图像编码装置和方法制造方法及图纸

提供了一种图像处理装置和一种用于对图像进行编码或解码的方法。使用基于平面的帧内预测方法对图像进行编码或解码。所述平面由划分成子集的参考像素点定义。为每个子集分配权重值。这样可以更有效地对所述图像进行编码。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像编码装置和方法
本公开涉及图像编码领域。特别地，本公开涉及改进对图像块的预测。
技术介绍
长期以来，图像压缩编码一直是图像处理的重要组成部分。这是因为图像通常包括大量数据且传输介质一直有其局限性。因此，需要压缩图像，使得它们需要的空间更少。在一些压缩方法中，对数据进行预处理以便更好地进行压缩。预处理通常会导致图像中某些细节丢失。但是，细节的变化通常很小，以至于观看所述图像的人无法检测出差异。摄像头和观看设备的进步增加了图像的信息内容，现代摄像头能够捕捉到更多的细节。因此，分辨率比过去高得多。此外，现在除了静止图像之外，视频也成为了日常生活的一部分。高分辨率视频对传输介质的要求特别高。虽然传输介质也在逐步发展，但当越来越多的人希望共享高分辨率图像和视频时，还是会出现问题。在现代图像和视频编码方法中，通常将图像划分或分割成分区或块。现代编码技术中引入了几种划分方法，分区或块有不同的大小和形状。编码器可以基于几种标准进行划分来得到期望大小和形状的块。因此，图像通常被分割成不同形状和大小的块。解码时，可以独立地处理每个块的内容，并且可以有几种可能性来导出块的内容。其中一种可能性是预测，所述预测通常分成两种类别。在帧内预测中，基本假设是块上的纹理与局部邻域中的纹理相似并可以从所述局部邻域进行预测。因此，帧内预测也可以用于单个静止图像。在帧间预测中，基本假设是内容的重要部分不会在视频序列的图像之间突然改变。因此，可以基于视频序列中的另一图像来预测块的内容。通常在预测阶段之后，对预测误差(原始信号与其预测值之间的差)进行变换编码。上面提到的两种类别可以进一步划分成不同的预测方式。例如，已知几种不同的帧内预测模式。这些示例包括垂直、水平、DC和平面模式。所使用的模式可以在图像和视频编码的标准中定义。编码方式通常由编码器决定。涉及上述原理的视频标准示例有H.264/AVC和HEVC/H.265。视频编码标准在不断发展，但始终需要提高编码效率或降低计算的复杂性。提高编码效率指的是在给定的图像质量水平上提高压缩比，或者在给定的压缩比下提高图像质量。
技术实现思路
提供了一种用于对图像进行编码的系统和方法。对图像中一个或多个块进行编码涉及使用基于平面的帧内预测方法。所述平面由划分成子集的参考像素点定义。然后为子集提供权重值，可以定义权重值以提高编码效率或降低计算的复杂性。在一方面中，公开了一种包括处理电路的图像处理装置。所述处理电路用于基于图像的参考像素点对所述图像的块进行帧内预测，其中，所述参考像素点布置在一个或多个参考像素点集中，所述参考像素点集中的每一个参考像素点集是参考像素点的相干集，并包括邻接所述块的一个或多个参考像素点。所述集在拓扑意义上是相干的，即相应集中的像素点经由同一集的像素点彼此空间连接。所述处理电路还用于：将所述一个或多个参考像素点集中的每一个参考像素点集分割为三个或更多个子集的序列，其中所述序列由第一子集、最后一个子集和位于所述第一子集与所述最后一个子集之间的一个或多个中间子集组成。所述处理电路用于确定每个子集的权重值，其中，所述一个或多个中间子集的权重值小于所述第一子集的权重值和所述最后一个子集的权重值。所述处理电路还用于：使用所确定的权重值将平面拟合到所述参考像素点；基于所述平面生成帧内预测块(例如，使用所述平面的点作为所述帧内预测块的像素点)。为参考像素点子集分配不同的权重值可以提高预测图像块的预测质量。在给定的码率下，更好的预测可以提高图像质量并提供更好的用户体验。在本方面的一种实现方式中，所述处理电路用于确定所述子集的所述权重值，以减少所述块与所述图像的一个或多个相邻块之间的不连续性。当已确定所述权重值来减少所述块与一个或多个相邻块之间的不连续性时，图像质量随着连续性的改善而得到提高。在本方面的一种实现方式中，所述处理电路用于基于所述参考像素点的空间分布确定所述子集的所述权重值。在确定所述权重值时使用所述空间分布是有益的，因为图像质量中的不连续性和其它缺点也沿着所述块的边缘在空间上分布。在根据所述空间分布调整所述权重值时，通过考虑块内的差异来改善局部环境。在本方面的一种实现方式中，所述参考像素点邻接所述块。使用邻接所述块的参考像素点是有益的，因为它们为预测提供了相关的参考。在本方面的另一种实现方式中，所述参考像素点包括不邻接所述块的参考像素点，所述处理电路还用于基于所述参考像素点与所述块之间的距离确定所述权重值。在一些条件下，使用不邻接所述块的参考像素点是有益的，因为其信息可用于改进预测。在本方面的一种实现方式中，所述参考像素点布置成多行。能够使用多于一行的参考像素点是有益的。子集的划分涉及几行。在本方面的一种实现方式中，所述处理电路还用于根据作为相邻块的像素点的参考像素点的空间误差分布确定权重值。使用属于相邻块的参考像素点以便子集延伸到所述相邻块的区域是有益的。当涉及基于对角平面的预测时，这提高了预测质量，从而提高了编码效率。在本方面的一种实现方式中，所述图像处理装置为解码装置或编码装置。所述解码装置或所述编码装置可以在例如手机、平板电脑、计算机或类似设备中实现。在本方面的一种实现方式中，所述装置用于对所述图像进行划分，使得所划分的块的一个或多个边缘上的参考像素点数量为2的幂。这降低了计算的复杂性，因为除法运算可以用二进制移位运算代替。第二方面，公开了一种图像编码方法。所述方法包括基于图像的参考像素点对所述图像的块进行帧内预测，其中，所述参考像素点布置在一个或多个参考像素点集中，所述参考像素点集中的每一个参考像素点集是参考像素点的相干集，并包括邻接所述块的一个或多个参考像素点。所述方法还包括将所述一个或多个参考像素点集中的每一个参考像素点集分割为三个或更多个子集的序列，其中所述序列由第一子集、最后一个子集和位于所述第一子集与所述最后一个子集之间的一个或多个中间子集组成。在所述方法中，确定每个子集的权重值，其中，所述一个或多个中间子集的权重值小于所述第一子集的权重值和所述最后一个子集的权重值。所述方法还包括：使用所确定的权重值将平面拟合到所述参考像素点；通过使用所述平面的点作为所述帧内预测块的像素点生成帧内预测块。为参考像素点子集分配不同的权重值提供了提高预测图像块的预测结果质量的可能性。更好的预测可以提高图像质量并提供更好的用户体验。在第二方面的一种实现方式中，所述方法还包括确定所述子集的权重值，以便最小化块之间的不连续性。当已确定所述权重值来减少所述块与一个或多个相邻块之间的不连续性时，图像质量得到提高。在第二方面的一种实现方式中，所述方法还包括基于所述参考像素点的空间分布确定所述子集的所述权重值。在确定所述权重值时使用所述空间分布是有益的，因为图像质量中的不连续性和其它缺点也沿着所述块的边缘在空间上分布。在根据所述空间分布调整所述权重值时，通过考虑块内的差异来改善局部环境。在第二方面的一种实现方式中，所述参考像素点邻接所述块。使用邻接所述块的参考像素点是有益的，因为它本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包括处理电路的图像处理装置，其特征在于，所述处理电路用于基于图像的参考像素点对所述图像的块进行帧内预测，其中，所述参考像素点布置在一个或多个参考像素点集中，所述参考像素点集中的每一个参考像素点集是参考像素点的相干集，并包括邻接所述块的一个或多个参考像素点，所述处理电路还用于：/n将所述一个或多个参考像素点集中的每一个参考像素点集分割(500)为三个或更多个子集的序列，其中所述序列由第一子集(600)、最后一个子集(601)和位于所述第一子集(600)与所述最后一个子集(601)之间的一个或多个中间子集(602、603)组成；/n确定每个子集(600至603)的权重值(501)，其中，所述一个或多个中间子集(602、603)的权重值小于所述第一子集(600)的权重值和所述最后一个子集(601)的权重值；/n使用所确定的权重值将平面(502)拟合到所述每个子集(600至603)；/n基于所述平面生成(503)帧内预测块。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包括处理电路的图像处理装置，其特征在于，所述处理电路用于基于图像的参考像素点对所述图像的块进行帧内预测，其中，所述参考像素点布置在一个或多个参考像素点集中，所述参考像素点集中的每一个参考像素点集是参考像素点的相干集，并包括邻接所述块的一个或多个参考像素点，所述处理电路还用于：
将所述一个或多个参考像素点集中的每一个参考像素点集分割(500)为三个或更多个子集的序列，其中所述序列由第一子集(600)、最后一个子集(601)和位于所述第一子集(600)与所述最后一个子集(601)之间的一个或多个中间子集(602、603)组成；
确定每个子集(600至603)的权重值(501)，其中，所述一个或多个中间子集(602、603)的权重值小于所述第一子集(600)的权重值和所述最后一个子集(601)的权重值；
使用所确定的权重值将平面(502)拟合到所述每个子集(600至603)；
基于所述平面生成(503)帧内预测块。


2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述处理电路用于确定所述子集(600至603)的所述权重值，以减少所述块与所述图像的一个或多个相邻块之间的不连续性。


3.根据权利要求1或2所述的图像处理装置，其特征在于，所述处理电路用于基于所述参考像素点的空间分布确定所述子集(600至603)的所述权重值。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的图像处理装置，其特征在于，所述参考像素点邻接所述块。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的图像处理装置，其特征在于，所述参考像素点包括不邻接所述块的参考像素点，所述处理电路还用于基于所述参考像素点与所述块之间的距离确定所述权重值。


6.根据权利要求5所述的图像处理装置，其特征在于，所述参考像素点布置成多行。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的图像处理装置，其特征在于，所述处理电路还用于根据作为相邻块的像素点的参考像素点的空间误差分布确定权重值。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的图像处理装置，其特征在于，所述装置为解码装置或编码装置。


9.一种图像编码方法，其特征在于，包括：
基于图像的参考像素点对所述图...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿列克谢·康斯坦丁诺维奇·菲利波夫，瓦西里·亚历斯维奇·拉夫特斯基，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44