基于变换的图像编码方法和用于该方法的装置制造方法及图纸

根据本发明专利技术的一种借助解码装置执行的图像解码方法包括以下步骤：从比特流中推导关于目标块的量化变换系数；对关于所述目标块的量化变换系数执行反量化并且推导变换系数；基于对所述变换系数的简化逆变换来推导关于所述目标块的残差样本；以及基于关于所述目标块的残差样本和关于所述目标块的预测样本来生成重构图片。基于简化逆变换矩阵来执行所述简化逆变换。所述简化逆变换矩阵是列数小于行数的非正方形矩阵。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于变换的图像编码方法和用于该方法的装置
本公开涉及图像编码技术，并且更具体地，涉及基于图像编码系统的变换的图像编码方法和设备。
技术介绍
对于诸如HD(高清晰度)图像和UHD(超高清)图像的高分辨率、高质量图像的需求在各个领域都在增加。因为图像数据具有高分辨率和高质量，所以要发送的信息量或比特量相对于传统图像数据增加。因此，当使用诸如传统有线/无线宽带线的介质发送图像数据或者使用现有存储介质存储图像数据时，其传输成本和存储成本增加。因此，需要一种用于有效地发送、存储和再现高分辨率和高质量图像的信息的高效图像压缩技术。
技术实现思路
技术任务本公开的目的是提供增强图像编码效率的方法和设备。本公开的另一目的是提供增强变换效率的方法和设备。本公开的又一目的是提供用于通过变换增强残差编码的效率的方法和设备。本公开的再一目的是提供基于简化变换的图像编码方法和设备。解决方案本公开的示例性实施方式提供了一种由解码设备执行的图像解码方法。该方法包括以下步骤：从比特流中推导目标块的量化变换系数；通过对所述目标块的所述量化变换系数执行反量化来推导变换系数；基于对所述变换系数的简化逆变换来推导所述目标块的残差样本；以及基于所述目标块的残差样本和所述目标块的预测样本来生成重构图片，并且所述简化逆变换是基于简化逆变换矩阵来执行的，并且所述简化逆变换矩阵是非正方形矩阵，所述非正方形矩阵的列数小于所述非正方形矩阵的行数。本公开的另一示例性实施方式提供了一种由编码设备执行的图像编码方法。该方法包括以下步骤：推导目标块的残差样本；基于对所述残差样本的简化变换来推导所述目标块的变换系数；通过基于所述目标块的变换系数执行量化来推导量化变换系数；以及对关于所述量化变换系数的信息进行编码，并且所述简化变换是基于简化变换矩阵来执行的，并且所述简化变换矩阵是非正方形矩阵，所述非正方形矩阵的行数小于所述非正方形矩阵的列数。本公开的又一示例性实施方式提供了一种执行图像解码的解码设备。该解码设备包括：熵解码器，该熵解码器从比特流中推导目标块的量化变换系数；反量化器，该反量化器通过对所述目标块的所述量化变换系数执行反量化来推导变换系数；逆变换器，该逆变换器基于对所述变换系数的简化逆变换来推导所述目标块的残差样本；以及加法器，该加法器基于所述目标块的残差样本和所述目标块的预测样本来生成重构图片，并且基于简化逆变换矩阵来执行所述简化逆变换，并且所述简化逆变换矩阵是非正方形矩阵，所述非正方形矩阵的列数小于所述非正方形矩阵的行数。本公开的再一示例性实施方式提供了一种执行图像编码的编码设备。该编码设备包括：减法器，该减法器推导目标块的残差样本；变换器，该变换器基于对所述残差样本的简化变换来推导所述目标块的变换系数；量化器，该量化器通过基于所述目标块的变换系数执行量化来推导量化变换系数；以及熵编码器，该熵编码器对关于所述量化变换系数的信息进行编码，并且所述简化变换是通过简化变换矩阵执行的，并且所述简化变换矩阵是非正方形矩阵，所述非正方形矩阵的行数小于所述非正方形矩阵的列数。技术效果根据本公开，能够增强整体图像/视频压缩效率。根据本公开，能够通过高效变换来减少将针对残差处理而发送的数据量，并且能够增强残差编码效率。根据本公开，能够通过频域中的二次变换将非零变换系数集中在低频分量上。根据本公开，能够基于简化变换来执行图像编码，由此增强图像编码效率。附图说明图1是例示了适用本公开的视频/图像编码装置的配置的示意图。图2是例示了适用本公开的视频/图像解码装置的配置的示意图。图3是例示了根据示例性实施方式的多重变换技术的示意性示图。图4是示例性例示了预测方向的65种帧内定向模式的示图。图5a至图5c是例示了根据示例性实施方式的不可分离二次变换过程的流程图。图6是用于说明根据本公开的示例性实施方式的简化变换的示图。图7是例示了根据本公开的示例性实施方式的简化变换过程的流程图。图8是例示了根据本公开的另一示例性实施方式的简化变换过程的流程图。图9是例示了根据本公开的示例性实施方式的基于不可分离二次变换的简化变换过程的流程图。图10是例示了应用根据本公开的示例性实施方式的简化变换的块的示图。图11是例示了根据本公开的示例性实施方式的视频编码设备的操作的流程图。图12是例示了根据本公开的示例性实施方式的视频解码设备的操作的流程图。具体实施方式本公开可以按各种形式进行修改，并且将在附图中描述和例示其特定实施方式。然而，这些实施方式并不旨在限制本公开。以下描述中使用的术语仅仅用于描述特定的实施方式，而不旨在限制本公开。单数的表述包括复数的表述，只要它被清楚不同地读出即可。诸如“包括”和“具有”这样的术语旨在指示存在以下描述中使用的特征、数字、步骤、操作、元件、组件或其组合，因此应该理解，没有排除存在或添加一个或更多个不同特征、数字、步骤、操作、元件、组件或其组合的可能性。实施本专利技术的方式另外，为了便于解释不同的特定功能，独立地绘制本实施方式中描述的附图中的元件，并不意味着这些元件由独立的硬件或独立的软件实现。例如，可以组合元件中的两个或更多个以形成单个元件，或者可以将一个元件划分成多个元件。在不脱离本实施方式的概念的情况下，元件被组合和/或划分的实施例属于本实施方式。以下描述可以应用于处理视频、一个或更多个图像的
例如，以下描述中公开的方法或示例性实施方式可以与通用视频编码(VVC)标准(ITU-TH.266建议书)、VVC之后的下一代视频/图像编码标准或VVC之前的标准(例如，高效视频编码(HEVC)标准(ITU-TH.265建议书)等)的公开内容相关联。下文中，将参照附图详细地描述本实施方式的示例。另外，在整个附图中，类似的附图标记用于指示类似的元件，并且将省略对类似元件的相同描述。在本公开中，视频可以意指根据时间推移的一系列图像的集合。通常，图片意指表示特定时间的图像的单元，切片是构成图片的一部分的单元。一个图片可以由多个切片构成，并且术语图片和切片可以根据场合需要彼此混合。像素或画素(pel)可以意指构成一个图片(或图像)的最小单元。另外，“样本”可以被用作与像素对应的术语。样本通常可以表示像素或像素的值，可以仅表示亮度分量的像素(像素值)，并且可以仅表示色度分量的像素(像素值)。单元指示图像处理的基本单元。该单元可以包括特定区域和与该区域相关的信息中的至少一个。可选地，该单元可以与诸如块、区域等术语混合。在典型情况下，M×N块可以表示以M列和N行排列的样本或变换系数的集合。图1简要地图示适用本实施方式的视频编码设备的结构。在下文中，编码设备可以包括视频编码设备和/或图像编码设备，并且视频编码设备可以用作包括图像编码设备的概念。参照图1，视频编码设备100可以包括图片分割器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由解码设备执行的用于图像解码的方法，该方法包括以下步骤：/n从比特流中推导目标块的量化变换系数；/n通过对所述目标块的所述量化变换系数执行反量化来推导变换系数；/n基于对所述变换系数的简化逆变换来推导所述目标块的残差样本；以及/n基于所述目标块的残差样本和所述目标块的预测样本来生成重构图片，/n其中，基于简化逆变换矩阵来执行所述简化逆变换，其中，所述简化逆变换矩阵是非正方形矩阵，所述非正方形矩阵的列数小于所述非正方形矩阵的行数。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171215 US 62/599,0201.一种由解码设备执行的用于图像解码的方法，该方法包括以下步骤：
从比特流中推导目标块的量化变换系数；
通过对所述目标块的所述量化变换系数执行反量化来推导变换系数；
基于对所述变换系数的简化逆变换来推导所述目标块的残差样本；以及
基于所述目标块的残差样本和所述目标块的预测样本来生成重构图片，
其中，基于简化逆变换矩阵来执行所述简化逆变换，其中，所述简化逆变换矩阵是非正方形矩阵，所述非正方形矩阵的列数小于所述非正方形矩阵的行数。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述简化逆变换来推导所述目标块的残差样本包括以下步骤：
对变换索引进行解码；
基于所述变换索引来确定是否满足应用所述简化逆变换的条件；
选择变换核；以及
当满足应用所述简化逆变换的条件时，基于所选择的所述变换核和简化因子对所述变换系数应用所述简化逆变换，
其中，基于所述简化因子来确定所述简化逆变换矩阵的大小。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，基于所述变换索引、应用所述简化逆变换的区域的宽度和高度、用于所述图像解码的帧内预测模式以及关于所述目标块的颜色分量的信息中的至少一个来选择所述变换核。


4.根据权利要求2所述的方法，其中，应用所述简化逆变换的条件包括应用所述简化逆变换的区域的宽度和高度均大于第一系数的条件、应用所述简化逆变换的区域的宽度和高度的乘积大于第二系数并且应用所述简化逆变换的区域的宽度和高度中的较小一个大于第三系数的条件、应用所述简化逆变换的区域的宽度和高度均小于或等于第四系数的条件以及应用所述简化逆变换的区域的宽度和高度的乘积小于或等于第五系数并且应用所述简化逆变换的区域的宽度和高度中的较小一个小于或等于第六系数的条件中的至少一个。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述目标块中的应用所述简化逆变换的区域的宽度和高度彼此相同。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，基于二次变换执行所述简化逆变换，并且
其中，在所述目标块中的应用所述二次变换的区域是非矩形形状。


7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述比特流中所包括的序列参数集SPS或切片头包括关于是否应用所述简化逆变换的信息、关于简化因子的信息、关于应用所述简化逆变换的最小变换大小的信息、关于应用所述简化逆变换的最大变换大小的信息以及关于所述简化逆变换大小的信息中的至少一个。


8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述比特流中所包括的所述SPS或所述切片头包括表示关于是否应用所述简化逆变换的信息的启用标志、表示关于所述简化因子的信息的简化因子值、表示关于应用所述简化逆变换的最小变换大小的信息的最小变换大小值、表示关于应用所述简化逆变换的最大变换大小的信息的最大变换大小值以及所述简化逆变换的大小值中的至少一个，并且
其中，通过第一语法元素发信号通知所述启用标志，通过第二语法元素...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·萨勒海法尔，金昇焕，具文模，林宰显，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR