2408159 - Способ и устройство видеообработки и носитель данных, который хранит программу

Способ и устройство видеообработки и носитель данных, который хранит программу

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к способу и устройству видеообработки для выполнения операции упрощенной фильтрации, которая адаптивно применяется к видеоизображению. Техническим результатом является формирование отфильтрованного изображения с заданным значением оценки качества изображения. Указанный технический результат достигается тем, что осуществляют: разделение целевого изображения, которое образует видеоизображение, на множество областей разделения (ОР); определение ширины полосы пропускания (ПП), применяемой к ОР; вычисление массива коэффициентов фильтрации (КФ) для реализации частотных характеристик, соответствующих ограничению полосы, с использованием ширины ПП; фильтрацию данных изображения с использованием массива КФ; выведение значения информации об ошибках между полученными данными и данными исходного изображения и вычисление коэффициента распределения (КР), используемого для определения оптимальной ширины ПП, на основе выведенного значения; определение для каждой ОР оптимальной ширины ПП, соответствующей КР, и вычисление массива оптимальных КФ для реализации частотных характеристик, соответствующих ограничению полосы, с использованием оптимальной ширины ПП; фильтрацию данных изображения области разделения с использованием массива оптимальных КФ; и синтезирование полученных данных каждой ОР. 6 н. и 24 з.п ф-лы, 28 ил.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способу видеообработки и соответствующему устройству, используемым для выполнения операции упрощенной фильтрации, которая адаптивно применяется к изображениям, образующим видеоизображение, а также относится к программе видеообработки, используемой для осуществления способа видеообработки, и к машиночитаемому носителю данных, который хранит программу.

Настоящая заявка притязает на приоритет заявки Японии №2006-353610, поданной 28 декабря 2006 года, содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известно, что предварительный фильтр, который часто используется при предварительной обработке для кодирования видеоинформации, является эффективным для уменьшения блочных искажений, искажений в виде точек по краям объектов ("mosquito noise") и т.п., сопровождаемых кодированием, и тем самым улучшает субъективное качество изображения. Ширина полосы пропускания (называемая далее "шириной полосы пропускания") используемого предварительного фильтра ограничена таким образом, чтобы уменьшать шум, содержащийся в исходном изображении, и улучшать эффективность кодирования. Однако, если ширина полосы пропускания сужена слишком сильно, качество изображения чрезвычайно ухудшается.

Фиг.23 иллюстрирует способ обработки изображения, включающий в себя ограничение полосы.

Как показано на Фиг.23, в способе обработки изображения, включающем в себя ограничение полосы, сначала данные B(1) исходного изображения вводятся и затем преобразовываются в частотную составляющую I(1) (см. этап S1000). Частотная составляющая I(1) подвергается ограничению полосы с использованием ширины полосы пропускания r1 (0<r1<1) с тем, чтобы получить частотную составляющую I(r1) (см. этап S1100). Частотная составляющая I(r1) подвергается преобразованию изображения, и тем самым формируются данные B(r1) отфильтрованного изображения (см. этап S1200).

Когда такая обработка изображения применяется ко всем кадрам видеоизображения посредством использования одной и той же ширины полосы пропускания, качество изображения каждого отфильтрованного кадра не является одинаковым, поскольку каждый кадр имеет индивидуальные частотные характеристики изображения. Поэтому изображение, имеющее большое количество низкочастотных компонентов, имеет лишь малое отличие от исходного изображения, и тем самым ухудшение субъективного и объективного качества изображения является малым. Однако в изображении, имеющем большое количество высокочастотных компонентов, края и т.п. сглаживаются и размываются, что очень сильно ухудшает субъективное и объективное качество изображения.

В качестве объективного значения оценки изображения часто используется, например, пиковое отношение сигнала к шуму (PSNR). При заданном уровне (S) сигнала и уровне (N) шума отношение PSNR определяется следующей формулой:

PSNR = 20×log₁₀(S/N)

При фактической обработке, если яркость исходного изображения представлена с помощью 8 битов (то есть, от 0 до 255), отношение PSNR может быть вычислено с помощью следующей формулы:

где N обозначает количество пикселей исходного изображения и его отфильтрованного изображения; f(x,y) обозначает значение каждого пикселя исходного изображения; и f'(x,y) обозначает значение каждого пикселя отфильтрованного изображения. Кроме того, "255" указывает максимальную амплитуду (или значение пикселя) для пикселей обоих изображений.

Таким образом, при фактической обработке исходное изображение и его отфильтрованное изображение сравниваются друг с другом (а именно с использованием приведенной выше формулы) для вычисления отношения PSNR.

В способе решения вышеописанной задачи управление субъективным и объективным качеством изображения выполняется посредством "циклического" ограничения полосы, применяемого к каждому изображению.

Фиг.24 иллюстрирует структуру устройства 1000 формирования оптимального отфильтрованного изображения для формирования данных оптимального отфильтрованного изображения посредством выполнения "циклического" ограничения полосы.

Как показано на Фиг.24, устройство 1000 формирования оптимального отфильтрованного изображения включает в себя блок 1100 ввода данных исходного изображения, блок 1200 анализа частотной составляющей, блок 1300 ручного выбора ширины полосы пропускания, блок 1400 ограничения полосы, блок 1500 формирования данных изображения, блок 1600 вычисления отношения PSNR, блок 1700 оценки изображения и блок 1800 вывода данных изображения с оптимальным ограничением полосы.

Фиг.25 иллюстрирует способ обработки изображения для формирования данных оптимального отфильтрованного изображения посредством выполнения "циклического" ограничения полосы, причем способ выполняется в устройстве 1000 формирования оптимального отфильтрованного изображения, имеющем описанную выше структуру.

В устройстве 1000 формирования оптимального отфильтрованного изображения данные B(1) исходного изображения сначала вводятся в блок 1100 ввода данных исходного изображения и затем преобразовываются в частотную составляющую I(1) в блоке 1200 анализа частотной составляющей (см. этап S2000).

Затем в блоке 1300 ручного выбора ширины полосы пропускания вручную выбирается предварительная ширина r1 полосы (см. этап S2100). Затем в блоке 1400 ограничения полосы преобразованная частотная составляющая I(1) подвергается ограничению полосы с использованием выбранной ширины r1 полосы для получения частотной составляющей I(r1) (см. этап S2200).

Далее, в блоке 1500 формирования данных изображения частотная составляющая (r1) подвергается преобразованию изображения, и тем самым формируются данные B(r1) изображения (см. этап S2300). В блоке 1600 вычисления отношения PSNR данные B(1) исходного изображения сравниваются с данными B(r1) изображения для вычисления отношения PSNR (r1) (обозначаемого далее "P(r1)") (см. этап S2400).

В блоке 1700 оценки изображения определяется, имеет ли вычисленное отношение P(r1) желаемое качество изображения (см. этап S2500). Если оно имеет желаемое качество изображения, блок 1800 вывода данных изображения с оптимальным ограничением полосы выдает данные B(r1) в качестве данных изображения с оптимальным ограничением полосы (то есть данных оптимального отфильтрованного изображения) (см. этап S2600).

Однако редко случается, чтобы отношение P(r1), полученное на первом шаге обработки, имело желаемое качество изображения. Когда оно не имеет желаемого качества изображения, обработка возвращается к процессу (на этапе S2100), выполняемому посредством блока 1300 ручного выбора ширины полосы пропускания, и ширина (r2) полосы снова выбирается таким образом, чтобы соответствующее изображение с ограниченной полосой имело качество, более близкое к желаемому качеству изображения. Затем ограничение полосы, формирование изображения и вычисление отношения PSNR снова выполняются аналогичным образом.

Таким образом, описанная выше обработка повторяется N раз, пока не будет получено желаемое качество изображения, и ширина rN полосы, которая, наконец, получена, используется в качестве оптимальной ширины полосы пропускания для формирования данных B(rN) изображения с помощью блока 1800 вывода данных изображения с оптимальным ограничением полосы. Сформированные данные B(rN) изображения выводятся в качестве данных изображения с оптимальной ограниченной полосой (то есть данных оптимального отфильтрованного изображения) (см. этап S2600).

Однако в описанном выше способе различные видеоизображения и все кадры, формируемые из них, подвергаются фильтрации, оценивается субъективное или объективное качество изображения каждого полученного сигнала изображения, и соответствующая обработка повторяется "циклически", пока не будет получено равное качество изображения для всех кадров видеоизображений. С учетом требуемого времени и стоимости при обработке большого количества изображений описанный выше способ является нецелесообразным и не пригодным для использования.

Чтобы разрешить описанную выше проблему, в известной методике (см. патентный документ 1) обработка изображения выполняется посредством получения оптимальной ширины полосы пропускания на основе данных кодирования (видео) изображения.

Фиг.26 иллюстрирует структуру устройства 2000 формирования оптимального отфильтрованного изображения для формирования данных оптимального отфильтрованного изображения с использованием данных кодирования.

Как показано на Фиг.26, устройство 2000 формирования оптимального отфильтрованного изображения включает в себя блок 2100 ввода данных исходного изображения, блок 2200 анализа частотной составляющей, блок 2300 кодирования данных изображения, блок 2400 определения оптимальной ограниченной ширины полосы пропускания, блок 2500 ограничения полосы, блок 2600 формирования данных изображения и блок 2700 вывода данных изображения с оптимальным ограничением полосы.

Фиг.27 иллюстрирует способ обработки изображения для формирования данных оптимального отфильтрованного изображения посредством использования данных кодирования, причем способ выполняется в устройстве 2000 формирования оптимального отфильтрованного изображения, имеющем описанную выше структуру.

В устройстве 2000 формирования оптимального отфильтрованного изображения сначала данные B(1) исходного изображения вводятся в блок 2100 ввода данных исходного изображения 2100 и затем преобразовываются в частотную составляющую I(1) в блоке 220 анализа частотной составляющей (см. этап S3000).

Затем в блоке 2300 кодирования данных изображения входные данные B(1) исходного изображения кодируются (см. этап S3100). На основе информации о количестве кода, полученного с помощью соответствующего кодирования, оптимальная ширина r1 полосы определяется в блоке 2400 определения оптимальной ширины полосы пропускания (см. этап S3200).

В блоке 2500 ограничения полосы преобразованная частотная составляющая I(1) подвергается ограничению полосы с использованием определенной ширины r1 полосы для получения частотной составляющей I(r1) (см. этап S3300). В блоке 2600 формирования данных изображения частотная составляющая I(r1) подвергается преобразованию изображения, и тем самым формируются данные B(r1) изображения (см. этап S3400).

Наконец, данные B(r1) изображения выводятся в качестве данных изображения с оптимальным ограничением полосы (то есть данных оптимального отфильтрованного изображения) из блока 2700 вывода данных изображения с оптимальным ограничением полосы (см. этап S3500).

Соответственно, в традиционном устройстве 2000 формирования оптимального отфильтрованного изображения, выполненного, как показано на Фиг.26, после выполнения кодирования, определяется оптимальная ширина полосы пропускания на основе данных кодирования, полученных посредством кодирования. Поэтому данные оптимального отфильтрованного изображения получаются без выполнения повторяющейся обработки, как требуется в устройстве 1000 формирования оптимального отфильтрованного изображения, выполненном, как показано на Фиг.24.

Патентный документ 1: нерассмотренная заявка на выдачу патента Японии, первая публикация № H06-225276.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача, решаемая изобретением

Безусловно, в соответствии с традиционным устройством 2000 формирования оптимального отфильтрованного изображения, выполненном, как показано на Фиг.26, данные оптимального отфильтрованного изображения могут быть сформированы без выполнения повторяющейся обработки, как требуется в устройстве 1000 формирования оптимального отфильтрованного изображения, выполненном, как показано на Фиг.24.

Однако в устройстве 2000 формирования оптимального отфильтрованного изображения, показанном на Фиг.26, после выполнения кодирования оптимальная ширина полосы пропускания определяется на основе информации кодирования, полученной посредством кодирования.

В таком способе, использующем данные кодирования, процесс ограничения полосы и процесс кодирования неотделимы. Поэтому, даже если пользователь хотел бы выполнить только процесс предварительной фильтрации с использованием оптимальной ширины полосы пропускания, кодирование также является необходимым. Если кодирование также выполняется после процесса предварительной фильтрации, кодирование будет выполнено дважды. В частности, если размер изображения является большим, потребуется значительное время обработки.

С учетом описанного выше, чтобы оптимизировать ширину полосы пропускания для предварительного фильтра, предпочтительно использовать способ, который может упростить соответствующую обработку и может преднамеренно управляться с использованием стандарта для оценки субъективного или объективного качества изображения, по сравнению со способом, использующим данные кодирования (например, количество кода).

В свете изложенных выше обстоятельств задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить новую методику обработки изображения, посредством которой может быть реализован адаптивный процесс фильтрации для изображений, которые образуют видеоизображение, без процесса кодирования и без повторяющейся обработки и с учетом частотного распределения в кадре или между кадрами изображений, и тем самым эффективно формируется отфильтрованное изображение, имеющее заданное значение оценки качества изображения.

Средства для решения задачи

A: Первая структура

Для решения упомянутой выше задачи устройство видеообработки согласно настоящему изобретению включает в себя: (1) блок разделения для разделения целевого изображения, которое образует видеоизображение, на множество областей разделения; (2) блок определения первой ширины полосы пропускания для определения первой ширины полосы пропускания, применяемой к областям разделения, разделенным посредством блока разделения; (3) блок вычисления массива первых коэффициентов фильтрации для вычисления массива первых коэффициентов фильтрации для реализации частотных характеристик, соответствующих ограничению полосы, с использованием первой ширины полосы пропускания, определенной посредством блока определения первой ширины полосы пропускания; (4) блок формирования данных отфильтрованного разделенного изображения для формирования данных отфильтрованного разделенного изображения для каждой области разделения (разделенной посредством блока разделения) посредством подвергания данных изображения каждой области разделения (разделенной посредством блока разделения) процессу фильтрации с использованием массива первых коэффициентов фильтрации, вычисленного посредством блока вычисления массива первых коэффициентов фильтрации; (5) блок вычисления коэффициента распределения для выведения для каждой области разделения значения информации об ошибках между данными изображения каждой области разделения и данными отфильтрованного разделенного изображения, сформированными посредством блока формирования данных отфильтрованного разделенного изображения, и вычисления коэффициента распределения, используемого для определения оптимальной ширины полосы пропускания, на основе выведенного значения; (6) блок определения оптимальной ширины полосы пропускания для определения для каждой области разделения, разделенной посредством блока разделения, оптимальной ширины полосы пропускания, соответствующей коэффициенту распределения, вычисленному посредством блока вычисления коэффициента распределения; (7) блок вычисления массива оптимальных коэффициентов фильтрации для вычисления для каждой области разделения, разделенной посредством блока разделения, массива оптимальных коэффициентов фильтрации для реализации частотных характеристик, соответствующих ограничению полосы, с использованием оптимальной ширины полосы пропускания, определенной посредством блока определения оптимальной ширины полосы пропускания; (8) блок формирования данных оптимального отфильтрованного разделенного изображения для формирования данных оптимального отфильтрованного разделенного изображения каждой области разделения (разделенной посредством блока разделения) посредством подвергания данных изображения каждой области разделения процессу фильтрации с использованием массива оптимальных коэффициентов фильтрации, вычисленного посредством блока вычисления массива оптимальных коэффициентов фильтрации; и (9) блок синтеза для синтеза данных оптимального отфильтрованного разделенного изображения каждой разделенной области, которые были сформированы посредством блока формирования данных оптимального отфильтрованного разделенного изображения.

Описанная выше структура дополнительно может включать в себя:

блок сравнения для сравнения для каждой области разделения оптимальной ширины полосы пропускания, определенной посредством блока определения оптимальной ширины полосы пропускания, с оптимальной шириной полосы пропускания периферийной области разделения вокруг данной области разделения; и

блок корректировки для корректировки оптимальной ширины полосы пропускания, определенной посредством блока определения оптимальной ширины полосы пропускания, на основе результата сравнения.

Описанная выше структура дополнительно может включать в себя:

блок определения для определения, имеют ли движение данные изображения каждой области разделения, с использованием данных изображения кадра до или после кадра области или данных изображения кадров до и после кадра области; и

блок корректировки для корректировки оптимальной ширины полосы пропускания (определенной посредством блока определения оптимальной ширины полосы пропускания) каждой области разделения, для которой посредством блока определения определено, что данные изображения области разделения имеют движение.

В этом случае возможно, что:

блок определения определяет, имеют ли движение данные изображения области разделения и характеризуются ли они высокочастотной составляющей; и

блок корректировки оптимальной ширины полосы пропускания корректирует определенную оптимальную ширину полосы пропускания каждой области разделения, для которой определено, что ее данные изображения имеют движение и характеризуются высокочастотной составляющей.

Способ видеообработки настоящего изобретения, который реализуется, когда описанные выше блоки работают, также может быть реализован посредством компьютерной программы. Такая компьютерная программа машины может быть обеспечена посредством ее хранения на соответствующем машиночитаемом носителе данных или посредством сети и может быть установлена и работать на блоке управления, таком как центральный процессор, с тем, чтобы реализовать настоящее изобретение.

B: Вторая структура

Для решения вышеупомянутой задачи другое устройство обработки видеоданных согласно настоящему изобретению включает в себя: (1) блок определения первой ширины полосы пропускания для определения первой ширины полосы пропускания, применяемой к размеру области разделения для областей разделения, которые задаются на целевом изображении обработки, образующем видеоизображение, с тем, чтобы разделить на секции целевое изображение обработки; (2) блок вычисления массива первых коэффициентов фильтрации для вычисления массива первых коэффициентов фильтрации для реализации частотных характеристик, соответствующих ограничению полосы, с использованием первой ширины полосы пропускания, определенной посредством блока определения первой ширины полосы пропускания; (3) блок формирования данных отфильтрованного изображения для формирования данных отфильтрованного изображения посредством подвергания данных целевого изображения обработки процессу фильтрации с использованием массива первых коэффициентов фильтрации, вычисленного посредством блока вычисления массива первых коэффициентов фильтрации; (4) блок вычисления коэффициента распределения для выведения для каждой области разделения значения информации об ошибках между данными целевого изображения обработки и данными отфильтрованного изображения, сформированными посредством блока формирования данных отфильтрованного изображения, и вычисления коэффициента распределения, используемого для определения оптимальной ширины полосы пропускания, на основе выведенного значения; (5) блок определения оптимальной ширины полосы пропускания для определения для каждой области разделения оптимальной ширины полосы пропускания, соответствующей коэффициенту распределения, вычисленному посредством блока вычисления коэффициента распределения; (6) блок вычисления массива оптимальных коэффициентов фильтрации для вычисления для каждой области разделения массива оптимальных коэффициентов фильтрации для реализации частотных характеристик, соответствующих ограничению полосы, с использованием оптимальной ширины полосы пропускания, определенной посредством блока определения оптимальной ширины полосы пропускания; (7) блок формирования данных оптимального отфильтрованного разделенного изображения для формирования данных оптимального отфильтрованного разделенного изображения каждой области разделения посредством подвергания данных изображения каждой области разделения процессу фильтрации с использованием массива оптимальных коэффициентов фильтрации, вычисленного посредством блока вычисления массива оптимальных коэффициентов фильтрации; и (8) блок синтеза для синтеза данных оптимального отфильтрованного разделенного изображения каждой области разделения, которые были сформированы посредством блока формирования данных оптимального отфильтрованного разделенного изображения.

Описанная выше структура дополнительно может включать в себя:

В этом случае возможно, что:

C: Процессы настоящего изобретения

В устройстве видеообработки, имеющем первую структуру настоящего изобретения, когда вводится целевое изображение обработки, образующее видеоизображение, оно разделяется на множество областей разделения. Первая ширина полосы пропускания, применяемая к областям разделения, определяется, например, на основе размера каждой области разделения.

Затем вычисляется массив первых коэффициентов фильтрации для реализации частотных характеристик, соответствующих ограничению полосы, с использованием первой ширины полосы пропускания, и формируются данные отфильтрованного разделенного изображения каждой области разделения посредством подвергания данных изображения каждой области разделения процессу фильтрации с использованием вычисленного массива первых коэффициентов фильтрации.

Затем для каждой области разделения выводится значение (например, отношение PSNR) информации об ошибках между данными изображения каждой области разделения и сформированными данными отфильтрованного разделенного изображения, и коэффициент распределения, используемый для определения оптимальной ширины полосы пропускания, вычисляется на основе выведенного значения.

Например, вычисляется коэффициент распределения посредством деления значения информации об ошибках, которое получено в состоянии, очень близком к состоянию, в котором не выполняется ограничение полосы, на выведенное значение информации об ошибках.

