对图像数据进行编码和解码制造技术

本公开涉及对图像数据进行编码和解码。描述了一种对表示图像的图像数据进行编码的方法。该方法包括：接收图像数据并对图像数据应用有损编码操作以生成表示图像的编码图像数据。编码图像数据被解码以生成解码图像数据，并且解码图像数据的压缩噪声分量被降低以生成降噪解码图像数据。降噪解码图像数据和图像数据被处理以生成表示图像数据与降噪解码图像数据之间的差异的差分数据。差分数据被编码以生成编码差分数据。对图像数据进行解码的方法也被描述。

【技术实现步骤摘要】
对图像数据进行编码和解码
本专利技术涉及对图像数据进行编码的方法、对编码图像数据进行解码的方法、和用于对图像数据进行编码、进行解码或既编码又解码的计算设备。
技术介绍
高动态范围(HDR)、高精度图像和视频内容现在可广泛使用。例如，提供12位或14位HDR图像的数码相机可用。JPEG委员会正在开发称为JPEGXT(ISO/IEC18477)的新编码标准，该标准旨在提供HDR图像编码和与标准JPEG(联合图像专家组，ISO/IEC10918)压缩的向后兼容性。可以使用JPEGXT编码器对HDR数据进行编码，以将数据编码为基本图像层数据和扩展图像层数据。基本图像层数据可以是传统实现方式可访问的LDR(低动态范围，有时称为SDR或标准动态范围)数据，使得JPEGXT编码图像可以使用标准JPEG解码器解码，JPEG解码器可以解码LDR或SDR数据并忽略扩展图像层数据。扩展图像层数据可以用于重建HDR图像。为了解码JPEGXT编码图像，有必要将编码基本图像层数据和扩展图像层数据都传送到JPEGXT解码器进行解码。期望提供更高效的编码方法，例如用于编码HDR图像。例如，期望提供一种在编码器和解码器之间的数据传输有降低的数据传输要求的编码方法。同样期望提供更有效的解码方法。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种对表示图像的图像数据进行编码的方法，包括：接收图像数据；对图像数据应用有损编码操作以生成表示图像的编码图像数据；对编码图像数据进行解码以生成解码图像数据；降低解码图像数据的压缩噪声分量以生成降噪解码图像数据；处理降噪解码图像数据和图像数据以生成表示图像数据和降噪解码图像数据之间的差异的差分数据；和对差分数据进行编码以生成编码差分数据。根据本专利技术的第二方面，提供了一种对表示图像的图像数据使用有损编码操作导出的编码图像数据进行解码的方法，包括：接收编码图像数据；对编码图像数据进行解码以生成解码图像数据；对解码图像数据应用压缩噪声降低操作来降低解码图像数据的压缩噪声分量以生成降噪解码图像数据；接收编码差分数据；对编码差分数据进行解码以生成表示图像数据与降噪解码图像数据之间的差异的解码差分数据；和处理降噪解码图像数据和解码差分数据以生成表示图像的输出图像数据。根据本专利技术的第三方面，提供了一种计算设备，包括：存储装置，用于存储：编码图像数据，该编码图像数据是使用有损编码操作从表示图像的图像数据导出的；和编码差分数据；至少一个处理器，通信地耦合到存储装置；和解码模块，能操作来：对编码图像数据进行解码以生成解码图像数据；对解码图像数据应用压缩噪声降低操作来降低解码图像数据的压缩噪声分量以生成降噪解码图像数据；对编码差分数据进行解码以生成表示图像数据和降噪解码图像数据之间的差异的解码差分数据；和处理降噪解码图像数据和解码差分数据以生成表示图像的输出图像数据。附图说明从以下结合附图的详细描述中，本公开的各种特征将会显而易见，这些附图仅以示例的方式一起示出了本公开的特征，并且其中：图1是示出根据示例的用于执行对图像数据进行编码的方法的编码器的内部组件的示例的示意图；图2是示意性地示出使用滑动窗口滤波器来降低图像中的压缩噪声分量的示例的图表；图3a是示例图像的示意图，图3b是与示例图像相关联的图像数据的示意图；图4是示意地表示图像数据和差分数据的示例的图表；图5是示出根据示例的用于执行对图像数据进行解码的方法的解码器的内部组件的示例的示意图；图6是示出结合对图像数据进行编码的方法或对编码图像数据进行解码的方法使用的示例系统的说明性概览的示意图；图7是示出图1的一个或多个数据库、服务器设备、计算设备以及显示设备之间的通信的示例的序列图；和图8是示出计算设备的内部组件的示例的示意图。具体实施方式参考附图，根据示例的方法的细节将从以下描述中变得显而易见。在此描述中，为了解释的目的，阐述了某些示例的许多具体细节。说明书中对“示例”或类似语言的提及意味着结合该示例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个示例中，但不一定包含在其他示例中。还应注意的是，为了易于解释和理解示例背后的概念，某些示例被示意性地描述，其中省略了和/或必要地简化了某些特征。本文描述的示例提供了对表示图像的图像数据进行编码的方法。该方法包括：接收图像数据，对图像数据应用有损编码操作以生成表示图像的编码图像数据，对编码图像数据进行解码以生成解码图像数据。解码图像数据的压缩噪声分量被降低以生成降噪解码图像数据。降噪解码图像数据和图像数据被处理生成表示图像数据和降噪解码图像数据之间的差异的差分数据，并且差分数据被进行编码以生成编码差分数据。通过降低解码图像数据的压缩噪声分量，可以减少图像中的可见压缩伪影。例如，降噪图像数据可以表示比压缩噪声降低之前的解码图像数据在视觉上更类似于输入图像的图像。因此，图像数据和降噪解码图像数据之间的差异可以小于没有压缩噪声降低的情况，这可以允许表示差异的差分数据被更有效地编码。此外，与没有压缩噪声降低相比，该差分数据以及因此编码差分数据可能需要更少量的存储器来存储。因此，与已知的JPEGXT编解码器相比，可以减少要被发送到解码器以供解码的编码数据的量，编码数据包括编码图像数据和编码差分数据。结合根据本文描述的示例的对图像数据进行编码的方法使用的示例编码器100的内部组件在图1中被示意性地示出。图1的编码器100被布置为接收图像数据102。图像数据102表示图像，该图像可以是整个或整体图像或者较大图像的一部分或子集。图像例如是来自计算设备的浏览器(诸如智能电话的浏览器)访问的网页的图像；由计算设备的图像捕获设备(诸如照相机)捕获的图像；或下载到或存储在计算设备的存储器中的图像。图像可以包括任何图形或视觉内容，例如文本、图形、图片和/或照片。图像可以是静止图像或运动图像。例如，图像数据可以是视频图像数据。图像数据可以包括图像的每个像素的强度值，针对8位数据，此强度值可以以每个色带的从0至255的灰度或亮度等级来存储。0的灰度等级例如对应于最暗的强度(例如黑色)，并且255的灰度等级例如对应于最亮的强度(例如白色)，其中0和255之间的灰度等级对应于黑色和白色之间的中间强度。图像数据还可以包括与由图像数据表示的图像的颜色有关的颜色数据。例如，当图像是彩色图像时，可以针对每个颜色通道分别存储强度或亮度或每个像素的像素值。如果像素由例如RGB(红色，绿色，蓝色)或YUV(其中Y表示颜色的亮度，U表示颜色的蓝色分量与亮度之间的差异，并且V表示颜色的红色分量与亮度之间的差异)色彩空间中的三原色表示)，每个像素的视觉外观可以由三个强度值来表示，每个主要颜色一个亮度值，例如每个颜色通道具有8位的位精度。如本领域技术人员将理解的，图像数据可以使用不同于上述示例的任何合适的表示来表示图像，上述示例仅仅是说明性的。图像数据102可以是用于表示图像的任何合适的格式。在示例中，图像数据102是8位以上的格式，例如高于8位的浮点格式。图像数据102例如可以是诸如JPEGXT格式的HDR(高动态范围)格式。在图像数据102是HDR格式的情况下，图像数据102的动态范围可以在图像数据被编码之前减小(未示出)。通过减小图像数据102的动态范围，图像数据102可以从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对表示图像的图像数据进行编码的方法，包括：接收所述图像数据；对所述图像数据应用有损编码操作以生成表示所述图像的编码图像数据；对所述编码图像数据进行解码以生成解码图像数据；降低所述解码图像数据的压缩噪声分量以生成降噪解码图像数据；处理所述降噪解码图像数据和所述图像数据以生成表示所述图像数据和所述降噪解码图像数据之间的差异的差分数据；以及对所述差分数据进行编码以生成编码差分数据。

【技术特征摘要】
2016.12.21 GB 1621898.41.一种对表示图像的图像数据进行编码的方法，包括：接收所述图像数据；对所述图像数据应用有损编码操作以生成表示所述图像的编码图像数据；对所述编码图像数据进行解码以生成解码图像数据；降低所述解码图像数据的压缩噪声分量以生成降噪解码图像数据；处理所述降噪解码图像数据和所述图像数据以生成表示所述图像数据和所述降噪解码图像数据之间的差异的差分数据；以及对所述差分数据进行编码以生成编码差分数据。2.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述差分数据进行编码包括：对所述差分数据应用所述有损编码操作。3.根据权利要求1或2所述的方法，包括：在对所述图像数据应用所述有损编码操作之前，减小所述图像数据的动态范围。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，降低所述解码图像数据的压缩噪声分量包括：对表示所述图像的第一部分的解码图像数据应用核。5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述核是具有第一大小的第一核，降低所述解码图像数据的压缩噪声分量还包括对表示所述图像的第二部分的解码图像数据应用具有第二大小的第二核，所述第二大小不同于所述第一大小。6.一种对表示图像的图像数据使用有损编码操作导出的编码图像数据进行解码的方法，所述方法包括：接收所述编码图像数据；对所述编码图像数据进行解码以生成解码图像数据；对所述解码图像数据应用压缩噪声降低操作来降低所述解码图像数据的压缩噪声分量以生成降噪解码图像数据；接收编码差分数据；对所述编码差分数据进行解码以生成表示所述图像数据与所述降...

【专利技术属性】
技术研发人员：维亚切斯拉夫·切斯诺科夫，
申请(专利权)人：顶级公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB