【技术实现步骤摘要】
图像处理方法、设备及系统
本申请涉及图像处理技术,尤其涉及一种图像处理方法、设备及系统。
技术介绍
数字视频是以数字形式记录的视频。图1为本申请提供的数字视频的示意图,如图1所示,数字视频由多帧数字图像组成。图2为本申请提供的数字图像的示意图,如图2所示,图像由12*16个像素组成,其中,每个像素被称为一个像素,12*16表示图像分辨率。例如2K视频的图像分辨率是1920*1080,4K视频的图像分辨率是3840*2160。通常原始视频包括的数据量较大,不适合存储和传输,需要利用高效的视频压缩编码技术来压缩原始数据。具体地,图3为本申请提供的编码端的编码示意图,如图3所示,编码端的编码流程包括:编码端接收到视频之后,对于构成视频的每帧图像,将该图像划分成多个待编码图像块。对于当前待编码图像块,首先通过参考重建图像块(该参考重建图像块用于提供当前待编码图像块所需的参考像素,该参考像素用于对当前待编码图像块进行预测)对当前待编码图像块进行预测,得到当前待编码图像块的预测信号;用当前待编码图像块的原始信号减去预测信号,得到残差信号。经过预测后,残差信号的幅值远小于原始信号。将残差信号进行变换(变换操作为可选操作)和量化操作。经过变换量化后,得到量化系数,再通过熵编码技术编码量化系数以及编码中的其他指示信息,得到码流。进一步地,编码端还需要重建当前待编码图像块,以实现对后续待编码图像块的编码提供参考像素。具体地,在得到当前待编码图像块的量化系数之后,编码端需要对当前待编码图像块的量化系数进行反量化和反变换,得到重建的残差信号,将重建的残差信号与当前待编码图像块对应 ...
【技术保护点】
1.一种图像处理方法,其特征在于,包括:解析码流,以获取当前图像区域在原分辨率编码方式下的第一量化参数、所述当前图像区域在下采样编码方式下的第二量化参数、所述当前图像区域的当前待重建图像块的编码方式、所述当前待重建图像块的量化系数和所述当前待重建图像块的预测信号,其中,所述当前待重建图像块的编码方式为原分辨率编码方式或者下采样编码方式,所述当前待重建图像块为所述当前图像区域的一部分;根据所述当前待重建图像块的编码方式确定所述当前待重建图像块的量化参数,所述当前待重建图像块的量化参数为所述第一量化参数或所述第二量化参数;根据所述当前待重建图像块的量化参数、所述量化系数和所述预测信号重建所述当前待重建图像块,以得到当前重建图像块。
【技术特征摘要】
1.一种图像处理方法,其特征在于,包括:解析码流,以获取当前图像区域在原分辨率编码方式下的第一量化参数、所述当前图像区域在下采样编码方式下的第二量化参数、所述当前图像区域的当前待重建图像块的编码方式、所述当前待重建图像块的量化系数和所述当前待重建图像块的预测信号,其中,所述当前待重建图像块的编码方式为原分辨率编码方式或者下采样编码方式,所述当前待重建图像块为所述当前图像区域的一部分;根据所述当前待重建图像块的编码方式确定所述当前待重建图像块的量化参数,所述当前待重建图像块的量化参数为所述第一量化参数或所述第二量化参数;根据所述当前待重建图像块的量化参数、所述量化系数和所述预测信号重建所述当前待重建图像块,以得到当前重建图像块。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述码流包括:所述第一量化参数和所述第二量化参数;或者,所述码流包括:所述第一量化参数,和,所述当前图像区域的量化参数预测差值,相应的,所述获取所述当前图像区域在下采样编码方式下的第二量化参数,包括:根据所述第一量化参数和所述量化参数预测差值计算所述第二量化参数。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前待重建图像块的编码方式确定所述当前待重建图像块的量化参数,包括:若所述当前待重建图像块的编码方式为所述原分辨率编码方式,则将所述第一量化参数作为所述当前待重建图像块的量化参数;或者,若所述当前待重建图像块的编码方式为所述下采样编码方式,则将所述第二量化参数作为所述当前待重建图像块的量化参数。4.一种图像处理方法,其特征在于,包括:解析码流,以获取当前待重建图像块的量化参数预测差值、所述当前待重建图像块的量化系数、所述当前待重建图像块的编码方式和所述当前待重建图像块的预测信号,其中,所述编码方式为原分辨率编码方式或者下采样编码方式;根据所述当前待重建图像块的编码方式确定所述当前待重建图像块的量化参数预测值;根据所述当前待重建图像块的所述量化参数预测值和所述量化参数预测差值确定所述当前待建图像块的量化参数;根据所述当前待重建图像块的量化参数、所述量化系数和所述预测信号重建所述当前待重建图像块,以得到当前重建图像块。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前待重建图像块的编码方式确定所述当前待重建图像块的量化参数预测值,包括:根据预设规则选择M个重建图像块,获取所述M个重建图像块中每个重建图像块的量化参数和所述M个重建图像块的编码方式,其中,所述M个重建图像块与所述当前待重建图像块属于同一个当前图像区域,所述M为正整数;根据所述当前待重建图像块的编码方式、所述M个重建图像块的量化参数和所述M个重建图像块的编码方式确定所述当前待重建图像块的量化参数预测值。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述M个重建图像块为一个重建图像块,则所述根据所述当前待重建图像块的编码方式、所述M个重建图像块的量化参数和所述M个重建图像块的编码方式确定所述当前待重建图像块的量化参数预测值,包括:若所述一个重建图像块的编码方式和所述当前待重建图像块的编码方式相同,则确定所述一个重建图像块的量化参数为所述当前待重建图像块的量化参数预测值;或者,若所述一个重建图像块的编码方式和所述当前待重建图像块的编码方式不相同,则根据所述一个重建图像块的编码方式、所述当前待重建图像块的编码方式、第一量化参数和第二量化参数确定所述当前待重建图像块的量化参数预测值;其中,所述第一量化参数是通过解析码流所获取到的当前图像区域在原分辨率编码方式下的量化参数;所述第二量化参数是通过解析码流所获取到的所述当前图像区域在下采样编码方式下的量化参数;所述当前待重建图像块为所述当前图像区域的一部分。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述一个重建图像块的编码方式、所述当前待重建图像块的编码方式、第一量化参数和第二量化参数确定所述当前待重建图像块的量化参数预测值,包括:若所述一个重建图像块的编码方式为下采样编码方式,且所述当前待重建图像块的编码方式为原分辨率编码方式,令所述第一量化参数减去所述第二量化参数得到量化差值,计算所述一个重建图像块的量化参数与所述量化差值之和,得到所述量化参数预测值;或者,若所述一个重建图像块的编码方式为原分辨率编码方式,且所述当前待重建图像块的编码方式为下采样编码方式,则令所述第一量化参数减去所述第二量化参数得到量化差值,计算所述一个重建图像块的量化参数与所述量化差值之差,得到所述量化参数预测值。8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述一个重建图像块为按照解码顺序,所述当前待重建图像块的前一个重建图像块。9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,M大于1,所述根据所述当前待重建图像块的编码方式、所述M个重建图像块的量化参数和所述M个重建图像块的编码方式确定所述当前待重建图像块的量化参数预测值,包括:若所述M个重建图像块的编码方式和所述当前待重建图像块的编码方式相同,则确定所述M个重建图像块的量化参数的平均值为所述当前待重建图像块的量化参数预测值;或者,若所述一个重建图像块的编码方式和所述当前待重建图像块的编码方式不相同,则根据所述M个重建图像块的编码方式、所述当前待重建图像块的编码方式、第一量化参数和第二量化参数确定所述当前待重建图像块的量化参数预测值;其中,所述第一量化参数是通过解析码流所获取到的当前图像区域在原分辨率编码方式下的量化参数;所述第二量化参数是通过解析码流所获取到的所述当前图像区域在下采样编码方式下的量化参数;所述当前待重建图像块为所述当前图像区域的一部分。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所述M个重建图像块的编码方式、所述当前待重建图像块的编码方式、第一量化参数和第二量化参数确定所述当前待重建图像块的量化参数预测值,包括:若所述M个重建图像块中包括编码方式为下采样编码方式的重建图像块,且所述当前待重建图像块的编码方式为原分辨率编码方式,根据所述第一量化参数、所述第二量化参数和所述编码方式为下采样编码方式的重建图像块的量化参数,计算所述编码方式为下采样编码方式的重建图像块的修正后的量化参数,根据所述编码方式为下采样编码方式的重建图像块的修正后的量化参数确定所述M个重建图像块的量化参数的平均值,所述平均值为所述当前待重建图像块的量化参数预测值;或者,若所述M个重建图像块中包括编码方式为原分辨率编码方式的重建图像块,且所述当前待重建图像块的编码方式为下采样编码方式,根据所述第一量化参数、所述第二量化参数和所述编码方式为原分辨率编码方式的重建图像块的量化参数,计算所述编码方式为原分辨率编码方式的重建图像块的修正后的量化参数,根据所述编码方式为原分辨率编码方式的重建图像块的修正后的量化参数确定所述M个重建图像块的量化参数的平均值,所述平均值为所述当前待重建图像块的量化参数预测值。11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一量化参数、所述第二量化参数和所述编码方式为下采样编码方式的重建图像块的量化参数,计算所述编码方式为下采样编码方式的重建图像块的修正后的量化参数,包括:令所述第一量化参数减去所述第二量化参数得到量化差值,计算所述编码方式为下采样编码方式的重建图像块的量化参数与所述量化差值之和,以得到所述编码方式为下采样编码方式的重建图像块的修正后的量化参数。12.根据权利要求10或11所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一量化参数、所述第二量化参数和所述编码方式为原分辨率编码方式的重建图像块的量化参数,计算所述编码方式为原分辨率编码方式的重建图像块的修正后的量化参数,包括:令所述第一量化参数减去所述第二量化参数得到量化差值,计算所述编码方式为原分辨率编码方式的重建图像块的量化参数与所述量化差值之差,以得到所述编码方式为原分辨率编码方式的重建图像块的修正后的量化参数。13.根据权利要求9至12任一项所述的方法,其特征在于,所述M个重建图像块包括所述当前待重建图像块的上边重建图像块和左边重建图像块。14.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述M个重建图像块为一个重建图像块;所述获取所述M个重建图像块中每个重建图像块的量化参数和所述M个重建图像块的编码方式,包括:在预定范围内的重建图像块中查找与所述当前待重建图像块的编码方式相同的一个重建图像块;获取所述一个重建图像块的量化参数;相应的,所述根据所述当前待重建图像块的编码方式、所述M个重建图像块的量化参数和编码方式确定所述当前待重建图像块的量化参数预测值,包括:将所述一个重建图像块的量化参数作为所述当前待重建图像块的量化参数预测值。15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述一个重建图像块为按照解码顺序,所述预定范围内的重建图像块中与所述当前待重建图像块最接近的一个重建图像块。16.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前待重建图像块的编码方式确定所述当前待重建图像块的量化参数预测值,包括:若所述当前待重建图像块的编码方式为所述原分辨率编码方式,则将第一量化参数作为所述当前待重建图像块的量化参数预测值;若所述当前待重建图像块的编码方式为所述下采样编码方式,则将第二量化参数作为所述当前待重建图像块的量化参数预测值;其中,所述第一量化参数是通过解析码流所获取到的当前图像区域在原分辨率编码方式下的量化参数;所述第二量化参数是通过解析码流所获取到的所述当前图像区域在下采样编码方式下的量化参数;所述当前待重建图像块为所述当前图像区域的一部分。17.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前待重建图像块的编码方式确定所述当前待重建图像块的量化参数预测值,包括:若所述当前待重建图像块的编码方式为所述原分辨率编码方式,则根据所述量化参数预测差值对第一量化参数进行修正,以获取所述当前待重建图像块的量化参数预测值;或者,若所述当前待重建图像块的编码方式为所述下采样编码方式,则根据所述量化参数预测差值对第二量化参数进行修正,以获取所述当前待重建图像块的量化参数预测值;其中,所述第一量化参数是通过解析码流所获取到的当前图像区域在原分辨率编码方式下的量化参数;所述第二量化参数是通过解析码流所获取到的所述当前图像区域在下采样编码方式下的量化参数;所述当前待重建图像块为所述当前图像区域的一部分。18.一种图像处理方法,其特征在于,包括:获取当前图像区域在原分辨率编码方式下的第一量化参数、所述当前图像区域在下采样编码方式下的第二量化参数、所述当前图像区域的当前待编码图像块的编码方式、所述当前待编码图像块的编码信号和所述当前待编码图像块的预测信号;其中,所述当前待编码图像块的编码方式为原分辨率编码方式或者下采样编码方式;当所述当前待编码图像块的编码方式是所述原分辨率编码方式时,所述编码信号为所述当前待编码图像块的原始信号,当所述当前待编码图像块的编码方式是所述下采样编码方式时,所述编码信号为所述当前待编码图像块的原始信号经过下采样处理后得到的信号;根据所述当前待重建图像块的编码方式确定所述当前待编码图像块的量化参数,所述当前待重建图像块的量化参数为所述第一量化参数或所述第二量化参数;或者,所述当前待重建图像块的量化参数为对所述第一量化参数进行修正后的量化参数或对所述第二量化参数进行修正后的量化参数;根据所述预测信号和所述编码信号生成所述当前待编码图像块的残差信号;根据所述当前待重建图像块的量化参数对所述残差信号进行编码。19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述获取所述当前图像区域在下采样编码方式下的第二量化参数,包括:获取所述当前图像区域的量化参数预测差值;根据所述第一量化参数和所述量化参数预测差值计算所述第二量化参数。20.根据权利要求18或19所述的方法,其特征在于,所述获取当前待编码图像块的编码方式,包括:根据所述第一量化参数确定所述当前待编码图像块采用原分辨率编码方式时的第一编码代价;根据所述第二量化参数确定所述当前待编码图像块采用下采样编码方式时的第二编码代价;将所述第一编码代价和所述第二编码代价中最小的编码代价对应的编码方式作为所述当前待编码图像块的编码方式。21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前待编码图像块的编码方式确定所述当前待编码图像块的量化参数,包括:若所述当前待编码图像块的编码方式为所述原分辨率编码方式,则确定所述当前待编码图像块的量化参数为所述第一量化参数;若所述当前待编码图像块的编码方式为所述下采样编码方式,则确定所述当前待编码图像块的量化参数为所述第二量化参数。22.根据权利要求18至21任一项所述的方法,其特征在于,还包括:生成码流,所述码流包括:所述第一量化参数、所述第二量化参数和所述当前待重建图像块的编码方式;或者,所述码流包括:所述第一量化参数、所述当前图像区域的量化参数预测差值和所述当前待重建图像块的编码方式。23.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述获取当前待编码图像块的编码方式,包括:对所述第一量化参数进行至少一次修正,得到至少一个第三量化参数;并对所述第二量化参数进行至少一次修正,得到至少一个第四量化参数;根据每个第三量化参数确定所述当前待编码图像块采用原分辨率编码方式时的第三编码代价;并根据每个第四量化参数确定所述当前待编码图像块采用下采样编码方式时的第四编码代价;将所有第三编码代价和所有第四编码代价中最小的编码代价对应的编码方式作为所述当前待编码图像块的编码方式。24.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前待编码图像块的编码方式确定所述当前待编码图像块的量化参数,包括:若所述当前待编码图像块的编码方式为所述原分辨率编码方式,则在所述至少一个第三量化参数中确定编码代价最小的一个第三量化参数为所述当前待编码图像块的量化参数;若所述当前待编码图像块的编码方式为所述下采样编码方式,则在所述至少一个第四量化参数中确定编码代价最小的一个第四量化参数为当前待编码图像块的量化参数。25.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,还包括:获取所述当前待编码图像块的量化参数预测值;根据所述量化参数预测值和所述当前待编码图像块的量化参数计算所述当前待编码图像块的量化参数预测差值;生成码流,其中,所述码流包括:所述当前待编码图像块的编码方式和所述当前待编码图像块的所述量化参数预测差值。26.根据权利要求25所述的方法,其特征在于,所述获取所述当前待编码图像块的量化参数预测值,包括:根据预设规则选择M个重建图像块,获取所述M个重建图像块中每个重建图像块的量化参数和所述M个重建图像块的编码方式,其中,所述M个重建图像块与所述当前待编码图像块属于同一个当前图像区域,所述M为正整数;根据所述当前待编码图像块的编码方式、所述M个重建图像块的量化参数和所述M个重建图像块的编码方式确定所述当前待编码图像块的量化参数预测值。27.根据权利要求26所述的方法,其特征在于,所述M个重建图像块为一个重建图像块,则所述根据所述当前待编码图像块的编码方式、所述M个重建图像块的量化参数和所述M个重建图像块的编码方式确定所述当前待编码图像块的量化参数预测值,包括:若所述一个重建图像块的编码方式和所述当前待编码图像块的编码方式相同,则确定所述一个重建图像块的量化参数为所述当前待编码图像块的量化参数预测值;或者,若所述一个重建图像块的编码方式和所述当前待编码图像块的编码方式不相同,则根据所述一个重建图像块的编码方式、所述当前待编码图像块的编码方式、所述第一量化参数和所述第二量化参数确定所述当前待编码图像块的量化参数预测值。