基于像素梯度的后处理帧内或帧间预测块的方法和装置制造方法及图纸

公开了一种基于像素梯度的后处理帧内或帧间预测块的编码方法和装置或解码方法和装置。在根据实施例的图像解码方法和设备中，从比特流获得要解码的当前块的预测模式信息以及指示是否对预测块进行滤波的滤波信息；基于该预测模式信息生成该当前块的第一预测块；当该滤波信息指示对该第一预测块进行滤波时，通过基于该第一预测块中的当前像素与该当前像素的相邻像素之间的梯度值改变该当前像素的像素值来生成第二预测块；通过从该比特流中提取对应于该当前块与该第二预测块之间的差值的残差来重构该残差；以及通过将该残差与该第二预测块相加来解码该当前块。

Method and device for post processing intra frame or inter prediction block based on pixel gradient

A coding method and device or decoding method and device for post processing intra frame or inter prediction block based on pixel gradient are disclosed. In the image decoding method and device according to the embodiment, the prediction mode information of the current block to be decode from the bit stream and the filtering information indicating whether the prediction block is filtered is generated; the first prediction block of the current block is generated based on the prediction mode information; when the filter information indicates the filtering of the first prediction block. At the time, the second prediction block is generated by changing the pixel value of the current pixel based on the gradient value between the current pixel in the first prediction block and the adjacent pixels of the current pixel to reconstruct the residual difference by extracting the residual difference between the current block and the second prediction block from the bit stream; and by the method, the difference between the current block and the second prediction block is reconstructed. The residual sum is added to the second prediction block to decode the current block.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于像素梯度的后处理帧内或帧间预测块的方法和装置
本公开涉及用于基于像素梯度通过对帧内或帧间预测块进行后处理来提高图像压缩效率的图像编码和解码方法和装置。
技术介绍
根据一般的图像压缩标准，通过将帧划分为多个块单元、对每个块单元执行预测以获得预测块、以及变换和量化原始图像块与预测块之间的差来压缩图像数据。预测方法包括帧内预测和帧间预测。根据帧内预测，使用当前帧中相邻块的数据来预测当前块。根据帧间预测，通过使用基于块的运动补偿，从一个或多个先前编码的参考帧生成对应于当前块的预测块。通过以可用于帧内预测和帧间预测的所有编码模式对块进行编码，然后基于对块进行编码所需的比特率以及原始块和解码块之间的失真来确定最佳编码模式，来对每个块进行编码。
技术实现思路
技术问题提供了用于通过基于像素梯度对帧内或帧间预测块进行后处理来提高图像压缩效率的图像编码和解码方法和装置。问题的解决方案根据本公开的一方面，一种图像解码方法包括：从比特流获得要解码的当前块的预测模式信息以及指示是否对预测块进行滤波的滤波信息；基于所述预测模式信息生成所述当前块的第一预测块；当所述滤波信息指示对所述第一预测块进行滤波时，通过基于所述第一预测块中的当前像素与所述当前像素的相邻像素之间的梯度值改变所述当前像素的像素值来生成第二预测块；通过从所述比特流中提取对应于所述当前块与所述第二预测块之间的差值的残差来重构所述残差；以及通过将所述残差与所述第二预测块相加来解码所述当前块。所述生成所述第一预测块可以包括通过对所述当前块执行帧内预测或帧间预测来生成所述第一预测块。所述生成所述第二预测块可以包括在改变所述当前像素的像素值之后改变与所述当前像素相邻的下一个像素的像素值，并且所述下一个像素的像素值基于所述下一个像素与所述下一个像素的相邻像素之间的梯度值可以改变。所述生成所述第二预测块可以包括：基于指示所述当前像素与位于所述当前像素的上侧的上像素之间的差值的第一梯度值和指示所述当前像素与位于所述当前像素的左侧的左像素之间的差值的第二梯度值，来确定所述当前像素、所述上像素和所述左像素的权重；以及通过使用所述当前像素的权重、所述上像素的权重以及所述左像素的权重来改变所述当前像素的像素值。当使用所述帧内预测生成所述第一预测块时，可以基于所述帧内预测的方向来确定所述当前像素、所述上像素和所述左像素的权重。所述生成所述第二预测块还可以包括：基于所述第一梯度值、所述第二梯度值、表示所述当前像素与位于所述当前像素右侧的右像素之间的差值的第三梯度值以及表示所述当前像素与位于所述当前像素的下侧的下像素之间的差值的第四梯度值来确定所述当前像素、所述上像素、所述左像素、所述右像素以及所述下像素的权重，并且基于所述当前像素的权重、所述上像素的权重、所述左像素的权重、所述右像素的权重以及所述下像素的权重可以改变所述当前像素的像素值。所述生成所述第二预测块可以包括：假定所述第一预测块的大小是m×n(其中m和n是正整数)，位于所述第一预测块的第i列和第j行的所述当前像素的像素值是f[i][j]，所述当前像素的权重是α，所述上像素的像素值是f[i][j-1]，所述上像素的权重为β，所述左像素的像素值为f[i-1][j]，所述左像素的权重为γ，所述右像素的像素值为f[i+1][j]，所述右像素的权重为δ，所述下像素的像素值为f[i][j+1]，所述下像素的权重为ε，将所述当前像素的像素值改变为f'[i][j]，如下式所示：所述右像素的权重δ可以等于所述左像素的权重γ，以及所述下像素的权重ε可以等于所述上像素的权重β。所述右像素的权重δ和所述下像素的权重ε可以具有值0。所述滤波信息可以包括关于重复滤波次数的信息，以及基于所述关于重复滤波次数的信息，所述第二预测块的生成可以被重复预定次数。所述生成所述第二预测块可以包括：重复改变所述第二预测块中的像素的像素值，直到所述当前像素改变前后的像素值之间的差收敛为等于或者小于预定的阈值。根据本公开的另一方面，一种图像解码装置包括：熵解码器，所述熵解码器被配置为从比特流获得要解码的当前块的预测模式信息以及指示是否对预测块进行滤波的滤波信息；预测器，所述预测器被配置为基于所述预测模式信息生成所述当前块的第一预测块；后处理器，所述后处理器被配置为当所述滤波信息指示对所述第一预测块进行滤波时，通过基于所述第一预测块中的当前像素与所述当前像素的相邻像素之间的梯度值改变所述当前像素的像素值来生成第二预测块；逆变换器和逆量化器，所述逆变换器和逆量化器被配置为通过从所述比特流中提取对应于所述当前块与所述第二预测块之间的差值的残差来重构所述残差；以及加法器，所述加法器被配置为通过将所述残差与所述第二预测块相加来解码所述当前块。所述预测器还可以被配置为通过对所述当前块执行帧内预测或帧间预测来生成所述第一预测块。所述后处理器还可以被配置为在改变所述当前像素的像素值之后改变与所述当前像素相邻的下一个像素的像素值，并且所述下一个像素的像素值基于所述下一个像素与所述下一个像素的相邻像素之间的梯度值可以改变。根据本公开的另一方面，一种图像编码方法包括：生成要编码的当前块的第一预测块；通过基于所述第一预测块中的当前像素与所述当前像素的相邻像素之间的梯度值改变所述当前像素的像素值来生成第二预测块；以及对所述当前块与所述第二预测块之间的差值进行编码。附图说明图1是示出根据实施例的图像编码装置的配置的框图。图2是示出16×16帧内预测模式的示例的图。图3是示出4×4帧内预测模式的示例的图。图4是用于描述根据实施例的对第一预测块的后处理操作的示意图。图5是用于描述根据实施例的后处理器的操作的示意图。图6是用于描述根据实施例的基于像素之间的梯度对第一预测块进行后处理的操作的示意图。图7是示出根据实施例的图像解码装置的配置的框图。图8是根据实施例的图像编码方法的流程图。图9是根据实施例的图像解码方法的流程图。图10示出根据实施例的通过划分当前编码单元来确定一个或多个编码单元的操作。图11示出根据实施例的通过划分非正方形编码单元来确定一个或多个编码单元的操作。图12示出根据实施例的基于块形状信息和划分方法信息中的至少一个来划分编码单元的操作。图13示出根据实施例的确定奇数个编码单元中的预定编码单元的方法。图14示出根据实施例的通过划分当前编码单元确定的多个编码单元的处理顺序。图15示出根据实施例的当编码单元不能以预定顺序处理时确定当前编码单元被划分为奇数个编码单元的操作。图16示出根据实施例的通过划分第一编码单元来确定一个或多个编码单元的操作。图17示出了根据实施例的当第二编码单元满足预定条件时，通过划分第一编码单元来确定非正方形第二编码单元的划分方法受到限制。图18示出根据实施例的当划分方法信息指示不将正方形编码单元划分为四个正方形编码单元时划分正方形编码单元的操作。图19示出了根据实施例的多个编码单元的处理顺序根据划分编码单元的操作而可变。图20示出根据实施例的当通过递归划分编码单元来确定多个编码单元时随着编码单元的形状和大小变化而确定编码单元的深度的操作。图21示出了根据实施例的用于识别编码单元的可基于编码单元的形状和大小确定的深度和部分索引(PID)。图22示出了根据实施例的基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像解码方法，包括：从比特流获得要解码的当前块的预测模式信息以及指示是否对预测块进行滤波的滤波信息；基于所述预测模式信息生成所述当前块的第一预测块；当所述滤波信息指示对所述第一预测块进行滤波时，通过基于所述第一预测块中的当前像素与所述当前像素的相邻像素之间的梯度值改变所述当前像素的像素值来生成第二预测块；通过从所述比特流中提取对应于所述当前块与所述第二预测块之间的差值的残差来重构所述残差；以及通过将所述残差与所述第二预测块相加来解码所述当前块。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.24 US 62/259,2001.一种图像解码方法，包括：从比特流获得要解码的当前块的预测模式信息以及指示是否对预测块进行滤波的滤波信息；基于所述预测模式信息生成所述当前块的第一预测块；当所述滤波信息指示对所述第一预测块进行滤波时，通过基于所述第一预测块中的当前像素与所述当前像素的相邻像素之间的梯度值改变所述当前像素的像素值来生成第二预测块；通过从所述比特流中提取对应于所述当前块与所述第二预测块之间的差值的残差来重构所述残差；以及通过将所述残差与所述第二预测块相加来解码所述当前块。2.根据权利要求1所述的图像解码方法，其中，所述生成所述第一预测块包括通过对所述当前块执行帧内预测或帧间预测来生成所述第一预测块。3.根据权利要求2所述的图像解码方法，其中，所述生成所述第二预测块包括在改变所述当前像素的像素值之后改变与所述当前像素相邻的下一个像素的像素值，并且其中，所述下一个像素的像素值基于所述下一个像素与所述下一个像素的相邻像素之间的梯度值而改变。4.根据权利要求2所述的图像解码方法，其中，所述生成所述第二预测块包括：基于指示所述当前像素与位于所述当前像素上侧的上像素之间的差值的第一梯度值和指示所述当前像素与位于所述当前像素左侧的左像素之间的差值的第二梯度值，来确定所述当前像素、所述上像素和所述左像素的权重；以及通过使用所述当前像素的权重、所述上像素的权重以及所述左像素的权重来改变所述当前像素的像素值。5.根据权利要求4所述的图像解码方法，其中，当使用所述帧内预测生成所述第一预测块时，基于所述帧内预测的方向来确定所述当前像素、所述上像素和所述左像素的权重。6.根据权利要求4所述的图像解码方法，其中，所述生成所述第二预测块还包括：基于所述第一梯度值、所述第二梯度值、表示所述当前像素与位于所述当前像素右侧的右像素之间的差值的第三梯度值以及表示所述当前像素与位于所述当前像素下侧的下像素之间的差值的第四梯度值，来确定所述当前像素、所述上像素、所述左像素、所述右像素以及所述下像素的权重，并且其中，基于所述当前像素的权重、所述上像素的权重、所述左像素的权重、所述右像素的权重以及所述下像素的权重来改变所述当前像素的像素值。7.根据权利要求6所述的图像解码方法，其中，所述生成所述第二预测块包括：假定所述第一预测块的大小是m×n(其中m和n是正整数)，位于所述第一预测块的第i列和第j行的所述当前像素的像素值是f[i][j]，所述当前像素...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宝罗，朴慜佑，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR