[發(fā)明專利]預(yù)測(cè)圖像產(chǎn)生方法及設(shè)備和圖像視頻編/解碼方法及設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010288334.5
• 申請(qǐng)日: 2006-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN101951514A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金祐湜;金鉉文;趙大星;帝彌撤·勃依諾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三星電子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H04N7/26
• 分類號(hào): H04N7/26;H04N7/32
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 郭鴻禧;李娜娜

本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2006年2月28日、申請(qǐng)?zhí)枮?00610058050.0、題為“預(yù)測(cè)圖像產(chǎn)生方法及設(shè)備和圖像視頻編/解碼方法及設(shè)備”的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及彩色圖像編碼和/或解碼，更具體地講，涉及一種對(duì)所有彩色分量使用單一編碼模式的圖像和視頻編碼和解碼方法以及設(shè)備。

背景技術(shù)

通常，由裝置獲得的圖像是RGB格式。然而，當(dāng)這樣獲得的圖像被壓縮時(shí)，圖像被轉(zhuǎn)換為YCbCr圖像格式。這時(shí)候，Y是單色并僅具有亮度分量，Cb和Cr具有色度分量。在RGB圖像中，信息在R、G、和B數(shù)據(jù)之間均勻分布，但是在YCbCr圖像格式中，信息集中在Y分量中，較少的信息在Cb和Cr分量中。因此，當(dāng)以YCbCr圖像格式執(zhí)行壓縮時(shí)，壓縮效率得到提高。

由于YCbCr圖像中的Y分量的統(tǒng)計(jì)特征與Cb和Cr分量的統(tǒng)計(jì)特征不同，所以，在傳統(tǒng)的編碼方法中，分別使用不同的方法來(lái)壓縮Y分量以及Cb和Cr分量。例如，在最近標(biāo)準(zhǔn)化的由ISO/IEC?MPEG和ITU-T?VCEG的聯(lián)合視頻組提出的MPEG-4?AVC/H.264標(biāo)準(zhǔn)(″Text?of?ISO/IEC?FDIS?14496-10：Information?Technology-Coding?of?audio-visual?objects-Part?10：Advanced?Video?Coding″，ISO/IEC?JTC?1/SC?29/WG?11，N5555，March?2003)中，當(dāng)Y分量作為視頻信號(hào)中的幀內(nèi)圖像被編碼時(shí)，沿著預(yù)測(cè)方向使用9種預(yù)測(cè)方法以4×4塊為單位執(zhí)行空間預(yù)測(cè)。此外，可沿著預(yù)測(cè)方向使用4種預(yù)測(cè)方法以16×16塊為單位執(zhí)行空間預(yù)測(cè)。然而，由于包括Cb和Cr分量的圖像比包含Y分量的圖像相對(duì)簡(jiǎn)單，所以當(dāng)Cb和Cr分量作為視頻信號(hào)中的幀內(nèi)圖像被編碼時(shí)，使用4種預(yù)測(cè)方法沿著預(yù)測(cè)方向以8×8塊為單位執(zhí)行空間預(yù)測(cè)而與Y分量無(wú)關(guān)。

此外，當(dāng)以幀間模式執(zhí)行圖像的編碼時(shí)，通過使用6抽頭濾波器擴(kuò)展預(yù)測(cè)圖像來(lái)精確地執(zhí)行Y分量的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，而通過使用雙線性濾波器擴(kuò)展預(yù)測(cè)圖像來(lái)執(zhí)行Cb和Cr分量的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。因此，在傳統(tǒng)的方法中，因?yàn)閅分量與Cb和Cr分量的統(tǒng)計(jì)特征彼此不同，所以對(duì)于Y分量與Cb和Cr分量使用不同的壓縮方法。

然而，當(dāng)RGB圖像轉(zhuǎn)換為YCbCr圖像時(shí)，會(huì)發(fā)生諸如彩色失真的圖像質(zhì)量損失，因此，近期已經(jīng)在研究RGB圖像的直接編碼方法。特別地，MPEG-4-AVC/H.264標(biāo)準(zhǔn)的保真度范圍擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)支持RGB圖像的直接編碼。在這一新近采用的技術(shù)中，殘余變換技術(shù)用于執(zhí)行RGB圖像中的空間或時(shí)間預(yù)測(cè)，在獲得殘余圖像之后，在R、G、和B數(shù)據(jù)的每一個(gè)中存在的冗余信息被去除，從而在沒有降低圖像質(zhì)量的情況下提高了編碼效率。

當(dāng)RGB圖像被編碼時(shí)，因?yàn)橛糜赮CbCr的方法被不加改變地應(yīng)用，所以如上所述，傳統(tǒng)方法的編碼效率被降低。因此，當(dāng)RGB輸入圖像在RGB域中被編碼而沒有將所述圖像轉(zhuǎn)換為YCbCr圖像時(shí)，需要通過根據(jù)RGB圖像的統(tǒng)計(jì)特征執(zhí)行空間預(yù)測(cè)和時(shí)間預(yù)測(cè)以在保持高圖像質(zhì)量的情況下提高編碼效率的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的另外的方面和/或優(yōu)點(diǎn)將部分地在下面的描述中闡述，部分地通過所述描述將變得清楚，或者可通過本發(fā)明的實(shí)踐得知。

本發(fā)明提供一種對(duì)所有彩色分量使用單一編碼模式來(lái)產(chǎn)生空間預(yù)測(cè)圖像的方法。

本發(fā)明還提供一種對(duì)所有彩色分量使用單一編碼模式來(lái)產(chǎn)生時(shí)間預(yù)測(cè)圖像的方法。

本發(fā)明還提供一種用于對(duì)所有彩色分量使用單一編碼模式來(lái)產(chǎn)生預(yù)測(cè)圖像的方法和設(shè)備。

本發(fā)明還提供一種使用單一編碼模式的圖像和視頻編碼方法和設(shè)備。

本發(fā)明還提供一種使用單一編碼模式的圖像和視頻解碼方法和設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種空間預(yù)測(cè)圖像產(chǎn)生方法，該方法包括：對(duì)包括至少兩個(gè)圖像分量的原始圖像中的每一圖像分量應(yīng)用同樣的預(yù)測(cè)方向；和從空間上與當(dāng)前幀的預(yù)定大小的像素塊靠近的像素來(lái)獲得空間預(yù)測(cè)圖像。

像素塊的大小可以是4×4，9種預(yù)測(cè)方向中的任何一種可以被確定為預(yù)測(cè)方向。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種時(shí)間預(yù)測(cè)圖像產(chǎn)生方法，該方法包括：對(duì)包括至少兩個(gè)圖像分量的原始圖像中的每一圖像分量應(yīng)用同樣的塊大小、運(yùn)動(dòng)矢量、和運(yùn)動(dòng)插值方法；和從在每一圖像分量的前一幀和當(dāng)前幀之間以預(yù)定大小的塊為單位估計(jì)運(yùn)動(dòng)來(lái)獲得時(shí)間預(yù)測(cè)圖像。