28.根据权利要求27所述的方法,其特征在于,所述根据所述一个重建图像块的编码方式、所述当前待编码图像块的编码方式、所述第一量化参数和所述第二量化参数确定所述当前待编码图像块的量化参数预测值,包括:若所述一个重建图像块的编码方式为下采样编码方式,且所述当前待编码图像块的编码方式为原分辨率编码方式,则令所述第一量化参数减去所述第二量化参数得到量化差值,计算所述一个重建图像块的量化参数与所述量化差值之和,得到所述量化参数预测值;或者,若所述一个重建图像块的编码方式为原分辨率编码方式,且所述当前待编码图像块的编码方式为下采样编码方式,则令所述第一量化参数减去所述第二量化参数得到量化差值,计算所述一个重建图像块的量化参数与所述量化差值之差,得到所述量化参数预测值。29.根据权利要求28所述的方法,其特征在于,所述一个重建图像块为按照编码顺序,所述当前待编码图像块的前一个重建图像块。30.根据权利要求26所述的方法,其特征在于,M大于1,所述根据所述当前待编码图像块的编码方式、所述M个重建图像块的量化参数和所述M个重建图像块的编码方式确定所述当前待编码图像块的量化参数预测值,包括:若所述M个重建图像块的编码方式和所述当前待编码图像块的编码方式相同,则确定所述M个重建图像块的量化参数的平均值为所述当前待编码图像块的量化参数预测值;或者,若所述一个重建图像块的编码方式和所述当前待编码图像块的编码方式不相同,则根据所述M个重建图像块的编码方式、所述当前待编码图像块的编码方式、所述第一量化参数和所述第二量化参数确定所述当前待编码图像块的量化参数预测值。31.根据权利要求30所述的方法,其特征在于,所述根据所述M个重建图像块的编码方式、所述当前待编码图像块的编码方式、所述第一量化参数和所述第二量化参数确定所述当前待编码图像块的量化参数预测值,包括:若所述M个重建图像块中包括编码方式为下采样编码方式的重建图像块,且所述当前待编码图像块的编码方式为原分辨率编码方式,则根据所述第一量化参数、所述第二量化参数和所述编码方式为下采样编码方式的重建图像块的量化参数,计算所述编码方式为下采样编码方式的重建图像块的修正后的量化参数,根据所述编码方式为下采样编码方式的重建图像块的修正后的量化参数确定所述M个重建图像块的量化参数的平均值,所述平均值为所述当前待编码图像块的量化参数预测值;或者,若所述M个重建图像块中包括编码方式为原分辨率编码方式的重建图像块,且所述当前待编码图像块的编码方式为下采样编码方式,则根据所述第一量化参数、所述第二量化参数和所述编码方式为原分辨率编码方式的重建图像块的量化参数,计算所述编码方式为原分辨率编码方式的重建图像块的修正后的量化参数,根据所述编码方式为原分辨率编码方式的重建图像块的修正后的量化参数确定所述M个重建图像块的量化参数的平均值,所述平均值为所述当前待编码图像块的量化参数预测值。32.根据权利要求31所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一量化参数、所述第二量化参数和所述编码方式为下采样编码方式的重建图像块的量化参数,计算所述编码方式为下采样编码方式的重建图像块的修正后的量化参数,包括:令所述第一量化参数减去所述第二量化参数得到量化差值,计算所述编码方式为下采样编码方式的重建图像块的量化参数与所述量化差值之和,以得到所述编码方式为下采样编码方式的重建图像块的修正后的量化参数。33.根据权利要求31或32所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一量化参数、所述第二量化参数和所述编码方式为原分辨率编码方式的重建图像块的量化参数,计算所述编码方式为原分辨率编码方式的重建图像块的修正后的量化参数,包括:令所述第一量化参数减去所述第二量化参数得到量化差值,计算所述编码方式为原分辨率编码方式的重建图像块的量化参数与所述量化差值之差,以得到所述编码方式为原分辨率编码方式的重建图像块的修正后的量化参数。34.根据权利要求30至33任一项所述的方法,其特征在于,所述M个重建图像块包括所述当前待编码图像块的上边重建图像块和左边重建图像块。35.根据权利要求26所述的方法,其特征在于,所述M个重建图像块为一个重建图像块;所述获取所述M个重建图像块中每个重建图像块的量化参数和所述M个重建图像块的编码方式,包括:在预...
【专利技术属性】
技术研发人员:张红,杨海涛,刘杉,
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
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