【技术实现步骤摘要】
本申请涉及数字视频压缩领域，具体而言，涉及一种基于纹理的视频编码方法、装置与相关设备。
技术介绍
1、视频编码技术用于对视频图像数据进行压缩，视频编码技术包括预测模式的选择，预测模式包括帧内预测和帧间预测，不同的预测模式具有不同的特性，选择合适的预测模式有利于提高视频图像数据的质量。
2、通用编码系统用于基于率失真优化进行预测模式的选择，通用编码系统包括普通编码系统和特殊编码系统，普通编码系统在进行预测模式的选择时，主要使用客观失真表征值参与率失真优化以进行预测模式的选择，其无法考虑主观失真。特殊编码系统采用基于结构相似性的主观失真参与率失真优化以进行预测模式的选择，无法考虑客观失真表征值。
3、因此，目前的通用编码系统通常以单一的失真进行率失真优化，该方式确定的预测模式存在可靠性和准确性较低的问题，使得基于确定的预测模式进行视频编码得到的视频图像数据质量较低，而客观失真与主观失真的结合虽可以提高质量，但视频的码率同样会增加，影响视频的传输。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请旨在提供一种基于纹理的视频编码方法、装置与相关设备，以提高所选择的预测模式的可靠性与准确性，使得视频码率增加保持在可接受范围内的同时，提高视频编码的视频图像数据质量。
2、第一方面，本申请实施例提供一种基于纹理的视频编码方法，包括：响应于对视频的编码请求，获取编码块中各像素之间的目标梯度和平均相似度；对于每一所述预测模式，基于所述目标梯度、所述平均相似度、预设的客观失真计算
3、相较于像素的像素值，梯度和平均相似度更能体现出编码块及视觉图像的纹理特征，本申请实施例中，客观失真表征值可以表征客观失真的大小，主观纹理失真表征值可以表征主观纹理失真的大小，利用目标梯度和平均相似度计算客观失真表征值和主观纹理失真表征值，使得客观失真、主观纹理失真及基于二者计算的目标失真值能够体现出编码块的纹理特征，进而使得基于目标失真值选择的目标预测模式可以更准确地减少视频图像数据在纹理上的失真，提高视频图像数据的质量。将客观失真和主观纹理失真基于预设权重比例计算目标失真值，由于是按预设权重比例计算目标失真值，客观失真和主观纹理失真的总量维持在一定的范围内，由此，可以使得码率的上升维持在一定范围内或不上升。同时，可以使得目标失真值可以同时包括客观失真和主观纹理失真的特征，基于该目标失真值选择的预测模式能够同时提高视频图像数据的主观质量和客观质量。由此，基于上述方式确定的预测模式进行视频编码时，可以在码率上升在可接受范围内的同时，提高视频图像数据的客观质量和主观纹理质量。
4、一实施例中，所述目标梯度包括所述编码块中各像素之间的初始梯度和预测梯度，所述预测梯度为在各所述预测模式下所述编码块中各像素之间的梯度；所述平均相似度包括所述编码块中各像素之间的初始平均相似度和预测平均相似度，所述预测平均相似度为各所述预测模式下所述编码块中各像素之间的平均相似度；所述获取编码块中各像素之间的目标梯度和平均相似度，包括：获取所述编码块中各像素初始的像素值；基于所述各像素初始的像素值、预设梯度计算规则与预设平均相似度计算规则计算所述初始梯度和所述初始平均相似度；所述预设梯度计算规则包括编码块中各像素的像素值与梯度之间的计算关系；所述预设平均相似度计算规则包括所述编码块中各像素的像素值与平均相似度之间的计算关系；获取各所述预测模式下所述编码块的预测像素值，所述预测像素值为所述编码块中各像素在对应预测模式下的像素值；基于各所述预测模式对应的预测像素值、所述预设梯度计算规则与所述预设平均相似度计算规则分别计算所述编码块在各预测模式下对应的预测梯度和预测平均相似度。
5、失真表征编码块各像素在预测模式下像素值与初始状态下像素值的差异，本申请实施例中，是利用梯度和平均相似度进行客观失真表征值和主观纹理失真表征值的计算，因此，可以获取初始像素值和预测像素值，以计算初始状态下的初始梯度和初始平均相似度，以及计算预测模式下的预测梯度和预测平均相似度。像素值计算梯度和平均相似度的方式简单，可以有效简化梯度和平均相似度的计算复杂度，提高失真的计算效率以及预测模式的选择效率。
6、一实施例中，所述预设梯度计算规则包括：对所述编码块中的任意一个目标像素，计算所述目标像素的第一梯度和第二梯度的平均值，得到该目标像素对应的像素梯度；所述目标像素为所述编码块中位于预设行和预设列之外的像素，所述预设行为所述编码块中像素的最上行或最下行，所述预设列为所述编码块中像素的最左列或最右列；所述第一梯度为所述目标像素与该目标像素朝向所述预设列方向上相邻像素的像素值差绝对值；所述第二梯度为所述目标像素和该目标像素朝向所述预设行方向上相邻像素的像素值差绝对值；对所述编码块中所有目标像素对应的像素梯度求平均，得到该编码块中各像素之间的梯度。
7、本申请实施例中，利用编码块中的目标像素计算像素梯度，进而计算编码块中各像素之间的梯度，也即计算初始梯度或预测梯度。目标像素是除预设行和预设列之外的像素，第一梯度和第二梯度是基于朝向预设行和预设列方向上像素的像素值进行计算，由于，预设行和预设列是编码块的两边，因此，计算目标像素的像素梯度时，避免使用该编码块以外的像素，由此，可以提高计算的编码块初始梯度或预测梯度的准确性，进而提高所选择的预测模式的可靠性与准确性。
8、一实施例中，所述预设平均相似度计算规则包括：计算所述编码块中所有像素的像素平均值；分别计算所述编码块中每一像素的像素值与所述像素平均值之差的绝对值，得到所述编码块中每一像素的像素相似度；计算所述编码块中所有像素的像素相似度的平均值，得到所述平均相似度。
9、本申请实施例中，相较于结构相似性计算，平均相似度的计算简单，可以有效简化失真的计算难度，提高失真计算的效率，进而提高预测模式选择的效率。
10、一实施例中，所述对于每一所述预测模式，基于所述目标梯度、所述平均相似度、预设的客观失真计算关系和预设的主观纹理失真计算关系分别计算所述编码块在每一所述预测模式下的客观失真表征值和主观纹理失真表征值，包括：根据所述初始梯度和所述预测梯度计算梯度差值，所述目标梯度差值为所述初始梯度和所述预测梯度的第一差值的绝对值；根据所述初始平均相似度和所述预测平均相似度计算平均相似度差值，所述平均相似度差值为所述初始平均相似度的和所述预测平均相似度的差值的绝对值；计算第一差值和第二差值之本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于纹理的视频编码方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于纹理的视频编码方法，其特征在于，所述目标梯度包括所述编码块中各像素之间的初始梯度和预测梯度，所述预测梯度为在各所述预测模式下所述编码块中各像素之间的梯度；所述平均相似度包括所述编码块中各像素之间的初始平均相似度和预测平均相似度，所述预测平均相似度为各所述预测模式下所述编码块中各像素之间的平均相似度；
3.根据权利要求2所述的基于纹理的视频编码方法，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的基于纹理的视频编码方法，其特征在于，所述预设平均相似度计算规则包括：
5.根据权利要求2所述的基于纹理的视频编码方法，其特征在于，所述对于每一所述预测模式，基于所述目标梯度、所述平均相似度、预设的客观失真计算关系和预设的主观纹理失真计算关系分别计算所述编码块在每一所述预测模式下的客观失真表征值和主观纹理失真表征值，包括：
6.根据权利要求5所述的基于纹理的视频编码方法，其特征在于，所述客观失真表征值的类型包括基于绝对误差和的客观失真表征值和基于平方误差和计算的客
7.根据权利要求1所述的基于纹理的视频编码方法，其特征在于，所述预设权重比例被配置为可调。
8.根据权利要求1-7任一项所述的基于纹理的视频编码方法，其特征在于，基于所述基于各所述预测模式的目标失真值选择目标预测模式，包括：
9.一种基于纹理的视频编码装置，其特征在于，包括：
10.一种视频处理单元，其特征在于，包括：处理器，用于执行如权利要求1-8任一项所述的基于纹理的视频编码方法。
11.一种视频传输系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于纹理的视频编码方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于纹理的视频编码方法，其特征在于，所述目标梯度包括所述编码块中各像素之间的初始梯度和预测梯度，所述预测梯度为在各所述预测模式下所述编码块中各像素之间的梯度；所述平均相似度包括所述编码块中各像素之间的初始平均相似度和预测平均相似度，所述预测平均相似度为各所述预测模式下所述编码块中各像素之间的平均相似度；
3.根据权利要求2所述的基于纹理的视频编码方法，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的基于纹理的视频编码方法，其特征在于，所述预设平均相似度计算规则包括：
5.根据权利要求2所述的基于纹理的视频编码方法，其特征在于，所述对于每一所述预测模式，基于所述目标梯度、所述平均相似度、预设的客观失真计算关系和预设的主观纹理失真计算...
【专利技术属性】
技术研发人员：令狐默辰，李群迎，
申请(专利权)人：芯原微电子成都有限公司，
类型：发明
国别省市：
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