图像数据编码和解码制造技术

一种图像编码设备，包括：选择器，被配置为从一组候选预测操作中选择用于预测当前图像的当前区域的样本的预测操作，其中，每个候选预测操作至少定义预测方向，当前区域包括两行以上和两列以上样本的阵列；帧内图像预测器，被配置为根据要预测的当前样本与参考样本中的参考位置之间的由所选择的预测操作定义的预测方向，相对于同一图像的一组参考样本中的一个或多个参考样本来导出当前区域的预测样本；其中，对于至少一些候选预测操作，一组参考样本包括设置在与当前区域的不同相应间隔处的参考样本的两个以上平行线性阵列；检测器，被配置为检测与参考样本的两个以上平行线性阵列中的任意平行线性阵列对应的样本是否不能用于当前区域的样本预测，如果参考样本的两个以上平行线性阵列中的任意平行线性阵列不能用，则禁止由选择器选择根据不能用的参考样本的候选预测操作。

Image data encoding and decoding

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像数据编码和解码引用早期申请本申请要求2017年10月27日提交的GB1717684.3和2018年6月1日提交的GB1809024.1的优先权。这两个优先申请的内容通过引用结合于此。
本公开内容涉及图像数据编码和解码。
技术介绍
本文提供的“背景”描述是为了总体上呈现本公开内容的上下文。在本背景部分中描述的程度上，当前命名的专利技术人的工作以及在提交时可能不符合现有技术的描述的方面既不明示也不暗示地被认为是对于本公开的现有技术。有几种视频数据编码和解码系统，其涉及将视频数据转换成频域表示，量化频域系数，然后对量化的系数应用某种形式的熵编码。这可以实现视频数据的压缩。应用对应的解码或解压缩技术来恢复原始视频数据的重构版本。当前的视频编解码器(编码器-解码器)(例如，在H.264/MPEG-4高级视频编码(AVC)中使用的那些)主要通过仅编码连续视频帧之间的差异来实现数据压缩。这些编解码器使用所谓的宏块的规则阵列，每个宏块用作与前一视频帧中的对应宏块进行比较的区域，然后根据在视频序列中的对应当前宏块和前一宏块之间或者在视频序列的单个帧中的相邻宏块之间找到的运动程度，对宏块内的图像区域进行编码。高效视频编码(HEVC)也称为H.265或MPEG-H第2部分，是H.264/MPEG-4AVC的拟议后续。旨在提高HEVC的视频质量，使数据压缩率比H.264高一倍，像素分辨率可从128×96扩展到7680×4320，大约相当于128kbit/s到800Mbit/s的比特率。r>
技术实现思路
本公开内容解决或减轻了由该处理引起的问题。在所附权利要求中定义本公开内容的相应方面和特征。应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都是本技术的示例性的，而不是限制性的。附图说明当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述，可以更好地理解本公开内容，从而更全面地理解本公开内容及其许多附带的优点，其中：图1示意性地示出了使用视频数据压缩和解压缩的音频/视频(A/V)数据发送和接收系统；图2示意性地示出了使用视频数据解压缩的视频显示系统；图3示意性地示出了使用视频数据压缩和解压缩的音频/视频存储系统；图4示意性地示出了使用视频数据压缩的摄像机；图5和6示意性地示出了存储介质；图7提供了视频数据压缩和解压缩设备的示意图；图8示意性地示出了预测器；图9示意性地示出了部分编码的图像；图10示意性地示出了一组可能的帧内预测方向；图11示意性地示出了一组预测模式；图12示意性地示出了另一组预测模式；图13示意性地示出了帧内预测过程；图14和15示意性地示出了参考样本投影过程；图16示意性地示出了预测器；图17和18示意性地示出了投影参考样本的使用；图19示意性地示出了预测过程；图20至22示意性地示出了示例插值技术；图23至26示意性地示出了参考样本的相应行和列组；图27至30示意性地表示图23至26的相应投影版本；图31示意性地表示了帧内模式选择器；图32和33分别是表示图31的帧内模式选择器的操作方法的示意流程图；图34示意性地表示了帧内模式选择器；图35和36分别是表示帧内预测器的操作方法的示意流程图；图37示意性地示出了帧内预测器的部分功能；图38是表示图37的布置的操作的示意流程图；图39和40是示出相应方法的示意流程图；图41示意性地示出了编码单元的阵列；图42示意性示出了样本预测器；图43和44示意性地示出了参考样本存储器；图45示意性地表示了帧内模式选择器；图46至49是示出预测过程的示意图；以及图50和51是示出相应方法的示意流程图。具体实施方式现在参考附图，提供图1至图4，以给出利用将在下面结合本技术的实施方式描述的压缩和/或解压缩设备的设备或系统的示意图。下面将要描述的所有数据压缩和/或解压缩设备可以用硬件、在通用数据处理设备(例如，通用计算机)上运行的软件、作为可编程硬件(例如，专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA))或作为其组合来实现。在实施方式由软件和/或固件实现的情况下，应当理解，这种软件和/或固件以及存储或以其他方式提供这种软件和/或固件的非暂时性数据存储介质被认为是本技术的实施方式。图1示意性地示出了使用视频数据压缩和解压缩的音频/视频数据发送和接收系统。输入音频/视频信号10提供给视频数据压缩设备20，该设备至少压缩音频/视频信号10的视频分量，以便沿着传输路径30(例如，线缆、光纤、无线链路等)传输。压缩信号由解压缩设备40处理，以提供输出音频/视频信号50。对于返回路径，压缩设备60压缩音频/视频信号，以便沿着传输路径30传输到解压缩设备70。压缩设备20和解压缩设备70因此可以形成传输链路的一个节点。解压缩设备40和压缩设备60可以形成传输链路的另一节点。当然，在传输链路是单向的情况下，只有一个节点需要压缩设备，而另一节点只需要解压缩设备。图2示意性地示出了使用视频数据解压缩的视频显示系统。具体地，压缩的音频/视频信号100由解压缩设备110处理，以提供可以在显示器120上显示的解压缩信号。解压缩设备110可以被实现为显示器120的整体部分，例如，设置在与显示装置相同的外壳内。或者，解压缩设备110可以被设置为(例如)所谓的机顶盒(STB)，注意“机顶盒”这一表述并不意味着要求该机顶盒相对于显示器120位于任何特定的方向或位置；这只是本领域中用来表示可作为外围装置连接到显示器的装置的术语。图3示意性地示出了使用视频数据压缩和解压缩的音频/视频存储系统。输入音频/视频信号130提供给压缩设备140，压缩设备140产生压缩信号，用于由例如，磁盘装置、光盘装置、磁带装置、固态存储装置(例如，半导体存储器)或其他存储装置的存储装置150存储。为了重放，从存储装置150读取压缩数据，并将其传送到解压缩设备160进行解压缩，以提供输出音频/视频信号170。应当理解，压缩或编码的信号以及存储该信号的存储介质(例如，机器可读非暂时性存储介质)被认为是本技术的实施方式。图4示意性地示出了使用视频数据压缩的摄像机。在图4中，图像捕捉装置180(例如，电荷耦合器件(CCD)图像传感器和相关的控制和读出电子器件)产生视频信号，该信号传送到压缩设备190。麦克风(或多个麦克风)200生成要传送给压缩设备190的音频信号。压缩设备190生成要存储和/或传输(一般显示为示意阶段220)的压缩音频/视频信号210。下面将要描述的技术主要涉及视频数据压缩和解压缩。应当理解，许多现有技术可以结合将描述的视频数据压缩技术用于音频数据压缩，以产生压缩的音频/视频信号。因此，将不提供音频数据压缩的单独讨论。还应当理解，与视频数据(特别是广本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像编码设备，包括：/n选择器，被配置为从一组候选预测操作中选择用于预测当前图像的当前区域的样本的预测操作，其中，每个所述候选预测操作至少定义预测方向，所述当前区域包括两行以上和两列以上样本的阵列；/n帧内图像预测器，被配置为根据要预测的当前样本与参考样本中的参考位置之间的由所选择的所述预测操作定义的预测方向，相对于同一图像的一组所述参考样本中的一个或多个参考样本来导出所述当前区域的预测样本；/n其中，对于至少一些所述候选预测操作，所述一组参考样本包括设置在与所述当前区域的不同相应间隔处的参考样本的两个以上平行线性阵列；以及/n检测器，被配置为检测与所述参考样本的两个以上平行线性阵列中的任意平行线性阵列对应的样本是否不能用于所述当前区域的样本预测，并且如果所述参考样本的两个以上平行线性阵列中的任意平行线性阵列不能用，则禁止由所述选择器选择根据不能用的参考样本的候选预测操作。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171027 GB 1717684.3;20180601 GB 1809024.11.一种图像编码设备，包括：
选择器，被配置为从一组候选预测操作中选择用于预测当前图像的当前区域的样本的预测操作，其中，每个所述候选预测操作至少定义预测方向，所述当前区域包括两行以上和两列以上样本的阵列；
帧内图像预测器，被配置为根据要预测的当前样本与参考样本中的参考位置之间的由所选择的所述预测操作定义的预测方向，相对于同一图像的一组所述参考样本中的一个或多个参考样本来导出所述当前区域的预测样本；
其中，对于至少一些所述候选预测操作，所述一组参考样本包括设置在与所述当前区域的不同相应间隔处的参考样本的两个以上平行线性阵列；以及
检测器，被配置为检测与所述参考样本的两个以上平行线性阵列中的任意平行线性阵列对应的样本是否不能用于所述当前区域的样本预测，并且如果所述参考样本的两个以上平行线性阵列中的任意平行线性阵列不能用，则禁止由所述选择器选择根据不能用的参考样本的候选预测操作。


2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述检测器还被配置为针对当前图像的当前区域检测如果所述两个以上平行线性阵列中存在能用于预测当前区域的样本的平行线性阵列则所述两个以上平行线性阵列中的哪些平行线性阵列能用于预测所述当前区域的样本，并且允许所述选择器选择根据能用的平行线性阵列中的至少一者的候选预测操作作为预测操作。


3.根据权利要求1所述的设备，其中：
对于至少一些所述候选预测操作，所述一组参考样本包括一个或多个预定值；
所述检测器还被配置为针对当前图像的当前区域检测所述两个以上平行线性阵列中是否没有一个平行线性阵列能用于预测所述当前区域的样本，并且允许所述选择器选择根据作为参考样本的所述预定值的候选预测操作作为用于所述当前区域的预测操作。


4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述检测器响应于所述当前区域的图像位置。


5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述检测器被配置为检测所述当前区域是否邻近所述当前区域的边缘使得与所述参考样本的两个以上平行线性阵列中的至少一些平行线性阵列对应的样本位置位于所述当前图像之外。


6.根据权利要求4所述的设备，其中：
所述图像编码设备被配置为将所述当前图像编码为样本的连续编码单元；
所述图像编码设备包括：样本存储器，用于存储与所述当前图像的除了所述当前区域之外的区域对应的样本；并且
所述检测器被配置为针对与前一编码单元相邻的编码单元内的位置处的图像区域，检测所述参考样本的两个以上平行线性阵列中的任何一个平行线性阵列是否被所述样本存储器保存。


7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述检测器被配置为分别针对相对于当前图像区域垂直或水平设置的参考样本位置，检测与所述参考样本的两个以上平行线性阵列中的任意平行线性阵列对应的样本是否不能用于所述当前区域的样本预测，并且如果所述参考样本的两个以上平行线性阵列中的任意平行线性阵列不能用于相对于所述当前图像区域垂直或水平设置的参考样本位置，则禁止所述选择器选择根据不能用的参考样本的候选预测操作。


8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述检测器响应于定义解码设备的一个或多个参数的配置数据，以检测与所述参考样本的两个以上平行线性阵列中的任何一个平行线性阵列对应的样本是否能在所述解码设备处用于预测所述当前区域的样本。


9.一种视频存储、捕捉、发送或接收设备，包括根据权利要求1所述的设备。


10.一种图像解码设备，包括：
选择器，被配置为从一组候选预测操作中选择用于预测当前图像的当前区域的样本的预测操作，其中，每个所述候选预测操作至少定义预测方向，所述当前区域包括两行以上和两列以上样本的阵列；
帧内图像预测器，被配置为根据要预测的当前样本与参考样本中的参考位置之间的由所选择的所述预测操作定义的预测方向，相对于同一图像的一组所述参考样本中的一个或多个参考样本来导出所述当前区域的预测样本；
其中，对于至少一些所述候选预测操作，所述一组参考样本包括设置在与所述当前区域的不同相应间隔处的参考样本的两个以上平行线性阵列；以及
检测器，被配置为检测与所述参考样本的两个以上平行线性阵列中的任意平行线性阵列对应的样本是否不能用于所述当前区域的样本预测，并且如果所述参考样本的两个以上平行线性阵列中的任意平行线性阵列不能用，则禁止由所述选择器选择根据不能用的参考样本的候选预测操作。


...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬·马克·凯汀，卡尔·詹姆斯·沙曼，马加利·基姆利·米里·菲利普，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP