CN108076346B - 一种图像编解码方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种图像编解码方法及装置，在确定待编码图像中每个待编码图像块对应的参考图像后，可以根据待编码图像中每个待编码图像块对应的参考图像，得到每个参考图像在待编码图像中的使用情况，并根据每个参考图像在待编码图像中的使用情况，构建参考图像的码字树，这样就可以将码字树中与参考图像在待编码图像中的使用情况对应的叶结点的码字确定为参考图像的标识信息，相对于现有采用简单1和
Figure DDA0001517996100000011
方式来说，改变参考图像的标识信息的定义方式，并且在待编码图像的参考图像发生改变的情况下，仍可以采用本发明提供的技术方案重新确定参考图像的标识信息，避免采用标准中规定的参考图像重排序语义，提高确定标识信息的灵活性。

Description

一种图像编解码方法及装置
技术领域
本发明属于图像处理技术领域，更具体地说，尤其涉及一种图像编解码方法及装置。
背景技术
在目前图像编码方法中，图像可以被划分成以一个个互不重叠的图像块，对所有图像块逐个编码以获得图像的码流数据。在对图像块进行编码时可以采用帧间预测或者帧内预测，其中帧间预测是当前的图像块可以将其他图像的重构图像作为参考图像块进行预测，帧内预测则是当前的图像块可以将当前的图像块所在图像已编码得到的重构部分作为参考图像进行预测。
为了标识图像块使用哪个参考图像，编码器需要在图像块的码流中写入参考图像的标识信息，如索引，其中参考图像的索引可以根据参考图像与当前的图像块之间的距离确定。例如假设当前的图像块有a个前向参考图像，b个后向参考图像，根据每个参考图像和当前的图像块之间的距离对前向参考图像和后向参考图像进行排序，并根据索引由小到大的方式为排序的参考图像分配索引。例如排序在第一位的参考图像的索引是1，排序在第二位的参考图像的索引是01，排序在第三位的参考图像的索引是001，依次类推，排序在第N位的参考图像的索引是
Figure BDA0001517996080000011
N为参考图像的总数。
但是由于图像特征的多变性，对于不同的图像块来说，每个图像块的最优参考图像(图像块预测时优先使用的参考图像)往往是不同的，因此在H.264标准中引入参考图像重排序语义，用于图像编码时重新排列参考图像的顺序，在参考图像的顺序确定后，每个参考图像的索引依然是最简单的1，01，001和0001等。其中H.264标准是由ITU-T视频编码专家组(VCEG)和ISO/IEC动态图像专家组(MPEG)联合组成的联合视频组(JVT，Joint VideoTeam)提出的高度压缩数字视频编解码器标准。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种图像编解码方法及装置，用于将码字树中叶结点的码字确定为参考图像的标识信息，从而避免采用参考图像重排序语义。技术方案如下：
本发明提供一种图像编码方法，所述方法包括：
确定待编码图像中每个待编码图像块对应的参考图像；
根据所述待编码图像中每个待编码图像块对应的参考图像，得到每个参考图像在所述待编码图像中的使用情况；
根据所述每个参考图像在所述待编码图像中的使用情况，构建所述参考图像的码字树，其中所述码字树由根结点和至少一层叶结点组成，且所述至少一层叶结点中的每个叶结点分别与一个参考图像的使用情况对应；
获取所述码字树中与所述参考图像在所述待编码图像中的使用情况对应的叶结点的码字，并将与所述参考图像在所述待编码图像中的使用情况对应的叶结点的码字确定为所述参考图像的标识信息。
优选的，所述根据所述每个参考图像在所述待编码图像中的使用情况，构建所述参考图像的码字树，包括：根据所述每个参考图像在所述待编码图像中的使用次数，得到每个参考图像在所述待编码图像中的使用概率；
根据所述每个参考图像在所述待编码图像中的使用概率，构建所述参考图像的码字树。
优选的，所述方法还包括：对每个待编码图像块：根据该待编码图像块对应的参考图像，对该待编码图像块进行编码，从而获得所述待编码图像的码流数据，其中所述待编码图像的码流数据包括每个待编码图像块的码流数据，且所述待编码图像块的码流数据中携带有该待编码图像块对应的参考图像的相关信息，该待编码图像块对应的参考图像的相关信息用于得到该参考图像的标识信息。
优选的，所述待编码图像块对应的参考图像的相关信息携带在所述待编码图像的码流数据的图像头或条带头中，其中所述待编码图像块对应的参考图像的相关信息至少包括该参考图像的标识信息的长度。
本发明还提供一种图像解码方法，所述方法包括：
获取待解码图像的码流数据，所述待解码图像的码流数据包括所述待解码图像中每个待解码图像块的码流数据，所述待解码图像块的码流数据中携带有所述待解码图像块对应的参考图像的相关信息，所述参考图像的相关信息用于得到以码字树中对应的叶结点的码字表示得参考图像的标识信息；
对每个待解码图像块：根据该待解码图像块对应的参考图像的相关信息，得到该待解码图像块对应的参考图像的标识信息；
对每个待解码图像块：获取具有该待解码图像块对应的参考图像的标识信息的重建图像，并根据具有该待解码图像块对应的参考图像的标识信息的重建图像，对该待解码图像块的码流数据中的编码数据进行解码，得到所述待解码图像块的重建图像；
根据所有待解码图像块的重建图像，得到所述待解码图像的重建图像。
本发明还提供一种图像编码装置，所述装置包括：
确定单元，用于确定待编码图像中每个待编码图像块对应的参考图像；
获得单元，用于根据所述待编码图像中每个待编码图像块对应的参考图像，得到每个参考图像在所述待编码图像中的使用情况；
构建单元，用于根据所述每个参考图像在所述待编码图像中的使用情况，构建所述参考图像的码字树，其中所述码字树由根结点和至少一层叶结点组成，且所述至少一层叶结点中的每个叶结点分别与一个参考图像的使用情况对应；
获取单元，用于获取所述码字树中与所述参考图像在所述待编码图像中的使用情况对应的叶结点的码字，并将与所述参考图像在所述待编码图像中的使用情况对应的叶结点的码字确定为所述参考图像的标识信息。
优选的，所述构建单元，具体用于根据所述每个参考图像在所述待编码图像中的使用次数，得到每个参考图像在所述待编码图像中的使用概率；根据所述每个参考图像在所述待编码图像中的使用概率，构建所述参考图像的码字树。
优选的，所述装置还包括：编码单元，用于对每个待编码图像块：根据该待编码图像块对应的参考图像，对该待编码图像块进行编码，从而获得所述待编码图像的码流数据，其中所述待编码图像的码流数据包括每个待编码图像块的码流数据，且所述待编码图像块的码流数据中携带有该待编码图像块对应的参考图像的相关信息，该待编码图像块对应的参考图像的相关信息用于得到该参考图像的标识信息。
优选的，所述待编码图像块对应的参考图像的相关信息携带在所述待编码图像的码流数据的图像头或条带头中，其中所述待编码图像块对应的参考图像的相关信息至少包括该参考图像的标识信息的长度。
本发明还提供一种图像解码装置，所述装置包括：
获取单元，用于获取待解码图像的码流数据，所述待解码图像的码流数据包括所述待解码图像中每个待解码图像块的码流数据，所述待解码图像块的码流数据中携带有所述待解码图像块对应的参考图像的相关信息，所述参考图像的相关信息用于得到以码字树中对应的叶结点的码字表示得参考图像的标识信息；
获得单元，用于对每个待解码图像块：根据该待解码图像块对应的参考图像的相关信息，得到该待解码图像块对应的参考图像的标识信息；
解码单元，用于对每个待解码图像块：获取具有该待解码图像块对应的参考图像的标识信息的重建图像，并根据具有该待解码图像块对应的参考图像的标识信息的重建图像，对该待解码图像块的码流数据中的编码数据进行解码，得到所述待解码图像块的重建图像；
重建单元，用于根据所有待解码图像块的重建图像，得到所述待解码图像的重建图像。
本发明还提供一种图像编码器，所述图像编码器上存储有计算机程序，所述图像编码器运行所述计算机程序时实现上述图像编码方法。
本发明还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序运行时执行上述图像编码方法。
本发明还提供一种图像解码器，所述图像解码器上存储有计算机程序，所述图像解码器运行所述计算机程序时实现上述图像解码方法。
本发明还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序运行时执行上述图像解码方法。
与现有技术相比，本发明提供的上述技术方案具有如下优点：
藉由上述技术方案，在确定待编码图像中每个待编码图像块对应的参考图像后，可以根据待编码图像中每个待编码图像块对应的参考图像，得到每个参考图像在待编码图像中的使用情况，并根据每个参考图像在待编码图像中的使用情况，构建参考图像的码字树，这样就可以将码字树中与参考图像在待编码图像中的使用情况对应的叶结点的码字确定为参考图像的标识信息，相对于现有采用简单1和
Figure BDA0001517996080000051
方式来说，改变参考图像的标识信息的定义方式，并且在待编码图像的参考图像发生改变的情况下，仍可以采用本发明提供的技术方案重新确定参考图像的标识信息，避免采用标准中规定的参考图像重排序语义，提高确定标识信息的灵活性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种图像编码方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的码字树的示意图；
图3A是本发明实施例提供的一种码字树的示例图；
图3B是本发明实施例提供的另一种码字树的示例图；
图4是本发明实施例提供的另一种图像编码方法的流程图；
图5是本发明实施例提供的二叉树构建过程的示意图；
图6是本发明实施例提供的图像解码方法的流程图；
图7是本发明实施例提供的一种图像编码装置的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的另一种图像编码装置的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的图像解码装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，其示出了本发明实施例提供的一种图像编码方法的流程图，该图像编码方法可以由编码器、服务器或者计算机设备执行，包括以下步骤：
S101：确定待编码图像中每个待编码图像块对应的参考图像。
其中待编码图像块是待编码图像中的一部分，且每个待编码图像块之间彼此互不重叠，在本发明的一些实施例中，确定每个待编码图像块对应的参考图像(待编码图像编码时所参考的图像)的可行方式是：对待编码图像进行运动估计，从而确定待编码图像中每个待编码图像块对应的参考图像。
可以理解的是：运动估计的基本思想是将待编码图像划分成一个个互不重叠的待编码图像块，且待编码图像块中所有像素的位移量都相同，对每个待编码图像块：根据一定匹配算法，从已有参考图像集的参考图像中匹配出该待编码图像块最相似的匹配块，该匹配块所在图像即为该待编码图像块的参考图像，其中匹配算法可以是但不限于是：最小绝对差匹配算法、最小均方误差匹配算法和归一化互相关函数匹配算法中的至少一种。
S102：根据待编码图像中每个待编码图像块对应的参考图像，得到每个参考图像在待编码图像中的使用情况。其中参考图像在待编码图像中的使用情况至少用于表明参考图像被哪些待编码图像块使用(通过待编码图像块与参考图像的对应而定)以及在待编码图像(即所有待编码图像块)中的使用次数或使用概率。
在本发明的一些实施例中，得到每个参考图像在待编码图像中的使用次数的可行方式是：通过图像识别技术确定待编码图像块之间是否具有相同的参考图像，若具有相同的参考图像，则记录具有相同的参考图像的待编码图像块的数量，并将具有相同的参考图像的待编码图像块的数量作为参考图像在待编码图像中的使用次数。
其中通过图像识别技术确定待编码图像块之间是否具有相同的参考图像的可行方式是：通过图像识别技术识别待编码图像块的参考图像的图像特征，比对参考图像之间的图像特征是否相同，若相同，则说明其对应的待编码图像块之间具有相同的参考图像。
在本发明的一些实施例中，得到每个参考图像在待编码图像中的使用次数的可行方式是：为已有参考图像集中的参考图像分配参考标识信息，获取每个待编码图像块的参考图像的参考标识信息，若待编码图像块之间的参考图像的参考标识信息相同，则视待编码图像块之间具有相同的参考图像，进一步记录具有相同的参考图像的待编码图像块的数量，并将具有相同的参考图像的待编码图像块的数量作为参考图像在待编码图像中的使用次数。
除通过参考图像在待编码图像中的使用次数指示参考图像在待编码图像中的使用情况之外，在本发明的一些实施例中还可以采用其他方式，如参考图像在待编码图像中的使用概率来指示参考图像在待编码图像中的使用情况，例如经过步骤S101确定四个参考图像，且这四个参考图像的每个参考图像在待编码图像中的使用次数依次是：第一个参考图像在待编码图像中的使用次数为a0次，第二个参考图像在待编码图像中的使用次数为a1次，第三个参考图像在待编码图像中的使用次数为a2次，第四个参考图像在待编码图像中的使用次数为a3次，那么这四个参考图像在待编码图像中的使用概率依次是：P0＝a0/(a0+a1+a2+a3)，P1＝a1/(a0+a1+a2+a3)，P2＝a2/(a0+a1+a2+a3)和P3＝a3/(a0+a1+a2+a3)，由此可知参考图像在待编码图像中的使用概率的计算方式为：参考图像在待编码图像中的使用次数/所有参考图像在待编码图像中的使用次数之和。
S103：根据每个参考图像在待编码图像中的使用情况，构建参考图像的码字树，其中码字树由根结点和至少一层叶结点组成，且至少一层叶结点中的每个叶结点分别与一个参考图像在待编码图像中的使用情况对应。
以图2所示为例，图2示出了本发明实施例中码字树的一种可行方式：二叉树，其中二叉树中的圆圈表示根结点、方框表示每层的叶结点，且每层叶结点的大括号中的字符Pi表示与叶结点对应的参考图像在待编码图像中的使用情况，如使用次数或使用概率。
在本发明的一些实施例中，构建参考图像的码字树的可行方式是：根据每个参考图像在待编码图像中的使用次数，得到每个参考图像在待编码图像中的使用概率，并根据每个参考图像在待编码图像中的使用概率，构建参考图像的码字树。
具体的，根据每个参考图像在待编码图像中的使用概率逐层构建第一层叶结点至第N层叶结点，并连接第一层叶结点中的各个叶结点来得到根结点，在得到根结点和所有叶结点后即得到码字树。其中第一层叶结点为码字树中的第一层级且与根结点相连的叶结点，而第N层叶结点为码字树中的最后一层级的叶结点，N为码字树中叶结点的总层级，且第一层叶结点至第N-1层叶结点中有一个叶结点对应的使用概率为其下一层叶结点对应的使用概率之和，根节点为第一层叶结点对应的使用概率之和，如根节点对应的使用概率之和为1。
仍以上述四个参考图像为例，假设这四个参考图在待编码图像中像的使用概率是：P1、P2、P3和P0，且P1+P2+P3+P0＝1，这四个使用概率中最小的两个使用概率是：P1和P2，则在构建码字树时使用概率P1和P2为码字树的最后一层叶结点中两个叶结点对应的使用概率，最后一层叶结点的父结点为使用概率P1和P2之后(简称为P12)；将使用概率P1和P2删除，并加入使用概率P12，若P12、P3和P0这三个使用概率中最小的两个使用概率为：P12和P3，则选用P12和P3构建一层叶结点，这层叶结点的父结点为使用概率P12和P3之和(简称P123)，至此剩余两个使用概率：P0和P123，则将这两个使用概率作为第一层叶结点的使用概率，此时完成码字树的构建，具体请参阅图3A所示的码字树。
若P12、P3和P0这三个使用概率中最小的两个使用概率为：P0和P3，则选取使用概率P0和P3构建一层叶结点，这层叶结点的父结点为使用概率P0和P3之和(简称为P03)，至此剩余两个使用概率P03和P12，则将这两个使用概率作为第一层叶结点的使用概率，此时完成码字树的构建，具体请参阅图3B所示的码字树。
在构建出码字树后为每层结点分配字符，在本发明的一些实施例中，为每层节点分配的字符可以是0或1，具体的可以按照左边优先为1或者右边优先为1来分配字符。如图3A和3B所示，图3A和3B中中括号中的数字为为结点分配的字符。
在本发明的一些实施例中，还可以根据每个参考图像在待编码图像中的使用次数来构建参考图像的码字树，具体请参阅根据每个参考图像在待编码图像中的使用概率构建码字树的过程，对此本发明实施例不再详述。
S104：获取码字树中与参考图像在待编码图像中的使用情况对应的叶结点的码字，并将与参考图像在待编码图像中的使用情况对应的叶结点的码字确定为参考图像的标识信息。
对于每个叶结点来说，叶结点的码字由为该叶结点分配的字符和为其他叶结点分配的字符组成，其中其他叶结点为该叶结点之上的且与该叶结点之间存在路径的叶结点。
仍以图3为例，对于第二层叶结点中使用概率P1对应的叶结点来说，其码字为为使用概率P1对应的叶结点分配的字符0和为位于其上且与其存在路径的使用概率P3对应的叶结点的字符叶结点分配的字符1组成，具体的是使用概率P1对应的叶结点的码字是10，由此可以将码子10确定为使用概率P1的参考图像的标识信息。
从上述技术方案可知，在确定待编码图像中每个待编码图像块的参考图像后，可以根据待编码图像中每个待编码图像块的参考图像，得到每个参考图像在待编码图像中的使用情况，并根据每个参考图像在待编码图像中的使用情况，构建参考图像的码字树，这样就可以将码字树中与参考图像的使用情况对应的叶结点的码字确定为参考图像的标识信息，相对于现有采用简单1和
Figure BDA0001517996080000101
方式来说，改变参考图像的标识信息的定义方式，并且在待编码图像的参考图像发生改变的情况下，仍可以采用本发明提供的技术方案重新确定参考图像的标识信息，避免采用标准中规定的参考图像重排序语义，提高确定标识信息的灵活性。
请参阅图4，其示出了本发明实施例提供的另一种图像编码方法的流程图，可以包括以下步骤：
S401：确定待编码图像中每个待编码图像块对应的参考图像。
S402：根据待编码图像中每个待编码图像块对应的参考图像，得到每个参考图像在待编码图像中的使用情况。
S403：根据每个参考图像在待编码图像中的使用情况，构建参考图像的码字树，其中码字树由根结点和至少一层叶结点组成，且至少一层叶结点中的每个叶结点分别与一个参考图像在待编码图像中的使用情况对应。
S404：获取码字树中与参考图像在待编码图像中的使用情况对应的叶结点的码字，并将与参考图像在待编码图像中的使用情况对应的叶结点的码字确定为参考图像的标识信息。
在本发明实施例中，步骤S401至步骤S404的执行过程：与步骤S101至步骤S104相同，对此本发明实施例不再阐述。并且需要说明的一点是：若待编码图像块的参考图像不变的情况下，可以仅执行一次步骤S401至步骤S404，而若待编码图像块的参考图像发生变化的情况下，则需要再次执行步骤S401至步骤S404，以重新确定参考图像的标识信息。
S405：对每个待编码图像块：根据该待编码图像块对应的参考图像，对该待编码图像块进行编码，从而获得待编码图像的码流数据，其中待编码图像的码流数据包括每个待编码图像块的码流数据，且待编码图像块的码流数据中携带有该待编码图像块对应的参考图像的相关信息，该待编码图像块对应的参考图像的相关信息用于得到该参考图像的标识信息。
在本发明实施例中，根据每个待编码图像块各自对应的参考图像，对每个待编码图像块进行编码，得到每个待编码图像块的编码数据，并根据待编码图像块的编码数据和待编码图像块的参考图像的标识信息，组成待编码图像块的码流数据，然后根据每个待编码图像块的码流数据，组成待编码图像的码流数据。
其中待编码图像的码流数据还包括所有参考图像的相关信息，在本发明实施例中，待编码图像的码流数据携带相关信息的方式包括但不限于下述两种方式：
一种可行方式是：将所有参考图像的相关信息携带在待编码图像的码流数据的图像头中；另一种可行方式是：将所有参考图像的相关信息携带在待编码图像的码流数据的条带头(slice header或称slice segment header)中。
而待编码图像的码流数据中携带的所有参考图像的相关信息与码字树的构建有关，具体的，若执行图像编码方法的设备和执行图像解码方法的设备未约定一致的码字树的构建方法，则所有参考图像的相关信息包括每个参考图像的标识信息和每个参考图像的标识信息的长度。
若执行图像编码方法的设备和执行图像解码方法的设备约定一致的码字树的构建方法，这样所有参考图像的相关信息可以仅是每个参考图像的标识信息的长度，执行图像解码方法的设备根据约定的码字树的构建方法和每个参考图像的标识信息的长度，就可以得到每个参考图像的标识信息。
以码字树为二叉树，且约定的码字树的构建方法为优先右二叉树为例，待编码图像的码流数据中携带的每个参考图像的标识信息的长度分别是：1、4、3、3、4和3，执行图像解码方法的设备首先将长度排序为：1、3、3、3、4和4，然后根据排序后的每个参考图像的标识信息一步步的构建二叉树，其一步步的构建过程如图5所示，在图5中最右侧的二叉树中得到所有长度对应的标识信息，至此二叉树构建完成，因此在执行图像编解码方法的设备双方约定码字树的构建方法后，在待编码图像的码流数据中携带每个参考图像的标识信息的长度的情况下仍可以得到每个参考图像的标识信息。
请参阅图6，其示出了本发明实施例提供的图像解码方法，该方法可以由解码器、终端或者计算机设备执行，可以包括以下步骤：
S601：获取待解码图像的码流数据，其中待解码图像的码流数据包括待解码图像中每个待解码图像块的码流数据，待解码图像块的码流数据中携带有待解码图像块对应的参考图像的相关信息，参考图像的相关信息用于得到以码字树中对应的叶结点的码字表示的参考图像的标识信息。
S602：对每个待解码图像块：根据该待解码图像块对应的参考图像的相关信息，得到该待解码图像块对应的参考图像的标识信息；
在本发明实施例中，待解码图像块对应的参考图像的相关信息的具体形式、携带方式以及如何得到待解码图像块对应的参考图像的标识信息，请参阅图像编码方法中的相关说明，对此本发明实施例不再详述。
S603：对每个待解码图像块：获取具有该待解码图像块对应的参考图像的标识信息的重建图像，并根据具有该待解码图像块对应的参考图像的标识信息的重建图像，对该待解码图像块的码流数据中的编码数据进行解码，得到待解码图像块的重建图像。
可以理解的是：待解码图像块的码流数据中的编码数据是与待解码图像块相关的图像数据，根据具有该待解码图像块对应的参考图像的标识信息的重建图像对其进行解码，就可以得到待解码图像块的重建图像。
S604：根据所有待解码图像块的重建图像，得到待解码图像的重建图像。具体的每个待解码图像块的重建图像是待解码图像的重建图像的部分，通过待解码图像块的重建图像的组合可以得到待解码图像的重建图像。
从上述技术方案可知，在获取到待解码图像的码流数据后，从待解码图像的码流数据中获取待解码图像块的码流数据，并根据待解码图像块的码流数据中待解码图像块对应的参考图像的相关信息，得到待解码图像块对应的参考图像的标识信息，以根据待解码图像块对应的参考图像的标识信息获取具有该待解码图像块对应的参考图像的标识信息的重建图像，并以具有该待解码图像块对应的参考图像的标识信息的重建图像为参考对待解码图像块进行解码，以得到待解码图像块的重建图像，进而根据所有待解码图像块的重建图像，得到待解码图像的重建图像，完成待解码图像的解码。
对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
与上述方法实施例相对应，本发明实施例还提供一种图像编码装置，其结构如图7所示，可以包括：确定单元11、获得单元12、构建单元13和获取单元14。
确定单元11，用于确定待编码图像中每个待编码图像块对应的参考图像。其中待编码图像块是待编码图像中的一部分，且每个待编码图像块之间彼此互不重叠，在本发明的一些实施例中，确定每个待编码图像块对应的参考图像(待编码图像编码时所参考的图像)的可行方式是：对待编码图像进行运动估计，从而确定待编码图像中每个待编码图像块对应的参考图像，具体请参阅方法实施例中的相关说明，对此本实施例不再阐述。
