图像编码方法和图像编码器技术

本发明专利技术提供一种图像编码方法和图像编码器，包括：将待编码的编码块划分为M个子编码块；获取编码块对应于帧间2N×2N预测模式的第一率失真代价值，获取M个子编码块各自对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值；根据M个子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值，确定编码块对应于帧间2N×N预测模式的率失真代价值的第一估计值，以及对应于帧间N×2N预测模式的率失真代价值的第二估计值；根据第一率失真代价值、第一估计值和第二估计值，确定编码块的最优预测模式；根据编码块的最优预测模式，对编码块进行预测编码。本发明专利技术降低了图像的编码复杂度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像编解码领域，更为具体地，涉及一种图像编码方法和图像编码器。
技术介绍
高效视频编码(HighEfficiencyVideoCoding，HEVC)标准协议相比于H.264/AVC，优势非常明显，主观感受相同的情况下，HEVC码流可以减少一半。HEVC编码架构由帧内预测、帧间预测、率失真优化(RateDistortionOptimization，RDO)、熵编码、环路滤波等模块构成。具体地，在编码时，以最大编单元(LargestCodingUnit，LCU)为单位，将64×64大小的图像块按四叉树结构形式逐层向下划分成4个32×32大小的块、16个16×16大小的块以及64个8×8大小的块。每层中的每个编码块均需要采用多种帧间预测模式和多种帧内预测模式进行预测，并从中找出使得每个编码块的率失真代价值最小的预测模式，作为该编码块的最优预测模式。然后基于每个编码块的最优预测模式，对每个编码块进行预测和编码。具体地，以非8×8块为例，每个非8×8块可采用多种分割模式(例如，每个非8×8块可包括2N×2N、2N×N、N×2N等分割模式，其中，2N×2N是指对图像块不分割，2N×N是指将图像块分割成上下两个子块，N×2N是指将图像块分割成左右两个子块)对应的帧间预测模式，以及2N×2N分割模式下的35个角度方向对应的帧内预测模式(即需要在每个角度方向上进行一次帧内预测)。对于8×8块而言，每个8×8块采用如下4种分割模式对应的帧间预测模式：2N×2N、2N×N、N×2N和NxN，以及2N×2N和N×N两种分割模式下的各自35个角度方向对应的帧内预测模式。图1是现有技术中HEVC的编码框架图，下面结合图1进行详细描述。如图1所示，以LCU为单位，对图像块逐层划分后得到4层不同大小的块，其中：第0层：对64×64块进行多种分割模式(包括2N×2N、2N×N、N×2N)对应的帧间预测，以及2N×2N分割模式下35个角度方向对应的帧内预测；第1层：分别对4个32×32块进行多种分割模式(包括2N×2N、2N×N、N×2N)对应的帧间预测，以及2N×2N分割模式下35个角度方向对应的帧内预测；第2层：分别对16个16×16块进行多种分割模式(包括2N×2N、2N×N、N×2N)对应的帧间预测，以及2N×2N分割模式下35个角度方向对应的帧内预测；第3层：分别对64个8×8块进行4种分割模式(2N×2N、2N×N、N×2N、N×N)下的帧间预测，以及2N×2N和N×N两种分割模式下各35个方向对应的帧内预测。如上所述，相比H.264/AVC，HEVC编码时，不但块的划分变得复杂，使得编码块的数目增多，而且每个编码块所支持的帧内、帧间预测模式增多。在对图像块进行编码时，需要使用每个编码块对应的所有帧间和帧内预测模式进行预测，并从中选出率失真代价值最小的预测模式最为该编码块的最优预测模式，导致图像编码复杂度高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种图像编码方法和图像编码器，以降低图像编码的复杂度。第一方面，提供一种图像编码方法，包括：将待编码的编码块划分为M个子编码块，所述编码块为所述图像的图像块，所述M为大于等于2的正整数；使用帧间2N×2N预测模式对所述编码块进行预测，并获取所述编码块对应于帧间2N×2N预测模式的第一率失真代价值，使用帧间2N×2N预测模式对所述M个子编码块进行预测，并获取所述M个子编码块中的每个子编码块各自对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值；根据所述M个子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值，确定所述编码块对应于帧间2N×N预测模式的率失真代价值的第一估计值，以及根据所述M个子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值，确定所述编码块对应于帧间N×2N预测模式的率失真代价值的第二估计值；根据所述第一率失真代价值、所述第一估计值和所述第二估计值，确定所述编码块的最优预测模式；根据所述编码块的最优预测模式，对所述编码块进行预测编码。