CN112019862B - 图像处理方法、装置及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种图像处理方法、装置及设备，包括：获取对同一场景拍摄得到的多张图像，多张图像的拍摄焦点不同；在多张图像中确定至少一张第一图像；获取每张第一图像对应的图像参数；分别对至少一张第一图像和每张第一图像对应的图像参数进行压缩编码。提高了图像编码效率。

Description

图像处理方法、装置及设备
技术领域
本发明实施例涉及图像编码领域，尤其涉及一种图像处理方法、装置及设备。
背景技术
对同一场景进行变焦拍摄可以得到多张焦点不同的图像，该多张焦点不同的图像可以称为焦点堆栈图像序列。
在对焦点堆栈图像序列进行存储或者传输时，为了节省存储资源或者传输时间，可以对多张图像进行压缩编码。现有技术中，通常采用视频压缩的方法对多张图像进行压缩编码，将相邻图像中发生变化(例如：亮度不同、色度不同)的区域的数据量保留，去掉没有变化的区域的数据量，从而降低多张图像的数据量，使得多张图像在存储或者传输的过程中占用较少的资源。然而，当相邻图像的变化仅为焦点不同时，亮度或者色度并未改变，采用视频压缩的方法不能很好的识别这种变化，导致编码效率较低。
发明内容
本发明实施例提供一种图像处理方法、装置及设备，用于提高图像编码效率。
第一方面，本发明实施例提供一种图像处理方法，包括：
获取对同一场景拍摄得到的多张图像，所述多张图像的拍摄焦点不同；
在所述多张图像中确定至少一张第一图像；
获取每张第一图像对应的图像参数；
分别对所述至少一张第一图像和每张第一图像对应的图像参数进行压缩编码。
在一种可能的实施方式中，所述获取每张第一图像对应的图像参数，包括：
确定所述第一图像对应的至少一个目标图像块；
获取每个图像块对应的滤波参数和滤波模式；
确定所述第一图像对应的图像参数，所述图像参数包括每个图像块对应的滤波参数和滤波模式。
在一种可能的实施方式中，针对所述至少一个目标图像块中的任意一个第一图像块；所述获取所述第一图像块对应的滤波参数和滤波模式，包括：
确定多个待选滤波模式；
确定每个待选滤波模式对应的滤波参数；
根据每个待选模式对应的滤波参数，确定第一图像块对应的滤波参数和滤波模式。
在一种可能的实施方式中，针对任意一个待选滤波参数；所述确定所述待选滤波模式对应的滤波参数，包括：
执行第一操作，所述第一操作包括：按照更新步长更新待选滤波参数，在初始时，所述待选滤波参数为初始值；
执行第二操作，所述第二操作包括：根据所述待选滤波参数，确定所述第一图像块对应的率失真代价值；
重复执行所述第一操作和所述第二操作，直至所述率失真代价值最小时，将所述待选滤波参数确定为所述待选滤波模式对应的滤波参数。
在一种可能的实施方式中，所述根据每个待选模式对应的滤波参数，确定第一图像块对应的滤波参数和滤波模式，包括：
根据每个待选模式对应的滤波参数，确定每个待选模式对应的率失真代价值；
将率失真代价值最小的待选模式确定为所述滤波模式；
将所述滤波模式对应的滤波参数确定为所述第一图像块对应的滤波参数。
在一种可能的实施方式中，所述确定所述第一图像对应的至少一个目标图像块，包括：
将所述第一图像划分为至少一个初始图像块；
根据每个初始图像块在所述第一图像中的位置，分别扩充每个初始图像块，得到所述至少一个目标图像块，一个初始图像块对应的目标图像块中包括该初始图像块，所述目标图像块中的像素个数大于该初始图像块中的像素个数。
在一种可能的实施方式中，所述分别对所述至少一张第一图像和每张第一图像对应的图像参数进行压缩编码，包括：
按照第一压缩方式对所述至少一个第一图像进行压缩编码；
按照第二压缩方式对每张第一图像对应的图像参数压缩编码。
第二方面，本发明实施例提供一种图像处理装置，包括：
第一获取模块，用于获取对同一场景拍摄得到的多张图像，所述多张图像的拍摄焦点不同；
确定模块，用于在所述多张图像中确定至少一张第一图像；
第二获取模块，用于获取每张第一图像对应的图像参数；
压缩编码模块，用于分别对所述至少一张第一图像和每张第一图像对应的图像参数进行压缩编码。
在一种可能的实施方式中，所述第二获取模块具体用于：
确定所述第一图像对应的至少一个目标图像块；
获取每个图像块对应的滤波参数和滤波模式；
确定所述第一图像对应的图像参数，所述图像参数包括每个图像块对应的滤波参数和滤波模式。
在一种可能的实施方式中，针对所述至少一个目标图像块中的任意一个第一图像块；所述第二获取模块具体用于：
确定多个待选滤波模式；
确定每个待选滤波模式对应的滤波参数；
根据每个待选模式对应的滤波参数，确定第一图像块对应的滤波参数和滤波模式。
在一种可能的实施方式中，针对任意一个待选滤波参数；所述第二获取模块具体用于：
