專利名稱：區(qū)塊假象檢測的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢測視頻信號中的區(qū)塊假象的區(qū)塊假象檢測裝置。
本發(fā)明還涉及一種圖像處理裝置，其包括-接收裝置，用于接收與一序列輸入圖像對應(yīng)的視頻信號；-所述區(qū)塊假象檢測裝置；和-用于根據(jù)所述輸入圖像序列來計(jì)算輸出圖像序列的圖像處理單元，所述圖像處理單元由區(qū)塊假象檢測裝置控制。
本發(fā)明還涉及一種檢測視頻信號中的區(qū)塊假象的方法。
本發(fā)明還涉及一種由計(jì)算機(jī)裝置加載的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括用于檢測視頻信號中的區(qū)塊假象的指令，所述計(jì)算機(jī)裝置包括處理裝置和存儲器。
背景技術(shù)：
由基于區(qū)塊的數(shù)字編碼方案(例如MPEG2或H.264)引起的在視頻幀中出現(xiàn)所謂的成塊假象或區(qū)塊假象在視頻處理領(lǐng)域已經(jīng)變成日益嚴(yán)重的問題。尤其是在高清晰顯示裝置上，這些假象可能會極大的降低感知的圖像質(zhì)量。更嚴(yán)重的是圖像增強(qiáng)單元不但增強(qiáng)原始資料的邊緣，而且還會放大這些區(qū)塊邊緣假象，這甚至?xí)M(jìn)一步惡化圖像質(zhì)量。
區(qū)塊假象在由用戶裝置例如電視接收之前被引入到傳送鏈中。區(qū)塊假象的出現(xiàn)是由單獨(dú)處理單個像素塊的不完美且有損壓縮方案而引起的。這些數(shù)字編碼假象在衛(wèi)星傳送之前可例如出現(xiàn)在有損壓縮中，在衛(wèi)星傳送之后就可由模擬裝置來進(jìn)一步廣播視頻信號。在這種典型的情況中，關(guān)于塊位置和大小的信息或來自數(shù)字壓縮的任何其它參數(shù)在模擬視頻信號中并不是直接可獲得的。為了估計(jì)區(qū)塊假象的存在情況和可見性，需要一種從視頻信號提取該信息的裝置和方法以定位假象并測量它們的可見性。
區(qū)塊假象指示符表示這種類型的信息。可應(yīng)用區(qū)塊假象指示符來控制進(jìn)一步的圖像處理。例如在具有相對很多的區(qū)塊假象的視頻信號的情況中，控制(或關(guān)閉)銳化單元。可應(yīng)用可選擇地處理例如平滑來減少這些區(qū)塊假象。
開頭段落中所述種類的方法的一個實(shí)施例可從WO 01/20912獲知。該已知方法包括用梯度濾波器對輸入信號進(jìn)行濾波以提供濾波信號的步驟和計(jì)算區(qū)塊層級量度(level metric)即區(qū)塊假象指示符的步驟，所述塊層級量度用于對濾波信號進(jìn)行處理，以識別和計(jì)數(shù)作為它們在柵格中位置的函數(shù)的成塊假象。該已知方法對于預(yù)定塊柵格大小(gridsize)的有界集合工作良好。不幸的是，由于在從發(fā)射到接收的鏈中的某處空間縮放了由視頻信號所表示的圖像數(shù)據(jù)，所以所接收的視頻信號中的區(qū)塊假象的實(shí)際空間大小常常不同于所述預(yù)定塊柵格大小的有界集合的大小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種開頭段落中所述種類的區(qū)塊假象檢測裝置，其是相對健壯的。
本發(fā)明的這一目的是由這樣的區(qū)塊假象檢測裝置實(shí)現(xiàn)的，即其包括-計(jì)算裝置，用于根據(jù)視頻信號來計(jì)算梯度信號；-建立裝置，用于建立與梯度信號的各個局部最大值對應(yīng)的樣本列表；-直方圖確定裝置，用于確定樣本間距離的直方圖，第一個樣本間距離與第一個樣本和繼第一個樣本之后的第二個樣本之間的第一距離對應(yīng)，并且第二個樣本間距離與第一個樣本和繼第二個樣本之后的第三個樣本之間的第二距離對應(yīng)；和-分析裝置，用于分析樣本間距離的直方圖并用于根據(jù)所述直方圖來產(chǎn)生區(qū)塊假象指示符。
