用于编码和解码图像的方法以及编码和解码设备技术

本发明专利技术涉及一种用于对被划分为多个分区的至少一个图像进行编码的方法，将被编码的当前分区包含数据，所述数据中至少10减1个数据项被分配符号。该编码方法的特征在于，针对所述当前分区，实现下列步骤：计算(S3)表示所述当前分区的除了所述符号外的数据的函数的值；将所述已计算的值与所述符号的预定值进行比较(S4)；基于所述比较的结果，调整或不调整(S5)所述当前分区的数据项中的至少一个；以及在调整的情况下，对所述至少一个(20)已调整的数据项进行编码(S20)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于编码和解码图像的方法、编码和解码设备、以及相应的计算机程序
本专利技术主要属于图像处理领域，且具体而言属于数字图像和数字图像序列的编码和解码。由此，本专利技术尤其可应用于由目前的视频编码器(MPEG、H.264等)或未来的视频编码器(ITU-T/VCEG0L 265)或ISO/MPEG(HEVC))实现的视频编码。
技术介绍
目前的视频编码器(MPEG、H.264等)使用视频序列的分块表示。图像被分为多个宏块，每个宏块本身被分为多个块，并且每个块或每个宏块通过图像内或图像间预测来编码。于是，某些图像通过空间预测(帧内预测)来编码，而其它图像借助于本领域技术人员已知的运动补偿通过相对于一个或多个编码-解码参考图像的时间预测(帧间预测)进行编码。对于每个块，存在与由预测所减掉的原始块相对应的、还被称为预测残留的已编码的残留块。残留块通过离散余弦变换(DCT)类型的变换来变换，然后借助于例如标量类型的量化来量化。在量化步骤结束后得到系数，所述系数中一些是正的而其它的是负的。然后以读的顺序，通常为之字形(和JPEG标准一样)来遍历系数，由此可利用高频中的大量零系数。在上述遍历结束后，得到系数的一维列表，其可被称为“量化残留”。然后通过熵编码来对该列表的系数进行编码。熵编码(例如算术编码或霍夫曼编码类型)以如下方式执行:-信息项被熵编码，以表示列表中的最后的非零系数的位置，-针对位于最后的非零系数之前的每个系数，信息项被熵编码以表示系数是否为零，-针对之前所表示的每个非零系数，信息项被熵编码以表示系数是否等于1，-针对位于最后的非零系数之前的、不等于I的每个非零系数，幅度信息项(系数的绝对值，其值被减少2)被熵编码，-针对每个非零系数，分配给该系数的符号由“O”(用于+符号)或“I”(用于-符号)编码。根据例如H.264技术,在宏块被分为多个块时,与每个块对应的数据信号被发送给解码器。该信号包括:-在上述列表中包含的量化残留，-表示所使用的编码模式的信息，特别是:.预测模式(帧内预测、帧间预测、默认预测，其进行没有信息项被发送到解码器的预测(被称为“跳过));.指定预测类型的信息(方向、参考图像等)；.分区类型；.变换类型，例如 4X4DCT、8X8DCT 等；?运动信息，如果有必要的话；.等等。逐个图像以及针对每个图像逐个宏块地执行解码。针对宏块的每个分区，读取流的相应元素。执行块的系数的反量化和逆变换，以生成解码的预测残留。然后，计算该分区的预测并通过将预测加到被解码的预测残留来重构该分区。由此，如H.264标准所实现的，通过竞争实现的帧内编码或帧间编码依赖于将例如上述那些编码信息项之类的各个编码信息项与选择最佳模式的目标进行竞争，也就是说，该最佳模式能根据预定的性能标准例如本领域技术人员众所周知的比特率/失真成本来使所讨论分区的编码最优化。表示被选中编码模式的信息被包含在由编码器发送到解码器的数据信号中。解码器由此能够识别在编码器上被选中的编码模式，然后能够根据该模式应用预测。文档Data Hiding of Mot1n Informat1n in Chroma and Luma Samples forVideo Compress1n, J.-M.Thiesse, J.Jung and M.Antonini, Internat1nal workshop onmultimedia signal processing, 2011介绍了一种在视频压缩期间实现的数据隐藏方法。更准确地说，建议避免在要被发送到解码器的信号中包含至少一个竞争指数，所述至少一个竞争指数例如出现在要被发送的多个竞争指数中。这样的指数例如是指数MVComp，其表示可标识运动矢量预测器的信息项，该预测器用于在帧间预测模式下预测的块。可等于O或I的该指数未被直接写入编码数据信号中，而是通过量化残留的系数之和的奇偶校验来传输。在量化残留的奇偶性和指数MVComp之间建立关联。通过示例，量化残留的偶数值与值为O的指数MVComp关联，而量化残留的奇数值与值为I的指数MVComp关联。会出现两种情形。在第一种情形中，如果量化残留的奇偶性已经对应于所期望发送的指数MVComp的奇偶性，则以传统方式对量化残留编码。在第二种情形中，如果量化残留的奇偶性与所期望发送的指数MVComp的奇偶性不同，则以使量化残留的奇偶性与指数MVComp的奇偶性相同的方式来对量化残留进行调整。该调整在于将量化残留的一个或多个系数增加或减少奇数值(例如+1、-1、+3、_3、+5、-5等)，并且仅保留使预定标准最优化的调整，在该情形中，所述预定标准为前述比特率-失真成本。在解码器上，不从信号读取指数MVComp。解码器通过传统地确定残留来简单地勉强使用。如果该残留的值是偶数，则指数MVComp被设置为O。如果该残留的值是奇数，指数MVComp被设置为I。根据刚才介绍的技术，不会总是以最优的方式选择已调整的系数，从而所应用的调整给要发送到解码器的信号带来了干扰。这样的干扰对于视频压缩的效率必然有害。此外，指数MVComp不会构成要隐藏的信息的最有益项，因为该指数等于O或I的概率是不相等的。因此，如果该指数以传统方式通过熵编码来编码，则在发送到解码器的压缩文件中，将由比所发送的每个指数MVcomp —个比特更少量的数据来表示该指数。于是，如果在量化残留的奇偶校验中发送指数MVComp，则由此节省的数据量小于每个指数MVComp—个比特时节省的数据量，而残留的奇偶性使其能够传输每个指数一比特的信息项。于是，信令成本的降低以及压缩效率不是最优的。
技术实现思路
本专利技术的一个目标是纠正上述现有技术中的缺陷。为此，本专利技术的目标涉及一种用于对被划分为多个分区的至少一个图像进行编码的方法，将被编码的当前分区包含数据，所述数据中的至少一个数据项被分配符号。根据本专利技术的方法值得注意的是，它针对所述当前分区实现下列步骤:-计算表示所述当前分区的除了符号以外的数据的函数的值，-将所述已计算的值与所述符号的预定值进行比较，-根据比较的结果，调整或不调整所述当前分区的数据中的至少一个，-在调整的情形下，对所述至少一个已调整的数据项进行编码。这样的布置使其可有利地将数据隐藏技术应用于要被编码的分区的数据的符号。由于正符号或负符号出现的概率是相同的这一事实，所以该符号实际上是与隐藏特别相关的信息项。因此，假设需要用一比特来对符号编码，由此可能通过隐藏该信息项来节省要发送到解码器的信号中的一个比特，由此充分降低信令成本。需要注意的是，在与图像数据项关联的信息(符号、幅度等)中，它们中的很少是等概率的。符号是等概率的信息项，因此隐藏该类型的信息项有特别的好处，由此可增加压缩性能。在特定的实施例中，在上述比较步骤中考虑多个符号的情形下，该比较步骤包括将表示当前分区的数据的函数的所计算的值与表示所述多个符号的函数的值进行比较。该布置可优化算术编码器的压缩性能，同时优化信令成本的降低，因为它可在要发送到解码器的信号中隐藏若干个符号。相关地，本专利技术涉及一种用于对被划分为多个分区的至少一个图像进行编码的设备，将被编码的当前分区包含数据，所述数据中至少一个数据项被分配符号。该设备值得注意的是，针对所述要编码本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对被划分为多个分区的至少一个图像进行编码的方法，将被编码的当前分区(Bi)包含数据，所述数据中的至少一个数据项被分配符号，所述编码方法的特征在于，针对所述当前分区，它实现下列步骤：‑计算(S3)表示所述当前分区的除了所述符号以外的数据的函数的值，‑将所述已计算的值与所述符号的预定值进行比较(S4)，‑根据所述比较的结果，调整(S5)或不调整所述当前分区的数据中的至少一个，‑在调整的情形下，对所述至少一个已调整的数据项进行编码。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.07 FR 11601141.一种用于对被划分为多个分区的至少一个图像进行编码的方法，将被编码的当前分区(Bi)包含数据，所述数据中的至少一个数据项被分配符号， 所述编码方法的特征在于，针对所述当前分区，它实现下列步骤: -计算(S3)表示所述当前分区的除了所述符号以外的数据的函数的值， -将所述已计算的值与所述符号的预定值进行比较(S4)， -根据所述比较的结果，调整(S5)或不调整所述当前分区的数据中的至少一个， -在调整的情形下，对所述至少一个已调整的数据项进行编码。2.如权利要求1所述的编码方法，其中在所述比较步骤的过程中考虑多个(N个)符号的情形下，该比较步骤包括将表示所述当前分区的数据的函数的所计算的值与表示所述多个符号的函数的值进行比较。3.一种用于对被划分为多个分区的至少一个图像进行编码的设备(CO)，将被编码的当前分区包含数据，所述数据中至少一个数据项被分配符号， 所述设备的特征在于，针对所述要编码的当前分区，它包括处理装置(MTR_CO)，所述处理装置能够: -计算表示所述当前分区的除了所述符号以外的数据的函数的值， -将所述已计算的值与所述符号的预定值进行比较， -根据所述比较的结果，调整或不调整所述当前分区的数据中的至少一个， 并且其中所述设备包括在由所述处理装置调整的...

【专利技术属性】
技术研发人员：F亨利，G克莱尔，
申请(专利权)人：奥林奇公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR