1.一種圖像的編碼方法,其特征在于,該編碼方法包括:
獲取待處理視頻幀,根據(jù)所述待處理視頻幀的視頻采樣格式,將所述待處理視頻幀劃分為由若干個(gè)編碼塊構(gòu)成的編碼單元;
對于所述待處理視頻幀中的各編碼單元,分別執(zhí)行如下編碼操作:對該編碼單元中的各編碼塊進(jìn)行塊內(nèi)預(yù)測,分別計(jì)算各編碼塊中的每個(gè)像素的預(yù)測殘差值;根據(jù)所述各編碼塊中的每個(gè)像素的預(yù)測殘差值的集合,生成該編碼單元的殘差圖像;按照預(yù)設(shè)規(guī)則,將生成的殘差圖像劃分為N個(gè)層圖像;采用不同編碼模式分別對各層圖像進(jìn)行預(yù)測,獲取所述各層圖像在不同編碼模式下的預(yù)測碼流長度;根據(jù)所述各層圖像的原始碼流長度和在不同編碼模式下的預(yù)測碼流長度,判斷是否需要對該層圖像進(jìn)行編碼,如果需要,采用取值最小的預(yù)測碼流長度所對應(yīng)的編碼模式對該層圖像進(jìn)行編碼并封裝該層圖像的編碼后的碼流;如果不需要,則不對該層圖像進(jìn)行壓縮編碼并封裝該層圖像的原始碼流;
將用于表示該編碼單元中的各層圖像的編碼方式、碼流長度和該編碼單元中處于指定位置的像素的亮度分量像素值的首部信息,封裝到該編碼單元的碼流中。
2.如權(quán)利要求1所述的編碼方法,其特征在于,所述判斷是否需要對該層圖像進(jìn)行編碼,包括:
判斷該層圖像的預(yù)測碼流長度中是否存在至少一個(gè)預(yù)測碼流長度小于該層圖像的原始碼流長度,如果是,則利用取值最小的預(yù)測碼流長度對應(yīng)的編碼模式對該層圖像進(jìn)行編碼并封裝該層圖像的編碼后的碼流;如果該層圖像的預(yù)測碼流長度均大于或等于該層圖像的原始碼流長度,則不對該層圖像進(jìn)行壓縮編碼并封裝該層圖像的原始碼流。
3.如權(quán)利要求1所述的編碼方法,其特征在于,所述編碼單元由亮度分量編碼塊、第一色度分量編碼塊和第二色度分量編碼塊構(gòu)成;
所述計(jì)算各編碼塊中的每個(gè)像素的預(yù)測殘差值,具體為:
對所述一個(gè)亮度分量編碼塊和兩個(gè)色度分量編碼塊中的每個(gè)像素分別進(jìn)行塊內(nèi)預(yù)測,根據(jù)各像素與相鄰像素的差異程度,分別計(jì)算出每個(gè)像素的亮度預(yù)測殘差值、第一色度預(yù)測殘差值和第二色度預(yù)測殘差值;
所述生成該編碼單元的殘差圖像,具體為:
將所有像素的亮度預(yù)測殘差值、第一色度預(yù)測殘差值和第二色度預(yù)測殘差值,按照預(yù)設(shè)順序依次排列,將由已排列的亮度預(yù)測殘差值、第一色度預(yù)測殘差值和第二色度預(yù)測殘差值的組成的集合作為該編碼單元的殘差圖像。
4.如權(quán)利要求3所述的編碼方法,其特征在于,所述計(jì)算出每個(gè)像素的亮度預(yù)測殘差值,具體為:
對于亮度分量編碼塊中的位于第一行第一列的像素,將該像素的亮度分量像素值作為該像素的亮度預(yù)測殘差值;
對于所述亮度分量編碼塊中的第一行中除位于第一行第一列的像素以外的任意前后相鄰兩像素,將后一像素的亮度分量像素值與前一像素的亮度分量像素值之間的差值作為所述后一像素的亮度預(yù)測殘差值;
對于所述亮度分量編碼塊中的第一列中除位于第一行第一列的像素以外的任意上下相鄰兩像素,將下一像素的亮度分量像素值與上一像素的亮度分量像素值之間的差值作為所述下一像素的亮度預(yù)測殘差值;
