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一种图像编解码方法及系统

阅读:112发布:2022-10-02

专利汇可以提供一种图像编解码方法及系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种图像编解码方法,包括:A、在图像编码信息的保留比特中设置复杂度伸缩性模式编码标识信息;B、根据复杂度伸缩性模式编码标识信息确定对应的模式所用比特数,并根据确定的比特数对所述图像进行编码;C、将所述编码后的码流发送至接收端;D、接收端根据所述复杂度伸缩性模式编码标识信息,选择对应的解码模式对所述码流进行解码,获取图像。本发明还公开了一种图像编解码系统。本发明通过定义复杂度等级标识和伸缩性的模式编码方法,在现有图像编解码标准中提供一种模式编码的伸缩特性,提升用户采用模式子集时的编码效率,并不影响完整模式集下的系统性能。,下面是一种图像编解码方法及系统专利的具体信息内容。

1、一种图像编解码方法,其特征在于,包括: A、在图像编码信息的保留比特中设置复杂度伸缩性模式编码标识信息,所述复杂度伸缩性模式编码标识信息表征当前图像编码时是否采用低复杂度模式编码方法,当存在多级伸缩选择时,所述复杂度伸缩性模式编码标识信息表征复杂度级别; B、根据复杂度伸缩性模式编码标识信息确定对应的模式所用比特数,并根据确定的比特数对所述图像进行编码; C、将所述编码后的码流发送至接收端; D、接收端根据所述复杂度伸缩性模式编码标识信息,选择对应的解码模式对所述码流进行解码,获取图像。
2、 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的复杂度伸缩性模式编 码标识信息,设置于头信息中。
3、 如杈利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述的复杂度伸缩性模 式编码标识信息,设置为多个等级。
4、 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的模式编码,为内预 测模式或宏模式。
5、 一种图像编解码系统,包括编码单元与解码单元,其特征在于,还包括:复杂度伸缩性才莫式编码标识设置单元,位于所述编码单元,用于在编码信 息的保留比特中设置复杂度伸缩性模式编码标识信息,所述复杂度伸缩性模式 编码标识信息表征当前图像编码时是否采用低复杂度模式编码方法,当存在多级伸缩选择时,所述复杂度伸缩性模式编码标识信息表征复杂度级别; 模式信息设置单元,位于所述编码单元,用于在编码信息中设置所述复杂度伸缩性才莫式编码标识对应的模式;复杂度伸缩性模式编码标识信息解析单元,位于所述解码单元,用于解析所述复杂度伸缩性;漠式编码标识信息;模式信息解析单元,位于所述解码单元,用于解析所述的模式信息。
6、如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述的模式信息设置单元为帧内预测模式设置单元或宏块模式设置单元; 所述的模式信息解析单元为对应的帧内预测模式解析单元或宏块模式琳 析单元。

说明书全文

一种图像编解码方法及系统

技术领域

发明涉及通信领域,尤其涉及一种图像编解码方法及系统。 背景技术
图像编码中通常采用固定长度的多个比特标识宏编码的相关模式信息,
例如,在H.264中,采用4比特标识9种亮度4x4块的内预测模式,采用 指数哥伦布码编码9种宏块类型;在AVS1.0中,采用3比特标识5种亮度8 x8块的帧内预测模式。这些编码模式通常由编码器的率失真优化决定,这也 是导致标准编码器复杂度比较高的原因。因此,在实现过程中,很多视频编码 器的制造厂家选择仅实现部分使用概率较高的模式,也就是说,在编码端仅使 用标准定义的模式子集,而并非是标准定义的全部模式。例如,在实现H.264 编码器时,使用亮度4x4块的前3种帧内预测模式,使用16x16, 16x8, 8 x 16, 8 x 8和Intra4 x 4等5种宏块模式。
上述复杂度伸缩性编码是单纯的编码器优化技术,是在不改变语法结构的 前提下,寻求优化的才莫式选择方法,在使用较少的编码模式时,提高编码综合 性能。这种实现方法虽然将导致编码性能有一定程度的下降,却能有效的降低 编码复杂度。
上述技术通常基于统计信息,对于不同序列和不同内容的输入视频图像的 有效性无法保证。同时,优化算法自身的复杂度往往高于直接使用模式子集时 的复杂度,而且没有从标准本身为用户提供一种伸缩性模式编码的能,当编 码器仅采用标准定义的模式子集时,用来承载预测模式的比特数是固定不变 的,这样就导致现有技术对预测模式的编码比特数存在浪费。发明内容
本发明的目的在于提供一种复杂度可伸缩模式的图像编解码方法及系统, 以解决现有技术中存在的对预测模式的编码比特数存在浪费的问题。
本发明方法包括: 一种图像编解码方法,包括:
A、 在图^i^^言息的保留比特中设置复杂度伸缩'射莫式编码标识信息,所錄 杂度伸缩性模式编码标识信息表征当前图像编码时是否采用低复杂度模式编码方 法,当存在多级伸缩选择时,所趁杂度伸缩.射莫式编码标识信息表征复杂度船,J;
B、 根据复杂度伸缩性模式编码标识信息确定对应的模式所用比特数,并 才艮据确定的比特数对所述图像进行编码;
C、 将所述编码后的码流发送至接收端;
D、 接收端根据所述复杂度伸缩性模式编码标识信息,选择对应的解码模 式对所述码流进行解码,获取图像。
所述的复杂度伸缩'對莫^^射示识信息,"^E于^d言息中。所述的复杂度伸缩'對莫 i(J^射示识信息,i^为多^h^所述的模^e,为帧内预效、J^iU^块模式。 械明W^马系统綠"^断^^马系^ ^^蛘itW^元还碰
复杂度伸缩性模式编码标识设置单元,位于所述编码单元,用于在编码信 息的保留比特中携带复杂度伸缩性模式编码标识信息,所述复杂度伸缩性模式 编码标识信息表征当前图像编码时是否采用低复杂度模式编码方法,当存在多 级伸缩选择时,所述复杂度伸缩性模式编码标识信息表征复杂度级别;
模式信息设置单元,位于所述编码单元,用于在编码信息中设置所述复杂 度伸缩性模式编码标识对应的模式;
复杂度伸缩性模式编码标识信息解析单元,位于所述解码单元,用于解析
所述复杂度伸缩性模式编码标识信息;
模式信息解析单元,位于所述解码单元,用于解析所述的模式信息。 所述的模式信息设置单元为帧内预测模式设置单元或宏块模式设置单元; 所述的模式信息解析单元为对应的帧内预测模式解析单元或宏块模式解析单元。
本发明通过定义复杂度等级标识和伸缩性的模式编码方法,在现有图像编 解码标准中提供一种模式编码的伸缩特性,提升用户釆用模式子集时的编码效 率,并不影响完整模式集下的系统性能。
本发明方案为编解码标准提供了具有复杂度伸缩能力的码流支持,相对于 传统图像编解码方法,在使用模式子集时,无论是采用变长编码方法还是算术 编码方法都能明显节省编码比特,提升性能。
本发明方案对于类似才莫式信息的其他负载信息具有一致的通用性,对于采 用标准完全模式集时的系统性能没有影响。
附图说明
图1为本发明方案的流程示意图;
图2为本发明实施例中复杂度伸缩模式编码图像头解析流程图; 图3为本发明实施例中复杂度伸缩性模式解码流程图; 图4为本发明的系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式。
如图1所示,是本发明的流程示意图,从图中可见,本发明主要包括以下 步骤:
s11 o、在图像编码信息中设置复杂度伸缩性模式编码标识信息;
采用本发明方案,在编码过程中,利用码流图像头信息中的部分保留比特,
作为复杂度伸缩性模式编码标识comp—scalable—flag,表征当前图像编码时是否 采用低复杂度模式编码方法。当存在多级伸缩选择时,comp_scalable—flag可表 征复杂度级别。
以AVS1-P2或AVSl-P2Xprofile的8 x 8亮度帧内预测模式的复杂度伸缩
6编码为例,取图像头信息中的1位保留比特,定义为comp_scalable—flag,当 comp一scalable一flag等于0时表征不采用低复杂度编码,即使用全部5种帧内预 测才莫式的情况;当comp一scalable一flag等于1时表征采用低复杂度编码,即仅 使用前3种帧内预测模式的情况。
以H.264或AVS1-P7的4 x 4亮度帧内预测模式的复杂度伸缩编码为例,— 取图像头信息中的2位保留比特,定义为comp—scalable—flag ,当 comp—scalable—flag等于0时表征不采用低复杂度编码,即对应使用全部9种帧 内预测模式的情况;当comp—scalable—flag等于1时表征采用第一级复杂度伸 缩模式编码,即对应仅使用前5种帧内预测模式的情况;当comp—scalable—flag 等于2时表征采用第二级复杂度伸缩模式编码,即对应仅使用前3种帧内预测 模式的情况。
S120、根据复杂度伸缩性模式编码标识信息确定对应模式编码所用比特数: 并对所述模式信息及图像进行编码;
该步骤根据头信息中定义的comp—scalable—flag的取值,确定相应模式编 解码使用的比特数。
以AVS1-P2或AVSl-P2Xprofile的8 x 8亮度帧内预测模式的复杂度伸缩 编码为例,当comp—scalable—flag等于0时,采用3比特表征5种帧内预测橫 式;当comp—scdable_flag等于1时,采用2比特表征3种帧内预测模式。
以H.264或AVS1-P7的4 x 4亮度帧内预测;漠式的复杂度伸缩编码为例, 当comp—scalable—flag等于0时,使用4比特表征全部9种帧内预测模式;当 comp—scalable—flag等于1时,使用3比特表征前5种模式;当comp—scalable—flag 等于2时,使用2比特表征前3种预测模式。
根据选定的比特数,将所述模式信息及图像信息进行编码。
SI30、将所述编码后的码流发送至接收端;
该步骤中图像的编码可以采用常规方法,在此不再赘述。
S140、接收端根据所述复杂度伸缩性模式编码标识信息,选择对应的解码模式对所述码流进行解码,获取图像。
接收端接收到码流后,根据复杂度伸缩性模式编码标识信息,先确定对应; 预测模式编码所用比特数,根据该信息进行模式解码,并根据该模式进行解码。.
下面看一个具体的例子:
1、设置复杂度伸缩性模式编码标识:
以AVS1-P2或AVSl-P2Xprfile的8 x 8亮度帧内预测模式的复杂度伸缩编 码为例,在帧内图像和帧间图像头中取1位保留比特,设定其为语法元素 comp一scalaWe—flag,采用1位无符号整数编码。原始的I帧和P帧图像头如表 1、 3所示,改进的I帧和P帧图像头如表2、 4所示:
表l:原始I帧图像头设置
table see original document page 8
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相应的复杂度伸缩性模式编码图像头解析流程如图2所示,包括以下步骤: S210、解析图像头信息;
S220、解析复杂度伸缩控制比特comp—scalable—flag; S230、判断comp—scalable—flag是否等于1?如果是进入步骤S240,否则 进入步骤S250;
S240、宏块帧内亮度预测模式采用2比特解析; S250、宏块帧内亮度预测模式采用3比特解析。
上述流程中可见,在所述的步骤S240和步骤S250中,采用了该 comp_scalable—flag值所对应的比特数进行解析,即可获取相关的模式信息。
2、复杂度伸縮性模式编码信息:
根据前面定义的comp_scalable—flag,确定才莫式编码的比特数。 以AVS1-P2或AVSl-P2Xprfile的8 x g亮度帧内预测模式的复杂度伸缩编 码为例,当图像头信息中的语法元素comp一scalable—flag等于0时,帧内预测 模式采用3比特编解码;当comp—scalable—flag等于1时,帧内预测模式采用2 比特编解码。相应的帧内预测模式解码流程如图3所示,包括以下步骤: S310、解析宏块信息;
S320、判断comp—scalable—flag是否等于1?如果是进入步骤S330,否则 进入步骤S340;
S330、读取2比特宏块帧内亮度预测模式并解析; S340、读取3比特宏块帧内亮度预测模式并解析。
相应的,在编码端,comp—scalable—flag等于0时,从全部5种帧内预测模 式中选取最优的用于当前块的帧内编码,否则,从前3种帧内预测模式中选取 最优的模式。
宏块编码信息的语法变化如下,其中表5为原始宏块语法,表6为改进的 宏块语法。
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table see original document page 11
该方法可应用于类似模式信息的复杂度伸缩性编码和改进现有标准中。
如图4所示,是本发明编解码系统的结构示意图,从围中可见,本发明的 编解码系统包括编码单元410与解码单元420,其中, 在编码单元410设置有:
复杂度伸缩性模式编码标识设置单元411,用于在编码信息中设置复杂度 伸缩性模式编码标识信息;
模式信息设置单元412,用于在编码信息中设置所述复杂度伸缩性模式编 码标识对应的模式。
在解码单元42(H更置有:
复杂度伸缩性模式编码标识信息解析单元421 ,用于解析所述复杂度伸缩 性冲莫式编码标识信息;
模式信息解析单元422,用于解析所述的模式信息。
所述的模式信息设置单元为帧内预测模式设置单元或宏块模式设置单元;
所述的模式信息解析单元为对应的帧内预测模式解析单元或宏块模式解 析单元。
明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及 其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
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