CN105828080A - 图像编解码方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种图像编解码方法及装置,其中,该编码方法包括:构造编码块的代表像素集,确定构造该代表像素集所需的信息,构造该编码块中像素样值的预测值,该预测值的产生方式包括:依据该编码块之外的图像区域的重构像素样值和该代表像素集的像素值,构造该像素样值的预测值,对构造该代表像素集所需的信息和构造该预测值所需的信息进行编码,写入视频码流。采用上述技术方案,解决了获得预测值的这些重构像素的位置与当前块之间的距离较远,相关性小,压缩效率低的问题,提高了来自当前块之外的图像区域的预测值与当像素样值的相关性,有效提高了压缩效率。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理领域,具体而言,涉及一种图像编解码方法及装置。
背景技术
相关技术中,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。
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(HighEfficiencyVideoCoding,简称为HEVC)和其他若干国际标准、国内标准、行业标准的一个主要目标。
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。
在几乎所有视频图像编码的国际标准如动态格式专家组(MovingPictureExpertsGroup,简称为MPEG-1/2/4),H.264/高级视频编码(AdvancedVideoCoding,简称为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(CodingUnit,简称为CU)”,以CU为基本编码单位,对子图像一块一块的进行编码。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。
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,一帧图像总是先划分成大小完全相同具有NxN像素的“最大编码单元(LargestCodingUnit,简称为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(CodingTreeUnit,简称为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。
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(PredictionUnit,简称为PU),变换单元(TransformUnit,简称为TU),不对称划分(AsymmetricMulti-Processing,简称为AMP)的区域。
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(pixelcolorformat)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(chromaticity)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(planarformat),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(packedformat)。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。
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索引。一个索引可以表现像素的一个分量,一个索引也可以表现像素的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编号和该编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。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(indexedcolor)或仿颜色(pseudocolor)表现格式,或者常常被直接称为索引像素(indexedpixel)或仿像素(pseudopixel)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。
其他的常用的现有技术的像素表现格式包括CMYK表现格式和灰度表现格式。
YUV色彩格式又可根据是否对色度分量进行下采样再细分成若干种子格式:1个像素由1个Y分量、1个U分量、1个V分量组成的YUV4:4:4像素色彩格式;左右相邻的2个像素由2个Y分量、1个U分量、1个V分量组成的YUV4:2:2像素色彩格式;左右上下相邻按2x2空间位置排列的4个像素由4个Y分量、1个U分量、1个V分量组成的YUV4:2:0像素色彩格式。一个分量一般用1个8~16比特的数字来表示。YUV4:2:2像素色彩格式和YUV4:2:0像素色彩格式都是对YUV4:4:4像素色彩格式施行色度分量的下采样得到。一个像素分量也称为一个像素样值(pixelsample)或简单地称为一个样值(sample)。
编码或解码时的最基本元素可以是一个像素,也可以是一个像素分量,也可以是一个像素索引(即索引像素)。作为编码或解码的最基本元素的一个像素或一个像素分量或一个索引像素统称为一个像素样值,有时也通称为一个像素值,或简单地称为一个样值。
在本专利申请文件中,“像素样值”、“像素值”、“样值”、“索引像素”、“像素索引”是同义词,根据上下文,可以明确是表示“像素”还是表示“一个像素分量”还是表示“索引像素”或者同时表示三者之任一。如果从上下文不能明确,那么就是同时表示三者之任一。
在本专利申请文件中,编码块或解码块(统称为编解码块)是由若干像素值组成的一个区域。编解码块的形状可以是矩形、正方形、平行四边形、梯形、多边形、圆形、椭圆形、串形及其他各种形状。矩形也包括宽度或高度为一个像素值的退化为线(即线段或线形)的矩形。一帧图像中,各个编解码块可以具有各不相同的形状和大小。一帧图像中,某些或全部编解码块可以有互相重叠部分,也可以所有编解码块都互不重叠。一个编解码块,可以由“像素”组成,也可以由“像素的分量”组成,也可以由“索引像素”组成,也可以由这3者混合组成,也可以由这3者中之任意2种混合组成。从视频图像编码或解码的角度,编解码块是指一帧图像中对其施行编码或解码的一个区域,包括但不限于以下至少一种: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、一串像素、一组像素。
