一种视频编码、解码方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术针对发生光照变化的片源，提出一种视频编码、解码方法及装置。该方法通过对参考帧的亮度信息、色度信息进行同向校正处理，从而增强参考帧与编码帧之间的相关性，最终达到，减少帧间预测帧的帧内预测模式数量、降低码率消耗，提升编码器在帧间信息冗余度消除上的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视频编解码领域，尤其涉及一种视频编码、解码方法及装置。
技术介绍
当视频图像发生全局光照变化，会产生亮度信息渐变的图像(例如电影画面由亮转暗，以至完全隐没；电影画面由暗变亮，最后完全清晰)。此时，一方面，相邻帧图像的亮度信息会发生相对较大的变化，但另一方面，由于图像的主体内容相关性仍然存在，视频图 像的帧间信息冗余度依然很大。此时，若采用常规编码器的帧间预测技术，却将无法判断两者的相关性，从而在帧间预测帧内产生帧内预测模式突增、码率迅速上升的问题，引起常规编码器在帧间预测技术性能上的下降。因此需要提出一种新型编解码策略，来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提出一种音视频文件编解码方法及装置。本专利技术提出的视频文件解码方法包括获取framet(当前编码巾贞)，并设置notet = O, notet为当前符号变量；判断当前编码帧是否为I帧或者场景切换帧；若否，则利用第一编码方法对framet进行编码；按编码顺序寻找下一个待编码图像，如果下一个待编码图像存在，则将下一个待编码图像设为framet,继续执行获取framet。其中所述的“利用第一编码方法对framet进行编码”具体为设置m = O, m表示相对于framet已经经过光线渐变判断的参考巾贞数；判断framet相对于picturerefl(第一参考图像)、pictureref2 (第二参考图像)是否发生亮度信息渐变，若发生亮度信息渐变则设置令notet = I ;设置m为第一数值；对非空的piCturerafl、非空的pictureraf2进行亮度信息、色度信息的同向校正，获取一参考图像、第二参图像的校正参数集；利用同向校正过的非空的picturerefl及非空的Pictureraf2替换参考列表中对应的参考帧；判断当前编码帧的所有参考帧是否都已经经过光线渐变的判定；若否，则继续执行“判断framet相对于picturerefl(第一参考图像)、pictureref2(第二参考图像)是否发生亮度信息渐变”;若是，则对frame,中每个宏块进行常规编码处理；判断是否“notet = I且最佳预测模式为帧间预测模式”，若否则执行“按编码顺序寻找下一个待编码图像”;若是，则向解码端传递所述“常规编码处理”中确认的最佳预测模式中最优参考帧对应的第一参考图像或第二参图像的校正参数集。本专利技术还提供一种视频文件解码方法，该方法包括获取当前解码帧及第一参考图像或第二参考图像的校正参数集；判断是否当前符号变量为0，若否，则通过所述的第一参考图像或第二参考图像的校正参数集对当前解码帧的参考帧进行亮度信息进行同向校正；利用同向校正过的当前解码帧的参考帧对当前解码帧进行常规解码；按解码顺序寻找下一个待解码图像，如果下一个待解码图像存在，则将下一个待解码图像设为当前解码帧，继续“按解码顺序寻找下一个待解码图像”。本专利技术还提供一种视频文件编码装置，该装置包括第一获取单元、第一处理单元、第二处理单元；第一获取单元,用于获取framet(当前编码巾贞),并设置notet = 0,notet为当前符号变量；第一处理单元，包括第一判断单元、第三处理单元和第i^一处理单元；所述第一判断单元，用于判断当前编码帧是否为I帧或者场景切换帧；所述第三处理单元，用于当第一判断单元判断结果为否时，则利用第一编码方法对framet进行编码；第十一处理单元，用于当第一判断单元的判断结果为是时，利用第二编码方法对framet进行编码；第二处理单元，用于按编码顺序寻找下一个待编码图像，如果下一个待编码图像存在，则将下一个待编码图像设为framet，通知执行第一获取单元，若下一个待编码图像不存在，则结束流程处理。本专利技术还提供一种视频文件解码装置，该装置包括解码获取单元、第一解码处理 单元、第二解码处理单元、第三解码处理单元；解码获取单元，用于获取当前解码帧及第一参考图像或第二参考图像的校正参数集;第一解码处理单元，包括第一解码判断单元、解码亮度信息校正单元、常规解码单元;所述的第一解码判断单元，用于判断是否当前符号变量为O ;所述的解码亮度信息校正单元，用于当第一解码判断单元的判断结果为否时，通过所述的第一参考图像或第二参考图像的校正参数集对当前解码帧的参考帧进行亮度信息进行同向校正，通知执行第二解码处理单元；常规解码单元，用于对所述的当前编码帧进行常规解码处理；通知执行第三解码处理单元；第二解码处理单元，用于利用同向校正过的当前解码帧的参考帧对当前解码帧进行常规解码，通知执行第三解码处理单元；第三解码处理单元，用于按解码顺序寻找下一个待解码图像，如果下一个待解码图像存在，则将下一个待解码图像设为当前解码帧，通知解码获取单元；其中，所述的解码亮度信息校正单元“通过所述的第一参考图像或第二参考图像的校正参数集对当前解码帧的参考帧进行亮度信息同向校正”的方法为reftym (ij) = k^ *( refty (i, j) - min_ picture^ ) + min_ frameyt其中，i, j的取值范围为1彡i彡heighty&&l彡j彡widthy为当前解码帧的参考帧的亮度信息在第i行第j列的像素值为亮度信息同向校正后当前解码帧的参考帧的亮度信息在第i行第j列的像素值；衫、分别为从编码端传递过来的当前解码帧对应参考帧的亮度信息调节系数、当前解码帧对应参考帧的最小亮度值、当前解码帧对应的原始编码帧的最小亮度值。本专利技术针对发生光照变化的片源，提出一种新型编解码方法。本方法通过对参考帧的亮度信息、色度信息进行同向校正处理，从而增强参考帧与编码帧之间的相关性，最终达到，减少帧间预测帧的帧内预测模式数量、降低码率消耗，提升编码器在帧间信息冗余度消除上的性能。附图说明 图1是本专利技术实施例1视频编码方法流程图；图2是本专利技术实施例1中步骤104 “利用第一编码方法对framet进行编码”的方法流程图；图3是本专利技术实施例2视频解码方法流程图；图4是本专利技术实施例3视频编码装置结构示意图；图5是本专利技术实施例3视频编码装置中第三处理单元的结构示意图；图6是本专利技术实施例4视频解码装置结构示意图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明，为了便于说明，仅示出了与本专利技术实施例相关的部分。应当理解，此处所描写的具体实施例，仅仅用于解释本专利技术，并不用以限制本专利技术。本专利技术提供一种基于图像发生亮度信息渐变的情况下，针对发生光照渐变片源的一种新型编码策略。该方法的前提是假设所有图像是具有相同的分辨率的η位图。为了方便表示，全文中的η位图是指图像的每一个像素用η个比特无符号整数表示。假设当前编码帧与第一参考图像、第二参考图像都是η位图，其所有像素的亮度值构成相应图像的亮度信息，所有像素的U色度值构成相应图像的U色度信息，所有像素的V色度值构成相应图像的V色度信息；记其亮度信息的行数、列数分别为heighty，Widthy ;记其U色度信息的行数、列数分别为heightu, Widthu ;记其V色度信息的行数、列数分别为heightv，widthv0实施例1，本专利技术提供一种视频编码方法，参见图1，该方法可以为步骤101 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频编码方法，其特征在于，该方法包括：获取framet(当前编码帧)，并设置notet＝0，notet为当前符号变量；判断当前编码帧是否为I帧或者场景切换帧；若否，则利用第一编码方法对framet进行编码；按编码顺序寻找下一个待编码图像，如果下一个待编码图像存在，则将下一个待编码图像设为framet，继续执行获取framet。

【技术特征摘要】
1.一种视频编码方法，其特征在于，该方法包括 获取framet(当前编码巾贞),并设置notet = O, notet为当前符号变量； 判断当前编码帧是否为I帧或者场景切换帧；若否，则利用第一编码方法对framet进行编码； 按编码顺序寻找下一个待编码图像，如果下一个待编码图像存在，则将下一个待编码图像设为framet,继续执行获取framet。2.根据权利要求1所述的视频编码方法，其特征在于，所述的“利用第一编码方法对frame,进行编码”具体为 设置m = O, m表示相对于framet已经经过光线渐变判断的参考巾贞数； 判断framet相对于picturerefl (第一参考图像)、pictureref2 (第二参考图像)是否发生亮度信息渐变，若发生亮度信息渐变则设置令notet = I ;设置m为第一数值； 对非空的Picturerafl、非空的pictureraf2进行亮度信息、色度信息的同向校正,获取一参考图像、第二参图像的校正参数集； 利用同向校正过的非空的pictureMfl及非空的pictureraf2替换参考列表中对应的参考中贞; 判断当前编码帧的所有参考帧是否都已经经过光线渐变的判定；若否，则继续执行“判断framet相对于picturerefl(第一参考图像)、pictureref2 (第二参考图像)是否发生亮度信息渐变”; 若是，则对framet中每个宏块进行常规编码处理；判断是否“notet = I且最佳预测模式为帧间预测模式”，若否则执行“按编码顺序寻找下一个待编码图像”;若是，则向解码端传递所述“常规编码处理”中确认的最佳预测模式中最优参考帧对应的第一参考图像或第二参图像的校正参数集。