[發明專利]用于編碼/解碼高分辨率圖像的方法和設備

有效

• 申請號: 201510176228.0
• 申請日: 2010-12-01
• 公開（公告）號: CN104768005B
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 李忠九;樸浚盛;李乙浩
• 申請（專利權）人: 數碼士有限公司
• 主分類號: H04N19/176
• 分類號: H04N19/176;H04N19/119;H04N19/46;H04N19/61;H04N19/11;H04N19/14;H04N19/137
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 王春偉;劉繼富

本發明涉及用于編碼/解碼高分辨率圖像的方法和設備，其包含：根據在待編碼的畫面之間的時間頻率特性或空間頻率特性把待編碼的預測單元的大小設定為擴展宏塊大小；并且，基于設定的預測單元大小來執行運動預測、運動補償和變換。另外，本發明的方法和設備包含：在邊的基礎上把具有32×32或64×64的像素大小的宏塊分割為至少一個分區；并且，對于每一個分區執行編碼處理。因此，可以對于高清晰度(HD)或更高分辨率的高分辨率圖像提高編碼效率。

本申請是分案申請，其原案申請是申請號為PCT/KR2010/008563、申請日為2010年12月1日的PCT申請并且于2012年6月1日進入中國國家階段，國家申請號為201080054678.8。分案申請1(申請號201510110163.X)是原案申請的分案申請，并且本申請是分案申請1的分案申請。

技術領域

本發明涉及編碼和解碼圖像，并且更具體地涉及可以適用于高清晰度(HD)圖像的編碼方法和執行該編碼方法的編碼設備、解碼方法和執行該解碼方法的解碼設備。

背景技術

在通常的圖像壓縮方法中，將一個畫面分為多個塊，每一個塊具有預定大小。使用幀間預測和幀內預測技術來去除在畫面之間的冗余，以便提高壓縮效率。

由運動補償預測編碼方法表示的幀間預測編碼方法通過消除在畫面之間的冗余來壓縮圖像。

在運動補償預測編碼方法中，從位于當前編碼的畫面之前或之后的至少一個參考畫面搜索與當前被編碼的塊類似的區域，以產生運動向量(MV)，該運動向量然后用于運動補償，由此產生預測塊，并且然后，將在所產生的預測塊和當前塊之間的差值進行離散余弦變換(DCT)并且量化。量化的結果被熵編碼和發送。

傳統上，對于運動補償預測，使用具有諸如16×16、8×16或8×8像素的各種大小的宏塊，并且對于變換和量化，使用8×8或4×4像素的宏塊。

然而，上述的現有塊大小不適合于編碼具有HD級或更高的高分辨率圖像。

用于一般的幀間預測的塊大小包括4×4、8×8或16×16像素。

通常，在幀內和幀間預測方法中，選擇和使用具有較高編碼效率的預測方法。傳統的基于塊的預測方法僅去除在圖像中包括的時間和空間冗余中，其去除提供了比去除另一個更高的編碼效率的一種。然而，即使使用幀間和幀內預測方法之一來去除在圖像中包括的一種類型的冗余，另一種類型的冗余也仍然存在于圖像中，因此不可能有助于編碼效率上的提高。

例如，傳統的基于塊的預測方法對于包括時間和空間冗余兩者的圖像不大起作用。

而且，上述的基于塊的預測方法不適合于編碼HD或更高的圖像。

具體地說，在要編碼的低分辨率小圖像的情況下，使用小尺寸的塊執行運動預測和補償，在運動預測的精度和比特率上可能是有效的。然而，在高分辨率大圖像的情況下，當以具有16×16或更小的大小的塊為單位來進行其運動預測和補償時，在一個畫面中包括的塊的數目可能指數地增大，因此導致在編碼處理負荷和壓縮的數據量上的增加。因此，比特率增大。

而且，當圖像的分辨率增大時，沒有細節或沒有偏差的區域變得更寬，因此，當如在傳統方法中使用具有16×16像素的大小的塊來進行運動預測和補償時，編碼噪聲可能增大。

同時，使用幀間預測來編碼圖像的方法基于在塊之間的像素相關，從諸如在當前幀(或畫面)中的上塊、左塊、左上塊和右上塊的、已經編碼的在當前塊周圍的塊中的像素值來預測像素值，并且發送它們的預測誤差。

在幀間預測編碼中，在幾個預測方向(水平、垂直、對角或平均等)上，選擇適合于要編碼的圖像的特性的最佳預測模式(預測方向)。