[發(fā)明專利]像素預測方法、編碼方法、解碼方法及其裝置、存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580080671.6
• 申請日: 2015-06-04
• 公開（公告）號: CN108028942B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陶品;馮立新;王正
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學
• 主分類號: H04N19/61
• 分類號: H04N19/61;H04N19/86
• 代理公司: 北京睿邦知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11481
• 代理人: 徐丁峰

一種圖像編碼方法、解碼方法以及對應(yīng)裝置和幀內(nèi)像素預測方法。所述圖像編碼方法包括：像素分塊步驟，將一幀圖像中的像素分塊；像素值預測步驟，對于當前待編碼塊，對于塊中的每個像素，分別進行像素值預測處理，得到第一預測值；殘差計算步驟，對于當前待編碼塊，對于塊中的每個像素，計算殘差；離散余弦變換、量化和熵編碼步驟，對于殘差計算步驟得到的當前待編碼塊對應(yīng)的殘差塊進行離散余弦變換、量化和熵編碼，其中量化后的殘差塊用于在編碼端的像素值重構(gòu)步驟，熵編碼后的殘差塊供發(fā)送到解碼端；像素值重構(gòu)步驟，對于先前已編碼的像素的像素值進行重構(gòu)，重構(gòu)的像素值用于像素值預測步驟；殘差計算步驟包括：基于像素值預測步驟預測得到的該像素的第一預測值和該像素的真實值,計算關(guān)于該像素的第一殘差；確定該像素的第一殘差是正常殘差還是異常殘差；如果該像素的第一殘差為異常殘差，則進行異常殘差修正，包括記錄該出現(xiàn)異常殘差的像素的位置；對該像素進行重新預測，得到第二預測值和對應(yīng)的第二殘差，并記錄重新預測信息，使得編碼端的像素值重構(gòu)步驟和解碼端都能夠基于該出現(xiàn)異常殘差的像素的位置和重新預測信息，重構(gòu)和解碼該像素的像素值；其中由經(jīng)過異常殘差修正的、該當前待編碼塊的像素的殘差組成該當前待編碼塊的正常殘差塊，供離散余弦變換、量化和熵編碼步驟進行下一步的處理，將出現(xiàn)異常殘差的像素的位置和重新預測信息單獨進行編碼，該編碼過程是無損的，經(jīng)編碼后的像素的位置和重新預測信息用于像素值重構(gòu)步驟和用于發(fā)送到解碼端。可以在像素分塊之前，對像素進行重新排列，由此避免誤差擴散。在像素值預測處理中，可以先對預測算法進行預測，然后根據(jù)確定的預測算法進行像素值預測。通過將像素殘差分為正常殘差和異常殘差，以及對于異常殘差的像素進行重新預測，能夠提高圖像編解碼的準確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體地涉及圖像編碼和解碼技術(shù)，尤其涉及幀內(nèi)像素預測方法、圖像編碼方法、圖像解碼方法和裝置。

背景技術(shù)

視頻壓縮技術(shù)廣泛用于各種產(chǎn)品中，例如數(shù)字機頂盒(STB)、高清電視解碼器、DVD播放器、數(shù)字攝像機、網(wǎng)絡(luò)多媒體視頻應(yīng)用等等。存在壓縮數(shù)字視頻內(nèi)容的各種視頻編碼方法。已經(jīng)存在許多視頻壓縮標準來使得各種視頻編碼方法標準化。這些標準的例子包括MPEG-1、MPEG-2(ITU-T H.262)、MPEG-4、ITU-T H.261、ITU-T H.263、ITU-T H.264。

諸如MPEG標準之類的視頻編碼標準通常通過利用諸如時間和空間預測、變換和量化、熵編碼之類的各種編碼技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮。視頻編碼器中的壓縮通常包括幀間預測和幀內(nèi)預測，以提高編碼效率。幀間預測利用視頻的圖像之間的時間相關(guān)性，而幀內(nèi)預測利用視頻的圖像內(nèi)的像素的空間相關(guān)性。

幀間預測和幀內(nèi)預測通常都是對像素塊執(zhí)行的。

對于幀內(nèi)預測，通常是利用已經(jīng)重建像素來外插待預測塊，例如，對當前圖像中任意一個待編碼塊，利用其周圍已經(jīng)重構(gòu)的像素沿著某個方向進行插值，并將插值后的結(jié)果作為待編碼塊的預測塊。待編碼塊與預測塊之間的差作為預測殘差，預測殘差經(jīng)過變換量化后進行編碼。

發(fā)明內(nèi)容