System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 用于编码和解码表示至少一个图像的数据流的方法和设备技术_技高网
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用于编码和解码表示至少一个图像的数据流的方法和设备技术

技术编号:40422222 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-20 22:41
本公开涉及用于编码和解码表示至少一个图像的数据流的方法和设备。本发明专利技术涉及编码包括表示细分成块的至少一个图像的编码数据的信号的编码方法和设备和解码该信号的解码方法和设备,该信号包括表示称为校正块的块的信息。对于在该信号中编码的图像的至少一个当前块,根据对于至少一个第一像素从图像的先前重建块的至少一个像素获得的预测值来编码当前块的第一像素,预测是借助于校正块的像素的至少一个值校正的,并根据对于当前像素从当前块的至少一个先前校正的像素获得的预测值编码当前块的至少一个当前像素,预测是借助于校正块的像素的至少一个值校正的,从而提供当前块的预测块。信号还包括表示从当前块和预测块计算的残差块的至少一条信息。

【技术实现步骤摘要】

1.本专利技术的领域为图像或图像序列,特别是视频流的编码和解码领域。更具体地,本专利技术涉及利用图像的分块表示压缩图像或图像序列。本专利技术特别可应用于目前或未来的编码器(jpeg、mpeg、h.264、hevc等及其修订)中实现的图像或视频编码,以及对应的解码。


技术介绍

0、2.
技术介绍

1、数字图像和图像序列占用大量的存储空间,这使得在传送这些图像时需要压缩它们,以避免在用于该传输的网络中的拥塞问题。事实上,在该网络上可以使用的比特率通常是有限的。

2、已知多种视频数据压缩技术。这些技术中,hevc压缩标准("high efficiencyvideo coding,coding tools and specification",matthias wien,signals andcommunication technology,2015)提出了实施相对于属于同一图像的其他像素的当前图像的像素的预测(帧内预测),或者相对于属于前一个或下一个图像的其他像素的当前图像的像素的预测(帧间预测)。

3、更具体地,帧内预测利用图像内的空间冗余。为此,图像被细分成像素块。随后,按照图像中的块的扫描顺序,借助与当前图像中的先前编码/解码块对应的已重建信息来预测像素块。

4、此外,传统地,当前块的编码是借助于当前块的预测(称为预测块),和与当前块和预测块之差对应的预测残差或“残差块”来进行的。随后例如通过利用dct(离散余弦变换)类型的变换,来变换获得的残差块。变换后的残差块的系数随后被量化,之后利用熵编码进行编码,并被传送给解码器,通过将残差块和预测块相加,所述解码器可重建当前块。

5、解码是逐个图像地完成的,并且对于每个图像,解码是逐个块地完成的。对于每个块,读取流的对应元素。进行残差块的系数的逆量化和逆变换。然后,计算块的预测以获得预测块,并且通过将预测(即预测块)和解码的残差块相加来重建当前块。

6、传统地,通过利用图像中的先前重建的块的参考像素来完成当前块的帧内预测。图1中例示了这种状况,其中用于预测当前块x的像素(x(i,j)i=0,1,2,3和j=0,1,2,3)的参考像素通常对应于位于在当前块正上方的行中的像素(用t(-1,i)i=-1,0,1,2,3标识的像素)和位于在当前块左侧的列中的像素(用t(i,-1)i=-1,0,1,2,3标识的像素)。

7、例如,hevc标准定义利用这种参考像素的35种帧内预测模式,这些预测模式彼此不同之处在于利用这些参考像素来建立当前块的预测块的方式。

8、可以看出按照这样的帧内预测技术,位于预测块的第一行和第一列的像素被很好地预测,因为它们紧邻参考像素。事实上,像素在空间中彼此越近,它们所包含的信息相互关联的程度越大。

9、相反,预测块的位于右下侧,即,远离参考像素的像素,例如图1中图解所示的像素x(3,3)未被准确地预测。因此,这样的像素提供具有高能量的预测残差,并且因此为了对它们进行编码需要更高的比特率。

10、因此,需要一种建立预测块以便预测当前块的新的技术,从而允许改进图像或视频数据的压缩。

11、3.
技术实现思路

12、本专利技术改进了现有技术。本专利技术涉及一种解码表示至少一个图像的编码数据流的解码方法,所述图像被细分成块。所述解码方法包括以下步骤,对于所述图像的至少一个当前块:

13、-从所述编码数据流,解码表示称为校正块的块的至少一条信息以及残差块,

14、-根据所解码的信息来确定所述校正块,

15、-确定当前块的预测块,包括:

16、-对于当前块的至少一个第一像素:

17、-根据所述图像的先前重建块的至少一个像素来获得所述第一像素的预测值,

18、-通过将所述校正块的像素的至少一个值和对于所述第一像素获得的预测值相加,来校正所述第一像素,

19、-对于当前块的与第一像素不同的至少一个当前像素:

20、-根据当前块的至少一个先前校正的像素来获得所述当前像素的预测值,

21、-通过将所述校正块的像素的至少一个值和对于所述当前像素获得的所述预测值相加,来校正所述当前像素,

22、-根据预测块和解码的残差块来重建所述当前块。

23、相关地,本专利技术涉及一种以编码数据流的形式编码至少一个图像的编码方法,所述图像被细分成块,并且所述编码方法包括以下步骤,对于待编码图像的至少一个当前块:

24、-确定当前块的预测块,包括:

25、-对于当前块的至少一个第一像素:

26、-根据所述图像的先前重建块的至少一个像素来获得所述第一像素的预测值,

27、-通过将称为校正块的块的像素的至少一个值和对于所述第一像素获得的预测值相加,来校正所述第一像素,

28、-对于当前块的与第一像素不同的至少一个当前像素:

29、-根据当前块的至少一个先前校正的像素来获得所述当前像素的预测值,

30、-通过将所述校正块的像素的至少一个值和对于所述当前像素获得的预测值相加,来校正所述当前像素,

31、-在数据流中,对表示所述校正块的至少一条信息进行编码,

32、-根据所述当前块和所确定的预测块来计算残差块,

33、-在数据流中对所述残差块进行编码。

34、按照本专利技术,因此改进当前块的当前像素的预测。事实上,因此可以通过当前块的先前校正的像素,来预测当前块的当前像素。特别地,对于空间上远离当前块的参考像素(即,与位于当前块正上方和当前块左侧的像素对应的参考像素)的当前像素,因此可以通过当前块的离该当前像素更近的像素来预测这样的当前像素。由于像素的预测得到改进,因此当前块与预测块之间的预测残差较小,并且降低了当前块的编码成本。

35、按照本专利技术,当前块的编码残差是在数据流中传送的,并与预测块相加以重建当前块,从而允许改善压缩性能。

36、按照本专利技术的另一个具体实施例,所述校正块包括预定的残差数据。

37、按照本专利技术的另一个具体实施例,所述校正块属于预定数据块的集合,表示所述校正块的所述至少一条信息使得能够从所述集合的块之中识别所述校正块。按照本专利技术的该具体实施例,残差数据块的字典在编码器和解码器处可用。对于待编码或解码的当前块,从字典的块中选择校正块。例如,字典的提供对当前块进行编码的最佳比特率/失真折衷的块被选为当前块的校正块。

38、按照本专利技术的另一个具体实施例,根据应用于位于所述当前像素上方的像素、位于所述当前像素左侧的像素和位于所述当前像素左上方的像素的局部预测函数,从当前块的至少一个先前校正的像素来获得当前像素的预测值。按照本专利技术的该具体实施例,借助当前像素的因果和局部邻域来预测该像素。当前像素与用于预测当前像素的参考像素之间的相关性因此比传统的帧内预测方法要高。

39、按照本专利技术的另一个具体实施例,在编码数本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种解码表示至少一个图像的编码数据流的解码方法,所述图像被细分成块,所述解码方法包括以下步骤,对于所述图像的称为当前块的至少一个块:

2.按照权利要求1所述的方法,其中所述校正块包括预定的残差数据值。

3.按照权利要求1或2所述的方法,其中所述校正块属于预定数据块的集合,表示所述校正块的所述至少一条信息使得能够从所述集合的块之中识别所述校正块。

4.按照权利要求1或2所述的方法,其中根据应用于位于所述当前像素上方的像素、位于所述当前像素左侧的像素和位于所述当前像素左上方的像素的局部预测函数,从当前块的至少一个像素来获得当前像素的预测值。

5.按照权利要求4所述的方法,其中从编码数据流解码表示局部预测函数的信息。

6.一种以编码数据流的形式编码至少一个图像的编码方法,所述图像被细分成块,所述编码方法包括以下步骤,对于待编码图像的称为当前块的至少一个块:

7.按照权利要求6所述的方法,其中所述校正块包括预定的残差数据值。

8.按照权利要求6或7所述的方法,其中所述校正块属于预定数据块的集合,表示所述校正块的所述至少一条信息使得能够从所述集合的块之中识别所述校正块。

9.按照权利要求6或7所述的方法,其中根据应用于位于所述当前像素上方的像素、位于所述当前像素左侧的像素和位于所述当前像素左上方的像素的局部预测函数,从当前块的至少一个像素来获得当前像素的预测值。

10.按照权利要求9所述的方法,其中在编码数据流中编码表示局部预测函数的信息。

11.一种用于解码表示至少一个图像的编码数据流的解码设备(DEC),所述图像被细分成块,所述解码设备包括对于所述图像的称为当前块的至少一个块:

12.一种用于以编码数据流的形式编码至少一个图像的编码设备(COD),所述图像被细分成块,所述编码设备包括对于待编码图像的称为当前块的至少一个块:

13.一种其上存储有指令的计算机可读存储介质,所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行按照权利要求1-5任意之一所述的解码方法。

14.一种其上存储有指令的计算机可读存储介质,所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行按照权利要求6-10任意之一所述的编码方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种解码表示至少一个图像的编码数据流的解码方法,所述图像被细分成块,所述解码方法包括以下步骤,对于所述图像的称为当前块的至少一个块:

2.按照权利要求1所述的方法,其中所述校正块包括预定的残差数据值。

3.按照权利要求1或2所述的方法,其中所述校正块属于预定数据块的集合,表示所述校正块的所述至少一条信息使得能够从所述集合的块之中识别所述校正块。

4.按照权利要求1或2所述的方法,其中根据应用于位于所述当前像素上方的像素、位于所述当前像素左侧的像素和位于所述当前像素左上方的像素的局部预测函数,从当前块的至少一个像素来获得当前像素的预测值。

5.按照权利要求4所述的方法,其中从编码数据流解码表示局部预测函数的信息。

6.一种以编码数据流的形式编码至少一个图像的编码方法,所述图像被细分成块,所述编码方法包括以下步骤,对于待编码图像的称为当前块的至少一个块:

7.按照权利要求6所述的方法,其中所述校正块包括预定的残差数据值。

8.按照权利要求6或7所述的方法,其中所述校正块属于预定数据块的集...

【专利技术属性】
技术研发人员:F·亨利M·阿伯道里
申请(专利权)人:奥兰治
类型:发明
国别省市:

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