С другой стороны, в устройстве видеообработки, имеющем вторую структуру настоящего изобретения, когда вводится целевое изображение обработки, образующее видеоизображение, может быть определена первая ширина полосы пропускания на основе размера области разделения для областей разделения, которые задаются на целевом изображении обработки, с тем, чтобы разделить на секции целевое изображение обработки, и тем самым определяется первая ширина полосы пропускания, применяемая к областям разделения.

Затем вычисляется массив первых коэффициентов фильтрации для реализации частотных характеристик, соответствующих ограничению полосы, с использованием первой ширины полосы пропускания, и формируются данные отфильтрованного изображения посредством подвергания данных целевого изображения обработки процессу фильтрации с использованием вычисленного массива первых коэффициентов фильтрации.

Затем для каждой области разделения выводится значение (например, отношение PSNR) информации об ошибках между данными целевого изображения обработки и сформированными данными отфильтрованного изображения, и коэффициент распределения, используемый для определения оптимальной ширины полосы пропускания, вычисляется на основе выведенного значения.

После того, как вычислен коэффициент распределения для каждой области разделения, как описано выше, в первой и второй структурах выполняется одна и та же обработка.

Таким образом, затем для каждой области разделения определяется оптимальная ширина полосы пропускания, соответствующая вычисленному коэффициенту распределения, например, посредством обращения к таблице определения оптимальной ширины полосы пропускания, в которой задано отношение соответствия между коэффициентом распределения и оптимальной шириной полосы пропускания.

В случае, когда предоставлено множество таблиц определения оптимальной ширины полосы пропускания в соответствии с размером изображения и целевым значением информации об ошибках, выбирается таблица определения оптимальной ширины полосы пропускания, которая соответствует размеру области разделения и заданному целевому значению информации об ошибках, и оптимальная ширина полосы пропускания, соответствующая коэффициенту распределения, определяется посредством обращения к выбранной таблице определения оптимальной ширины полосы пропускания.

Затем для каждой области разделения вычисляется массив оптимальных коэффициентов фильтрации для реализации частотных характеристик, соответствующих ограничению полосы, с использованием определенной оптимальной ширины полосы пропускания, и формируются данные оптимального отфильтрованного разделенного изображения каждой области разделения посредством подвергания данных изображения каждой области разделения процессу фильтрации с использованием вычисленного массива оптимальных коэффициентов фильтрации.

На последнем этапе данные оптимального отфильтрованного разделенного изображения синтезируются, и тем самым формируется отфильтрованное изображение для целевого изображения обработки.

В соответствии с описанным выше изобретением процесс фильтрации для преобразования целевого изображения обработки в изображение, имеющее заданное значение оценки качества изображения, может быть выполнен автоматически без процесса кодирования и без повторяющейся обработки.

В настоящем изобретении, имеющем описанные выше структуры, каждая область разделения подвергается процессу фильтрации с использованием массива оптимальных коэффициентов фильтрации, вычисленного для области разделения. Поэтому конечное отфильтрованное изображение, сформированное для целевого изображения обработки, может включать в себя шумы на границах областей.

Поэтому в примере оптимальная ширина полосы пропускания, определенная для каждой области разделения, сравнивается с оптимальной шириной полосы пропускания периферийной области разделения вокруг данной области разделения, и если между ними имеется большое различие, определенная оптимальная ширина полосы пропускания корректируется, с тем, чтобы уменьшить различие.

Для оптимальной ширины полосы пропускания каждой области разделения, определенной в настоящем изобретении, когда область разделения является частью изображения, в которой наблюдается движение, даже если оптимальная ширина полосы пропускания уменьшается (что может уменьшить количество кода), данные изображения области разделения могут по-прежнему иметь такое же субъективное качество изображения по сравнению с другими областями разделения, хотя их объективное качество изображения не равно объективному качеству изображения других областей разделения.

С учетом описанного выше возможно:

определить, имеют ли движение данные изображения каждой области разделения, с использованием данных изображения кадра до или после кадра области или данных изображения кадров до и после кадра области (например, посредством оценки вариации значений пикселей для такого кадра и текущего кадра); и

скорректировать определенную оптимальную ширину полосы пропускания каждой области разделения, для которой определено, что данные изображения области разделения имеют движение, с тем, чтобы уменьшить оптимальную ширину полосы пропускания.