执行第一操作，所述第一操作包括：按照更新步长更新待选滤波参数，在初始时，所述待选滤波参数为初始值；
执行第二操作，所述第二操作包括：根据所述待选滤波参数，确定所述第一图像块对应的率失真代价值；
重复执行所述第一操作和所述第二操作，直至所述率失真代价值最小时，将所述待选滤波参数确定为所述待选滤波模式对应的滤波参数。
在一种可能的实施方式中，所述第二获取模块具体用于：
根据每个待选模式对应的滤波参数，确定每个待选模式对应的率失真代价值；
将率失真代价值最小的待选模式确定为所述滤波模式；
将所述滤波模式对应的滤波参数确定为所述第一图像块对应的滤波参数。
在一种可能的实施方式中，所述第二获取模块具体用于：
将所述第一图像划分为至少一个初始图像块；
根据每个初始图像块在所述第一图像中的位置，分别扩充每个初始图像块，得到所述至少一个目标图像块，一个初始图像块对应的目标图像块中包括该初始图像块，所述目标图像块中的像素个数大于该初始图像块中的像素个数。
在一种可能的实施方式中，所述压缩编码模块具体用于：
按照第一压缩方式对所述至少一个第一图像进行压缩编码；
按照第二压缩方式对每张第一图像对应的图像参数压缩编码。
第三方面，本发明实施例提供一种图像处理装置，包括：至少一个处理器和存储器；
所述存储器用于存储计算机程序指令；
所述至少一个处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序指令，使得所述至少一个处理器执行如上述第一方面任一项所述的图像处理方法。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序指令，当处理器执行所述计算机程序指令时，如上述第一方面任一项所述的图像处理方法被执行。
本发明实施例提供一种图像处理方法、装置及设备，获取对同一场景拍摄得到的多张图像，多张图像的拍摄焦点不同，在多张图像中确定至少一张第一图像，获取每张第一图像对应的图像参数，分别对至少一张第一图像和每张第一图像对应的图像参数进行压缩编码。在上述过程中，可以根据多张图像中的至少一张第一图像对多张图像中的其他图像进行预测，得到第一图像对应的图像参数，图像参数的数据量比实际图像的数据量小，因此，相比于对多张图像进行压缩编码，分别对至少一张第一图像和第一图像对应的图像参数进行压缩编码得到的数据量更小，提高了编码的效率。
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一简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种图像处理方法的应用场景图；
图2为本发明实施例提供的一种图像处理方法的架构图；
图3为本发明实施例提供的一种图像处理方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的根据对称分割规则得到图像块的示意图；
图5为本发明实施例提供的根据非对称分割规则得到图像块的示意图；
图6为本发明实施例提供的一种通过不同编码深度对图像进行划分的示意图；
图7为本发明实施例提供的一种确定第一图像对应的至少一个目标图像块的示意图；
图8为本发明实施例提供的另一种图像处理方法的流程示意图；
图9为本发明实施例提供的一种图像处理装置的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种图像处理设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。
图1为本发明实施例提供的一种图像处理方法的应用场景图。请参见图1，包括电子设备101，电子设备101可以包括台式电脑、智能手机、平板电脑等，对此本发明不作具体限定。电子设备101可以对多张图像进行压缩编码，图中以四张图像示出，分别为图像1、图像2、图像3以及图像4。多张图像通常有很强的关联性，例如，图像1-图像4包含相同的背景，而图像1-图像4中的物体所在的空间位置不同，需要说明的是，上述示例只是用于说明多张图像之间的关联性，并非对多张图像之间的关联性进行的限定。因此，可以基于图像之间的关联性对图像1-图像4进行压缩编码，得到压缩编码后的压缩图像5-压缩图像8，使得对多张图像进行存储或者传输的过程中节省存储资源或者传输时间。
现有技术中，通常采用基于视频压缩的方法对多张图像进行压缩编码，基于视频压缩的方法可以包括符合H.261的编码方法、符合H.264的编码方法、符合H.265的编码方法，例如，基于视频压缩的方法可以为预测编码方法、变换编码方法、矢量量化编码方法、分形编码方法等。在实际应用过程中，通常将相邻图像中发生变化(例如：亮度不同、色度不同)的区域的数据量保留，去掉没有变化的区域的数据量，如图1所示，在图像压缩过程中，分别保留图像1中的数据、以及图像2-图像4中的亮度和色度发生变化的数据，去除图像2-图像4中亮度和色度未发生变化的数据，使得对图像1-图像4存储或者传输的过程中可以占用较少的资源。