相关技术中的视频图像压缩技术包括:预测方式(包括但不限于帧内预测和帧间预测)和复制方式(包括但不限于块复制、索引复制、微块复制、条复制、串复制、矩形复制、点复制)。这里“复制”是复制编码器搜索到的最优匹配像素。因此,从编码器的角度,复制方式也称为匹配方式(包括但不限于块匹配、索引匹配、微块匹配、条匹配、串匹配、矩形匹配、点匹配)。
预测方式和复制方式的一个重要特征是从当前编解码块(简称为当前块)之外的图像区域(包括直接相邻和非直接相邻)内复制重构像素样值(包括完全重构像素样值和/或不同程度的部分重构像素样值),称之为当前编码或解码中像素样值(简称为当前像素样值)的预测值(也称为参考值),将所述预测值赋值予当前像素样值,作为当前像素样值的重构像素样值。
相关技术中的预测方式和复制方式中,预测值从当前块之外的图像区域的重构像素样值获得,与当前块的像素样值没有任何直接联系,因而存在着这些重构像素的位置与当前块之间的距离越远,互相之间的相关性就越小,压缩效率较低的问题。
针对相关技术中,获得预测值的这些重构像素的位置与当前块之间的距离较远,互相之间的相关性就小,压缩效率低的问题,目前还没有有效地解决方案。
发明内容
本发明提供了一种图像编解码方法及装置,以至少解决相关技术中获得预测值的这些重构像素的位置与当前块之间的距离较远,互相之间的相关性就小,压缩效率低的问题。
根据本发明的一个方面,提供了一种图像编码方法,包括:
构造编码块的代表像素集,确定构造所述代表像素集所需的信息;
构造所述编码块中像素样值的预测值,所述预测值的产生方式包括:依据所述编码块之外的图像区域的重构像素样值和所述代表像素集的像素值,构造所述像素样值的预测值;
对构造所述代表像素集所需的信息和构造所述预测值所需的信息进行编码,写入视频码流。
进一步地,所述编码块是图像的一个编码区域,包括以下至少之一: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、像素串、像素组、像素微块、像素条;
所述编码块之外的图像区域包括以下至少之一:所述编码块的变体之外的图像区域;已完成部分编码的像素构成的图像区域。
进一步地,所述预测值的产生方式包括以下之一:
将所述预测值设置为所述编码块之外的重构像素样值或所述重构像素样值变体;
将所述预测值设置为所述代表像素集的像素值或所述代表像素集的像素值变体。
进一步地,使用如下预定义的编码参数的至少之一,构造所述编码块中像素样值的预测值,包括:
所述重构像素样值在图像中的位置;
所述构造所述代表像素集所需的信息;
所述代表像素集的像素数目;
所述编码块中的当前编码像素样值的位置;
所述编码块的像素分量的种类,其中,所述像素分量的一个像素分量或两个所述像素分量选择所述代表像素集的像素值作为预测值,所述像素分量除了所述一个像素分量或者所述两个像素分量以外的其他像素分量,选择所述重构像素样值的像素数值作为预测值;
所述预测值的标志位。
进一步地,对于所述编码块中的像素样值,所述预测值的产生方式包括:
对于所述编码块之外的重构像素样值,计算所述重构像素样值与所述代表像素集的部分或全部代表像素样值之间的距离,将最优代表像素样值设置为所述距离满足第一预定义条件的代表像素样值;
在所述最优代表像素样值与所述重构像素样值之间的距离满足第二预定义条件的情况下,将所述预测值设置为所述最优代表像素样值的数值,若没有满足第二预定义条件,将所述预测值设置为所述重构像素样值的数值。
进一步地,所述距离是像素之间的误差,所述第一预定义条件为所述误差最小,所述第二预定义条件为所述误差小于第一预定阈值。
进一步地,将所述预测值设置为所述最优代表像素样值或所述重构像素样值,还包括:
在所述视频码流中写入标识所述预测值的标志位;和/或,
在所述视频码流中写入构造所述预测值的条件参数,其中,满足所述条件参数的像素样值作为所述预测值。
进一步地,在所述视频码流中写入标识所述预测值的标志位包括以下至少之一:
将用于标识为整个序列所选用的预测值的标志位写入以下至少之一的参数集:视频参数集VPS、序列参数集SPS和图像参数集PPS;
将用于标识图像所选用的预测值的标志位写入图像参数集PPS和/或条带头信息;
将用于标识块层所选用的预测值的标志位写入最大编码单元LCU和/或编码单元CU。
进一步地,在所述视频码流中写入构造所述预测值的条件参数,包括以下至少之一:
将用于整个序列的所述预定的条件参数写入以下至少之一的参数集:视频参数集VPS、序列参数集SPS和图像参数集PPS;
将用于图像的所述预定的条件参数写入图像参数集PPS和/或条带头信息;
将用于块层的所述预定的条件参数写入最大编码单元LCU层和/或编码单元CU层。
进一步地,
所述编码块之外的重构像素样值在图像中的位置被划分成与所述编码块相邻的行和/或列;
若所述重构像素样值位于与所述编码块相邻的行和/或列之内,将所述预测值设置为所述代表像素集的代表像素样值的数值;
若所述重构像素样值位于与所述编码块相邻的行和/或列之外,将所述预测值设置为所述重构像素样值的数值。
进一步地,包括:
所述预测值的标志位是从所述视频码流中可直接获得或根据所述视频码流中已有参数推导获得;
所述预测值的标志位用于指示从所述代表像素集的代表像素样值的数值和所述编码块之外的重构像素样值的数值中选择其中之一作为编码过程中的当前编码像素样值:
所述标志位在所述视频码流的位置包括以下之一:
视频参数集,序列参数集,图像参数集,条带头,CTU头,CU头,编码块头,编码块中一个、一组或一串当前编码像素样值前。
进一步地,根据所述代表像素集的像素数目来确定预测值包括:
若所述像素数目小于第二预定阈值,将所述预测值设置为所述代表像素集的代表像素样值的数值;
若所述像素数目不小于第二预定阈值,将所述预测值设置为所述重构像素样值的数值作为预测值。
根据本发明的一个方面,提供了一种图像解码方法,包括:
解析码流,获取解码块的解码参数,其中,所述解码参数至少包括如下参数的至少之一:构造所述解码块的代表像素集所需的参数;构造所述解码块中像素样值的预测值所需的参数;
构造所述代表像素集,确定预测值,其中,所述预测值的产生方式包括:依据重构像素样值和所述代表像素集的像素值,构造所述预测值。
进一步地,所述解码块是图像的一个解码区域,包括以下至少之一: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、像素串、像素组、像素微块、像素条;
所述解码块之外的图像区域包括以下至少之一:所述解码块的变体之外的图像区域;已完成部分解码的像素构成的图像区域。
进一步地,所述预测值的产生方式包括以下之一:
将所述预测值设置为所述解码块之外的重构像素样值或所述重构像素样值变体;
将所述预测值设置为所述代表像素集的像素值或所述代表像素集的像素值变体。
进一步地,使用如下预定义的解码参数的至少之一,构造所述解码块中像素样值的预测值,包括:
所述重构像素样值在图像中的位置;
所述构造所述代表像素集所需的参数;
所述代表像素集的像素数目;
所述解码块中的当前解码像素样值的位置;
所述解码块的像素分量的种类,其中,所述像素分量的一个像素分量或两个所述像素分量选择所述代表像素集的像素值作为预测值,所述像素分量除了所述一个像素分量或者所述两个像素分量以外的其他像素分量,选择所述重构像素样值的像素数值作为预测值;
所述预测值的标志位。
进一步地,对于所述解码块中像素样值,所述预测值的产生方式包括:
对于所述解码块之外的重构像素样值,计算所述重构像素样值与所述代表像素集的部分或全部代表像素样值之间的距离,将最优代表像素样值设置为所述距离满足第一预定义条件的代表像素样值;
在所述最优代表像素样值与所述重构像素样值之间的距离满足第二预定义条件的情况下,将所述预测值设置为所述最优代表像素样值的数值,若没有满足第二预定义条件,将所述预测值设置为所述重构像素样值的数值。
进一步地,包括:所述距离是像素之间的误差,所述第一预定义条件为所述误差最小,所述第二预定义条件为所述误差小于第一预定阈值。
进一步地,将所述预测值设置为所述最优代表像素样值或所述重构像素样值,包括:
解析所述码流中的标志位,将所述预测值设置为所述标志位指示的值;和/或
解析所述码流中的条件参数,将所述预测值设置为满足所述条件参数的像素样值。
进一步地,解析所述码流中的标志位包括以下至少之一:
解析用于标识序列所选用的预测值的标志位所在的参数集包括以下至少之一:视频参数集VPS、序列参数集SPS、图像参数集PPS;
解析用于标识图像所选用的预测值的标志位所在的图像参数集PPS和/或条带头信息;
解析用于标识块层所选用的预测值的标志位所在的最大编码单元LCU层和/或编码单元CU层。
进一步地,解析所述码流中预定的条件参数包括以下至少之一:
解析用于序列的所述预定的条件参数所在的参数集,所述参数集包括以下至少之一:视频参数集VPS、序列参数集SPS和图像参数集PPS;
解析用于图像的所述预定的条件参数所在的图像参数集PPS和/或条带头信息;
解析用于块层的所述预定的条件参数所在的最大编码单元LCU层和/或编码单元CU层。
进一步地,包括:
所述解码块之外的重构像素样值在图像中的位置被划分成与所述解码块相邻的行和/或列:
若所述重构像素样值位于与所述解码块相邻的行和/或列之内,将所述预测值设置为所述代表像素集的代表像素样值的数值;
若所述重构像素样值位于与所述解码块相邻的行和/或列之外,将所述预测值设置为所述重构像素样值的数值。
进一步地,包括:
解析以下所述码流中数据单元至少之一,获得所述预测值的标志位,所述数据单元包括以下至少之一:
视频参数集,序列参数集,图像参数集,条带头,CTU头,CU头,编码块头,编码块中一个、一组或一串当前编码像素样值前;
其中,所述预测值的标志位是从所述码流中可直接获得或根据所述码流中已有参数推导获得;所述预测值的标志位指示所述预测值设置为所述代表像素集的代表像素样值的数值还是所述解码块之外的重构像素样值的数值。
进一步地,根据所述代表像素集的像素数目来确定所述预测值包括:
若所述像素数目小于第二预定阈值,将所述预测值设置为所述代表像素集的代表像素样值的数值;
若所述像素数目不小于第二预定阈值,将所述预测值设置为所述重构像素样值的数值。
根据本发明的另一方面,提供了一种图像编码装置,包括:
第一确定模块,用于构造编码块的代表像素集,确定构造所述代表像素集所需的信息;
第二确定模块,构造所述编码块的像素样值的预测值,所述预测值的产生方式包括:依据所述编码块之外的图像区域的重构像素样值和所述代表像素集的像素值,构造所述像素样值的预测值;
编码模块,用于对构造所述代表像素集所需的信息和构造所述预测值所需的信息进行编码,写入码流。
根据本发明的另一方面,提供了一种图像解码装置,包括:
解析模块,用于解析码流,获取解码块的解码参数,其中,所述解码参数至少包括如下参数的至少之一:构造解码块的代表像素集所需的参数,构造所述解码块中像素样值的预测值所需的参数;
第三确定模块,用于构造所述代表像素集,确定预测值,其中,所述预测值的产生方式包括:依据重构像素样值和所述代表像素集的像素值,构造所述预测值。
通过本发明,构造编码块的代表像素集,确定构造该代表像素集所需的信息,构造该编码块中像素样值的预测值,该预测值的产生方式包括:依据该编码块之外的图像区域的重构像素样值和该代表像素集的像素值,构造该像素样值的预测值,对构造该代表像素集所需的信息和构造该预测值所需的信息进行编码,写入视频码流,解决了获得预测值的这些重构像素的位置与当前块之间的距离较远,互相之间的相关性就小,压缩效率低的问题,提高了来自当前块之外的图像区域的预测值与当像素样值的相关性,有效提高了压缩效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的一种图像编码方法的流程图;
图2是根据本发明实施例的一种图像解码方法的流程图;
图3是根据本发明实施例的一种图像编码装置的结构框图一;
图4是根据本发明实施例的一种图像解码装置的结构框图二;
图5是本发明优选实施例提供的获得当前像素预测值的示意图;
图6是本发明优选实施例的编码方法的流程示意图;
图7是本发明优选实施例提供的解码方法的流程示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
在本实施例中提供了一种图像编码方法,图1是根据本发明实施例的一种图像编码方法的流程图,如图1所示,该流程包括如下步骤:
步骤S102,构造编码块的代表像素集,确定构造该代表像素集所需的信息;
步骤S104,构造该编码块中像素样值的预测值,该预测值的产生方式包括:依据该编码块之外的图像区域的重构像素样值和该代表像素集的像素值,构造该像素样值的预测值;
