СПОСОБ КОДИРОВАНИЯ/ДЕКОДИРОВАНИЯ МНОГОРАКУРСНОЙ ВИДЕОПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ НА ОСНОВЕ АДАПТИВНОЙ ЛОКАЛЬНОЙ КОРРЕКЦИИ ЯРКОСТИ ОПОРНЫХ КАДРОВ БЕЗ ПЕРЕДАЧИ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ (ВАРИАНТЫ)

1. Способ адаптивной локальной коррекции изменения яркости опорного кадра для кодирования многоракурсной видеопоследовательности, включающий в себя следующие этапы:
- получают значения пикселей текущего кодируемого блока, принадлежащего кодируемому кадру, и значения пикселей опорного блока, принадлежащего опорному кадру;
- получают восстановленные, то есть закодированные и затем декодированные, значения пикселей, соседних по отношению к текущему блоку кодируемого кадра, и значения пикселей, соседних по отношению к опорному блоку опорного кадра;
отличающийся тем, что:
- исключают из рассмотрения при определении параметров изменения яркости пиксели, которые принадлежат уже декодированным и восстановленным областям опорного и кодируемого кадров и которые отличаются от общей выборки пикселей в указанных областях по заранее заданному критерию, который основан на анализе распределения значений пикселей в указанных областях, расчете статистических характеристик, а также сравнении значений всех пикселей и статистических характеристик в указанных областях;
- оценивают степень подобия полученных восстановленных пикселей, соседних по отношению к кодируемому блоку и рассматриваемых совместно, и пикселей, соседних по отношению к опорному блоку и рассматриваемых совместно;
- определяют числовые соотношения между значениями пикселей опорного блока и значениями пикселей, соседних по отношению к опорному блоку, и соотношения между восстановленными значениями пикселей, соседних по отношению к текущему кодируемому блоку, и значениями пикселей, соседних по отношению к опорному блоку;
- рассчитывают значения расстояний между всеми пикселями опорного блока и всеми пикселями, соседними по отношению к опорному блоку;
- на основе найденных на предыдущем шаге числовых соотношений, значений расстояний между всеми пикселями опорного блока и пикселями соседними по отношению к опорному блоку, значений пикселей опорного блока, восстановленных значений пикселей, соседних по отношению к текущему кодируемому блоку, и значений пикселей, соседних по отношению к опорному блоку, определяют параметры коррекции яркости для коррекции различия в яркости опорного блока в сравнении с текущим кодируемым блоком;
- выполняют коррекцию различия в яркости для опорного блока, используя найденные параметры коррекции, в том случае, если степень подобия пикселей, соседних по отношению к кодируемому блоку и рассматриваемых совместно, и пикселей, соседних по отношению к опорному блоку и рассматриваемых совместно, больше порогового значения, которое задано наперед, или адаптивно изменяется в процессе коррекции.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процедура определения соотношений для пикселей текущего кодируемого кадра и опорного кадра, определение параметра коррекции изменения яркости, а также выполнение коррекции различия в яркости опорного блока в сравнении с текущим кодируемым блоком включают с себя следующие этапы:
i,j
i,j
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup></mrow>
- вычисляют первую оценку estD для каждого положения (i,j) пикселя в опорном блоке; причем первая оценка estD является линейной комбинацией восстановленных значений
пикселей, соседних по отношению к текущему кодируемому блоку, k=0,…,N-1, N - число пикселей, соседних по отношению к текущему кодируемому и опорным блокам;
i,j
i,j
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow>
- вычисляют вторую оценку estR для каждого положения (i,j) пикселя в опорном блоке; причем вторая оценка estR является линейной комбинацией значений
пикселей, соседних по отношению к опорному блоку, k=0,…,N-1;
i,j
i,j
i,j
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow>
- определяют, на основе первой оценки estD второй оценки estR, значений R пикселей опорного блока, восстановленных значений
пикселей, соседних по отношению к текущему кодируемому блоку, и значений
пикселей, соседних по отношению к опорному блоку, параметр коррекции изменения яркости для каждого положения пикселя в опорном блоке;
- выполняют коррекцию изменения яркости для каждого пикселя опорного блока с помощью ранее определенных параметров коррекции.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что процедура вычисления первой и второй оценок для каждого положения пикселя в опорном блоке и определения параметров коррекции изменения яркости для каждого положения пикселя в опорном блоке включает в себя следующие этапы:
i,j
k
<mrow><msub><mrow><mtext>estD</mtext></mrow><mrow><mtext>i</mtext><mtext>,j</mtext></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mtext>Σ</mtext><mrow><mtext>k</mtext><mo>=</mo><mtext>0</mtext><mtext>,</mtext><mo>…</mo><mtext>,N</mtext><mo>−</mo><mtext>1</mtext></mrow></msub><msub><mtext>W</mtext><mtext>k</mtext></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mtext>i</mtext><mtext>,j</mtext></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>⋅</mo><msubsup><mtext>T</mtext><mtext>k</mtext><mtext>D</mtext></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup></mrow>
- вычисляют первую оценку estD как
, где W(i,j), k=0,…,N-1 - весовые коэффициенты, и
, k=0,…,N-1 - восстановленные значения пикселей, соседних по отношению к текущему кодируемому блоку, N - число пикселей, соседних по отношению к текущему кодируемому и опорному блокам;
i,j
k
<mrow><msub><mrow><mtext>estR</mtext></mrow><mrow><mtext>i</mtext><mtext>,j</mtext></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mtext>Σ</mtext><mrow><mtext>k</mtext><mo>=</mo><mtext>0</mtext><mtext>,</mtext><mo>…</mo><mtext>,N</mtext><mo>−</mo><mtext>1</mtext></mrow></msub><msub><mtext>W</mtext><mtext>k</mtext></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mtext>i</mtext><mtext>,j</mtext></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>⋅</mo><msubsup><mtext>T</mtext><mtext>k</mtext><mtext>R</mtext></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow>
- вычисляют вторую оценку estR как
, где W(i,j), k=0,…,N-1 - весовые коэффициенты, и
, k=0,…,N-1 - значения пикселей, соседних по отношению к опорному блоку;
i,j
<mrow><msub><mi>α</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>e</mi><mi>s</mi><mi>t</mi><msub><mi>D</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub></mrow><mrow><mi>e</mi><mi>s</mi><mi>t</mi><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub></mrow></mfrac></mrow>
- в том случае, если вторая оценка estR не равна нулю, определяют параметр коррекции изменения яркости для коррекции различия в яркости каждого пикселя в опорном блоке; этот параметр представляет собой отношение
;
i,j
в противном случае параметр коррекции α задается равным 1;
i,j
i,j
- выполняют коррекцию яркости опорного блока путем умножения значения каждого пикселя опорного блока R на соответствующий параметр коррекции α.
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что процедура вычисления первой и второй оценок для каждого положения пикселя в опорном блоке и определения параметров коррекции изменения яркости для каждого положения пикселя в опорном блоке включает в себя следующие этапы:
i,j
k
K
<mrow><mi>E</mi><mi>s</mi><mi>t</mi><msub><mi>D</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>Σ</mi><mrow><mi>K</mi><mo>=</mo><mn>0</mn><mo>…</mo><mi>N</mi><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow></msub><msub><mi>W</mi><mi>K</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>×</mo><msub><mi>L</mi><mi>K</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>×</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup></mrow>
- вычисляют первую оценку estD как
, где W(i,j), k=0,…,N-1 и L(i,j), k=0…N-1 - два набора весовых коэффициентов, и
, k=0,…,N-1 - восстановленные значения пикселей, соседних по отношению к текущему кодируемому блоку, N - число пикселей, соседних по отношению к текущему кодируемому и опорному блокам;
i,j
k
K
<mrow><mi>E</mi><mi>s</mi><mi>t</mi><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>Σ</mi><mrow><mi>K</mi><mo>=</mo><mn>0</mn><mo>…</mo><mi>N</mi><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow></msub><msub><mi>W</mi><mi>K</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>×</mo><msub><mi>L</mi><mi>K</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>×</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>K</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow>
- вычисляют вторую оценку estR как
, где W(i,j), k=0,…,N-1 и L(i,j), k=0…N-1 - два набора весовых коэффициентов, и
, k=0,…,N 1 - значения пикселей, соседних по отношению к опорному блоку;
i,j
<mrow><msub><mi>α</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>e</mi><mi>s</mi><mi>t</mi><msub><mi>D</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub></mrow><mrow><mi>e</mi><mi>s</mi><mi>t</mi><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub></mrow></mfrac></mrow>
- в том случае если вторая оценка estR не равна нулю, определяют параметр коррекции изменения яркости для коррекции различия в яркости каждого пикселя в опорном блоке; этот параметр представляет собой отношение
;
i,j
в противном случае параметр коррекции a задается равным 1;
i,j
i,j
- выполняют коррекцию яркости опорного блока путем умножения значения каждого пикселя опорного блока R на соответствующий параметр коррекции α.
5. Способ по п.3, отличающийся тем, что процедура вычисления первой и второй оценок для каждого положения пикселя в опорном блоке включает в себя следующие этапы:
k
i,j
i,j
k
- вычисляют весовые коэффициенты W(i,j), k=0,…,N-1 для цервой оценки estD и для второй оценки estR; для каждого положения (i,j) пикселя в опорном блоке весовой коэффициент, W(i,j) равен невозрастающей функции абсолютной разности:
<mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mo>−</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow>
,
k
i,j
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow>
что обеспечивает обратно пропорциональное увеличение/уменьшение W(i,j) в зависимости от уменьшения/увеличения абсолютной разности, где R - значение пикселя опорного блока;
(k=0,…,N-1) - значение пикселя, соседнего по отношению к опорному блоку; N - число пикселей, соседних по отношению к текущему кодируемому и опорному блокам.
6. Способ по п.4, отличающийся тем, что процедура вычисления первой и второй оценок для каждого положения пикселя в опорном блоке включает в себя следующие этапы:
K
i,j
i,j
K
<mrow><mrow><mo>‖</mo><mrow><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mo>,</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>K</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow><mo>‖</mo></mrow></mrow>
- вычисляют весовые коэффициенты L(i,j), k=0…N-1 для первой оценки estD и для второй оценки estR для каждого положения (i,j) пикселя в опорном блоке так, что весовой коэффициент L(j,j) равен невозрастающей функции f расстояния между пикселями
:
<mrow><msub><mi>L</mi><mi>K</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mrow><mo>‖</mo><mrow><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mo>,</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>K</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow><mo>‖</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
K
i,j
i,j
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow>
что обеспечивает обратно пропорциональное увеличение/уменьшение значения L(i,j) в зависимости от приближения или удаления пикселя
(k=0,…,N-1) ох корректируемого пикселя R, где R - значение пикселя опорного блока;
(k=0,…,N-1) - значение пикселя, соседнего по отношению к опорному блоку; N - число пикселей, соседних по отношению к текущему кодируемому и опорному блокам.
7. Способ по п.4, отличающийся тем, что процедура вычисления первой и второй оценок для каждого положения пикселя в опорном блоке включает в себя следующие этапы:
k
i,j
i,j
k
- вычисляют весовые коэффициенты W(i,j), k=0,…,N-1 для первой оценки estD и второй оценки estR; для каждого положения (i,j) пикселя в опорном блоке весовой коэффициент W(i,j) равен невозрастающей функции абсолютной разности:
<mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mo>−</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow>
,
k
k
i,j
<mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup><mo>−</mo><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub></mrow><mo>|</mo></mrow><mo>≤</mo><mi>T</mi><mi>h</mi><mi>r</mi></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow>
что обеспечивает обратно пропорциональное увеличение/уменьшение W(i,j) в зависимости от уменьшения/увеличения абсолютной разности; в случае, когда
, где Thr - предопределенный порог; в противном случае W(i,j)=0. Здесь R - это значение пикселя опорного блока,
(k=0,…,N-1) - это значение пикселя, соседнего по отношению к опорному блоку.
8. Способ по п.3, отличающийся тем, что процедура вычисления первой и второй оценок для каждого положения пикселя в опорном блоке включает в себя следующие этапы:
k
i,j
i,j
k
<mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>−</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow>
- вычисляют весовые коэффициенты W(i,j), k=0,…,N-1 для первой оценки estD и второй оценки estR; для каждого положения (i,j) пикселя в опорном блоке весовой коэффициент W(i,j) равен невозрастающей функции абсолютной разности:
,
<mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup><mo>−</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup></mrow><mo>|</mo></mrow><mo>≤</mo><mi>T</mi><mi>h</mi><mi>r</mi><mn>1</mn></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup></mrow>
<mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup><mo>−</mo><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub></mrow><mo>|</mo></mrow><mo>≤</mo><mi>T</mi><mi>h</mi><mi>r</mi><mn>2</mn></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow>
k
i,j
что обеспечивает обратно пропорциональное увеличение/уменьшение W(i,j) в зависимости от уменьшения/увеличения абсолютной разности; в случае
, где
(k=0,…,N-1) - значение пикселя, соседнего по отношению к текущему кодируемому блоку, Thr1 является первым предопределенным порогом; и
где Thr2 - второй предопределенный порог; в противном случае W(i,j)=0; здесь R - значение пикселя опорного блока,
(k=0,…,N-1) - значение пикселя, соседнего по отношению к опорному блоку.
9. Способ по п.5, отличающийся тем, что процедура вычисления первой и второй оценок для каждого положения пикселя в опорном блоке включает в себя следующие этапы:
k
i,j
i,j
k
k
k
k
k
i,j
k
C2
<mrow><msub><mi>A</mi><mi>k</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mrow><mo>|</mo><mrow><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mo>−</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow>
<mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup><mo>−</mo><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub></mrow><mo>|</mo></mrow><mo>≤</mo><mi>T</mi><mi>h</mi><mi>r</mi></mrow>
- вычисляют весовые коэффициенты W(i,j), k=0,…,N-1 для первой оценки estD и второй оценки estR; для каждого положения (i,j) пикселя в опорном блоке весовой коэффициент W(i,j) равен W(i,j)=exp(-C1·A(i,j)+C3), где C1, C2, C3 - параметры, задающие нелинейную зависимость весового коэффициента от величины A(i,j), и A(i,k) равно
, где R - значение пикселя опорного блока,
(k=0,…,N-1) - значение пикселя, соседнего по отношению к опорному блоку; в случае
, где Thr - предопределенный порог; иначе W(i,j)=0.
k
i,j
i,j
k
10. Способ по п.3, отличающийся тем, что вычисляют весовые коэффициенты W(i,j), k=0,…,N-1 для первой оценки estD второй оценки estR; для каждого положения (i,j) пикселя в опорном блоке весовой коэффициент W(i,j) равен
<mrow><msub><mi>W</mi><mi>K</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msup><mi>e</mi><mrow><mo>−</mo><mi>C</mi><mn>1</mn><mrow><mo>(</mo><mrow><mrow><mo>‖</mo><mrow><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mo>,</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>K</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow><mo>‖</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>×</mo><msub><mi>A</mi><mi>K</mi></msub><msup><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><mi>C</mi><mn>2</mn><mrow><mo>(</mo><mrow><mrow><mo>‖</mo><mrow><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mo>,</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>K</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow><mo>‖</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></msup><mo>+</mo><mi>C</mi><mn>3</mn><mrow><mo>(</mo><mrow><mrow><mo>‖</mo><mrow><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>,</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>K</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow><mo>‖</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></msup></mrow>
,
<mrow><mi>C</mi><mn>1</mn><mrow><mo>(</mo><mrow><mrow><mo>‖</mo><mrow><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mo>,</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>K</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow><mo>‖</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mi>C</mi><mn>2</mn><mrow><mo>(</mo><mrow><mrow><mo>‖</mo><mrow><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mo>,</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>K</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow><mo>‖</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mi>C</mi><mn>3</mn><mrow><mo>(</mo><mrow><mrow><mo>‖</mo><mrow><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mo>,</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>K</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow><mo>‖</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>‖</mo><mrow><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mo>,</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>K</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow><mo>‖</mo></mrow></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msub><mi>A</mi><mi>k</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mrow><mo>|</mo><mrow><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mo>−</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow>
i,j
k
k
i,j
где
,
и
- параметры, функционально зависящие от
расстояния между пикселем R в опорном блоке и пикселями
(k=0,…,N-1), которые задают нелинейную зависимость весового коэффициента W(i,j) от величины A(i,j), которая определяется как:
, где R - значение пикселя опорного блока,
(k=0,…,N-1) - значение пикселя, соседнего по отношению к опорному блоку.
11. Способ по п.3, отличающийся тем, что процедура вычисления первой и второй оценок для каждого положения пикселя в опорном блоке включает в себя следующие этапы:
k
i,j
i,j
k
k
k
k
k
i,j
k
C2
<mrow><msub><mi>A</mi><mi>k</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mtext>i</mtext><mtext>,j</mtext></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mrow><mo>|</mo><mrow><msub><mi>R</mi><mrow><mtext>i</mtext><mtext>,j</mtext></mrow></msub><mo>−</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow>
<mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup><mo>−</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup></mrow><mo>|</mo></mrow><mo>≤</mo><mi>T</mi><mi>h</mi><mi>r</mi><mn>1</mn></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup></mrow>
<mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup><mo>−</mo><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub></mrow><mo>|</mo></mrow><mo>≤</mo><mi>T</mi><mi>h</mi><mi>r</mi><mn>2</mn></mrow>
- вычисляют весовые коэффициенты W(i,j), k=0,…,N-1 для первой оценки estD и второй оценки estR; для каждого положения (i,j) пикселя в опорном блоке весовой коэффициент W(i,j) равен W(i,j)=ехр(-C1·A(i,j)+C3), где С1, С2, С3 - численные параметры, задающие нелинейную зависимость весового коэффициента от величины A(i,j), и A(i,j)равняется
, где R - это значение пикселя опорного блока,
(k=0,…,N-1) - это значение пикселя, соседнего по отношению к опорному блоку, в случае
, где
(k=0,…,N 1) является значением пикселя, соседнего по отношению к текущему кодируемому блоку, Thr1 - первый предопределенный порог; и
, где Thr2 - второй предопределенный порог; иначе W(i,j)=0.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что позиции восстановленных значений пикселей, соседних по отношению к текущему кодируемому блоку, и позиции значений пикселей, соседних по отношению к опорному блоку определяют адаптивно вместо соответствующих пикселей с наперед заданными позициями.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что оценка степени подобия пикселей, соседних по отношению к кодируемому блоку и пикселей, соседних по отношению к опорному блоку, которые используются в процедуре оценки параметров различия яркости для опорного блока, включает в себя следующие этапы:
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup></mrow>
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup><mo>,</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup></mrow>
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup><mo>,</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>{</mo><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>R</mi></msubsup><mo>,</mo><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>D</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>∈</mo><mi>G</mi><mi>i</mi></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow>
0
1
M-1
- все уже восстановленные пиксели
(k=0,…,N-1) соседние с опорным блоком, и все уже восстановленные пиксели
, k=0,…,N-1, соседние с кодируемым блоком, образуя совместно пары
, однозначно задаваемые пространственным положением пикселей
(k=0,…,N-1) и
, k=0,…,N-1 в соответствующих областях, которое определяется значением номера пикселя k, группируются в М не пересекающихся групп G0…GM-1, таких, что
, k=0…N-1∈{G∩G∩…∩G}, при этом пары пикселей, принадлежащих группе Gi, обозначаются также как
;
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>R</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>D</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>R</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>D</mi></msubsup></mrow>
- для каждой группы Gi рассчитывается метрика, которая основана на учете пиксельных различий
и
за исключением различия средних значений всех пикселей
и средних значений всех пикселей
каждой группы Gi;
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>R</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>D</mi></msubsup></mrow>
- для каждой группы Gi рассчитывается метрика, основанная на различиях средних значений всех пикселей
и средних значений всех пикселей
каждой группы Gi;
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>R</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>D</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>R</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>D</mi></msubsup></mrow>
- рассчитывается общая метрика, обозначаемая MR_Norm, для групп G0…GM-1, которая основана на учете пиксельных различий пикселей
и
по каждой из групп за исключением различий средних значений всех пикселей
и средних значений всех пикселей
каждой группы Gi;
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>R</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>D</mi></msubsup></mrow>
- рассчитывается общая метрика, обозначаемая M_Norm, для групп G0…GM-1, которая основана на учете различия средних значений всех пикселей
и средних значений всех пикселей
каждой группы Gi;
- производится сравнение значений рассчитанных метрик MR_Norm и M_Norm с наперед заданными пороговыми значениями, и в случае если MR_Norm больше первого заданного порогового значения или м_Norm меньше второго заданного порогового значения, подобие восстановленных пикселей, соседних с опорным блоком и восстановленных пикселей, соседних с кодируемым блоком считается слабым и коррекция может не применятся; в противном случае подобие восстановленных пикселей, соседних с опорным блоком и восстановленных пикселей, соседних с кодируемым блоком считается сильным и коррекция выполняется безусловно.
i
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>R</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>D</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>R</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>D</mi></msubsup></mrow>
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что для каждой группы Gi рассчитывается метрика MR_Norm(G), которая основана на учете пиксельных различий
и
за исключением различия средних значений всех пикселей
и средних значений всех пикселей
каждой группы Gi по формуле:
<mrow><mi>M</mi><mi>R</mi><mo>_</mo><mi>N</mi><mi>o</mi><mi>r</mi><mi>m</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>G</mi><mi>i</mi></msub></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mrow><mo stretchy="false">(</mo><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>R</mi></msubsup><mo>,</mo><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>D</mi></msubsup><mo stretchy="false">)</mo><mo>∈</mo><mi>G</mi><mi>i</mi></mrow></munder><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msup><mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>R</mi></msubsup><mo>−</mo><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>D</mi></msubsup><mo>−</mo><mfrac><mrow><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mrow><mo stretchy="false">(</mo><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>R</mi></msubsup><mo>,</mo><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>D</mi></msubsup><mo stretchy="false">)</mo><mo>∈</mo><mi>G</mi><mi>i</mi></mrow></munder><mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>R</mi></msubsup></mrow></mstyle></mrow><mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><mi>G</mi><mi>i</mi></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mrow><mo stretchy="false">(</mo><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>R</mi></msubsup><mo>,</mo><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>D</mi></msubsup><mo stretchy="false">)</mo><mo>∈</mo><mi>G</mi><mi>i</mi></mrow></munder><mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>D</mi></msubsup></mrow></mstyle></mrow><mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><mi>G</mi><mi>i</mi></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow></mfrac></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow><mrow><mi>P</mi><mn>1</mn></mrow></msup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></mstyle></mrow>
,
где значение степенного показателя Р1 определяется экспериментально;
i
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>R</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>D</mi></msubsup></mrow>
- для каждой группы Gi рассчитывается метрика M_Norm(G), основанная на различиях средних значений всех пикселей
и средних значений всех пикселей
каждой группы Gi по формуле:
<mrow><mi>M</mi><mo>_</mo><mi>N</mi><mi>o</mi><mi>r</mi><mi>m</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>G</mi><mi>i</mi></msub></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mrow><mo stretchy="false">(</mo><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>R</mi></msubsup><mo>,</mo><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>D</mi></msubsup><mo stretchy="false">)</mo><mo>∈</mo><mi>G</mi><mi>i</mi></mrow></munder><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msup><mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><mfrac><mrow><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mrow><mo stretchy="false">(</mo><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>R</mi></msubsup><mo>,</mo><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>D</mi></msubsup><mo stretchy="false">)</mo><mo>∈</mo><mi>G</mi><mi>i</mi></mrow></munder><mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>R</mi></msubsup></mrow></mstyle></mrow><mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><mi>G</mi><mi>i</mi></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mrow><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mrow><mo stretchy="false">(</mo><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>R</mi></msubsup><mo>,</mo><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>D</mi></msubsup><mo stretchy="false">)</mo><mo>∈</mo><mi>G</mi><mi>i</mi></mrow></munder><mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>D</mi></msubsup></mrow></mstyle></mrow><mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><mi>G</mi><mi>i</mi></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow></mfrac></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow><mrow><mi>P</mi><mn>2</mn></mrow></msup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></mstyle></mrow>
,
где значение степенного показателя Р2 определяется экспериментально;
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>R</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>D</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>R</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>D</mi></msubsup></mrow>
- рассчитывается общая метрика, обозначаемая MR_Norm, для групп G0…GM-1, которая основана на учете пиксельных различий пикселей
и
по каждой из групп за исключением различий средних значений всех пикселей
и средних значений всех пикселей всех пикселей
каждой группы Gi по формуле:
<mrow><mi>M</mi><mi>R</mi><mo>_</mo><mi>N</mi><mi>o</mi><mi>r</mi><mi>m</mi><mo>=</mo><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>0</mn><mo>…</mo><mi>M</mi><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow></munder><mrow><mi>M</mi><mi>R</mi><mo>_</mo><mi>N</mi><mi>o</mi><mi>r</mi><mi>m</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>G</mi><mi>i</mi></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></mstyle></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>R</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mrow><mi>k</mi><mi>i</mi></mrow><mi>D</mi></msubsup></mrow>
- рассчитывается общая метрика, обозначаемая М_Norm, для групп G0…GM-1, которая основана на учете различия средних значений всех пикселей
и средних значений всех пикселей
каждой группы Gi по формуле:
<mrow><mi>M</mi><mo>_</mo><mi>N</mi><mi>o</mi><mi>r</mi><mi>m</mi><mo>=</mo><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>0</mn><mo>…</mo><mi>M</mi><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow></munder><mrow><mi>M</mi><mo>_</mo><mi>N</mi><mi>o</mi><mi>r</mi><mi>m</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>G</mi><mi>i</mi></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></mstyle></mrow>
;
производится сравнение значений рассчитанных метрик MR_Norm и M_Norm с наперед заданными пороговыми значениями, и, в случае если MR_Norm больше первого заданного порогового значения или M_Norm меньше второго заданного порогового значения, подобие восстановленных пикселей, соседних с опорным блоком, и восстановленных пикселей, соседних с кодируемым блоком, считается слабым и коррекция может не применятся; в противном случае подобие восстановленных пикселей, соседних с опорным блоком и восстановленных пикселей, соседних с кодируемым блоком считается сильным и коррекция выполняется безусловно.
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup></mrow>
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что для исключения из рассмотрения полученных пикселей
и
, которые принадлежат уже декодированным и восстановленным областям опорного и кодируемого кадров и которые отличаются от общей выборки (совокупности) пикселей в указанных областях, выполняют следующие действия:
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup><mo>></mo><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup><mo><</mo><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow>
i
i+1
- группируют пиксели
таким образом, что для всех пикселей
, удовлетворяющих условию
, и
пиксели
, которые соответствуют пикселям
исходя из их порядкового номера k=0…N-1 и пространственного положения в опорном и кодируемом кадрах, группируются в группы, обозначаемые B(LR,LR):
<mrow><mi>B</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mrow><mo>{</mo><mrow><munder><mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup></mrow><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>0</mn><mo>…</mo><mi>N</mi><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow></munder><mo>:</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup><mo>></mo><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mo>∧</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup><mo><</mo><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow>
,
i
i+1
i
i+1
i
i+1
i
i
i+1
B
i
i+1
0
0
0
NB
при этом величины LR, LR определяют границы диапазона, задающего группу B(LR,LR) и удовлетворяют условию LR>-1; LR>R, количество групп B(LR,LR) N определяется экспериментально и задает максимально возможное значение индекса i, используемого при нумерации величин (LR,LR):-1<LR<LR<LR…<LR;
i
i+1
i
i+1
- для каждой группы B(LR,LR), задаваемой величинами (LR,LR), рассчитывают следующие величины:
<mrow><mi>C</mi><mo>_</mo><mi>P</mi><mi>l</mi><mi>u</mi><mi>s</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>L</mi><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>L</mi><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup><mo>∈</mo><mi>B</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>L</mi><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>L</mi><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></munder><mrow><mrow><mo>{</mo><mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><mn>1,</mn><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup><mo>≥</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup><mo>+</mo><mi>T</mi><mi>h</mi><mi>r</mi><mn>5</mn></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mn>0,</mn><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup><mo><</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup><mo>+</mo><mi>T</mi><mi>h</mi><mi>r</mi><mn>5</mn></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow></mrow></mrow></mstyle></mrow>
<mrow><mi>C</mi><mo>_</mo><mi>M</mi><mi>i</mi><mi>n</mi><mi>u</mi><mi>s</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>L</mi><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>L</mi><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup><mo>∈</mo><mi>B</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>L</mi><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>L</mi><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></munder><mrow><mrow><mo>{</mo><mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><mn>1,</mn><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup><mo>≤</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup><mo>−</mo><mi>T</mi><mi>h</mi><mi>r</mi><mn>5</mn></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mn>0,</mn><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup><mo>></mo><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup><mo>−</mo><mi>T</mi><mi>h</mi><mi>r</mi><mn>5</mn></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow></mrow></mrow></mstyle></mrow>
,
где Thr5 - пороговое значение, определяемое экспериментально и задаваемое наперед или задаваемое адаптивно в процессе обработки кадра,
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup><mo>∈</mo><mi>B</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>L</mi><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>L</mi><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
i
i+1
- для каждого пикселя
группы B(LR,LR) проверяют верность следующих трех условий:
- условие 1:
i
i+1
i
i+1
|C_Plus(LR,LR)-C_Minus(LR,LR)|<Thr6;
- условие 2:
i
i+1
i
i+1
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup><mo>≥</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup><mo>+</mo><mi>T</mi><mi>h</mi><mi>r</mi><mn>5</mn></mrow>
C_Plus(LR,LR)-C_Minus(LR,LR)>=Thr6 AND
;
- условие 3:
i
i+1
i
i
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup><mo>≥</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup><mo>−</mo><mi>T</mi><mi>h</mi><mi>r</mi><mn>5</mn></mrow>
C_Plus(LR,LR)-C_Minus(LR,LR+1)<=-Thr6 AND
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup><mo>∈</mo><mi>B</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>L</mi><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>L</mi><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup><mo>∈</mo><mi>B</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>L</mi><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>L</mi><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
i
i+1
в том случае, если верно одно из проверяемых условий 1…3 для очередного рассматриваемого пикселя
группы B(LR,LR), рассматриваемый пиксель
включается в дальнейшие расчеты параметров коррекции яркости опорного блока.
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup></mrow>
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что для исключения из рассмотрения полученных пикселей
и
, которые принадлежат уже декодированным и восстановленным областям опорного и кодируемого кадров и которые отличаются от общей выборки пикселей в указанных областях, выполняют следующие действия:
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup><mo>></mo><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup><mo><</mo><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup></mrow>
i
i+1
- группируют пиксели
таким образом, что для всех пикселей
, удовлетворяющих условию
и
пиксели
, которые соответствуют пикселям
исходя из их порядкового номера k=0…N-1 и пространственного положения в опорном и кодируемом кадрах, группируются в группы, обозначаемые B(LR,LR):
<mrow><mi>B</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mrow><mo>{</mo><mrow><munder><mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup></mrow><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>0</mn><mo>…</mo><mi>N</mi><mo>−</mo><mn>1</mn></mrow></munder><mo>:</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup><mo>></mo><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mo>∧</mo><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>R</mi></msubsup><mo><</mo><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow>
,
i
i+1
i
i+1
i
i+1
i
i
i+1
B
i
i+1
0
0
0
NB
при этом величины LR, LR определяют границы диапазона, задающего группу B(LR,LR) и удовлетворяют условию LR>-1; LR>R, количество групп B(LR,LR) N определяется экспериментально и задает максимально возможное значение индекса i, используемого при нумерации величин (LR,LR):-1<LR<LR<LR…<LR;
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup></mrow>
i
i+1
- для всех пикселей
, принадлежащих группе B(LR,LR), рассчитываются следующие величины:
i
i+1
i
i+1
- среднее значение Mean(B(LR,LR) по группе B(LR,LR), рассчитываемое по формуле:
<mrow><mi>M</mi><mi>e</mi><mi>a</mi><mi>n</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>B</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup><mo>∈</mo><mi>B</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></munder><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></mstyle></mrow><mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><mi>B</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow></mfrac></mrow>
,
i
i+1
i
i+1
где |B(LR,LR)| обозначает количество пикселей в группе B(LR,LR),
i
i+1
i
i+1
- среднее отклонение Dev(b(LR,LR)) значений пикселей в группе B(LR,LR), рассчитываемое по формуле:
<mrow><mi>D</mi><mi>e</mi><mi>v</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>B</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msqrt><mrow><mfrac><mrow><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup><mo>∈</mo><mi>B</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></munder><mrow><msup><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup><mo>−</mo><mi>M</mi><mi>e</mi><mi>a</mi><mi>n</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>B</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mn>2</mn></msup></mrow></mstyle></mrow><mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><mi>B</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>L</mi><msub><mi>R</mi><mrow><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow></mfrac></mrow></msqrt></mrow>
;
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup><mo>∈</mo><mi>B</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>L</mi><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>L</mi><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup><mo>∈</mo><mi>B</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>L</mi><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>L</mi><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
i
i+1
i
j
i
j
i
j
в том случае, если для очередного рассматриваемого пикселя
группы B(LR,LR), модуль разности между его значением и средним значением по группе B(LR,LR) оказывается больше, чем значение Dev(B(LR,LR)), умноженное на величину, большую 0, задающее совместно допустимый разброс в группе B(LR,LR) рассматриваемый пиксель
исключается из дальнейших расчетов параметров коррекции яркости опорного блока.
i
i+1
i
i+1
17. Способ по п.16, отличающийся тем, что среднее отклонение Dev(B(LR,LR)) значений пикселей в группе B(LR,LR) рассчитываются по формуле:
<mrow><mtext>Dev</mtext><mrow><mo>(</mo><mrow><mtext>B</mtext><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><mtext>LR</mtext></mrow><mtext>i</mtext></msub><msub><mrow><mtext>,LR</mtext></mrow><mtext>j</mtext></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><mstyle displaystyle="true"><munder><mo>∑</mo><mrow><msubsup><mtext>T</mtext><mtext>k</mtext><mtext>D</mtext></msubsup><mo>∈</mo><mtext>B</mtext><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><mtext>LR</mtext></mrow><mtext>i</mtext></msub><msub><mrow><mtext>,LR</mtext></mrow><mtext>j</mtext></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></munder><mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><msubsup><mtext>T</mtext><mtext>k</mtext><mtext>D</mtext></msubsup><mo>−</mo><mtext>Mean</mtext><mrow><mo>(</mo><mrow><mtext>B</mtext><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><mtext>LR</mtext></mrow><mtext>i</mtext></msub><msub><mrow><mtext>,LR</mtext></mrow><mtext>j</mtext></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow></mstyle></mrow><mrow><mrow><mo>|</mo><mrow><mtext>B</mtext><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><mtext>LR</mtext></mrow><mtext>i</mtext></msub><msub><mrow><mtext>,LR</mtext></mrow><mtext>j</mtext></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>|</mo></mrow></mrow></mfrac></mrow>
;
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup><mo>∈</mo><mi>B</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>L</mi><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>L</mi><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><msubsup><mi>T</mi><mi>k</mi><mi>D</mi></msubsup><mo>∈</mo><mi>B</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>L</mi><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>L</mi><mi>R</mi><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
i
i+1
i
j
i
j
i
j
в том случае, если для очередного рассматриваемого пикселя
группы B(LR,LR), модуль разности между его значением и средним значением по группе B(LR,LR) оказывается больше, чем рассчитанное значение Dev(B(LR,LR)), умноженное на величину, большую 0, задающее совместно допустимый разброс в группе B(LR,LR), рассматриваемый пиксель
исключается из дальнейших расчетов параметров коррекции яркости опорного блока.