對于所述亮度分量編碼塊中除位于第一行和第一列以外的任一像素,將該像素的亮度分量像素值與若干個(gè)相鄰像素的亮度分量平均值之間的差值作為該像素的亮度預(yù)測殘差值。
5.如權(quán)利要求3所述的編碼方法,其特征在于,所述計(jì)算每個(gè)像素的第一色度預(yù)測殘差值,具體為:
對于第一色度分量編碼塊中的位于第一行第一列的像素,將該像素的第一色度分量像素值與預(yù)設(shè)第一色度分量預(yù)測值之間的差值作為該像素的第一色度預(yù)測殘差值;
對于第一色度分量編碼塊中的第一行中除位于第一行第一列的像素以外 的任意前后相鄰兩像素,將后一像素的第一色度分量像素值與前一像素的第一色度分量像素值之間的差值作為所述后一像素的第一色度預(yù)測殘差值;
對于第一色度分量編碼塊中的第一列中除位于第一行第一列的像素以外的任意上下相鄰兩像素,將下一像素的第一色度分量像素值與上一像素的第一色度分量像素值之間的差值作為所述下一像素的第一色度預(yù)測殘差值;
對于所述第一色度分量編碼塊中除位于第一行和第一列以外的任一像素,將該像素的第一色度分量像素值與若干個(gè)相鄰像素的第一色度分量平均值之間的差值作為該像素的第一色度預(yù)測殘差值。
6.如權(quán)利要求3所述的編碼方法,其特征在于,所述計(jì)算每個(gè)像素的第二色度預(yù)測殘差值,具體為:
對于第二色度分量編碼塊中的位于第一行第一列的像素,將該像素的第二色度分量像素值與預(yù)設(shè)第二色度分量預(yù)測值之間的差值作為該像素的第二色度預(yù)測殘差值;
對于第二色度分量編碼塊中的第一行中除位于第一行第一列的像素以外的任意前后相鄰兩像素,將后一像素的第二色度分量像素值與前一像素的第二色度分量像素值之間的差值作為所述后一像素的第二色度預(yù)測殘差值;
對于第二色度分量編碼塊中的第一列中除位于第一行第一列的像素以外的任意上下相鄰兩像素,將下一像素的第二色度分量像素值與上一像素的第二色度分量像素值之間的差值作為所述下一像素的第二色度預(yù)測殘差值;
對于所述第二色度分量編碼塊中除位于第一行和第一列以外的任一像素,將該像素的第二色度分量像素值與若干個(gè)相鄰像素的第二色度分量平均值之間的差值作為該像素的第二色度預(yù)測殘差值。
7.如權(quán)利要求4-6中任一項(xiàng)所述的編碼方法,其特征在于,所述將用于表示該編碼單元中的各層圖像的編碼方式、碼流長度和該編碼單元中處于指定位置的像素的亮度分量像素值的首部信息,封裝到該編碼單元的碼流中,具體為:
將用于表示該編碼單元是否經(jīng)過編碼處理的編碼方案信息、該編碼單元中的各層圖像的碼流長度、各層圖像的編碼模式和該編碼單元中位于第一行第一列的像素的亮度分量像素值,作為該編碼單元的首部信息封裝到該編碼單元的碼流中。
8.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的編碼方法,其特征在于,通過如下方式將生成的殘差圖像劃分為N個(gè)層圖像:
將所述殘差圖像中的每個(gè)預(yù)測殘差值依次映射為處于指定區(qū)間范圍內(nèi)的非負(fù)整數(shù);
將所有映射后的預(yù)測殘差值分別轉(zhuǎn)換為位數(shù)相同的二進(jìn)制數(shù);
對所述二進(jìn)制數(shù),按照由低位至高位或者由高位至低位的順序,將連續(xù)的預(yù)設(shè)位數(shù)的二進(jìn)制數(shù),劃分為屬于同一個(gè)層圖像的二進(jìn)制數(shù)的集合。
9.一種圖像的解碼方法,其特征在于,該解碼方法包括:
獲取待處理視頻幀中各編碼單元的碼流;