步骤S106,对构造该代表像素集所需的信息和构造该预测值所需的信息进行编码,写入视频码流。
通过上述步骤,构造编码块的代表像素集,确定构造该代表像素集所需的信息,构造该编码块中像素样值的预测值,该预测值的产生方式包括:依据该编码块之外的图像区域的重构像素样值和该代表像素集的像素值,构造该像素样值的预测值,对构造该代表像素集所需的信息和构造该预测值所需的信息进行编码,写入视频码流,解决了获得预测值的这些重构像素的位置与当前块之间的距离较远,互相之间的相关性就小,压缩效率低的问题,提高了来自当前块之外的图像区域的预测值与当像素样值的相关性,有效提高了压缩效率。
在本实施例中,该编码块是图像的一个编码区域,包括以下至少之一: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、像素串、像素组、像素微块、像素条;
该编码块之外的图像区域包括以下至少之一:该编码块的变体之外的图像区域;已完成部分编码的像素构成的图像区域。
在本实施例中,该预测值的产生方式包括以下之一:
将该预测值设置为该编码块之外的重构像素样值或该重构像素样值变体;
将该预测值设置为该代表像素集的像素值或该代表像素集的像素值变体。
在本实施例中,使用如下预定义的编码参数的至少之一,构造该编码块中像素样值的预测值,包括:
该重构像素样值在图像中的位置;
该构造该代表像素集所需的信息;
该代表像素集的像素数目;
该编码块中的当前编码像素样值的位置;
该编码块的像素分量的种类,其中,该像素分量的一个像素分量或两个该像素分量选择该代表像素集的像素值作为预测值,该像素分量除了该一个像素分量或者该两个像素分量以外的其他像素分量,选择该重构像素样值的像素数值作为预测值;
该预测值的标志位。
在本实施例中,对于该编码块中的像素样值,该预测值的产生方式包括:
对于该编码块之外的重构像素样值,计算该重构像素样值与该代表像素集的部分或全部代表像素样值之间的距离,将最优代表像素样值设置为该距离满足第一预定义条件的代表像素样值;
在该最优代表像素样值与该重构像素样值之间的距离满足第二预定义条件的情况下,将该预测值设置为该最优代表像素样值的数值,若没有满足第二预定义条件,将该预测值设置为该重构像素样值的数值。
在本实施例中,该距离是像素之间的误差,该第一预定义条件为该误差最小,该第二预定义条件为该误差小于第一预定阈值。
在本实施例中,将该预测值设置为该最优代表像素样值或该重构像素样值包括:
在该视频码流中写入标识该预测值的标志位;和/或,
在该视频码流中写入构造该预测值的条件参数,其中,满足该条件参数的像素样值作为该预测值。
在本实施例中,在该视频码流中写入标识该预测值的标志位包括以下至少之一:
将用于标识为整个序列所选用的预测值的标志位写入以下至少之一的参数集:视频参数集VPS、序列参数集SPS和图像参数集PPS;
将用于标识图像所选用的预测值的标志位写入图像参数集PPS和/或条带头信息;
将用于标识块层所选用的预测值的标志位写入最大编码单元LCU和/或编码单元CU。
在本实施例中,在该视频码流中写入构造该预测值的条件参数,包括以下至少之一:
将用于整个序列的该预定的条件参数写入以下至少之一的参数集:视频参数集VPS、序列参数集SPS和图像参数集PPS;
将用于图像的该预定的条件参数写入图像参数集PPS和/或条带头信息;
将用于块层的该预定的条件参数写入最大编码单元LCU层和/或编码单元CU层。
在本实施例中,该编码块之外的重构像素样值在图像中的位置被划分成与该编码块相邻的行和/或列;
若该重构像素样值位于与该编码块相邻的行和/或列之内,将该预测值设置为该代表像素集的代表像素样值的数值;
若该重构像素样值位于与该编码块相邻的行和/或列之外,将该预测值设置为该重构像素样值的数值。
在本实施例中,该预测值的标志位是从该视频码流中可直接获得或根据该视频码流中已有参数推导获得;
该预测值的标志位用于指示从该代表像素集的代表像素样值的数值和该编码块之外的重构像素样值的数值中选择其中之一作为编码过程中的当前编码像素样值:
该标志位在该视频码流的位置包括以下之一:
视频参数集,序列参数集,图像参数集,条带头,CTU头,CU头,编码块头,编码块中一个、一组或一串当前编码像素样值前。
在本实施例中,根据该代表像素集的像素数目来确定预测值包括:
若该像素数目小于第二预定阈值,将该预测值设置为该代表像素集的代表像素样值的数值;
若该像素数目不小于第二预定阈值,将该预测值设置为该重构像素样值的数值作为预测值。
在本实施例中提供了一种图像解码方法,图2是根据本发明实施例的一种图像解码方法的流程图,如图2所示,该流程包括如下步骤:
步骤S202,解析码流,获取解码块的解码参数,其中,该解码参数至少包括如下参数的至少之一:构造该解码块的代表像素集所需的参数;构造该解码块中像素样值的预测值所需的参数;
步骤S204,构造该代表像素集,确定预测值,其中,该预测值的产生方式包括:依据重构像素样值和该代表像素集的像素值,构造该预测值。
通过上述步骤,解析码流,获取解码块的解码参数,其中,该解码参数至少包括如下参数的至少之一:构造该解码块的代表像素集所需的参数;构造该解码块中像素样值的预测值所需的参数,构造该代表像素集,确定预测值,其中,该预测值的产生方式包括:依据重构像素样值和该代表像素集的像素值,构造该预测值,解决了获得预测值的这些重构像素的位置与当前块之间的距离较远,互相之间的相关性就小,压缩效率低的问题,提高了来自当前块之外的图像区域的预测值与当像素样值的相关性,有效提高了压缩效率。
在本实施例中,该解码块是图像的一个解码区域,包括以下至少之一: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、像素串、像素组、像素微块、像素条;
该解码块之外的图像区域包括以下至少之一:该解码块的变体之外的图像区域;已完成部分解码的像素构成的图像区域。
在本实施例中,该预测值的产生方式包括以下之一:
将该预测值设置为该解码块之外的重构像素样值或该重构像素样值变体;
将该预测值设置为该代表像素集的像素值或该代表像素集的像素值变体。
在本实施例中,使用如下预定义的解码参数的至少之一,构造该解码块中像素样值的预测值,包括:
该重构像素样值在图像中的位置;
该构造该代表像素集所需的参数;
该代表像素集的像素数目;
该解码块中的当前解码像素样值的位置;
该解码块的像素分量的种类,其中,该像素分量的一个像素分量或两个该像素分量选择该代表像素集的像素值作为预测值,该像素分量除了该一个像素分量或者该两个像素分量以外的其他像素分量,选择该重构像素样值的像素数值作为预测值;
该预测值的标志位。
在本实施例中,对于该解码块中像素样值,该预测值的产生方式包括:
对于该解码块之外的重构像素样值,计算该重构像素样值与该代表像素集的部分或全部代表像素样值之间的距离,将最优代表像素样值设置为该距离满足第一预定义条件的代表像素样值;
在该最优代表像素样值与该重构像素样值之间的距离满足第二预定义条件的情况下,将该预测值设置为该最优代表像素样值的数值,若没有满足第二预定义条件,将该预测值设置为该重构像素样值的数值。
在本实施例中,该距离是像素之间的误差,该第一预定义条件为该误差最小,该第二预定义条件为该误差小于第一预定阈值。
在本实施例中,将该预测值设置为该最优代表像素样值或该重构像素样值包括:
解析该码流中的标志位,将该预测值设置为该标志位指示的值;和/或
解析该码流中的条件参数,将该预测值设置为满足该条件参数的像素样值。
在本实施例中,解析该码流中的标志位包括以下至少之一:
解析用于标识序列所选用的预测值的标志位所在的参数集包括以下至少之一:视频参数集VPS、序列参数集SPS、图像参数集PPS;
解析用于标识图像所选用的预测值的标志位所在的图像参数集PPS和/或条带头信息;
解析用于标识块层所选用的预测值的标志位所在的最大编码单元LCU层和/或编码单元CU层。
在本实施例中,解析该码流中预定的条件参数包括以下至少之一:
解析用于序列的该预定的条件参数所在的参数集,该参数集包括以下至少之一:视频参数集VPS、序列参数集SPS和图像参数集PPS;
解析用于图像的该预定的条件参数所在的图像参数集PPS和/或条带头信息;
解析用于块层的该预定的条件参数所在的最大编码单元LCU层和/或编码单元CU层。
在本实施例中,该解码块之外的重构像素样值在图像中的位置被划分成与该解码块相邻的行和/或列:
若该重构像素样值位于与该解码块相邻的行和/或列之内,将该预测值设置为该代表像素集的代表像素样值的数值;
若该重构像素样值位于与该解码块相邻的行和/或列之外,将该预测值设置为该重构像素样值的数值。
在本实施例中,解析以下该码流中数据单元至少之一,获得该预测值的标志位,该数据单元包括以下至少之一:
视频参数集,序列参数集,图像参数集,条带头,CTU头,CU头,编码块头,编码块中一个、一组或一串当前编码像素样值前;
其中,该预测值的标志位是从该码流中可直接获得或根据该码流中已有参数推导获得;该预测值的标志位指示该预测值设置为该代表像素集的代表像素样值的数值还是该解码块之外的重构像素样值的数值。
在本实施例中,根据该代表像素集的像素数目来确定该预测值包括:
若该像素数目小于第二预定阈值,将该预测值设置为该代表像素集的代表像素样值的数值;
若该像素数目不小于第二预定阈值,将该预测值设置为该重构像素样值的数值。
在本实施例中还提供了一种图像编码装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图3是根据本发明实施例的一种图像编码装置的结构框图一,如图3所示,该装置包括:
第一确定模块32,用于构造编码块的代表像素集,确定构造该代表像素集所需的信息;
第二确定模块34,与第一确定模块32连接,用于构造该编码块的像素样值的预测值,该预测值的产生方式包括:依据该编码块之外的图像区域的重构像素样值和该代表像素集的像素值,构造该像素样值的预测值;
编码模块36,与第二确定模块34连接,用于对构造该代表像素集所需的信息和构造该预测值所需的信息进行编码,写入码流。
通过上述步骤,第一确定模块32构造编码块的代表像素集,确定构造该代表像素集所需的信息,第二确定模块34构造该编码块的像素样值的预测值,该预测值的产生方式包括:依据该编码块之外的图像区域的重构像素样值和该代表像素集的像素值,构造该像素样值的预测值,编码模块36对构造该代表像素集所需的信息和构造该预测值所需的信息进行编码,写入码流,解决了获得预测值的这些重构像素的位置与当前块之间的距离较远,互相之间的相关性就小,压缩效率低的问题,提高了来自当前块之外的图像区域的预测值与当像素样值的相关性,有效提高了压缩效率。
图4是根据本发明实施例的一种图像解码装置的结构框图二,如图4所示,该装置包括:
解析模块42,用于解析码流,获取解码块的解码参数,其中,该解码参数至少包括如下参数的至少之一:构造解码块的代表像素集所需的参数,构造该解码块中像素样值的预测值所需的参数;
第三确定模块44,与解析模块42连接,用于构造该代表像素集,确定预测值,其中,该预测值的产生方式包括:依据重构像素样值和该代表像素集的像素值,构造该预测值。
通过上述步骤,解析模块42解析码流,获取解码块的解码参数,其中,该解码参数至少包括如下参数的至少之一:构造解码块的代表像素集所需的参数,构造该解码块中像素样值的预测值所需的参数,第三确定模块44构造该代表像素集,确定预测值,其中,该预测值的产生方式包括:依据重构像素样值和该代表像素集的像素值,构造该预测值,解决了获得预测值的这些重构像素的位置与当前块之间的距离较远,互相之间的相关性就小,压缩效率低的问题,提高了来自当前块之外的图像区域的预测值与当像素样值的相关性,有效提高了压缩效率。
需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,对于后者,可以通过以下方式实现,但不限于此:上述模块均位于同一处理器中;或者,上述模块分别位于多个处理器中。
下面结合本发明优选实施例进行详细说明。
本发明优选实施例的主要技术特征是在对一个当前块进行编码或解码时,构造一个当前块的代表像素集,从当前块之外的图像区域的重构像素样值和当前块的代表像素集的像素数值,可选地结合其他编解码参数,根据预定的规则获得部分或全部当前像素样值的预测值。
图5是本发明优选实施例提供的获得当前像素预测值的示意图,从当前块构造一个含8个代表像素的代表像素集。对当前块的部分或全部像素,从当前块之外的图像区域的重构像素和当前块的代表像素,获得当前块的部分或全部像素的预测值。
图5中表示的像素可以是叠包格式,也可以是平面格式。因而本发明优选实施例的方法,既可以适用于对叠包格式的编码块或解码块的像素的编码或解码,也可以适用于对平面格式的编码块或解码块的一个平面的像素样值的编码或解码。
本发明优选实施例的编码方法中,最基本的特有技术特征是:统计和分析当前编码块的特性,构造一个当前编码块的代表像素集,也称调色板;搜索得到与当前编码块的像素最匹配的预测值;所述预测值的产生方式包括但不限于从当前编码块之外的图像区域的重构像素样值和当前编码块的代表像素集的像素数值,可选地结合其他编码参数,根据预定的规则计算获得;把构造所述代表像素集所需要的信息写入视频压缩码流,把获得预测值所需要的信息写入视频压缩码流。
本发明优选实施例的解码方法中,最基本的特有技术特征是,在对当前解码块的压缩码流数据进行解码时,从码流数据中解析得到构造当前解码块的代表像素集,也称调色板所需要的信息,解析得到计算获得当前解码块的像素的预测值所需要的信息;所述预测值的计算方式包括但不限于从当前解码块之外的图像区域的重构像素样值和当前解码块的代表像素集的像素数值,可选地结合其他解码参数,根据预定的规则计算获得。
以上通过若干特定的具体实例说明本发明的技术特征。本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在不背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
图6是本发明优选实施例的编码方法的流程示意图,如图6所示,本发明的编码方法包括但不限于如下步骤:
S601,构造编码块的代表像素集,至少产生出构造所述代表像素集所需的信息;
S602,对所述编码块进行预测或复制编码,至少产生出所述编码块的像素样值的预测值,所述预测值的产生方式包括但不限于从所述编码块之外的图像区域的重构像素样值和所述代表像素集的像素数值,可选地结合其他编码参数,根据预定的规则计算获得;所述重构像素样值在图像区域中的位置通常由所述重构像素样值与当前编码像素样值之间的位移矢量(也称移动矢量或复制位置等)来指定;
S603,至少对构造所述代表像素集所需的信息和获得预测值所需的信息进行编码并写入视频压缩码流。
图7是本发明优选实施例提供的解码方法的流程示意图,如图3所示,本发明的解码方法包括但不限于如下步骤:
S701,解析视频码流,至少获得构造解码块的代表像素集所需的信息和获得所述解码块的像素样值的预测值所需的信息;
S702,构造所述代表像素集;
S703,至少产生出所述预测值,所述预测值的产生方式包括但不限于从所述解码块之外的图像区域的重构像素样值和所述代表像素集的像素数值,可选地结合其他解码参数,根据预定的规则计算获得。所述重构像素样值在图像区域中的位置通常由所述重构像素样值与当前解码像素样值之间的位移矢量(也称移动矢量或复制位置等)来指定。
以上所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,图示中仅显示与本发明直接有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
以下是本发明的更多的实施细节和变形。
当前编码块或当前解码块的变体,当前编码块或当前解码块的一种变体是待编码或待解码的像素组或像素串或像素微块和像素条。相应地,所述编码块或所述解码块之外的图像区域是已完成至少部分编码的像素或已完成至少部分解码的像素构成的图像区域。
本发明优选实施例中预测值的产生方式的实施例1
所述预测值的产生方式至少包括下列步骤:根据预定的规则,选择所述编解码块之外的重构像素样值或其变体作为预测值,或者选择所述代表像素集的像素数值或其变体作为预测值。在一个编解码块中,部分或全部当前像素样值采用所述编解码块之外的重构像素样值或其变体作为预测值,部分或全部当前像素样值采用所述代表像素集的像素数值或其变体作为预测值。所述变体包括但不限于滤波和变换。
本发明优选实施例中预测值的产生方式的实施例2
所述预测值的产生方式中至少包括至少根据下列参数的部分或全部或组合来确定所述预测值:
1)所述编解码块之外的重构像素样值在当前图像中的位置;所述位置通常由位移矢量(也称移动矢量或复制位置等)来指定;
2)所述编解码块之外的重构像素样值的数值;所述重构像素样值通常由位移矢量(也称移动矢量或复制位置等)来指定其位置;
3)所述编解码块的代表像素样值的数值;
4)所述编解码块的代表像素集的构造;
5)所述编解码块的代表像素集的像素数目;
6)所述编解码块中的当前编解码像素样值的位置;
7)根据像素分量的种类来选择,一个像素分量(如Y分量)或两个像素分量(如G分量和R分量)选择代表像素样值的数值作为预测值,其他像素分量选择所述编解码块之外的重构像素样值的数值作为预测值;所述重构像素样值通常由位移矢量(也称移动矢量或复制位置等)来指定其位置;
8)码流中直接获取或隐含推导的标志位。
本发明优选实施例中预测值的产生方式的实施例3
对于所述编解码块的一个当前像素样值,所述预测值的产生方式至少包括下列步骤:
对于所述编解码块之外的一个重构像素样值,计算所述重构像素样值与所述代表像素集的部分或全部代表像素样值之间的距离,确定一个所述距离最优的代表像素样值,称之为最优代表像素样值;
如果所述最优代表像素样值与所述重构像素样值之间的距离满足预定的条件,则选择所述最优代表像素样值的数值作为预测值,否则,选择所述重构像素样值的数值作为预测值。
本发明优选实施例中预测值的产生方式的实施例4
实施例3中的所述距离是像素之间的误差,所述预定的条件是小于预定的阈值。即,对于所述编解码块的一个当前像素样值,所述预测值的产生方式至少包括下列步骤:
1)对于所述编解码块之外的一个重构像素样值,计算所述重构像素样值与所述代表像素集的部分或全部代表像素样值之间的误差,确定一个所述误差小的代表像素样值,称之为最优代表像素样值;
2)如果所述最优代表像素样值与所述重构像素样值之间的误差小于预定的阈值,则选择所述最优代表像素样值的数值作为预测值,否则,选择所述重构像素样值的数值作为预测值。
本发明优选实施例中预测值的产生方式的实施例5
实施例2中的所述编解码块之外的重构像素样值在当前图像中的位置被划分成与所述编解码块直接相邻的若干行和/或列(通常1-5行和/或1-5列)以及其余的位置:
1)如果所述重构像素样值位于与所述编解码块直接相邻的若干行和/或列之内,则选择代表像素样值的数值作为预测值;
2)否则,即所述重构像素样值位于与所述编解码块直接相邻的若干行和/或列之外,则选择所述重构像素样值的数值作为预测值。
本发明优选实施例中预测值的产生方式的实施例6
实施例2中所述标志位在码流中下列地方直接或间接(隐含推导的形式)出现,以确定其后的编解码过程中的当前编解码像素样值是选择代表像素样值的数值作为预测值还是选择所述编解码块之外的重构像素样值的数值作为预测值:
1)视频参数集;通常是是视频参数集VPS的一个直接存在或隐含推导的语法元素;
2)序列参数集;通常是是序列参数集SPS的一个直接存在或隐含推导的语法元素;
3)图像参数集;通常是图像参数集PPS的一个直接存在或隐含推导的语法元素;
4)条带头;通常是条带slice头的一个直接存在或隐含推导的语法元素;
5)CTU头;通常是CTU头的一个直接存在或隐含推导的语法元素;
6)CU头;通常是CU头的一个直接存在或隐含推导的语法元素;
7)编解码块头;通常是编解码块头的一个直接存在或隐含推导的语法元素;
8)编解码块中一个或一组或一串当前编解码像素样值前;通常是编解码块中一个或一组或一串当前编解码像素样值的语法元素前的一个直接存在或隐含推导的语法元素。
本发明优选实施例中预测值的产生方式的实施例7
根据实施例2中所述编解码块的代表像素集的像素数目来确定预测值:
1)如果所述像素数目小于一个阈值,则选择代表像素样值的数值作为预测值;
2)否则,则选择所述重构像素样值的数值作为预测值。
本发明优选实施例中预测值的产生方式的实施例8
对于实施例3或实施例4所述方法中,编码器选择使用所述最优代表像素样值与所述重构像素样值之一作为预测值。
可选地,编码器设置标志位,用于标识所选用的预测值,使用下述方法的至少之一将所述标志位写入码流:(方法一)将用于标识为整个序列所选用的预测值的标志位写入视频参数集VPS、序列参数集SPS、图像参数集PPS中的一个或多个参数集;(方法二)将用于标识图像所选用的预测值的标志位写入图像参数集PPS、分片(又称条带)头信息中的至少之一;(方法三)将用于标识块层所选用的预测值的标志位写入最大编码单元(或编码树单元CTU)层、编码单元CU层中的至少之一。对应地,解码器通过解析码流,获得所述标志位的取值,根据标志位的取值确定解码过程中选用所述最优代表像素样值还是所述重构像素样值作为预测值。
可选地,编码器不将用于标识所选用的预测值的标志位写入码流,编码器默认使用满足预定的条件的预测值候选作为编码过程中使用的预测值。对应地,解码器使用与编码器相同的预定条件,选择满足该条件的预测值候选作为解码过程中使用的预测值。
可选地,编码器不将用于标识所选用的预测值的标志位写入码流,编码器使用满足预定条件的预测值候选作为编码过程中使用的预测值,同时,编码器将所述预定条件的参数写入码流,使用下述方法的至少之一将所述预定条件的参数写入码流:(方法一)将用于整个序列的所述预定条件的参数写入视频参数集VPS、序列参数集SPS、图像参数集PPS中的一个或多个参数集;(方法二)将用于标识图像的所述预定条件的参数写入图像参数集PPS、分片头信息中的至少之一;(方法三)将用于标识块层的所述预定条件的参数写入最大编码单元(或编码树单元CTU)层、编码单元CU层中的至少之一。对应地,解码器通过解析码流,获得所述预定条件的参数,根据所述参数和预定条件,选择满足所述预定条件的预测值候选作为解码过程中使用的预测值。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
本发明的实施例还提供了一种存储介质。可选地,在本实施例中,上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码:
S1,构造编码块的代表像素集,获取构造所述代表像素集所需的信息;
S2,对所述编码块进行预测编码或复制编码,获取所述编码块的像素样值的预测值,所述预测值的产生方式包括:依据所述编码块之外的图像区域的重构像素样值和所述代表像素集的像素数值,并结合预定义的编码参数,根据预定的规则计算获得所述预测值;
S3,对构造所述代表像素集所需的信息和获取所述预测值所需的信息进行编码,写入视频码流。
可选地,在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccessMemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
可选地,在本实施例中,处理器根据存储介质中已存储的程序代码执行上述实施例的方法和步骤。
可选地,本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (26)
1.一种图像编码方法,其特征在于,包括:
构造编码块的代表像素集,确定构造所述代表像素集所需的信息;
构造所述编码块中像素样值的预测值,所述预测值的产生方式包括:依据所述编码块之外的图像区域的重构像素样值和所述代表像素集的像素值,构造所述像素样值的预测值;
对构造所述代表像素集所需的信息和构造所述预测值所需的信息进行编码,写入视频码流。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述编码块是图像的一个编码区域,包括以下至少之一: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、像素串、像素组、像素微块、像素条;
所述编码块之外的图像区域包括以下至少之一:所述编码块的变体之外的图像区域;已完成部分编码的像素构成的图像区域。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预测值的产生方式包括以下之一:
将所述预测值设置为所述编码块之外的重构像素样值或所述重构像素样值变体;
将所述预测值设置为所述代表像素集的像素值或所述代表像素集的像素值变体。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,使用如下预定义的编码参数的至少之一,构造所述编码块中像素样值的预测值:
所述重构像素样值在图像中的位置;
所述构造所述代表像素集所需的信息;
所述代表像素集的像素数目;
所述编码块中的当前编码像素样值的位置;
所述编码块的像素分量的种类,其中,所述像素分量的一个像素分量或两个所述像素分量选择所述代表像素集的像素值作为预测值,所述像素分量除了所述一个像素分量或者所述两个像素分量以外的其他像素分量,选择所述重构像素样值的像素数值作为预测值;
所述预测值的标志位。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对于所述编码块中的像素样值,所述预测值的产生方式包括:
对于所述编码块之外的重构像素样值,计算所述重构像素样值与所述代表像素集的部分或全部代表像素样值之间的距离,将最优代表像素样值设置为所述距离满足第一预定义条件的代表像素样值;
