[發明專利]視頻數據解碼方法及裝置

有效

• 申請號: 201810508090.3
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN110536133B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 趙寅;楊海濤;陳建樂
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04N19/124
• 分類號: H04N19/124;H04N19/176;H04N19/44;H04N19/50;H04N19/61
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請公開了一種視頻解碼中殘差的獲取方法和設備，包括：解析碼流，以獲取待處理塊的變換系數；將所述變換系數轉換為所述待處理塊的第一殘差；根據所述待處理塊的預設空間鄰域內的像素信息，確定所述待處理塊的調節因子；基于所述調節因子調整所述第一殘差，以獲得所述待處理塊的第二殘差，實現了在視頻解碼過程中，在穩定條帶碼率的同時靈活地調節殘差處理，使得殘差更符合人眼視覺感知，從而提高了編解碼性能。

技術領域

本申請涉及視頻編解碼技術領域，尤其涉及殘差的獲取方法及裝置。

背景技術

當前視頻編碼技術包括多種，例如H.264/AVC、H.265/HEVC、音視頻編碼標準(Audio Video coding Standard，AVS)等視頻編碼標準，上述視頻編碼標準通常都采用混合編碼框架，該混合編碼框架可包括預測(prediction)、變換(transform)、量化(quantization)、熵編碼(entropy coding)等環節。預測環節利用已編碼區域的重建像素(reconstructed pixel)產生當前編碼圖像塊(coding block)對應的原始像素(originalpixel)的預測像素(predicted pixel)。原始像素和預測像素之間的像素值差異稱為殘差(residual)。為了提高殘差的編碼效率，通常先對殘差進行變換，將其轉化為變換系數(transform coefficient)，再對變換系數作量化處理。然后，將量化后的變換系數以及語法元素(例如編碼圖像塊大小、預測模式、運動矢量等指示信息)通過熵編碼處理轉換成碼流。

視頻解碼是將碼流轉換為視頻圖像的過程，可包括熵解碼(entropy decoding)、預測、反量化(dequantization)、反變換(inverse transform)等環節。首先，將碼流通過熵解碼處理解析出語法元素和經量化的變換系數。然后，一方面基于語法元素和在先已解碼的重建像素得到預測像素；另一方面將經量化的變換系數通過反量化處理得到反量化后的變換系數，并對反量化后的變換系數進行反變換，以得到重建的殘差。以及，累加重建的殘差和預測像素，以得到重建像素，從而恢復出視頻圖像。

對于有損編碼，重建像素與原始像素可能是不同的，兩者之間的數值差異稱為失真(distortion)。由于多種視覺掩蔽效應的存在，例如亮度掩蔽效應和對比度掩蔽效應，人眼觀察到失真的強度與失真所在背景的特性有密切的聯系。

發明內容

本申請實施例利用當前待處理塊(即待解碼塊、變換塊)的空間鄰域像素信息模擬當前待處理塊對應的原始像素信息。根據空間鄰域像素信息，自適應地推導用于當前待處理塊(即變換塊)的調節因子，并基于自適應推導的調節因子來調節當前待處理塊對應的殘差塊，實現了在視頻編碼或解碼過程中，降低了視覺掩蔽效應較強的處理塊的殘差比特，提高了視覺掩蔽效應較弱的處理塊的殘差比特，使得實際殘差的編碼更符合人眼視覺感知，從而提高了編解碼性能。

本申請實施例的第一方面提供了一種視頻解碼中殘差的獲取方法，包括：解析碼流，以獲取待處理塊的變換系數；將所述變換系數轉換為所述待處理塊的第一殘差；根據所述待處理塊的預設空間鄰域內的像素信息，確定所述待處理塊的調節因子；基于所述調節因子調整所述第一殘差，以獲得所述待處理塊的第二殘差。

利用當前待處理塊的空間鄰域像素信息模擬當前待處理塊對應的原始像素信息，自適應地推導用于當前待處理塊的調節因子，并基于自適應推導的調節因子來調節當前待處理塊對應的殘差塊，使得實際殘差更符合人眼視覺感知，從而提高了編解碼性能。

在第一方面的一種可行的實施方式中，在所述根據所述待處理塊的預設空間鄰域內的像素信息，確定所述待處理塊的調節因子之前，還包括：基于所述待處理塊的預設空間鄰域內的像素值，計算所述待處理塊的預設空間鄰域內的像素信息。

在第一方面的一種可行的實施方式中，所述計算所述待處理塊的預設空間鄰域內的像素信息，包括：獲取所述預設空間鄰域內的一個或多個像素集合；計算所述一個或多個像素集合內像素的均值和/或離散度，以獲得所述預設空間鄰域內的像素信息。