使用多种形状子块进行精细划分的块匹配编码和解码方法技术

本发明专利技术提供一种图像编码和解码方法。对编码块进行匹配编码时，把所述编码块分割成很多种不同形状的精细划分，每种精细划分有若干个子块组成，以这些子块为单位，在已重构参考像素样值集之中，按照预定的评估准则，搜索匹配子块并得到相应的位移矢量。在遍历了预先确定的所有精细划分的搜索之后，选择一种整体编码性能最优的精细划分以及对应的那组位移矢量对所述编码块进行精细划分匹配编码。对所述编码块进行精细划分匹配编码。

【技术实现步骤摘要】
使用多种形状子块进行精细划分的块匹配编码和解码方法
[0001]

[0002]本专利技术涉及一种数字视频压缩编码及解码系统，特别是计算机屏幕图像和视频的编码及解码的方法。
[0003]
技术介绍

[0004]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。
[0005]最新国际视频压缩标准HEVC（High Efficiency Video Coding）中，对一帧图像进行编码时，把一帧图像划分成若干块MxM像素的子图像，称为“编码单元（Coding Unit简称CU）”，以CU为基本编码单位，对子图像一块一块进行编码。常用的M的大小是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，解码时也是对各个编码单元即CU依次进行解码，最终重构出整个视频图像序列。在任一时刻，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像编码方法，其特征在于，至少包括完成下列功能和操作的步骤：将一个编码块划分为一个或多个子块进行匹配编码；所述子块由一种或多种微块构成；所述微块包括宽为高的4倍的微块和/或高为宽的4倍的微块和/或宽与高相等且都为两个像素的整数倍的微块；至少将表征所述编码块如何划分为子块的信息写入码流；至少按照下列规则将所述编码块划分为所述子块：对所述编码块进行一次或多次划分产生子块，每次划分产生的至少两个子块允许其形状不相同但每一个所述子块的形状都是由整数个所述微块构成的矩形或正方形；设所述微块的宽和高分别为j和k，设所述编码块的宽和高分别为M和N，所述子块的宽和高分别为M
’
和N
’
，则M、N、M
’
、N
’
满足下列限制：1）M = m
ꢀ×ꢀ
j、N = n
ꢀ×ꢀ
k、M
’ꢀ
= m
’ꢀ×ꢀ
j、N
’ꢀ
= n
’ꢀ×ꢀ
k其中，j和k包括满足下列限制关系2）的正整数：2）j = 4
×
k或k = 4
×
j或j = k ≥ 2。2.根据权利要求1所述的图像编码方法，其特征在于，至少使用运动矢量来表示匹配编码的参考子块或称预测子块的位置；所述运动矢量的精度单元包括整像素样值或二分之一、四分之一、八分之一像素样值。3.一种图像解码方法，其特征在于，至少包括完成下列功能和操作的步骤：解析码流，至少获得表征解码块如何划分为一个或多个子块的信息，至少根据所述信息，对所述解码块进行匹配解码；所述子块由一种或多种微块构成；所述微块包括宽为高的4倍的微块和/或高为宽的4倍的微块和/或宽与高相等且都为两个像素的整数倍的微块；至少按照下列规则将所述解码块划分为所述子块：对所述解码块进行一次或多次划分产生子块，每次划分产生的至少两个子块允许其形状不相同但每一个所述子块的形状都是由整数个所述微块构成的矩形或正方形；设所述微块的宽和高分别为j和k，设所述解码块的宽和高分别为M和N，所述子块的宽和高分别为M
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和N
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，则M、N、M
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、N
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满足下列限制：1）M = m
ꢀ×ꢀ
j、N = n
ꢀ×ꢀ
k、M
’ꢀ
= m
’ꢀ×ꢀ
j、N
’ꢀ
= n
’ꢀ×ꢀ
k其中，j和k包括满足下列限制关系2）的正整数：2）j = 4
×
k或k = 4
×
j或j = k ≥ 2。4.根据权利要求3所述的图像解码方法，其特征在于，至少使用运动矢量来表示匹配解码的参考子块或称预测子块的位置；所述运动矢量的精度单元包括整像素样值或二分之一、四分之一、八分之一像素样值。5.根据权利要求3或4所述的解码方法，其特征在于：所述解码块是图像的一个解码区域，包括以下至少一种：最大编码单元LCU、编码树单元CTU、编码单元CU、CU的子区域、预测单元PU、变换单元TU。6.根据权利要求3或4所述的解码方法，其特征在于：所述一次或多次划分包括基于宽为高的4倍的微块的至少按照下列规则产生的64种划分的部分或全部：一种两子块划分由两个左右完全相同的子块组成；七种三子块划分由所述两子块划分的左子块被进一步划分成上下两个形状相同或不相同的子块得到，称为：2+1三子块划分；
七种三子块划分由所述两子块划分的右子块被进一步划分成上下两个形状相同或不相同的子块得到，称为：1+2三子块划分；四十九种四子块划分由所述七种2+1三子块划分的右子块被进一步划分成上下两个形状相同或不相同的子块得到；从每一种2+1三子块划分可以产生七种四子块划分；因此，总共可以产生四十九种四子块划分；或者，所述一次或多次划分包括基于高为宽的4倍的微块的64种划分的部分或全部；这64种划分的产生规则是把所述基于宽为高的4倍的微块的64种划分的产生规则中的左右改为上下，上下改为左右即可；或者，所述一次或多次划分包括基于宽与高相等且都为两个像素的整数倍的微块的至少按照下列规则产生的64种划分的部分或全部：一种两子块划分由左右两个子块组成，左子块较小即四分之一，右子块较大即四分之三；一种两子块划分由左右两个子块组成，左子块较大即四分之三，右子块较小即四分之一；一种两子块划分由上下两个子块组成，上子块较小（四分之一）下子块较大（四分之三）；一种两子块划分由上下两个子块组成，上子块较大（四分之三）下子块较小（四分之一）；二十四种三子块划分由所述四种两子块划分的左、右、上、下子块被进一步划分成上下两个形状相同或不相同的子块或者左右两个形状相同或不相同的子块得到；从每一种两子块划分可以产生六种三子块划分；因此，总共可以产生二十四种三子块划分；其中的十二种三子块划分被用来进一步产生四子块划分；三十六种四子块划分由所述十二种三子块划分的尚未被划分的左、右、上、下子块被进一步划分成上下两个形状相同或不相同的子块或者左右两个形状相同或不相同的子块得到；从每一种三子块划分可以产生三种四子块划分；因此，总共可以产生三十六种四子块划分。7.根据权利要求3或4所述的解码方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林涛，
申请(专利权)人：上海天荷电子信息有限公司，
类型：发明
国别省市：