影像切割系統及方法
2023-05-02 08:58:21
專利名稱：影像切割系統及方法
技術領域：
本發明涉及一種影像壓縮系統及方法，尤其涉及一種影像壓縮中的影像切割系統及方法。
背景技術：
在2010 年 4 月，Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC)開始著手於研究新一代的壓縮技術高效視頻編碼(HighEfficiency Video Coding,即H. 265/HEVC),其目的是成為下一代的壓縮標準。相較於目前的壓縮技術札264，其目標為降低50%的比特率(Bit rate)，同時其畫面質量及計算複雜度也提升了 3倍。目前普遍的研究方向為提升壓縮效率、提高編碼正確性以及錯誤恢復能力、降低計算時間及計算複雜度。
在編碼流程中，一張影像或畫面會被切割成多個固定大小的最大編碼單元(Largest Coding Unit, IXU),而每個IXU內則會以四分樹的架構遞歸切割成不同大小的編碼單元(Coding Units，⑶)以進行像素預測。在遞歸切割的過程中亦會判定這個IXU內最佳的切割方式，在遞歸結束之後此LCU內的最佳切割方式將被決定。在此遞歸過程中，由於測試過每一個不同大小的CU以確定最佳的切割方式，其所耗費的運算時間及其運算複雜度是相當高而有待改善的。
發明內容
鑑於以上內容，有必要提供一種影像切割系統，其可利用影像中的邊緣資訊預先判斷LCU內的切割方式，進而減少四分樹中遞歸運算的次數，以達到降低計算量及加速LCU內四分樹切割的目的。鑑於以上內容，有必要提供一種影像切割方法，其可利用影像中的邊緣資訊預先判斷LCU內的切割方式，進而減少四分樹中遞歸運算的次數，以達到降低計算量及加速LCU內四分樹切割的目的。一種影像切割系統，應用於電子裝置，該系統包括第一切割模塊，用於獲取一張影像中的一個最大編碼單元LCU，將該LCU切割成多個NXN區塊；計算模塊，用於計算每個NXN區塊的角度；統計模塊，用於統計該LCU的當前編碼單元CU區塊中各NXN區塊的角度；判斷模塊，用於根據上述統計結果確定當前CU區塊的切割方式，所述切割方式包括繼續切割和中止切割；及第二切割模塊，用於如果當前CU區塊的切割方式為繼續切割，則將當前CU區塊切割成四個同樣大小的次CU區塊，如果當前CU區塊的切割方式為中止切割，則中止切割當前⑶區塊。—種影像切割方法，應用於電子裝置，該方法包括切割步驟一，獲取一張影像中的一個最大編碼單元IXU，將該IXU切割成多個NXN區塊；計算步驟，計算每個NXN區塊的角度；統計步驟，統計該LCU的當前編碼單元CU區塊中各NXN區塊的角度；判斷步驟，根據上述統計結果確定當前CU區塊的切割方式，所述切割方式包括繼續切割和中止切割 '及切割步驟二，如果當前CU區塊的切割方式為繼續切割，則將當前CU區塊切割成四個同樣大小的次CU區塊，如果當前CU區塊的切割方式為中止切割，則中止切割當前CU區塊。相較於現有技術，所述的影像切割系統及方法，其可利用影像中的邊緣資訊預先判斷LCU內的切割方式，進而減少四分樹中遞歸運算的次數，降低計算量及加速LCU內四分樹切割。
圖I是本發明影像切割系統的運行環境示意圖。圖2是影像切割系統的功能模塊圖。圖3是本發明影像切割方法的第一實施例的流程圖。圖4是本發明所確定的一個四分樹的示意圖。 圖5是根據圖4所示的四分樹進行影像切割的示意圖。圖6是本發明影像切割方法的第二實施例的流程圖。主要元件符號說明
權利要求
1.一種影像切割系統，應用於電子裝置，其特徵在於，該系統包括 第一切割模塊，用於獲取一張影像中的一個最大編碼單元LCU，將該LCU切割成多個NXN區塊； 計算模塊，用於計算每個NXN區塊的角度； 統計模塊，用於統計該LCU的當前編碼單元CU區塊中各NXN區塊的角度； 判斷模塊，用於根據上述統計結果確定當前CU區塊的切割方式，所述切割方式包括繼續切割和中止切割；及 第二切割模塊，用於如果當前CU區塊的切割方式為繼續切割，則將當前CU區塊切割成四個同樣大小的次CU區塊，如果當前CU區塊的切割方式為中止切割，則中止切割當前CU區塊。
2.如權利要求I所述的影像切割系統，其特徵在於，所述計算模塊利用離散餘弦轉換或Sobel算法計算每個NXN區塊的角度，其中，N=8。
3.如權利要求2所述的影像切割系統，其特徵在於，所述計算模塊利用Sobel算法計算每個NXN區塊的角度包括 對每個8X8區塊內的64個像素經過Sobel運算得到64個角度及其權重； 將該64個角度映射到幀內預測的模式表後，統計出權重累加後最大的一種模式，選取該權重累加後最大的模式所對應到的角度，作為該8X8區塊的角度。
