图像编码方法及其设备技术

本发明专利技术涉及一种图像编码方法及其设备，包括通过选择预测模式库选取当前图像块的估计预测模式；其中，选择预测模式库为预先规定的多个预测模式候补形成的数据库；根据估计预测模式对当前图像块中的图像数据进行预测获取所述当前图像块中的图像数据的残差数据；将所述残差数据以及对应的所述估计预测模式索引标识进行编码形成码流。本发明专利技术在选择预测模式库中预先规定多个预测模式候补，选取估计预测模式对当前图像块进行编码。该编码方法无需轮询每种预测模式，减少了大量的计算量，进一步提高视频图像的编码压缩率。

Image coding method and equipment

The present invention relates to an image coding method and device, including selecting an estimated prediction mode of the current image block by selecting a prediction mode library; selecting a prediction mode library as a database formed by a pre-defined candidate of multiple prediction modes; predicting the image data in the current image block according to the estimated prediction mode to obtain the residual image data in the current image block. The residual data and the corresponding estimated prediction mode index identification are coded to form a code stream. In the present invention, multiple prediction mode candidates are pre-defined in the selection prediction mode library, and the estimation prediction mode is selected to encode the current image block. This coding method does not need to poll each prediction mode, reduces a large amount of computation, and further improves the coding compression rate of video images.

【技术实现步骤摘要】
图像编码方法及其设备
本专利技术涉及一种压缩
，特别涉及一种图像编码方法及其设备。
技术介绍
随着视频图像技术的发展，各种视频图像编码标准已经被开发出来，以减少视频图像传输所需的比特率或存储所需的容量。视频图像之所以能被压缩编码，是因为图像数据中存在着冗余。图像数据的冗余主要表现为：图像中相邻像素间的相关性引起的空间冗余；图像序列中不同帧之间存在相关性引起的时间冗余；不同彩色平面或频谱带的相关性引起的频谱冗余。压缩编码的目的就是通过去除这些数据冗余来减少表示图像数据所需的比特数。根据视频图像压缩方法(诸如运动图像专家组(MPEG)-1、MPEG-2、MPEG-4或H.264/MPEG-4先进视频编码(AVC))，画面被划分为多个图像块以对图像进行编码。在所述多个图像块中的每个图像块按照帧间预测和帧内预测编码模式中的任意模式被编码。视频图像的压缩编码技术主要由四个部分组成，包含：预测模块、量化模块、码控模块和熵编码模块。其中预测模块作为一个重要的模块，是利用相邻像素间存在的空间冗余度，根据邻近像素信息对当前像素值进行预测。随着视频图像数据的不断增加，如何对当前图像块选择一种最优预测模式从而提高压缩编码的效率成为亟待解决的问题。
技术实现思路
因此，为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本专利技术提出一种图像编码方法及其设备。具体地，本专利技术一个实施例提出的一种图像编码方法，包括：通过选择预测模式库选取当前图像块的估计预测模式；其中，选择预测模式库为预先规定的多个预测模式候补形成的数据库；根据估计预测模式对当前图像块中的图像数据进行预测获取所述当前图像块中的图像数据的残差数据；将所述残差数据以及对应的所述估计预测模式索引标识进行编码形成码流。在本专利技术的一个实施例中，所述选择预测模式库中包括第一预测模式候补，第二预测模式候补以及第三预测模式候补；其中，所述第一预测模式候补为基于当前图像块中多像素分量选取最优参考的预测模式候补；所述第二预测模式候补为基于当前图像块中不同参考窗口选取最优参考的预测模式候补；所述第三预测模式候补为基于当前图像块不同分割形式选取最优分割的预测模式候补。在本专利技术的一个实施例中，所述估计预测模式的选取包括：检测所述当前图像块的图像特征信息；利用所述图像特征信息在选择预测模式库中为所述当前图像块预估出一种预测模式候补作为所述当前图像块的估计预测模式。在本专利技术的一个实施例中，根据估计预测模式对当前图像块中的图像数据进行预测获取所述当前图像块中的图像数据的残差数据，包括：若所述估计预测模式为所述第一预测模式候补，则通过所述第一预测模式候补预测所述当前图像块，获取所述当前图像块中的图像数据的残差数据；若所述估计预测模式为所述第二预测模式候补，则通过所述第二预测模式候补预测所述当前图像块，获取所述当前图像块中的图像数据的残差数据；若所述估计预测模式为所述第三预测模式候补，则通过所述第三预测模式候补预测所述当前图像块，获取所述当前图像块中的图像数据的残差数据。在本专利技术的另一个实施例提出的一种图像编码设备，包括：选取器，用于通过选择预测模式库选取当前图像块的估计预测模式；其中，选择预测模式库为预先规定的多个预测模式候补形成的数据库；预测器，用于根据估计预测模式对当前图像块中的图像数据进行预测获取所述当前图像块中的图像数据的残差数据；编码器，用于将所述残差数据以及对应的所述估计预测模式索引标识进行编码形成码流。在本专利技术的一个实施例中，所述选取器中的所述选择预测模式库中包括第一预测模式候补，第二预测模式候补以及第三预测模式候补；其中，所述第一预测模式候补为基于当前图像块中多像素分量选取最优参考的预测模式候补；所述第二预测模式候补为基于当前图像块中不同参考窗口选取最优参考的预测模式候补；所述第三预测模式候补为基于当前图像块不同分割形式选取最优分割的预测模式候补。在本专利技术的一个实施例中，所述选取器中所述估计预测模式的选取包括：检测所述当前图像块的图像特征信息；利用所述图像特征信息在选择预测模式库中为所述当前图像块预估出一种预测模式候补作为所述当前图像块的估计预测模式。在本专利技术的一个实施例中，所述预测器具体用于：若所述估计预测模式为所述第一预测模式候补，则通过所述第一预测模式候补预测所述当前图像块，获取所述当前图像块中的图像数据的残差数据；若所述估计预测模式为所述第二预测模式候补，则通过所述第二预测模式候补预测所述当前图像块，获取所述当前图像块中的图像数据的残差数据；若所述估计预测模式为所述第三预测模式候补，则通过所述第三预测模式候补预测所述当前图像块，获取所述当前图像块中的图像数据的残差数据。基于此，本专利技术具备如下优点：本专利技术在选择预测模式库中预先规定多个预测模式候补，选取估计预测模式对当前图像块进行编码。该编码方法无需轮询每种预测模式，减少了大量的计算量，进一步提高视频图像的编码压缩率。通过以下参考附图的详细说明，本专利技术的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本专利技术的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。附图说明下面将结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细的说明。图1为本专利技术实施例提供的一种图像编码方法流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种当前像素分量与周围像素分量的位置示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种梯度值计算示意图；图4(a)和图4(b)为本专利技术实施例提供的水平条形预测搜索窗口的像素索引示意图和重建像素搜索编号示意图；图5(a)和图5(b)为本专利技术实施例提供的垂直条形预测搜索窗口的像素索引示意图和重建像素搜索编号示意图；图6(a)和图6(b)为本专利技术实施例提供的矩形预测搜索窗口的像素索引示意图和重建像素搜索编号示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种预测搜索窗口中位置子权重的示意图；图8a～图8c为专利技术实施例提供的不同分割方式示意图；图9为本专利技术实施例提供的一种图像编码示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。实施例一请参见图1，图1为本专利技术实施例提供的一种图像编码方法流程示意图；本实施例对本专利技术提供的一种图像编码方法进行详细描述，该方法包括如下步骤：步骤1、通过选择预测模式库选取当前图像块的估计预测模式；视频即为连续的图像帧序列。为例提高图像数据的预测精度，通常将图像划分为多个图像块，以图像块为单位进行图像编码。对图像块进行编码之前，建立选择预测模式库，其中选择预测模式库为预先规定的多个预测模式候补形成的数据库，每个预测模式候补为一种针对当前图像块的预测方法。预测模式候补的数量为多个，在一个实施例中选取三种预测模式候补，第一预测模式候补，适用于一般纹理复杂度的图像的预测；第二预测模式候补，适用于复杂纹理复杂度的图像的预测；以及第三预测模式候补，适用于简单纹理复杂度的图像的预测；其中，第一预测模式候补为基于当前图像块中多像素分量选取最优参考的预测模式候补；第二预测模式候补为基于当前图像块中不同参考窗口选取最优参考的预测模式候补；第三预测模式候补为基于当前图像块不同分割形式选取最优分割本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像编码方法，按照每个图像块对图像数据进行编码，其特征在于，包括：通过选择预测模式库选取当前图像块的估计预测模式；其中，选择预测模式库为预先规定的多个预测模式候补形成的数据库；根据估计预测模式对当前图像块中的图像数据进行预测获取所述当前图像块中的图像数据的残差数据；将所述残差数据以及对应的所述估计预测模式索引标识进行编码形成码流。

【技术特征摘要】
1.一种图像编码方法，按照每个图像块对图像数据进行编码，其特征在于，包括：通过选择预测模式库选取当前图像块的估计预测模式；其中，选择预测模式库为预先规定的多个预测模式候补形成的数据库；根据估计预测模式对当前图像块中的图像数据进行预测获取所述当前图像块中的图像数据的残差数据；将所述残差数据以及对应的所述估计预测模式索引标识进行编码形成码流。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择预测模式库中包括第一预测模式候补，第二预测模式候补以及第三预测模式候补；其中，所述第一预测模式候补为基于当前图像块中多像素分量选取最优参考的预测模式候补；所述第二预测模式候补为基于当前图像块中不同参考窗口选取最优参考的预测模式候补；所述第三预测模式候补为基于当前图像块不同分割形式选取最优分割的预测模式候补。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述估计预测模式的选取包括：检测所述当前图像块的图像特征信息；利用所述图像特征信息在选择预测模式库中为所述当前图像块预估出一种预测模式候补作为所述当前图像块的估计预测模式。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据估计预测模式对当前图像块中的图像数据进行预测获取所述当前图像块中的图像数据的残差数据，包括：若所述估计预测模式为所述第一预测模式候补，则通过所述第一预测模式候补预测所述当前图像块，获取所述当前图像块中的图像数据的残差数据；若所述估计预测模式为所述第二预测模式候补，则通过所述第二预测模式候补预测所述当前图像块，获取所述当前图像块中的图像数据的残差数据；若所述估计预测模式为所述第三预测模式候补，则通过所述第三预测模式候补预测所述当前图像块，获取所述当前图像块...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳庆冬，田林海，
申请(专利权)人：西安科锐盛创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61