获得单元12，用于根据待编码图像中每个待编码图像块对应的参考图像，得到每个参考图像在待编码图像中的使用情况。其中参考图像在待编码图像中的使用情况至少用于表明参考图像被哪些待编码图像块使用(通过待编码图像块与参考图像的对应而定)以及在待编码图像(即所有待编码图像块)中的使用次数或使用概率。
在实施例中，得到每个参考图像在待编码图像中的使用次数的可行方式请参阅方法实施例中的相关说明，而得到每个参考图像在待编码图像中的使用概率则是根据参考图像在待编码图像中的使用次数得到，如参考图像在待编码图像中的使用概率的计算方式为：参考图像在待编码图像中的使用次数/所有参考图像在待编码图像中的使用次数之和。
构建单元13，用于根据每个参考图像在待编码图像中的使用情况，构建参考图像的码字树，其中码字树由根结点和至少一层叶结点组成，且至少一层叶结点中的每个叶结点分别与一个参考图像的使用情况对应。
在本发明的一些实施例中，构建参考图像的码字树的可行方式是：根据每个参考图像在待编码图像中的使用次数，得到每个参考图像在待编码图像中的使用概率，并根据每个参考图像在待编码图像中的使用概率，构建参考图像的码字树。
具体的，根据每个参考图像在待编码图像中的使用概率逐层构建第一层叶结点至第N层叶结点，并连接第一层叶结点中的各个叶结点来得到根结点，在得到根结点和所有叶结点后即得到码字树。其中第一层叶结点为码字树中的第一层级且与根结点相连的叶结点，而第N层叶结点为码字树中的最后一层级的叶结点，N为码字树中叶结点的总层级，且第一层叶结点至第N-1层叶结点中有一个叶结点对应的使用概率为其下一层叶结点对应的使用概率之和，根节点为第一层叶结点对应的使用概率之和，如根节点对应的使用概率之和为1，具体构建的流程请参阅方法实施例中相关说明。
获取单元14，用于获取码字树中与参考图像在待编码图像中的使用情况对应的叶结点的码字，并将与参考图像在待编码图像中的使用情况对应的叶结点的码字确定为参考图像的标识信息。
对于每个叶结点来说，叶结点的码字由为该叶结点分配的字符和为其他叶结点分配的字符组成，其中其他叶结点为该叶结点之上的且与该叶结点之间存在路径的叶结点。
仍以图3为例，对于第二层叶结点中使用概率P1对应的叶结点来说，其码字为为使用概率P1对应的叶结点分配的字符0和为位于其上且与其存在路径的使用概率P3对应的叶结点的字符叶结点分配的字符1组成，具体的是使用概率P1对应的叶结点的码字是10，由此可以将码子10确定为使用概率P1的参考图像的标识信息。
从上述技术方案可知，在确定待编码图像中每个待编码图像块的参考图像后，可以根据待编码图像中每个待编码图像块的参考图像，得到每个参考图像在待编码图像中的使用情况，并根据每个参考图像在待编码图像中的使用情况，构建参考图像的码字树，这样就可以将码字树中与参考图像的使用情况对应的叶结点的码字确定为参考图像的标识信息，相对于现有采用简单1和
Figure BDA0001517996080000151
方式来说，改变参考图像的标识信息的定义方式，并且在待编码图像的参考图像发生改变的情况下，仍可以采用本发明提供的技术方案重新确定参考图像的标识信息，避免采用标准中规定的参考图像重排序语义，提高确定标识信息的灵活性。
请参阅图8，其示出了本发明实施例提供的另一种图像编码装置的结构，在图7基础上，还可以包括：编码单元15，用于对每个待编码图像块：根据该待编码图像块对应的参考图像，对该待编码图像块进行编码，从而获得待编码图像的码流数据，其中待编码图像的码流数据包括每个待编码图像块的码流数据，且待编码图像块的码流数据中携带有该待编码图像块对应的参考图像的相关信息，该待编码图像块对应的参考图像的相关信息用于得到该参考图像的标识信息。
在本实施例中，编码装置14可以根据每个待编码图像块各自对应的参考图像，对每个待编码图像块进行编码，得到每个待编码图像块的编码数据，并根据待编码图像块的编码数据和待编码图像块的参考图像的标识信息，组成待编码图像块的码流数据，然后根据每个待编码图像块的码流数据，组成待编码图像的码流数据，并且待编码图像的码流数据还包括所有参考图像的相关信息，而参考图像的相关信息携带在待编码图像的码流数据的图像头或条带头中，其中待编码图像块对应的参考图像的相关信息至少包括该参考图像的标识信息的长度，具体请参阅方法实施例中相关说明，对此不在详述。
请参阅图9，其示出了本发明实施例提供的图像解码装置的结构，可以包括：获取单元21、获得单元22、解码单元23和重建单元24。
获取单元21，用于获取待解码图像的码流数据，待解码图像的码流数据包括待解码图像中每个待解码图像块的码流数据，待解码图像块的码流数据中携带有待解码图像块对应的参考图像的相关信息，参考图像的相关信息用于得到以码字树中对应的叶结点的码字表示得参考图像的标识信息。
获得单元22，用于对每个待解码图像块：根据该待解码图像块对应的参考图像的相关信息，得到该待解码图像块对应的参考图像的标识信息。
在实施例中，待解码图像块对应的参考图像的相关信息的具体形式、携带方式以及如何得到待解码图像块对应的参考图像的标识信息，请参阅上述方法实施例中的相关说明，对此本实施例不再详述。
解码单元23，用于对每个待解码图像块：获取具有该待解码图像块对应的参考图像的标识信息的重建图像，并根据具有该待解码图像块对应的参考图像的标识信息的重建图像，对该待解码图像块的码流数据中的编码数据进行解码，得到待解码图像块的重建图像。
可以理解的是：待解码图像块的码流数据中的编码数据是与待解码图像块相关的图像数据，根据具有该待解码图像块对应的参考图像的标识信息的重建图像对其进行解码，就可以得到待解码图像块的重建图像。
重建单元24，用于根据所有待解码图像块的重建图像，得到待解码图像的重建图像。具体的每个待解码图像块的重建图像是待解码图像的重建图像的部分，通过待解码图像块的重建图像的组合可以得到待解码图像的重建图像。
从上述技术方案可知，在获取到待解码图像的码流数据后，从待解码图像的码流数据中获取待解码图像块的码流数据，并根据待解码图像块的码流数据中待解码图像块对应的参考图像的相关信息，得到待解码图像块对应的参考图像的标识信息，以根据待解码图像块对应的参考图像的标识信息获取具有该待解码图像块对应的参考图像的标识信息的重建图像，并以具有该待解码图像块对应的参考图像的标识信息的重建图像为参考对待解码图像块进行解码，以得到待解码图像块的重建图像，进而根据所有待解码图像块的重建图像，得到待解码图像的重建图像，完成待解码图像的解码。
本发明实施例还提供一种图像编码器，图像编码器上存储有计算机程序，图像编码器运行计算机程序时实现上述图像编码方法。
本发明实施例还提供一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序运行时执行上述图像编码方法。
本发明实施例还提供一种图像解码器，图像解码器上存储有计算机程序，图像解码器运行计算机程序时实现上述图像解码方法。
本发明实施例还提供一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序运行时执行上述图像解码方法。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种图像编码方法，其特征在于，所述方法包括：
确定待编码图像中每个待编码图像块对应的参考图像；
根据所述待编码图像中每个待编码图像块对应的参考图像，得到每个参考图像在所述待编码图像中的使用情况；
根据所述每个参考图像在所述待编码图像中的使用情况，构建所述参考图像的码字树，其中所述码字树由根结点和至少一层叶结点组成，且所述至少一层叶结点中的每个叶结点分别与一个参考图像的使用情况对应；
获取所述码字树中与所述参考图像在所述待编码图像中的使用情况对应的叶结点的码字，并将与所述参考图像在所述待编码图像中的使用情况对应的叶结点的码字确定为所述参考图像的标识信息；
其中，所述根据所述每个参考图像在所述待编码图像中的使用情况，构建所述参考图像的码字树，包括：根据所述每个参考图像在所述待编码图像中的使用次数或使用概率，构建所述参考图像的码字树。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述每个参考图像在所述待编码图像中的使用概率，构建所述参考图像的码字树，包括：根据所述每个参考图像在所述待编码图像中的使用次数，得到每个参考图像在所述待编码图像中的使用概率；
根据所述每个参考图像在所述待编码图像中的使用概率，构建所述参考图像的码字树。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对每个待编码图像块：根据该待编码图像块对应的参考图像，对该待编码图像块进行编码，从而获得所述待编码图像的码流数据，其中所述待编码图像的码流数据包括每个待编码图像块的码流数据，且所述待编码图像块的码流数据中携带有该待编码图像块对应的参考图像的相关信息，该待编码图像块对应的参考图像的相关信息用于得到该参考图像的标识信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述待编码图像块对应的参考图像的相关信息携带在所述待编码图像的码流数据的图像头或条带头中，其中所述待编码图像块对应的参考图像的相关信息至少包括该参考图像的标识信息的长度。
5.一种图像解码方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待解码图像的码流数据，所述待解码图像的码流数据包括所述待解码图像中每个待解码图像块的码流数据，所述待解码图像块的码流数据中携带有所述待解码图像块对应的参考图像的相关信息，所述参考图像的相关信息用于得到以码字树中对应的叶结点的码字表示得参考图像的标识信息；
对每个待解码图像块：根据该待解码图像块对应的参考图像的相关信息，得到该待解码图像块对应的参考图像的标识信息；
对每个待解码图像块：获取具有该待解码图像块对应的参考图像的标识信息的重建图像，并根据具有该待解码图像块对应的参考图像的标识信息的重建图像，对该待解码图像块的码流数据中的编码数据进行解码，得到所述待解码图像块的重建图像；
根据所有待解码图像块的重建图像，得到所述待解码图像的重建图像。
6.一种图像编码装置，其特征在于，所述装置包括：
确定单元，用于确定待编码图像中每个待编码图像块对应的参考图像；
获得单元，用于根据所述待编码图像中每个待编码图像块对应的参考图像，得到每个参考图像在所述待编码图像中的使用情况；
构建单元，用于根据所述每个参考图像在所述待编码图像中的使用情况，构建所述参考图像的码字树，其中所述码字树由根结点和至少一层叶结点组成，且所述至少一层叶结点中的每个叶结点分别与一个参考图像的使用情况对应；其中，所述构建单元具体用于：根据所述每个参考图像在所述待编码图像中的使用次数或使用概率，构建所述参考图像的码字树；
获取单元，用于获取所述码字树中与所述参考图像在所述待编码图像中的使用情况对应的叶结点的码字，并将与所述参考图像在所述待编码图像中的使用情况对应的叶结点的码字确定为所述参考图像的标识信息。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述构建单元具体用于根据所述每个参考图像在所述待编码图像中的使用概率，构建所述参考图像的码字树，包括：根据所述每个参考图像在所述待编码图像中的使用次数，得到每个参考图像在所述待编码图像中的使用概率；根据所述每个参考图像在所述待编码图像中的使用概率，构建所述参考图像的码字树。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：编码单元，用于对每个待编码图像块：根据该待编码图像块对应的参考图像，对该待编码图像块进行编码，从而获得所述待编码图像的码流数据，其中所述待编码图像的码流数据包括每个待编码图像块的码流数据，且所述待编码图像块的码流数据中携带有该待编码图像块对应的参考图像的相关信息，该待编码图像块对应的参考图像的相关信息用于得到该参考图像的标识信息。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述待编码图像块对应的参考图像的相关信息携带在所述待编码图像的码流数据的图像头或条带头中，其中所述待编码图像块对应的参考图像的相关信息至少包括该参考图像的标识信息的长度。
10.一种图像解码装置，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于获取待解码图像的码流数据，所述待解码图像的码流数据包括所述待解码图像中每个待解码图像块的码流数据，所述待解码图像块的码流数据中携带有所述待解码图像块对应的参考图像的相关信息，所述参考图像的相关信息用于得到以码字树中对应的叶结点的码字表示得参考图像的标识信息；
获得单元，用于对每个待解码图像块：根据该待解码图像块对应的参考图像的相关信息，得到该待解码图像块对应的参考图像的标识信息；
解码单元，用于对每个待解码图像块：获取具有该待解码图像块对应的参考图像的标识信息的重建图像，并根据具有该待解码图像块对应的参考图像的标识信息的重建图像，对该待解码图像块的码流数据中的编码数据进行解码，得到所述待解码图像块的重建图像；
重建单元，用于根据所有待解码图像块的重建图像，得到所述待解码图像的重建图像。
11.一种图像编码器，其特征在于，所述图像编码器上存储有计算机程序，所述图像编码器运行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任意一项所述的图像编码方法。
12.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序由处理器执行权利要求1至4任意一项所述的图像编码方法。
13.一种图像解码器，其特征在于，所述图像解码器上存储有计算机程序，所述图像解码器运行所述计算机程序时实现权利要求5所述的图像解码方法。
14.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序由处理器执行权利要求5所述的图像解码方法。
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