本發(fā)明的一個重要方面是樣本間距離的直方圖是根據(jù)與滑動窗口內(nèi)的梯度信號的各個局部最大值對應(yīng)的樣本組的樣本之間的所有距離而產(chǎn)生的。這意味著移動孔徑內(nèi)的樣本之間的所有距離位于樣本列表的一部分上。因此，不僅考慮了相鄰樣本之間的距離，而且考慮了空間鄰位上的所有樣本之間的相互距離。除此以外，在建立直方圖時，就不用應(yīng)用先前的距離，即不用考慮預(yù)定數(shù)量的像素距離。那意味著不但例如8像素的樣本之間的距離都被計(jì)數(shù)在內(nèi)，而且由整數(shù)像素表達(dá)的孔徑范圍內(nèi)的樣本之間的所有距離也被計(jì)數(shù)在內(nèi)。借助于對包括所有距離信息的直方圖進(jìn)行適當(dāng)分析，來提供區(qū)塊假象指示符。所述分析包括從直方圖選擇與特定樣本間距離對應(yīng)的主要框體(dominant bin)，并且可選擇地將那個框體的值與相鄰框體的值結(jié)合。
在根據(jù)本發(fā)明的區(qū)塊假象檢測裝置的一個實(shí)施例中，所述區(qū)塊假象指示符與區(qū)塊假象的空間大小對應(yīng)，所述區(qū)塊假象指示符與特定樣本間距離相關(guān)。區(qū)塊假象的空間大小可很容易地通過直接應(yīng)用所選擇的框體，即樣本間距離而確定。優(yōu)選地，用相鄰框體的值并根據(jù)那個框體的值來計(jì)算區(qū)塊假象指示符。這允許以子像素精度來計(jì)算區(qū)塊假象的空間大小。由于視頻數(shù)據(jù)的空間縮放，區(qū)塊大小可例如是102/3像素。
在根據(jù)本發(fā)明的區(qū)塊假象檢測裝置的一個實(shí)施例中，所述區(qū)塊假象指示符與區(qū)塊假象的可視性量度對應(yīng)，所述區(qū)塊假象指示符與特定樣本間距離的出現(xiàn)頻率相關(guān)。已經(jīng)證實(shí)，特定樣本間距離的出現(xiàn)頻率或相對出現(xiàn)頻率是區(qū)塊假象的可視性的良好指示符?？蛇x擇地，為了計(jì)算與區(qū)塊假象可視性的量度對應(yīng)的區(qū)塊假象指示符，還考慮了所選擇框體的兩個相鄰框體的值。
在根據(jù)本發(fā)明的區(qū)塊假象檢測裝置的一個實(shí)施例中，所述樣本間距離的直方圖是加權(quán)的直方圖。這意味著不僅計(jì)數(shù)距離，而且每個距離對直方圖的影響是基于各自的權(quán)值。例如，第一距離的加權(quán)是基于第一個樣本的局部最大值進(jìn)行的?？蛇x擇地，第一距離的加權(quán)還基于第二個樣本的局部最大值進(jìn)行。優(yōu)選地，所述第一距離的加權(quán)是基于包括與第一個樣本對應(yīng)的子部分的一部分梯度信號而進(jìn)行的。換句話說，對于加權(quán)還考慮了局部最大值附近的梯度信號的值。應(yīng)用加權(quán)直方圖的優(yōu)點(diǎn)是噪音健壯性能被進(jìn)一步增強(qiáng)。
在根據(jù)本發(fā)明的區(qū)塊假象檢測裝置的一個實(shí)施例中，所述梯度信號是根據(jù)第一中間信號而計(jì)算的，所述第一中間信號是通過對視頻信號的多個視頻線的各個像素值求和而計(jì)算的。這種求和是一種低通濾波。該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是耐噪音性能被進(jìn)一步增強(qiáng)。
在根據(jù)本發(fā)明的區(qū)塊假象檢測裝置的一個實(shí)施例中，所述梯度信號是通過對第一中間信號進(jìn)行高通濾波計(jì)算的，所述中間信號是基于視頻信號的隨后像素值之間的絕對差而計(jì)算的。該高通濾波能夠允許應(yīng)用健壯的閾值以便創(chuàng)建有關(guān)局部最大值的列表。這意味著具有低于預(yù)定閾值的非相關(guān)局部最大值被忽略了。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種開頭段落中所述種類的圖像處理裝置，其包括相對健壯的區(qū)塊假象檢測裝置。
本發(fā)明的該目的是由這樣的區(qū)塊假象檢測裝置而實(shí)現(xiàn)的，其包括-計(jì)算裝置，用于根據(jù)視頻信號來計(jì)算梯度信號；-建立裝置，用于建立與梯度信號的各個局部最大值對應(yīng)的樣本列表；-直方圖確定裝置，用于確定樣本間距離的直方圖，第一個樣本間距離與第一個樣本和繼第一個樣本之后的第二個樣本之間的第一距離對應(yīng)，并且第二個樣本間距離與第一個樣本和繼第二個樣本之后的第三個樣本之間的第二距離對應(yīng)；和-分析裝置，用于分析樣本間距離的直方圖并用于根據(jù)所述直方圖來產(chǎn)生區(qū)塊假象指示符。
所述圖像處理裝置可包括另外的部件，例如用于顯示輸出圖像的顯示裝置。所述圖像處理單元可支持一個或多個下述類型的圖像處理-視頻壓縮，即編碼或解碼，例如根據(jù)MPEG標(biāo)準(zhǔn)。
-去交錯交錯是用于交替?zhèn)魉蛦螖?shù)或偶數(shù)的圖像線的一般視頻廣播過程。去交錯試圖恢復(fù)完整的垂直分辨率，即對于每個圖像來說使單數(shù)和偶數(shù)線同時可用。
-圖像速率轉(zhuǎn)換根據(jù)一系列原始輸入圖像來計(jì)算一個較大系列的輸出圖像。輸出圖像被暫時安置在兩個原始輸入圖像之間；和-時間噪音降低。這也可涉及空間處理，從而導(dǎo)致空間-時間噪音降低。
所述圖像處理裝置可以是例如電視、機(jī)頂盒、VCR(盒式錄像機(jī))播放器、衛(wèi)星調(diào)諧器、DVD(數(shù)字萬用盤)播放器或記錄器。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種開頭段落中所述種類的方法，其是相對健壯的。
本發(fā)明的這一目的是由這樣的方法實(shí)現(xiàn)的，即其包括-根據(jù)視頻信號來計(jì)算梯度信號；-建立與梯度信號的各個局部最大值對應(yīng)的樣本列表；-確定樣本間距離的直方圖，第一個樣本間距離與第一個樣本和繼第一個樣本之后的第二個樣本之間的第一距離對應(yīng)，并且第二個樣本間距離與第一個樣本和繼第二個樣本之后的第三個樣本之間的第二距離對應(yīng)；和-分析樣本間距離的直方圖并根據(jù)所述直方圖來產(chǎn)生區(qū)塊假象指示符。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種開頭段落中所述種類的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其是相對健壯的。
本發(fā)明的這一目的是由這樣的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的，其在加載之后向所述處理裝置提供執(zhí)行下述操作的能力-根據(jù)視頻信號來計(jì)算梯度信號；-建立與梯度信號的各個局部最大值對應(yīng)的樣本列表；-確定樣本間距離的直方圖，第一個樣本間距離與第一個樣本和繼第一個樣本之后的第二個樣本之間的第一距離對應(yīng)，并且第二個樣本間距離與第一個樣本和繼第二個樣本之后的第三個樣本之間的第二距離對應(yīng)；和-分析樣本間距離的直方圖并根據(jù)所述直方圖來產(chǎn)生區(qū)塊假象指示符。
對所述區(qū)塊假象檢測裝置的修改及其變形可與所述的圖像處理裝置、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的修改及其變形一致。


