一种图像数据的编码、解码方法及装置制造方法及图纸

技术编号:27944681 阅读:33 留言:0更新日期:2021-04-02 14:27
本申请实施例公开了一种图像数据的编码、解码方法及装置,涉及图像处理领域,解决了编码复杂度较高的问题。解码方法包括:得到包含图像数据的码流;解析码流,得到第一级编码树的节点划分方式信息和第二级编码树的节点划分方式信息,第二级编码树的节点划分方式信息指示第二级编码树中第一节点对应的划分方式,第一节点对应的划分方式为根据第一预设划分条件确定的第一节点对应的候选划分方式集合中的一种,第一预设划分条件用于指示是否限制按照目标划分方式划分第一节点;如果第一节点对应的划分方式为不继续划分,解析码流,得到第一节点的编码信息;根据第一节点的编码信息,对第一节点对应的编码单元进行解码重建,得到对应图像数据的图像。

【技术实现步骤摘要】
一种图像数据的编码、解码方法及装置
本申请实施例涉及图像处理领域,尤其涉及一种图像数据的编码、解码方法及装置。
技术介绍
视频编解码标准H.265将一帧图像分割成互不重叠的编码树单元(CodingTreeUnit,CTU),并将每个CTU作为四叉树(Quad-Tree,QT)的根节点,按照QT结构将每个CTU递归划分为若干个叶节点。QT结构中的每个节点对应一个图像区域。如果某一节点不再划分,则该节点称为叶节点,它对应的图像区域形成一个编码单元(CodingUnit,CU)。因此,可以认为H.265是一种将CTU划分为一组CU的过程。将CTU划分成一组CU的划分方式对应于一个编码树(codingtree)。未来视频编码联合探索组(JointExplorationteamonFutureVideoCoding,JVET)参考软件联合探索模型(JointExplorationModel,JEM)提出了QTBT划分方式,即第一级编码树中的节点采用QT划分方式,第二级编码树中的节点采用二叉树(BinaryTree,BT)划分方式(BT划分方式包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像数据的解码方法,其特征在于,所述解码方法包括:/n得到包含所述图像数据的码流;/n解析所述码流,得到第一级编码树的节点划分方式信息,其中,所述第一级编码树的根节点对应一个编码树单元CTU,所述第一级编码树的叶节点是通过所述第一级编码树的节点划分方式信息对应的节点划分方式和所述第一级编码树的根节点进行指示的;/n解析所述码流,得到第二级编码树的节点划分方式信息,其中,所述第二级编码树的节点划分方式信息指示所述第二级编码树中的第一节点对应的划分方式,所述第一节点对应的划分方式为所述第一节点对应的候选划分方式集合中的一种,所述第一节点对应的候选方式集合是根据第一预设划分条件确定的,所述第...

【技术特征摘要】
1.一种图像数据的解码方法,其特征在于,所述解码方法包括:
得到包含所述图像数据的码流;
解析所述码流,得到第一级编码树的节点划分方式信息,其中,所述第一级编码树的根节点对应一个编码树单元CTU,所述第一级编码树的叶节点是通过所述第一级编码树的节点划分方式信息对应的节点划分方式和所述第一级编码树的根节点进行指示的;
解析所述码流,得到第二级编码树的节点划分方式信息,其中,所述第二级编码树的节点划分方式信息指示所述第二级编码树中的第一节点对应的划分方式,所述第一节点对应的划分方式为所述第一节点对应的候选划分方式集合中的一种,所述第一节点对应的候选方式集合是根据第一预设划分条件确定的,所述第一预设划分条件用于指示限制按照目标划分方式划分所述第一节点的条件,所述目标划分方式包括水平二分、水平三分、竖直二分和竖直三分的至少一种,所述第二级编码树的根节点为所述第一级编码树的一个叶节点;
如果所述第一节点对应的划分方式为不继续划分,则解析所述码流,得到所述第一节点的编码信息,其中,所述第一节点对应一个编码单元CU;
根据所述第一节点的编码信息,对所述编码单元进行解码重建,得到对应所述图像数据的图像。


2.根据权利要求1所述的解码方法,其特征在于,
所述第一级编码树对应的节点划分方式包括四叉树划分,所述第二级编码树对应的节点划分方式包括二叉树划分和三叉树划分。


3.根据权利要求1或2所述的解码方法,其特征在于,所述第一预设划分条件包括以下至少一种预设划分子条件:
第一预设划分子条件:如果所述第一节点对应的图像区域的宽高比大于或等于第一预设阈值,则所述第一节点对应的候选划分方式集合不包括所述水平二分和所述水平三分,所述第一节点对应的图像区域的宽高比为所述第一节点对应的图像区域的宽与所述第一节点对应的图像区域的高的比值;
第二预设划分子条件:如果所述第一节点对应的图像区域的高宽比大于或等于第二预设阈值,则所述第一节点对应的候选划分方式集合不包括所述竖直二分和所述竖直三分,所述第一节点对应的图像区域的高宽比为所述第一节点对应的图像区域的高与所述第一节点对应的图像区域的宽的比值;
第三预设划分子条件:如果所述第一节点对应的图像区域的面积与所述第一节点归属的第一级编码树的叶节点对应的图像区域的面积的比值小于或等于第三预设阈值,则所述第一节点对应的候选划分方式集合不包括所述水平二分、所述水平三分、所述竖直二分和所述竖直三分;
第四预设划分子条件:如果所述第一节点对应的划分方式包括第一划分方式,所述第一节点的第一子节点的解码顺序晚于所述第一节点的第二子节点,且所述第二子节点对应的划分方式为所述第一划分方式,则所述第一子节点对应的候选划分方式集合不包括所述第一划分方式,所述第一划分方式为所述水平二分或所述竖直二分;
第五预设划分子条件:如果所述第一节点对应的划分方式包括第二划分方式,所述第一节点的第一子节点对应的图像区域的面积为所述第一节点的三个子节点对应的图像区域的面积中最小的,则所述第一子节点对应的候选划分方式集合不包括所述第二划分方式,所述第二划分方式为所述水平三分或所述竖直三分;
第六预设划分子条件:如果所述第一节点对应的划分方式包括所述第二划分方式,所述第一节点的第一子节点对应的图像区域的面积为所述第一节点的三个子节点对应的图像区域的面积中最大的,则所述第一子节点对应的候选划分方式集合不包括所述第二划分方式;
第七预设划分子条件:如果所述第一节点对应的图像区域的宽与预设的最小CU的边长比值小于或等于第三预设阈值,则所述第一节点对应的候选划分方式集合不包括所述竖直三分;如果所述第一节点对应的图像区域的高与预设的最小CU的边长比值小于或等于所述第三预设阈值,则所述第一节点对应的候选划分方式集合不包括所述水平三分;
第八预设划分子条件:如果所述第一节点对应的图像区域的面积小于或者等于第四预设阈值,则所述第一节点对应的候选划分方式集合不包括所述水平二分、所述水平三分、所述竖直二分和所述竖直三分;
第九预设划分子条件:如果所述第一节点对应的划分方式为所述第二划分方式,所述第一节点的第一子节点对应的图像区域的面积为所述第一节点的三个子节点对应的图像区域的面积中最大的,则所述第一子节点对应的候选划分方式集合不包括所述第一划分方式,所述第一划分方式与所述第二划分方式的划分方向相同。


4.根据权利要求1或2所述的解码方法,其特征在于,所述第二级编码树的节点划分方式信息包括第一信息、第二信息以及第三信息,所述第一信息用于表示是否继续划分所述第一节点,所述第二信息用于表示划分所述第一节点的方向,所述第三信息用于表示划分所述第一节点的模式;
所述解析所述码流,得到第二级编码树的节点划分方式信息,具体包括:
解析所述码流,根据所述第一预设划分条件,确定所述第一节点对应的候选划分方式集合;
根据所述第一节点对应的候选划分方式集合,解析所述码流,确定所述第一信息、所述第二信息以及所述第三信息。


5.根据权利要求4所述的解码方法,其特征在于,所述根据所述第一节点对应的候选划分方式集合,解析所述码流,确定所述第一信息、所述第二信息以及所述第三信息,具体包括:
确定第一数值,所述第一数值为所述第一节点对应的候选划分方式集合包括的划分方式的数量;
根据所述第一数值,解析所述码流,确定所述第一信息、所述第二信息以及所述第三信息。


6.根据权利要求5所述的解码方法,其特征在于,所述第二级编码树对应的节点划分方式还包括四叉树划分;
所述解析所述码流,得到第二级编码树的节点划分方式信息,具体包括:
解析所述码流,得到所述第二级编码树的节点划分方式信息,其中,所述第二级编码树的节点划分方式信息指示所述第二级编码树中的第一节点对应的划分方式,所述第一节点对应的划分方式为所述第一节点对应的候选划分方式集合中的一种,所述第一节点对应的候选方式集合是根据所述第一预设划分条件和第二预设划分条件确定的,所述第二预设划分条件用于指示限制按照所述四叉树划分进行划分所述第一节点的条件。


7.根据权利要求6所述的解码方法,其特征在于,所述第二预设划分条件包括以下至少一种预设划分子条件:
第十预设划分子条件:如果所述第一节点的第二级编码树层级小于预设的最大第二级编码树层级,则所述第一节点对应的候选划分方式集合不包括所述四叉树划分;
第十一预设划分子条件:如果所述第一节点对应的图像区域的宽高比大于或等于第五预设阈值,则所述第一节点对应的候选划分方式集合不包括所述四叉树划分。


8.根据权利要求6或7所述的解码方法,其特征在于,所述第二级编码树的节点划分方式信息还包括第四信息,所述第四信息用于表示是否按照所述四叉树划分进行划分所述第一节点;
所述解析所述码流,得到第二级编码树的节点划分方式信息,具体包括:
解析所述码流,根据所述第一预设划分条件和所述第二预设划分条件,确定所述第一节点对应的候选划分方式集合;
根据所述第一节点对应的划分方式,解析所述码流,确定所述第一信息、所述第二信息、所述第三信息以及所述第四信息。


9.一种图像数据的编码方法,其特征在于,所述编码方法包括:
确定与待编码图像块对应的编码树单元CTU;
将所述CTU按照第一级编码树对应的节点划分方式进行划分,得到所述第一级编码树的叶节点,所述第一级编码树的根节点对应所述CTU;
确定第二级编码树中的第一节点对应的候选划分方式集合,所述第一节点对应的候选划分方式集合满足第一预设划分条件,所述第一预设划分条件用于指示限制按照目标划分方式划分所述第一节点的条件,所述第二级编码树的根节点为所述第一级编码树的一个叶节点,所述目标划分方式包括水平二分、水平三分、竖直二分和竖直三分中的至少一种;
如果所述第一节点对应的候选划分方式集合包括不继续划分,则对与所述第一节点对应的编码单元CU进行编码,得到对应所述编码单元的编码单元码流。


10.根据权利要求9所述的编码方法,其特征在于,所述第一级编码树对应的节点划分方式包括四叉树划分,所述第二级编码树对应的节点划分方式包括二叉树划分和三叉树划分。


11.根据权利要求9或10所述的编码方法,其特征在于,所述第一预设划分条件包括以下至少一种预设划分子条件:
第一预设划分子条件:如果所述第一节点对应的图像区域的宽高比大于或等于第一预设阈值,则所述第一节点对应的候选划分方式集合不包括所述水平二分和所述水平三分,所述第一节点对应的图像区域的宽高比为所述第一节点对应的图像区域的宽与所述第一节点对应的图像区域的高的比值;
第二预设划分子条件:如果所述第一节点对应的图像区域的高宽比大于或等于第二预设阈值,则所述第一节点对应的候选划分方式集合不包括所述竖直二分和所述竖直三分,所述第一节点对应的图像区域的高宽比为所述第一节点对应的图像区域的高与所述第一节点对应的图像区域的宽的比值;
第三预设划分子条件:如果所述第一节点对应的图像区域的面积与所述第一节点归属的第一级编码树的叶节点对应的图像区域的面积的比值小于或等于第三预设阈值,则所述第一节点对应的候选划分方式集合不包括所述水平二分、所述水平三分、所述竖直二分和所述竖直三分;
第四预设划分子条件:如果所述第一节点对应的划分方式包括第一划分方式,所述第一节点的第一子节点的解码顺序晚于所述第一节点的第二子节点,且所述第二子节点对应的划分方式为所述第一划分方式,则所述第一子节点对应的候选划分方式集合不包括所述第一划分方式,所述第一划分方式为所述水平二分或所述竖直二分;
第五预设划分子条件:如果所述第一节点对应的划分方式包括第二划分方式,所述第一节点的第一子节点对应的图像区域的面积为所述第一节点的三个子节点对应的图像区域的面积中最小的,则所述第一子节点对应的候选划分方式集合不包括所述第二划分方式,所述第二划分方式为所述水平三分或所述竖直三分;
第六预设划分子条件:如果所述第一节点对应的划分方式包括所述第二划分方式,所述第一节点的第一子节点对应的图像区域的面积为所述第一节点的三个子节点对应的图像区域的面积中最大的,则所述第一子节点对应的候选划分方式集合不包括所述第二划分方式;
第七预设划分子条件:如果所述第一节点对应的图像区域的宽与预设的最小CU的边长比值小于或等于第三预设阈值,则所述第一节点对应的候选划分方式集合不包括所述竖直三分;如果所述第一节点对应的图像区域的高与预设的最小CU的边长比值小于或等于所述第三预设阈值,则所述第一节点对应的候选划分方式集合不包括所述水平三分;
第八预设划分子条件:如果所述第一节点对应的图像区域的面积小于或者等于第四预设阈值,则所述第一节点对应的候选划分方式集合不包括所述水平二分、所述水平三分、所述竖直二分和所述竖直三分;
第九预设划分子条件:如果所述第一节点对应的划分方式为所述第二划分方式,所述第一节点的第一子节点对应的图像区域的面积为所述第一节点的三个子节点对应的图像区域的面积中最大的,则所述第一子节点对应的候选划分方式集合不包括所述第一划分方式,所述第一划分方式与所述第二划分方式的划分方向相同。


12.根据权利要求10所述的编码方法,其特征在于,所述第二级编码树对应的节点划分方式还包括所述四叉树划分;
所述确定第二级编码树中的第一节点对应的候选划分方式集合,包括:
确定所述第一节点对应的候选划分方式集合,所述第一节点对应的候选划分方式集合满足所述第一预设划分条件和第二预设划分条件,所述第二预设划分条件用于指示限制按照所述四叉树划分进行划分所述第一节点的条件。


13.根据权利要求12所述的编码方法,其特征在于,所述第二预设划分条件包括以下至少一种预设划分子条件:
第十预设划分子条件:如果所述第一节点的第二级编码树层级小于预设的最大第二级编码树层级,则所述第一节点对应的候选划分方式集合不包括所述四叉树划分;
第十一预设划分子条件:如果所述第一节点对应的图像区域的宽高比大于或等于第五预设阈值,则所述第一节点对应的候选划分方式集合不包括所述四叉树划分。


14.根据权利要求9、10、12、13中任意一项所述的编码方法,其特征在于,所述编码方法还包括:
如果所述第一节点对应的候选划分方式集合包括除不继续划分以外的其他划分方式,则计算所述第一节点能够使用的划分方式中的每种划分方式的率失真代价;
将最小的率失真代价对应的划分方式确定为所述第一节点对应的目标划分方式;
使用所述第一节点对应的目标划分方式划分所述第一节点。


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【专利技术属性】
技术研发人员:赵寅杨海涛刘杉
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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