然而，采用视频压缩方法对焦点堆栈图像序列进行压缩编码时，相邻图像的变化仅为焦点不同时，亮度或者色度并未改变，因此，采用基于视频的压缩方法不能充分利用焦点堆栈图像序列之间的相关性，导致图像编码效率较低。
下面，结合图2，对本发明的技术构思进行说明。
图2为本发明实施例提供的一种图像处理方法的架构图。请参见图2，对同一场景拍摄得到多张图像，多张图像的拍摄焦点不同，例如，可以为4张图像，分别为图像1-图像4。多张图像可以存储于电子设备101中。在本发明中，选择图像1和图像3作为参考图像，基于图像1和图像3分别对图像2和图像4进行预测，得到图像参数2和图像参数4，图像参数可以包括滤波参数和滤波模式，其中，图像1和图像参数2可以确定得到图像2，图像3和图像参数4可以确定得到图像4。对图像1和图像3进行压缩编码得到压缩图像5和压缩图像7，对图像参数2和图像参数4进行压缩编码得到压缩图像6和压缩图像8，从而完成对图像1-图像4的压缩编码。在这个过程中，图像参数的数据量比实际图像的数据量小，因此，相比于对图像1-4采用视频压缩的方法进行压缩编码，基于图像参数对多张图像进行压缩编码得到的数据量更小，提高了编码的效率。
下面，通过具体实施例对本申请所示的技术方案进行详细说明。需要说明的是，下面几个具体实施例可以相互结合，对于相同或相似的内容，在不同的实施例中不再进行重复说明。
图3为本发明实施例提供的一种图像处理方法的流程示意图。请参见图3，包括：
S301、获取对同一场景拍摄得到的多张图像，多张图像的拍摄焦点不同。
本发明实施例的执行主体可以为电子设备，也可以为设置电子设备中的图像处理装置。可选的，电子设备可以为台式电脑、智能手机、服务器、摄像机等电子设备，可选的，图像处理装置可以通过软件实现，也可以通过软件和硬件的结合实现。为了便于描述，下面以执行主体为电子设备为例进行说明。
多张图像可以包括2张图像、3张图像或者更多图像，每张图像的拍摄焦点不同，每张图像可以包括对焦区域以及失焦区域，其中，对焦区域为焦点所在的区域，失焦区域为图像中除对焦区域之外的区域。
可选的，可以通过以下至少两种可行的实现方式获取对同一场景拍摄得到的多张图像：
实现方式1：在同一场景下，数码相机在第一拍摄焦点对场景进行拍摄得到第一图像，移动拍摄焦点，对同一场景进行拍摄得到第二图像，多次移动拍摄焦点并对同一场景进行拍摄，得到多张图像，电子设备通过数码相机获取对同一场景拍摄得到的多张图像；
实现方式2：光场相机对场景进行一次拍摄得到光场图像，光场图像可以包括场景数据以及多个焦点数据，电子设备通过光场相机获取光场图像，根据光场图像的场景数据以及多个焦点数据获取同一场景下的焦点不同的多张图像。
S302、在多张图像中确定至少一张第一图像。
第一图像为多张图像中的任意一张图像。例如，多张图像为图像1-图像4时，第一图像可以为图像1、图像2、图像3或者图像4，可选的，至少一张第一图像可以为图像1和图像2。可选的，至少一张第一图像不包括多张图像中的全部图像。
可选的，可以将多张图像中的第奇数张图像确定为至少一张第一图像，例如，当多张图像为4张图像时，可以将多张图像中的图像1和图像3确定为至少一张第一图像；也可以将多张图像中的第偶数张图像确定为至少一张第一图像，例如，当多张图像为4张图像时，可以将多张图像中的图像2和图像4确定为至少一张第一图像，对此本发明不做具体限定。
S303、获取每张第一图像对应的图像参数。
图像参数可以包括滤波模式和滤波参数，其中，滤波模式可以包括高斯滤波模式、维纳滤波模式以及拷贝模式，在高斯滤波模式下，可以对第一图像进行高斯滤波，在维纳滤波模式下，可以对第一图像进行维纳滤波，在拷贝模式下，可以对第一图像进行拷贝操作。通过对第一图像的对焦区域进行高斯滤波可以模拟出第二图像的失焦模糊区域，通过对第一图像的失焦区域进行维纳滤波可以模拟出第二图像的对焦模糊区域，通过对第一图像进行拷贝操作可以对第一图像进行拷贝得到第二图像。
可选的，可以通过第一图像和第一图像对应的图像参数模拟得到第二图像，第二图像可以为多张图像中的、与第一图像相邻的图像，例如，多张图像为4张，第一图像为图像1时，第二图像可以为图像2。
可选的，可以通过如下可行的实现方式获取每张第一图像对应的图像参数：确定第一图像对应的至少一个目标图像块；获取每个图像块对应的滤波参数和滤波模式；确定第一图像对应的图像参数，图像参数包括每个图像块对应的滤波参数和滤波模式。
