[发明专利]基于多描述网络的图像编码、解码方法及系统

说明书

本公开公开了基于多描述网络的图像编码、解码方法及系统，对于编码：接收图像信息，对图像信息进行归一化处理，经过四层卷积操作，获得卷积特征。得到的卷积特征分成两个描述，分别经过不同的信道传输，经过两层卷积操作和量化操作，得到最终的两个多描述码流。对于解码：接收多描述码流，若只接收到一个多描述码流，分别经过两个边解码器网络对接收到的多描述码流进行反卷积操作，得到边重构信息。若接收到两个多描述码流，则中心解码器网络同时对所有接收到的多描述码流进行反卷积处理得到中心重构信息。进行去归一化操作，分别得到边重构图像和中心重构图像。能够在保证解决丢包问题的前提下提高编码效率，能够获得精确度更高的重建图像。

技术领域

本公开涉及通信技术领域和计算机技术领域，特别是涉及基于多描述网络的图像编码、解码方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提到了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

随着多媒体技术和计算机网络的发展，网络中图像和视频信号的高质量传输变得越来越重要。多描述编码方法可以防止由噪声信道的图像通信中的分组丢失引起的图像和视频质量降低的问题，从而节省传输成本。多描述编码假设源和接收器之间存在多个通道，并且每个通道上同时出错的概率非常低。通过生成多个可独立解码的编码描述，确保当丢失一些描述时仍然获得可接受的图像质量，并且随着接收的描述增加，图像的质量增加。通过使用部分信息重建质量可接受的图像，因此，多描述编码方法在图像编码和视频编码的场中起着非常重要的作用。

在实现本公开的过程中，发明人发现现有技术中存在以下技术问题：

多描述编码于1979年9月在香农理论研究会议上提出，当时Gersho，Ozarow，Witsenhausen，Wolf，Wyner，和Ziv提出了以下问题：如果一个来源由两个单独的描述代表，那么当这些描述被分开或组合时，对来源质量的限制是什么。此问题称为多描述问题。参见附图1所示，源通过多描述编码器生成两个描述，它们分别在两个单独的通道S1和S2上发送到接收器。接收器使用不同的解码器。如果完全接收到所有描述，则信号通过中央解码器，并根据每个描述的重要信息获得高质量的重建效果。如果仅接收到描述的一部分，则信号通过侧解码器，并从接收的描述所携带的冗余信息中恢复丢失的信息部分，以便获得可接受的重建质量。因此，接收器接收的描述越多，重建源的质量越好。

现有技术中无法实现低比特率下的高质量图像压缩，无法解决丢包前提下编码效率的提高，无法获得高精确度的重构图像。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开提供了基于多描述网络的图像编码、解码方法及系统；

第一方面，本公开提供了基于多描述网络的图像编码方法；

基于多描述网络的图像编码方法，包括：

接收原始图像，对原始图像进行归一化处理；

将归一化处理后的结果送入第一组若干个卷积层进行特征提取处理，最后得到卷积特征；

卷积特征分别送入两个不同的信道；

第一信道：将卷积特征送入第二组若干个卷积层进行特征提取，然后第二组若干个卷积层得到的处理结果经过第一量化处理，得到第一多描述码流；

第二信道：将卷积特征送入第三组若干个卷积层进行特征提取，然后第三组若干个卷积层得到的处理结果经过第二量化处理，得到第二多描述码流。

第二方面，本公开还提供了基于多描述网络的图像解码方法；

基于多描述网络的图像解码方法，包括：

S21：请求接收第一多描述码流和第二多描述码流；

如果只接收到第一多描述码流或者只接收到第二多描述码流，则将接收到的第一多描述码流或第二多描述码流，进行去量化处理，然后进入S22；