用于对图像进行编码和解码的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及至少一个图像（IN）的编码，该图像（IN）被分割为分区（PA1、PA2、……、PAn），其特征在于，所述方法对于要编码的当前分区来实现以下步骤：选择（C2）已经编码并然后解码的至少一个因果分区；通过比较应用于所述所选择的因果分区的多个编码参数，根据编码性能的预定准则，来计算（C4）与所述所选择的因果分区相关联的至少一个最优编码参数（Idx1、Idx2、……、IdxK）；以及借助于所述所计算的最优编码参数来对该当前分区进行编码。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对图像进行编码和解码的方法和装置
本专利技术一般地涉及图像处理的领域，且更具体地，涉及数字图像和数字图像序列的基于竞争的编码和解码。更具体地，本专利技术涉及使用视频序列的块表现的图像或视频序列的压缩。本专利技术可特别地(但是非排他性地)应用于在现有的视频编码器及其修改(MPEG、H.264、H.264SVC、H.264MVC等)或者将来的视频编码器(ITU-T/VCEG(H.265)或ISO/MPEG(HVC))中使用的视频编码，并且可应用于对应的解码。
技术介绍
数字图像和图像序列占用大量存储器，这需要当进行发送时必须对这种图像进行压缩，以避免用于这种传送的通信网络上的拥塞问题(假设在这种网络上的可用比特率通常受到限制的情况下)。在存储这种数据时，这种压缩也是期望的。已知用于对视频数据进行压缩的众多技术。这些技术包括众多的视频编码技术(尤其是H.264技术)，其使用当前图像的像素块组相对于属于相同图像或者属于在前或随后图像的其他像素块组的空间或时间预测技术。更具体地，在H.264技术中，相对于使用运动补偿所编码/解码的其他I、P或B图像，使用空间预测(帧内预测)来对I图像进行编码，并且使用时间预测(帧间预测)来对P和B图像进行编码。通常将这种图像划分为宏块，所述宏块自身被划分为分区(partition)，所述分区包括像素集合(例如，8×8)。对于每个分区来编码残差(residual)分区，该残差分区还已知为预测残差，其表现了原始分区减去预测。在此预测性编码之后，通过离散余弦变换(DCT)来对残差分区进行变换，并然后进行量化。然后，按照读取顺序来对量化后的残差分区的系数进行扫描，这使得可能利用高频中的可观数目的零系数，并然后通过熵编码来对所述系数进行编码。根据本专利技术，分区可以由通常为正方形或者矩形的块组成，尽管它可以具有不同的形状，诸如线性、L形状等。根据本专利技术的分区还可以具有完全任意的形状。在H.264技术中，例如，如果将宏块划分为块，则将与每个块对应的数据信号发送到解码器。这种信号包括：-残差数据，所述残差数据是残差量化块的系数，并且可能地，当在帧间模式中进行编码时，所述残差数据是运动向量的残差数据，-编码参数，所述编码参数表现了所使用的编码模式，具体地：·预测方法(帧内预测、帧间预测、通过执行其中不向解码器发送信息的预测的默认预测(中文中的“跳过(skip)”))；·用于标识预测类型的信息(定向、参考图像等)；·分区类型；·变换类型，例如，DCT4×4、DCT8×8等·运动信息，当必要时；·等等；逐图像地执行解码，并且对于每个图像，逐宏块地进行解码。对于宏块的每个分区，读取信号的对应元素。进行块的系数的逆量化和逆变换。然后，计算分区的预测，并且通过将该预测添加到所解码的预测残差来重构该分区。因而，(如在H264标准中实现的)基于竞争的帧内或帧间编码依赖于对各种编码参数(诸如，上述的那些编码参数)进行竞争性地比较，以便选择最佳的编码模式，即，将根据本领域技术人员公知的预定性能准则(例如，速率/失真成本)来对所考虑的分区的编码进行优化的模式。按照通常称为竞争索引(competitionindex)的标识符的形式，将表现了所选择的编码模式的编码参数包含在由编码器向解码器传送的数据信号中。因而，解码器能够标识在编码器处选择的编码模式，然后，能够根据此模式来应用预测。向这些竞争索引分配的带宽是不可忽略的，其至少在30％左右。而且，由于新的编码参数(诸如，新的分区维度、新的分区形状、新的帧内预测参数等)的不断增加的范围，它也倾向于增加。已经提出了众多的解决方案来减少这种索引的信令成本。文献J.-M.Thiesse,J.Jung,M.Antonini,“DataHidingofmotioninformationinchromaandlumasamples”,ICIP,HongKong,Sep.2010提出了，使用标记(marking)技术来减少源自于帧间编码上的改善的编码信令信息的成本。主要想法是将编码信令索引隐藏在精心挑选的变换后的和量化后的色度和亮度系数中。为了使得预测误差最小化，使用率失真优化来实现该修改。这种解决方案的优点在于它仅仅向解码器添加有限的复杂度。尽管如此，所隐藏的信令索引的数目是有限的，从而不会导致预测上的过分劣化。文献JingjingDai；Au,O.C.；WenYang；ChaoPang；FengZou；YuLiu；"Motionvectorencodingbasedonpredictorselectionandboundary-matchingestimation",MultimediaSignalProcessing,2009-MMSP'09.pp.1-5,5-7Oct.2009提出了，在对当前分区进行编码时，通过使用模板匹配技术的竞争来选择至少一个运动向量预测器。