[发明专利]图像编码方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，更具体地涉及一种图像编码方法和系统。

背景技术

当前，高清晰度视频图像已经成为视频显示的一种趋势，其中诸如H.264和AVS之类的视频编码标准被用来处理高清晰度视频图像。在根据诸如H.264和AVS之类的视频编码标准的图像处理系统中，帧内编码的画面(I帧画面)通常被用作前向预测编码的画面(P帧画面)和双向预测编码的画面(B帧画面)的参考画面，并被存储在参考帧存储器中。在对P帧画面和B帧画面进行解码处理时，需要从参考帧存储器中取出作为参考画面的I帧画面，这一般需要耗费较大的带宽。

在利用帧内编码方法对参考帧进行帧内编码以得到I帧画面的过程中，通常会用到离散余弦变换(DCT)、量化、变长编码(VLC)等处理，因此在对参考帧进行帧内编码解码后得到的图像与原始的参考帧之间存在一定的误差。如果在对参考帧进行帧内编码的过程中和/或在对I帧画面进行解码的过程中不对帧内编码过程引入的上述误差进行补偿，而直接将I帧画面的解码结果直接用作参考，则I帧画面和对应于该I帧画面的原始画面之间的编码误差将会扩散到P帧画面与对应于该P帧画面的原始画面之间、以及B帧画面与对应于该B帧画面的原始画面之间，这将导致图像质量的客观和主观上的劣化。

发明内容

鉴于以上所述的一个或多个问题，本发明提出了一种图像编码方法和系统。

根据本发明实施例的图像编码方法包括：通过对需要编码的宏块进行帧内编码，获取帧内编码的宏块；通过将帧内编码的宏块中包含的亮度块L_m中的亮度分量L_m(j，i)与需要编码的宏块中包含的亮度块L_m’中的亮度分量L_m’(j，i)相减、将帧内编码的宏块中包含的Cr色度块中的色度分量Cr(j，i)与需要编码的宏块中包含的Cr色度块中的色度分量Cr’(j，i)相减、以及将帧内编码的宏块中包含的Cb色度块中的色度分量Cb(j，i)与需要编码的宏块中包含的Cb色度块中的色度分量Cb’(j，i)相减，获取亮度差分块、Cr色度差分块、以及Cb色度差分块，其中m、j、以及i均为整数，0≤m≤3，0≤j≤7，且0≤i≤7；通过对亮度差分块、Cr色度差分块、以及Cb色度差分块中的至少一个进行编码，实现对需要编码的宏块的额外编码；以及通过将需要编码的宏块的额外编码结果与帧内编码的宏块相加，获取需要编码的宏块的最终编码结果。

根据本发明实施例的图像编码系统包括：帧内编码单元，被配置为通过对需要编码的宏块进行帧内编码，获取帧内编码的宏块；差分获取单元，被配置为通过将帧内编码的宏块中包含的亮度块L_m中的亮度分量L_m(j，i)与需要编码的宏块中包含的亮度块L_m’中的亮度分量L_m’(j，i)相减、将帧内编码的宏块中包含的Cr色度块中的色度分量Cr(j，i)与需要编码的宏块中包含的Cr色度块中的色度分量Cr’(j，i)相减、以及将帧内编码的宏块中包含的Cb色度块中的色度分量Cb(j，i)与需要编码的宏块中包含的Cb色度块中的色度分量Cb’(j，i)相减，获取亮度差分块、Cr色度差分块、以及Cb色度差分块，其中m、j、以及i均为整数，0≤m≤3，0≤j≤7，且0≤i≤7；额外编码单元，被配置为通过对亮度差分块、Cr色度差分块、以及Cb色度差分块中的至少一个进行编码，实现对需要编码的宏块的额外编码；以及结果获取单元，被配置为通过将需要编码的宏块的额外编码结果与帧内编码的宏块相加，获取需要编码的宏块的最终编码结果。

也就是说，本发明首先对参考帧(即，需要编码的宏块所在的帧)进行帧内编码和额外编码，然后将编码后的图像码流存入参考帧存储器中，在解码P帧和B帧画面需要读取参考画面时，将编码后的图像码流从参考帧存储器中读出，并且利用帧内解码将其成图像。通过本发明，可以降低读写参考帧存储器所需的带宽，并且降低了参考帧存储器的容量。另外，

通过本发明可以提高参考帧预测精度以及参考帧图像的主客观质量。

附图说明

从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明，其中：

图1示出了根据H.264编码标准的现有图像处理系统的框图；

图2示出了根据本发明实施例的图像编码系统的框图；

图3示出了根据本发明实施例的图像编码方法的流程图；

图4示出了一个高清晰度大小(1920像素×1080像素)的图像及其中的任意一个宏块的示意图；以及