编码、解码方法、传输方法、编码、解码装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种编码、解码方法、传输方法、编码、解码装置及系统，通过利用参考帧中相同位置的各CTU以及其相邻位置像素的像素值，在编码端和解码端同时生成各虚拟块，将生成的各虚拟块拼接成为一个完整的虚拟帧，进一步的，编码端设定当前帧的虚拟帧解码标识，插入虚拟帧解码标识至当前帧的码流，发送当前帧的码流至解码端；解码端根据根据接收到来自编码端当前帧码流中的虚拟帧解码标识确定当前帧的解码方式，进一步的，按照确定出的解码方式对当前帧进行解码重建，可极大程度上降低编码码率，提升编码性能。

【技术实现步骤摘要】
编码、解码方法、传输方法、编码、解码装置及系统
本专利技术涉及数据传输
，更具体地说，涉及一种编码、解码方法、传输方法、编码、解码装置及系统。
技术介绍
帧间预测已越来越流行，其已经成为目前主流编码平台如H.264/H.265，以及AVS2中的至关重要的模块。帧间预测是指利用视频时间域的相关性，使用邻近已编码图像像素预测当前图像的像素，以达到有效去除视频时域冗余的目的。由于视频序列通常包括较强的时域相关性，因此预测残差通常是“平坦的”，即很多残差值接近于“0”。将残差信号作为后续模块的输入进行变换，量化，扫描以及熵编码，可实现对视频信号的高效压缩。在传统的帧间预测模式中，每一个编码单元通过一个对应的运动矢量来找到相应的参考块，再通过将预测残差与参考块像素值相加实现重建，因此对于每一个编码单元都需要对运动向量以及预测残差进行编码，这个过程会消耗大量的码字。其中，在HEVC(HighEfficiencyVideoCoding)中采用Merge模式与AMVP技术在一定程度上节省了运动信息的编码比特数，提升帧间预测的性能，但经过测试分析，对于一些大运动场景序列，运动信息编码比特数占比仍然不低，可见，目前不断改进的帧间预测模式与方法虽一定程度减少了对运动信息的编码比特数，但仍需要同时对运动矢量以及预测残差进行编码，因此进一步减少甚至规避运动信息及残差信息的编码比特数成为进一步提升视频压缩性能的途径之一。
技术实现思路
本专利技术实施例提供的编码、解码方法、传输方法、编码、解码装置及系统，主要解决的技术问题是现有技术中帧间预测模式下需要同时对运动矢量以及预测残差进行编码，编码性能较低。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种编码方法，应用于编码端，所述编码方法包括：根据参考帧中相同位置的各编码树单元CTU及其相邻位置像素的像素值生成各虚拟块，将所述各虚拟块拼接形成虚拟帧；设定所述当前帧的虚拟帧解码标识；插入所述虚拟帧解码标识至当前帧的码流；发送所述当前帧的码流至解码端。为解决上述技术问题，本专利技术实施例还提供了一种解码方法，应用于解码端，所述解码方法包括：根据参考帧中相同位置的各编码树单元CTU及其相邻位置像素的像素值生成各虚拟块，将所述各虚拟块拼接形成虚拟帧；根据接收到来自编码端当前帧码流中的虚拟帧解码标识确定当前帧的解码方式；按照确定出的所述解码方式对所述当前帧进行解码重建。本专利技术实施例还提供了一种传输方法，所述传输方法包括：编码端根据参考帧中相同位置的各编码树单元CTU及其相邻位置像素的像素值生成各虚拟块，将所述各虚拟块拼接形成虚拟帧；设定所述当前帧的虚拟帧解码标识；插入所述虚拟帧解码标识至当前帧的码流；发送所述当前帧的码流发送至解码端；解码端根据参考帧中相同位置的各编码树单元CTU及其相邻位置像素的像素值生成各虚拟块，将所述各虚拟块拼接形成虚拟帧；根据接收到来自编码端当前帧码流中的虚拟帧解码标识确定当前帧的解码方式；按照确定出的所述解码方式对所述当前帧进行解码重建。本专利技术实施例还提供了一种编码装置，所述编码装置包括：第一生成模块、设定模块、插入模块以及发送模块；所述第一生成模块用于根据参考帧中相同位置的各编码树单元CTU及其相邻位置像素的像素值生成各虚拟块，将所述各虚拟块拼接形成虚拟帧；所述设定模块用于设定所述当前帧的虚拟帧解码标识；所述插入模块用于插入所述虚拟帧解码标识至当前帧的码流；所述发送模块用于发送所述当前帧的码流至解码端。