图像是由多个像素组成，因此，为了便于对图像进行处理，可以将图像进行划分，得到不同的图像块，每个图像块可以包括多个像素。通过对不同的图像块进行操作，可以减小对图像处理的计算量。
可选的，可以通过如下可行的实现方式确定第一图像对应的至少一个目标图像块：可以根据预设规则得到第一图像对应的至少一个图像块，预设规则可以包括对称分割规则和非对称分割规则；从第一图像对应的至少一个图像块中确定至少一个目标图像块。
下面，结合图4-图5，对根据预设规则得到至少一个图像块的方法进行说明。
图4为本发明实施例提供的根据对称分割规则得到图像块的示意图，包括图4a-图4d，其中，第一图像的尺寸为64×64。
请参见图4a，根据对称分割规则可以不划分第一图像，第一图像对应的图像块的尺寸为64×64；
请参见图4b，根据对称分割规则对第一图像进行上下左右二等分，得到第一图像对应的图像块，数量为4，每个图像块的尺寸为32×32；
请参见图4c，根据对称分割规则对第一图像进行横向二等分，得到第一图像对应的图像块，数量为2，每个图像块的尺寸为64×32；
请参见图4d，根据对称分割规则对第一图像进行纵向二等分，得到第一图像对应的图像块，数量为2，每个图像块的尺寸为32×64。
图5为本发明实施例提供的根据非对称分割规则得到图像块的示意图，包括图5a-图5d，其中，第一图像的尺寸为64×64。
请参见图5a，根据非对称分割规则对第一图像进行横向1:3划分，得到第一图像对应的图像块，数量为2，图像块的尺寸分别为64×16、64×48；
请参见图5b，根据非对称分割规则对第一图像进行横向3:1划分，得到第一图像对应的图像块，数量为2，图像块的尺寸分别为64×48、64×16；
请参见图5c，根据非对称分割规则对第一图像进行纵向1:3划分，得到第一图像对应的图像块，数量为2，图像块的尺寸分别为16×64、48×64；
请参见图5d，根据非对称分割规则对第一图像进行纵向3:1划分，得到第一图像对应的图像块，数量为2，图像块的尺寸分别为48×64、16×64。
可选的，可以按照预设规则划分第一图像对应的多个图像块，得到多个图像块对应的图像块。
可选的，可以通过编码深度表示划分的次数，例如，对第一图像进行划分，得到第一图像对应的多个图像块，相应的，本次划分的编码深度可以为0；对第一图像对应的多个图像块进行划分，得到多个图像块对应的多个图像块，相应的，本次划分的编码深度可以为1；进一步的，对多个图像块进行划分，得到多个图像块对应的多个图像块，本次划分的编码深度可以为2。可以通过上述规则对图像进行多次划分，相应的，编码深度可以分别表示为0、1、2、3等。
下面，结合图6，对通过不同编码深度对图像进行划分的方法进行详细说明。
图6为本发明实施例提供的一种通过不同编码深度对图像进行划分的示意图。请参见图6，图像尺寸为64×64，采用对称分割规则对图像进行上下左右二等分的方式划分图像。
当编码深度为0时，第一图像为图像块，图像块的尺寸为64×64；
当编码深度为1时，对第一图像对应的图像块进行划分，得到第一图像块，例如，第一图像块可以为图像块0、图像块15，相应的，第一图像块的尺寸为32×32；
当编码深度为2时，可以进一步的对第一图像块进行划分，得到第二图像块，例如，第二图像块可以为图像块1-图像块4、图像块9、图像块14，相应的，第二图像块的尺寸为16×16；
当编码深度为3时，可以对第二图像块进行划分，得到第三图像块，例如，第三图像块可以为图像块5-图像块8、图像块10-图像块13，相应的，第三图像块的尺寸为8×8。
可选的，第一图像块可以为按照预设规则划分得到的多个目标图像块中的任意一个图像块。
可选的，可以通过率失真代价确定第一图像对应的第一图像块，在实际应用过程中，可以对当前编码深度下各图像块的率失真代价之和与上一编码深度下的图像块的率失真代价进行对比，选择较小率失真代价对应的编码深度作为最优编码深度，在该编码深度下得到的图像块中的任意一个图像块即为第一图像块。
以上述图6为例进行说明，请参见图6，编码深度为1时，图像块的尺寸为32×32，例如，可以为由图像块1-图像块4组成的图像块，该图像块可以记为图像块16，相应的，图像块16的率失真代价为率失真代价16；当编码深度为2时，图像块的尺寸为16×16，对图像块16进行划分得到图像块1-图像块4，相应的，图像块1-图像块4的率失真代价分别为率失真代价1-率失真代价4。编码深度为1时，图像块16的率失真代价为率失真代价16，编码深度为2时，图像块16的率失真代价为率失真代价1-率失真代价4的和，当率失真代价16大于率失真代价1-率失真代价4的和时，表明图像块按照编码深度为2的划分方式进行划分得到的图像块率失真代价更小，因此，对第一图像的该区域按照编码深度2进行划分，从而得到至少一个尺寸为16×16的图像块，该至少一个图像块中的任意一个图像块即为第一图像块。
