[发明专利]一种空间可分级视频编码方法及解码方法

权利要求书

1.一种空间可分级视频编码方法，其特征在于：以视频图像中的各帧图像作为原始图像，将原始图像采用下采样方法得到各级增强层图像和基本层图像，其中，基本层图像为最下层，其他层为增强层图像；对基本层图像采用已有视频编码标准进行编码，输出基本层编码数据流，然后，采用图像超分技术和图像复原技术，计算当前增强层图像编码时需要的两个参考图像，从下至上逐一对各级增强层图像进行编码，输出各级增强层编码数据流，逐帧完成视频图像的编码。

2.根据权利要求1所述的空间可分级视频编码方法，其特征在于：所述两个参考图像分别定义为第一参考图像和第二参考图像，通过对下一级的编码重建图像进行基于深度学习的视频图像超分处理，获得与当前增强层图像的分辨率相同的超分图像即为第一参考图像；

将当前增强层图像所在帧之前的一帧或者多帧对应的增强层的编码重建图像与第一参考图像经过图像复原技术产生的图像即为第二参考图像。

3.根据权利要求2所述的空间可分级视频编码方法，其特征在于：将所需编码的当前增强层图像划分成包含N*N个像素的编码块，以编码块为单位进行编码，根据当前编码块图像，从两个所述参考图像对应位置中择优选择一个参考块图像作为预测块图像，将当前编码块图像与预测块图像相减得到残差块图像；在残差块图像中根据率失真优化代价选择不同形状的多个变换块；最后对当前编码块中所有变换块依次进行变换、量化和熵编码，输出当前编码块图像编码数据流，最终输出当前增强层编码数据流。

4.根据权利要求3所述的空间可分级视频编码方法，其特征在于：分别计算两个所述参考块图像与当前编码块图像之间的绝对误差和SAD或者峰值信噪比PSNR或者结构相似性SSIM，比较计算结果择优选择一个参考块图像作为预测块图像。

5.根据权利要求1所述的空间可分级视频编码方法，其特征在于：从下至上、每相邻两层之间的图像分辨率的比例关系设置为偶数倍。

6.一种基于权利要求1所述的空间可分级视频编码方法的空间可分级视频图像解码方法，其特征在于：采用已有视频解码标准对基本层编码数据流进行解码，获得基本层图像；

然后从下至上依次计算增强层的两个参考图像，以编码块为单位，对各级增强层编码数据流进行熵解码、反量化、反变换，得到对应各级增强层图像中对应的残差块图像，再根据编码时记录在编码块中的参考块图像索引信息，从两个参考图像对应位置中确定预测块图像，最后将所述预测块图像和残差块图像相加输出当前编码块重建图像即为解码块图像，逐个编码块进行解码完成整帧图像的解码，再逐帧完成视频图像的解码。

7.根据权利要求6所述的空间可分级视频图像解码方法，其特征在于：对下一级的解码图像进行基于深度学习的视频图像超分处理，得到与当前解码图像具有相同分辨率大小的超分图像即为第一参考图像，同时通过当前解码图像所在帧之前的一帧或者多帧对应解码图像和第一参考图像经过图像复原技术产生图像即为第二参考图像。

8.根据权利要求6所述的空间可分级视频图像解码方法，其特征在于：从各级增强层编码数据流中获得每个编码块信息、每个编码块中所有变换块类型和参考块图像索引信息，以及残差系数和量化步长QP；然后根据编码块中所有变换块的残差系数进行熵解码，再根据量化步长QP对熵解码数据进行反量化，对所有变换块的反量化数据进行反变换，得到对应各级增强层图像中各个解码块对应的残差块图像。