本专利技术实施例还提供了一种解码装置，所述解码装置包括：第二生成模块、确定模块以及解码模块；所述第二生成模块用于根据参考帧中相同位置的各编码树单元CTU及其相邻位置像素的像素值生成各虚拟块，将所述各虚拟块拼接形成虚拟帧；所述确定模块用于根据接收到来自编码端当前帧码流中的虚拟帧解码标识确定当前帧的解码方式；所述解码模块用于按照确定出的所述解码方式对所述当前帧进行解码重建。本专利技术实施例还提供了一种系统，所述系统包括：编码装置以及解码装置；所述编码装置用于根据参考帧中相同位置的各编码树单元CTU及其相邻位置像素的像素值生成各虚拟块，将所述各虚拟块拼接形成虚拟帧；设定所述当前帧的虚拟帧解码标识；插入所述虚拟帧解码标识至当前帧的码流；发送所述当前帧的码流发送至解码装置；所述解码装置用于根据参考帧中相同位置的各编码树单元CTU及其相邻位置像素的像素值生成各虚拟块，将所述各虚拟块拼接形成虚拟帧；根据接收到来自编码装置当前帧码流中的虚拟帧解码标识确定当前帧的解码方式；按照确定出的所述解码方式对所述当前帧进行解码重建。本专利技术的有益效果是：本专利技术实施例提供的编码、解码方法、传输方法、编码、解码装置及系统，通过编码端根据参考帧中相同位置的各编码树单元CTU及其相邻位置像素的像素值生成各虚拟块，将各虚拟块拼接形成虚拟帧，进而设定当前帧的虚拟帧解码标识，插入虚拟帧解码标识至当前帧的码流，进一步的，发送当前帧的码流至解码端；解码端根据参考帧中相同位置的各编码树单元CTU及其相邻位置像素的像素值生成各虚拟块，将各虚拟块拼接形成虚拟帧，进而根据接收到来自编码端当前帧码流中的虚拟帧解码标识确定当前帧的解码方式，进一步的，按照确定出的解码方式对当前帧进行解码重建；解决了现有技术中帧间预测模式下需要同时对运动矢量以及预测残差进行编码，编码性能较低的问题。也即本专利技术实施例提供的编码、解码方法、传输方法、编码、解码装置及系统，在一定程度上避开了传统编码模式中对于运动矢量以及图像残差的编码与传输，降低了编码码率，提升了编码性能。本专利技术其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本专利技术说明书中的记载变的显而易见。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1为本专利技术实施例一提供的一种编码方法的基本流程示意图；图2为本专利技术实施例一提供的一种参考块的选取方式的示意图；图3为本专利技术实施例一提供的一种根据参考块生成虚拟块的示意图；图4为本专利技术实施例一提供的一种将各虚拟块拼接成完整虚拟帧的示意图；图5为本专利技术实施例一提供的一种设定当前帧的虚拟帧解码标识的基本流程示意图；图6为本专利技术实施例一提供的一种在当前帧的CTU的码流中插入对应的虚拟块解码标识的基本流程示意图；图7为本专利技术实施例一提供的一种解码方法的基本流程示意图；图8为本专利技术实施例一提供的一种确定当前帧的解码方式为对当前帧的码流进行解码重建时的基本流程示意图；图9为本专利技术实施例二提供的一种针对帧级的编、解码方法的基本流程示意图；图10为本专利技术实施例二提供的一种针对CTU级的编、解码方法的基本流程示意图；图11为本专利技术实施例三提供的一种针对帧级的编、解码方法的基本流程示意图；图12为本专利技术实施例三提供的一种针对CTU级的编、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种编码方法，其特征在于，应用于编码端，所述编码方法包括：/n根据参考帧中相同位置的各编码树单元CTU及其相邻位置像素的像素值生成各虚拟块，将所述各虚拟块拼接形成虚拟帧；/n设定所述当前帧的虚拟帧解码标识；/n插入所述虚拟帧解码标识至当前帧的码流；/n发送所述当前帧的码流至解码端。/n

