图像编码方法、装置、电子设备、芯片及存储介质制造方法及图纸

本公开是关于一种图像编码方法、装置、电子设备、芯片及存储介质。该方法包括：获取目标图像中同一行预设数量个像素所构成像素条块的像素数据；对所述像素条块的像素数据进行变换处理，获得所述像素数据对应的转换数据；对所述转换数据进行量化编码处理，获得所述转换数据对应的量化数据；采用预设的多级树集合分裂算法对所述量化数据进行压缩编码，获得候选编码；当所述候选编码的码长小于设定码长时，确定所述候选编码为所述像素条块对应的目标编码。这样，本实施例可以对同一行预设数量个像素构成的像素条块进行处理，可以灵活地目标图像中随机位置像素内容进行读写，最小支持到单行的数个像素，处理的颗粒度更小，节省硬件计算开销和行缓存。计算开销和行缓存。计算开销和行缓存。

【技术实现步骤摘要】
图像编码方法、装置、电子设备、芯片及存储介质


[0001]本公开涉及图像处理
，尤其涉及一种图像编码方法、装置、电子设备、芯片及存储介质。

技术介绍

[0002]目前，现有图像压缩算法通常会使用图像中的任一块区域内的像素进行压缩，由于上述区域块内像素的行数多，压缩复杂度偏高，难以高效率应用于局部像素的随机存取压缩解压缩的场景。

技术实现思路

[0003]本公开提供一种图像编码方法、装置、电子设备、芯片及存储介质，以解决相关技术的不足。
[0004]根据本公开实施例的第一方面，提供一种图像编码方法，包括：
[0005]获取目标图像中同一行预设数量个像素所构成像素条块的像素数据；
[0006]对所述像素条块的像素数据进行变换处理，获得所述像素数据对应的转换数据；
[0007]对所述转换数据进行量化编码处理，获得所述转换数据对应的量化数据；
[0008]采用预设的多级树集合分裂算法对所述量化数据进行压缩编码，获得候选编码；
[0009]当所述候选编码的码长小于设定码长时，确定所述候选编码为所述像素条块对应的目标编码。
[0010]可选地，对所述像素条块的像素数据进行变换处理，获得所述像素数据对应的转换数据，包括：
[0011]获取预设的小波变换模型；
[0012]采用所述小波变换模型对所述像素数据进行小波变换得到第一数量个低频系数和第二数量个高频系数，将所述第一数量个低频系数和第二数量个高频系数作为所述转换数据；所述第一数量和所述第二数量的和值等于所述预设数量。
[0013]可选地，采用预设的多级树集合分裂算法对所述量化数据进行压缩编码，获得候选编码，包括：
[0014]构建所述量化数据对应的二叉树；所述二叉树的节点包括索引值和量化值，并且所述节点的索引值与所述转换数据在转换过程中的次序一一映射；
[0015]初始化最高位平面k、第一静态表和第三静态表；所述最高位平面k是指目标量化值对应二进制数中最高位1对应的位次，所述位次的取值范围为0～k；所述目标量化值是指所述二叉树的所有节点中量化值的最大值；所述第一静态表用于存储集合检测值，所述集合检测值用于标记当前节点的两个直接子节点是否进行过集合重要性检测；所述第三静态表用于存储集合分裂值，所述集合分裂值用于标记当前节点的D集合和L集合是否已经分裂且属于不重要集合；
[0016]针对所述二叉树中的每个节点，分别执行以下步骤；
[0017]更新第二静态表；所述第二静态表用于存储集合重要性值，所述集合重要性值用于标记当前节点对应的D集合或L集合的重要性信息；
[0018]基于所述第一静态表对已经进行过重要性检测的重要节点进行位平面编码；
[0019]基于所述第一静态表对已经进行过重要性检测的重要集合中还没进行重要性检测的节点进行重要性判断；
[0020]基于所述第二静态表和第三静态表进行当前节点的集合分裂，将集合分裂情况标记到第一静态表；判断当前节点的D集合和L集合是否已经分裂且属于不重要集合，若是，标记对应节点到所述第三静态表。
[0021]可选地，更新第二静态表，包括：
[0022]采用自下而上的标记方式遍历指定节点，所述指定节点是指索引值大于或等于4的所有节点：
[0023]当当前节点的量化值大于或等于2
n
时，将所述当前节点的父节点标记为D集合重要且祖先节点标记为D集合重要和L集合重要，并且跳过所述当前节点的兄弟节点；
[0024]所述祖先节点是指所述当前节点的祖父节点、所述祖父节点的父节点、所述祖父节点的祖父节点，依此类推，直至所述二叉树的根节点；
[0025]所述当前节点的兄弟节点是指与当前节点具有相同父亲的节点；
[0026]所述k值是指目标量化值对应二进制数中最高位1对应的位次，所述位次的取值范围为0～k；所述目标量化值是指所述二叉树的所有节点中量化值的最大值；
[0027]所述D集合是指当前节点的所有子节点构成的集合；
[0028]所述L集合是指当前节点的所有非直接子节点构成的集合。
[0029]可选地，基于所述第一静态表对已经进行过重要性检测的重要节点进行位平面编码，包括：
[0030]从所述第一静态表获取当前节点的父节点的集合检测值；
[0031]当所述当前节点的父节点的集合检测值为1时，针对所述当前节点及其兄弟节点中的各个目标节点，判断所述目标节点的量化值是否大于或等于2
n+1
；其中n值是指目标节点所在的位平面；所述位平面是指目标节点的量化值对应二进制数值对应的位次，所述位次的取值范围为0～k；
[0032]当所述目标节点的量化值大于或等于2
n+1
时，将所述目标节点在当前位平面的二进制数值写入码流；
[0033]当所述目标节点的量化值小于2
n+1
或者所述目标节点的父节点的集合重要性值为0时，跳过所述当前节点及其兄弟节点。
[0034]可选地，基于所述第一静态表对已经进行过重要性检测的重要集合中还没进行重要性检测的节点进行重要性判断，包括：
[0035]从所述第一静态表中获取当前节点的父节点的集合重要性值；
[0036]当所述当前节点的父节点的集合重要性值是1时，针对所述当前节点及其兄弟节点中的各个目标节点，判断所述目标节点的量化值是否小于2
n+1
；其中n值是指目标节点所在的位平面；其中位平面是指目标节点的量化值对应二进制数值对应的位次，所述位次的取值范围为0～k；
[0037]当所述目标节点的量化值小于2
n+1
时，判断所述目标节点的量化值是否大于或等
于2
n
；
[0038]当所述目标节点的量化值大于或等于2
n
时，将所述目标节点的节点重要性值1写入码流并将符号位写入码流；
[0039]当所述目标节点的量化值小于2
n
时，将节点重要性0写入码流并跳过所述目标节点及其兄弟节点到下一个节点；
[0040]当所述目标节点的量化值大于或等于2
n+1
时，跳过所述目标节点及其兄弟节点到下一个节点。
[0041]可选地，基于所述第二静态表和第三静态表进行当前节点的集合分裂，将集合分裂情况标记到第一静态表；判断当前节点的D集合和L集合是否已经分裂且属于不重要集合，若是，标记对应节点到所述第三静态表，包括：
[0042]初始化第三静态表，将所述第三静态表中各节点的集合分裂值置零；
[0043]判断当前节点是否属于已分裂过的D集合或L集合，当所述当前节点属于已分裂过的D集合时，跳过所述当前节点及其兄弟节点至下一节点；当所述当前节点属于已分裂过的L集合时，跳过所述当前节点及其同祖父的节点至下一节点；
[0044]当所述当前节点不属于已分裂过的D集合和L集合时，判断所述当前本文档来自技高网...

【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：获取目标图像中同一行预设数量个像素所构成像素条块的像素数据；对所述像素条块的像素数据进行变换处理，获得所述像素数据对应的转换数据；对所述转换数据进行量化编码处理，获得所述转换数据对应的量化数据；采用预设的多级树集合分裂算法对所述量化数据进行压缩编码，获得候选编码；当所述候选编码的码长小于设定码长时，确定所述候选编码为所述像素条块对应的目标编码。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述像素条块的像素数据进行变换处理，获得所述像素数据对应的转换数据，包括：获取预设的小波变换模型；采用所述小波变换模型对所述像素数据进行小波变换得到第一数量个低频系数和第二数量个高频系数，将所述第一数量个低频系数和第二数量个高频系数作为所述转换数据；所述第一数量和所述第二数量的和值等于所述预设数量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用预设的多级树集合分裂算法对所述量化数据进行压缩编码，获得候选编码，包括：构建所述量化数据对应的二叉树；所述二叉树的节点包括索引值和量化值，并且所述节点的索引值与所述转换数据在转换过程中的次序一一映射；初始化最高位平面k、第一静态表和第三静态表；所述最高位平面k是指目标量化值对应二进制数中最高位1对应的位次，所述位次的取值范围为0～k；所述目标量化值是指所述二叉树的所有节点中量化值的最大值；所述第一静态表用于存储集合检测值，所述集合检测值用于标记当前节点的两个直接子节点是否进行过集合重要性检测；所述第三静态表用于存储集合分裂值，所述集合分裂值用于标记当前节点的D集合和L集合是否已经分裂且属于不重要集合；针对所述二叉树中的每个节点，分别执行以下步骤；更新第二静态表；所述第二静态表用于存储集合重要性值，所述集合重要性值用于标记当前节点对应的D集合或L集合的重要性信息；基于所述第一静态表对已经进行过重要性检测的重要节点进行位平面编码；基于所述第一静态表对已经进行过重要性检测的重要集合中还没进行重要性检测的节点进行重要性判断；基于所述第二静态表和第三静态表进行当前节点的集合分裂，将集合分裂情况标记到第一静态表；判断当前节点的D集合和L集合是否已经分裂且属于不重要集合，若是，标记对应节点到所述第三静态表。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，更新第二静态表，包括：采用自下而上的标记方式遍历指定节点，所述指定节点是指索引值大于或等于4的所有节点：当当前节点的量化值大于或等于2
n
时，将所述当前节点的父节点标记为D集合重要且祖先节点标记为D集合重要和L集合重要，并且跳过所述当前节点的兄弟节点；所述祖先节点是指所述当前节点的祖父节点、所述祖父节点的父节点、所述祖父节点的祖父节点，依此类推，直至所述二叉树的根节点；
所述当前节点的兄弟节点是指与当前节点具有相同父亲的节点；所述k值是指目标量化值对应二进制数中最高位1对应的位次，所述位次的取值范围为0～k；所述目标量化值是指所述二叉树的所有节点中量化值的最大值；所述D集合是指当前节点的所有子节点构成的集合；所述L集合是指当前节点的所有非直接子节点构成的集合。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述第一静态表对已经进行过重要性检测的重要节点进行位平面编码，包括：从所述第一静态表获取当前节点的父节点的集合检测值；当所述当前节点的父节点的集合检测值为1时，针对所述当前节点及其兄弟节点中的各个目标节点，判断所述目标节点的量化值是否大于或等于2
n+1
；其中n值是指目标节点所在的位平面；所述位平面是指目标节点的量化值对应二进制数值对应的位次，所述位次的取值范围为0～k；当所述目标节点的量化值大于或等于2
n+1
时，将所述目标节点在当前位平面的二进制数值写入码流；当所述目标节点的量化值小于2
n+1
或者所述目标节点的父节点的集合重要性值为0时，跳过所述当前节点及其兄弟节点。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述第一静态表对已经进行过重要性检测的重要集合中还没进行重要性检测的节点进行重要性判断，包括：从所述第一静态表中获取当前节点的父节点的集合重要性值；当所述当前节点的父节点的集合重要性值是1时，针对所述当前节点及其兄弟节点中的各个目标节点，判断所述目标节点的量化值是否小于2
