[发明专利]一种针对色度的插值方法及滤波器

说明书

技术领域

本申请涉及视频编解码技术领域，尤其涉及一种针对色度的分像素插值方法及滤波器。

背景技术

随着众多如数字电视、互联网高清视频、数码相机、数码摄像机等高清数码产品的逐渐普及，现有的视频编解码标准已经不能满足要求，尤其对于高分辨力视频，如4Kx2K的甚高分辨率。因此，人们期待能适应超高清视频的新一代高性能视频编码标准的开发。

在视频编解码技术中，分像素插值技术能提高运动预测的准确度，从而对整个编解码性能的提高有非常大的积极作用。分像素插值最早在MPEG-1中就已经使用，但仅限于半像素运动估计，尽管比整像素运动估计要好但是精度和性能还不高；从MPEG-4开始提高了插值精度，使用1/4像素精度的亮度插值。目前典型的视频编解码标准如H.264/AVC、HEVC都采用1/4像素精度的亮度插值，对应的色度插值精度为1/8像素。由于视频中色度分量比亮度分量要平坦一些，同时考虑到色度的插值精度是1/8像素，需要插值的分像素种类多达63种，计算复杂。现有的色度插值采用简单的双线性插值，计算起来虽然较为简单，但影响了插值性能。

发明内容

本申请提供一种针对色度的分像素插值方法及滤波器。

根据本申请的第一方面，本申请提供一种针对色度的插值方法，包括：

确定插值的像素精度；

在整像素点之间确定插入分像素的点的坐标；

根据所述坐标，使用低抽头插值滤波器对插入的分像素进行二维分离插值。

上述方法中，所述像素精度为1/8像素精度；所述低抽头插值滤波器包括4抽头插值滤波器。

上述方法中，所述根据所述坐标，对插入的分像素进行二维分离插值，具体包括：

对于横向相邻的整像素点之间的分像素，进行横向的一维插值滤波；

对于纵向相邻的整像素点之间的分像素，进行纵向的一维插值滤波；

对于剩余的分像素先进行横向的一维插值滤波，再进行纵向的一维插值滤波。

上述方法中，所述4抽头插值滤波器，1/8像素对应的系数为{-4,62,6,0}，2/8像素对应的系数为{-6,56,15,-1}，3/8像素对应的系数为{-5,47,25,-3}；4/8像素对应的系数为{-4,36,36,-4}，5/8像素对应的系数为{-3,25,47,-5}，6/8像素对应的系数为{-1,15,56,-6}，7/8像素对应的系数为{0,6,62,-4}。

上述方法中，插入的分像素及坐标如下表所示：

其中，分像素oa、ob、oc、od、oe、of、og的插值，通过对横向最近邻的整像素点使用4抽头插值滤波，分别使用1/8，2/8，3/8，4/8，5/8，6/8，7/8位置对应的滤波器系数进行计算，计算结果位移shift1，得到对应的分像素。

上述方法中，其中，分像素pa、qa、ra、sa、ta、ua、va的插值，通过对纵向最近邻的整像素点使用4抽头插值滤波，分别使用1/8，2/8，3/8，4/8，5/8，6/8，7/8位置对应的滤波器系数进行计算，计算结果位移shift1，得到对应的分像素。

上述方法中，shift1等于6。

上述方法中，对剩余的分像素，先对横向最近邻的整像素点使用4抽头插值滤波，使用其位置对应的滤波器系数，计算得到中间值；然后再对中间值使用纵向4抽头插值滤波，分别使用1/8，2/8，3/8，4/8，5/8，6/8，7/8位置对应的滤波器系数，计算结果位移shift2，得到对应的分像素。

上述方法中，shift2等于12。

根据本申请的第二方面，本申请提供一种滤波器，采用上述方法，对色度进行插值处理。

由于采用了以上技术方案，使本申请具备的有益效果在于：

在本申请的具体实施方式中，由于在像素点之间确定插入分像素的点的坐标，根据坐标，使用低抽头插值滤波器，如4抽头插值滤波器，对插入的分像素进行二维分离插值，对于双线性插值来说，提高了插值性能。

附图说明

图1为本申请的针对色度的插值方法在一种实施方式中的流程图；

图2为本申请插入分像素的点的示意图；

图3为本申请的针对色度的插值方法在另一种实施方式中的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

如图1所示，本申请的针对色度的插值方法，其一种实施方式，包括以下步骤：