18. Способ кодирования многоракурсных видеопоследовательностей, основанный на локальной коррекции яркости опорного блока, включающий в себя выполнение следующих этапов:
- определяют опорный блок, который используется для формирования блока-предсказания для текущего кодируемого блока;
- определяют параметры коррекции изменения яркости для коррекции различия в яркости между опорным блоком и текущим кодируемым блоком в процессе поиска или по завершении поиска опорного блока;
- выполняют коррекцию изменения яркости найденного опорного блока за счет использования найденных параметров коррекции изменения яркости;
- формируют блок-предсказание для текущего кодируемого блока за счет использования скорректированного по яркости опорного блока;
- кодируют текущий блок с помощью сформированного блока-предсказания без кодирования найденных параметров коррекции изменения яркости; кодирование информации об опорном блоке, если это необходимо для декодирования;
отличающийся тем, что процедура определения параметров коррекции яркости включает в себя следующие этапы:
- получают восстановленные, то есть закодированные и затем декодированные, значения пикселей, соседних по отношению к текущему блоку кодируемого кадра, и значения пикселей, соседних по отношению к опорному блоку опорного кадра;
- исключают из рассмотрения пиксели, которые принадлежат уже декодированным и восстановленным областям опорного и кодируемого кадров и которые отличаются от общей выборки пикселей в указанных областях по заранее заданному критерию, который основан на анализе распределения значений пикселей в указанных областях, расчете статистических характеристик, а также сравнении значений всех пикселей и статистических характеристик в указанных областях;
- оценивают степень подобия полученных восстановленных пикселей, соседних по отношению к кодируемому блоку и рассматриваемых совместно, и пикселей, соседних по отношению к опорному блоку и рассматриваемых совместно;
- определяют числовые соотношения между значениями пикселей опорного блока и значениями пикселей, соседних по отношению к опорному блоку, и соотношения между восстановленными значениями пикселей, соседних по отношению к текущему кодируемому блоку, и значениями пикселей, соседних по отношению к опорному блоку;
- на основе найденных на предыдущем шаге числовых соотношений, значений пикселей опорного блока, восстановленных значений пикселей, соседних по отношению к текущему кодируемому блоку, и значений пикселей, соседних по отношению к опорному блоку, определяют параметры коррекции яркости опорного блока.
19. Способ кодирования многоракурсных видеопоследовательностей, основанный на локальной коррекции яркости опорного блока по п.18, отличающийся тем, что:
- выполняют коррекцию изменения яркости найденного опорного блока за счет использования найденных параметров коррекции изменения яркости в том случае, если степень подобия пикселей, соседних по отношению к кодируемому блоку и рассматриваемых совместно, и пикселей, соседних по отношению к опорному блоку и рассматриваемых совместно, больше порогового значения, которое задают наперед, или которое адаптивно задается в процессе коррекции.
20. Способ декодирования многоракурсных видеопоследовательностей, основанный на коррекции яркости, включающий в себя следующие этапы:
- декодируют информацию об опорном блоке, если это необходимо для того, чтобы определить опорный блок текущего блока, и определяют опорный блок;
- определяют параметры коррекции изменения для коррекции яркости найденного опорного блока;
- выполняют коррекцию различия в яркости для найденного опорного блока, используя найденные параметры коррекции изменения яркости;
- формируют блок-предсказание для текущего декодируемого блока, используя опорный блок, скорректированный по яркости;
- декодируют текущий блок, используя сформированный блок-предсказание и найденные параметры коррекции изменения яркости;
отличающийся тем, что процедура определения параметров коррекции яркости и контрастности включает в себя следующие этапы:
- получают восстановленные, то есть, закодированные и затем декодированные, значения пикселей, соседних по отношению к текущему блоку кодируемого кадра, и значения пикселей, соседних по отношению к опорному блоку опорного кадра;
- исключают из рассмотрения пиксели, которые принадлежат уже декодированным и восстановленным областям опорного и кодируемого кадров и которые отличаются от общей выборки пикселей в указанных областях по заранее заданному критерию, который основан на анализе распределения значений пикселей в указанных областях, расчете статистических характеристик, а также сравнении значений всех пикселей и статистических характеристик в указанных областях;
- оценивают степень подобия полученных восстановленных пикселей, соседних по отношению к кодируемому блоку и рассматриваемых совместно, и пикселей, соседних по отношению к опорному блоку и рассматриваемых совместно;
- определяют числовые соотношения между значениями пикселей опорного блока и значениями пикселей, соседних по отношению к опорному блоку, и соотношения между восстановленными значениями пикселей, соседних по отношению к текущему кодируемому блоку, и значениями пикселей, соседних по отношению к опорному блоку;
- на основе найденных на предыдущем шаге числовых соотношений, значений пикселей опорного блока, восстановленных значений пикселей, соседних по отношению к текущему кодируемому блоку, и значений пикселей, соседних по отношению к опорному блоку, определяют параметры коррекции изменения яркости для коррекции различия в яркости опорного блока.
21. Способ декодирования многоракурсных видеопоследовательностей, основанный на коррекции яркости по п.20, отличающийся тем, что:
- выполняют коррекцию различия в яркости для найденного опорного блока, используя найденные параметры коррекции изменения яркости в том случае, если степень подобия пикселей, соседних по отношению к кодируемому блоку и рассматриваемых совместно, и пикселей, соседних по отношению к опорному блоку и рассматриваемых совместно, больше порогового значения, которое задается наперед, или адаптивно задается в процессе коррекции.