一种去除复合视频解码图像色串的方法

摘要

本发明公开了一种去除复合视频信号在亮色分离过程中所引入的色串噪声的方法，包括：(1)以混合高斯模型对随时间变化的像素色度值的分布建模，跟踪观察色度值与模型的匹配情况，判断色度值是否发生快速、有规律的振荡变化；(2)以匹配标记字记录多帧的匹配信息，由此计算像素色度值的跃变次数；(3)以色度值的跃变次数、对应较大值和较小值的高斯分布的均值之差、紧邻二帧亮度变化、是否存在明显的垂直边缘等为线索判断是否发生色串噪声。本发明所公开的以混合高斯模型建模随时间变化色度值的分布，能很好地捕捉到发生色串时色度值快速交替变化的特征，从而有效且可靠地检测和去除色串噪声、改善视频的视觉质量、避免将编码码流分配给由于色串失真所引入的帧差数据。

主权项

1.一种对复合视频信号解码所得图像进行色串噪声去除的方法，其特征在于，包括：(1)存在色串现象的像素，观察到的色度值将在色度分量的真实值、大于真实值的一个较大值和小于真实值的一个较小值之间以较快的节奏交替变化，每个像素X采用包含三个组成成分的混合高斯模型对随时间变化的观察数据建模，其中对应较大值、对应较小值、对应真实值，η为高斯概率密度函数，μ代表均值，σ²代表方差，$\eta (X;\mu ,{\sigma }^2)=\frac{1}{\sqrt{2\pi }\sigma }\exp (-\frac{2}{{2\sigma }^2}{(X-\mu )}^2).$(2)对输入图像，采用公式δ_i(x，y)=|C(x，y)-μ_i(x，y)|计算输入像素的色度值C(x，y)与各个高斯分布的均值之差的绝对值，选择其中的最小值δ_min(x,y)=min{δ₀(x，y)，δ₁(x，y)，δ₂(x，y)}，若δ_min(x，y)<2.5σ，则判定C(x，y)与其中的一个高斯分布匹配，否则判定C(x，y)不与任一个分布匹配。(3)分别以二比特数据00、01、10和11表示像素当前值与匹配以及不与任一个分布匹配四种情况，用一个字的匹配标记记录连续8帧的匹配情况，通过左移操作移出已失效的标记，移入当前的标记，持续更新匹配标记字。(4)若匹配标记字中紧邻的两个标记不等，且都不为‘11’，则判定发生一次跃变，统计连续的八帧中发生多少次跃变，记为shCount。(5)计算亮度分量图像水平和垂直两个方向的图像梯度，以及亮度图像的帧差值d(x，y)=|I(x，y；t)-I(x,y；t-1)|，其中I(x，y；t)表示当前帧(x，y)像素的值，I(x，y；t-1)表示前一帧的对应像素值。(6)根据色度值的跃变次数、μ₁和μ₂的差值、紧邻二帧亮度变化、是否存在明显的垂直边缘等线索判断是否发生色串，具体地，若像素(x，y)，shCount>T_count，μ₁-μ₂>T_mu，d(x，y)≤T_delta，且则判定(x，y)发生色串，需作色串去除处理，其中T_count是一个依据经验设定的计数阈值；T_mu是一个预先设定的阈值，基本思想是当发生色串，则对应较大值的模型与对应较小值的模型之间应该有较大的偏离，可设为7σ≤T_mu≤9σ；T_delta是一个检测运动的阈值，帧差大于该值，则(x，y)可能位于运动区域，不作色串抑制；T_edge是一个检测是否存在明显边缘的阈值。