[发明专利]图像编码和解码方法及装置

说明书

本申请公开了图像编码和解码方法及装置，该方法包括：源设备对图像进行压缩编码得到基本层信息；根据基本层信息和图像得到增强层信息；获取控制层信息；分别对控制层信息、基本层信息和增强层信息进行编码和调制得到多个符号集合；将多个符号集合映射至资源上发送。目的设备对信号进行解映射得到控制层信息的第一符号集合、基本层信息的第二符号集合以及增强层信息的第三符号集合；对第一符号集合进行解调制和解码得到控制层信息；根据控制层信息分别对第二符号集合和第三符号集合进行解调制和信道解码得到基本层信息和增强层信息；根据基本层信息和增强层信息得到图像。实施本申请能够保障传输过程中的鲁棒性并提升总体压缩效率和性能。

技术领域

本申请实施例涉及多媒体通信技术，尤其涉及一种图像编码和解码方法及装置。

背景技术

随着信息技术的发展，人们提出随时随地享受诸如语音、数据、图像、视频等综合业务及不同种类多媒体业务的更高要求，因此多媒体通信己成为人们关注的焦点。视频是多媒体数据的重要组成部分，它具有确切、实时、直观、具体、生动等一系列的优点，给用户带来视听上的体验。未来几年，无线视频服务将会有更为广阔的发展前景，而无线视频的编码与传输技术也成为当前多媒体通信领域的研究热点。由于无线信道带宽有限，视频数据需要高效压缩，然而，视频编码采用的预测编码和变长编码等技术在高效压缩的同时也使得码流对信道的误码率的要求非常高。由于无线信道存在各种噪声干扰，因此如何在无线信道上传输高品质视频是一项极具挑战的课题。编码是其中的关键问题之一。编码主要分为信源编码和信道编码：信源编码的主要指标是编码效率；信道编码的主要目标是提高信息传送的可靠性。

相关技术中，采用基于信源和信道联合编码的数字视频通信系统，可以实现自适应信道编码的软传输，但是其信源编码的压缩效率低，进而导致总体传输效率低。

发明内容

本申请实施例提供一种图像编码和解码方法及装置，以保障传输过程中的鲁棒性并提升总体压缩效率和性能。

第一方面，本申请实施例提供一种图像编码方法，包括：对图像进行压缩编码得到基本层信息；根据所述基本层信息和所述图像得到增强层信息；获取控制层信息，所述控制层信息包括高层控制信息，及所述基本层信息和所述增强层信息的控制信息；分别对所述控制层信息、所述基本层信息和所述增强层信息进行信道编码和调制得到多个符号集合；将所述多个符号集合映射至资源上发送出去。

本申请对信源进行编码处理后得到的基本层信息，将原始信源与该基本层信息之间的残差信息作为增强层信息，再结合处理过程中产生的以及来自高层的控制层信息，分别采用独立的、且各不相同的编码/解码算法和调制/解调方式，其中基本层信息包含了图像的轮廓或粗略信息，基于该信息恢复的图像，用户可以从中获得原始图像传达的大体意思，而且基本层信息具有极低的数据量，相比原始信源的比特率降低几百甚至上千倍，可以采用较低码率的编码/解码算法和低阶的调制/解调方式来完成后续处理，保障传输过程中的鲁棒性。增强层信息无法单独恢复出可以识别的图像，其要在基本层信息的基础上，用于增强基本层的视觉效果，可以根据增强层信息中各子增强层信息的重要性，采用相较于基本层信息更高码率的编码/解码算法和更高阶的调制/解调方式来完成后续处理。而控制层信息包括高层的控制信息，及基本层信息和增强层信息在处理过程中涉及的控制信息，基于其重要性，也可以采用较低码率的编码/解码算法和低阶的调制/解调方式来完成后续处理，保障传输过程中的鲁棒性。这种分层的处理方式，可以得到稀疏性更强的待压缩信息比特流，有利于提升总体压缩效率和性能。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述基本层信息和所述图像得到增强层信息，包括：对所述基本层信息进行解码得到恢复图像；计算所述图像和所述恢复图像的残差得到残差信息；对所述残差信息进行分块、变换和量化处理得到所述增强层信息。