[發(fā)明專利]一種圖像編碼、解碼的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110345953.8
• 申請(qǐng)日: 2011-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN103096052A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊海濤;周建同
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04N7/26
• 分類號(hào): H04N7/26;H04N7/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信領(lǐng)域，具體涉及到一種圖像編碼、解碼的方法和裝置。

背景技術(shù)

由于視頻數(shù)據(jù)量巨大，在實(shí)際應(yīng)用中，視頻數(shù)據(jù)通常需要壓縮編碼處理。編碼器通過預(yù)測(cè)、變換、量化和熵編碼過程處理視頻數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮生成視頻碼流。視頻碼流可用于存儲(chǔ)或者網(wǎng)絡(luò)傳輸。解碼器通過熵解碼、反量化、反變換、預(yù)測(cè)補(bǔ)償對(duì)視頻碼流進(jìn)行解碼操作，以重建視頻數(shù)據(jù)。

H.264編碼技術(shù)通過使用量化矩陣(quantization?matrix，QM)實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)壓縮失真的精確控制。編碼器根據(jù)當(dāng)前圖像內(nèi)容給出一組適合當(dāng)前編碼圖像的QM，然后將該QM編碼寫入碼流。解碼器收到帶有QM信息的碼流后，解碼出QM信息，并利用該QM信息解碼出圖像。在H.264中，每幀圖像最多可以有8組QM矩陣QMi，i＝1，2，...8。8組QM矩陣分別表示在4*4變換時(shí)，幀內(nèi)預(yù)測(cè)的亮度Y、色度Cb、色度Cr和幀間預(yù)測(cè)的亮度Y、色度Cb、色度Cr六種QM；以及在8*8變換時(shí)，幀內(nèi)預(yù)測(cè)和幀間預(yù)測(cè)的亮度Y兩種QM。由于QM信息數(shù)據(jù)量較大，需要對(duì)QM信息進(jìn)行壓縮編碼，以便減少用于表示QM信息的比特?cái)?shù)量。H.264使用以下壓縮方法，分別對(duì)6個(gè)4*4量化矩陣和2兩個(gè)8*8量化矩陣進(jìn)行編碼，具體步驟如下：

第一步，對(duì)二維量化矩陣進(jìn)行掃描操作，生成一維數(shù)據(jù)；

第二步，對(duì)一維數(shù)據(jù)進(jìn)行DPCM編碼；

第三步，將編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行熵編碼，寫入碼流。

以上方案中采用的變換和量化都是N*N的正方形矩陣，當(dāng)采用非正方形變換和量化矩陣時(shí)，對(duì)于N*M的量化矩陣，按照以上量化矩陣壓縮方法，需要很多比特表示量化矩陣，當(dāng)應(yīng)用帶寬很小時(shí)，傳輸量化矩陣所用比特將嚴(yán)重影響編碼圖像的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了圖像編碼、解碼的方法和裝置，以減少碼流的傳輸帶寬。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種圖像的編碼方法，所述編碼方法包括：對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼；對(duì)經(jīng)過預(yù)測(cè)編碼的所述圖像進(jìn)行變換編碼；使用量化矩陣對(duì)變換編碼后的所述圖像進(jìn)行量化編碼，所述量化矩陣是反映圖像量化步長(zhǎng)信息的矩陣，所述量化矩陣包括M*N量化矩陣、N*M量化矩陣，所述N*M量化矩陣由所述M*N量化矩陣通過轉(zhuǎn)置得到；對(duì)量化編碼后的所述圖像進(jìn)行熵編碼，對(duì)所述M*N量化矩陣編碼，生成碼流。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種圖像的解碼方法，所述解碼方法包括：對(duì)接收的碼流進(jìn)行熵解碼，以得到圖像數(shù)據(jù)和量化矩陣，所述量化矩陣是反映圖像量化步長(zhǎng)信息的矩陣，所述量化矩陣包括M*N量化矩陣；由所述M*N量化矩陣通過轉(zhuǎn)置得到N*M量化矩陣；使用所述M*N量化矩陣、所述N*M量化矩陣對(duì)經(jīng)過熵解碼的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行反量化；對(duì)經(jīng)過反量化的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行反變換；對(duì)經(jīng)過反變換的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)補(bǔ)償，生成解碼圖像。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種圖像的編碼裝置，所述編碼裝置包括：預(yù)測(cè)編碼模塊，用于對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼；變換編碼模塊，用于對(duì)經(jīng)過預(yù)測(cè)編碼的所述圖像進(jìn)行變換編碼；量化編碼模塊，用于使用量化矩陣對(duì)變換編碼后的所述圖像進(jìn)行量化編碼，所述量化矩陣是反映圖像量化步長(zhǎng)信息的矩陣，所述量化矩陣包括M*N量化矩陣、N*M量化矩陣，所述N*M量化矩陣由所述M*N量化矩陣通過轉(zhuǎn)置得到；熵編碼模塊，用于對(duì)量化編碼后的所述圖像進(jìn)行熵編碼，對(duì)所述M*N量化矩陣編碼，生成碼流。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種圖像的解碼裝置，所述解碼轉(zhuǎn)置包括：熵解碼單元，用于對(duì)接收的碼流進(jìn)行熵解碼，以得到圖像數(shù)據(jù)和量化矩陣，所述量化矩陣是反映圖像量化步長(zhǎng)信息的矩陣，所述量化矩陣包括M*N量化矩陣；反量化單元，用于由所述M*N量化矩陣通過轉(zhuǎn)置得到N*M量化矩陣，使用所述M*N量化矩陣、所述N*M量化矩陣對(duì)經(jīng)過熵解碼的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行反量化；反變換單元，用于對(duì)經(jīng)過反量化的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行反變換；預(yù)測(cè)補(bǔ)償單元，用于對(duì)經(jīng)過反變換的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)補(bǔ)償，生成解碼圖像。

本發(fā)明實(shí)施例有效地節(jié)省了編碼量化矩陣所需的比特?cái)?shù)量，提高了壓縮效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明圖像編碼方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；

圖2為本發(fā)明圖像解碼方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；

圖3為本發(fā)明圖像編碼方法的又一個(gè)實(shí)施例的流程圖；

圖4為本發(fā)明圖像解碼方法的又一個(gè)實(shí)施例的流程圖；