对高动态范围图像进行编码的方法和设备技术

技术编号:13506415 阅读:69 留言:0更新日期:2016-08-10 14:41
本公开总体涉及对图像块进行编码的方法和设备,其特征在于包括:‑获得(101)所述图像块的辉度分量的低空间频率版本(Llf),即所述图像块的所获得的辉度分量;‑通过对所述图像块的所获得的辉度分量(Llf)进行量化(102)来获得所述图像块的量化辉度分量(Llf,Q);‑通过计算所述图像块的辉度分量(L)与所述图像块的量化辉度分量(Llf,Q)或者与所述图像块的编码量化辉度分量的解码版本之间的差,来获得(103)差分辉度分量(Lr);‑使用通常从用于对图像块的辉度分量进行编码的基于块的空间‑频率变换而获得的频率系数集中的至少一个频率系数,对所述图像块的量化辉度分量(Llf,Q)进行编码(104);以及‑使用所述频率系数集中的其余频率系数对所述差分辉度分量(Lr)进行编码(105)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本公开总体涉及对图像块进行编码的方法和设备,其特征在于包括:?获得(101)所述图像块的辉度分量的低空间频率版本(Llf),即所述图像块的所获得的辉度分量;?通过对所述图像块的所获得的辉度分量(Llf)进行量化(102)来获得所述图像块的量化辉度分量(Llf,Q);?通过计算所述图像块的辉度分量(L)与所述图像块的量化辉度分量(Llf,Q)或者与所述图像块的编码量化辉度分量的解码版本之间的差,来获得(103)差分辉度分量(Lr);?使用通常从用于对图像块的辉度分量进行编码的基于块的空间?频率变换而获得的频率系数集中的至少一个频率系数,对所述图像块的量化辉度分量(Llf,Q)进行编码(104);以及?使用所述频率系数集中的其余频率系数对所述差分辉度分量(Lr)进行编码(105)。【专利说明】对高动态范围图像进行编码的方法和设备
本公开总体上设及对图像进行图像/视频编码和解码。具体地,本公开的
设及其像素值属于高动态范围的图像块的编码/解码。
技术介绍
本部分是为了向读者介绍可能与下文所述的和/或所要求保护的本公开各个方面 相关的现有技术的各方面。确信运样的讨论有助于向读者提供背景信息W便帮助更好地理 解本公开的多个方面。因此,应当理解的是运些陈述应W运种方式被解读,而不是作为对现 有技术的承认。 低动态范围图像化DR图像)是其辉度值由有限个数比特(最常见的是8或10个)表 示的图像。运种有限的表示不会允许对小信号变化的进行正确呈现,尤其在阴暗和明亮的 亮度范围内。在高动态范围图像化DR图像)中,对信号表示进行扩展W便在信号的整个范围 内保持信号的高准确度。在HDR图像中,像素值通常按照浮点格式(对于每一个分量是32比 特或16比特,即浮点或半浮点)表示,最普遍的格式是化enEXR半浮点格式(每个RGB分量16 比特,即每个像素48比特)或者按照具有长表示的整数的格式,典型地至少16比特。 对HDR图像进行编码的典型方法是减小图像的动态范围,W便通过传统的编码方 案(典型地配置用于对LDR图像进行编码)对图像进行编码。 根据第一种方法,将色调映射运算符施加至输入的HDR图像,然后通过传统的8-10 比特深度编码方案对经色调映射的图像进行编码,传统的8-10比特深度编码方案例如是用 于视频的肝EG/肝EG200或者MPEG-2、H.264/AVC化arsten S址ring,H.264/AVC Reference Software,http://iphome hhi de/suehring/tml/download/,2003年9月出版于J.Wileyfe Sons的I .E.Richardson的题为《H. 264and MPEG-4video compression》的书)。然后,将逆音 调映射运算符施加至已解码的图像,并且计算输入图像与经解码和逆音调映射的图像之间 的残差。最后,通过第二个传统的8-10比特深度编码器方案对残差进行编码。 第一种方法的主要缺点在于使用两种编码方案,并且将输入图像的动态范围限制 为是传统编码方案的动态范围的两倍(16-20比特)。 根据第二种方法,将输入的皿R图像进行转换,W便获得图像像素在颜色空间中的 视觉无损表示,在所述颜色空间中值属于与传统的8-10或者扩展的12、14或16比特深度编 码方案及其高比特深度扩展可兼容的动态范围,例如HEVC (B. Bross,W.J. Han, G.J.Sullivan,J.R.Ohm,T.Wiegand JCTVC-K1003,"Hi曲 Efficiency Video Coding (肥VC)text specification 化aft9/'2012年 10月)。 使用对皿R图像进行编码的传统编码方案包括使用相同的比特深度对整个图像进 行编码。运设及大尺寸的压缩图像。因此,运种典型的方法不能用于要求高编码性能的应 用,例如在要求高压缩率的传输场景中。
技术实现思路
本公开通过一种对图像块进行编码的方法来着手克服现有技术的缺点,其特征在 于所述方法包括: -获得图像块的辉度分量的低空间频率版本,即所述图像块的所获得的辉度分量; -通过对所述图像块的所获得的辉度分量进行量化来获得所述图像块的量化辉度 分量; -通过计算所述图像块的辉度分量与所述图像块的量化辉度分量或者与所述图像 块的编码量化辉度分量的解码版本之间的差,来获得差分辉度分量; -使用通常从用于对图像块的辉度分量进行编码的基于块的空间-频率变换获得 的频率系数集中的至少一个频率系数,对所述图像块的量化辉度分量进行编码;W及 -基于所述频率系数集中的其余频率系数对所述差分辉度分量进行编码。 属于图像块的像素的亮度值通常在根据属于该图像块的像素值而计算的平均亮 度值周围略微波动。于是,从该图像块的辉度分量中减去该图像块的辉度分量的低空间频 率版本的版本,减小了所得到的差分辉度分量(其平均值接近0)的动态范围。 因此,如果差分辉度分量的动态范围低,则可W基于属于同一频率系数集的频率 系数对图像块的已量化辉度分量和该图像块的差分辉度分量两者进行编码,该频率系数集 通常是从用于对图像块的辉度分量进行编码的基于块的空间-频率变换中获得的。如果差 分辉度分量的动态范围不是足够低,执行所述差分辉度分量的预处理(修剪或动态减小), 使得基于频率系数的编码成为可能。 因为使用基于块的空间-频率变换的常用编码使用两个频率系数集(一个用于对 图像块的量化辉度分量进行编码,一个用于对差分辉度分量进行编码),所W与运种常用编 码相比,提高了图像块的编码效率。 因此,运些特征的组合允许在高压缩率、低视觉损耗W及低编码/解码复杂度之间 的最优折衷。 根据实施例,所述方法还包括: -获得所述图像块的至少一个颜色分量;W及 -对所述图像块的每一个颜色分量进行编码。 根据实施例,所述图像块的辉度分量属于具有度量的感知空间,度量的值表示所 述感知空间的两个点的视觉感知之间的差异,所述度量被限定为使得存在感知阔值,在所 述感知阔值W下人不能感知所述感知空间的两个颜色之间的视觉差异,并且其中所述方法 在对差分辉度分量进行编码之前还包括: -通过根据依赖于所述度量的上界的变换对所述差分辉度分量进行变换来获得已 变换的差分辉度分量,所述度量的上界能够实现对所述图像块的显示解码版本中的视觉损 失的控制。 根据实施例,所述图像块的每一个颜色分量属于具有度量的感知空间,度量的值 表示所述感知空间的两个点的视觉感知之间的差异,所述度量被限定为使得存在感知阔 值,在所述感知阔值W下人不能感知所述感知空间的两个颜色之间的视觉差异,并且其中 所述方法在对所述图像块的每一个颜色分量进行编码之前还包括: -通过根据依赖于所述度量的上界的变换对所述图像块的每一个颜色分量进行变 换来获得至少一个已变换的颜色分量,所述度量的上界能够实现对所述图像块的显示解码 版本中的视觉损失的控制。 通过在上界W下保持实现对图像块的显示解码版本中的视觉损失的控制的度量 的值,来获得感知空间中图像块的辉度分量的低空间频率版本的表达并且对感知空间中的 该版本进行量化,运确保了对所述图像块的显示解码版本中的视觉损本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种对图像块进行编码的方法,其特征在于所述方法包括:‑获得(101)所述图像块的辉度分量的低空间频率版本(Llf),即所述图像块的所获得的辉度分量;‑通过对所述图像块的所获得的辉度分量(Llf)进行量化(102)来获得所述图像块的量化辉度分量(Llf,Q);‑通过计算所述图像块的辉度分量(L)与所述图像块的量化辉度分量(Llf,Q)或者与所述图像块的编码量化辉度分量的解码版本之间的差,来获得(103)差分辉度分量(Lr);‑使用通常从用于对图像块的辉度分量进行编码的基于块的空间‑频率变换而获得的频率系数集中的至少一个频率系数,对所述图像块的量化辉度分量(Llf,Q)进行编码(104);以及‑使用所述频率系数集中的其余频率系数对所述差分辉度分量(Lr)进行编码(105)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:塞巴斯蒂安·拉萨尔法布里斯·勒安尼大卫·图泽
申请(专利权)人:汤姆逊许可公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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