[發明專利]一種圖像編碼、解碼方法及系統

有效

• 申請號: 202010085235.0
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN113256744B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 肖云雷;劉陽興
• 申請（專利權）人: 武漢TCL集團工業研究院有限公司
• 主分類號: G06T9/00
• 分類號: G06T9/00;G06N3/0464;G06N3/0455;G06N3/08
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 溫宏梅;王永文

本發明公開了一種圖像編碼、解碼方法及系統，基于變分自編碼網絡，由編碼模型和解碼模型構成，本發明通過變分自編碼網絡旨在編解碼圖片的過程中采用激活函數Softplus、relu以及leakyrelu，實現最佳擬合方差，降低計算誤差，同時通過減低殘差塊的通道數和個數，更進一步減少用戶使用的顯存量和計算量，提高壓縮性能，達到最佳的壓縮效果。

技術領域

本發明涉及圖像識別技術領域，具體涉及一種圖像編碼、解碼方法及系統。

背景技術

隨著大數據信息時代的到來，圖像信號正成為信息存儲與傳播的主體，在推動國民經濟、保障社會安全、傳播先進文化等方面發揮著極為重要的作用。

圖像信號內部存在大量冗余，包括空間冗余、結構冗余以及視覺冗余等。正因為存在這樣的冗余，圖像數據才能夠被壓縮。而在互聯網的發展中，人們通過觀看視頻和讀取圖片來獲取信息，而視頻和圖片所占的空間非常大，會導致占用大量網絡寬帶，影響傳輸速度，因此，在圖像信息的傳輸方面如何壓縮圖像數據以節省空間已經成為迫在眉睫需要解決的問題。

傳統的圖像編碼算法bpg在隨著量化級數的增加，容易導致計算量呈現指數上漲，增加計算復雜度，從而使得編碼效率低，導致壓縮性能低。

因此，現有技術有待于改進和發展。

發明內容

基于此，有必要針對上述的技術問題，提供一種圖像編碼、解碼方法及系統，旨在將編碼模型與解碼模型所構成的變分自編碼網絡在編解碼圖片的過程中采用不同的激活函數Softplus、relu以及leakyrelu，實現最佳擬合方差，降低計算誤差，同時通過減低殘差塊的通道數和個數，更進一步減少用戶使用的顯存量和計算量，提高壓縮性能和壓縮比，達到最佳的壓縮效果。

為了達到上述目的，本發明采取了以下技術方案：

一種圖像編碼方法，所述圖像編碼方法包括以下步驟：

將原始圖片作為輸入圖像，輸入至有損編碼網絡，通過所述有損編碼網絡輸出原始圖片對應的初始特征圖；

將所述初始特征圖量化后得到的初始量化特征圖輸入至無損編碼網絡，通過所述無損編碼網絡輸出初始量化特征圖對應的初始概率圖；

將初始量化特征圖和初始概率圖進行算術編碼，得到壓縮后的中間文件。

可選的，所述有損編碼網絡和所述無損編碼網絡構成編碼模型，所述有損編碼網絡包括上采樣模塊、下采樣模塊以及連接模塊；所述通過所述有損編碼網絡輸出原始圖片對應的初始特征圖具體包括:

將原始圖片輸入至上采樣模塊，通過上采樣模塊輸出原始圖片對應的第一特征圖；

將第一特征圖輸入至下采樣模塊，通過下采樣模塊輸出若干第二特征圖；

將第一特征圖以及所述若干第二特征圖輸入所述連接模塊，通過所述連接模塊輸出所述原始圖片對應的初始特征圖。

可選的，所述上采樣模塊包括若干第一卷積層，所述將原始圖片輸入至上采樣模塊，通過上采樣模塊輸出原始圖片對應的第一特征圖具體包括：

將原始圖片依次輸入至各第一卷積層，通過各第一卷積層依次輸出若干中間第一特征圖；

直至通過最后一個第一卷積層輸出原始圖片對應的第一特征圖。

可選的，所述下采樣模塊包括并列設置的若干第二卷積層，所述將第一特征圖輸入至下采樣模塊，通過下采樣模塊輸出若干第二特征圖具體包括：

獲取各第一卷積層輸出的若干中間第一特征圖；

將若干中間第一特征圖分別對應輸入至若干第二卷積層，通過各第二卷積層輸出若干第二特征圖。