一种基于插值处理的图像编码方法技术

本申请涉及一种基于插值处理的图像编码方法，本发明专利技术提供的所述基于插值处理的图像编码方法，在获取到待解码视频帧对应的编码数据以及待解码帧对应的当前参考帧后，可确定当前参考帧的分像素插值方式，采用该分像素插值方式，根据当前参考帧的分辨率信息，对当前参考帧进行处理，调整当前参考帧的分辨率，得到目标参考帧，提高了参考帧的使用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于插值处理的图像编码方法
本申请涉及图像压缩
，特别是涉及一种基于插值处理的图像编码方法。
技术介绍
传统的编码器对视频帧无区分地进行编码，可能出现某些场景视频质量差的问题，对于所有视频帧不加区分地进行编码时，所参考的视频帧的分辨率都是相同的，那么视频帧只能参考同一分辨率的参考帧，参考帧的使用效率不高，参考关系也不够灵活。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种基于插值处理的图像编码方法，包括：获取待编码视频帧对应的当前参考帧；确定分像素插值方式；所述分像素插值方式是直接分像素插值方式和采样后分像素插值方式中的一种；采用所述分像素插值方式，根据所述待编码视频帧的分辨率信息，获取所述待编码视频帧对应的运动补偿精度；采用所述分像素插值方式，根据所述待编码视频帧的分辨率信息以及所述运动补偿精度对所述当前参考帧进行处理，得到对应的目标参考帧：当所述分像素插值方式为采样后分像素插值方式、且当所述待编码视频帧的所述分辨率信息所表示的分辨率小于所述当前参考帧的分辨率时，根据所述待编码视频帧的分辨率信息对所述当前参考帧进行下采样处理，得到中间参考帧；根据所述运动补偿精度对所述中间参考帧进行分像素插值处理，得到对应的目标参考帧；或，当所述分像素插值方式为直接分像素插值方式、且当所述待编码视频帧的所述分辨率信息所表示的分辨率小于所述当前参考帧的分辨率时，根据所述待编码视频帧的分辨率信息以及所述运动补偿精度计算得到像素插值精度；根据所述像素插值精度直接对所述当前参考帧进行分像素插值处理，得到对应的目标参考帧；根据所述目标参考帧对所述待编码视频帧进行编码，得到所述待编码视频帧对应的编码数据。本专利技术提供的基于插值处理的图像编码方法，在获取到待解码视频帧对应的编码数据以及待解码帧对应的当前参考帧后，可确定当前参考帧的分像素插值方式，采用该分像素插值方式，根据当前参考帧的分辨率信息，对当前参考帧进行处理，调整当前参考帧的分辨率，得到目标参考帧。附图说明图1为一个实施例中基于插值处理的图像编码方法的流程示意图。具体实施方式如图1所示，在一个实施例中，提供了一种基于插值处理的图像编码方法。该基于插值处理的图像编码方法具体包括如下步骤：步骤1，获取待编码视频帧对应的当前参考帧。其中，待编码视频帧可以是实时采集的视频帧，也可以是存储的视频对应的视频帧。待编码视频帧可以是输入视频帧序列中的输入视频帧；待编码视频帧还可以是将输入视频帧序列中的输入视频帧按照相应的处理方式进行处理之后得到的视频帧，其中，在对输入视频帧按照相应的处理方式进行处理之后，得到的待编码视频帧的分辨率比原始的输入视频帧的分辨率小，比如，可对输入视频帧按照相应的采样比例进行下采样处理，得到待编码视频帧。具体地，可确定输入视频帧的处理方式，根据输入视频帧的处理方式对输入视频帧进行处理，得到待编码视频帧。处理方式包括下采样处理方式和全分辨率处理方式。下采样处理方式是指对输入视频帧进行下采样后得到待编码视频帧，再对得到的待编码视频帧进行编码。下采样处理方式中下采样方式可根据需要自定义，包括垂直下采样、水平下采样、垂直和水平下采样，可采用直接平均、滤波器、bicubicinterpolation双三次插值、bilinearInterpolation双线性插值等算法进行下采样。全分辨率处理方式是指直接将输入视频帧作为待编码视频帧，基于输入视频帧的原始分辨率直接对待编码视频帧进行编码。在一个实施例中，还可将对输入视频帧序列进行编码时所采用的编码框架对应的编码框架信息添加至输入视频帧序列对应的编码数据中。编码框架信息在编码数据中的添加位置可以根据编码框架的作用范围确定。具体可以将编码框架信息添加至编码数据对应的序列级头信息中，用于告知解码端当前编码数据对应的输入视频帧序列中每个输入视频帧在被编码时所采用的编码框架，且输入视频帧序列中每个输入视频帧采用的编码框架都是相同的。比如，当编码数据的序列级头信息中用于确定所采用编码框架的标识符为0时，表示输入视频帧序列中各个输入视频帧在被编码时均采用恒定分辨率编码框架，在采用编码框架的标识符为1时，表示输入视频帧序列中各个输入视频帧在被编码时均采用自适应分辨率的编码框架，解码端就可按照与该编码框架相应的解码框架对编码数据进行解码得到重建视频帧序列。在一个实施例中,输入视频帧对应的处理方式的方法可以根据实际需要设置。例如，可以是获取输入视频帧对应的处理参数，根据处理参数得到对应的处理方式。处理参数是用于确定处理方式的参数，具体采用的处理方式可以根据需要进行设置。例如处理参数例如可以包括根据输入视频帧对应的当前编码信息和/或图像特征。在一个实施例中，可以根据输入视频帧对应的当前编码信息以及图像特征信息中的至少一种得到输入视频帧对应的处理方式。当前编码信息是指视频在编码时得到的视频压缩参数信息，如帧类型、运动向量、量化参数、视频来源、码率、帧率以及分辨率的一种或多种。图像特征信息是指与图像内容相关的信息，包括图像运动信息以及图像纹理信息的一种或多种，如边缘等。当前编码信息以及图像特征信息反映了视频帧对应的场景、细节复杂度或者运动剧烈程度等，如通过运动向量、量化参数或者码率中的一个或多个等可判断运动场景，量化参数大则一般运动剧烈，运动向量大则代表图像场景是大运动场景。还可根据已编码I帧与P帧或已编码I帧与B帧的码率比值判断，如果比值超过第一预设阈值，则判断为静止图像，如果比值小于第二预设阈值，则可判断为运动剧烈图像。或直接根据图像内容跟踪目标对象，根据目标对象的运动速度确定是否为大运动场景。码率一定时能表达的信息量一定，对于运动剧烈的场景，时间域信息量大，相应的可用于表达空间域信息的码率就少，因此采用低分辨率能达到较好的图像质量效果，更倾向于选择下采样模式进行编码。通过帧预测类型可确定画面切换场景，也可根据帧预测类型对其它帧的影响确定倾向于的编码模式。由于I帧一般为首帧或存在画面切换，I帧的质量影响了后续P帧或B帧的质量，所以帧内预测帧相比于帧间预测帧更倾向于选择全分辨率编码，以保证图像质量。因为P帧可作为B帧的参考帧，P帧图像质量影响了后续B帧的图像质量，所以如果采用P帧编码则相比于采用B帧编码更倾向于选择全分辨率编码。通过图像特征信息，如图像纹理信息确定待编码视频帧的纹理复杂度，如果纹理复杂，包含的细节多，则图像空域信息多，如果进行下采样，可能由于下采样损失较多细节信息，影响视频质量，所以纹理复杂的待编码视频帧相比于纹理简单的待编码视频帧更倾向于选择全分辨率编码。在一个实施例中，可以根据在输入视频帧对应的当前量化参数以及量化参数阈值的大小关系得到输入视频帧对应的分辨率。如果当前量化参数大于量化参数阈值，则确定处理方式为下采样方式，否则确定处理方式为全分辨率方式。量化参数阈值可以根据在输入视频帧之前，已编码的前向编码视频帧的帧内编码块的比例得到，可以预先设置帧内预测块比例与量化参数阈值的对应关系，从而在确定了当前帧的帧内预测块比例后，可以根据对应关系确定与当前帧的帧内预测块比例对应的量化参数阈值。对于固定量化参数编码，当前量化参数可以是对应的固定量化参数值。对于固定码率编码，则可以根据码率控制模型计算得到输入视频帧对应的当前量化参数。或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于插值处理的图像编码方法，包括：获取待编码视频帧对应的当前参考帧；确定分像素插值方式；所述分像素插值方式是直接分像素插值方式和采样后分像素插值方式中的一种；采用所述分像素插值方式，根据所述待编码视频帧的分辨率信息，获取所述待编码视频帧对应的运动补偿精度；采用所述分像素插值方式，根据所述待编码视频帧的分辨率信息以及所述运动补偿精度对所述当前参考帧进行处理，得到对应的目标参考帧：当所述分像素插值方式为采样后分像素插值方式、且当所述待编码视频帧的所述分辨率信息所表示的分辨率小于所述当前参考帧的分辨率时，根据所述待编码视频帧的分辨率信息对所述当前参考帧进行下采样处理，得到中间参考帧；根据所述运动补偿精度对所述中间参考帧进行分像素插值处理，得到对应的目标参考帧；或，当所述分像素插值方式为直接分像素插值方式、且当所述待编码视频帧的所述分辨率信息所表示的分辨率小于所述当前参考帧的分辨率时，根据所述待编码视频帧的分辨率信息以及所述运动补偿精度计算得到像素插值精度；根据所述像素插值精度直接对所述当前参考帧进行分像素插值处理，得到对应的目标参考帧；根据所述目标参考帧对所述待编码视频帧进行编码，得到所述待编码视频帧对应的编码数据。...

【技术特征摘要】
1.一种基于插值处理的图像编码方法，包括：获取待编码视频帧对应的当前参考帧；确定分像素插值方式；所述分像素插值方式是直接分像素插值方式和采样后分像素插值方式中的一种；采用所述分像素插值方式，根据所述待编码视频帧的分辨率信息，获取所述待编码视频帧对应的运动补偿精度；采用所述分像素插值方式，根据所述待编码视频帧的分辨率信息以及所述运动补偿精度对所述当前参考帧进行处理，得到对应的目标参考帧：当所述分像素插值方式为采样后分像素插值方式、且当所述待编码视频帧的所述分辨率信息所表示的分辨率小于所述当前参考帧的分辨率时，根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：林路路，
申请(专利权)人：建湖云飞数据科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32