本发明专利技术涉及一种用于预测图像的像素块的方法，该方法使用属于来自于候选补片集合（PS）的词典（Dl）的补片的像素块的加权和，每个补片均由图像的像素块和该像素块的因果邻域组成。该方法的特征在于：从候选补片集合（PS）得到候选补片子集（SPS），并且该词典（Dl）由被称为第一补片的该候选补片子集（SPS）中的补片，和至少一个被称为第二补片的所述候选补片集合（PS）中的另外的补片组成。
【技术实现步骤摘要】
图像间预测方法和设备以及相应的编码方法和装置
本专利技术涉及图像编码的一般领域，更具体地，涉及图像间预测。
技术介绍
图像间预测在于利用在连续的视频图像之间存在的时间冗余来得到对该视频的 高压缩率。 图像间预测的原理在于将当前图像划分为块或者宏块（macroblock)。然后，编码 器在该视频的另一个(先前的或者将来的)图像中找到类似的块。该另一个图像通常被称为 参考图像。然后，编码器对运动向量进行编码，该运动向量定义了根据要预测的块在所述参 考图像中找到的块的位置。然后，编码器计算这两个块之间的差分并且对预测错误进行编 码。然后，该运动向量和预测错误传送给解码器，该解码器因此能够重构该块。 已知有很多使用这种类型的方法的视频编码/解码模式。例如，MPEG-2 (ISO/ IEC JTC1/SC29/WG11MPEG00/2000 年 10 月，移动画面以及音频的编码），MPEG-4/AVC (T.WiegancUG.J. Sullivan、G.Bjontegaard 以及 A.Luthra, Overview of the H. 264/ AVC，视频技术的电路以及系统，IEEE学报，卷13, 7,第560-576页，2003年7月）或者HEVC (ITU-T Q.6/SG 以及 IS0/IEC 移动画面专家组（IS0/IEC JTC1/SC29/WG11))标准。 用于预测块的块(或者更一般地，区域的）的定义对于编码的效果是明确的。实际 上，如果当前块的内容与预测块差异很大，则预测错误将是显著的，这将导致显著的数量的 用于对该预测错误进行编码的位。 因此，需要使选择就内容而言远离要预测的块的预测区域的风险最小化。 另外，在传送器和接收器之间进行传送的情况下，对远程解码器所要求的用于重 构所预测的图像的语法要素进行编码的成本相对较高。例如，在MPEG-4/AVC标准的情况 下，将参考图像分组在一起成为两个列表：将在时间上在属于要预测的块的图像之前的(所 解码的或者所重构的）图像分组在一起，以及将在时间上后继的（所解码的或者所重构的） 图像分组在一起。然后，在提到在时间上先前的和/或后继的图像时，其意味着这些图像是 被编码并且重构的。因此，要指定参考图像的块，需要向解码器传送一条指定两个图像列表 之一的信息、一条指定在该列表中的(参考）图像的索引的信息以及最后一条指定在参考图 像中的该块的坐标的信息。 为了使在使用时间预测的编码方法的情况下对传送给解码器的信息进行编码的 成本最小化，专利技术人提出了使用属于来自于一个候选补片（patch)集合的词典的补片的像 素块的加权和来预测图像的像素块，每个补片均由图像的像素块以及该像素块的因果邻域 组成（S. Cherigui, C Guillemot、D. Thoreau、Ρ· Guillotel，Map-Aided Locally Linear Embedding methods for image prediction，会议录 p2909_2012,2012 年 IEEE 关于图像 处理的国际会议（ICIP))。 更具体地，该方法在于根据被称为第一补片的候选补片以及至少一个被称为第二 补片的另外的补片来定义词典，第一补片就内容而言接近于由要预测的像素块以及该块的 因果邻域组成的补片，第二补片就内容而言接近于第一补片。然后，使用该词典的补片的邻 域的加权线性组合来确定对要预测的像素块的因果邻域的预测，然后选择使该预测最优化 的加权参数，然后使用该词典的块的像素的加权线性组合来预测图像的像素块，其中，所述 线性组合的加权参数是那些在邻域预测期间确定的最优的参数。 该方法的有利之处在于减少了对该块的预测错误，因为定义了加权参数以使对位 于要预测的块的周围的区域(邻域）的预测错误最小化，并且间接地使对该块的预测错误最 小化，由此便于图像的内容的连续性。 另外，传送给解码器的信息被限制为一条唯一地定义第一补片为曾经被解码器所 知的信息，由此解码器能够以与编码器的词典相同的方式来定义该词典，因为这些词典(补 片)均属于图像的所重构的部分。由此，解码器能够计算用于在编码器侧的块的预测的加权 参数，并且由此能够以与编码器所得到的预测块相类似的方式得到预测块。 能够理解的是，该方法减少了关于那些诸如MPEG-4/AVC的标准的编码的成本，因 为不再必须传送由于这些标准而需要传送给解码器的语法要素。 仅需传送一条唯一定义关于由要预测的像素块组成的补片的第一补片的信息以 及与该块有因果关系的邻域。这条信息通常是由将所有位于搜索窗中的候选补片分组在一 起的表的索引表示的运动向量。搜索窗必须是大尺寸的以便使候选补片内容的种类最大 化，候选补片的数量很大，因此，该索引的动态范围需要相对很大数量的编码位。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的至少一个缺点，并且值得注意的是，使对信息 进行编码的成本最小化，该信息定义了在诸如在介绍性的部分中说明的时间预测方法中使 用的词典的第一补片。 为了该目的，本专利技术涉及一种方法，该方法用于使用属于来自于一个候选补片集 合的词典的补片的像素块的加权和来预测图像的像素块，每个补片均由图像的像素块以及 该像素块的因果邻域组成。该方法的特征在于：从候选补片集合得到候选补片子集；以及， 该词典由被称为第一补片的、候选补片子集中的补片，以及至少一个被称为第二补片的、所 述候选补片集合中的另外的补片组成。 与用于选择该词典的其它补片的候选补片集合相比，从减少的数量的候选补片之 中选择词典的第一补片，使得与以标准方式、即在从候选补片集合之中选择第一补片时得 到的成本相比，能够得到减少的编码成本。 根据本方法的变型，第一补片是其邻域就内容而言接近于包含要预测的块的补片 的邻域的补片，并且根据优选与前述的变型相结合的另外的变型，词典的每个第二补片就 内容而言接近于该词典的第一补片。 根据实施例，所述子集的每个候选补片的邻域就内容而言接近于包含要预测的块 的补片的邻域。 根据实施例，仅将属于在一个或者多个图像之上定义的搜索窗的补片考虑为候选 补片。 根据本专利技术另一个方面，其涉及一种方法，该方法用于在根据图像像素块来计算 预测块的期间对图像序列进行编码和/或解码。用于编码和/或解码的方法的特征在于： 根据上述方法来计算预测块。 根据本专利技术另一个方面，其涉及一种设备，该设备用于预测图像的像素块，被配置 为使用属于来自于候选补片集合的词典的补片的像素块的加权和来预测所述块。每个补片 由图像的像素块以及该像素块的因果邻域组成，该设备的特征在于还包含： -用于从候选补片集合得到候选补片子集的部件； -用于根据该候选补片子集中的补片以及所述候选补片集合中的至少一个另外的 补片来形成至少一个词典的部件；以及 -被配置为实现上述方法之一的部件。 根据本专利技术另一个方面，其涉及一种用于由上述设备传送或者接收的信号的帧。 该帧的特征在于：携带一条标识了词典的第一补片的位置的信息，从该位置开始对要预测 的像素块的预测。 根据该设备的实施例，本专利技术涉及上述的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于预测图像的像素块的方法，该方法使用属于来自于候选补片集合（PS）的词典（Dl）的补片的像素块的加权和，每个补片由图像的像素块和该像素块的因果邻域组成，该方法的特征在于：从所述候选补片集合（PS）得到候选补片子集（SPS），并且所述词典（Dl）由被称为第一补片的属于所述候选补片子集（SPS）的补片，和至少一个被称为第二补片的属于所述候选补片集合（PS）的另外的补片组成。
【技术特征摘要】
2013.03.19 FR 13524121. 一种用于预测图像的像素块的方法，该方法使用属于来自于候选补片集合（PS)的 词典（D1)的补片的像素块的加权和，每个补片由图像的像素块和该像素块的因果邻域组 成，该方法的特征在于： 从所述候选补片集合（PS)得到候选补片子集（SPS)，并且所述词典（D1)由被称为第一 补片的属于所述候选补片子集（SPS)的补片，和至少一个被称为第二补片的属于所述候选 补片集合（PS)的另外的补片组成。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一补片是使在其邻域和包含要预测的块 的补片的邻域之间计算的间距最小化的补片。3. 根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述词典的每个第二补片是使在该第二补片 和该词典的第一补片之间计算的间距最小化的补片。4. 根据权利要求1到3的任一项所述的方法，其中，所述子集的每个候选补片使在其邻 域和包含要预测的块的补片的邻域之间计算的间距最小化。5. 根据权利要求1到4的任一项所述的方法，其中： -使用所述词典的补片的邻域的加权线性组合来确定对要预测的块的因果领域的预 测；选择使所述预测最优化的加权参数；以及 -使用所述词典的块的像素的加权线性组合来预测所述图像的像素块，所述线性组合 的加权参数是那些在对要预测的块的因果邻域进行预测的期间所选...
【专利技术属性】
技术研发人员：S谢里吉，A马丁，D索罗，P吉洛特尔，C吉尔莫特，
申请(专利权)人：汤姆逊许可公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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