一种反量化方法、系统、设备及计算机可读介质技术方案

本申请公开了一种反量化方法、系统、设备及计算机可读介质。本申请实施例的方法包括：确定初始加权反量化矩阵，所述初始加权反量化矩阵与量化块的尺寸一致；对所述初始加权反量化矩阵中的多个矩阵元素进行置零操作，获取加权反量化矩阵，其中，根据所述量化块的尺寸确定需要进行置零操作的矩阵元素；对所述量化块中的量化系数进行加权反量化，生成对应的反变换系数，其中，使用所述加权反量化矩阵中与所述量化系数位置对应的矩阵元素的值作为所述加权反量化的权重系数。相较于现有技术，根据本发明专利技术实施例的反量化方法通过控制加权反量化矩阵的非0系数分布，将反量化后得到的反变换块中的非0系数控制在合适区域，从而控制反变换块的复杂程度。

An Inverse Quantization Method, System, Equipment and Computer Readable Media

This application discloses an inverse quantization method, system, equipment and computer readable medium. The method of the embodiment of the present application includes: determining an initial weighted inverse quantization matrix, the initial weighted inverse quantization matrix is the same as the size of the quantization block; performing a nulling operation on multiple matrix elements in the initial weighted inverse quantization matrix to obtain a weighted inverse quantization matrix, in which the matrix elements requiring nulling operation are determined according to the size of the quantization block; and quantizing the matrix elements requiring nulling operation. The quantization coefficients in the block are weighted inversely quantized to generate corresponding inverse transform coefficients, in which the values of matrix elements corresponding to the positions of the quantization coefficients in the weighted inverse quantization matrix are used as the weighting coefficients of the weighted inverse quantization. Compared with the existing technology, the inverse quantization method according to the embodiment of the present invention controls the non-zero coefficient distribution of the weighted inverse quantization matrix to control the non-zero coefficient in the inverse transform block obtained by the inverse quantization in the appropriate region, thereby controlling the complexity of the inverse transform block.

【技术实现步骤摘要】
一种反量化方法、系统、设备及计算机可读介质
本说明书涉及计算机
，尤其涉及一种反量化方法、系统、设备及计算机可读介质。
技术介绍
在视频编解码领域，反量化以及反变换是编解码过程中需要用到的基本工具。一般的，量化块经反量化生成反变换块，反变换块经反变换生成残差图像块。目前，4K电视技术和相关应用正在快速发展，伴随着4K电视技术和相关应用的发展，对应的新一代视频编解码标准也被提出。在现有技术中，相较于前序视频编解码标准，在新一代视频编解码标准中，允许使用更大的变换块，例如64×64尺寸的变换块。然而，在实际的视频编解码应用场景中，变换块尺寸的增大会直接提升反变换过程的复杂程度，从而加大软硬件解码器的实现难度。
技术实现思路
有鉴于此，本说明书实施例提供了一种反量化方法、系统、设备及计算机可读介质，用于改善现有技术中视频编解码过程中反变换过程复杂程度过高的问题。本说明书实施例采用下述技术方案：本说明书实施例提供一种反量化方法，所述方法包括：确定初始加权反量化矩阵，所述初始加权反量化矩阵与量化块的尺寸一致；对所述初始加权反量化矩阵中的多个矩阵元素进行置零操作，获取加权反量化矩阵，其中，根据所述量化块的尺寸确定需要进行置零操作的矩阵元素；对所述量化块中的量化系数进行加权反量化，生成对应的反变换系数，其中，使用所述加权反量化矩阵中与所述量化系数位置对应的矩阵元素的值作为所述加权反量化的权重系数。在一实施例中，根据所述量化块的尺寸确定需要进行置零操作的矩阵元素，其中：根据所述量化块的尺寸确定阈值Tx以及Ty；判断所述初始加权反量化矩阵中每个矩阵元素是否需要置零，其中，将所述初始加权反量化矩阵记为二维数组M，针对M中的元素M[x][y]，如果x大于等于阈值Tx或y大于等于阈值Ty，则M[x][y]需要置零。在一实施例中，根据所述量化块的尺寸确定阈值Tx以及Ty，其中，当所述量化块尺寸为W×H时：Tx为W、或者W/2、或者W/4、或者W/8；和/或，Ty为H、或者H/2，或者H/4，或者H/8。在一实施例中，当W或H小于等于32时，Tx或Ty取值为32。在一实施例中，确定阈值Tx以及Ty，其中，Tx以及Ty取值为32。在一实施例中，确定初始加权反量化矩阵，其中：根据序列头和/或图像头传输的自定义矩阵确定所述初始加权反量化矩阵；或者，根据默认矩阵确定所述初始加权反量化矩阵。在一实施例中，对所述量化块中的量化系数进行加权反量化，生成对应的反变换系数，包括：根据所述权重系数以及所述量化系数计算临时反变换系数；基于所述量化块的尺寸修正所述临时反变换系数，获取反变换系数。在一实施例中，根据所述权重系数以及所述量化系数计算临时反变换系数，其中，使用下式计算所述临时反变换系数：CoeffIT′＝Clip3(-32768，32767，(((((CoeffQ*w)＞＞ws)*D)＞＞4)+2S+S1-1)＞＞(S+S1))；式中：CoeffQ为量化系数；CoeffIT′为临时反变换系数；w为加权反量化的权重系数；ws为加权反量化移位值；D为根据量化参数QP确定的常数因子；S为根据量化参数QP确定的移位数；S1是根据当前块大小和编码样本精度计算得到的附加移位数。在一实施例中，基于所述量化块的尺寸修正所述临时反变换系数，获取反变换系数，其中：当所述量化块的尺寸为W×H时，如果W是H的两倍，或H是W的两倍，根据公式CoeffIT＝(CoeffIT′*181+128)＞＞8计算CoeffIT；否则，根据公式CoeffIT＝CoeffIT′计算CoeffIT；其中，CoeffIT′为临时反变换系数，CoeffIT为反变换系数。本申请还提出了一种视频编码方法，所述方法包括：获取预测图像块；根据所述预测图像块以及原始图像块获取第一残差图像块；根据所述第一残差图像块，经过变换和量化生成用于写入码流的量化块；采用如本说明书实施例所述的反量化方法，根据所述量化块经反量化生成反变换块；根据所述反变换块经反变换生成第二残差图像块；根据所述第二残差图像块以及所述预测图像块获取重建图像块；对所述重建图像块构成的重建图像进行去块效应滤波，获取用于后续帧参考的参考图像。本申请还提出了一种视频解码方法，所述方法包括：解析码流获取量化块以及预测信息；根据所述预测信息获取预测图像块；采用如本说明书实施例所述的反量化方法，根据所述量化块经反量化生成反变换块；根据所述反变换块经反变换生成残差图像块；根据所述残差图像块以及所述预测图像块获取重建图像块；对所述重建图像块构成的重建图像进行去块效应滤波，获取用于后续帧参考的参考图像。本申请还提出了一种反量化系统，所述系统包括：初始加权反量化矩阵获取模块，其配置为确定初始加权反量化矩阵，所述初始加权反量化矩阵与量化块尺寸一致；反量化矩阵修正模块，其配置为对所述初始加权反量化矩阵中的多个矩阵元素进行置零操作，获取加权反量化矩阵，其中，根据所述初始加权反量化矩阵的尺寸确定需要进行置零操作的矩阵元素；反量化计算模块，其配置为对所述量化块中的量化系数进行反量化，其中，使用所述加权反量化矩阵中与所述量化系数位置对应的矩阵元素的值作为权重系数进行反量化操作。本申请还提出了一种计算机可读介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现本说明书实施例所述的方法。本申请还提出了一种用于在用户设备端进行信息处理的设备，该设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该设备执行本说明书实施例所述的方法。本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：相较于现有技术，根据本专利技术实施例的反量化方法通过控制加权反量化矩阵的非0系数分布，将反量化后得到的反变换块中的非0系数控制在合适区域，从而控制反变换块的复杂程度，进而有效控制反变换过程的复杂程度，并最终降低软硬件解码器的实现难度。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为根据本说明书一实施例的方法执行流程图；图2以及图4为根据本说明书实施例的方法部分执行流程图；图3为根据本说明书一实施例的初始加权反量化矩阵示意图；图5为根据本说明书一实施例的系统结构框图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。相较于前序视频编解码标准，在新一代视频编解码标准中，允许使用更大的变换块，例如64×64尺寸的变换块。然而，在实际的视频编解码应用场景中，变换块尺寸的增大会直接提升反变换过程的复杂程度，从而加大软硬件解码器的实现难度。针对上述问题，本说明书实施例提出了一种反量化方法。具体的，在现有技术中，反变换过程的复杂程度过高的主要原因是反变换块的尺寸过大，其包含的反变换系数过多。那么，如果将反变换块中的某些反变换系数置零，就可以直接降低反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反量化方法，其特征在于，所述方法包括：确定初始加权反量化矩阵，所述初始加权反量化矩阵与量化块的尺寸一致；对所述初始加权反量化矩阵中的多个矩阵元素进行置零操作，获取加权反量化矩阵，其中，根据所述量化块的尺寸确定需要进行置零操作的矩阵元素；对所述量化块中的量化系数进行加权反量化，生成对应的反变换系数，其中，使用所述加权反量化矩阵中与所述量化系数位置对应的矩阵元素的值作为所述加权反量化的权重系数。

【技术特征摘要】
1.一种反量化方法，其特征在于，所述方法包括：确定初始加权反量化矩阵，所述初始加权反量化矩阵与量化块的尺寸一致；对所述初始加权反量化矩阵中的多个矩阵元素进行置零操作，获取加权反量化矩阵，其中，根据所述量化块的尺寸确定需要进行置零操作的矩阵元素；对所述量化块中的量化系数进行加权反量化，生成对应的反变换系数，其中，使用所述加权反量化矩阵中与所述量化系数位置对应的矩阵元素的值作为所述加权反量化的权重系数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述量化块的尺寸确定需要进行置零操作的矩阵元素，其中：根据所述量化块的尺寸确定阈值Tx以及Ty；判断所述初始加权反量化矩阵中每个矩阵元素是否需要置零，其中，将所述初始加权反量化矩阵记为二维数组M，针对M中的元素M[x][y]，如果x大于等于阈值Tx或y大于等于阈值Ty，则M[x][y]需要置零。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述量化块的尺寸确定阈值Tx以及Ty，其中，当所述量化块尺寸为W×H时：Tx为W、或者W/2、或者W/4、或者W/8；和/或，Ty为H、或者H/2，或者H/4，或者H/8。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当W或H小于等于32时，Tx或Ty取值为32。5.根据权利要求2～4中任一项所述的方法，其特征在于，确定阈值Tx以及Ty，其中，Tx以及Ty取值为32。6.根据权利要求1～5中任一项所述的方法，其特征在于，确定初始加权反量化矩阵，其中：根据序列头和/或图像头传输的自定义矩阵确定所述初始加权反量化矩阵；或者，根据默认矩阵确定所述初始加权反量化矩阵。7.根据权利要求1～6中任一项所述的方法，其特征在于，对所述量化块中的量化系数进行加权反量化，生成对应的反变换系数，包括：根据所述权重系数以及所述量化系数计算临时反变换系数；基于所述量化块的尺寸修正所述临时反变换系数，获取反变换系数。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述权重系数以及所述量化系数计算临时反变换系数，其中，使用下式计算所述临时反变换系数：式中：CoeffQ为量化系数；CoeffIT′为临时反变换系数；w为加权反量化的权重系数；ws为加权反量化移位值；D为根据量化参数QP确定的常数因子；S为根据量化参数QP确定的移位数；S1是根据当前块大小和编码样本精度计算得到的附加移位数。9.根据权利要求7所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣刚，王振宇，高文，
申请(专利权)人：北京大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44