對各編碼單元的碼流,分別執(zhí)行如下解碼操作:讀取該碼流中的用于表示該編碼單元中的N個(gè)層圖像的編碼方式、碼流長度和該編碼單元中位于指定位置的像素的亮度分量像素值的首部信息;根據(jù)所述首部信息中的各層圖像的編碼方式和碼流長度,依次在該碼流中解碼出各層圖像;利用解碼出的各層圖像,按照預(yù)設(shè)層圖像排列順序,重建該編碼單元的殘差圖像;并利用所述首部信息中的該編碼單元中位于指定位置的像素的亮度分量像素值、預(yù)設(shè)參數(shù)以及所述殘差圖像中所包含的每個(gè)像素的預(yù)測殘差值,還原出該編碼單元的原始圖像。
10.如權(quán)利要求9所述的解碼方法,其特征在于,所述首部信息中具體包括:
用于表示該編碼單元是否經(jīng)過編碼處理的編碼方案信息、該編碼單元中的各層圖像的碼流長度、各層圖像的編碼模式和該編碼單元中位于第一行第一列的像素的亮度分量像素值。
11.如權(quán)利要求10所述的解碼方法,其特征在于,所述還原出該編碼單 元的原始圖像,包括:
利用所述首部信息中該編碼單元中的位于第一行第一列的像素的亮度分量像素值、預(yù)設(shè)第一色度分量預(yù)測值、預(yù)設(shè)第二色度分量預(yù)測值和所述殘差圖像中所包含的每個(gè)像素的預(yù)測殘差值,還原出該編碼單元的原始圖像。
12.如權(quán)利要求9所述的解碼方法,其特征在于,所述利用解碼出的各層圖像,重建該編碼單元的殘差圖像,包括:
對于該編碼單元中的每個(gè)層圖像,分別執(zhí)行如下操作:將該層圖像中的每個(gè)像素的像素值與該層圖像的權(quán)重值進(jìn)行加權(quán)運(yùn)算處理,將處理后的各像素值依次逆映射為處于指定區(qū)間范圍內(nèi)的整數(shù),將逆映射后的整數(shù)的集合作為各編碼塊中的每個(gè)像素的預(yù)測殘差值的集合;
根據(jù)所述預(yù)測殘差值的集合,按照預(yù)設(shè)層圖像排列順序,還原出該編碼單元的殘差圖像。
13.一種圖像的編碼裝置,其特征在于,該編碼裝置包括:
第一獲取模塊,用于獲取待處理視頻幀,根據(jù)所述待處理視頻幀的視頻采樣格式,將所述待處理視頻幀劃分為由若干個(gè)編碼塊構(gòu)成的編碼單元;
編碼模塊,用于對于所述待處理視頻幀中的各編碼單元,分別執(zhí)行如下編碼操作:對該編碼單元中的各編碼塊進(jìn)行塊內(nèi)預(yù)測,分別計(jì)算各編碼塊中的每個(gè)像素的預(yù)測殘差值;根據(jù)所述各編碼塊中的每個(gè)像素的預(yù)測殘差值的集合,生成該編碼單元的殘差圖像;按照預(yù)設(shè)規(guī)則,將生成的殘差圖像劃分為N個(gè)層圖像;采用不同編碼模式分別對各層圖像進(jìn)行預(yù)測,獲取所述各層圖像在不同編碼模式下的預(yù)測碼流長度;根據(jù)所述各層圖像的原始碼流長度和在不同編碼模式下的預(yù)測碼流長度,判斷是否需要對該層圖像進(jìn)行編碼,如果需要,采用取值最小的預(yù)測碼流長度所對應(yīng)的編碼模式對該層圖像進(jìn)行編碼并封裝該層圖像的編碼后的碼流;如果不需要,則不對該層圖像進(jìn)行壓縮編碼并封裝該層圖像的原始碼流;
封裝模塊,用于將用于表示該編碼單元中的各層圖像的編碼方式、碼流長 度和該編碼單元中處于指定位置的像素的亮度分量像素值的首部信息,封裝到該編碼單元的碼流中。
14.如權(quán)利要求13所述的編碼裝置,其特征在于,所述編碼模塊具體用于:
判斷該層圖像的預(yù)測碼流長度中是否存在至少一個(gè)預(yù)測碼流長度小于該層圖像的原始碼流長度,如果是,則利用取值最小的預(yù)測碼流長度對應(yīng)的編碼模式對該層圖像進(jìn)行編碼并封裝該層圖像的編碼后的碼流;如果該層圖像的預(yù)測碼流長度均大于或等于該層圖像的原始碼流長度,則不對該層圖像進(jìn)行編碼并封裝該層圖像的原始碼流。
15.如權(quán)利要求13所述的編碼裝置,其特征在于,所述編碼單元由亮度分量編碼塊、第一色度分量編碼塊和第二色度分量編碼塊構(gòu)成;
所述編碼模塊具體用于:對所述一個(gè)亮度分量編碼塊和兩個(gè)色度分量編碼塊中的每個(gè)像素分別進(jìn)行塊內(nèi)預(yù)測,根據(jù)各像素與相鄰像素的差異程度,分別計(jì)算出每個(gè)像素的亮度預(yù)測殘差值、第一色度預(yù)測殘差值和第二色度預(yù)測殘差值;將所有像素的亮度預(yù)測殘差值、第一色度預(yù)測殘差值和第二色度預(yù)測殘差值,按照預(yù)設(shè)順序依次排列,將由已排列的亮度預(yù)測殘差值、第一色度預(yù)測殘差值和第二色度預(yù)測殘差值的組成的集合作為該編碼單元的殘差圖像。
16.如權(quán)利要求15所述的編碼裝置,其特征在于,所述編碼模塊具體用于:
對于亮度分量編碼塊中的位于第一行第一列的像素,將該像素的亮度分量像素值作為該像素的亮度預(yù)測殘差值;
對于所述亮度分量編碼塊中的第一行中除位于第一行第一列的像素以外的任意前后相鄰兩像素,將后一像素的亮度分量像素值與前一像素的亮度分量像素值之間的差值作為所述后一像素的亮度預(yù)測殘差值;
對于所述亮度分量編碼塊中的第一列中除位于第一行第一列的像素以外的任意上下相鄰兩像素,將下一像素的亮度分量像素值與上一像素的亮度分量 像素值之間的差值作為所述下一像素的亮度預(yù)測殘差值;
對于所述亮度分量編碼塊中除位于第一行和第一列以外的任一像素,將該像素的亮度分量像素值與若干個(gè)相鄰像素的亮度分量平均值之間的差值作為該像素的亮度預(yù)測殘差值。
17.如權(quán)利要求15所述的編碼裝置,其特征在于,所述編碼模塊具體用于:
對于第一色度分量編碼塊中的位于第一行第一列的像素,將該像素的第一色度分量像素值與預(yù)設(shè)第一色度分量預(yù)測值之間的差值作為該像素的第一色度預(yù)測殘差值;
對于第一色度分量編碼塊中的第一行中除位于第一行第一列的像素以外的任意前后相鄰兩像素,將后一像素的第一色度分量像素值與前一像素的第一色度分量像素值之間的差值作為所述后一像素的第一色度預(yù)測殘差值;
對于第一色度分量編碼塊中的第一列中除位于第一行第一列的像素以外的任意上下相鄰兩像素,將下一像素的第一色度分量像素值與上一像素的第一色度分量像素值之間的差值作為所述下一像素的第一色度預(yù)測殘差值;
對于所述第一色度分量編碼塊中除位于第一行和第一列以外的任一像素,將該像素的第一色度分量像素值與若干個(gè)相鄰像素的第一色度分量平均值之間的差值作為該像素的第一色度預(yù)測殘差值。
18.如權(quán)利要求15所述的編碼裝置,其特征在于,所述編碼模塊具體用于:
對于第二色度分量編碼塊中的位于第一行第一列的像素,將該像素的第二色度分量像素值與預(yù)設(shè)第二色度分量預(yù)測值之間的差值作為該像素的第二色度預(yù)測殘差值;
對于第二色度分量編碼塊中的第一行中除位于第一行第一列的像素以外的任意前后相鄰兩像素,將后一像素的第二色度分量像素值與前一像素的第二色度分量像素值之間的差值作為所述后一像素的第二色度預(yù)測殘差值;
對于第二色度分量編碼塊中的第一列中除位于第一行第一列的像素以外的任意上下相鄰兩像素,將下一像素的第二色度分量像素值與上一像素的第二色度分量像素值之間的差值作為所述下一像素的第二色度預(yù)測殘差值;
對于所述第二色度分量編碼塊中除位于第一行和第一列以外的任一像素,將該像素的第二色度分量像素值與若干個(gè)相鄰像素的第二色度分量平均值之間的差值作為該像素的第二色度預(yù)測殘差值。
19.如權(quán)利要求13-18中任一項(xiàng)所述的編碼裝置,其特征在于,所述封裝模塊具體用于:
將用于表示該編碼單元是否經(jīng)過編碼處理的編碼方案信息、該編碼單元中的各層圖像的碼流長度、各層圖像的編碼模式和該編碼單元中位于第一行第一列的像素的亮度分量像素值,作為該編碼單元的首部信息封裝到該編碼單元的碼流中。
20.如權(quán)利要求13-18中任一項(xiàng)所述的編碼裝置,其特征在于,所述編碼模塊具體用于:
將所述殘差圖像中的每個(gè)預(yù)測殘差值依次映射為處于指定區(qū)間范圍內(nèi)的非負(fù)整數(shù);
將所有映射后的預(yù)測殘差值分別轉(zhuǎn)換為位數(shù)相同的二進(jìn)制數(shù);
對所述二進(jìn)制數(shù),按照由低位至高位或者由高位至低位的順序,將連續(xù)的預(yù)設(shè)位數(shù)的二進(jìn)制數(shù),劃分為屬于同一個(gè)層圖像的二進(jìn)制數(shù)的集合。
21.一種圖像的解碼裝置,其特征在于,該解碼裝置包括:
第二獲取模塊,用于獲取待處理視頻幀中各編碼單元的碼流;
解碼模塊,用于對各編碼單元的碼流,分別執(zhí)行如下解碼操作:讀取該碼流中的用于表示該編碼單元中的N個(gè)層圖像的編碼方式、碼流長度和該編碼單元中位于指定位置的像素的亮度分量像素值的首部信息;根據(jù)所述首部信息中的各層圖像的編碼方式和碼流長度,依次在該碼流中解碼出各層圖像;利用解碼出的各層圖像,按照預(yù)設(shè)層圖像排列順序,重建該編碼單元的殘差圖像;并 利用所述首部信息中的該編碼單元中位于指定位置的像素的亮度分量像素值、預(yù)設(shè)參數(shù)以及所述殘差圖像中所包含的每個(gè)像素的預(yù)測殘差值,還原出該編碼單元的原始圖像。
22.如權(quán)利要求21所述的解碼裝置,其特征在于,所述首部信息中具體包括:
用于表示該編碼單元是否經(jīng)過編碼處理的編碼方案信息、該編碼單元中的各層圖像的碼流長度、各層圖像的編碼模式和該編碼單元中位于第一行第一列的像素的亮度分量像素值。
23.如權(quán)利要求22所述的解碼裝置,其特征在于,所述解碼模塊具體用于:
利用所述首部信息中該編碼單元中的位于第一行第一列的像素的亮度分量像素值、預(yù)設(shè)第一色度分量預(yù)測值、預(yù)設(shè)第二色度分量預(yù)測值和所述殘差圖像中所包含的每個(gè)像素的預(yù)測殘差值,還原出該編碼單元的原始圖像。
24.如權(quán)利要求21所述的解碼裝置,其特征在于,所述解碼模塊具體用于:
對于該編碼單元中的每個(gè)層圖像,分別執(zhí)行如下操作:將該層圖像中的每個(gè)像素的像素值與該層圖像的權(quán)重值進(jìn)行加權(quán)運(yùn)算處理,將處理后的各像素值依次逆映射為處于指定區(qū)間范圍內(nèi)的整數(shù),將逆映射后的整數(shù)的集合作為各編碼塊中的每個(gè)像素的預(yù)測殘差值的集合;
根據(jù)所述預(yù)測殘差值的集合,按照預(yù)設(shè)層圖像排列順序,還原出該編碼單元的殘差圖像。