根據(jù)本發(fā)明的圖像處理裝置、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的這些和其它方面通過之后參照附圖所述的實(shí)現(xiàn)過程和實(shí)施方式將變得顯而易見并將參照這樣的實(shí)施例對其進(jìn)行闡釋，其中圖1示意地示出區(qū)塊假象檢測裝置的一個實(shí)施例；圖2示出一輸入圖像；圖3是基于圖2的圖像的梯度信號 的一個例子；圖4示出基于圖3的梯度信號 的降趨梯度信號 圖5示出如圖4所示的降趨梯度信號 的一部分；圖6示出加權(quán)的峰值間距離的直方圖 ；圖7示出g(d)的例子；圖8示意地示出根據(jù)本發(fā)明的圖像處理裝置400的一個實(shí)施例。
相同的參考符號在附圖中通篇表示相同的部分。
具體實(shí)施例方式
圖1示意地示出根據(jù)本發(fā)明的區(qū)塊假象檢測裝置100的一個實(shí)施例。區(qū)塊假象檢測裝置100在輸入連接器110處提供有視頻信號，并且被安排用于在其輸出連接器112處提供表示檢測的區(qū)塊假象的控制信號。所述控制信號與檢測的區(qū)塊假象相關(guān)。所述區(qū)塊假象檢測裝置100包括-計(jì)算單元102，用于根據(jù)視頻信號來計(jì)算梯度信號 -最大值檢測單元104，用于建立與梯度信號的各個局部最大值402-408對應(yīng)的樣本列表；-直方圖確定單元106，用于確定樣本間距離的直方圖，第一個樣本間距離與第一個樣本和繼第一個樣本之后的第二個樣本之間的第一距離對應(yīng)；和-分析單元108，用于分析樣本間距離的直方圖并用于根據(jù)所述直方圖來產(chǎn)生區(qū)塊假象指示符。
優(yōu)選地，直方圖確定單元106被安排用于創(chuàng)建如結(jié)合圖5所述的加權(quán)直方圖。該措施可被看作是一個單獨(dú)的發(fā)明。優(yōu)選地，確定一個滑動窗口中的所有樣本間距離。將結(jié)合圖2-7來說明區(qū)塊假象檢測裝置100的工作過程。
計(jì)算單元102、最大檢測單元104、直方圖確定單元106和分析單元108可使用一個處理器來實(shí)現(xiàn)。通常，這些功能是在軟件程序產(chǎn)品的控制下執(zhí)行的。在執(zhí)行過程中，通常將軟件程序產(chǎn)品加載到存儲器(例如RAM)中，并在那里執(zhí)行所述軟件程序產(chǎn)品?？蓮暮笈_存儲器(例如ROM，硬盤，或磁存儲器和/或光存儲器)加載程序，或者可通過類似互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)加載程序。可選擇地，特定用途集成電路提供所披露的功能性。
圖2示出一輸入圖像，尤其是從國家地理頻道獲得的亮度場。注意，由于高壓縮比而導(dǎo)致規(guī)則塊出現(xiàn)。在該例子中，區(qū)塊假象以10 2/3像素周期出現(xiàn)。圖像格式是標(biāo)準(zhǔn)清晰度(SD)每720像素288線。下面將說明如何計(jì)算區(qū)塊假象指示符。該過程是基于檢測垂直邊緣進(jìn)行的。那么一個類似的方案也支持水平邊緣。
定義具有元素Iij的M×N圖像 其中i和j是整數(shù)的柵格位置。第一步是計(jì)算梯度信號。該步驟包括計(jì)算絕對水平梯度向量 其元素由等式1規(guī)定DIJ＝|Ii+1，j-Iij|(1)接著，計(jì)數(shù)所有相關(guān)轉(zhuǎn)變，或者換句話說，計(jì)數(shù)位于邊緣上的任何像素。因此，沿y方向?qū)^對梯度超過第一預(yù)定閾值θ的事件進(jìn)行計(jì)數(shù)。θ的典型值等于2，其中 的值在0-255的范圍內(nèi)。這產(chǎn)生一個具有元素Sj的向量 Sj=1MΣi=1MT(Dij-θ)---(2)]]>其中，j＝1，2，…，N，而T(x)是如等式3中所規(guī)定的階躍函數(shù)T(x)=1x>00x≤0---(3)]]>基于圖2的圖像的 的一個例子在圖3中示出。
在圖像 包含顯著的MPEG區(qū)塊假象的情況下，期望 是以規(guī)則間隔包含峰值，即局部最大值的信號。下一步是檢測這些峰值的重復(fù)周期。發(fā)現(xiàn)等式2提供了一個多峰值信號，該信號僅與絕對梯度 的行和相比對于原始圖像邊緣的影響，即非MPEG區(qū)塊假象更加健壯。這可從較大的梯度僅被簡單的計(jì)數(shù)為相對小的梯度的觀念來理解。這降低了相對較大梯度對平均S的相對影響。不期望典型的MPEG區(qū)塊假象創(chuàng)建非常大的梯度，但卻期望能大到清晰可見。因此目標(biāo)更多的是找出在垂直圖像列中多久發(fā)現(xiàn)一個邊緣，而不是找出平均邊緣尺寸。在后一情況下，原始資料中的較大邊緣可導(dǎo)致 的顯著峰值，而不是較中等的MPEG區(qū)塊邊緣。
的任何有效峰值將被看作是可疑區(qū)塊邊緣，即區(qū)塊假象的結(jié)果。為了找出可疑區(qū)塊邊緣，需要檢測 的峰值。在確定哪個峰值超過第二預(yù)定閾值α并可將其看作是一個相關(guān)峰值之前，從 減去 的低頻趨向。這是有效的高通濾波，并通過從每個值Sj減去其直接2n+1范圍的鄰居j-n，j-n+1，...，j+n的平均值實(shí)現(xiàn)。n的典型值＝4。降趨邊緣計(jì)數(shù)sj在等式4中規(guī)定sj=Sj-12n+1Σk=-n+nSj+k---(4)]]>
圖4示出基于圖3的邊緣計(jì)數(shù)信號 的降趨邊緣計(jì)數(shù) 虛線400與第二預(yù)定閾值α對應(yīng)。點(diǎn)402-408指示高于第二預(yù)定閾值α的檢測峰值。降趨 有效歸結(jié)為將每個sj相對其直接鄰居標(biāo)準(zhǔn)化，或換句話說，將在j處發(fā)現(xiàn)的邊緣數(shù)量與在j的下一處發(fā)現(xiàn)的邊緣數(shù)量進(jìn)行比較。人們會考慮到在具有詳細(xì)結(jié)構(gòu)的詳細(xì)區(qū)域中平均將會檢測到許多邊緣是有道理的。因此，如果一個邊緣不但在絕對范疇內(nèi)高而且在相對范疇內(nèi)也較高，那么考慮這個邊緣。
下一步是檢測相關(guān)峰值，即局部最大值。設(shè)想 有Nedge個部分超過第二預(yù)定閾值α。那意味著與梯度信號的各個局部最大值對應(yīng)的樣本列表包括Nedge個樣本。第k個峰值504開始和結(jié)束的位置被定義為使得如果mk≤j≤nk那么sj≥α，k＝1，2，...，Nedge(5)第k個峰值504的位置pk是索引j，對此 的局部最大值出現(xiàn)mk≤pk≤nk,spk≥spk±1---(6)]]>為如圖4中所示的降趨邊緣計(jì)數(shù) 的一部分在圖5中示出了這種峰值檢測。mk502在高于借助虛線400表示的第二預(yù)定閾值α的第一像素處，而nk506在高于第二預(yù)定閾值α的最后像素處。那么將第k個峰值的體積Vk定義為Vk=Σj=mknk(sj-α)---(7)]]>優(yōu)選地，該體積Vk被用作峰值間直方圖的加權(quán)，即樣本間距離直方圖的加權(quán)。
為了確定降趨邊緣計(jì)數(shù) 是否包括重復(fù)峰值，即相關(guān)的樣本間距離，能夠通過計(jì)算有限的周圍區(qū)域，即窗口或孔徑內(nèi)的峰值之間的距離直方圖來開始所述分析。對該近鄰Nhist的限制是通過考慮了縮放因數(shù)的最大期望區(qū)塊大小來確定的。典型值Nhist＝38個像素。峰值間距離直方圖 可借助下列C代碼段來計(jì)算for(k=1;k<Nedge;k++){i=1;
while(((d=p[k+i]-p[k])<Nhist)&&(k+i<=Nedge)){H[d]+=1:/*對直方圖加1*/i+=1;
}
}在上面的計(jì)算中， 并沒有明確地考慮任何邊緣可視性它僅僅對峰值間距離進(jìn)行計(jì)數(shù)。因此它對重復(fù)出現(xiàn)的邊緣進(jìn)行計(jì)數(shù)，而與區(qū)塊邊緣的范圍無關(guān)。優(yōu)選地，計(jì)算加權(quán)的峰值間距離直方圖。圖6示出加權(quán)的峰值間距離直方圖 注意，基本周期，即區(qū)塊假象柵格大小為非整數(shù)，10 2/3。這可從下列事實(shí)導(dǎo)出直方圖體積并不集中在單個框體上，而是集中在框體對上，例如框d＝10和d＝11，以及框d＝21和d＝22。為了在直方圖 中將邊緣可視性考慮為加權(quán)值，等式7中定義的邊緣的體量度Vk被用作加權(quán)值。在當(dāng)前的方法中，使用兩個樣本的體積來對兩個樣本值間的距離進(jìn)行加權(quán)。加權(quán)的峰值間距離直方圖 可借助下列C代碼片段來計(jì)算for(k=1;k<Nedge;k++){i=1;
while(((d=p[k+i]-p[k])<Nhist)&&(k+i<=Nedge)){H[d]+=(V[k]+V[k+i])/2;/*對直方圖加上作為權(quán)值的體積*/i+=1;
}}其中V[k]與等式7中定義的Vk對應(yīng)。
接著，為了確定重復(fù)峰值，在每個可能的基本周期d的整數(shù)倍k處對加權(quán)的峰值間距離直方圖 進(jìn)行取樣，因此在k·d處g(d)=1NdΣk=1NdHround(k·d),]]>其中Nd＝int(Nhist/d)(8)如果基礎(chǔ)的基本周期是d，那么所述直方圖將在整數(shù)倍k·d處達(dá)到峰值。因此，g(d)對于實(shí)際的、基礎(chǔ)的基本周期d將達(dá)到其最大值。那么g(d)的清楚的、第一最大值的位置就被看作是基礎(chǔ)的基本周期的指示符。發(fā)現(xiàn)找出g(d)中的第一峰值比檢測第一顯著直方圖框體Hd更能導(dǎo)致對基礎(chǔ)的基本周期d更加穩(wěn)定的評估。其原因是，在實(shí)際情況中，直方圖在1×d處并不總是那樣顯著。例如，設(shè)想基本周期實(shí)際上是d＝8，那么在一些情況中H8不是那樣得顯著，而H16和H24明顯是如此顯著。如果在g(d)中搜索第一峰值而不是Hd，那么這樣一種情況并不一定會帶來問題。對于g(d)的例子參見圖7。在該圖7中，以0.2的間隔對峰值間距離d進(jìn)行取樣。
本發(fā)明的一個方面是區(qū)塊假象檢測裝置被安排用于產(chǎn)生指示成塊假象的可視性的控制信號，而不會進(jìn)一步需要早先在處理鏈中使用的關(guān)于編碼參數(shù)的信息。在電視機(jī)和視頻記錄裝置(例如DVD+RW和硬盤記錄器)中進(jìn)行的處理可適應(yīng)檢測到有效數(shù)量的成塊邊緣的這些情況。第一區(qū)塊假象指示符與區(qū)塊假象可視性量度對應(yīng)。第一區(qū)塊假象指示符與特定樣本間距離的出現(xiàn)頻率相關(guān)，并且優(yōu)選地等于許多值的平均，包括特定樣本間距離的相對出現(xiàn)頻率。
本發(fā)明的另一個方面在于，區(qū)塊假象檢測裝置被安排用于產(chǎn)生指示成塊柵格的一個或多個尺寸的控制信號，而不需要在模擬視頻信號中沒有明確出現(xiàn)的信息。假定所應(yīng)用的編碼方案使用具有八個像素的寬度和高度的塊，該信息因?yàn)橹甘臼欠駪?yīng)用了縮放操作，所以該信息也可通過所述處理來使用。與區(qū)塊假象的空間大小對應(yīng)的第二區(qū)塊假象指示符d與特定樣本間距離相關(guān)。然而，第二區(qū)塊假象指示符d不一定等于具有整數(shù)值的特定樣本間距離。
圖8示意地示出根據(jù)本發(fā)明的圖像處理裝置400的一個實(shí)施例，其包括-接收裝置802，用于接收與輸入圖像序列對應(yīng)的視頻信號；-如結(jié)合圖1所述的區(qū)塊假象檢測裝置100，用于檢測視頻信號中的區(qū)塊假象；-圖像處理單元804，用于根據(jù)所述輸入圖像序列來計(jì)算輸出圖像序列，所述圖像處理單元受區(qū)塊假象檢測裝置控制；和-顯示裝置806，用于顯示圖像處理單元804的輸出圖像。
所述信號可以是通過天線或電纜接收的廣播信號，但也可以是來自例如VCR(盒式磁帶錄像機(jī))或數(shù)字萬用盤(DVD)的存儲裝置的信號。在輸入連接器810處提供該信號。圖像處理裝置800可以例如是電視?？蛇x擇地，圖像處理裝置800不包括任選的顯示裝置，而是將輸出圖像提供給包括顯示裝置806的裝置。那么圖像處理裝置800可以是例如機(jī)頂盒、衛(wèi)星調(diào)諧器、VCR播放器、DVD播放器或記錄器?？蛇x擇地，圖像處理裝置800包括存儲裝置，例如硬盤或用于在可拆除介質(zhì)(例如光盤)上進(jìn)行存儲的裝置。圖像處理裝置800還可以是被電影工作室或廣播公司應(yīng)用的系統(tǒng)。
應(yīng)該注意上述的實(shí)施例僅僅是示意說明而非限制本發(fā)明，在不脫離后附權(quán)利要求范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠設(shè)計(jì)出可選擇地實(shí)施例。在權(quán)利要求中，置于括號間的任何參考標(biāo)記都不應(yīng)構(gòu)成為限制權(quán)利要求。單詞“包括”并不排除出現(xiàn)權(quán)利要求中未列舉的元件或步驟。在一個元件前面的單詞“一”或“一個”并不排除出現(xiàn)多個這種元件。本發(fā)明可借助包括若干個不同元件的硬件和借助適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。在列舉了若干個裝置的單元權(quán)利要求中，若干個這些裝置可由一個和相同項(xiàng)的硬件來體現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測視頻信號中的區(qū)塊假象的區(qū)塊假象檢測裝置(100)，包括-計(jì)算裝置(102)，用于根據(jù)視頻信號來計(jì)算梯度信號；-建立裝置(104)，用于建立與梯度信號的各個局部最大值對應(yīng)的樣本列表；-直方圖確定裝置(106)，用于確定樣本間距離的直方圖，第一個樣本間距離與第一個樣本和繼第一個樣本之后的第二個樣本之間的第一距離對應(yīng)，并且第二個樣本間距離與第一個樣本和繼第二個樣本之后的第三個樣本之間的第二距離對應(yīng)；和-分析裝置(108)，用于分析樣本間距離的直方圖并用于根據(jù)所述直方圖來產(chǎn)生區(qū)塊假象指示符。
2.如權(quán)利要求1所述的區(qū)塊假象檢測裝置(100)，其中所述區(qū)塊假象指示符與區(qū)塊假象的空間大小對應(yīng)，所述區(qū)塊假象指示符與特定樣本間距離相關(guān)。
3.如權(quán)利要求1所述的區(qū)塊假象檢測裝置(100)，其中所述區(qū)塊假象指示符與區(qū)塊假象的可視性量度對應(yīng)，所述區(qū)塊假象指示符與特定樣本間距離的出現(xiàn)頻率相關(guān)。
4.如權(quán)利要求1所述的區(qū)塊假象檢測裝置(100)，其中所述樣本間距離的直方圖是加權(quán)的直方圖。
5.如權(quán)利要求4所述的區(qū)塊假象檢測裝置(100)，其中所述第一距離的加權(quán)是基于第一個樣本的局部最大值而進(jìn)行的。
6.如權(quán)利要求5所述的區(qū)塊假象檢測裝置(100)，其中所述第一距離的加權(quán)是基于包括與第一個樣本對應(yīng)的子部分的一部分梯度信號而進(jìn)行的。
7.如權(quán)利要求1所述的區(qū)塊假象檢測裝置(100)，其中所述梯度信號是根據(jù)第一中間信號而計(jì)算的，所述第一中間信號是通過對視頻信號的多個視頻線的各個像素值求和而計(jì)算的。
8.如權(quán)利要求1所述的區(qū)塊假象檢測裝置(100)，所述梯度信號是通過對第一中間信號進(jìn)行高通濾波而計(jì)算的，所述高通濾波是基于對視頻信號的隨后像素值之間的絕對差進(jìn)行計(jì)算。
9.一種圖像處理裝置(800)，包括-接收裝置(802)，用于接收與輸入圖像序列對應(yīng)的視頻信號；-如權(quán)利要求1所述的區(qū)塊假象檢測裝置(100)，用于檢測視頻信號中的區(qū)塊假象；-圖像處理單元(804)，用于根據(jù)所述輸入圖像序列來計(jì)算輸出圖像序列，所述圖像處理單元受區(qū)塊假象檢測裝置(100)控制。
10.如權(quán)利要求9所述的圖像處理裝置(800)，其特征在于還包括顯示裝置(806)，用于顯示輸出圖像。
11.一種檢測視頻信號中的區(qū)塊假象的方法，所述方法包括-根據(jù)視頻信號來計(jì)算梯度信號；-建立與梯度信號的各個局部最大值對應(yīng)的樣本列表；-確定樣本間距離的直方圖，第一個樣本間距離與第一個樣本和繼第一個樣本之后的第二個樣本之間的第一距離對應(yīng)，并且第二個樣本間距離與第一個樣本和繼第二個樣本之后的第三個樣本之間的第二距離對應(yīng)；和-分析樣本間距離的直方圖并根據(jù)所述直方圖來產(chǎn)生區(qū)塊假象指示符。
12.一種由計(jì)算機(jī)裝置加載的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括用于檢測視頻信號中的塊加像的指令，所述計(jì)算機(jī)裝置包括處理裝置和存儲器，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在被加載之后向所述處理裝置提供執(zhí)行下述操作的能力-根據(jù)視頻信號來計(jì)算梯度信號；-建立與梯度信號的各個局部最大值對應(yīng)的樣本列表；-確定樣本間距離的直方圖，第一個樣本間距離與第一個樣本和繼第一個樣本之后的第二個樣本之間的第一距離對應(yīng)，并且第二個樣本間距離與第一個樣本和繼第二個樣本之后的第三個樣本之間的第二距離對應(yīng)；和-分析樣本間距離的直方圖并用于根據(jù)所述直方圖來產(chǎn)生區(qū)塊假象指示符。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種用于檢測視頻信號中的區(qū)塊假象的區(qū)塊假象檢測裝置(100)。所述區(qū)塊假象檢測裝置(100)包括計(jì)算裝置(102)，用于根據(jù)視頻信號來計(jì)算梯度信號；建立裝置(104)，用于建立與梯度信號的各個局部最大值對應(yīng)的樣本列表；直方圖確定裝置(106)，用于確定樣本間距離的直方圖，第一個樣本間距離與第一個樣本和繼第一個樣本之后的第二個樣本間第一距離對應(yīng)，并且第二個樣本間距離與第一個樣本和繼第二個樣本之后的第三個樣本間第二距離對應(yīng)；和分析裝置(108)，用于分析樣本間距離的直方圖并用于根據(jù)所述直方圖來產(chǎn)生區(qū)塊假象指示符。
文檔編號H04N7/30GK1833448SQ200480022216
公開日2006年9月13日 申請日期2004年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月6日
發(fā)明者A·多米塞, P·M·霍夫曼 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司