可选的，率失真代价可以为：
Jpred＝Dpred+λpred*Rpred，
其中，Jpred为率失真代价，Dpred为第二图像的图像块与第一图像的图像块相比的失真，λpred为拉格朗日乘子，Rpred为第一图像的图像块的比特数量。
可选的，还可以通过如下可行的方式确定第一图像对应的至少一个目标图像块：将第一图像划分为至少一个初始图像块；根据每个初始图像块在第一图像中的位置，分别扩充每个初始图像块，得到至少一个目标图像块，一个初始图像块对应的目标图像块中包括该初始图像块，目标图像块中的像素个数大于该初始图像块中的像素个数。
下面，结合图7，对上述确定第一图像对应的至少一个目标图像块的方法进行说明。
图7为本发明实施例提供的一种确定第一图像对应的至少一个目标图像块的示意图，请参见图7，包括第一图像，第一图像可以包括多个初始图像块，下面以初始图像块A为例进行说明。在实际应用过程中，可以按照图像块A在第一图像中的位置，对其进行扩充，得到目标图像块B，该目标图像块B包括初始图像块A，且目标图像块B中的像素个数大于初始图像块A，可以通过后续步骤对该目标图像块B进行处理，此处不再进行赘述。
可选的，可以对确定的第一图像对应的第一图像块进行优化。
可选的，可以通过如下可行的实现方式优化第一图像块：在预设搜索范围内进行整像素搜索和亚像素搜索。将率失真代价最小的预测运动矢量设置为最优运动矢量，在预设搜索范围内，将整像素搜索的最优运动矢量所指的位置作为半像素运动搜索起始点，将半像素运动搜索的最优运动矢量所指的位置作为1/4像素运动搜索起始点。
采用不同亚像素精度进行搜索，可以使得搜索的精确度更高。将整像素搜索的最优运动矢量所指的位置作为起始点，在预设搜索范围内进行半像素运动搜索，对1/2像素的插值后在预设搜索范围内进行1/2的运动估计；将半像素运动搜索的最优运动矢量所指的位置作为起始点，进行1/4像素运动搜索，对像素进行1/4插值后在预设搜索范围内进行1/4像素运动估计，选择率失真代价较小的图像块为最优图像块。可选的，上述预设搜索范围可以根据第一图像类型、第一图像索引以及是否是双向预测自适应设置。
S304、分别对至少一张第一图像和每张第一图像对应的图像参数进行压缩编码。
可选的，可以按照第一压缩方式对至少一个第一图像进行压缩编码；按照第二压缩方式对每张第一图像对应的图像参数压缩编码。
其中，第一压缩方式可以为有损压缩方式，通过有损压缩的方式压缩得到的图像数据，在解压后与原始图像数据不同，经过有损压缩后的图像数据比原始图像的数据量小。有损压缩的方式可以有多种，例如，有损压缩可以包括但不限于脉冲编码调制，预测编码，变换编码，插值和外推法，统计编码，矢量量化和子带编码等。
第二压缩方式可以为无损压缩方式，无损压缩是对数据的存储方式进行的压缩，采用预设算法对重复的数据信息进行处理，从而得到更小的数据量，通过无损压缩的方式压缩得到的图像数据，在解压后与原始图像数据相同。无损压缩可以包括但不限于霍夫曼编码，游程编码，算术编码等。
可选的，可以通过如下可行的实现方式按照第一压缩方式对至少一个第一图像进行压缩编码：确定第一图像对应的至少一个图像块，对至少一个图像块进行空间变换，空间变换可以包括空间域图像块转变为频率域图像块，对空间变换后的图像块进行量化处理，通过量化处理可以过滤视觉效果影响小的信号，根据量化结果进行Z字形扫描编码。
可选的，可以通过如下可行的实现方式按照第二压缩方式对每张第一图像对应的图像参数进行压缩编码：通过MATLAB构建第一图像对应的图像参数对应的无损编码器，通过无损编码器对第一图像对应的图像参数进行压缩编码。
本发明实施例提供一种图像处理方法，获取对同一场景拍摄得到的多张图像，多张图像的拍摄焦点不同，在多张图像中确定至少一张第一图像，获取每张第一图像对应的图像参数，分别对至少一张第一图像和每张第一图像对应的图像参数进行压缩编码。在上述过程中，可以根据多张图像中的至少一张第一图像对多张图像中的其他图像进行预测，得到第一图像对应的图像参数，图像参数的数据量比实际图像的数据量小，因此，相比于对多张图像进行压缩编码，分别对至少一张第一图像和第一图像对应的图像参数进行压缩编码得到的数据量更小，提高了编码的效率。
在图3所示实施例的基础上，下面结合图8，针对至少一个目标图像块中的任意一个第一图像块，对确定第一图像块对应的滤波参数和滤波模式进行详细说明。
图8为本发明实施例提供的另一种图像处理方法的流程示意图。请参见图8，该方法可以包括：
S801、确定多个待选滤波模式。
