在图像编解码中控制误差漂移的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种在图像编解码中控制误差漂移的方法及装置，用以控制基本层误差漂移，在编码码流被截断后仍能使解码端的预测信号接近编码端的预测信号；该方法为：根据当前帧中的局部信息确定泄漏因子，所述局部信息反映所述当前帧中权重的特性；以及根据所述泄漏因子确定基本层参考帧和增强层参考帧的权重，并按参考帧的权重形成基本层预测帧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理技术，尤其涉及在图像编解码中控制误差漂移的方法 及装置。
技术介绍
在当前的视频编码标准中，运动补偿是在一个封闭的预测环路中进行，预 测之后原始信号和预测信号的差值将进行基于块的变换。变换系数通过量化和 编码形成输出码流。在解码端，量化系数经过反变换，然后和当前的预测信号 相加形成重构帧，同时用来作为后继序列的预测信号。可伸缩视频编码(或称可分层视频编码)SVC ( Scalable Video Coding)是 一项十分具有吸引力的^支术，它能够通过一个编码之后的处理来实现;f见频码流 任意的裁减。质量可伸缩性可以通过增强层的使用实现，增强层指编码原始信 号和基本层重构信号之间的差。这种分层编码可以在基本层预测环路内使用加 权增强层作为参考帧，从而提高编码效果。如图1所示，可以用基本质量层和每个增强层的独立预测编码环路来表示。 在每个编码环路中，通过运动补偿各自层的以前编码的和重建的图像来形成预 测信号。通过从输入信号减去到各个基本层或增强层的预测信号来产生编入码 流的信号。相应的，最终的完整码流包含基本层码流和一个或多个增强层位流 的联合。在SVC中为了限制在截断FGS增强层发生漂移，通过使用一个泄漏 因子a来削弱增强层运动补偿残差来实现泄漏预测。泄漏因子a可以在从1 到0的范围内变化。取0值意味着增强层环路不可用，结果采用全Intra-FGS 编码，不产生漂移。oX)对应于SVC中的自适应参考帧精细粒度可伸缩AR-FGS (Adaptive Reference-Fine Granularity Scalability )，这时提升了增强层的编码效率，但导致了截断FGS层的漂移。图2所示的编解码结构中去除了额外的增强层预测环路，使用FGS内编 码增强层。去除增强层环路能够降低复杂度，如杲解码端能够获得增强层数据， 仍然可以得到很高的编码性能。从图1、图2可知，现有的SVC技术存在以下不足1、 基本层采用的参考帧仅仅来自于基本层，形成的是较粗糙的重构帧， 因而这样的系统其编码性能明显低于比单层编码。2、 在解码端，如果增强层信号没有完全接收到，如增强层被截断或者发 生了丢包，解码器就不能产生同样的重构数据。由于编码器和解码器所采用的 预测信号可能不一样，此时使用增强层作为参考帧来预测基本层的帧可能会导 致较大的误差漂移。
技术实现思路
本专利技术提供一种在图像编解码中控制误差漂移的方法及装置，用以控制基 本层误差漂移，在编码码流被截断后仍能使解码端的预测信号接近编码端的预 测信号。一种在图像编解码中控制误差漂移的方法，包括步骤 才艮据当前帧中的局部信息确定泄漏因子，所述局部信息反映所述当前帧中 块的特性；以及根据所述泄漏因子确定基本层参考帧和增强层参考帧的权重，并按参考帧 的权重形成基本层预测帧。较佳的，所述局部信息为已经处理的图像块的变换量化系数的个数、位置 和幅值信息中的一项或多项信息；或者，所述局部信息为当前编码块或/和已经 编码的图像块量化步长的大小。优选的，所述局部信息为运动参数信息；所述运动参数信息包括当前编码块或临近块的宏块分割信息、宏块编码模式、运动矢量集信息中的一项或多项 信息。优选的，所述编码为可伸缩视频编码svc。一种在图像编解码中控制误差漂移的方法，包括步骤发送端根据当前帧中的局部信息确定泄漏因子，按该泄漏因子确定基本层 参考帧和增强层参考帧的权重并形成基本层预测帧，其中，所述局部信息反映 所述当前帧中权重的特性；所述编码端将所述泄漏因子编码到码流中发送给接收端；所述接收端从所述码流中获取所述泄漏因子，并根据该泄漏因子确定基本 层参考帧和增强层参考帧的权重并形成基本层预测帧。优选的，所述局部信息为已经处理的图像块的变换量化系数的个数、位置 和幅值信息中的一项或多项信息；或者，所述局部信息为当前编码块或/和已经 编码的图像块量化步长的大小。优选的，所述局部信息为运动参数信息；所述运动参数信息包括当前编码 块或临近块的宏块分割信息、宏块编码模式、运动矢量集信息中的一项或多项化息。优选的，所述编码为可伸缩視频编码svc。一种误差漂移控制装置，包括输入模块，用于获取当前帧中的局部信息，所述局部信息反映所述当前帧 中块的特性；确定模块，用于根据所述局部信息确定泄漏因子； 输出模块，用于输出所述泄漏因子。 一种图像编码器，包括误差漂移控制装置，用于根据当前帧中的局部信息确定泄漏因子，所述局 部信息反映所述当前帧中块的特性；构造装置，用于根据所述泄漏因子确定基本层参考帧和增强层参考帧的权 重，并按参考帧的权重形成基本层预测帧。编码装置，用于根据所述基本层预测帧对输入的原始图像帧进行编码。一种解码器，包括误差漂移控制装置，用于4艮据当前帧中的局部信息确定泄漏因子，所述局 部信息反映所述当前帧中块的特性；构造装置，用于根据所述泄漏因子确定基本层参考帧和增强层参考帧的权 重，并按参考帧的权重形成基本层预测帧；解码装置，用于根据所述基本层预测帧对已编码的码流进行解码。一种解码器，包括提取装置，用于从已编码的码流中提取泄漏因子；构造装置，用于根据所述泄漏因子确定基本层参考帧和增强层参考帧的权 重，并按参考帧的权重形成基本层预测帧；解码装置，用于根据所述基本层预测帧对输入的已编码码流进行解码。 本专利技术有益效杲如下1、 本专利技术通过动态的确定泄漏因子，根据该泄漏因子确定增强层和基本 层的参考帧的权重构成基本层的预测帧，并利用该预测帧对基本层进行编码， 因而能够限制由于增强层截断或丟失带来的误差漂移。2、 本专利技术结合Intra-FGS编码技术，在进行质量可伸缩低延时编码具有和 AR-FGS编码相近的编码性能。由于省略了 AR-FGS编码时的运动步长增强层 环路，大大降低了算法的复杂度。附图说明图1为现有SVC技术中具有多预测环路的编解码结构示意图；图2为现有SVC技术中仅有基本层预测环路的编解码结构示意图3为本专利技术实施例的SVC技术中具有多预测环路的编解码结构示意图； 图4为本专利技术实施例的SVC技术中仅有基本层预测环路的编解码结构示 意图；图5为本专利技术实施例中漂移控制装置的结构示意图；图6为本专利技术实施例中编码端形成基本层的预测帧的流程图。具体实施方式在视频编解码系统中，对于可伸缩视频编码(或称可分层视频编码)SVC (Scalable Video Coding),由于在比特流裁减过程中，增强层数据可以被全部 或部分地删除，因此，解码端基本层环路得到的信号不同于编码端信号，导致 编解码端失配。由于解码端环路具有递归结构，编解码端失配会扩散到解下来 的多个解码图像中，产生累计误差，导致解码视频图像质量的严重下降，产生 所谓的误差漂移现象。本实施例通过估计在编解码端能够得到的全部信息中的局部信息确定泄 露因子Y的大小，所述局部信息能够反映当前帧中块的特性；然后在编解码端 都使用一个泄漏因子Y来削弱基本层编码环路中来自增强层的预测信号，使解 码端的误差漂移得到控制。图3给出了本实施例中具有多预测环路(基本层和增强层)的视频编解码 系统，图4给出了本实施例中仅具有基本层预测环路的视频编解码系统。图3 和图4所示的视频编解码系统在现有编解码系统的基本层增加了用于确定泄漏因子Y的误差漂移控制装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在图像编解码中控制误差漂移的方法，其特征在于，包括步骤：根据当前帧中的局部信息确定泄漏因子，所述局部信息反映所述当前帧中块的特性；以及根据所述泄漏因子确定基本层参考帧和增强层参考帧的权重，并按参考帧的权重形成基本层预测帧。

【技术特征摘要】
1、一种在图像编解码中控制误差漂移的方法，其特征在于，包括步骤根据当前帧中的局部信息确定泄漏因子，所述局部信息反映所述当前帧中块的特性；以及根据所述泄漏因子确定基本层参考帧和增强层参考帧的权重，并按参考帧的权重形成基本层预测帧。2、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述局部信息为已经处理的 图像块的变换量化系数的个数、位置和幅值信息中的一项或多项信息；或者， 所述局部信息为当前编码块或/和已经编码的图像块量化步长的大小。3、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述局部信息为运动参数信自4、 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述运动参数信息包括当前 编码块或临近块的宏块分割信息、宏块编码模式、运动矢量集信息中的一项或 多项信息。5、 如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，编码端进一步将 确定的泄漏因子编码到码流中输出。6、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述编码为可伸缩视频编码svc。7、 一种在图像编解码中控制误差漂移的方法，其特征在于，包括步骤 发送端根据当前帧中的局部信息确定泄漏因子，按该泄漏因子确定基本层参考帧和增强层参考帧的权重并形成基本层预测帧，其中，所述局部信息反映所述当前帧中块的特性；所述编码端将所述泄漏因子编码到码流中发送给接收端； 所述接收端从所述码流中获取所述泄漏因子，并根据该泄漏因子确定基本层参考帧和增强层参考帧的权重并形成基本层预测帧。8、 如;f又利要求7所述的方法，其特征在于，所述局部信息为已经处理的 图像块的变换量化系数的个数、位置和幅值信息中的一项或多项信息；或者， 所述局部信息为当前编码块或/和已经编码的图像块量化步长的大小。9、 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述局部信息为运动参数信息。10、 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述运动参数信息包括当前 编码块或临近块的宏块分割信息、宏块编码;漠式、运动矢量集信息中的一项或 多项信息。11、 如权利要求7至IO...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂芬坎普，马休斯韦恩，熊联欢，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]