4.如權利要求I所述的影像切割系統，其特徵在於，所述判斷模塊確定當前CU區塊的切割方式包括 如果當前CU區塊中角度相同或相鄰的NXN區塊超過預設比例，則判定切割方式為中止切割； 如果當前CU區塊中角度相同或相鄰的NXN區塊小於或等於該預設比例，則判定切割方式為繼續切割。
5.如權利要求4所述的影像切割系統，其特徵在於，所述角度相鄰是根據角度對應的幀內預測模式是否相鄰進行確定。
6.如權利要求I所述的影像切割系統，其特徵在於，所述第二切割模塊還用於 當將當前CU區塊切割成四個同樣大小的次CU區塊後，選取當前CU區塊的左上方次CU區塊作為新的當前CU區塊。
7.如權利要求I所述的影像切割系統，其特徵在於，該系統還包括 預測模塊，用於當中止切割當前CU區塊後，對當前CU區塊進行像素預測。
8.如權利要求7所述的影像切割系統，其特徵在於，所述像素預測包括幀內預測和幀外預測。
9.如權利要求7所述的影像切割系統，其特徵在於，所述第二切割模塊還用於 當判斷中止切割當前CU區塊後，繼續判斷該LCU中的CU區塊是否全部預測完畢； 如果該IXU中還有⑶區塊未進行預測，則依Z字形順序從該IXU中選取下一個⑶區塊作為新的當前CU區塊。
10.一種影像切割方法，應用於電子裝置，其特徵在於，該方法包括 切割步驟一，獲取一張影像中的一個最大編碼單元IXU，將該IXU切割成多個NXN區塊；計算步驟，計算每個NXN區塊的角度； 統計步驟，統計該LCU的當前編碼單元CU區塊中各NXN區塊的角度； 判斷步驟，根據上述統計結果確定當前CU區塊的切割方式，所述切割方式包括繼續切割和中止切割；及 切割步驟二，如果當前CU區塊的切割方式為繼續切割，則將當前CU區塊切割成四個同樣大小的次CU區塊，如果當前CU區塊的切割方式為中止切割，則中止切割當前CU區塊。
11.如權利要求10所述的影像切割方法，其特徵在於，所述計算步驟包括利用離散餘弦轉換或Sobel算法計算每個NXN區塊的角度，其中，N=8。
12.如權利要求11所述的影像切割方法，其特徵在於，所述利用Sobel算法計算每個NXN區塊的角度的步驟包括 對每個8X8區塊內的64個像素經過Sobel運算得到64個角度及其權重； 將該64個角度映射到幀內預測的模式表後，統計出權重累加後最大的一種模式，選取該權重累加後最大的模式所對應到的角度，作為該8X8區塊的角度。
13.如權利要求10所述的影像切割方法，其特徵在於，所述判斷步驟包括 如果當前CU區塊中角度相同或相鄰的NXN區塊超過預設比例，則判定切割方式為中止切割； 如果當前CU區塊中角度相同或相鄰的NXN區塊小於或等於該預設比例，則判定切割方式為繼續切割。
14.如權利要求13所述的影像切割方法，其特徵在於，所述角度相鄰是根據角度對應的幀內預測模式是否相鄰進行確定。
15.如權利要求10所述的影像切割方法，其特徵在於，該方法還包括 當將當前CU區塊切割成四個同樣大小的次CU區塊後，選取當前CU區塊的左上方次CU區塊作為新的當前CU區塊。
16.如權利要求10所述的影像切割方法，其特徵在於，該方法還包括 預測步驟，當中止切割當前CU區塊後，對當前CU區塊進行像素預測。
17.如權利要求16所述的影像切割方法，其特徵在於，所述像素預測包括幀內預測和幀外預測。
18.如權利要求16所述的影像切割方法，其特徵在於，該方法還包括 當判斷中止切割當前CU區塊後，繼續判斷該LCU中的CU區塊是否全部預測完畢； 如果該IXU中還有⑶區塊未進行預測，則依Z字形順序從該IXU中選取下一個⑶區塊作為新的當前CU區塊。
全文摘要
一種影像切割系統及方法，該系統用於將最大編碼單元LCU切割成多個N×N區塊；計算每個N×N區塊的角度；統計該LCU的當前編碼單元CU區塊中各N×N區塊的角度；根據上述統計結果確定當前CU區塊的切割方式；及如果當前CU區塊的切割方式為繼續切割，則將當前CU區塊切割成四個同樣大小的次CU區塊，如果當前CU區塊的切割方式為中止切割，則中止切割當前CU區塊。利用本發明可以降低計算量及加速LCU內的四分樹切割。
文檔編號H04N7/26GK102970533SQ20121045375
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月13日 優先權日2012年11月13日
發明者李忠一, 葉建發, 湯明樺 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司