[发明专利]参考图像的处理方法及装置、编码器以及解码器

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种参考图像的处理方法及装置、编码器以及解码器。

背景技术

提高预测准确度和降低有损压缩的误差是两个可以提高视频压缩效率的方向。在视频编码标准制定的过程中，配合精细的编码块划分，使用日益复杂的帧间与帧内预测算法，提高了预测值的准确度，降低预测误差；同时，在对图像预测差进行量化编码后，编码器对图像的本地解码恢复图像进行环路滤波，降低了解码恢复图像与原始图像之间的有损压缩带来的误差，并将滤波后的图像作为后续图像的预测参考图像。通过这些方法，最新的视频编码标准H.265/HEVC较之其之前的视频编码标准获得了巨大的压缩效率提升。

随着摄像头成像技术的发展，视频分辨率和拍摄图像质量日益提高。视频图像中包含更多的细节信息，特别是场景中由于物体之间的相互遮挡、物体表面的光线反射等带来的局部亮度不均匀等特征。这在高比特采样深度、高动态范围视频上体现地更加明显。同时，在时域上，由于摄像机拍摄方位和角度、镜头焦点变化、物体运动等因素，也使得这些空间上的局部亮度不均匀性在时域上也呈现出不均匀的特性。这些信源特性影响了预测的准确度。

为此，现有标准(如H.264/AVC、H.265/HEVC)中采用了加权预测(Weighted Prediction，简称为WP)的方法，使用一个乘性因子和一个加性偏移量补偿当前图像与参考图像之间的亮度差异。加权预测对于图像整体亮度均匀变化的淡入、淡出场景较为有效，但由于加权预测是一个图像层/分片(slice)层编码工具，因此对于局部亮度变化的情况并不适用。尽管可以采用尽可能小的分片划分来包含局部亮度变换，但这样将使得图像中包含较多分片划分，增加了编码分片头信息的比特开销。使用现有标准中的编码算法应对这一问题的另一个途径是使用更小的、更精细的编码单元、预测单元的划分，但这样也增加了块划分的比特开销。因此，针对高质量、高分辨率视频，需要更有效的编码方法和对应的解码方法来适应新的信源特性，提高压缩编码效率。

针对相关技术中的上述问题，目前尚未存在有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种参考图像的处理方法及装置、编码器以及解码器，以至少解决相 关技术中采用加权预测只能对一个图像层/分片层进行编码，而对于局部亮度变化的情况并不适用的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种参考图像的处理方法，包括：根据待编码视频图像和参考图像确定滤波参数；根据所述滤波参数对所述参考图像进行滤波；将滤波后的参考图像插入参考图像列表；将所述滤波参数写入所述视频图像的码流。

进一步地，所述滤波参数包括以下至少之一：滤波控制参数、滤波器类型、滤波器系数、参考图像的滤波区域及所述滤波区域使用的滤波器；其中，所述滤波控制参数包括是否对参考图像进行滤波操作的控制信息。

进一步地，所述根据待编码视频图像和参考图像确定滤波参数包括：确定所述参考图像中进行滤波的滤波区域；根据所述滤波区域内所述参考图像的像素点采样值和所述待编码视频图像中目标区域内的像素点采样值得到所述滤波参数。

进一步地，所述目标区域为所述待编码视频图像中与所述滤波区域同位置、同大小的区域；或，所述目标区域为所述待编码视频图像中与所述滤波区域同位置区域之间存在指定偏移矢量的区域；或，所述目标区域为根据所述待编码视频图像中的像素点采样值构造得到的与所述滤波区域包含相同数量像素点采样值、并排列成相同的形状的区域。

进一步地，所述将滤波后的参考图像插入参考图像列表包括：用滤波后的参考图像代替所述参考图像列表中与滤波后的参考图像对应的滤波前的参考图像插入到构造所述参考图像列表过程中的中间列表，或，保留与滤波后的参考图像对应的滤波前的参考图像，将滤波后的参考图像插入到构造所述参考图像列表过程中的中间列表；或，用滤波后的参考图像替换与滤波后的参考图像对应的滤波前的参考图像，并插入到所述与滤波后的参考图像对应的参考图像在所述参考图像列表中的位置；或，保留与滤波后的参考图像对应的滤波前的参考图像，将滤波后的参考图像插入到所述参考图像列表中的指定位置；其中，所述中间列表用于构造输入视频图像/分片编码过程中使用的参考图像列表。

进一步地，还包括：使用参考图像列表调整操作改变所述滤波后的参考图像在所述参考图像列表中的位置，并将与所述参考图像列表调整操作对应的参数写入所述待编码视频图像的码流。