[發明專利]視頻編解碼方法、解碼器、編碼器和相關設備

在審

• 申請號: 201910088252.7
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN111491168A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 周川;金慕淳
• 申請（專利權）人: 華為軟件技術有限公司;韓國科學技術院
• 主分類號: H04N19/30
• 分類號: H04N19/30;H04N19/98;H04N19/187
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產權代理有限公司 11329
• 代理人: 孫濤;毛威

本申請公開了視頻編解碼技術領域中的視頻編解碼方法、解碼器、編碼器和相關設備。該視頻解碼方法包括：解碼基礎層碼流，以獲取視頻的第一圖像，視頻的第一圖像為普通動態范圍SDR的圖像；對視頻的第一圖像進行重構處理，以獲取視頻的第二圖像，視頻的第二圖像為高動態范圍HDR的圖像；解碼增強層碼流，以獲取殘差；將殘差與視頻的第二圖像進行疊加，以獲取視頻的目標圖像。本申請實施例的技術方案能夠實現視頻的HDR圖像的可伸縮視頻編碼。

技術領域

本申請涉及視頻編解碼技術領域，并且更具體地，涉及一種視頻編解碼方法、視頻解碼器、視頻編碼器以及相關設備。

背景技術

可伸縮視頻編碼(scalable video coding,SVC)是視頻編碼的一種，該技術把視頻信號編碼成分層的形式，當帶寬不足時只對基本層的碼流進行傳輸和解碼，此時解碼的視頻質量不高。當帶寬慢慢變大時，可以傳輸和解碼增強層的碼流從而提高視頻的解碼質量。

目前，SVC編碼方式支持對普通動態范圍(standard dynamic range，SDR)圖像的視頻進行編碼，但是對于高動態范圍(high dynamic range，HDR)圖像，由于HDR圖像相比SDR圖像可以提供更多的動態范圍和圖像色彩，即HDR圖像的像素精度高于SDR圖像的像素精度。因此，對于HDR圖像編碼時碼率的要求要高于SDR圖像編碼。現有的SVC編碼方式不會區分視頻的內容類型，采用統一的編碼方式。因此，如何實現HDR圖像的SVC編碼，成為一項亟待解決的技術問題。

發明內容

本申請提供一種視頻解碼方法、視頻編碼方法及視頻解碼器和視頻編碼器，以實現視頻的HDR圖像的可伸縮視頻編碼。

第一方面，提供了一種視頻解碼方法，包括：解碼基礎層碼流，以獲取視頻的第一圖像，所述視頻的第一圖像為普通動態范圍SDR的圖像；對所述視頻的第一圖像進行重構處理，以獲取所述視頻的第二圖像，所述視頻的第二圖像為高動態范圍HDR的圖像；解碼增強層碼流，以獲取殘差；將所述殘差與所述視頻的第二圖像進行疊加，以獲取所述視頻的目標圖像。

應理解，基礎層碼流可以是使解碼器完全正常解碼出的基本視頻內容，但是基礎層的數據存在幀率較低，分辨率較低，或者質量較低等問題。增強層碼流可以提高幀率，或分辨率，或視頻質量。

本申請中，通過解碼基本層碼流獲得視頻的SDR圖像，將視頻的SDR圖像進行重構處理獲得視頻重構的HDR圖像，進一步將的視頻重構的HDR圖像與解碼增強層碼流獲得的殘差進行疊加，獲得視頻的目標圖像，從而現實解碼視頻的HDR圖像的可伸縮編碼的碼流。

可選地，視頻的第一圖像可以為通過視頻的HDR圖像經過降低分辨率和像素精度處理后獲取的視頻的SDR圖像。

結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，所述對所述視頻的第一圖像進行重構處理，以獲取所述視頻的第二圖像，包括：對所述視頻的第一圖像進行上采樣處理和反向色調映射處理，以獲取所述視頻的第二圖像。

在本申請中，可以對視頻的第一圖像即視頻的SDR圖像通過提升分辨率和像素精度的處理，獲得視頻的重構HDR圖像，進一步將視頻的重構HDR圖像與殘差進行疊加獲得視頻的目標圖像，從而獲得高視頻質量的視頻。

結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，所述對所述視頻的第一圖像進行上采樣處理和反向色調映射處理，以獲取所述視頻的第二圖像，包括：采用深度神經網絡對所述視頻的第一圖像進行所述上采樣處理和所述反向色調映射處理，以獲取所述視頻的第二圖像，其中，將所述視頻的第一圖像作為所述深度神經網絡的輸入量，所述視頻的HDR圖像作為所述深度神經網絡的輸出目標。

在本申請中，通過深度神經網絡對視頻的第一圖像即視頻的SDR圖像進行提升分辨率和像素精度的處理，能夠將視頻的分辨率提升兩倍，提高視頻的重構HDR圖像的質量。