一种针对色度的插值方法及滤波器的制造方法
【专利摘要】本申请公开了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。本申请还公开一种滤波器。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。
【专利说明】一种针对色度的插值方法及滤波器
【技术领域】
[0001]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】
[0002]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。
[0003]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；WMPEG-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】
[0004]本申请提供一种针对色度的分像素插值方法及滤波器。
[0005]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:
[0006]确定插值的像素精度；
[0007]在整像素点之间确定插入分像素的点的坐标；
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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:
[0011]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；
[0012]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；
[0013]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。
[0014]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{O, 6，62，-4}。
[0015]上述方法中，插入的分像素及坐标如下表所示:
【权利要求】
1.一种针对色度的插值方法，其特征在于，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。
2.如权利要求1所述的针对色度的插值方法，其特征在于，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四抽头插值滤波器。
3.如权利要求2所述的针对色度的插值方法，其特征在于，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。
4.如权利要求3所述的针对色度的插值方法，其特征在于，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{O, 6，62，-4}。
5.如权利要求4所述的针对色度的插值方法，其特征在于，插入的分像素及坐标如下表所示:
6.如权利要求5所述的针对色度的插值方法，其特征在于，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shiftl，得到对应的分像素。
7.如权利要求6所述的针对色度的插值方法，其特征在于，shiftl等于6。
8.如权利要求5所述的针对色度的插值方法，其特征在于，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。
9.如权利要求8所述的针对色度的插值方法，其特征在于，shift2等于12。
10.一种滤波器，采用如权利要求1至9中任一项所述的针对色度的插值方法，对色度进行插值处理。
【文档编号】H04N19/587GK103974078SQ201410127457
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】王荣刚, 吕浩, 王振宇, 董胜富, 高文 申请人:北京大学深圳研究生院