多个待选滤波模式可以包括高斯滤波模式、维纳滤波模式以及拷贝模式，其中，在高斯滤波模式下，可以对第一图像块进行高斯滤波，在维纳滤波模式下，可以对第一图像块进行维纳滤波，在拷贝模式下，可以对第一图像块进行拷贝操作。通过对第一图像块的对焦区域进行高斯滤波可以模拟出第二图像的图像块的失焦模糊区域，通过对第一图像块的失焦区域进行维纳滤波可以模拟出第二图像的图像块的对焦模糊区域，通过对第一图像快进行拷贝操作可以对第一图像块进行拷贝得到第二图像的图像块。
S802、确定每个待选滤波模式对应的滤波参数。
根据滤波参数可以对第一图像的图像块进行滤波。
可选的，可以通过如下公式确定每个待选滤波模式对应的滤波参数：
Figure GDA0003324545780000131
其中，σ为第一图像的滤波参数，M×M为第一图像块的大小，Iblk(i)为第二图像的图像块，
Figure GDA0003324545780000132
为第一图像块，G和W分别为高斯滤波和维纳滤波，s.t.constraint1为服从高斯模式下的约束，s.t.constraint2为服从维纳模式下的约束，s.t.constraint3为服从拷贝模式下的约束，所述约束包括滤波参数的范围。
可选的，高斯滤波的公式可以为：
Figure GDA0003324545780000133
其中，σ为高斯滤波参数，x，y为第一图像块中各像素点的位置。对第一图像块进行高斯滤波得到：
Figure GDA0003324545780000134
其中，Isharp为模糊程度小于第一图像块的图像块，Iblur为滤波后的第二图像块。
可选的，维纳滤波的公式可以为：
Figure GDA0003324545780000141
其中，F为傅里叶变换将图像块从空域转到频域，h(x,y)为高斯滤波核，x,y为第一图像块块中各像素点的位置，SNR为信噪比，Isharp为模糊程度大于第一图像块的图像块，Iblur为滤波后的第二图像块。
可选的，可以通过如下可行的实现方式确定每个待选滤波模式对应的滤波参数：执行第一操作，第一操作包括：按照更新步长更新待选滤波参数，在初始时，待选滤波参数为初始值；执行第二操作，第二操作包括：根据待选滤波参数，确定第一图像块对应的率失真代价值；重复执行第一操作和第二操作，直至率失真代价值最小时，将待选滤波参数确定为待选滤波模式对应的滤波参数。
在高斯滤波模式下，待选滤波参数可以以步长为0.1、在0.2-2.8的范围内进行取值，分别确定每个待选滤波参数对应的率失真代价值，从所有的率失真代价值中选取最小的率失真代价值，将最小的率失真代价值对应的待选滤波参数确定为高斯滤波模式对应的滤波参数。
在维纳滤波模式下，待选滤波参数可以以步长为0.1、在0.2-10.1范围内进行取值，分别确定每个待选滤波参数对应的率失真代价值，从所有的率失真代价值中选取最小的率失真代价值，将最小的率失真代价值对应的待选滤波参数确定为维纳滤波模式对应的滤波参数。
在拷贝模式下，无需对图像块进行高斯滤波或者维纳滤波，可以将第一图像块直接进行拷贝第一图像块，拷贝模式对应的滤波参数为1.0。
S803、根据每个待选模式对应的滤波参数，确定第一图像块对应的滤波参数和滤波模式。
可选的，可以通过如下可行的实现方式确定第一图像块对应的滤波参数和滤波模式：根据每个待选模式对应的滤波参数，确定每个待选模式对应的率失真代价值；将率失真代价值最小的待选模式确定为滤波模式；将滤波模式对应的滤波参数确定为第一图像块对应的滤波参数。
例如，高斯滤波模式对应的滤波参数为0.2，相应的，高斯滤波模式对应的率失真代价为第一率失真代价；维纳滤波模式对应的滤波参数为3.0，相应的，维纳滤波模式对应的率失真代价为第二率失真代价；拷贝模式对应的滤波参数为1.0，相应的，拷贝模式对应的率失真代价为第三率失真代价。
当第一率失真代价最小时，将其对应的高斯滤波模式确定为滤波模式，相应的，第一图像块对应的滤波参数为0.2。
本发明实施例提供一种图像处理方法，获取对同一场景拍摄得到的多张图像，多张图像的拍摄焦点不同，在多张图像中确定至少一张第一图像，获取每张第一图像对应的图像参数，分别对至少一张第一图像和每张第一图像对应的图像参数进行压缩编码。在上述过程中，可以根据多张图像中的至少一张第一图像对多张图像中的其他图像进行预测，得到第一图像对应的图像参数，图像参数的数据量比实际图像的数据量小，因此，相比于对多张图像进行压缩编码，分别对至少一张第一图像和第一图像对应的图像参数进行压缩编码得到的数据量更小，提高了编码的效率。
图9为本发明实施例提供的一种图像处理装置的结构示意图。请参见图9，所述图像处理装置10包括：
第一获取模块11，用于获取对同一场景拍摄得到的多张图像，所述多张图像的拍摄焦点不同；
确定模块12，用于在所述多张图像中确定至少一张第一图像；
第二获取模块13，用于获取每张第一图像对应的图像参数；
压缩编码模块14，用于分别对所述至少一张第一图像和每张第一图像对应的图像参数进行压缩编码。
在一种可能的实施方式中，所述第二获取模块13具体用于：
确定所述第一图像对应的至少一个目标图像块；
获取每个图像块对应的滤波参数和滤波模式；
确定所述第一图像对应的图像参数，所述图像参数包括每个图像块对应的滤波参数和滤波模式。
在一种可能的实施方式中，针对所述至少一个目标图像块中的任意一个第一图像块；所述第二获取模块13具体用于：
确定多个待选滤波模式；
确定每个待选滤波模式对应的滤波参数；
根据每个待选模式对应的滤波参数，确定第一图像块对应的滤波参数和滤波模式。
在一种可能的实施方式中，针对任意一个待选滤波参数；所述第二获取模块13具体用于：
执行第一操作，所述第一操作包括：按照更新步长更新待选滤波参数，在初始时，所述待选滤波参数为初始值；
执行第二操作，所述第二操作包括：根据所述待选滤波参数，确定所述第一图像块对应的率失真代价值；
重复执行所述第一操作和所述第二操作，直至所述率失真代价值最小时，将所述待选滤波参数确定为所述待选滤波模式对应的滤波参数。
在一种可能的实施方式中，所述第二获取模块13具体用于：
根据每个待选模式对应的滤波参数，确定每个待选模式对应的率失真代价值；
将率失真代价值最小的待选模式确定为所述滤波模式；
将所述滤波模式对应的滤波参数确定为所述第一图像块对应的滤波参数。
在一种可能的实施方式中，所述第二获取模块13具体用于：
将所述第一图像划分为至少一个初始图像块；
根据每个初始图像块在所述第一图像中的位置，分别扩充每个初始图像块，得到所述至少一个目标图像块，一个初始图像块对应的目标图像块中包括该初始图像块，所述目标图像块中的像素个数大于该初始图像块中的像素个数。
在一种可能的实施方式中，所述压缩编码模块14具体用于：
按照第一压缩方式对所述至少一个第一图像进行压缩编码；
按照第二压缩方式对每张第一图像对应的图像参数压缩编码。
本申请实施例提供的图像处理装置可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。
图10为本发明实施例提供的一种图像处理设备的硬件结构示意图。请参见图10，该图像处理设备20可以包括：处理器21和存储器22，其中，处理器21和存储器22可以通信；示例性的，处理器21和存储器22通过通信总线23通信，所述存储器22用于存储程序指令，所述处理器21用于调用存储器中的程序指令执行上述任意方法实施例所示的图像处理方法。
可选的，图像处理设备20还可以包括通信接口，通信接口可以包括发送器和/或接收器。
可选的，上述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
本申请实施例提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序；所述计算机程序用于实现如上述任意实施例所述的图像处理方法。
本申请实施例提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括指令，当所述指令被执行时，使得计算机执行上述图像处理方法。
实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一可读取存储器中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储器(存储介质)包括：只读存储器(英文：read-only memory，缩写：ROM)、RAM、快闪存储器、硬盘、固态硬盘、磁带(英文：magnetic tape)、软盘(英文：floppydisk)、光盘(英文：optical disc)及其任意组合。
本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理单元以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理单元执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
在本申请中，术语“包括”及其变形可以指非限制性的包括；术语“或”及其变形可以指“和/或”。本申请中术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。本申请中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例方案的范围。

Claims (10)

1.一种图像处理方法，其特征在于，包括：
获取对同一场景拍摄得到的多张图像，所述多张图像的拍摄焦点不同；
在所述多张图像中确定至少一张第一图像；
确定所述第一图像划分为至少一个目标图像块；
获取每个目标图像块对应的滤波参数和滤波模式，以得到所述第一图像对应的图像参数，所述第一图像对应的图像参数包括每个目标图像块对应的滤波参数和滤波模式；
分别对所述至少一张第一图像和每张第一图像对应的图像参数进行压缩编码，其中，对于每张第一图像：该第一图像与该第一图像对应的图像参数用于确定第二图像，该第二图像为与该第一图像相邻的前一张图像或后一张图像，且该第二图像与其它的第一图像不相同。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对所述至少一个目标图像块中的任意一个第一图像块，获取所述第一图像块对应的滤波参数和滤波模式，包括：
确定多个待选滤波模式；
确定每个待选滤波模式对应的滤波参数；
根据每个待选模式对应的滤波参数，确定第一图像块对应的滤波参数和滤波模式。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，针对任意一个待选滤波参数；所述确定所述待选滤波模式对应的滤波参数，包括：
执行第一操作，所述第一操作包括：按照更新步长更新待选滤波参数，在初始时，所述待选滤波参数为初始值；
执行第二操作，所述第二操作包括：根据所述待选滤波参数，确定所述第一图像块对应的率失真代价值；
重复执行所述第一操作和所述第二操作，直至所述率失真代价值最小时，将所述待选滤波参数确定为所述待选滤波模式对应的滤波参数。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据每个待选模式对应的滤波参数，确定第一图像块对应的滤波参数和滤波模式，包括：
根据每个待选模式对应的滤波参数，确定每个待选模式对应的率失真代价值；
将率失真代价值最小的待选模式确定为所述滤波模式；
将所述滤波模式对应的滤波参数确定为所述第一图像块对应的滤波参数。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据每个待选模式对应的滤波参数，确定第一图像块对应的滤波参数和滤波模式，包括：
根据每个待选模式对应的滤波参数，确定每个待选模式对应的率失真代价值；
将率失真代价值最小的待选模式确定为所述滤波模式；
将所述滤波模式对应的滤波参数确定为所述第一图像块对应的滤波参数。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一图像对应的至少一个目标图像块，包括：
将所述第一图像划分为至少一个初始图像块；
根据每个初始图像块在所述第一图像中的位置，分别扩充每个初始图像块，得到所述至少一个目标图像块，一个初始图像块对应的目标图像块中包括该初始图像块，所述目标图像块中的像素个数大于该初始图像块中的像素个数。
7.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述分别对所述至少一张第一图像和每张第一图像对应的图像参数进行压缩编码，包括：
按照第一压缩方式对所述至少一张第一图像进行压缩编码；
按照第二压缩方式对每张第一图像对应的图像参数压缩编码。
8.一种图像处理装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取对同一场景拍摄得到的多张图像，所述多张图像的拍摄焦点不同；
确定模块，用于在所述多张图像中确定至少一张第一图像；
第二获取模块，用于获取所述第一图像划分的至少一个目标图像块,具体用于获取每个目标图像块对应的滤波参数和滤波模式，以得到所述第一图像对应的图像参数，所述第一图像对应的图像参数包括每个目标图像块对应的滤波参数和滤波模式；
压缩编码模块，用于分别对所述至少一张第一图像和每张第一图像对应的图像参数进行压缩编码，其中，对于每张第一图像：该第一图像与该第一图像对应的图像参数用于确定第二图像，该第二图像为与该第一图像相邻的前一张图像或后一张图像，且该第二图像与其它的第一图像不相同。
9.一种图像处理装置，其特征在于，包括：至少一个处理器和存储器；
所述存储器用于存储计算机程序指令；
所述至少一个处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序指令，使得所述至少一个处理器执行如权利要求1至7任一项所述的图像处理方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序指令，当处理器执行所述计算机程序指令时，实现如权利要求1至7任一项所述的图像处理方法。
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