随后，在解码器中使用此技术，以消除在编码流中发送运动信息的需求，其信令成本是很高的。模板匹配技术涉及比较当前分区的像素的强度与一个或多个已经编码然后解码的因果(causal)分区的像素的强度，选择指向以下因果分区的运动向量，该因果分区包含在强度上最接近于当前分区像素的像素，然后对如此选择的运动向量进行预测。此技术的一个缺点在于，当前分区与所选择的因果分区之间的匹配限于像素强度的比较，并没有考虑例如在要编码(或解码)的当前分区与该因果分区之间可能存在的尺寸或形状上的任何不匹配。此外，使用此技术来竞争性比较的因果分区经常是位于相对于要编码的当前分区的某些预定方向(即，通常为当前分区的上边或左边)的分区。这导致当前分区的不精确预测，其导致在当前分区的编码(或解码)期间的不可忽略的误差。文献Laroche,G.；Jung,J.；Pesquet-Popescu,B.；"IntraEncodingwithPredictionModeInformationInference,"CircuitsandSystemsforVideoTechnology,IEEETransactionsoncircuitsandsystemsforvideotechnology,vol.20,no.12,pp.1786-1796,December2010提出了，对于当前分区的帧内编码，在对预定帧内预测器的集合进行竞争性比较之前，从此集合中删除一个或多个冗余帧内预测器。这种删除取决于预定的删除准则，该删除准则不取决于要编码的原始图像，并因此在解码器中是可再现的。这种方法无疑使得可能使用更少的帧内预测器来对当前分区进行编码，但是它既没有完全地去除信令成本，也没有考虑到新预测器的添加。
技术实现思路
本专利技术的目标之一在于，克服前述现有技术的缺点。为此目的，本专利技术的一个目的涉及一种用于对至少一个图像进行编码的方法，该图像被划分为分区，这种方法值得注意之处在于，所述方法对于要编码的当前分区，实现以下步骤：-选择已经编码然后解码的至少一个因果分区；-通过竞争性地比较应用于所选择的所述因果分区的多个编码参数，使用预定的编码性能准则，来计算与所选择的所述因果分区相关联的至少一个最优编码参数，-使用所计算的所述最优编码参数来对该当前分区进行编码。这种方式消除了在基于竞争的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对至少一个图像（IN）进行编码的方法，该图像（IN）被划分为分区（PA1、PA2、……、PAn），其特征在于，所述方法对于要编码的当前分区（PAC），包括以下步骤：‑选择（C2）已经编码然后解码的至少一个因果分区（PAir或Patir），‑通过竞争性地比较应用于所选择的所述因果分区的多个编码参数，使用预定的编码性能准则，来计算（C4）与所选择的所述因果分区相关联的至少一个最优编码参数，‑使用所计算的所述最优编码参数来对该当前分区进行编码（C8）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.26 FR 11545951.一种用于对至少一个图像进行编码的方法，该图像被划分为分区，其特征在于，所述方法对于要编码的当前分区，包括以下步骤：-选择(C2)已经编码然后解码的至少一个因果分区，-通过竞争性地比较应用于所选择的所述因果分区的多个编码参数，使用预定的编码性能准则，独立于该当前分区来计算(C4)与所选择的所述因果分区相关联的至少一个最优编码参数，-使用所计算的所述最优编码参数来对该当前分区进行编码(C8)。2.根据权利要求1的编码方法，其中，所述因果分区选择步骤涉及：-确定多个因果分区，-使用所述预定编码性能准则来计算与所述因果分区中的每一个相关联的至少一个最优编码参数，-使用所述预定编码性能准则来计算与所述当前分区相关联的至少一个最优编码参数，-比较相对于所述当前分区所计算的最优编码参数、和相对于所述因果分区中的每一个分别计算的每一个最优编码参数，-选择以下因果分区，该因果分区具有与所述当前分区的最优编码参数值最接近的最优编码参数值。3.根据权利要求1或2的编码方法，其中，所选择的所述因果分区源自于在先的几何变换，所述方法包括以下步骤，其中对与所述变换相关联的索引进行编码。4.一种用于对至少一个图像进行编码的装置(CO)，该图像被划分为分区，其特征在于，所述装置对于要编码的当前分区，包括以下部件：-用于选择已经编码然后解码的至少一个因果分区的部件(APP_CO)，-能够通过竞争性地比较应用于所选择的所述因果分区的多个编码参数、使用预定的编码性能准则、独立于该当前分区来计算与所选择的所述因果分区相关联的至少一个最优编码参数的处理部件(TR_CO)，-用于使用所计算的所述最优编码参数来对该当前分区进行编码的部件(ENC)。5.一种用于对表现了至少一个图像的数据信号进行解码的方法，该至少一个图像被划分为包括已经解码的至少一个因果分区的分区，其特征在于，所述方法对于...

【专利技术属性】
技术研发人员：JM蒂斯，J琼，M安东尼尼，
申请(专利权)人：奥林奇公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR