[發明專利]一種混合圖像的編碼方法

有效

• 申請號: 201110200158.X
• 申請日: 2011-07-14
• 公開（公告）號: CN102223541A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 丁文鵬;朱維佳;施云慧;尹寶才
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/32;H04N7/46
• 代理公司: 北京中北知識產權代理有限公司 11253
• 代理人: 馮夢洪

1.一種混合圖像的編碼方法，其特征在于：將基礎顏色和索引表編碼方法用于混合圖像的幀間編碼：在傳輸基礎顏色時，如果相鄰幀的相關性強，則通過對匹配塊聚類后得到的基礎顏色值和當前編碼塊聚類得到的基礎顏色值分別排序后對應做差求得基礎顏色的殘差，進而用指數哥倫布編碼傳輸差值；在傳輸基礎顏色時，如果相鄰幀的相關性差，則采用基礎顏色的等長編碼方法，并以碼率最小為原則自適應地選擇基礎顏色的傳輸方式，并用一個比特標明傳輸方式；在傳輸索引表時，根據預測塊中的每個像素的值和當前編碼塊的基礎顏色值，依據歐式距離最小的原則獲得預測塊中每個像素的基礎顏色索引，即預測塊中的每個像素的值最接近當前編碼塊的哪個基礎顏色，作為當前編碼塊的參考索引，每個像素用一個比特表示其索引是否與對應位置的參考索引匹配。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：如果相鄰幀的相關性強，則在解碼端，首先進行指數哥倫布解碼，然后對運動補償獲得的預測塊進行聚類以獲得預測塊的基礎顏色，排序后經過反預測過程來獲得當前編碼塊基礎顏色的值。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：基礎顏色從1至4遍歷，以選出率失真代價最小的基礎顏色數目。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：如果索引與對應位置的參考索引匹配，則索引值不變；如果索引與對應位置的參考索引不匹配，為了使利于編碼，使索引值可能取值范圍從0開始，改變索引值。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：如果索引小于等于參考索引，即索引與對應位置的參考索引匹配，則索引不變；否則將索引減1。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：編碼索引是否與參考索引匹配時，基于當前像素左、上、左上和右上的像素是否匹配來計算選擇所用的上下文；當與參考索引不匹配時，編碼該索引時，根據左、左上、上和右上位置的像素所表示的索引值組成的四元組，從15個編碼上下文中選擇一個上下文進行編碼。。

7.一種混合圖像的編碼方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)將每個編碼單元CU按照同樣的尺寸轉換為預測單元PU，對于亮度和色度分量進行同樣的處理；

(2)對于每個分量，將CU中的每個PU中的像素進行聚類，獲得具有代表性的N個值，N為大于0的整數，這N個值即是N個基礎顏色，并按遞增順序排序；然后將當前PU中的每個像素根據歐式距離最近的原則映射到N個基礎顏色中的一個，并獲得一個索引來表明它映射至哪個基礎顏色，并且計算當前CU中每個PU的失真，進而求得CU的失真；

(3)將當前編碼塊經運動估計和補償后所找到的匹配塊進行與(1)中同樣的處理，獲得匹配塊的N個基礎顏色和索引表，并將基礎顏色按遞增順序排序，其中的索引表是表明預測塊中的每個像素最接近當前編碼塊的哪個基礎顏色，；

(4)計算用哥倫布殘差編碼和等長編碼傳輸方式傳輸基礎顏色所消耗的比特，選出所耗費比特最小的傳輸方式，并用一個附加比特來表示用哪種傳輸方式；

(5)計算傳輸索引所耗費的比特，傳輸每個像素的索引時，首先用一個比特表示與匹配塊中對應位置的索引是否匹配，如果不匹配再用另外的比特表示是哪個索引，并且自適應地選擇上下文；

(6)計算碼率；

(7)根據步驟(2)中產生的失真和步驟(6)產生的碼率來計算率失真代價；

(8)從1至4遍歷N的值，固定N后重復步驟(2)-(7)，使步驟(7)中計算的率失真代價最?。?/p>

(9)將選出的率失真代價最小的基礎顏色的信息和索引表的信息傳送至解碼端；

(10)解碼端在獲得相應的信息后，根據基礎顏色和索引表來重建當前PU，進而重建當前CU。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：步驟(4)中的傳輸方式包括(a)如果相鄰幀的相關性強，首先傳輸基礎顏色的個數，然后計算當前編碼塊的基礎顏色和匹配塊的對應基礎顏色排序后得到的殘差，并用指數哥倫布編碼來傳輸每個殘差；(b)如果相鄰幀的相關性差，首先傳輸基礎顏色的個數，然后用等長碼編碼每個基礎顏色。

9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：獲得基礎顏色的方法為：首先將當前編碼塊中的像素排序，統計并記錄每個塊中的像素值及其出現頻率，并且將所有的具有不同值的像素排成一個按照值遞增順序的區間X，且每個像素值的出現次數也形成一個區間Y，X和Y這兩個區間的元素是一一對應的，然后基于X，Y這兩個區間的值進行聚類算法，進而求得基礎顏色。