基于块的高质量预测和量化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于块的高质量预测和量化方法

【技术实现步骤摘要】
基于块的高质量预测和量化方法、系统、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及时频变换领域，尤其是涉及一种基于块的高质量预测和量化方法
、
系统
、
设备及存储介质
。

技术介绍

[0002]现有业务场景里，通常采用小波变换进行时频变换，但是小波变换主要是基于线性的，比如行列，而图像是具有非常强的空间相关性的，利用传统的小波变换是无法把空间相关性完全去除
。
同时小波变换无法提供更好的压缩比，在进行图像编码时，小波变换无法做到快速知道系数的位置，编码效率较低
。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一
。
为此，本专利技术提出一种基于块的高质量预测和量化方法
、
系统
、
设备及存储介质，能够通过块和块内上下文运算，去除图像的空间相关性，并使得编码效率大大提升
。
[0004]第一方面，本专利技术的实施例提供了一种基于块的高质量预测和量化方法，所述基于块的高质量预测和量化方法包括：
[0005]获取图像的变换块；所述变换块由待图像编码的数据组成；
[0006]将所述变换块等分成四个第一窗口块；
[0007]将所述第一窗口块通过时频变换算法计算得到第二窗口块；所述时频变换算法的计算公式包括：
[0008][0009][0010][0011][0012]其中，
A、B、C
和
D
>表示位置不重复的第一窗口块，
a
表示与
A
对应位置的第二窗口块，
b
表示与
B
对应位置的第二窗口块
、c
表示与
C
对应位置的第二窗口块，
d
表示与
D
对应位置的第二窗口块，和
σ
均表示大于0的实数；
[0013]将所述第二窗口块进行图像编码，得到所述图像的编码结果
。
[0014]根据本专利技术实施例的方法，至少具有如下有益效果：
[0015]首先将变化块等分成四个第一窗口块，等分成四个第一窗口块能够更好地进行上下文的时频变换计算，并且图像的数据一般都是
8*8、16*16
等数据块，等分成四个第一窗口块更加适合图像编码的任务场景；然后将第一窗口块通过时频变换算法计算得到第二窗口
块，根据时频变换算法的计算公式不难发现，通过时频变换算法将第一窗口块计算变成第二窗口块，会使高频数据更加集中，同时也更有利于快速遍历，使后续图像编码的效率更高；最后根据第二窗口块进行图像编码，由于第二窗口块是基于上下文运算的，能够减小图像的空间相关性，同时根据第二窗口块能直到系数的位置，因此能够快速遍历全部的有效系数，大大提高编码效率
。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，所述将所述第一窗口块通过时频变换算法计算得到第二窗口块，包括：
[0017]若所述第一窗口块大于迭代阈值，将每个所述第一窗口块等分为四个第一子块，将四个所述第一子块通过所述时频变换算法计算得到四个第二子块；若所述第二子块大于所述迭代阈值，将每个所述第二子块等分为四个第三子块；将四个所述第三子块通过所述时频变换算法计算得到四个第四子块，循环迭代直到第
N
子块小于等于所述迭代阈值，其中，
N
表示正整数；
[0018]将所述第
N
子块替换所述第二窗口块用于图像编码
。
[0019]根据本专利技术的一些实施例，若所述第二窗口块或者所述第
N
子块为高频数据，将所述高频数据设置为零值；所述高频数据高于预设的频率阈值
。
[0020]根据本专利技术的一些实施例，在所述将所述第二窗口块进行图像编码，得到所述图像的编码结果之后，所述基于块的高质量预测和量化方法还包括：
[0021]将所述编码结果进行逆运算，得到对应所述第二窗口块的第一还原结果；
[0022]通过还原公式对所述第一还原结果进行还原，得到对应所述第一窗口块的第二还原结果；所述还原公式的计算公式包括：
[0023]B
＝
σ
b+a
[0024]C
＝
σ
c+a
[0025]D
＝
σ
d+a
[0026][0027]通过所述第二还原结果的数据组合，得到对应所述图像的第一还原图像
。
[0028]根据本专利技术的一些实施例，在所述将所述第二窗口块进行图像编码，得到所述图像的编码结果之后，所述基于块的高质量预测和量化方法还包括：
[0029]若所述编码结果由所述第
N
子块进行图像编码得到，将所述编码结果进行逆运算，得到对应所述第
N
子块的第三还原结果；通过所述还原公式对所述第三还原结果进行还原，得到对应第
N
‑1子块的第四还原结果；迭代还原直到得到对应所述第一窗口块的第
N+2
还原结果；通过所述第
N+2
还原结果的数据组合，得到对应所述图像的第二还原图像
。
[0030]根据本专利技术的一些实施例，相邻的所述第一窗口块或者相邻的所述第二窗口块或者相邻的所述第
N
子块之间通过重叠预设的区域进行变换，并通过所述区域的平均数表示所述区域的重叠数据
。
[0031]根据本专利技术的一些实施例，所述获取图像的变换块，包括：
[0032]对所述图像进行滤波运算，得到预处理图像；
[0033]根据所述预处理图像，提取得到所述图像的变换块
。
[0034]第二方面，本专利技术的实施例提供了一种基于块的高质量预测和量化系统，所述基于块的高质量预测和量化系统包括：
[0035]变换块获取模块，用于获取图像的变换块；所述变换块由待图像编码的数据组成；
[0036]变换块等分模块，用于将所述变换块等分成四个第一窗口块；
[0037]时频变换模块，用于将所述第一窗口块通过时频变换算法计算得到第二窗口块；所述时频变换算法的计算公式包括：
[0038][0039][0040][0041][0042]其中，
A、B、C
和
D
表示位置不重复的第一窗口块，
a
表示与
A
对应位置的第二窗口块，
b
表示与
B
对应位置的第二窗口块
、c
表示与
C
对应位置的第二窗口块，
d
表示与
D
对应位置的第二窗口块，和
σ
均表示大于0的实数；
[0043]图像编码模块，用于将所述第二窗口块进行图像编码，得到所述图像的编码结果
。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于块的高质量预测和量化方法，其特征在于，所述基于块的高质量预测和量化方法包括：获取图像的变换块；所述变换块由待图像编码的数据组成；将所述变换块等分成四个第一窗口块；将所述第一窗口块通过时频变换算法计算得到第二窗口块；所述时频变换算法的计算公式包括：公式包括：公式包括：公式包括：其中，
A、B、C
和
D
表示位置不重复的第一窗口块，
a
表示与
A
对应位置的第二窗口块，
b
表示与
B
对应位置的第二窗口块
、c
表示与
C
对应位置的第二窗口块，
d
表示与
D
对应位置的第二窗口块，和
σ
均表示大于0的实数；将所述第二窗口块进行图像编码，得到所述图像的编码结果
。2.
根据权利要求1所述基于块的高质量预测和量化方法，其特征在于，所述将所述第一窗口块通过时频变换算法计算得到第二窗口块，包括：若所述第一窗口块大于迭代阈值，将每个所述第一窗口块等分为四个第一子块，将四个所述第一子块通过所述时频变换算法计算得到四个第二子块；若所述第二子块大于所述迭代阈值，将每个所述第二子块等分为四个第三子块；将四个所述第三子块通过所述时频变换算法计算得到四个第四子块，循环迭代直到第
N
子块小于等于所述迭代阈值，其中，
N
表示正整数；将所述第
N
子块替换所述第二窗口块用于图像编码
。3.
根据权利要求2所述的基于块的高质量预测和量化方法，其特征在于，若所述第二窗口块或者所述第
N
子块为高频数据，将所述高频数据设置为零值；所述高频数据高于预设的频率阈值
。4.
根据权利要求3所述的基于块的高质量预测和量化方法，其特征在于，在所述将所述第二窗口块进行图像编码，得到所述图像的编码结果之后，所述基于块的高质量预测和量化方法还包括：将所述编码结果进行逆运算，得到对应所述第二窗口块的第一还原结果；通过还原公式对所述第一还原结果进行还原，得到对应所述第一窗口块的第二还原结果；所述还原公式的计算公式包括：
B
＝
σ
b+aC
＝
σ
c+aD
＝
σ
d+a
通过所述第二还原结果的数据组合，得到对应所述图像的第一还原图像
。5.
根据权利要求3所述的基于块的高质量预测和量化方法，其特征在于，在所述将所述第二窗口块进行图像编码，得到所述图像的编码结果之后，所述基于块的高质量预测和量化方法，还...

【专利技术属性】
技术研发人员：周浪，何桃军，廖亦凡，王杰林，
申请(专利权)人：湖南遥昇通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：