一種基于深度查找表的深度圖像的編解碼方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及多媒體通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于深度查找表的深度圖像的 編解碼方法及其對(duì)應(yīng)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] ?視頻編碼分層結(jié)構(gòu)
[0003] 采用H. 264/AVC以及最新的HEVC等編碼標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，一幀圖像可以劃分為多個(gè)條帶 (slice)，對(duì)每個(gè)條帶分別進(jìn)行編碼和解碼。編碼條帶產(chǎn)生條帶碼流，條帶碼流中同時(shí)包含 了這個(gè)條帶的一些編碼參數(shù)，如該條帶所引用的參數(shù)集序號(hào)等。在H.264/AVC中的分層結(jié) 構(gòu)中，使用了圖像參數(shù)集和序列參數(shù)集兩級(jí)參數(shù)集來描述視頻序列的一些參數(shù)。序列參數(shù) 集可以被圖像參數(shù)集引用，圖像參數(shù)集可以被條帶引用，通過此機(jī)制，條帶可以根據(jù)其含有 的圖像參數(shù)集序號(hào)，找到對(duì)應(yīng)序號(hào)的圖像參數(shù)集，進(jìn)而找到其對(duì)應(yīng)的圖像參數(shù)集對(duì)應(yīng)的序 列參數(shù)集，從圖像參數(shù)集或者序列參數(shù)集中獲取參數(shù)。例如，條帶能夠根據(jù)其含有的圖像 參數(shù)集序號(hào)，在對(duì)應(yīng)序號(hào)的圖像參數(shù)集中獲取該條帶的幀序號(hào)等信息；條帶能夠根據(jù)其對(duì) 應(yīng)的圖像參數(shù)集所含有的序列參數(shù)集序號(hào)，在對(duì)應(yīng)序號(hào)的序列參數(shù)集中獲取該條帶所使用 的編碼檔次（Profile)和編碼級(jí)別（Level)等參數(shù)。在HEVC編碼標(biāo)準(zhǔn)中，新加入了視頻參 數(shù)集的概念，視頻參數(shù)集可以被序列參數(shù)集引用，序列參數(shù)集可以被圖像參數(shù)集引用，圖像 參數(shù)集可以被條帶引用，通過此機(jī)制，條帶可以根據(jù)其含有的圖像參數(shù)集序號(hào)，逐層向上引 用，從圖像參數(shù)集、序列參數(shù)集或者視頻參數(shù)集中獲取參數(shù)。
[0004] ?基于塊的視頻編解碼
[0005] 現(xiàn)有視頻編解碼技術(shù)中，基于塊的視頻編解碼是最常見的。
[0006] 在基于塊的視頻編碼技術(shù)中，視頻圖像或者是視頻圖像的每一個(gè)條帶被分為若干 個(gè)矩形圖像塊(又稱為編碼單元)，對(duì)于每一個(gè)圖像塊，通過預(yù)測(cè)得到其預(yù)測(cè)圖像塊，將其原 始圖像塊與預(yù)測(cè)圖像塊相減得到殘差圖像塊，然后對(duì)殘差圖像塊進(jìn)行編碼。殘差圖像塊的 編碼一般包括：對(duì)殘差圖像塊進(jìn)行變換操作得到變換系數(shù)塊、對(duì)變換系數(shù)塊進(jìn)行量化得到 量化后的變換系數(shù)塊，之后編碼量化后的變換系數(shù)塊。對(duì)殘差圖像塊進(jìn)行編碼后，需要將殘 差圖像進(jìn)行編碼后的信息寫入碼流中，這部分信息一般包括量化后的變換系數(shù)信息、預(yù)測(cè) 模式信息和運(yùn)動(dòng)矢量信息等邊信息。其中預(yù)測(cè)模式信息表示了對(duì)該圖像塊進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)究竟 使用了哪一種預(yù)測(cè)模式。一般來講，一個(gè)圖像塊可以使用的預(yù)測(cè)模式有若干種，如HEVC幀 內(nèi)預(yù)測(cè)模式有35種，編碼器一般會(huì)選擇一部分預(yù)測(cè)模式或是全部可選的預(yù)測(cè)模式進(jìn)行一 次預(yù)測(cè)，選出預(yù)測(cè)效果最好的預(yù)測(cè)模式作為該圖像塊的預(yù)測(cè)模式，并將該預(yù)測(cè)模式信息寫 入碼流中。
[0007] 在基于塊的視頻解碼技術(shù)中，視頻圖像或者是視頻圖像的每一個(gè)條帶也會(huì)被分為 若干個(gè)矩形圖像塊(又稱為編碼單元)，對(duì)于視頻圖像的每一個(gè)塊，解碼端通過碼流中的預(yù) 測(cè)模式信息和運(yùn)動(dòng)矢量信息等邊信息解碼得到其預(yù)測(cè)圖像塊，通過碼流中的量化后的變換 系數(shù)信息解碼得到其殘差圖像塊。殘差圖像塊的解碼一般包括：對(duì)量化后的變換系數(shù)信 息進(jìn)行反量化得到重建的變換系數(shù)信息，對(duì)重建的變換系數(shù)信息進(jìn)行反變換得到殘差圖像 塊。最后將預(yù)測(cè)圖像塊與殘差圖像塊相加得到最終的重建圖像塊。
[0008] ?量化參數(shù)
[0009] 在上文提到的量化過程中，量化參數(shù)是一個(gè)重要的參數(shù)，量化參數(shù)決定了量化時(shí) 所采用量化步長(zhǎng)的大小，編碼端根據(jù)量化參數(shù)對(duì)變換后的系數(shù)進(jìn)行量化，解碼端也需要根 據(jù)相同的量化參數(shù)對(duì)量化后的變換系數(shù)進(jìn)行反量化，才能保證編解碼的一致性。因此，量化 參數(shù)一般要寫入到碼流中，并傳給解碼端。
[0010] 量化參數(shù)（Quantitation Parameter) -般可以用 QP 表示。
[0011] ?深度圖像與深度查找表
[0012] 深度圖像是三維視頻編解碼中的一類圖像，深度圖像中的每個(gè)像素值表示的是對(duì) 應(yīng)位置的物體距離攝像機(jī)的遠(yuǎn)近，利用深度圖像，可以進(jìn)行虛擬視點(diǎn)合成等后處理工作。深 度圖像在三維視頻中有著重要的意義，如何高效編解碼深度圖像是一個(gè)值得研究的問題。
[0013] 深度查找表利用了深度圖像的稀疏性來提高深度圖像的編碼效率。具體說來，假 設(shè)一副深度圖像每個(gè)像素可以取值的范圍為〇值255,即對(duì)于深度圖像的每一個(gè)像素點(diǎn)，其 像素值可能的取值種類為256種。但是由于深度圖像自身的性質(zhì)，一副深度圖像中所有出 現(xiàn)過的像素值往往只有256種中的一小部分。如對(duì)于一副深度圖像，其中出現(xiàn)過的像素值 只有{20, 23, 50, 57, 100, 111}六個(gè)值，那么就可以根據(jù)這六個(gè)值建立一張深度查找表，如 下表所示：
[0014]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于深度查找表的深度圖像編碼方法，其特征在于，對(duì)于所述深度圖像的每一 個(gè)圖像塊，編碼方法包括以下步驟： 步驟1、決定編碼所述圖像塊時(shí)使用的量化參數(shù)qpdu的值：判斷是在深度查找表 序號(hào)域還是在深度值域?qū)λ鰣D像塊進(jìn)行編碼，若在深度值域?qū)λ鰣D像塊進(jìn)行編 碼，則QPDU=QP ;若在深度查找表序號(hào)域?qū)λ鰣D像塊進(jìn)行編碼JUQPDU=max(min(QP-A QP，QPmax)，QPmin);其中，QP為在深度值域進(jìn)行編碼時(shí)使用的量化參數(shù)，A QP為在深度值域 進(jìn)行編碼時(shí)使用的量化參數(shù)與在深度查找表序號(hào)域進(jìn)行編碼時(shí)使用的量化參數(shù)之差；QP_ 為量化參數(shù)允許的最大值，QP min為量化參數(shù)允許的最小值，且QPDU、QP、A QP、QPmax和QPmin 均為整數(shù)； 步驟2、將所述量化參數(shù)QPm送入編碼模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的編碼方法，其特征在于，所述步驟1中，計(jì)算所述A QP的方法為以 下之一種： (1) A QP為事先約定好的一個(gè)常數(shù)； (2) 通過查找一張事先設(shè)定好的A QP查找表來得到A QP; (3) A QP等于QP經(jīng)過數(shù)學(xué)運(yùn)算后的值，所述數(shù)學(xué)運(yùn)算包括但不限于加法運(yùn)算、減法運(yùn) 算、乘法運(yùn)算、除法運(yùn)算、對(duì)數(shù)運(yùn)算、指數(shù)運(yùn)算、三角函數(shù)、取整運(yùn)算以及以上運(yùn)算的混合運(yùn) 算； (4) 根據(jù)所述深度查找表的長(zhǎng)度大小以及QP的值，令在深度值域編碼與在深度查找表 序號(hào)域編碼時(shí)量化區(qū)間的個(gè)數(shù)相等，計(jì)算得到AQP的大??； (5) 通過用不同的A QP進(jìn)行編碼，選擇編碼效率較高的一個(gè)QP。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的編碼方法，其特征在于，在進(jìn)行完所述步驟2后，還要將AQP的信 息寫入碼流。
4. 一種基于深度查找表的深度圖像解碼方法，其特征在于，對(duì)于所述深度圖像的每一 個(gè)圖像塊，解碼方法包括以下步驟： 步驟1、決定解碼所述圖像塊時(shí)使用的量化參數(shù)QPDU的值：判斷是在深度查找表 序號(hào)域還是在深度值域?qū)λ鰣D像塊進(jìn)行解碼，若在深度值域?qū)λ鰣D像塊進(jìn)行解 碼，則QPm=QP ;若在深度查找表序號(hào)域?qū)λ鰣D像塊進(jìn)行解碼JUQPm=max(min(QP-A QP，QPmax)，QPmin);其中，QP為在深度值域進(jìn)行解碼時(shí)使用的量化參數(shù)，A QP為在深度值域 進(jìn)行解碼時(shí)使用的量化參數(shù)與在深度查找表序號(hào)域進(jìn)行解