可包括具有基于插值位置和整数像素单位像素之间的距离确定的平滑度的滤波器系数。插值滤波器包括具有基于插值位置和与所述插值位置邻近的整数像素单位像素之间的距离确定的平滑度的滤波器系数。为了对空间域中的整数像素单位像素进行插值,插值滤波器可包括通过将用于使用多个基函数执行变换和反变换的滤波器与窗函数结合而获得的滤波器系数,并且窗函数可关于插值位置而对称。为了对空间域中的整数像素单位像素进行插值,插值滤波器可包括通过将用于使用多个基函数执行变换和反变换的滤波器与平滑参数结合而获得的滤波器系数,并且平滑参数可控制平滑速度和平滑范围中的至少一个。插值滤波器可包括基于样条函数的滤波器系数。插值滤波器可包括用于基于多项式函数最大化插值滤波器的低频响应的滤波器系数。选择插值滤波器的步骤可包括:从插值滤波器中选择包括被缩放为整数的滤波器系数的插值滤波器,并且产生所述至少一个子像素单位像素值的步骤可包括:基于缩放因子,对通过使用选择的插值滤波器而产生的所述至少一个子像素单位像素值进行归一化。选择插值滤波器的步骤可包括:基于像素特征从插值滤波器中不同地选择插值滤波器,并且产生所述至少一 个子像素单位像素值的步骤可包括:通过使用基于像素特征不同地选择的插值滤波器来产生所述至少一个子像素单位像素值。根据本发明的另一方面,提供了一种用于考虑平滑对图像进行插值的设备,所述设备包括:滤波器选择器,基于子像素单位插值位置和平滑度,从用于产生位于整数像素单位像素之间的至少一个子像素单位像素值的插值滤波器中不同地选择插值滤波器;插值器,通过使用选择的插值滤波器对整数像素单位像素的像素值进行插值来产生所述至少一个子像素单位像素值。根据本发明的另一方面,提供了一种考虑彩色分量对图像进行插值的方法,所述方法包括:基于子像素单位插值位置和当前像素的彩色分量,从用于产生位于整数像素单位像素之间的至少一个子像素单位像素值的插值滤波器中不同地选择插值滤波器;通过使用选择的插值滤波器对整数像素单位像素的像素值进行插值来产生所述至少一个子像素单位像素值。选择插值滤波器的步骤包括:为了对色度像素进行插值,从插值滤波器中选择具有比用于亮度像素的插值滤波器的平滑度更强的平滑度的插值滤波器。具有比用于亮度像素的插值滤波器的平滑度更强的平滑度的插值滤波器可以是以下滤波器中的一个:包括用于对整数像素单位像素进行平滑、通过使用多个基函数对平滑的整数像素单位像素进行变换、并对作为变换的结果而产生的多个系数进行反变换的滤波器系数的滤波器;通过将用于使用多个基函数执行变换和反变换的滤波器系数与用于执行低通滤波的窗函数系数进行结合而获得的滤波器;包括用于基于样条函数的边界条件对边界整数像素单位像素进行最强有力的平滑的滤波器系数的滤波器;包括用于基于样条函数最大化插值滤波器的低频响应的滤波器系数的滤波器。
根据本发明的另一方面,提供一种用于考虑彩色分量对图像进行插值的设备,所述设备包括:滤波器选择器,基于子像素单位插值位置和当前像素的彩色分量,从用于产生位于整数像素单位像素之间的至少一个子像素单位像素值的插值滤波器中不同地选择插值滤波器;通过使用选择的插值滤波器对整数像素单位像素的像素值进行插值来产生所述至少一个子像素单位像素值。根据本发明的另一方面,提供一种使用图像插值滤波器的视频编码器,所述视频编码器包括:编码器,针对输入图像的每个块,基于子像素单位插值位置和平滑度从存储在视频编码器中的插值滤波器中不同地选择插值滤波器,通过使用选择的插值滤波器来对整数像素单位像素的像素值进行插值来执行预测编码以产生至少一个子像素单位像素值,并且对预测编码的预测结果执行变换和量化;输出单元,输出通过对量化的变换系数和编码信息执行熵编码而产生的比特流;存储器,存储插值滤波器的滤波器系数。根据本发明的另一方面,提供一种使用图像插值滤波器的视频解码器,所述视频解码器包括:接收器和提取器,接收视频的编码的比特流,并通过对比特流执行熵解码和解析来提取视频的画面的编码信息和编码的数据;解码器,对画面的当前块的编码数据的量化的变换系数执行反量化和反变换,基于子像素单位插值位置和平滑度从存储在视频解码器中的插值滤波器中不同地选择插值滤波器,通过使用选择的插值滤波器对整数像素单位像素的像素值进行插值来执行预测解码以产生至少一个子像素单位像素值,并重建画面;存储器,存储插值滤波器的滤波器系数。根据本发明的另一方面,提供一种计算机可读记录介质,其中,所述计算机可读记录介质记录有用于执行上述方法的计算机程序。
具体实施例方式在下面的描述中,“图像”可全面地表示运动图像(诸如视频)以及静止图像。参照图1至图12c公开了根据本发明的实施例的考虑平滑的图像插值。此外,参照图13a至图27公开了根据本发明的实施例的使用平滑插值滤波器的视频编码和解码。具体地,参照图15至图27公开了根据本发明的实施例的基于具有树结构的编码单元的使用平滑插值滤波器的视频编码和解码。现在将参照图1至图12c详细描述根据本发明的实施例的考虑平滑的图像插值和平滑插值滤波器。图1是根据本发明的实施例的图像插值设备10的框图。考虑平滑的图像插值设备10包括滤波器选择器12和插值器14。可通过视频编码处理器、中央处理器(CPU)和图形处理器来协同控制图像插值设备10的滤波器选择器12和插值器14的操作。图像插值设备10可接收输入图像,并可通过对整数像素单位像素进行插值来产生子像素单位像素值。输入图像可以是视频的画面序列、画面、帧或块。滤波器选择器12可基于子像素单位插值位置和平滑度,不同地选择用于产生位于整数像素单元之间的至少一个子像素单位像素值的插值滤波器。插值器14可 通过使用由滤波器选择器12选择的插值滤波器对与子像素单位插值位置邻近的整数像素单位像素进行插值,从而产生子像素单位像素值。对整数像素单位像素进行插值滤波以产生子像素单位像素值的步骤可包括:对在由插值滤波器支持的区域中的包括与子像素单位插值位置邻近的整数像素单位像素的整数像素单位参考像素值进行插值滤波。根据实施例的插值滤波器可包括这样的滤波器系数,所述滤波器系数用于基于多个基函数对整数像素单位参考像素进行变换,并用于对作为变换结果而产生的多个系数进行反变换。插值滤波器可以是一维滤波器或二维滤波器。如果选择的插值滤波器是一维滤波器,则插值器14可通过在两个或更多方向上使用一维插值滤波器来顺序地执行滤波,从而产生当前子像素单位像素值。根据实施例的平滑插值滤波器可具有基于插值位置和整数像素单位像素之间的距离确定的平滑度。根据实施例的插值滤波器可包括基于子像素单位插值位置和平滑度的不同滤波器系数。以下,考虑子像素单位插值位置和平滑度而确定的插值滤波器被称为平滑插值滤波器。根据实施例的平滑插值滤波器可具有插值位置和与所述插值位置邻近的整数像素单位像素之间的距离而确定的平滑度。此外,平滑插值滤波器可包括这样的滤波器系数,所述滤波器系数用于更强有力地对远离插值位置的整数像素单位参考像素进行平滑。为了在空间域中对整数像素单位像素进行插值,可通过将滤波器系数和窗函数系数进行结合来获得平滑插值滤波器,其中,滤波器系数用于通过使用多个基函数来执行变换和反变换,窗函数系数用于执行低通滤波。根据实施例的窗函数 可以关于插值位置而对称。通过将用于执行变换和反变换的滤波器系数和用于执行低通滤波的窗函数系数进行结合而获得的平滑插值滤波器可包括这样的滤波器系数:该滤波器系数用于将大的权重给予接近插值位置的整数像素单位参考像素,并将小的权重给予远离插值位置的整数像素单位参考像素。平滑插值滤波器可包括这样的滤波器系数,其中,所述滤波器系数用于对整数像素单位参考像素进行平滑、通过使用多个基函数对平滑的整数像素单位参考像素进行变换,并对作为变换结果而产生的多个系数进行反变换。平滑插值滤波器是空间域中的插值滤波器,并可包括通过将用于执行变换和反变换的插值滤波器与平滑参数进行结合而获得的滤波器系数。平滑参数可控制平滑速度和平滑范围中的至少一个。平滑插值滤波器可包括基于样条函数的滤波器系数。也就是说,用于确定插值滤波器系数的变换和反变换的基函数可以是样条函数。为了获得更平滑的插值结果,平滑插值滤波器可包括通过使用样条函数而确定的滤波器系数。根据实施例,基于样条函数的平滑插值滤波器可包括这样的滤波器系数,其中,所述滤波器系数用于基于样条函数的边界条件来对边界整数像素单位参考像素进行最强有力的平滑。根据另一实施例,如果变换和反变换的基函数是多项式函数,则平滑插值滤波器可包括这样的滤波器系数,其中,所述滤波器系数用于基于多项式函数最大化插值滤波器的低频响应。根据实施例的平滑插值滤波器可基于滤波器长度以及子像素单位插值位置和平滑度,包括不同的滤波器系数。此外,平滑插值滤波器可基于插值结果的缩放因子以及子像素单位插值位置、平滑度和滤波器长度,包括不同的滤波器系数。滤波器选择器12可选择包括被缩放到整数的滤波器系数的平滑插值滤波器。插值器14对通过使用由滤波器选择器12选择的平滑插值滤波器而产生的像素值进行归一化。此外,滤波器选择器12可基于像素特征来不同地选择插值滤波器。插值器14可通过使用基于像素特征不同地选择的插值滤波器来产生子像素单位像素值。由滤波器选择器12可选择的插值滤波器可包括平滑插值滤波器和不考虑平滑的普通插值滤波器。因此,基于图像特征,滤波器选择器12可选择完全不考虑平滑的普通插值滤波器。例如,根据另 一实施例,图像插值设备10可通过根据彩色分量使用不同的插值滤波器来执行图像插值。根据另一实施例,滤波器选择器12可基于子像素单位插值位置和当前像素的彩色分量来不同地选择插值滤波器。根据另一实施例,插值器14可通过使用选择的插值滤波器来对整数像素单位像素进行插值,从而产生至少一个子像素单位像素值。例如,滤波器选择器12可不同地确定用于亮度分量的插值滤波器和用于色度分量的插值滤波器。为了对色度像素进行插值,滤波器选择器12可选择具有比用于亮度像素的插值滤波器的平滑度更强的平滑度的平滑插值滤波器。例如,为了对色度像素进行插值,可选择包括基于样条函数确定的滤波器系数的插值滤波器或者包括基于多项式函数确定的滤波器系数的插值滤波器。基于样条函数确定的滤波器系数可基于所述样条函数的边界条件来对边界整数像素单位像素进行最强有力的平滑。基于多项式函数确定的插值滤波器可包括用于最大化低频响应的滤波器系数。此外,为了对色度像素进行插值,可选择包括基于平滑参数确定的滤波器系数的并具有比用于亮度像素的插值滤波器的平滑度更强的平滑度的插值滤波器,或者包括与用于比亮度像素的插值滤波器去除更多的高频分量的窗函数结合的滤波器系数的插值滤波器。为了获得色度分量的平滑插值结果,可选择通过将滤波器系数和窗函数系数进行结合而获得的平滑插值滤波器,其中,滤波器系数用于基于多个基函数执行变换和反变换,窗函数系数用于执行低通滤波。图像插值用于将低质量图像变换为高质量图像,将隔行扫描图像变换为逐行扫描图像,或将低质量图像上采样为高质量图像。此外,当视频编码设备对图像进行编码时,运动估计器和补偿器可通过使用插值的参考帧来执行帧间预测。通过对参考帧进行插值来产生高质量图像,并基于所述高质量图像执行运动估计和补偿,可提高帧间预测的精确度。类似地,当图像解码设备对图像进行解码时,运动补偿器可通过使用插值的参考帧来执行运动补偿,从而提高帧间预测的精确度。此外,由图像插值设备10使用的平滑插值滤波器可通过在使用插值滤波器的插值结果中减少高频分量来获得平滑插值结果。由于高频分量降低了图像压缩的效率,因此还可通过执行平滑度可调的图像插值来提高图像编码和解码的效率。图2是用于描述整数像素单位和子像素单位之间的关系的示图。参照图2,图像插值设备10通过在空间域中对预定块20的位置“〇”的整数像素单位像素值进行插值,来产生位置“ X ”的像素值。位置“ X ”的像素值是由CIy确定的插值位置的子像素单位像素值。虽然图2示出预定块20是4X4块,但本领域的普通技术人员容易理解,块尺寸不限于4X4,并且可以比4X4更大或更小。在视频处理中,运动矢量用于对当前图像执行运动补偿和预测。基于预测编码,参考先前解码的图像来预测当前图像,并且运动矢量指示参考图像的预定点。因此,运动矢量指示参考图像的整数像素单位像素。然而,将被当前图像参考的像素可位于参考图像的整数像素单位像素之间。这样的位置被称为子像素单位位置。由于在子像素单位位置不存在像素,因此仅通过使用整数像素单位像素值来预测子像素单位像素值。换句话说,通过对整数像素单位像素进行插值来估计子像素单位像素值。现在将参照图3和图4a至图4c来描述对整数像素单位像素进行插值的方法。图3是示出根据本发明的实施例的将被参考以确定子像素单位像素值的邻近整数像素单位像素的示图。

参照图3,图像插值设备10通过在空间域中对整数像素单位像素值31和33进行插值,产生插值位置的子像素单位像素值35。图4a至图4c是示出根据本发明的实施例的将被参考以确定子像素单位像素值的整数像素单位像素的示例的示图。参照图4a,为了通过对两个整数像素单位像素值31和33进行插值来产生子像素单位像素值35,使用包括整数像素单位像素值31和33的多个邻近整数像素单位像素值37和39。换句话说,可通过对从第-(M-1)像素值到第M像素值的2M个像素值执行一维插值滤波,来对第O像素和第I像素进行插值。此外,虽然图4a示出在水平方向上的像素值被插值,但是可通过使用在垂直方向或对角线方向上的像素值来执行一维插值滤波。参照图4b,可通过对在垂直方向上彼此邻近的像素Pq41和P03进行插值来产生插值位置α的像素值PU)。当比较图4a和图4b时,它们的插值滤波方法是相似的,并且它们之间的差别仅在于:在图4b中,在垂直方向上排列的像素值47和49被插值,而在图4a中,在水平方向上排列的像素值37和39被插值。参照图4c,类似地,通过对两个邻近像素值40和42进行插值来产生插值位置α的像素值44。与图4a的差别仅在于:使用在对角线方向上排列的像素值46和48,而不是使用在水平方向上排列的像素值37和39。除了在图4a至图4c中示出的方向之外,还可在各种方向上执行一维插值滤波。可执行插值滤波来对整数像素单位像素进行插值,从而产生子像素单位像素值。可通过下面的等式来表示插值滤波。P(CX) = f(a) Xp = Σ-Μ+itm-Pm
通过基于2M个整数像素单位参考像素{pm} = {p-M+l, p-M+2,..., p0, pi,..., pM}的矢量P和滤波器系数{fm} = {f-M+l, f-M+2,..., f0, f I,..., fM}的矢量f (x)的点积执行插值,来产生像素值P(x)。由于滤波器系数f(a)基于插值位置α而改变,并且基于滤波器系数f (α )来确定通过执行插值而获得的像素值Ρ(α ),因此选择的插值滤波器(即,确定的滤波器系数f(x))大大影响了插值滤波的性能。现在将详细描述使用基于基函数的变换和反变换的图像插值以及确定插值滤波器的方法。使用变换和反变换的插值滤波器首先通过使用具有不同频率分量的多个基函数来对像素值进行变换。变换可包括从空间域中的像素值到变换域中的系数的所有类型的变换,并可以是离散余弦变换(DCT)。通过使用多个基函数来对整数像素单位像素值进行变换。像素值可以是亮度像素值或色度像素值。基函数不限于特定基函数,并可包括用于将空间域中的像素值变换为变换域中的像素值的所有基函数。例如,基函数可以是用于执行DCT和反DCT (IDCT)的余弦函数或正弦函数。可选地,可使用各种基函数(诸如样条函数和多项式函数)。此外,DCT可以是改进DCT (MDCT)或开窗的MDCT。使用变换 和反变换的插值滤波器移动用于执行变换的基函数的相位,并对通过使用相移的基函数产生的多个系数的值进行反变换。作为反变换的结果,空间域中的像素值被输出,并且输出的值可以是插值位置的像素值。<使用基于正交基函数的正交变换和反变换的滤波器系数>现在将详细描述当使用基于正交基函数的变换和反变换的插值器14执行插值滤波时的情况。具体地,DCT被描述为变换的示例。例如,参照图4a,为了通过使用包括整数像素单位像素值31和33的多个邻近整数像素单位像素值37和39对两个整数像素单位像素值31和33进行插值来产生子像素单位像素值35,可通过对从第-(M-1)像素值到第M像素值的2M个像素值执行一维DCT,并基于相移的基函数来执行一维IDCT,以对第O像素和第一像素进行插值。插值器14首先对整数像素单位像素值执行一维DCT。可如等式I所示来执行一维DCT。[等式I]
权利要求
1.一种考虑平滑对图像进行插值的方法,所述方法包括: 基于子像素单位插值位置和平滑度,从用于产生位于整数像素单位像素之间的至少一个子像素单位像素值的插值滤波器中不同地选择插值滤波器; 通过使用选择的插值滤波器对整数像素单位像素的像素值进行插值来产生所述至少一个子像素单位像素值。
2.如权利要求1所述的方法,其中,插值滤波器包括滤波器系数,所述滤波器系数用于基于多个基函数对整数像素单位像素进行变换,并对作为变换的结果而产生的多个系数进行反变换。
3.如权利要求1所述的方法,其中,插值滤波器包括具有基于插值位置和整数像素单位像素之间的距离确定的平滑度的滤波器系数。
4.如权利要求1所述的方法,其中,插值滤波器包括具有基于插值位置和与所述插值位置邻近的整数像素单位像素之间的距离确定的平滑度的滤波器系数。
5.如权利要求2所述的方法,其中,为了对空间域中的整数像素单位像素进行插值,插值滤波器包括通过将用于使用多个基函数执行变换和反变换的滤波器与窗函数结合而获得的滤波器系数, 其中,窗函数关于插值位置而对称。
6.如权利要求2所述的方法,其中,为了对空间域中的整数像素单位像素进行插值,插值滤波器包括通过将用于使用多个基函数执行变换和反变换的滤波器与平滑参数结合而获得的滤波器系数, 其中,平滑参数控制平滑速度和平滑范围中的至少一个。·
7.如权利要求2所述的方法,其中,插值滤波器包括用于基于作为基函数的样条函数的边界条件对边界整数像素单位像素进行最强有力的平滑的滤波器系数。
8.如权利要求2所述的方法,其中,插值滤波器包括用于基于作为基函数的多项式函数最大化插值滤波器的低频响应的滤波器系数。
9.如权利要求1所述的方法,其中,选择插值滤波器的步骤包括:从插值滤波器中选择包括被缩放为整数的滤波器系数的插值滤波器, 其中,产生所述至少一个子像素单位像素值的步骤包括:基于缩放因子,对通过使用选择的插值滤波器而产生的所述至少一个子像素单位像素值进行归一化。
10.如权利要求1所述的方法,其中,选择插值滤波器的步骤包括:为了对色度像素进行插值,从插值滤波器中选择具有比用于亮度像素的插值滤波器的平滑度更强的平滑度的插值滤波器, 其中,产生所述至少一个子像素单位像素值的步骤包括:通过使用根据色度像素和亮度像素不同地选择的插值滤波器,来产生所述至少一个子像素单位像素值。
11.如权利要求1所述的方法,其中,插值滤波器包括以下插值滤波器中的至少一个:(i )缩放因子为26并且包括滤波器系数{-1,4,-10,57,19,-7,3,-1}的8抽头1/4像素单位插值滤波器、(ii)缩放因子为26并且包括滤波器系数{-1,4,-11,40,40,-11,4,-1}的8抽头1/2像素单位插值滤波器、(iii)缩放因子为26并且包括滤波器系数{_3,60,8,-1}的4抽头1/8像素单位插值滤波器、(iv)缩放因子为26并且包括滤波器系数{_4,54,16,-2}的4抽头1/4像素单位插值滤波器、(V)缩放因子为26并且包括滤波器系数{-5,46,27,-4}的4抽头3/8像素单位插值滤波器和(vi)缩放因子为26并且包括滤波器系数{_4,36,36,-4}的4抽头1/2像素单位插值滤波器。
12.如权利要求1所述的方法,包括: 通过视频编码器,针对输入画面的每个块,基于子像素单位插值位置和平滑度,从存储在视频编码器中的插值滤波器中不同地选择插值滤波器,通过使用选择的插值滤波器对整数像素单位像素的像素值进行插值来执行预测编码以产生至少一个子像素单位像素值,并且对预测编码的预测结果执行变换和量化; 输出通过对量化的变换系数和编码信息执行熵编码而产生的比特流。
13.如权利要求1所述的方法,包括: 通过视频解码器,接收视频的编码的比特流,并通过对比特流执行熵解码和解析来提取视频的画面的编码信息和编码的数据; 对画面的当前块的编码数据的量化的变换系数执行反量化和反变换,基于子像素单位插值位置和平滑度从存储在视频解码器中的插值滤波器不同地选择插值滤波器,通过使用选择的插值滤波器对整数像素单位像素的像素值进行插值来执行预测解码以产生至少一个子像素单位像素值,并重建画面。
14.一种用于考虑平滑对图像进行插值的设备,所述设备包括: 滤波器选择器,基于子像素单位插值位置和平滑度,从用于产生位于整数像素单位像素之间的至少一个子像素单位像素值的插值滤波器中不同地选择插值滤波器; 插值器,通过使用选择的 插值滤波器对整数像素单位像素的像素值进行插值来产生所述至少一个子像素单位像素值。
15.—种计算机可读记录介质,其中,所述计算机可读记录介质记录有用于执行如权利要求I所述的方法的计算机程序。
全文摘要
提供了一种通过确定插值滤波器系数来对图像进行插值的方法。一种考虑平滑对图像进行插值的方法,所述方法包括基于子像素单位插值位置和平滑度,从用于产生位于整数像素单位像素之间的至少一个子像素单位像素值的插值滤波器中不同地选择插值滤波器;通过使用选择的插值滤波器对整数像素单位像素的像素值进行插值,来产生所述至少一个子像素单位像素值。
文档编号H04N7/26GK103238320SQ201180057602
公开日2013年8月7日 申请日期2011年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者亚历山大·阿尔辛, 埃琳娜·阿尔辛娜, 陈建乐, 韩宇镇, 尼古拉·斯利亚科夫, 洪允美 申请人:三星电子株式会社
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