[发明专利]深度图像的编码、解码处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种深度图像的编码、解码处理方法及装置。

背景技术

现有技术中视频编码分层结构：

采用H.264/AVC以及最新的HEVC等编码标准时，一帧图像可以划分为多个条带(slice)，对每个条带分别进行编码和解码。编码条带产生条带码流，条带码流中同时包含了这个条带的一些编码参数，如该条带所引用的参数集序号等。在H.264/AVC中的分层结构中，使用了图像参数集和序列参数集两级参数集来描述视频序列的一些参数。序列参数集可以被图像参数集引用，图像参数集可以被条带引用，通过此机制，条带可以根据其含有的图像参数集序号，找到对应序号的图像参数集，进而找到其对应的图像参数集对应的序列参数集，从图像参数集或者序列参数集中获取参数。例如，条带能够根据其含有的图像参数集序号，在对应序号的图像参数集中获取该条带的帧序号等信息；条带能够根据其对应的图像参数集所含有的序列参数集序号，在对应序号的序列参数集中获取该条带所使用的编码档次(Profile)和编码级别(Level)等参数。在HEVC编码标准中，新加入了视频参数集的概念，视频参数集可以被序列参数集引用，序列参数集可以被图像参数集引用，图像参数集可以被条带引用，通过此机制，条带可以根据其含有的图像参数集序号，逐层向上引用，从图像参数集、序列参数集或者视频参数集中获取参数。

条带类型，视频序列中的条带有着不同的类型，常见的有以下三种类型：

帧内预测条带：该条带不可以使用其他条带中的像素来进行预测，只能使用该条带中已经编码过的像素来进行预测。

单向帧间预测条带：该条带可以使用其他条带中的像素来进行单向预测。

双向帧间预测条带：该条带可以使用其他条带中的像素来进行预测，并且可以使用多个其他条带中的像素进行加权预测。

基于块的视频编解码，现有视频编解码技术中，基于块的视频编解码是最常见的。

在基于块的视频编码技术中，视频图像或者是视频图像的每一个条带被分为若干个矩形图像块(又称为编码单元)，对于每一个图像块，通过预测得到其预测图像块，将其原始图像块与预测图像块相减得到残差图像块，然后对残差图像块进行编码。残差图像块的编码一般包括：对残差图像块进行变换操作得到变换系数块、对变换系数块进行量化得到量化后的变换系数块，之后编码量化后的变换系数块。对残差图像块进行编码后，需要将残差图像进行编码后的信息写入码流中,这部分信息一般包括量化后的变换系数信息、预测模式信息和运动矢量信息等边信息。其中预测模式信息表示了对该图像块进行预测时究竟使用了哪一种预测模式。一般来讲，一个图像块可以使用的预测模式有若干种，如HEVC帧内预测模式有35种，编码器一般会选择一部分预测模式或是全部可选的预测模式进行一次预测，选出预测效果最好的预测模式作为该图像块的预测模式，并将该预测模式信息写入码流中。

在基于块的视频解码技术中，视频图像或者是视频图像的每一个条带也会被分为若干个矩形图像块(又称为编码单元)，对于视频图像的每一个块，解码端通过码流中的预测模式信息和运动矢量信息等边信息解码得到其预测图像块，通过码流中的量化后的变换系数信息解码得到其残差图像块。残差图像块的解码一般包括：对量化后的变换系数信息进行反量化得到重建的变换系数信息，对重建的变换系数信息进行反变换得到残差图像块。最后将预测图像块与残差图像块相加得到最终的重建图像块。

深度图像与深度查找表：

深度图像是三维视频编解码中的一类图像，深度图像中的每个像素值表示的是对应位置的物体距离摄像机的远近，利用深度图像，可以进行虚拟视点合成等后处理工作。深度图像在三维视频中有着重要的意义，如何高效编解码深度图像是一个值得研究的问题。

深度查找表利用了深度图像的稀疏性来提高深度图像的编码效率。具体说来，假设一副深度图像每个像素可以取值的范围为0值255，即对于深度图像的每一个像素点，其像素值可能的取值种类为256种。但是由于深度图像自身的性质，一副深度图像中所有出现过的像素值往往只有256种中的一小部分。如对于一副深度图像，其中出现过的像素值只有{20,23,50,57,100,111}六个值，那么就可以根据这六个值建立一张深度查找表，如下表所示：