【技术特征摘要】
1.一种编码方法，其特征在于，应用于编码端，所述编码方法包括：
根据参考帧中相同位置的各编码树单元CTU及其相邻位置像素的像素值生成各虚拟块，将所述各虚拟块拼接形成虚拟帧；
设定所述当前帧的虚拟帧解码标识；
插入所述虚拟帧解码标识至当前帧的码流；
发送所述当前帧的码流至解码端。


2.如权利要求1所述的编码方法，其特征在于，所述设定所述当前帧的虚拟帧解码标识，包括：
确定所述虚拟帧与当前帧原始图像相比的客观质量；
根据所述客观质量，设定不同的所述虚拟帧解码标识的取值。


3.如权利要求2所述的编码方法，其特征在于，所述根据所述客观质量，设定不同的所述虚拟帧解码标识的取值，包括：
在所述客观质量小于等于预设阈值时，设定所述虚拟帧解码标识的取值为指示所述解码端利用解码端的虚拟帧重建所述当前帧；
在所述客观质量大于预设阈值时，设定所述虚拟帧解码标识的取值为标识指示所述解码端对所述当前帧进行解码重建。


4.如权利要求3所述的编码方法，其特征在于，所述预设客观质量阈值根据所述当前帧的前向N帧参考帧的峰值信噪比PSNR和/或所述当前帧的后向M帧参考帧的峰值信噪比PSNR进行预设计算得到，所述N、M为整数，且N、M大于等于1；
或，
所述预设阈值根据所述当前帧的前向N帧参考帧的结构相似性SSIM和/或所述当前帧的后向M帧参考帧的结构相似性SSIM进行预设计算得到，所述N、M为整数，且N、M大于等于1。


5.根据权利要求3所述的编码方法，其特征在于，所述在所述客观质量小于等于预设阈值时，插入所述虚拟帧解码标识至所述当前帧的码流中，发送所述当前帧的码流至解码端，包括：
插入所述虚拟帧解码标识至所述当前帧的帧头码流；
发送所述当前帧的帧头码流至所述解码端。


6.如权利要求3所述的编码方法，其特征在于，所述在所述客观质量大于预设阈值时，插入所述虚拟帧解码标识至所述当前帧的码流中，发送所述当前帧的码流至解码端，包括：
插入所述虚拟帧解码标识至所述当前帧的帧头码流中；
发送所述当前帧的帧头码流至所述解码端；
在所述当前帧的CTU的码流中插入对应的虚拟块解码标识；
发送所述当前帧的CTU码流至所述解码端。


7.如权利要求6所述的编码方法，其特征在于，所述在所述当前帧的CTU的码流中插入对应的虚拟块解码标识，包括：
比较所述CTU的率失真RD代价与所述CTU对应的虚拟块的率失真RD代价；
根据比较结果，设定不同的所述虚拟块解码标识的取值。


8.根据权利要求7所述的编码方法，其特征在于，所述根据比较结果，设定不同的所述虚拟块解码标识的取值，包括：
在虚拟块的RD代价小于等于CTU的RD代价时，设定所述虚拟块解码标识的取值为指示所述解码端利用解码端的虚拟块重建所述CTU；
在虚拟块的RD代价大于CTU的RD代价时，设定所述虚拟块解码标识的取值为指示所述解码端利用所述当前帧的CTU的码流进行解码重建。


9.根据权利要求8所述的编码方法，其特征在于，所述在虚拟块的RD代价小于等于CTU的RD代价时，插入对应的所述虚拟块解码标识后，所述发送所述当前帧的CTU码流至所述解码端，包括：
对所述CTU与所述虚拟块得到的残差块进行编码，生成所述当前帧的CTU的码流；
发送所述当前帧的CTU码流至所述解码端。


10.根据权利要求8所述的编码方法，其特征在于，所述在虚拟块的RD代价大于CTU的RD代价时，插入对应的所述虚拟块解码标识后，所述发送所述当前帧的CTU码流至所述解码端，包括：
对所述CTU进行编码，生成所述当前帧的CTU的码流；
发送所述当前帧的CTU码流至所述解码端。


11.一种解码方法，其特征在于，应用于解码端，所述解码方法包括：
根据参考帧中相同位置的各编码树单元CTU及其相邻位置像素的像素值生成各虚拟块，将所述各虚拟块拼接形成虚拟帧；
根据接收到来自编码端当前帧码流中的虚拟帧解码标识确定当前帧的解码方式；
按照确定出的所述解码方式对所述当前帧进行解码重建。


12.如权利要求11所述的解码方法，其特征在于，所述根据接收到来自编码端当前帧码流中的虚拟帧解码标识确定当前帧的解码方式，包括：
当从所述码流中解析出的虚拟帧解码标识的取值为指示所述解码端利用解码端的虚拟帧重建所述当前帧时，确定当前帧的解码方式为用所述虚拟帧来重建当前帧；
当从所述码流中解析出的虚拟帧解码标识的取值为标识指示所述解码端对所述当前帧进行解码重建时，确定当前帧的解码方式为对所述当前帧的码流进行解码重建。


13.如权利要求12所述的解码方法，其特征在于，所述确定当前帧的解码方式为对所述当前帧的码流进行解码重建时，包括：
根据接收到来自编码端CTU码流中的虚拟块解码标识确定CTU的解码方式；
按照确定出的所述解码方式对所述CTU进行解码重建。


14.如权利要求13所述的解码方法，其特征在于，所述根据接收到来自编码端CTU码流中的虚拟块解码标识确定CTU的解码方式，包括：
当从所述码流中解析出的虚拟块解码标识的取值为指...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡祥斌，王宁，曾幸，喻莉，陶皓，匡卓，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44