3.根据权利要求2所述的视频编码方法，其特征在于，所述的“判断framet相对于piCturerefl> piCtureref2是否发生亮度信息渐变”的方法为获取 Picturerefl 与 piCtureref2 ； 判断所述的Pictured1和Pictureref2是否符合参考图像标准；若否，则继续“获取第一参考图像与第二参考图像”;若是，则获取framet亮度信息的概率分布；获取pictureMfl亮度信息的概率分布，以及pictureMf2亮度信息的概率分布； 根据获取的当前编码帧、第一参考图像、第二参考图像的亮度信息的概率分布确定当前编码帧是否发生亮度信息渐变。4.根据权利要求3所述的视频编码方法，其特征在于，所述的“获取Picturerefl与Pictureraf2”的方法为 (1)选取满足播放序号小于当前编码帧播放序号的图像作为第一参考图像； (2)选取满足播放序号大于当前编码帧播放序号的图像作为第二参考图像。(3)同一个当前编码帧framet，对应的第一参考图像和第二参考图像不能同时已被用于“判断framet相对于pictureMfl、piCtureref2是否发生亮度信息渐变”的判定。5.根据权利要求4所述的视频编码方法，其特征在于，所述的“判断所述的Pictured1和Pictured2是否符合参考图像标准”的方法为 判断Picturerafl和piCturemf2是否同时满足下列条件具有相同的编码状态，即第一参考图像与第二参考图像要么都已经编码，要么都没有编码； (2)picturerefl的编码序号与pictureref2的编码序号不能同时大于framet的编码序号。6.根据权利要求5所述的视频编码方法，其特征在于，所述的“获取framet亮度信息的概率分布”方法具体为 PXframeyi ,k) = count{frameyt, K) I {widthy * height y)，k = 0,1,2, · · · , 2n-l 其中，count{frame^ ,k) = sum(sign(framef (i,j),k) 11 < / < height y Sc&l<j< width y).(f y(. .S ,s Jl ， framed(i,j) = ksign(framef (i,J%k) = <, [0 ,else y表示亮度信息；framed表示当前编码帧framet的亮度信息；frame: (i, j)表示位于当前编码帧第i行第j列的图像亮度信息的像素值等于k及不等于k时相应的取值；sum(变量I条件)表示对所有满足条件的变量求和；count(framedk)表示framet中亮度信息的像素值等于k的像素点个数;Pt(framef，k)为的概率分布；图像所有像素的亮度值构成图像的亮度信息，记图像亮度信息的行数、列数分别为heighty, widthy。7.根据权利要求6所述的视频编码方法，其特征在于，所述的“获取Pictured1亮度信息的概率分布，以及pictureMf2亮度信息的概率分布”具体为 所述的“获取第一参考图像亮度信息的概率分布”方法为 Prefi(Pictureyrefx,k) = count{pictureyrefx,k)!{widthy*heighty)，k = 0，1，2，· · ·，2n-l 其中，countipicture^，k) = sum(sign(picture^efl {i, j), A) 11 < / < heighty &&\<j< widthy) sign{pictureyref^ (i, j), k) = |J ，Pwturek y表示亮度信息表示第一参考图像pictureMfl的亮度信息;picture〗en(i，j)表示位于第一参考图像第i行第j列的图像亮度信息的像素值;sign(pictur i，j),k)表示pictureyKn(i, j)等于k及不等于k时相应的取值；sum(变量|条件)表示对所有满足条件的变量求和； count(pictur《efl， 幻表示Picturerefl中亮度信息的像素值等于k的像素点个数；幻为的概率分布；图像所有像素的亮度值构成图像的亮度信息，记图像亮度信息的行数、列数分别为heighty, Widthy ； 所述的“获取第二参考图像亮度信息的概率分布”方法为 