一种图像编解码方法及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种图像编解码方法及装置，包括：对第一图像进行下采样，获得第二图像，第一图像为待编码图像或待编码视频帧；对第二图像进行编码，获得第二图像码流，将第二图像码流发送至解码端；按预设处理规则对第二图像进行处理，获得与第一图像具有相同分辨率的第三图像；将第三图像与第一图像作差，获得第一差分图像；基于预设偏移值将第一差分图像的像素值调整到预设范围内，获得第二差分图像；对第二差分图像按预设编码方式进行编码，获得第二差分图像码流，将第二差分图像码流发送至解码端，解码端基于第二图像码流和第二差分图像码流重构出第一图像。本申请不会引入明显的划分边界效应，图像或视频主观质量较好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种图像编解码方法及装置。
技术介绍
视频作为多媒体的主要承载煤质，视频的分辨率已由标清往高清、超高清的方向发展。目前，典型的高清分辨率有1280x720、1980x1080等，超高清4K有4096×2160、3840x2160等。目前，超高清4K广泛应用于与图像或视频有关的各个领域，而更高的8K也开始进入试用阶段。视频的广泛传播分发依赖于有效的视频编码技术。目前使用的视频编码标准有第二代视频编码标准H.264和第三代视频编码标准H.265，当前绝大多数终端的播放器解码器芯片均支持H.264。另外，多核已成为当前CPU的主流方向，因此，多核的应用使得并行计算成为很多实时应用的首选解决方案之一，而对于视频编码而言，并行编码也是实时编码的很重要的技术。例如x264等开源H264编码器一般采用帧级并行，但是视频的时域相关性会使相邻帧之间有强的参考依赖，导致帧级并行性大受限制，当视频的分辨率过大或者过小，并行性能都不理想。对Intel-i7等多核CPU(基于x264)编码不同分辨率视频的编码速度和CPU利用率对比发现，对于4K编码，由于帧级依赖性、分像素参考帧缓存过大、IO读写量大等因素，导致CPU利用率低，编码速度慢，远远达不到实时性要求；而1080p(一种视频显示格式)却可以轻易实现实时编码，当核数足够时，多路1080p也可以进程级并行且均可实时编码，但简单的核数增加并不能实现4K实时编转码。对这个问题，目前提供的解决方案为：把高分辨率源视频切成多个小分辨率视频分别并行编码，最后再在解码端把这些切分的部分视频拼接起来，得到目标分辨率视频。然而，上述解决方案虽然可以大幅度提升并行编码能力，但是对于图像划分边界会存在明显的边界效应，尤其是各个分块时间因为完全独立编码，很可能同一时刻这些分块视频帧的帧类型、编码量化参数、码率、参考队列和参考帧等都差异很大时，划分边界不连续效应会更加明显，这显然会大大降低视频主观质量。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种图像编解码方法及装置，用以解决现有技术中的编解码方法会存在明显的边界效应、视频质量较差的问题，其技术问题如下：一种图像编码方法，应用于编码端，所述方法包括：对第一图像按预设采样比例和采样方法进行下采样，获得第二图像，所述第一图像为待编码的高分辨率图像或高分辨率视频帧，或者，为对所述高分辨率图像或所述高分辨率视频帧进行至少一次下采样获得的低分辨率图像或低分辨视频帧；对所述第二图像进行编码，获得第二图像码流，并将所述第二图像码流发送至解码端；按预设的处理规则对所述第二图像进行处理，获得与所述第一图像具有相同分辨率的第三图像；将所述第三图像与所述第一图像作差，获得第一差分图像；基于预设的偏移值将所述第一差分图像的像素值调整到预设范围内，获得第二差分图像；对所述第二差分图像按预设编码方式进行编码，获得第二差分图像码流，并将所述第二差分图像码流发送至所述解码端，以便所述解码端基于所述第二图像码流和所述第二差分图像码流重构出所述第一图像。其中，所述按预设的处理规则对所述第二图像进行处理，获得与所述第一图像具有相同分辨率的第三图像，包括：对所述第二图像按所述预设的采样比例和采样方法进行上采样，获得与所述第一图像具有相同分辨率的第三图像；或者，对所述第二图像进行重构，获得第二重构图像；对所述第二重构图像按所述预设的采样比例和采样方法进行上采样，获得与所述第一图像具有相同分辨率的第三图像。