CN113382249A - 图像/视频编码方法、装置、系统及计算机可读存储介质 - Google Patents

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CN113382249A CN202110432887.1A CN202110432887A CN113382249A CN 113382249 A CN113382249 A CN 113382249A CN 202110432887 A CN202110432887 A CN 202110432887A CN 113382249 A CN113382249 A CN 113382249A
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Abstract

本申请公开了一种图像/视频编码方法、装置、系统及计算机可读存储介质,该图像/视频编码方法包括:获取当前编码帧中的待编码块,以及与当前编码帧对应的已编码的相邻帧;基于待编码块的位置在相邻帧的相同位置获取同位编码块;利用第一预设偏移规则在相邻帧中获取与同位编码块相邻的第一候选编码块集合,以及利用第二预设偏移规则在当前编码帧中获取与待编码块相邻的第二候选编码块集合;在同位编码块以及第一候选编码块集合的候选编码块、第二候选编码块集合的候选编码块中选择与待编码块的代价值最小的编码块作为最佳编码块;利用最佳编码块对待编码块进行编码,得到待编码块的码流。本申请通过增加考虑当前编码帧的空域已编码块作为候选编码块,能够进一步提升编码效率和编码效果。

Description

图像/视频编码方法、装置、系统及计算机可读存储介质
技术领域
本申请涉及视频编码技术领域,特别是涉及一种图像/视频编码方法、装置、系统及计算机可读存储介质。
背景技术
通过视频编码技术可以对视频进行压缩,以降低视频的数据量,降低视频传输过程中的网络带宽、减少存储空间。一般地,视频编码标准中会包含帧内预测、帧间预测、变换、量化、环路滤波、熵编码等过程来实现数据的压缩。
目前的帧间预测技术在构建匹配块时没有考虑当前编码帧中已经编码的匹配块,导致目前的时间运动矢量预测技术编码效果不佳,不能满足相关编码要求。
发明内容
本申请提供一种图像/视频编码方法、装置、系统及计算机可读存储介质。
为解决上述技术问题,本申请提供的第一个技术方案为:提供一种图像/视频编码方法,包括:获取当前编码帧中的待编码块,以及与当前编码帧对应的已编码的相邻帧;基于待编码块的位置在相邻帧的相同位置获取同位编码块;利用第一预设偏移规则在相邻帧中获取与同位编码块相邻的第一候选编码块集合,以及利用第二预设偏移规则在当前编码帧中获取与待编码块相邻的第二候选编码块集合;在同位编码块以及第一候选编码块集合的候选编码块、第二候选编码块集合的候选编码块中选择与待编码块的代价值最小的编码块作为最佳编码块;利用最佳编码块对待编码块进行编码,得到待编码块的码流。
为解决上述技术问题,本申请提供的第二个技术方案为:提供一种编码装置,所述编码装置包括当前获取模块、同位获取模块、候选获取模块、最佳获取模块以及编码模块;所述当前获取模块,用于获取当前编码帧中的待编码块,以及与所述当前编码帧对应的已编码的相邻帧;所述同位获取模块,用于基于所述待编码块的位置在所述相邻帧的相同位置获取同位编码块;所述候选获取模块,用于利用第一预设偏移规则在所述相邻帧中获取与所述同位编码块相邻的第一候选编码块集合,以及利用第二预设偏移规则在所述当前编码帧中获取与所述待编码块相邻的第二候选编码块集合;所述最佳获取模块,用于在所述同位编码块以及所述第一候选编码块集合的候选编码块、所述第二候选编码块集合的候选编码块中选择与所述待编码块的代价值最小的编码块作为最佳编码块;所述编码模块,用于利用所述最佳编码块对所述待编码块进行编码,得到所述待编码块的码流。
为解决上述技术问题,本申请提供的第三个技术方案为:提供一种编解码系统,所述编解码系统包括处理器、与所述处理器连接的存储器,其中,所述存储器存储有程序指令;所述处理器用于执行所述存储器存储的程序指令以实现:获取当前编码帧中的待编码块,以及与所述当前编码帧对应的已编码的相邻帧;基于所述待编码块的位置在所述相邻帧的相同位置获取同位编码块;利用第一预设偏移规则在所述相邻帧中获取与所述同位编码块相邻的第一候选编码块集合,以及利用第二预设偏移规则在所述当前编码帧中获取与所述待编码块相邻的第二候选编码块集合;在所述同位编码块以及所述第一候选编码块集合的候选编码块、所述第二候选编码块集合的候选编码块中选择与所述待编码块的代价值最小的编码块作为最佳编码块;利用所述最佳编码块对所述待编码块进行编码,得到所述待编码块的码流。