Также для оптимальной ширины полосы пропускания каждой области разделения, определенной в настоящем изобретении, когда область разделения является частью изображения, которая имеет движение и характеризуется высокочастотной составляющей, даже если оптимальная ширина полосы пропускания значительно уменьшается (что может значительно уменьшить количество кода), данные изображения области разделения могут по-прежнему иметь такое же субъективное качество изображения по сравнению с другими областями разделения, хотя их объективное качество изображения не равно объективному качеству изображения других областей разделения.

С учетом вышеописанного возможно:

определить, имеют ли данные изображения каждой области разделения движение и характеризуются ли они высокочастотной составляющей, с использованием данных изображения кадра до или после кадра области, или данных изображения кадров до и после кадра области (например, посредством определения, иллюстрирует ли значение, которое указывает атрибут данных изображения области разделения, что данные изображения характеризуются высокочастотной составляющей, и одновременно посредством оценки вариации количества областей разделения, которые показывают, что соответствующие данные изображения характеризуются высокочастотной составляющей, для такого кадра (используемого для определения) и текущего кадра); и

скорректировать определенную оптимальную ширину полосы пропускания каждой области разделения, для которой определено, что данные изображения области разделения имеют движение и характеризуются высокочастотной составляющей, с тем, чтобы уменьшить оптимальную ширину полосы пропускания.

В соответствии с этим, даже когда изображение, являющееся составной частью видеоизображения, имеет и часть изображения, которая включает в себя много высокочастотных составляющих, и часть изображения, которая не включает в себя много высокочастотных составляющих, данные оптимального отфильтрованного изображения для реализации целевого значения информации об ошибках (например, целевого отношения PSNR) могут быть сформированы для каждой части изображения.

Эффект изобретения

В соответствии с настоящим изобретением адаптивный процесс фильтрации для изображений, которые образуют видеоизображение, может быть реализован без процесса кодирования и без повторяющейся обработки и с учетом частотного распределения в кадре или между кадрами изображений, и тем самым эффективно формируется отфильтрованное изображение, имеющее заданное значение оценки качества изображения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - схема, используемая для разъяснения результатов экспериментов для получения отношения соответствия между шириной полосы пропускания и отношением PSNR.

Фиг.2 - схема, используемая для разъяснения таблицы определения оптимальной ширины полосы пропускания.

Фиг.3 - также схема, используемая для разъяснения таблицы определения оптимальной ширины полосы пропускания.

Фиг.4 - схема, показывающая структуру устройства формирования оптимального отфильтрованного изображения в качестве первого варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5A - схема, используемая для разъяснения таблицы определения первой ширины полосы пропускания.

Фиг.5B - также схема, используемая для разъяснения таблицы определения первой ширины полосы пропускания.

Фиг.6 иллюстрирует блок-схему последовательности операций, исполняемых устройством формирования оптимального отфильтрованного изображения первого варианта осуществления.

Фиг.7 - схема, показывающая структуру устройства формирования оптимального отфильтрованного изображения в качестве второго варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8 иллюстрирует блок-схему последовательности операций, исполняемых устройством формирования оптимального отфильтрованного изображения второго варианта осуществления.

Фиг.9 - схема, показывающая структуру устройства формирования оптимального отфильтрованного изображения в качестве третьего варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг.10 иллюстрирует блок-схему последовательности операций, исполняемую устройством формирования оптимального отфильтрованного изображения третьего варианта осуществления.

Фиг.11 - также блок-схема последовательности операций, исполняемая устройством формирования оптимального отфильтрованного изображения третьего варианта осуществления.

Фиг.12 - схема для разъяснения процесса корректировки оптимальной ширины полосы пропускания, выполняемого блоком корректировки оптимальной ширины полосы пропускания.

Фиг.13 - также схема для разъяснения процесса корректировки оптимальной ширины полосы пропускания, выполняемого блоком корректировки оптимальной ширины полосы пропускания.

Фиг.14 - также схема для разъяснения процесса корректировки оптимальной ширины полосы пропускания, выполняемого блоком корректировки оптимальной ширины полосы пропускания.

Фиг.15 - также схема для разъяснения процесса корректировки оптимальной ширины полосы пропускания, выполняемого блоком корректировки оптимальной ширины полосы пропускания.

Способ и устройство видеообработки и носитель данных, который хранит программу

Патент 2408159