n+1
；其中n值是指目标节点所在的位平面；其中位平面是指目标节点的量化值对应二进制数值对应的位次，所述位次的取值范围为0～k；当所述目标节点的量化值小于2
n+1
时，判断所述目标节点的量化值是否大于或等于2
n
；当所述目标节点的量化值大于或等于2
n
时，将所述目标节点的节点重要性值1写入码流并将符号位写入码流；当所述目标节点的量化值小于2
n
时，将节点重要性0写入码流并跳过所述目标节点及其兄弟节点到下一个节点；当所述目标节点的量化值大于或等于2
n+1
时，跳过所述目标节点及其兄弟节点到下一个节点。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述第二静态表和第三静态表进行当前节点的集合分裂，将集合分裂情况标记到第一静态表；判断当前节点的D集合和L集合是否已经分裂且属于不重要集合，若是，标记对应节点到所述第三静态表，包括：初始化第三静态表，将所述第三静态表中各节点的集合分裂值置零；判断当前节点是否属于已分裂过的D集合或L集合，当所述当前节点属于已分裂过的D集合时，跳过所述当前节点及其兄弟节点至下一节点；当所述当前节点属于已分裂过的L集合时，跳过所述当前节点及其同祖父的节点至下一节点；当所述当前节点不属于已分裂过的D集合和L集合时，判断所述当前节点是否满足预设条件，所述预设条件是指所述当前节点的索引值大于或等于8、所述当前节点的父节点的兄
弟节点的集合分裂值为0和所述当前节点的索引值为4的倍数；当所述当前节点满足所述预设条件时，从所述第二静态表中读取所述当前节点的祖父节点的L集合重要性值写入码流；当所述当前节点的祖父节点的L集合重要性值为1时，对所述当前节点的父节点及其兄弟节点进行D集合分裂，并跳过所述当前节点及其同祖父的节点至下一节点；在所述当前节点的祖父节点的L集合重要性值为0时，对所述当前节点的祖父节点的集合分裂值置1，并跳过所述当前节点及其同祖父的节点至下一节点；当所述当前节点不满足所述预设条件时，对所述当前节点的父节点进行D集合分裂，并跳过所述当前节点及其兄弟节点至下一节点。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对所述当前节点的父节点及其兄弟节点进行D集合分裂，包括：针对所述当前节点的父节点及其兄弟节点中的各个目标节点，从第二静态表读取所述目标节点的D集合重要性值并写入码流；当所述目标节点的D集合重要性值为0时，更新所述第三静态表中所述目标节点的两个直接子节点对应的集合分裂值为1；当所述目标节点的D集合重要性值为1时，判断所述目标节点的两个直接子节点的节点重要性并将所述节点重要性值写入码流；当所述直接子节点的节点重要性为1时，将所述直接子节点的量化值的符号位写入码流，更新所述第一静态表中所述目标节点对应的集合检测值为1；当所述直接子节点的节点重要性为0时，更新所述第一静态表中所述目标节点对应的集合检测值为1。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述候选编码的码长大于或者等于所述设定码长时，调整量化步长，并继续执行对所述转换数据进行量化编码处理的步骤。10.一种图像解码方法，其特征在于，包括：对获取的码流进行预设的多级树集合分裂算法解码，获得量化数据；对所述量化数据进行反向量化编码处理，获得转换数据；对所述转换数据进行反向变换处理得到恢复的像素值，得到所述码流对应的重建图像。11.一种图像编码装置，其特征在于，包括：像素数据获取模块，用于获取目标图像中同一行预设数量个像素所构成像素条块的像素数据；转换数据获取模块，用于对所述像素条块的像素数据进行变换处理，获得所述像素数据对应的转换数据；量化数据获取模块，用于对所述转换数据进行量化编码处理，获得所述转换数据对应的量化数据；候选编码获取模块，用于采用预设的多级树集合分裂算法对所述量化数据进行压缩编码，获得候选编码；目标编码获取模块，用于在所述候选编码的码长小于设定码长时，确定所述候选编码为所述像素条块对应的目标编码。12.根据权利要求11所述的装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李慧超，马昊辰，
申请(专利权)人：上海玄戒技术有限公司，
类型：发明
国别省市：