[发明专利]图像处理方法、设备及系统

说明书

本申请提供一种图像处理方法、设备及系统，包括：解析码流，以获取当前图像区域在原分辨率编码方式下的第一量化参数、当前图像区域在下采样编码方式下的第二量化参数、当前图像区域的当前待重建图像块的编码方式、当前待重建图像块的量化系数和当前待重建图像块的预测信号，其中，当前待重建图像块的编码方式为原分辨率编码方式或者下采样编码方式，当前待重建图像块为当前图像区域的一部分；根据当前待重建图像块的编码方式确定当前待重建图像块的量化参数；根据当前待重建图像块的量化参数、量化系数和预测信号重建当前待重建图像块，以得到当前重建图像块。从而使得解码端得到的重建图像块效果更佳。

技术领域

本申请涉及图像处理技术，尤其涉及一种图像处理方法、设备及系统。

背景技术

数字视频是以数字形式记录的视频。图1为本申请提供的数字视频的示意图，如图1所示，数字视频由多帧数字图像组成。图2为本申请提供的数字图像的示意图，如图2所示，图像由12*16个像素组成，其中，每个像素被称为一个像素，12*16表示图像分辨率。例如2K视频的图像分辨率是1920*1080，4K视频的图像分辨率是3840*2160。通常原始视频包括的数据量较大，不适合存储和传输，需要利用高效的视频压缩编码技术来压缩原始数据。

具体地，图3为本申请提供的编码端的编码示意图，如图3所示，编码端的编码流程包括：编码端接收到视频之后，对于构成视频的每帧图像，将该图像划分成多个待编码图像块。对于当前待编码图像块，首先通过参考重建图像块(该参考重建图像块用于提供当前待编码图像块所需的参考像素，该参考像素用于对当前待编码图像块进行预测)对当前待编码图像块进行预测，得到当前待编码图像块的预测信号；用当前待编码图像块的原始信号减去预测信号，得到残差信号。经过预测后，残差信号的幅值远小于原始信号。将残差信号进行变换(变换操作为可选操作)和量化操作。经过变换量化后，得到量化系数，再通过熵编码技术编码量化系数以及编码中的其他指示信息，得到码流。进一步地，编码端还需要重建当前待编码图像块，以实现对后续待编码图像块的编码提供参考像素。具体地，在得到当前待编码图像块的量化系数之后，编码端需要对当前待编码图像块的量化系数进行反量化和反变换，得到重建的残差信号，将重建的残差信号与当前待编码图像块对应的预测信号相加，得到当前待编码图像块的重建信号，根据该重建信号得到重建图像块。其中，该重建图像块可以对后续待编码图像块进行预测。可选地，残差信号经过变换后得到变换系数，变换系数通过量化后会有信息损失，该信息损失不可逆。即经过反量化后的变换系数会有失真，从而使得重建信号与原始信号不一致，这种压缩方式为有损压缩。因此，对于有损压缩，在得到重建图像块后，需要对该重建图像块进行滤波，从而去除有损压缩引入的一些失真，例如块效应，振铃效应等。为了去除块效应，可以使用H.264、H.265标准中的DBK滤波器。为了去除振铃效应，可以使用H.265中的SAO滤波器，以及下一代标准中的ALF滤波器等。也有无损压缩方法，即残差信号使用无损的变换操作得到变换系数，不进行量化操作，将变换系数进行熵编。对于无损压缩，一般不再进行滤波操作。进一步地，当前图像的各个图像块都完成重建之后，得到重建图像，其中，该重建图像可以对后续其他帧图像进行预测。

图4为本申请提供的解码端的解码示意图，如图4所示，解码端获取到码流之后，首先对码流进行熵解码，得到当前待重建图像块的量化系数，然后对量化系数进行反量化和反变换，得到当前待重建图像块的重建的残差信号。通过它的参考重建图像块对当前待重建图像块进行预测，得到当前待重建图像块的预测信号，然后将预测信号和上述重建的残差信号相加，得到当前待重建图像块的重建信号，然后根据该重建信号得到当前待重建图像块对应的当前重建图像块，其中，该当前重建图像块可以对后续其他待重建图像块进行预测。类似于上述编码端的情况，可选地，在解码端需要对当前重建图像块进行滤波。进一步地，当前图像的各个图像块都完成重建之后，得到重建图像，其中，该重建图像可以对后续其他帧图像进行预测。