P, (picture^, k) = count{pictureyref2, k) /{widthy * heighty)，k = 0,1,2, · · · , 2n-l 其中， count(pictureyref2, k) = sum{sign{pictureyref2 (/, j), k) 11 < / < heighty &&Λ < j < widthy) sign{pictureyref2 (i, j), k) = ，Picture:::, j、k 其中，y表示亮度信息；Pictureyref2表示第二参考图像pictureMf2的亮度信息；表示位于第二参考图像第i行第j列的图像亮度信息的像素值；sign(picture^2(i,j),k)表示pictureyref2(i,j)等于k及不等于k时相应的取值；sum(变量|条件)表示对所有满足条件的变量求和；co—0^w</2，A:)表示pictureMf2中亮度信息的像素值等于k的像素点个数为;^w</2的概率分布；图像所有像素的亮度值构成图像的亮度信息，记图像亮度信息的行数、列数分别为heighty，Widthyo8.根据权利要求7所述的视频编码方法，其特征在于，所述的“根据获取的当前编码帧、第一参考图像、第二参考图像的亮度信息的概率分布确定当前编码帧是否发生亮度信息渐变”具体为 判断是否9.根据权利要求2或8所述的视频编码方法，其特征在于，所述的“对非空的Picturerafl、非空的pictureMf2进行亮度信息、色度信息的同向校正,获取一参考图像、第二参图像的校正参数集”具体为 (1)计算当前编码巾贞framet的亮度信息最值；10.根据权利要求9所述的视频编码方法，其特征在于，所述的“对非空的pictureMfl、非空的pictureMf2进行亮度信息、色度信息的同向校正”后进一步包括进行非空的Picturerefl、非空的Pictureref2的U色度信息同向校正和V色度信息同向校正。11.根据权利要求10所述的视频编码方法，其特征在于，所述的”进行非空的Picturerafl、非空的pictureraf2的U色度信息同向校正”具体为 首先，计算framet的U色度信息最值12.根据权利要求10所述的视频编码方法，其特征在于，所述的”进行非空的Picturerafl、非空的pictureraf2的V色度信息同向校正”具体为计算framet的V色度信息13.根据权利要求2所述的视频编码方法，其特征在于，所述的“设置m为第一数值”具体为 判断是否pictureMfl的编码序号和pictureraf2的编码序号均小于当前编码巾贞的编码序号且pictureMfl、piCtureref2都已编码，若是，则首先令m = m+2,然后继续“对非空的Picturerafl、非空的pictureraf2进行亮度信息、色度信息的同向校正”； 若否，则判断是否pictureMfl的编码序号和pictureMf2的编码序号均小于当前编码巾贞的编码序号且pictureMfl、piCtureref2都未编码，若是，则首先设置m = m+2,接着将P Icturerefl、p i Ctureref2分别用其对应的编码重构图像替换，然后继续“对非空的Picturerafl、非空的pictureraf2进行亮度信息、色度信息的同向校正”；若否，则设置m =m+1，接着将编码序号小于当前编码帧编码序号的第一或第二参考图像，用其对应的编码重构图像替换，另一个第一或第二参考图像设置为空，然后继续“对非空的piCtureMfl、非空的pictureMf2进行亮度信息、色度信息的同向校正”。14.根据权利要求2或13所述的视频编码方法，其特征在于，所述的“判断framet相对于Picturerefl (第一参考图像)、Pictureref2 (第二参考图像)是否发生亮度信息渐变”，若没有发生亮度信息渐变，则设置m为第二数值，然后继续“判断当前编码帧的所有参考帧是否都已经经过光线渐变的判定”。15.根据权利要求14所述的视频编码方法，其特征在于，所述的“设置m为第二数值”的方法为16.根据权利要求2或15所述的视频编码方法，其特征在于，所述的“判断当前编码帧的所有参考帧是否都已经经过光线渐变的判定”具体为；m > numberlist0+numberlistl 并且 framet 为 B 中贞)gJc# (m > numberlist0 并且 framet 为P帧...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪婷，
申请(专利权)人：深圳百科信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：