其中，所述对所述第二差分图像按预设编码方式进行编码，获得第二差分图像码流，包括：对所述第二差分图像进行全图像内编码，获得一路差分图像码流；或者，将所述第二差分图像划分为多个分块，获得多个差分图像分块，对所述多个差分图像分块分别进行编码，获得多路差分图像码流。所述方法还包括：在对所述第二图像进行编码时，存储所述第二图像的编码参数；则，对所述第二差分图像按预设方式的编码方式进行编码，具体为：通过所述第二图像的编码参数辅助确定所述第二差分图像的编码参数，并基于所述第二差分图像的编码参数对所述第二差分图像进行编码。其中，所述对所述第二差分图像按预设方式的编码方式进行编码，包括：当所述第二差分图像中的至少一个通道分量的值小于设定阈值时，对除所述至少一个通道分量之外的其它通道分量进行编码。一种图像解码方法，应用于解码端，所述方法包括：接收第二图像码流和第二差分图像码流；对所述第二图像码流和第二差分图像码流进行解码，获得第二图像和第二差分图像；对所述第二图像按预设采样比例和采样方法进行上采样，获得第三图像；基于预先设定的偏移值调整所述第二差分图像中像素的值，获得第一差分图像；将所述第一差分图像与所述第三图像作和，获得第一图像。其中，所述对所述第二差分图像码流进行解码，获得所述第二差分图像，包括：当所述第二差分图像码流为多路差分图像码流时，对所述第二差分图像码流进行解码，获得多个差分图像分块；将所述多个差分图像分块进行拼接，获得所述第二差分图像。其中，所述第二图像码流和所述第二差分图像码流携带有指示接收的码流为第二图像码流还是为差分图像码流的码流属性信息，以及所述接收的码流对应分块的索引信息；则所述对所述第二图像码流和第二差分图像码流进行解码，获得第二图像和第二差分图像，具体为：依据所述码流属性信息，以及码流对应分块的索引信息对所述第二图像码流和所述第二差分图像码流进行解码。一种图像编码装置，所述装置包括：下采样模块、第一编码模块、处理模块、第一计算模块、第一调整模块和第二编码模块；所述下采样模块，用于对第一图像按预设采样比例和采样方法进行下采样，获得第二图像，所述第一图像为待编码的高分辨率图像或高分辨率视频帧，或者，为对所述高分辨率图像或所述高分辨率视频帧进行至少一次下采样获得的低分辨率图像或低分辨视频帧；所述第一编码模块，用于对所述第二图像进行编码，获得第二图像码流，并将所述第二图像码流发送至解码端；所述处理模块，用于按预设的处理规则对所述第二图像进行处理，获得与所述第一图像具有相同分辨率的第三图像；所述第一计算模块，用于将所述第三图像与所述第一图像作差，获得第一差分图像；所述第一调整模块，用于基于预设的偏移值将所述第一差分图像中的像素值调整到预设范围内，获得第二差分图像；所述第二编码模块，用于对所述第二差分图像按预设编码方式进行编码，获得第二差分图像码流，并将所述第二差分图像码流发送至所述解码端，以便所述解码端基于所述第二图像码流和所述第二差分图像码流重构出所述第一图像。其中，所述处理模块包括：第一上采样子模块；或者，包括重构子模块和第二上采样模块；所述第一上采样子模块，用于对所述第二图像按所述预设的采样比例和采样方法进行上采样，获得与所述第一图像具有相同分辨率的第三图像；所述重构子模块，用于对所述第二图像进行重构，获得第二重构图像；所述第二上采样子模块，用于对所述第二重构图像按所述预设的采样比例和采样方法进行上采样，获得与所述第一图像具有相同分辨率的第三图像。其中，所述第二编码模块，包括第一编码子模块；或者，包括分块子模块和第二编码子模块；所述第一编码子模块，用于对所述第二差分图像进行全图像内编码，获得一路差分图像码流；所述分块子模块，用于将所述第二差本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像编码方法，其特征在于，应用于编码端，所述方法包括：对第一图像按预设采样比例和采样方法进行下采样，获得第二图像，所述第一图像为待编码的高分辨率图像或高分辨率视频帧，或者，为对所述高分辨率图像或所述高分辨率视频帧进行至少一次下采样获得的低分辨率图像或低分辨视频帧；对所述第二图像进行编码，获得第二图像码流，并将所述第二图像码流发送至解码端；按预设的处理规则对所述第二图像进行处理，获得与所述第一图像具有相同分辨率的第三图像；将所述第三图像与所述第一图像作差，获得第一差分图像；基于预设的偏移值将所述第一差分图像的像素值调整到预设范围内，获得第二差分图像；对所述第二差分图像按预设编码方式进行编码，获得第二差分图像码流，并将所述第二差分图像码流发送至所述解码端，以便所述解码端基于所述第二图像码流和所述第二差分图像码流重构出所述第一图像。

【技术特征摘要】
1.一种图像编码方法，其特征在于，应用于编码端，所述方法包括：对第一图像按预设采样比例和采样方法进行下采样，获得第二图像，所述第一图像为待编码的高分辨率图像或高分辨率视频帧，或者，为对所述高分辨率图像或所述高分辨率视频帧进行至少一次下采样获得的低分辨率图像或低分辨视频帧；对所述第二图像进行编码，获得第二图像码流，并将所述第二图像码流发送至解码端；按预设的处理规则对所述第二图像进行处理，获得与所述第一图像具有相同分辨率的第三图像；将所述第三图像与所述第一图像作差，获得第一差分图像；基于预设的偏移值将所述第一差分图像的像素值调整到预设范围内，获得第二差分图像；对所述第二差分图像按预设编码方式进行编码，获得第二差分图像码流，并将所述第二差分图像码流发送至所述解码端，以便所述解码端基于所述第二图像码流和所述第二差分图像码流重构出所述第一图像。2.根据权利要求1所述的图像编码方法，其特征在于，所述按预设的处理规则对所述第二图像进行处理，获得与所述第一图像具有相同分辨率的第三图像，包括：对所述第二图像按所述预设的采样比例和采样方法进行上采样，获得与所述第一图像具有相同分辨率的第三图像；或者，对所述第二图像进行重构，获得第二重构图像；对所述第二重构图像按所述预设的采样比例和采样方法进行上采样，获得与所述第一图像具有相同分辨率的第三图像。3.根据权利要求1或2所述的图像编码方法，其特征在于，所述对所述第二差分图像按预设编码方式进行编码，获得第二差分图像码流，包括：对所述第二差分图像进行全图像内编码，获得一路差分图像码流；或者，将所述第二差分图像划分为多个分块，获得多个差分图像分块，对所述多个差分图像分块分别进行编码，获得多路差分图像码流。4.根据权利要求1所述的图像编码方法，其特征在于，所述方法还包括：在对所述第二图像进行编码时，存储所述第二图像的编码参数；则，对所述第二差分图像按预设方式的编码方式进行编码，具体为：通过所述第二图像的编码参数辅助确定所述第二差分图像的编码参数，并基于所述第二差分图像的编码参数对所述第二差分图像进行编码。5.根据权利要求1所述的图像编码方法，其特征在于，所述对所述第二差分图像按预设方式的编码方式进行编码，包括：当所述第二差分图像中至少一个通道分量的值小于设定阈值时，对除所述至少一个通道分量之外的其它通道分量进行编码。6.一种图像解码方法，其特征在于，应用于解码端，所述方法包括：接收第二图像码流和第二差分图像码流；对所述第二图像码流和第二差分图像码流进行解码，获得第二图像和第二差分图像；对所述第二图像按预设采样比例和采样方法进行上采样，获得第三图像；基于预先设定的偏移值调整所述第二差分图像中像素的值，获得第一差分图像；将所述第一差分图像与所述第三图像作和，获得第一图像。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述第二差分图像码流进行解码，获得所述第二差分图像，包括：当所述第二差分图像码流为多路差分图像码流时，对所述第二差分图像码流进行解码，获得多个差分图像分块；将所述多个差分图像分块进行拼接，获得所述第二差分图像。8.根据权利要求6所述的解码方法，其特征在于，所述第二图像码流和所述第二差分图像码流携带有指示接收的码流为第二图像码流还是为差分图像码流的码流属性信息，以及所述接收的码流对应分块的索引信息；则所述对所述第二图像码流和第二差分图像码流进行解码，获得第二图像和第二差分图像，具体为：依据所述码流属性信息，以及码流对应分块的索引信息对所述第二图像码流和所述第二差分图像码流进行解码。9.一种图像编码装置，其特征在于，所述装置包括：下采样模块、第一编码模块、处理模块、第一计算模块、第一调整模块和第二编码模块；所述下采样模块，用于对第一图像按预设采样比例和采样方法进行下采...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺坚强，
申请(专利权)人：北京奇艺世纪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11