单编码模式参考不同程度重构像素的图像压缩方法和装置制造方法及图纸

技术编号:36019957 阅读:56 留言:0更新日期:2022-12-21 10:13
本发明专利技术提供了一种融合帧间预测和帧内块复制为单一编码模式并且使用至少两种不同完善程度的重构像素作为参考像素的图像编码与解码的方法或装置。不同完善程度的重构像素取自参考像素范围的不同区域。所述编码模式的参考像素范围被划分成至少两部分具有不同完善程度重构像素的不同区域。第一种完善程度的重构像素是既未经DF又未经SAO处理的重构像素,而其他完善程度的重构像素是经DF和/或SAO处理的重构像素。理的重构像素。

【技术实现步骤摘要】
单编码模式参考不同程度重构像素的图像压缩方法和装置
[0001]本申请是下列原申请的的分案申请:原申请的申请日:2015

06

08原申请的申请号:2015103081378原申请的专利技术创造名称:参考像素取自不同程度重构像素的图像压缩方法和装置。


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

[0004]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。
[0005]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HEVC(High Efficiency Video Coding)和其他若干国际标准、国内标准、行业标准的一个主要目标。
[0006]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压缩图像的码流进行解码。在任一时刻,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。
[0007]在几乎所有视频图像编码的国际标准如MPEG

1/2/4,H.264/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。
[0008]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,一帧图像通常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CU。因此,LCU也称为“编码树单元(Coding Tree Unit简称CTU)”。例如,一帧图像先划分成大小完全相同的64x64像素的LCU(N=64)。其中某个LCU由3个32x32像素的CU和4个16x16像素的CU构成,这样7个成树状结构的CU构成一个CTU。而另一个LCU由2个32x32像素的CU、3个16x16像素的CU和20个8x8像素的CU构成。这样25个成树状结构的CU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。大小等于CTU的CU称为深度为0的CU。深度为0的CU上下左右四等分得到的CU称为深度为1的CU。深度为1的CU上下左右四等分得到的CU称为深度为2的CU。深度为2的CU上下左右四等分得到的CU称为深度为3的CU。在任一时刻,正在编码中的CTU称为当前编码CTU。在任一时刻,正在解码中的CTU称为当前解码CTU。当前编码CTU或当前解码CTU统称为当前CTU。
[0009]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(PU),变换单元(TU),不对称划分(AMP)的区域。
[0010]一个彩色像素通常有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(luma)分量及两个色度(chroma)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CU进行编码时,可以把一个CU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CU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CU)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。
[0011]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颜色的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颜色的索引。一个索引可以表现像素的颜色的一个分量,一个索引也可以表现像素的颜色的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序号(表示多个调色板中的哪一个)和该序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。如果一个图像区域(如编码块或解码块)中的像素不能全部都用调色板颜色来表现(即对该图像区域中至少一个像素,没有3个分量的数值与该像素相等或近似相等的调色板颜色及其索引),则调色板中通常有一个特殊的称为逃逸颜色的索引,用来表现不能用正常的调色板颜色来表现的像素。因此,如果一个像素的索引是逃逸颜色的索引,则该像素需要用另外的专用的3个分量来表现其颜色。调色板中的正常颜色和逃逸颜色都称为调色板颜色,但逃逸颜色是一个虚拟颜色,在调色板中并没有一个物理空间来存放这个颜色,只有一个特殊的专门的虚拟的索引。逃逸颜色的索引通常是调色板的最后一个索引。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。
[0012]其他的常用的现有技术的像素表现格式包括C本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种融合帧间预测和帧内块复制为单一编码模式的图像编码方法,其特征在于,至少包括下列步骤:1)构建至少2种不同完善程度的重构像素;2)采用至少所述重构像素作为参考像素对编码块进行所述编码模式的编码;3)产生至少含所述编码模式的信息的视频码流;所述至少2种不同完善程度至少包括一种尚未经过至少去块效应滤波和样值自适应补偿处理的完善程度。2.一种融合帧间预测和帧内块复制为单一编码模式的图像编码装置,其特征在于,至少包括下列模块:1)重构像素构建模块,构建至少2种不同完善程度的重构像素;2)编码模块,采用至少所述重构像素作为参考像素对编码块进行所述编码模式的编码;3)视频码流生成模块,产生至少含所述编码模式的信息的视频码流;所述至少2种不同完善程度至少包括一种尚未经过至少去块效应滤波和样值自适应补偿处理的完善程度。3.一种融合帧间预测和帧内块复制为单一编码模式的图像解码方法,其特征在于,至少包括下列步骤:1)解析视频码流,获取至少含所述编码模式的信息;2)构建至少2种不同完善程度的重构像素;3)使用至少所述编码模式并且采用至少所述重构像素作为参考像素对解码块进行所述编码模式的解码;所述至少2种不同完善程度至少包括一种尚未经过至少去块效应滤波和样值自适应补偿处理的完善程度。4.根据权利要求3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。5.根据权利要求3所述的解码方法,其特征在于:所述编码模式的参考像素范围被划分成至少两部分具有不同完善程度重构像素的区域。6.根据权利要求3所述的解码方法,其特征在于包括下列特征之一或其任一组合:特征1:所述至少2种不同完善程度的重构像素至少包括下列2种重构像素:1)第一种完善程度的重构像素是既未经DF又未经SAO处理的重构像素;2)第二种完善程度的重构像素是经全部DF以及SAO处理的重构像素;所述不同完善程度的重构像素分别取自图像的参考像素范围的不同区域;特征2:所述至少2种不同完善程度的重构像素是下列2种重构像素:1)第一种完善程度的重构像素是既未经DF又未经SAO处理的重构像素;2)第二种完善程度的重构像素是经DF和/或SAO处理的重构像素;

【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:

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