图像编解码方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种图像编解码方法及装置，其中，该编码方法包括：构造编码块的代表像素集，确定构造该代表像素集所需的信息，构造该编码块中像素样值的预测值，该预测值的产生方式包括：依据该编码块之外的图像区域的重构像素样值和该代表像素集的像素值，构造该像素样值的预测值，对构造该代表像素集所需的信息和构造该预测值所需的信息进行编码，写入视频码流。采用上述技术方案，解决了获得预测值的这些重构像素的位置与当前块之间的距离较远，相关性小，压缩效率低的问题，提高了来自当前块之外的图像区域的预测值与当像素样值的相关性，有效提高了压缩效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种图像编解码方法及装置，其中，该编码方法包括：构造编码块的代表像素集，确定构造该代表像素集所需的信息，构造该编码块中像素样值的预测值，该预测值的产生方式包括：依据该编码块之外的图像区域的重构像素样值和该代表像素集的像素值，构造该像素样值的预测值，对构造该代表像素集所需的信息和构造该预测值所需的信息进行编码，写入视频码流。采用上述技术方案，解决了获得预测值的这些重构像素的位置与当前块之间的距离较远，相关性小，压缩效率低的问题，提高了来自当前块之外的图像区域的预测值与当像素样值的相关性，有效提高了压缩效率。【专利说明】图像编解码方法及装置
本专利技术涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种图像编解码方法及装置。
技术介绍
相关技术中，随着电视机和显示器进入超高清(4K)和特超高清(8K)的分辨率，以及以远程桌面为典型表现形式的新一代云计算与信息处理模式及平台的发展和普及，对视频图像数据压缩的需求也走向更高分辨率和包含摄像机摄取图像和计算机屏幕图像的复合图像。对视频图像进行超高压缩比和极高质量的数据压缩成为必不可少的技术。充分利用4K/8K图像和计算机屏幕图像的特点，对视频图像进行超高效率的压缩，也是正在制定中的最新国际视频压缩标准(High Efficiency Video Coding，简称为HEVC)和其他若干国际标准、国内标准、行业标准的一个主要目标。图像的数字视频信号的自然形式是图像的序列。一帧图像通常是由若干像素组成的矩形区域，而数字视频信号就是由几十帧至成千上万帧图像组成的视频图像序列，有时也简称为视频序列或序列。对数字视频信号进行编码就是对一帧一帧图像进行编码。在任一时刻，正在编码中的那一帧图像称为当前编码图像。同样，对数字视频信号的压缩后的视频码流(简称码流也称为比特流)进行解码就是对一帧一帧图像的码流进行解码。在任一时亥IJ，正在解码中的那一帧图像称为当前解码图像。当前编码图像或当前解码图像都统称为当前图像。在几乎所有视频图像编码的国际标准如动态格式专家组(Moving PictureExperts Group，简称为MPEG-1/2/4)，Η.264/高级视频编码(Advanced Video Coding，简称为AVC)以及HEVC中，对一帧图像进行编码(以及相应的解码)时，把一帧图像划分成若干块MxM像素的子图像，称为编码块(从解码的角度也就是解码块，统称为编解码块)或“编码单元(Coding Unit，简称为⑶)”，以⑶为基本编码单位，对子图像一块一块的进行编码。常用的M的大小是4，8，16，32，64。因此，对一个视频图像序列进行编码就是对各帧图像的各个编码单元即CU依次一个一个CU进行编码。在任一时刻，正在编码中的CU称为当前编码CU。同样，对一个视频图像序列的码流进行解码也是对各帧图像的各个CU依次一个一个CU进行解码，最终重构出整个视频图像序列。在任一时刻，正在解码中的CU称为当前解码CU。当前编码CU或当前解码CU统称为当前CU。为适应一帧图像内各部分图像内容与性质的不同，有针对性地进行最有效的编码，一帧图像内各CU的大小可以是不同的，有的是8x8，有的是64x64，等等。为了使不同大小的CU能够无缝拼接起来，一帧图像总是先划分成大小完全相同具有NxN像素的“最大编码单元(Largest Coding Unit，简称为LCU)”，然后每个LCU再进一步划分成树状结构的多个大小不一定相同的⑶。因此，IXU也称为“编码树单元(Coding TreeUnit，简称为CTU)”。例如，一帧图像先划分成大小完全相同的64x64像素的IXU(N = 64)。其中某个LCU由3个32x32像素的⑶和4个16x16像素的⑶构成，这样7个成树状结构的⑶构成一个CTU。而另一个LCU由2个32x32像素的⑶、3个16x16像素的⑶和20个8x8像素的⑶构成。这样25个成树状结构的⑶构成另一个CTU。对一帧图像进行编码，就是依次对一个一个CTU中的一个一个CU进行编码。在HEVC国际标准中，LCU与CTU是同义词。CU也可以再进一步被划分成若干子区域。子区域包括但不限于预测单元(Predict1n Unit，简称为PU)，变换单元(Transform Unit，简称为TU)，不对称划分(Asymmetric Mult1-Processing，简称为AMP)的区域。—个彩色像素通常有3个分量(component)组成。最常用的两种像素色彩格式(pixel color format)是由绿色分量、蓝色分量、红色分量组成的GBR色彩格式和由一个亮度(Iuma)分量及两个色度(chromaticity)分量组成的YUV色彩格式，通称为YUV的色彩格式实际包括多种色彩格式，如YCbCr色彩格式。因此，对一个⑶进行编码时，可以把一个⑶分成3个分量平面(G平面、B平面、R平面或Y平面、U平面、V平面)，对3个分量平面分别进行编码；也可以把一个像素的3个分量捆绑组合成一个3元组，对由这些3元组组成的⑶整体进行编码。前一种像素及其分量的排列方式称为图像(及其CU)的平面格式(planar format)，而后一种像素及其分量的排列方式称为图像(及其⑶)的叠包格式(packed format)。像素的GBR色彩格式和YUV色彩格式都是像素的3分量表现格式。除了像素的3分量表现格式，像素的另一种常用的现有技术的表现格式是调色板索引表现格式。在调色板索引表现格式中，一个像素的数值也可以用调色板的索引来表现。调色板空间中存储了需要被表现的像素的3个分量的数值或近似数值，调色板的地址被称为这个地址中存储的像素的索引。一个索引可以表现像素的一个分量，一个索引也可以表现像素的3个分量。调色板可以是一个，也可以是多个。在多个调色板的情形，一个完整的索引实际上由调色板编号和该编号的调色板的索引两部分组成。像素的索引表现格式就是用索引来表现这个像素。像素的索引表现格式在现有技术中也被称为像素的索引颜色(indexed color)或仿颜色(pseudo color)表现格式，或者常常被直接称为索引像素(indexed pixel)或仿像素(pseudo pixel)或像素索引或索引。索引有时也被称为指数。把像素用其索引表现格式来表现也称为索引化或指数化。其他的常用的现有技术的像素表现格式包括CMYK表现格式和灰度表现格式。 YUV色彩格式又可根据是否对色度分量进行下采样再细分成若干种子格式:I个像素由I个Y分量、I个U分量、I个V分量组成的YUV4:4:4像素色彩格式;左右相邻的2个像素由2个Y分量、I个U分量、I个V分量组成的YUV4:2: 2像素色彩格式;左右上下相邻按2x2空间位置排列的4个像素由4个Y分量、I个U分量、I个V分量组成的YUV4: 2:0像素色彩格式。一个分量一般用I个8?16比特的数字来表示。YUV4:2:2像素色彩格式和YUV4:2:0像素色彩格式都是对YUV4:4:4像素色彩格式施行色度分量的下采样得到。一个像素分量也称为一个像素样值(pixel sample)或简单地称为一个样值(sample)。编码或解码时的最基本元素可以是一个像素，也可以是一个像素分量，也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像编码方法，其特征在于，包括：构造编码块的代表像素集，确定构造所述代表像素集所需的信息；构造所述编码块中像素样值的预测值，所述预测值的产生方式包括：依据所述编码块之外的图像区域的重构像素样值和所述代表像素集的像素值，构造所述像素样值的预测值；对构造所述代表像素集所需的信息和构造所述预测值所需的信息进行编码，写入视频码流。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林涛，李明，尚国强，吴钊，
申请(专利权)人：同济大学，中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31