结合第一方面，在第一方面的一种实现方式中，所述M为4，所述M个子编码块包括左上子编码块、右上子编码块、左下子编码块、右下子编码块，所述根据所述M个子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值，确定所述编码块对应于帧间2N×N预测模式的率失真代价值的第一估计值，包括：根据所述左上子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值和所述右上子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值，确定所述左上子编码块和所述右上子编码块组成的图像块对应于帧间2N×N预测模式的率失真代价值的第三估计值；根据所述左下子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值和所述右下子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值，确定所述左下子编码块和所述右下子编码块组成的图像块对应于帧间2N×N预测模式的率失真代价值的第四估计值；根据所述第三估计值和所述第四估计值，计算所述第一估计值。结合第一方面或其上述实现方式的任一种，在第一方面的另一种实现方式中，所述M为4，所述M个子编码块包括左上子编码块、右上子编码块、左下子编码块、右下子编码块，所述根据所述M个子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值，确定所述编码块对应于帧间N×2N预测模式的率失真代价值的第二估计值，包括：根据所述左上子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值和所述左下子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值，确定所述左上子编码块和所述左下子编码块组成的图像块对应于帧间N×2N预测模式的率失真代价值的第五估计值；根据所述右上子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值和所述右下子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值，确定所述右上子编码块和所述右下子编码块组成的图像块对应于帧间N×2N预测模式的率失真代价值的第六估计值；根据所述第五估计值和所述第六估计值，计算所述编码块的所述第二估计值。结合第一方面或其上述实现方式的任一种，在第一方面的另一种实现方式中，所述根据所述第一率失真代价值、所述第一估计值和所述第二估计值，确定所述编码块的最优预测模式，包括：确定所述第一率失真代价值、所述第一估计值和所述第二估计值中的最小值；当所述最小值对应的帧间预测模式为帧间2N×2N预测模式时，将帧间2N×2N预测模式作为所述编码块的最优帧间预测模式；根据所述最优帧间预测模式，确定所述编码块的最优预测模式。结合第一方面或其上述实现方式的任一种，在第一方面的另一种实现方式中，所述根据所述第一率失真代价值、所述第一估计值和所述第二估计值，确定所述编码块的最优预测模式，包括：确定所述第一率失真代价值、所述第一估计值和所述第二估计值中的最小值；当所述最小值对应的目标帧间预测模式为帧间2N×N预测模式或帧间N×2N预测模式时，使用所述目标帧间预测模式对所述编码块进行预测，并获得所述编码块对应于所述目标帧间预测模式的第二率失真代价值；将所述第一率失真代价值和所述第二率失真代价值中的较小值对应的帧间预测模式作为所述编码块的最优帧间预测模式；根据所述最优帧间预测模式，确定所述编码块的最优预测模式。结合第一方面或其上述实现方式的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像编码方法，其特征在于，包括：将待编码的编码块划分为M个子编码块，所述编码块为所述图像的图像块，所述M为大于等于2的正整数；使用帧间2N×2N预测模式对所述编码块进行预测，并获取所述编码块对应于帧间2N×2N预测模式的第一率失真代价值；使用帧间2N×2N预测模式对所述M个子编码块进行预测，并获取所述M个子编码块中的每个子编码块各自对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值；根据所述M个子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值，确定所述编码块对应于帧间2N×N预测模式的率失真代价值的第一估计值；根据所述M个子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值，确定所述编码块对应于帧间N×2N预测模式的率失真代价值的第二估计值；根据所述第一率失真代价值、所述第一估计值和所述第二估计值，确定所述编码块的最优预测模式；根据所述编码块的最优预测模式，对所述编码块进行预测编码。

【技术特征摘要】
1.一种图像编码方法，其特征在于，包括：将待编码的编码块划分为M个子编码块，所述编码块为所述图像的图像块，所述M为大于等于2的正整数；使用帧间2N×2N预测模式对所述编码块进行预测，并获取所述编码块对应于帧间2N×2N预测模式的第一率失真代价值；使用帧间2N×2N预测模式对所述M个子编码块进行预测，并获取所述M个子编码块中的每个子编码块各自对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值；根据所述M个子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值，确定所述编码块对应于帧间2N×N预测模式的率失真代价值的第一估计值；根据所述M个子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值，确定所述编码块对应于帧间N×2N预测模式的率失真代价值的第二估计值；根据所述第一率失真代价值、所述第一估计值和所述第二估计值，确定所述编码块的最优预测模式；根据所述编码块的最优预测模式，对所述编码块进行预测编码。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述M为4，所述M个子编码块包括左上子编码块、右上子编码块、左下子编码块、右下子编码块；所述根据所述M个子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值，确定所述编码块对应于帧间2N×N预测模式的率失真代价值的第一估计值，包括：根据所述左上子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值和所述右上子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值，确定所述左上子编码块和所述右上子编码块组成的图像块对应于帧间2N×N预测模式的率失真代价值的第三估计值；根据所述左下子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值和所述右下子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值，确定所述左下子编码块和所述右下子编码块组成的图像块对应于帧间2N×N预测模式的率失真代价值的第四估计值；根据所述第三估计值和所述第四估计值，计算所述第一估计值。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述M为4，所述M个子编码块包括左上子编码块、右上子编码块、左下子编码块、右下子编码块，所述根据所述M个子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值，确定所述编码块对应于帧间N×2N预测模式的率失真代价值的第二估计值，包括：根据所述左上子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值和所述左下子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值，确定所述左上子编码块和所述左下子编码块组成的图像块对应于帧间N×2N预测模式的率失真代价值的第五估计值；根据所述右上子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值和所述右下子编码块对应于帧间2N×2N预测模式的率失真代价值，确定所述右上子编码块和所述右下子编码块组成的图像块对应于帧间N×2N预测模式的率失真代价值的第六估计值；根据所述第五估计值和所述第六估计值，计算所述编码块的所述第二估计值。4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一率失真代价值、所述第一估计值和所述第二估计值，确定所述编码块的最优预测模式，包括：确定所述第一率失真代价值、所述第一估计值和所述第二估计值中的最小值；当所述最小值对应的帧间预测模式为帧间2N×2N预测模式时，将帧间2N×2N预测模式作为所述编码块的最优帧间预测模式；根据所述最优帧间预测模式，确定所述编码块的最优预测模式。5.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一率失真代价值、所述第一估计值和所述第二估计值，确定所述编码块的最优预测模式，包括：确定所述第一率失真代价值、所述第一估计值和所述第二估计值中的最小值；当所述最小值对应的目标帧间预测模式为帧间2N×N预测模式或帧间N×2N预测模式时，使用所述目标帧间预测模式对所述编码块进行预测，并获得所述编码块对应于所述目标帧间预测模式的第二率失真代价值；将所述第一率失真代价值和所述第二率失真代价值中的较小值对应的帧间预测模式作为所述编码块的最优帧间预测模式；根据所述最优帧间预测模式，确定所述编码块的最优预测模式。6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述根据所述编码块的最优帧间预测模式，确定所述编码块的最优预测模式，包括：当所述编码块对应于所述最优帧间预测模式的率失真代价值小于或等于预设阈值时，将所述最优帧间预测模式作为所述最优预测模式；或者，当所述编码块对应于所述最优帧间预测模式的率失真代价值大于所述预设阈值时，使用帧内预测模式对所述编码块进行预测，并获取所述编码块对应于帧内预测模式的第三率失真代价值，将所述编码块对应于所述最优帧间预测模式的率失真代价值和所述第三率失真代价值中的较小值对应的预测模式作为所述编码块的最优预测模式。7.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述根据所述编码块的最优帧间预测模式，确定所述编码块的最优预测模式，包括：当所述M个子编码块的最优预测模式均为帧间预测模式时，将所述最优帧间预测模式确定为所述编码块的最优预测模式；或者，当所述M个子编码块中存在最优预测模式为帧内预测模式的子编码块时，使用帧内预测模式对所述编码块进行预测，并获取所述编码块对应于帧内预测模式的第三率失真代价值，将所述编码块对应于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏顺，韩庆瑞，黄立磊，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44