图像编码方法以及电子设备、存储介质技术

本申请涉及视频编码技术领域，具体涉及图像编码方法、电子设备以及存储介质，方法包括：获取待编码图像，并将待编码图像分为多个图像块；从参考帧中搜索到与每个图像块匹配的目标块；确定目标块与图像块之间的运动矢量；基于运动矢量对待编码图像进行编码；并通过至少N次搜索，在第M次搜索中，从S个第一待搜索点中搜索到第一目标匹配点，第M次搜索的第一起始搜索点与第一目标匹配点不同；基于第一目标匹配点与第一起始搜索点之间的坐标距离，确定出第M+1次搜索的第二起始搜索点，其中，第二起始搜索点与第一目标匹配点和第一起始搜索点不同，M<N。通过上述方法能够得到更加精确的包括了高速运动的物体当前图像和参考图像之间的运动位移。运动位移。运动位移。

【技术实现步骤摘要】
图像编码方法以及电子设备、存储介质


[0001]本专利技术涉及视频编码
，具体涉及一种图像编码方法以及电子设备、存储介质。

技术介绍

[0002]视频是由连续的多帧图像组成的图像序列，视频中在时间上相邻的图像之间具有相似性，也就是说，相邻的图像之间存在冗余的数据，因此在对视频进行编码的过程中，会在视频中选取多个参考帧，根据参考帧与参考帧相邻的图像之间的残差值对图像进行编码。这里的参考帧可以包含图像中各像素点数据，也就是包括完整图像数据；残差值用于表示参考帧与相邻图像之间的差异部分。
[0003]如果视频中的拍摄物体处于运动状态，则会导致连续的两帧图像(参考帧和参考帧相邻的图像)之间的残差值很大，并不会有效减少电子设备对视频编码时需要处理的数据量，因此可以对连续的两帧图像中的拍摄物体的运动位移进行运动估计，也就是得到的拍摄物体的运动位移，通过估计的运动位移对参考帧相邻的图像进行运动补偿，使得补偿后的参考帧相邻的图像和参考帧之间的残差值变小，减少电子设备需要处理的数据量。获取该运动位移的过程被称为运动估计(Motion Estimation，ME)。
[0004]运动估计的过程包括：把当前图像(待搜索图像)划分为若干个大小相等的图像块；然后计算每一个图像块与参考帧中对应的候选图像块之间的绝对差之和(SAD，Sum of Absolute Difference)，选择最小SAD值对应的图像块与候选图像块，图像块与候选图像块之间的运动矢量为图像块与参考帧之间的运动位移。但是，使用现有的图像编码方法，对拍摄的高速运动的拍摄物体的视频进行编码时，往往获得的运动位移不准确。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种图像编码方法以及电子设备、存储介质。
[0006]本申请的第一方面提供了一种图像编码方法,包括：
[0007]获取待编码图像，并将待编码图像分为多个图像块；
[0008]从参考帧中搜索到与每个图像块匹配的目标块；
[0009]确定目标块与图像块之间的运动矢量；
[0010]基于运动矢量对待编码图像进行编码；
[0011]其中，从参考帧中搜索到与每个图像块匹配的目标块，包括：
[0012]通过至少N次搜索，在参考帧中确定与图像块匹配的参考块，其中，
[0013]通过至少N次搜索，在参考帧中确定与图像块匹配的参考块，包括：
[0014]在第M次搜索中，从S个第一待搜索点中搜索到第一目标匹配点，其中，第M次搜索的起始点为S个第一待搜索点中的与第一目标匹配点不同的第一起始搜索点；
[0015]基于第一目标匹配点与第一起始搜索点之间的坐标距离，确定出第M+1次搜索的第二起始搜索点，其中，第二起始搜索点与第一目标匹配点和第一起始搜索点不同，且M，N，
S为自然数，且M<N。
[0016]即在本申请的实施例中，待编码图像可以是当前图像，参考帧可以是参考图像，待编码图像和参考帧可以是拍摄有高速行驶的汽车的视频中连续的两帧图像，例如：参考帧可以是待编码图像的后一帧图像。图像块可以是将待编码图像划分得到的包括一定数量像素点的像素点集合。这里的目标块可以是参考帧中的一个最终匹配点形成的区域，该区域包括的像素点与图像块包括的像素点之间的绝对差之和(SAD，Sum of Absolute Difference)最小。这里的运动矢量可以是最终匹配点与待编码图像中的图像块中的像素点(例如：图像块的左上角点的像素点)之间的矢量，待编码图像的图像块与参考帧之间的运动位移。
[0017]在上述第一方面的一种可能的实现中，S个第一待搜索点形成第一矩形区域，其中，第一起始搜索点为第一矩形区域的第一角点。
[0018]即在本申请的实施例中，这里的N可以是自然数4，S可以是16。第一矩形区域的尺寸可以是4
×
7。也就是说，是一个4行7列的区域。在第一矩形区域中，16个第一待搜索点依次分布，例如：在水平方向上，第一待搜索点可以间隔分布，在竖直方向上，第一待搜索点可以无间隔分布。第一起始搜索点可以是第一矩形区域的左上方的角点。而第一目标匹配点可以是第一矩形区域的右上方的角点。
[0019]在上述第一方面的一种可能的实现中，坐标距离包括第一目标匹配点沿第一矩形区域的第一边长至第一起始搜索点的距离或者第一目标匹配点沿第一矩形区域的第二边长至第一起始搜索点的距离。
[0020]即在本申请的实施例中，第一矩形区域的第一边长可以是长度为7的边，第一矩形区域的第二边长可以是长度为4的边。第一目标匹配点和第一起始搜索点之间的坐标距离可以是沿第一边长上第一起始搜索点至第一目标匹配点的距离，也就是6。第一目标匹配点和第一起始搜索点之间的坐标距离也可以是沿第二边长上第一起始搜索点至第一目标匹配点的距离，也就是0。
[0021]在上述第一方面的一种可能的实现中，基于第一目标匹配点与第一起始搜索点之间的坐标距离，确定出第M+1次搜索的第二起始搜索点，包括：
[0022]对应于坐标距离小于等于预设阈值，第二起始搜索点位于第一位置；
[0023]对应于坐标距离大于预设阈值，第二起始搜索点位于第二位置。
[0024]在上述第一方面的一种可能的实现中，第一起始搜索点至第一位置的方向与第一起始搜索点至第一目标匹配点的方向相反。
[0025]在上述第一方面的一种可能的实现中，第一起始搜索点至第二位置的方向与第一起始搜索点至第一目标匹配点的方向相同。
[0026]即在本申请的实施例中，这里的预设阈值可以是2，第一位置可以是沿第一矩形区域的第一边长的方向，位于第一起始搜索点的左侧；第一位置可以是沿第一矩形区域的第一边长的方向，位于第一起始搜索点的右侧。例如：第一目标匹配点和第一起始搜索点之间的坐标距离为6，则第二起始搜索点位于,第一起始搜索点的右侧。也就是，第一起始搜索点至第二起始搜索点的方向与第一起始搜索点至第一目标匹配点的方向相同。再如：一目标匹配点和第一起始搜索点之间的坐标距离为2，则第二起始搜索点位于,第一起始搜索点的左侧。也就是，第一起始搜索点至第二起始搜索点的方向与第一起始搜索点至第一目标匹
配点的方向相反。
[0027]可以看出，在该运动估计方法中，每一阶段对应的搜索区域的长度和宽度是可以调节的，例如，若从参考图像显示到当前图像时，参考图像和当前图像中的物体是在水平方向上运动，则待搜索点形成的区域在水平方向的长度大于在垂直方向的宽度；若物体是在垂直方向上运动，则待搜索点形成的区域在水平方向的长度小于在垂直方向的宽度；同时，在确定下一阶段的对应的待搜索点形成的区域的起点时，使得下一阶段对应的待搜索点形成的区域的起点并不是位于上一阶段对应的待搜索点形成的区域内，避免了下一阶段搜索得到的SAD值的最小值对应的待搜索点的位置与上一阶段对应的搜索区域内较近。通过本申请实施例的运动估计方法，对于包含高速运动的物体的当前图像和参考图像来说，能够得到更加精确的当前图像和参考图像之间本文档来自技高网...

【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：获取待编码图像，并将所述待编码图像分为多个图像块；从参考帧中搜索到与每个所述图像块匹配的目标块；确定所述目标块与所述图像块之间的运动矢量；基于所述运动矢量对所述待编码图像进行编码；其中，所述从参考帧中搜索到与每个所述图像块匹配的目标块，包括：通过至少N次搜索，在所述参考帧中确定与所述图像块匹配的参考块，其中，所述通过至少N次搜索，在所述参考帧中确定与所述图像块匹配的参考块，包括：在第M次搜索中，从S个第一待搜索点中搜索到第一目标匹配点，其中，所述第M次搜索的起始点为S个所述第一待搜索点中的与所述第一目标匹配点不同的第一起始搜索点；基于所述第一目标匹配点与所述第一起始搜索点之间的坐标距离，确定出第M+1次搜索的第二起始搜索点，其中，所述第二起始搜索点与所述第一目标匹配点和所述第一起始搜索点不同，且所述M，N，S为自然数，且M<N。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S个所述第一待搜索点形成第一矩形区域，其中，所述第一起始搜索点为所述第一矩形区域的第一角点。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述坐标距离包括所述第一目标匹配点沿所述第一矩形区域的第一边长至所述第一起始搜索点的距离或者所述第一目标匹配点沿所述第一矩形区域的第二边长至所述第一起始搜索点的距离。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一目标匹配点与所述第一起始搜索点之间的坐标距离，确定出第M+1次搜索的第二起始搜索点，包括：对应于所述坐标距离小于等于预设阈值，第二起始搜索点位于第一位置；对应于所述坐标距离大于所述预设阈值，第二起始搜索点位于第二位置。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一起始搜索点至所述第一位置的方向与所述第一起始搜索点至所述第一目标匹配点的方向相反。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一起始搜索点至所述第二位置的方向与所述第一起始搜索点至所述第一目标匹配点的方向相同。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一目标匹配点与所述第一起始搜索点之间的坐标距离，确定出第M+1次搜索的第二起始搜索点，包括：通过以下公式确定所述第二起始搜索点，new_start_point_x＝if(delta_x<＝2)bestmv_x
–
5；else bestmv_x
–
1，new_start_point_y＝if(delta_y<＝1)bestmv_y
–
2；else bestmv_y
–
1，其中，new_start_point_x表示所述第二起始搜索点相对于所述第一起始搜索点在所述第一边长的方向上的偏移，new_start_point_y表示所述第二起始搜索点相对于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭贤波，黄鑫，
申请(专利权)人：安谋科技中国有限公司，
类型：发明
国别省市：