[發(fā)明專利]用于對圖像進行編碼和解碼的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280036747.1
• 申請日: 2012-05-23
• 公開（公告）號: CN103718560B
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J-M.蒂斯;J.瓊;M.安東尼尼
• 申請（專利權(quán)）人: 奧林奇公司
• 主分類號: H04N19/61
• 分類號: H04N19/61;H04N19/147;H04N19/159
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 史新宏

本發(fā)明涉及至少一個圖像（IN）的編碼，該圖像（IN）被分割為分區(qū)（PA1、PA2、……、PAn），其特征在于，所述方法對于要編碼的當(dāng)前分區(qū)來實現(xiàn)以下步驟：選擇（C2）已經(jīng)編碼并然后解碼的至少一個因果分區(qū)；通過比較應(yīng)用于所述所選擇的因果分區(qū)的多個編碼參數(shù)，根據(jù)編碼性能的預(yù)定準(zhǔn)則，來計算（C4）與所述所選擇的因果分區(qū)相關(guān)聯(lián)的至少一個最優(yōu)編碼參數(shù)（Idx1、Idx2、……、IdxK）；以及借助于所述所計算的最優(yōu)編碼參數(shù)來對該當(dāng)前分區(qū)進行編碼。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般地涉及圖像處理的領(lǐng)域，且更具體地，涉及數(shù)字圖像和數(shù)字圖像序列的基于競爭的編碼和解碼。

更具體地，本發(fā)明涉及使用視頻序列的塊表現(xiàn)的圖像或視頻序列的壓縮。

本發(fā)明可特別地(但是非排他性地)應(yīng)用于在現(xiàn)有的視頻編碼器及其修改(MPEG、H.264、H.264SVC、H.264MVC等)或者將來的視頻編碼器(ITU-T/VCEG(H.265)或ISO/MPEG(HVC))中使用的視頻編碼，并且可應(yīng)用于對應(yīng)的解碼。

背景技術(shù)

數(shù)字圖像和圖像序列占用大量存儲器，這需要當(dāng)進行發(fā)送時必須對這種圖像進行壓縮，以避免用于這種傳送的通信網(wǎng)絡(luò)上的擁塞問題(假設(shè)在這種網(wǎng)絡(luò)上的可用比特率通常受到限制的情況下)。在存儲這種數(shù)據(jù)時，這種壓縮也是期望的。

已知用于對視頻數(shù)據(jù)進行壓縮的眾多技術(shù)。這些技術(shù)包括眾多的視頻編碼技術(shù)(尤其是H.264技術(shù))，其使用當(dāng)前圖像的像素塊組相對于屬于相同圖像或者屬于在前或隨后圖像的其他像素塊組的空間或時間預(yù)測技術(shù)。

更具體地，在H.264技術(shù)中，相對于使用運動補償所編碼/解碼的其他I、P或B圖像，使用空間預(yù)測(幀內(nèi)預(yù)測)來對I圖像進行編碼，并且使用時間預(yù)測(幀間預(yù)測)來對P和B圖像進行編碼。

通常將這種圖像劃分為宏塊，所述宏塊自身被劃分為分區(qū)(partition)，所述分區(qū)包括像素集合(例如，8×8)。對于每個分區(qū)來編碼殘差(residual)分區(qū)，該殘差分區(qū)還已知為預(yù)測殘差，其表現(xiàn)了原始分區(qū)減去預(yù)測。在此預(yù)測性編碼之后，通過離散余弦變換(DCT)來對殘差分區(qū)進行變換，并然后進行量化。然后，按照讀取順序來對量化后的殘差分區(qū)的系數(shù)進行掃描，這使得可能利用高頻中的可觀數(shù)目的零系數(shù)，并然后通過熵編碼來對所述系數(shù)進行編碼。

根據(jù)本發(fā)明，分區(qū)可以由通常為正方形或者矩形的塊組成，盡管它可以具有不同的形狀，諸如線性、L形狀等。根據(jù)本發(fā)明的分區(qū)還可以具有完全任意的形狀。

在H.264技術(shù)中，例如，如果將宏塊劃分為塊，則將與每個塊對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號發(fā)送到解碼器。這種信號包括：

-殘差數(shù)據(jù)，所述殘差數(shù)據(jù)是殘差量化塊的系數(shù)，并且可能地，當(dāng)在幀間模式中進行編碼時，所述殘差數(shù)據(jù)是運動向量的殘差數(shù)據(jù)，

-編碼參數(shù)，所述編碼參數(shù)表現(xiàn)了所使用的編碼模式，具體地：

·預(yù)測方法(幀內(nèi)預(yù)測、幀間預(yù)測、通過執(zhí)行其中不向解碼器發(fā)送信息的預(yù)測的默認(rèn)預(yù)測(中文中的“跳過(skip)”))；

·用于標(biāo)識預(yù)測類型的信息(定向、參考圖像等)；

·分區(qū)類型；

·變換類型，例如，DCT 4×4、DCT 8×8等

·運動信息，當(dāng)必要時；

·等等；

逐圖像地執(zhí)行解碼，并且對于每個圖像，逐宏塊地進行解碼。對于宏塊的每個分區(qū)，讀取信號的對應(yīng)元素。進行塊的系數(shù)的逆量化和逆變換。然后，計算分區(qū)的預(yù)測，并且通過將該預(yù)測添加到所解碼的預(yù)測殘差來重構(gòu)該分區(qū)。