为解决上述技术问题,本申请提供的第四个技术方案为:提供一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有程序指令,所述程序指令被执行时实现:获取当前编码帧中的待编码块,以及与所述当前编码帧对应的已编码的相邻帧;基于所述待编码块的位置在所述相邻帧的相同位置获取同位编码块;利用第一预设偏移规则在所述相邻帧中获取与所述同位编码块相邻的第一候选编码块集合,以及利用第二预设偏移规则在所述当前编码帧中获取与所述待编码块相邻的第二候选编码块集合;在所述同位编码块以及所述第一候选编码块集合的候选编码块、所述第二候选编码块集合的候选编码块中选择与所述待编码块的代价值最小的编码块作为最佳编码块;利用所述最佳编码块对所述待编码块进行编码,得到所述待编码块的码流。
本申请提供的图像/视频编码方法,通过获取当前编码帧中的待编码块,以及与当前编码帧对应的已编码的相邻帧;基于待编码块的位置在相邻帧的相同位置获取同位编码块;利用第一预设偏移规则在相邻帧中获取与同位编码块相邻的第一候选编码块集合,以及利用第二预设偏移规则在当前编码帧中获取与待编码块相邻的第二候选编码块集合;在同位编码块以及第一候选编码块集合的候选编码块、第二候选编码块集合的候选编码块中选择与待编码块的代价值最小的编码块作为最佳编码块;在同位编码块搜索候选编码块能够利用到同位编码块的时域信息,在当前的待编码块搜索候选编码块能够利用到待编码块的空域信息,结合时域信息和空域信息,能够进一步提升编码效率和编码效果;利用最佳编码块对待编码块进行编码,得到待编码块的码流。
附图说明
图1是本申请提供的图像/视频编码方法一实施例的流程示意图;
图2是图1所示图像/视频编码方法步骤S14的子步骤一实施例的流程示意图;
图3是本申请提供的同位编码块的区域划分的示意图;
图4是图2所示图像/视频编码方法步骤S25的子步骤一实施例的流程示意图;
图5是本申请提供的编码装置的一实施例的结构示意图;
图6是本申请编解码系统的一实施例的结构示意图;
图7是本申请计算机可读存储介质的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
随着视频清晰度要求越来越高,视频图像的数据量变得比较大,视频编码的主要作用是将视频像素数据(RGB,YUV等)压缩成为视频码流,从而降低视频的数据量,实现降低传输过程中的网络带宽和减少存储空间的目的。
视频编解码的标准有H.264/AVC、H.265/HEVC、H.266/VVC、VP8、VP9、AV1、AVS等,其主要目的是将采集到的视频信号压缩成不同标准格式的数据,便于传输或存储。为了将视频编码技术应用于实际场景,码率控制技术在视频编码器中起着至关重要的作用,因为它可以在有限的通信带宽或存储空间的情况下调整编码器输出的目标码率,从而避免编码的视频帧出现过大或过小的情况。
本申请主要涉及帧间预测的编码技术,下面对帧间预测的基础原理进行说明:一般来说,时间上相邻图像像素点的亮度和色度信号值比较接近,具有强相关性。帧间预测通过运动搜索等方法在参考帧中寻找与当前块最为接近的匹配块,并记录当前块与匹配块间的运动信息如运动矢量MV(motion vector)大小、预测方向和参考帧索引。对运动信息进行编码,传输到解码端。在解码端,解码器只要通过相应句法元素解析出当前块的运动信息,就可找到当前块的匹配块,并将匹配块的像素值拷贝或者计算到当前块,即为当前块的帧间预测值,从而节省数据量,达到视频压缩的目的。
下面结合附图和实施例对本申请进行详细的说明。
请参见图1,图1是本申请提供的图像/视频编码方法一实施例的流程示意图。
本申请在现有的时间运动矢量预测技术的基础上提出以下基于一种时空域运动矢量预测(TSMVP,Temporal-and-Spatial Motion Vector Prediction)技术的图像/视频编码方法,其中,现有的时间运动矢量预测技术为一种利用时域已编码块信息预测当前待编码块的方法,本申请的时空域运动矢量预测技术可以同时利用时域已编码块信息和空域已编码块信息预测当前待编码块。
本公开实施例的图像/视频编码方法的具体步骤如下:
步骤S11:获取当前编码帧中的待编码块,以及与当前编码帧对应的已编码的相邻帧。
步骤S12:基于待编码块的位置在相邻帧的相同位置获取同位编码块。
其中,编码装置获取待编码块在当前编码帧中的位置,然后,按照待编码块的位置搜索已编码的相邻帧中与待编码块的位置相同的同位编码块。
步骤S13:利用第一预设偏移规则在相邻帧中获取与同位编码块相邻的第一候选编码块集合,以及利用第二预设偏移规则在当前编码帧中获取与待编码块相邻的第二候选编码块集合。
其中,一般而言,对于静态场景,待编码块对应的同位编码块与待编码块的像素内容基本相同或相近,因此,同位编码块与待编码块之间的编码代价值较小,编码装置可以直接利用同位编码块对待编码块进行编码。
然后,对于动态场景,或者场景中出现内容变化的情况,编码装置可以利用时域运动矢量预测技术在同位编码块附近搜索其他编码块作为编码待编码块的候选编码块,还可以利用空域运动矢量预测技术在待编码块附近搜索其他已编码的编码块作为编码待编码块的候选编码块。
具体地,在同位编码块附近搜索其他编码块作为编码待编码块的候选编码块的过程可以包括以下步骤:
编码装置基于同位编码块的位置,进行上下左右偏移固定的预设距离,从而确定最多4个候选编码块。其中,本申请实施例的预设距离可以设置为8个像素长度或者其他像素长度。
在其他实施例中,编码装置也可以按照其他偏移方向和偏移距离确定候选编码块,在此不一一列举可能的情况。
当同位编码块的位置在相邻帧的中央区域,则编码装置可以基于同位编码块向上偏移8个像素长度获取一个候选编码块,基于同位编码块向下偏移8个像素长度获取一个候选编码块,基于同位编码块向左偏移8个像素长度获取一个候选编码块,基于同位编码块向右偏移8个像素长度获取一个候选编码块,从而确定4个候选编码块。
需要说明的是,在确定候选编码块的数量时,编码装置还可以对已经获取的候选编码块进行查重,以将像素内容相同的候选编码块删除,筛选出有效的候选编码块。
当同位编码块的位置在相邻帧的边缘区域,则编码装置在偏移过程中,可能无法获取有效的4个候选编码块。例如,当同位编码块在相邻帧的左侧边缘区域时,编码装置向左偏移8个像素长度后,无法获取有效的候选编码块,导致最终确定的候选编码块的数量仅有3个。
此时,编码装置可以将当前编码帧中空域合适的编码块作为候选编码块。例如,编码装置可以基于待编码块在当前编码帧的位置向上偏移8个像素长度得到第一个空域候补编码块,即第二候选编码块。由此,可以对时间运动矢量预测技术中搜索候选编码块的技术进行改进,考虑当前编码块中的空域已编码块,可以进一步提升编码效率。
另外,当同位编码块的位置在相邻帧的左下角边缘区域时,编码装置向左偏移8个像素长度,以及向下偏移8个像素长度均无法获取有效的候选编码块,导致最终确定的候选编码块的数量仅有2个。即使通过基于待编码块在当前编码帧的位置向上偏移8个像素长度得到第一个空域候补编码块后,确定的候选编码块的数量仍然达不到预设数量。此时,编码装置还可以基于待编码块在当前编码帧的位置向左偏移8个像素长度得到第二个空域候补编码块,即另一个第二候选编码块,从而选取到足够的候选编码块,确保编码效果。
需要说明的是,若基于待编码块在当前编码帧的位置向左偏移8个像素长度得到第二个空域候补编码块后,候选编码块的数量仍然无法达到预设数量时,编码装置可以调整预设距离的大小,例如,将预设距离设置为16个像素长度,继续在相邻帧和/或当前编码帧继续搜索获选编码块,直至搜索到预设数量的候选编码块。
本申请实施例通过考虑当前编码帧中的空域已编码块,弥补现有技术由于同位编码块的位置问题无法确定足够数量的候选编码块的问题,并且,增加考虑空域已编码块,可以结合时空域运动矢量预测技术,有效提高图像/视频编码方法的编码效果。
步骤S14:在同位编码块以及第一候选编码块集合的候选编码块、第二候选编码块集合的候选编码块中选择与待编码块的代价值最小的编码块作为最佳编码块。
其中,编码装置基于当前待编码块与同位编码块、各个候选编码块进行代价值比较,从而确定最佳编码块的索引。
具体地,编码装置可以分别计算同位编码块以及第一候选编码块集合的候选编码块、第二候选编码块集合的候选编码块中每一编码块与待编码块的代价值,然后比较计算得到的所有代价值,以将其中数值最小的代价值对应的编码块作为最佳编码块。
另外,编码装置在计算编码块的代价值时,可以参考候选编码列表中的编码块顺序进行计算。具体地,编码装置可以在现有时间运动矢量预测技术的候选列表构建过程中,根据图像时空域内容相关性,确认候选列表中各个候选项的顺序。具体请参阅图2,图2是图1所示图像/视频编码方法步骤S14的子步骤一实施例的流程示意图。
本公开实施例的图像/视频编码方法的具体步骤如下:
步骤S21:以同位编码块为首个候选项创建当前候选列表。
其中,编码装置确认足够的候选编码块后,即可创建当前候选列表,并将同位编码块作为当前候选列表的首个候选项。
步骤S22:计算同位编码块的纹理方向和待编码块的纹理方向,以及基于同位编码块的纹理方向确认第一候选编码块集合的候选编码块的顺序。
其中,编码装置分别计算同位编码块的纹理方向和待编码块的纹理方向,由于纹理方向的计算方式和候选编码块顺序的确认方式相同,在后续描述中以同位编码块为例进行说明。编码装置计算同位编码块的纹理方向,计算纹理方向采用的纹理特征不限,如梯度变化量等。
首先,编码装置将上述实施例中的多个第一候选编码块按照与同位编码块(标志为Bc)的相对位置定义为上候选编码块(标志为Bt)、下候选编码块(标志为Bb)、左编码块(标志为Bl)以及右编码块(标志为Br)。然后,如图3所示,编码装置以同位编码块的斜对角线角点为原点,按照斜对角线将同位编码块划分为四个区域,分别为上编码区域(包括区域1和区域2)、下编码区域(包括区域5和区域6)、左编码区域(包括区域7和区域8)以及右编码区域(包括区域3和区域4)。
当同位编码块的纹理方向落在上编码区域,即区域1或区域2之中时,则当前候选列表中各个候选项的顺序依次为:{Bc,Bt,Bb,Bl,Br}。
当同位编码块的纹理方向落在右编码区域,即区域3或区域4之中时,则当前候选列表中各个候选项的顺序依次为:{Bc,Br,Bl,Bt,Bb}。
当同位编码块的纹理方向落在下编码区域,即区域5或区域6之中时,则当前候选列表中各个候选项的顺序依次为:{Bc,Bb,Bt,Br,Bl}。
当同位编码块的纹理方向落在左编码区域,即区域7或区域8之中时,则当前候选列表中各个候选项的顺序依次为:{Bc,Bl,Br,Bb,Bt}。
本申请实施例通过根据图像的时空域内容的相关性确定当前候选列表中候选项的顺序,这样经过运动补偿和代价比较后有更大的概率选中索引值较小的候选项,能够进一步提升编码效率。
步骤S23:按照第一候选编码块集合的候选编码块的顺序将第一候选编码块集合的候选编码块添加到当前候选列表。
步骤S24:基于待编码块的纹理方向确认第二候选编码块集合的候选编码块的顺序,以及按照第二候选编码块集合的候选编码块的顺序将第二候选编码块集合的候选编码块添加到当前候选列表。
其中,编码装置通过上述方式确定当前候选列表中同位编码块和第一候选编码块的顺序后,进一步将第二候选编码块集合的候选编码块按照上述方式排序,并添加到当前候选列表,总体的顺序体现为:同位编码块、第一候选编码块集合的候选编码块、第二候选编码块集合的候选编码块。
步骤S25:按照当前候选列表的顺序依次计算列表中每一编码块与待编码块的代价值。
其中,编码装置按照当前候选列表的顺序依次计算列表中每一候选项与待编码块的代价值,已确定和比较每一候选项的索引值。
另外,在现有的时间运动矢量预测技术的运动补偿过程中,本申请实施例通过对该运动补偿过程进行改进,可以根据图像本身特征提前终止某些候选项的运动补偿过程,以此进一步提升图像/视频编码方法的编码效率。具体请参阅图4,图4是图2所示图像/视频编码方法步骤S25的子步骤一实施例的流程示意图。
步骤S31:将待编码块与同位编码块进行运动补偿,得到待编码块与同位编码块的第一代价值。
其中,编码装置对待编码块与同位编码块进行运动补偿,得到待编码块与同位编码块的第一代价值,即为Cc。
步骤S32:按照当前候选列表的顺序依次提取编码块,以计算每一候选编码块与待编码块的第二代价值。
步骤S33:若出现当前计算的候选编码块与待编码块的第二代价值小于第一代价值的一半的情况,则提前终止对后续的候选编码块的运动补偿。
其中,编码装置按照当前候选列表的顺序依次提取编码块,并计算每一候选项与待编码块的第二代价值。计算完一个候选项的第二代价值后,通过判断第二代价值是否满足提前终止条件,确认是否可以结束运动补偿过程。
具体地,提前终止条件包括以下条件:
(1)当前候选项的第二代价值小于第一代价值的一般,即Cc/2。
(2)当前候选项的纹理方向与当前候选项基于同位编码块的偏移方向一致。
若当前候选项同时满足以上条件,编码装置即可提前终止后续所有候选项的运动补偿操作,即无需继续计算当前候选列表后续顺序候选项的代价值。
本申请实施例通过在当前待编码块与当前候选列表中的编码块做代价比较过程中考虑图像本身特征提前终止不必要的运动步长操作,从而进一步降低图像/视频编码方法的计算复杂度。
步骤S15:利用最佳编码块对待编码块进行编码,得到待编码块的码流。
其中,编码装置确定最佳编码块的索引,并基于最佳编码块的索引对待编码块进行编码,从而得到待编码块的码流。相应地,解码端可以采用上述实施例同样的方式进行候选列表的构建,解析码流,从而在解码端确认最佳编码块,最终成功预测当前待编码块的预测值。
需要说明的是,本申请实施例的图像/视频编码方法也可以扩展至其他具体类型的时间运动矢量预测技术中去,例如,TMVP(Temporal Motion Vector Prediction,时间运动矢量预测技术)、ATMVP(Advanced Temporal Motion Vector Prediction,高级时间运动矢量预测技术)、ETMVP(Enhanced Temporal Motion Vector Prediction,增强时间运动矢量预测技术)以及Sub-TMVP(Sub-Block Temporal Motion Vector Prediction,子块时间运动矢量预测技术)等,在此不一一列举。
本公开实施例的编码装置通过获取当前编码帧中的待编码块,以及与当前编码帧对应的已编码的相邻帧;基于待编码块的位置在相邻帧的相同位置获取同位编码块;利用第一预设偏移规则在相邻帧中获取与同位编码块相邻的第一候选编码块集合,以及利用第二预设偏移规则在当前编码帧中获取与待编码块相邻的第二候选编码块集合;在同位编码块以及第一候选编码块集合的候选编码块、第二候选编码块集合的候选编码块中选择与待编码块的代价值最小的编码块作为最佳编码块;在同位编码块搜索候选编码块能够利用到同位编码块的时域信息,在当前的待编码块搜索候选编码块能够利用到待编码块的空域信息,结合时域信息和空域信息,能够进一步提升编码效率和编码效果;利用最佳编码块对待编码块进行编码,得到待编码块的码流;基于时域运动矢量预测技术在候选列表的构建、候选项的顺序确定和代价比较过程中进行改进,可以进一步提升编码效率或者降低该技术的计算复杂度,该技术亦可以扩展至其他时间运动矢量预测技术中去。
以上实施例,仅是对本申请的其中一种常见案例而已,并非对本申请的技术范围做任何限制,故凡是依据本申请方案的实质对以上内容所做的任何细微修改、等同变化或者修饰,均仍属于本申请技术方案的范围内。
请继续参见图5,图5是本申请提供的编码装置的一实施例的结构示意图。其中,编码装置50包括当前获取模块51、同位获取模块52、候选获取模块53、最佳获取模块54以及编码模块55。
其中,所述当前获取模块51,用于获取当前编码帧中的待编码块,以及与所述当前编码帧对应的已编码的相邻帧。
所述同位获取模块52,用于基于所述待编码块的位置在所述相邻帧的相同位置获取同位编码块。
所述候选获取模块53,用于利用第一预设偏移规则在所述相邻帧中获取与所述同位编码块相邻的第一候选编码块集合,以及利用第二预设偏移规则在所述当前编码帧中获取与所述待编码块相邻的第二候选编码块集合。
所述最佳获取模块54,用于获取在所述同位编码块以及所述第一候选编码块集合的候选编码块、所述第二候选编码块集合的候选编码块中选择与所述待编码块的代价值最小的编码块作为最佳编码块。
所述编码模块55,用于利用所述最佳编码块对所述待编码块进行编码,得到所述待编码块的码流。
请参见图6,为本申请编解码系统的一实施例的结构示意图。编解码系统包括相互连接的存储器62和处理器61。
存储器62用于存储实现上述任意一项的图像/视频编码方法的程序指令。
处理器61用于执行存储器62存储的程序指令。
其中,处理器61还可以称为CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)。处理器61可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。处理器61还可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。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。
存储器62可以为内存条、TF卡等,可以存储串匹配预测装置中全部信息,包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。有了存储器,串匹配预测装置才有记忆功能,才能保证正常工作。串匹配预测装置的存储器按用途存储器可分为主存储器(内存)和辅助存储器(外存),也有分为外部存储器和内部存储器的分类方法。外存通常是磁性介质或光盘等,能长期保存信息。内存指主板上的存储部件,用来存放当前正在执行的数据和程序,但仅用于暂时存放程序和数据,关闭电源或断电,数据会丢失。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的方法和装置,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,系统服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式方法的全部或部分步骤。
请参阅图7,为本申请计算机可读存储介质的结构示意图。本申请的存储介质存储有能够实现上述所有图像/视频编码方法的程序文件71,其中,该程序文件71可以以软件产品的形式存储在上述存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的存储装置包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质,或者是计算机、服务器、手机、平板等终端设备。
以上仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种图像/视频编码方法,其特征在于,所述图像/视频编码方法包括:
获取当前编码帧中的待编码块,以及与所述当前编码帧对应的已编码的相邻帧;
基于所述待编码块的位置在所述相邻帧的相同位置获取同位编码块;
利用第一预设偏移规则在所述相邻帧中获取与所述同位编码块相邻的第一候选编码块集合,以及利用第二预设偏移规则在所述当前编码帧中获取与所述待编码块相邻的第二候选编码块集合;
在所述同位编码块以及所述第一候选编码块集合的候选编码块、所述第二候选编码块集合的候选编码块中选择与所述待编码块的代价值最小的编码块作为最佳编码块;
利用所述最佳编码块对所述待编码块进行编码,得到所述待编码块的码流。
2.根据权利要求1所述的图像/视频编码方法,其特征在于,
所述利用第一预设偏移规则在所述相邻帧中获取所述同位编码块相邻的第一候选编码块集合,包括:
基于所述同位编码块的位置按照固定的预设距离进行预设方向的偏移,确定所述第一候选编码块集合;
其中,所述预设方向包括上方、下方、左方和右方中的一种或多种方向。
3.根据权利要求2所述的图像/视频编码方法,其特征在于,
所述利用第二预设偏移规则在所述当前编码帧中获取所述待编码块相邻的第二候选编码块集合,包括:
基于所述待编码块的位置在所述当前编码帧按照所述预设方向偏移所述预设距离,确定所述第二候选编码块集合的候选编码块。
4.根据权利要求3所述的图像/视频编码方法,其特征在于,
所述确定所述第二候选编码块集合的候选编码块之后,所述图像/视频编码方法还包括:
判断所述第一候选编码块集合的候选编码块和所述第二候选编码块集合的候选编码块的数量是否达到所述预设数量;
若否,则基于所述待编码块的位置在所述当前编码帧向左或向上偏移所述预设距离,确定所述第二候选编码块集合的另一候选编码块。
5.根据权利要求1所述的图像/视频编码方法,其特征在于,
所述获取所述同位编码块以及所述第一候选编码块集合的候选编码块、所述第二候选编码块集合的候选编码块中与所述待编码块的代价值最小的编码块作为最佳编码块,包括:
以所述同位编码块为首个候选项创建当前候选列表;
计算所述同位编码块的纹理方向和所述待编码块的纹理方向;
按照所述同位编码块的纹理方向将所述第一候选编码块集合的候选编码块添加到所述当前候选列表;
按照所述待编码块的纹理方向将所述第二候选编码块结合的候选编码块添加到所述当前候选列表;
按照所述当前候选列表的顺序依次计算列表中每一编码块与所述待编码块的代价值;
获取最小代价值对应的编码块作为所述最佳编码块。
6.根据权利要求5所述的图像/视频编码方法,其特征在于,
所述按照所述同位编码块的纹理方向将所述第一候选编码块集合的候选编码块添加到所述当前候选列表,包括:
基于所述同位编码块的纹理方向确认所述第一候选编码块集合的候选编码块的顺序;
按照所述第一候选编码块集合的候选编码块的顺序将所述第一候选编码块集合的候选编码块添加到所述当前候选列表;
所述按照所述待编码块的纹理方向将所述第二候选编码块结合的候选编码块添加到所述当前候选列表,包括:
基于所述待编码块的纹理方向确认所述第二候选编码块集合的候选编码块的顺序;
按照所述第二候选编码块集合的候选编码块的顺序将所述第二候选编码块集合的候选编码块添加到所述当前候选列表。
7.根据权利要求5所述的图像/视频编码方法,其特征在于,
所述基于所述同位编码块的纹理方向确认所述第一候选编码块集合的候选编码块的顺序,包括:
将所述第一候选编码块集合的候选编码块按照与所述同位编码块的相对位置定义为上候选编码块、下候选编码块、左编码块以及右编码块;
以所述同位编码块的斜对角线角点为原点,按照斜对角线将所述同位编码块划分为四个区域,分为别上编码区域、下编码区域、左编码区域以及右编码区域;
当所述同位编码块的纹理方向落在所述上编码区域时,则所述多个候选编码块的顺序依次为:所述上候选编码块、所述下候选编码块、所述左候选编码块、所述右编码块;
当所述同位编码块的纹理方向落在所述右编码区域时,则所述多个候选编码块的顺序依次为:所述右候选编码块、所述左候选编码块、所述上候选编码块、所述下编码块;
当所述同位编码块的纹理方向落在所述下编码区域时,则所述多个候选编码块的顺序依次为:所述下候选编码块、所述上候选编码块、所述右候选编码块、所述左编码块;
当所述同位编码块的纹理方向落在所述左编码区域时,则所述多个候选编码块的顺序依次为:所述左候选编码块、所述右候选编码块、所述下候选编码块、所述上编码块。
8.根据权利要求5所述的图像/视频编码方法,其特征在于,
所述按照所述当前候选列表的顺序依次计算列表中每一编码块与所述待编码块的代价值,包括:
将所述待编码块与所述同位编码块进行运动补偿,得到所述待编码块与所述同位编码块的第一代价值;
按照所述当前候选列表的顺序依次提取编码块,以计算每一候选编码块与所述待编码块的第二代价值;
若出现当前计算的候选编码块与所述待编码块的第二代价值小于所述第一代价值的一半的情况,则提前终止对后续的候选编码块的运动补偿。
9.一种编码装置,其特征在于,所述编码装置包括当前获取模块、同位获取模块、候选获取模块、最佳获取模块以及编码模块;
所述当前获取模块,用于获取当前编码帧中的待编码块,以及与所述当前编码帧对应的已编码的相邻帧;
所述同位获取模块,用于基于所述待编码块的位置在所述相邻帧的相同位置获取同位编码块;
所述候选获取模块,用于利用第一预设偏移规则在所述相邻帧中获取与所述同位编码块相邻的第一候选编码块集合,以及利用第二预设偏移规则在所述当前编码帧中获取与所述待编码块相邻的第二候选编码块集合;
所述最佳获取模块,用于在所述同位编码块以及所述第一候选编码块集合的候选编码块、所述第二候选编码块集合的候选编码块中选择与所述待编码块的代价值最小的编码块作为最佳编码块;
所述编码模块,用于利用所述最佳编码块对所述待编码块进行编码,得到所述待编码块的码流。
10.一种编解码系统,其特征在于,所述编解码系统包括处理器、与所述处理器连接的存储器,其中,
所述存储器存储有程序指令;
所述处理器用于执行所述存储器存储的程序指令以实现:
获取当前编码帧中的待编码块,以及与所述当前编码帧对应的已编码的相邻帧;
基于所述待编码块的位置在所述相邻帧的相同位置获取同位编码块;
利用第一预设偏移规则在所述相邻帧中获取与所述同位编码块相邻的第一候选编码块集合,以及利用第二预设偏移规则在所述当前编码帧中获取与所述待编码块相邻的第二候选编码块集合;
在所述同位编码块以及所述第一候选编码块集合的候选编码块、所述第二候选编码块集合的候选编码块中选择与所述待编码块的代价值最小的编码块作为最佳编码块;
利用所述最佳编码块对所述待编码块进行编码,得到所述待编码块的码流。
11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有程序指令,所述程序指令被执行时实现:
获取当前编码帧中的待编码块,以及与所述当前编码帧对应的已编码的相邻帧;
基于所述待编码块的位置在所述相邻帧的相同位置获取同位编码块;
利用第一预设偏移规则在所述相邻帧中获取与所述同位编码块相邻的第一候选编码块集合,以及利用第二预设偏移规则在所述当前编码帧中获取与所述待编码块相邻的第二候选编码块集合;
在所述同位编码块以及所述第一候选编码块集合的候选编码块、所述第二候选编码块集合的候选编码块中选择与所述待编码块的代价值最小的编码块作为最佳编码块;
利用所述最佳编码块对所述待编码块进行编码,得到所述待编码块的码流。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114189693A (zh) * 2021-12-06 2022-03-15 深圳市爱协生科技有限公司 像素位置的确定方法、装置、电子设备和存储介质
CN116456100A (zh) * 2023-06-16 2023-07-18 深流微智能科技(深圳)有限公司 一种帧间编码树单元划分方法及装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101931803A (zh) * 2009-06-26 2010-12-29 华为技术有限公司 视频图像运动信息获取方法、装置及设备、模板构造方法
KR20150043228A (ko) * 2013-10-14 2015-04-22 삼성전자주식회사 다시점 비디오 부호화 방법 및 장치, 다시점 비디오 복호화 방법 및 장치
CN104768014A (zh) * 2014-01-03 2015-07-08 联发科技(新加坡)私人有限公司 编解码方法
CN107027038A (zh) * 2016-01-29 2017-08-08 谷歌公司 动态参考运动矢量编码模式
CN107534778A (zh) * 2015-04-14 2018-01-02 联发科技(新加坡)私人有限公司 获取时间运动矢量预测的方法及装置
CN110213590A (zh) * 2019-06-25 2019-09-06 浙江大华技术股份有限公司 时域运动矢量获取、帧间预测、视频编码的方法及设备
CN110460857A (zh) * 2018-05-08 2019-11-15 腾讯美国有限责任公司 视频解码方法、设备以及计算机可读存储介质
CN110582002A (zh) * 2018-06-08 2019-12-17 腾讯美国有限责任公司 用于时间运动矢量预测的方法和设备
CN110636311A (zh) * 2019-09-18 2019-12-31 浙江大华技术股份有限公司 运动矢量的获取方法及相关预测方法、装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101931803A (zh) * 2009-06-26 2010-12-29 华为技术有限公司 视频图像运动信息获取方法、装置及设备、模板构造方法
KR20150043228A (ko) * 2013-10-14 2015-04-22 삼성전자주식회사 다시점 비디오 부호화 방법 및 장치, 다시점 비디오 복호화 방법 및 장치
CN104768014A (zh) * 2014-01-03 2015-07-08 联发科技(新加坡)私人有限公司 编解码方法
CN107534778A (zh) * 2015-04-14 2018-01-02 联发科技(新加坡)私人有限公司 获取时间运动矢量预测的方法及装置
CN107027038A (zh) * 2016-01-29 2017-08-08 谷歌公司 动态参考运动矢量编码模式
CN110460857A (zh) * 2018-05-08 2019-11-15 腾讯美国有限责任公司 视频解码方法、设备以及计算机可读存储介质
CN110582002A (zh) * 2018-06-08 2019-12-17 腾讯美国有限责任公司 用于时间运动矢量预测的方法和设备
CN110213590A (zh) * 2019-06-25 2019-09-06 浙江大华技术股份有限公司 时域运动矢量获取、帧间预测、视频编码的方法及设备
CN110636311A (zh) * 2019-09-18 2019-12-31 浙江大华技术股份有限公司 运动矢量的获取方法及相关预测方法、装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114189693A (zh) * 2021-12-06 2022-03-15 深圳市爱协生科技有限公司 像素位置的确定方法、装置、电子设备和存储介质
CN116456100A (zh) * 2023-06-16 2023-07-18 深流微智能科技(深圳)有限公司 一种帧间编码树单元划分方法及装置
CN116456100B (zh) * 2023-06-16 2023-08-29 深流微智能科技(深圳)有限公司 一种帧间编码树单元划分方法及装置

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