图像编码方法、装置、设备及计算机可读介质制造方法及图纸

本申请涉及一种图像编码方法、装置、设备及计算机可读介质。该方法包括：获取待处理图像；将待处理图像按照预设大小划分为多个像素块；将每个像素块中的像素按照目标排列方式进行排列，并对排列后的每个像素块进行卷积运算，得到各个像素块的图像变换系数；按照预设顺序对图像变换系数进行压缩，得到目标图像编码。本申请利用神经网络处理器对图像进行卷积运算，以通过卷积运算来实现图像编解码。将复杂的离散余弦变换转换为卷积运算，极大的加快了图像变换编码的速度，提升图像编码效率。提升图像编码效率。提升图像编码效率。

【技术实现步骤摘要】
图像编码方法、装置、设备及计算机可读介质


[0001]本申请涉及图像处理
，尤其涉及一种图像编码方法、装置、设备及计算机可读介质。

技术介绍

[0002]图像编解码比如JPEG一般是用软件或专门设计的图像编解码IP核实现，JPEG编码首先将图像按YUV的3通道分割成16*16或8*8宏块序列，对每个宏块进行二维离散余弦(DCT)变换，二维DCT变换可以分解为一维行DCT变换和一维列DCT变换的乘积。尽管离散余弦变换已经比离散傅里叶变换拥有更加出众的运算性能，但是运算过程中仍然需要多次乘法运算，编码效率低。
[0003]目前，相关技术中，为了减少乘法运算，一般使用蝶形变换来实现一维DCT变换(行变换和列变换系数相同)，最后对宏块变换后的系数进行量化和无损游程编码，但是蝶形运算能够提升的编码效率在日益强大的计算机算力面前也逐渐变得微乎其微。
[0004]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种图像编码方法、装置、设备及计算机可读介质，以解决图像DCT变换的编码效率低的技术问题。
[0006]根据本申请实施例的一个方面，本申请提供了一种图像编码方法，包括：
[0007]获取待处理图像；
[0008]将待处理图像按照预设大小划分为多个像素块；
[0009]将每个像素块中的像素按照目标排列方式进行排列，并对排列后的每个像素块进行卷积运算，得到各个像素块的图像变换系数；
[0010]按照预设顺序对图像变换系数进行压缩，得到目标图像编码。
[0011]可选地，将待处理图像按照预设大小划分为多个像素块之前，该方法还包括：
[0012]确定神经网络处理器的输入缓冲区的承载量；
[0013]按照承载量确定卷积输入行数、卷积输入列数及可容纳的像素块的数量。
[0014]可选地，将每个像素块中的像素按照目标排列方式进行排列，并对排列后的每个像素块进行卷积运算，得到各个像素块的图像变换系数包括：
[0015]将每个像素块中的像素按列分为第一输入数据和第二输入数据，并将第一输入数据输入第一输入通道，将第二输入数据输入第二输入通道，第一输入数据和第二输入数据用于行离散余弦变换，第一输入通道和第二输入通道为行离散余弦变换的数据输入通道，第一输入通道和第二输入通道为神经网络处理器的输入缓冲区的数据通道；
[0016]将卷积权重系数装载至神经网络处理器中，以利用神经网络处理器对第一输入通道和第二输入通道的数据进行卷积运算，得到像素块的行离散余弦变换结果，并将像素块不同列对应的行离散余弦变换结果按列保存在多个输出通道中；
[0017]将按列保存在多个所述输出通道中的所述行离散余弦变换结果按行分为第三输入数据和第四输入数据，并将第三输入数据输入第三输入通道，将第四输入数据输入第四输入通道，第三输入数据和第四输入数据用于列离散余弦变换，第三输入通道和第四输入通道为列离散余弦变换的数据输入通道，第三输入通道和第四输入通道为神经网络处理器的输入缓冲区的数据通道；
[0018]利用神经网络处理器对第三输入通道和第四输入通道的数据进行卷积运算，得到像素块的列离散余弦变换结果，并将像素块不同行对应的列离散余弦变换结果按行保存在多个输出通道中，得到像素块的图像变换系数，一个输出通道中保存像素块中一行像素的图像变换系数。
[0019]可选地，将每个像素块中的像素按列分为第一输入数据和第二输入数据包括：
[0020]将像素块中每一行的第一目标列数的像素在第一输入通道的缓冲区排列，得到第一输入数据，并将像素块中每一行的第二目标列数的像素在第二输入通道的缓冲区排列，得到第二输入数据；
[0021]将按列保存在多个所述输出通道中的所述行离散余弦变换结果按行分为第三输入数据和第四输入数据包括：
[0022]从多个所述输出通道中将每一列的第一目标行数的行离散余弦变换结果在第三输入通道的缓冲区排列，得到第三输入数据，并将每一列的第二目标行数的行离散余弦变换结果在第四输入通道的缓冲区排列，得到第四输入数据。
[0023]可选地，得到像素块的行离散余弦变换结果之后，该方法还包括按照如下方式将像素块不同列对应的行离散余弦变换结果按列保存在多个输出通道中：
[0024]将行离散余弦变换结果按照像素块中的像素的排列顺序进行排列；
[0025]提取排列后行离散余弦变换结果的每一列，并将每一列分别存放到对应的输出通道中。
[0026]可选地，得到像素块的列离散余弦变换结果之后，该方法还包括按照如下方式将像素块不同行对应的列离散余弦变换结果按行保存在多个输出通道中：
[0027]将列离散余弦变换结果按照像素块中的像素的排列顺序进行排列；
[0028]提取排列后列离散余弦变换结果的每一行，并将每一行分别存放到对应的输出通道中。
[0029]可选地，将卷积权重系数装载至神经网络处理器之前，该方法还包括按照如下方式获取卷积权重系数：
[0030]获取快速蝶形变换系数，快速蝶形变换系数用于进行离散余弦变换；
[0031]将快速蝶形变换系数进行代换、展开及合并同类项操作中的至少一种，得到卷积权重系数。
[0032]可选地，按照预设顺序对图像变换系数进行压缩，得到目标图像编码包括：
[0033]按照zigzag顺序依次从各个输出通道中取出对应位置的图像变换系数进行游程编码；
[0034]在所有的像素块均编码完成后，得到待处理图像的目标图像编码。
[0035]根据本申请实施例的另一方面，本申请提供了一种图像编码装置，包括：图像获取模块，用于获取待处理图像；图像划分模块，用于将待处理图像按照预设大小划分为多个像
素块；图像变换模块，用于将每个像素块中的像素按照目标排列方式进行排列，并对排列后的每个像素块进行卷积运算，得到各个像素块的图像变换系数；图像编码模块，用于按照预设顺序对图像变换系数进行压缩，得到目标图像编码。
[0036]根据本申请实施例的另一方面，本申请提供了一种电子设备，包括存储器、处理器、通信接口及通信总线，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，存储器、处理器通过通信总线和通信接口进行通信，处理器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。
[0037]根据本申请实施例的另一方面，本申请还提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，程序代码使处理器执行上述的方法。
[0038]本申请实施例提供的上述技术方案与相关技术相比具有如下优点：
[0039]本申请技术方案为获取待处理图像；将待处理图像按照预设大小划分为多个像素块；将每个像素块中的像素按照目标排列方式进行排列，并对排列后的每个像素块进行卷积运算，得到各个像素块的图像变换系数；按照预设顺序对图像变换系数进行压缩，得到目标图像编码。本申请利用神经网络处理器对图像进行卷积运算，以通过卷积运算来实现图像编解码。将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像编码方法，其特征在于，包括：获取待处理图像；将所述待处理图像按照预设大小划分为多个像素块；将每个所述像素块中的像素按照目标排列方式进行排列，并对排列后的每个所述像素块进行卷积运算，得到各个所述像素块的图像变换系数；按照预设顺序对所述图像变换系数进行压缩，得到目标图像编码。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述待处理图像按照预设大小划分为多个像素块之前，所述方法还包括：确定神经网络处理器的输入缓冲区的承载量；按照所述承载量确定卷积输入行数、卷积输入列数及可容纳的所述像素块的数量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将每个所述像素块中的像素按照目标排列方式进行排列，并对排列后的每个所述像素块进行卷积运算，得到各个所述像素块的图像变换系数包括：将每个所述像素块中的像素按列分为第一输入数据和第二输入数据，并将所述第一输入数据输入第一输入通道，将所述第二输入数据输入第二输入通道，其中，所述第一输入数据和所述第二输入数据用于行离散余弦变换，所述第一输入通道和所述第二输入通道为所述行离散余弦变换的数据输入通道，所述第一输入通道和所述第二输入通道为神经网络处理器的输入缓冲区的数据通道；将卷积权重系数装载至所述神经网络处理器中，以利用所述神经网络处理器对所述第一输入通道和所述第二输入通道的数据进行卷积运算，得到所述像素块的行离散余弦变换结果，并将所述像素块不同列对应的所述行离散余弦变换结果按列保存在多个输出通道中；将按列保存在多个所述输出通道中的所述行离散余弦变换结果按行分为第三输入数据和第四输入数据，并将所述第三输入数据输入第三输入通道，将所述第四输入数据输入第四输入通道，其中，所述第三输入数据和所述第四输入数据用于列离散余弦变换，所述第三输入通道和所述第四输入通道为所述列离散余弦变换的数据输入通道，所述第三输入通道和所述第四输入通道为所述神经网络处理器的输入缓冲区的数据通道；利用所述神经网络处理器对所述第三输入通道和所述第四输入通道的数据进行卷积运算，得到所述像素块的列离散余弦变换结果，并将所述像素块不同行对应的所述列离散余弦变换结果按行保存在多个所述输出通道中，得到所述像素块的所述图像变换系数，其中，一个所述输出通道中保存所述像素块中一行像素的所述图像变换系数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将每个所述像素块中的像素按列分为第一输入数据和第二输入数据包括：将所述像素块中每一行的第一目标列数的像素在所述第一输入通道的缓冲区排列，得到所述第一输入数据，并将所述像素块中每一行的第二目标列数的像素在所述第二输入通道的缓冲区排列，得到所述第二输入数据；将按列保存在多个所述输出通道中的所述行离散余弦变换结果按行...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文峰，
申请(专利权)人：珠海零边界集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：