[发明专利]一种基于拉普拉斯滤波器的自适应量化方法

说明书

本发明公开了一种基于拉普拉斯滤波器的自适应量化方法，方法包括：在编码器对每一帧图像进行编码时，将图像帧划分为多个图像片；将每个所述图像片划分成多个编码树单元；将每个所述编码树单元划分成多个编码单元；对每个所述编码单元进行拉普拉斯滤波处理，得到每个所述编码单元的活动性参数；根据每个所述编码单元的活动性参数，确定每个编码单元的量化参数；其中，所述量化参数用于表征编码量化过程的量化误差。本发明通过确定编码过程中的量化参数，对于平坦区域设置更小的量化参数值，进行细量化，而对于复杂区域设置较大的量化参数值，进行粗量化，能够达到更好的主观效果，可广泛应用于图像处理技术领域。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其是一种基于拉普拉斯滤波器的自适应量化方法。

背景技术

AVS3视频编码标准是中国AVS工作组制定的第三代视频编码标准。适应超高清电视广播、VR、视频监控等多种应用场景。AVS3的第一阶段已于2019年3月完成，在4K超高分辨率视频方面，它比AVS2节省了大约30％的比特率。此外，AVS3的第二阶段旨在开发更有效的编码工具，以改进性能，特别是监视视频和屏幕内容视频，目标编码性能比AVS2提升一倍。AVS3标准参考软件HPM相比于HEVC参考软件HM平均可实现大约20％的BD-rate降低。AVS3采用了许多新颖的编码工具来提高编码效率，例如：QTBT+EQT划分、Ultimate Motion VectorExpression(UMVE)、Position Based Transform(PBT)、Intra Derived Tree(Intra DT)等。但是这些技术，都是在客观上追求一种更优的编码效果，而没有考虑人眼的主观影响。而人作为信息的最后接收者，主观上的好坏十分重要，所以越来越多主观质量优化技术被引入到视频编解码中。

在HEVC中，考虑到人眼视觉系统(HVS)的影响，由于人眼对于图像纹理平坦区域更加敏感，而对于纹理复杂区域相对不敏感，因此，如何在编码过程中进行相应处理使得图像的观测效果更好、人眼的观察效果更佳，成为一个亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种基于拉普拉斯滤波器的自适应量化方法，以提高图像的观测效果。

本发明的一方面提供了一种基于拉普拉斯滤波器的自适应量化方法，包括：

在编码器对每一帧图像进行编码时，将图像帧划分为多个图像片；

将每个所述图像片划分成多个编码树单元；

将每个所述编码树单元划分成多个编码单元；

对每个所述编码单元进行拉普拉斯滤波处理，得到每个所述编码单元的活动性参数；

根据每个所述编码单元的活动性参数，确定每个编码单元的量化参数；

其中，所述量化参数用于表征编码量化过程的量化误差。

可选地，所述将每个所述编码树单元划分成多个编码单元，包括以下至少之一：

采用四叉树划分法，将所述编码树单元划分成多个编码单元；

或者，采用二叉树划分法，将所述编码树单元划分成多个编码单元；

或者，采用扩展四叉树划分法，将所述编码树单元划分成多个编码单元。

可选地，所述编码树单元为128×128的编码树单元；每个所述编码树单元划分得到256个8×8的编码单元。

可选地，所述对每个所述编码单元进行拉普拉斯滤波处理，得到每个所述编码单元的活动性参数，包括：

获取每个编码单元的原始亮度值；

通过拉普拉斯高通滤波器对所述原始亮度值进行滤波处理；

根据所述滤波处理的结果，计算每个编码单元的活动性参数。