利用自适应加权预测的影像处理方法
【专利摘要】本发明涉及利用自适应加权预测的影像处理方法。根据本发明的一实施例的影像处理方法，包括以下步骤：将参考帧分割为多个参考分割区域的步骤；将当前帧分割为多个当前分割区域的步骤；分别计算多个参考分割区域各自的明度平均值和多个当前分割区域各自的明度平均值之差的绝对值的步骤；计算绝对值的标准偏差值的步骤；以及在标准偏差值大于规定的临界值的情况下对当前帧执行自适应加权预测的步骤。本发明具有在对由于闪烁、淡入或淡出等而在影像产生的明亮程度的急剧变化进行处理时能够以更少的运算量更快地处理相应影像的优点。
【专利说明】利用自适应加权预测的影像处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及影像处理方法，更为具体地，涉及利用自适应加权预测的影像处理方法。
【背景技术】
[0002]H.264/AVC (高度压缩数字视频编解码器标准)的加权预测(WeightedPrediction)作为一种在主类(Main Profile)以上导入的技术,用于适应影像内的明度(brightness)变化。若导入此技术，当存在巾贞间明度的放大或衰减现象时，峰值信噪比(PSNR,Peak Signal to Noise Ratio)与比特率的比值的性能能够提高1%?2%左右。在影像内明度局部地发生变化的情况下，加权预测的性能将大大降低。并且，帧间明度局部不同地急剧发生变化的情况下，现有的H.264标准所提出的加权预测存在对没有明度变化的区域的编码造成坏影响的忧虑。为了解决这种问题，提出了用于适应影像间的局部性明度效果的局部加权预测(Localized Weighted Prediction)。与现有加权预测适应整体明度变化相同，局部加权预测也非常有效地适应局部地不同的明度变化。
[0003]图1是基于现有技术的局部加权预测方法的流程图。
[0004]首先，判断是否需要执行当前帧的加权预测运算(步骤102)。判断结果，若不需要执行加权预测运算，则执行运动预测(步骤112)。判断结果，若需要执行加权预测运算，则生成局部加权预测表(步骤104)。之后，利用所生成的局部加权预测表，判断是否需要执行局部加权预测运算(步骤106)。如果不需要执行局部加权预测运算，则执行全域加权预测运算(步骤108)及运动预测(步骤112)。如果需要执行局部加权预测运算，则执行局部加权预测运算(步骤110)，并执行运动预测(步骤112)。
[0005]如上所述的局部加权预测技术需要庞大的运算量。即使利用局部加权预测来有效地应对局部性的明度变化，一个影像的所有帧局部地急剧发生明度变化是极其少见的。
[0006]因此，当在相应帧之间发生值得注意的明度变化时，需要更快的速度也更少的运算量的加权预测技术。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于，提供在对由于闪烁(flash)、淡入或淡出等而在影像产生的明亮程度(lightness)的急剧变化进行处理时需要更快的速度和更少的运算量的影像处理方法。
[0008]本发明的目的并非局限于以上所提及的目的，未提及的本发明的其他目的和优点可以通过以下的说明进行了解，通过本发明的实施例会更加明确地了解。并且，很容易理解本发明的目的和优点可以通过权利要求书中所记载的单元及其组合来实现。
[0009]为了达成如上所述的目的，本发明提供一种影像处理方法，其特征在于，包括以下步骤:将参考帧分割为多个参考分割区域的步骤；将当前帧分割为多个当前分割区域的步骤；分别计算多个参考分割区域各自的明度平均值和多个当前分割区域各自的明度平均值之差的绝对值的步骤；计算绝对值的标准偏差值的步骤；以及在标准偏差值大于规定的临界值的情况下对上述当前帧执行自适应加权预测的步骤。
[0010]并且，本发明提供一种影像处理方法，其特征在于，将参考帧分割为多个参考分割区域的步骤；将当前帧分割为多个当前分割区域的步骤；从多个当前分割区域中选择相对于多个参考分割区域明度变化最大的当前分割区域的步骤；以及对所选择的当前分割区域执行自适应加权预测的步骤。
[0011]如上所述的本发明具有在对由于闪烁、淡入或淡出等而在影像产生的明亮程度的急剧变化进行处理时能够以更少的运算量更快地处理相应影像的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是基于现有技术的局部加权预测方法的流程图。
[0013]图2是本发明的一实施例的影像处理方法的流程图。
[0014]图3是用于说明在本发明的一实施例的影像处理方法中使用的自适应加权预测表的图。
[0015]图4是在本发明的一实施例的影像处理方法中执行的自适应加权预测运算的流程图。
[0016]图5是用于说明在本发明的一实施例的影像处理方法中执行的自适应加权系数适用区域的图。
[0017]图6是本发明的再一实施例的影像处理方法的流程图。
[0018]图7是本发明的另一实施例的影像处理方法的流程图。
【具体实施方式】
[0019]下面，将参考附图详细说明上述的目的、特征及优点，以便本发明所属【技术领域】的普通技术人员可以容易实施本发明的技术思想。在说明本发明时，如果判断为与本发明相关的公知技术的具体说明对本发明的要旨造成不必要的混淆，将省略详细说明。下面，将参考附图对本发明的优选实施例进行详细说明。附图中同一附图标记表示同一或者类似的组成部分。
[0020]首先，通过具体实施例来说明基于本发明的影像处理方法。
[0021]图2是本发明的一实施例的影像处理方法的流程图。
[0022]参考图2，首先判断是否需要执行当前帧的加权预测运算(步骤202)。为此，在本发明的一实施例中，计算参考帧的所有像素的亮度(luminance )平均值与当前帧的所有像素的亮度平均值之差，并将计算出的平均值之差与预先设定的临界值进行比较。这用以判断当前帧的明度相比参考帧的明度变化了多少。
[0023]判断是否需要执行当前帧的加权预测运算(步骤202)的结果，若参考帧的所有像素的亮度平均值与当前帧的所有像素的亮度平均值之差小于临界值，则确定为不需要执行当前帧的加权预测运算，而执行运动预测(步骤212)。
[0024]判断是否需要执行当前帧的加权预测运算(步骤202)的结果，若参考帧的所有像素的亮度平均值与当前帧的所有像素的亮度平均值之差大于临界值，则确定为需要执行当前帧的加权预测运算。于是，在下一个步骤生成自适应加权预测表(步骤204)。有关自适应加权预测表，将通过图3进行说明。
[0025]图3是用于说明在本发明的一实施例的影像处理方法中使用的自适应加权预测表的图。在图3中，利用参考帧302和当前帧304来生成自适应加权预测表306。首先分别将参考帧302和当前帧304分割为预先设定的数量的分割区域。在图3的实施例中，各帧被分割为16个的分割区域，但并不是必须要分割为16个。
[0026]之后，计算包含于所分割的各区域的像素的亮度平均值。图3中，参考帧302的分割区域各自的亮度平均值分别表示为al-al6，当前帧304的分割区域各自的亮度平均值分别表不为bl-bl6。
[0027]利用如此计算的各分割区域的亮度平均值，生成自适应加权预测表306。自适应加权预测表306通过计算参考帧302的分割区域各自的亮度平均值与当前帧304的分割区域各自的亮度平均值之差的绝对值来生成。例如，图3的自适应加权预测表306的Cl通过数学式I计算。
[0028]数学式
【权利要求】
1.一种影像处理方法，其特征在于，包括以下步骤: 将参考帧分割为多个参考分割区域的步骤； 将当前帧分割为多个当前分割区域的步骤； 分别计算上述多个参考分割区域各自的明度平均值和上述多个当前分割区域各自的明度平均值之差的绝对值的步骤； 计算上述绝对值的标准偏差值的步骤；以及 在上述标准偏差值大于规定的临界值的情况下对上述当前帧执行自适应加权预测的步骤。
2.根据权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，上述在上述标准偏差值大于规定的临界值的情况下对上述当前帧执行自适应加权预测的步骤包括以下步骤: 选择具有在上述多个参考分割区域各自的明度平均值与上述多个当前分割区域各自的明度平均值之差的绝对值中最大的绝对值的当前分割区域的步骤； 在所选择的上述当前分割区域确定预测开始像素的步骤； 确定从上述预测开始像素到预测结束像素为止的各像素的加权系数的步骤；以及 将上述加权系数适用于对应各像素的加权系数适用区域的步骤。
3.根据权利要求2所述的影像处理方法，其特征在于，上述预测开始像素为在所选择的上述当前分割区域具有最大的明度值的像素。
4.根据权利要求2所述的影像处理方法，其特征在于，上述预测结束像素为具有预先设定的范围内的加权系数的 像素。
5.根据权利要求2所述的影像处理方法，其特征在于，上述对应各像素的加权系数适用区域包括位于以上述预测开始像素为中点且以从上述预测开始像素到上述各像素的距离的两倍为对角线的菱形线上的像素。
6.一种影像处理方法，其特征在于，包括以下步骤: 将参考帧分割为多个参考分割区域的步骤； 将当前帧分割为多个当前分割区域的步骤； 从上述多个当前分割区域中选择相对于上述多个参考分割区域明度变化最大的当前分割区域的步骤；以及 对所选择的上述当前分割区域执行自适应加权预测的步骤。
7.根据权利要求6所述的影像处理方法，其特征在于，上述从上述多个当前分割区域中选择相对于上述多个参考分割区域明度变化最大的当前分割区域的步骤包括以下步骤:选择具有在上述多个参考分割区域各自的明度平均值与上述多个当前分割区域各自的明度平均值之差的绝对值中最大的绝对值的当前分割区域的步骤。
8.根据权利要求6所述的影像处理方法，其特征在于，上述对所选择的上述当前分割区域执行自适应加权预测的步骤包括以下步骤: 在所选择的上述当前分割区域确定预测开始像素的步骤； 确定从上述预测开始像素到预测结束像素为止的各像素的加权系数的步骤；以及 将上述加权系数适用于对应各像素的加权系数适用区域的步骤。
9.根据权利要求8所述的影像处理方法，其特征在于，上述预测开始像素为在所选择的上述当前分割区域具有最大的明度值的像素。
10.根据权利要求8所述的影像处理方法，其特征在于，上述预测结束像素为具有预先设定的范围内的加权系数的像素。
11.根据权利要求8所述的影像处理方法，其特征在于，上述对应各像素的加权系数适用区域包括位于以上述预测开始像素为中点且以从上述预测开始像素到上述各像素的距离的两倍为对角 线的菱形线上的像素。
【文档编号】H04N7/26GK103458240SQ201310204236
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年5月28日 优先权日:2012年5月29日
【发明者】崔志镐 申请人:韩国科亚电子股份有限公司