在所述最优代表像素样值与所述重构像素样值之间的距离满足第二预定义条件的情况下,将所述预测值设置为所述最优代表像素样值的数值,若没有满足第二预定义条件,将所述预测值设置为所述重构像素样值的数值。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,
所述距离是像素之间的误差,所述第一预定义条件为所述误差最小,所述第二预定义条件为所述误差小于第一预定阈值。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,将所述预测值设置为所述最优代表像素样值或所述重构像素样值,还包括:
在所述视频码流中写入标识所述预测值的标志位;和/或,
在所述视频码流中写入构造所述预测值的条件参数,其中,满足所述条件参数的像素样值作为所述预测值。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述视频码流中写入标识所述预测值的标志位包括以下至少之一:
将用于标识为整个序列所选用的预测值的标志位写入以下至少之一的参数集:视频参数集VPS、序列参数集SPS和图像参数集PPS;
将用于标识图像所选用的预测值的标志位写入图像参数集PPS和/或条带头信息;
将用于标识块层所选用的预测值的标志位写入最大编码单元LCU和/或编码单元CU。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述视频码流中写入构造所述预测值的条件参数,包括以下至少之一:
将用于整个序列的所述预定的条件参数写入以下至少之一的参数集:视频参数集VPS、序列参数集SPS和图像参数集PPS;
将用于图像的所述预定的条件参数写入图像参数集PPS和/或条带头信息;
将用于块层的所述预定的条件参数写入最大编码单元LCU层和/或编码单元CU层。
10.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,
所述编码块之外的重构像素样值在图像中的位置被划分成与所述编码块相邻的行和/或列;
若所述重构像素样值位于与所述编码块相邻的行和/或列之内,将所述预测值设置为所述代表像素集的代表像素样值的数值;
若所述重构像素样值位于与所述编码块相邻的行和/或列之外,将所述预测值设置为所述重构像素样值的数值。
11.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,包括:
所述预测值的标志位是从所述视频码流中可直接获得或根据所述视频码流中已有参数推导获得;
所述预测值的标志位用于指示从所述代表像素集的代表像素样值的数值和所述编码块之外的重构像素样值的数值中选择其中之一作为编码过程中的当前编码像素样值:
所述标志位在所述视频码流的位置包括以下之一:
视频参数集,序列参数集,图像参数集,条带头,CTU头,CU头,编码块头,编码块中一个、一组或一串当前编码像素样值前。
12.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据所述代表像素集的像素数目来确定预测值包括:
若所述像素数目小于第二预定阈值,将所述预测值设置为所述代表像素集的代表像素样值的数值;
若所述像素数目不小于第二预定阈值,将所述预测值设置为所述重构像素样值的数值作为预测值。
13.一种图像解码方法,其特征在于,包括:
解析码流,获取解码块的解码参数,其中,所述解码参数至少包括如下参数的至少之一:构造所述解码块的代表像素集所需的参数;构造所述解码块中像素样值的预测值所需的参数;
构造所述代表像素集,确定预测值,其中,所述预测值的产生方式包括:依据重构像素样值和所述代表像素集的像素值,构造所述预测值。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,
所述解码块是图像的一个解码区域,包括以下至少之一: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、像素串、像素组、像素微块、像素条;
所述解码块之外的图像区域包括以下至少之一:所述解码块的变体之外的图像区域;已完成部分解码的像素构成的图像区域。
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述预测值的产生方式包括以下之一:
将所述预测值设置为所述解码块之外的重构像素样值或所述重构像素样值变体;
将所述预测值设置为所述代表像素集的像素值或所述代表像素集的像素值变体。
16.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,使用如下预定义的解码参数的至少之一,构造所述解码块中像素样值的预测值,包括:
所述重构像素样值在图像中的位置;
所述构造所述代表像素集所需的参数;
所述代表像素集的像素数目;
所述解码块中的当前解码像素样值的位置;
所述解码块的像素分量的种类,其中,所述像素分量的一个像素分量或两个所述像素分量选择所述代表像素集的像素值作为预测值,所述像素分量除了所述一个像素分量或者所述两个像素分量以外的其他像素分量,选择所述重构像素样值的像素数值作为预测值;
所述预测值的标志位。
17.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,对于所述解码块中像素样值,所述预测值的产生方式包括:
对于所述解码块之外的重构像素样值,计算所述重构像素样值与所述代表像素集的部分或全部代表像素样值之间的距离,将最优代表像素样值设置为所述距离满足第一预定义条件的代表像素样值;
在所述最优代表像素样值与所述重构像素样值之间的距离满足第二预定义条件的情况下,将所述预测值设置为所述最优代表像素样值的数值,若没有满足第二预定义条件,将所述预测值设置为所述重构像素样值的数值。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,包括:
所述距离是像素之间的误差,所述第一预定义条件为所述误差最小,所述第二预定义条件为所述误差小于第一预定阈值。
19.根据权利要求17或18所述的方法,其特征在于,将所述预测值设置为所述最优代表像素样值或所述重构像素样值,包括:
解析所述码流中的标志位,将所述预测值设置为所述标志位指示的值;和/或
解析所述码流中的条件参数,将所述预测值设置为满足所述条件参数的像素样值。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,解析所述码流中的标志位包括以下至少之一:
解析用于标识序列所选用的预测值的标志位所在的参数集包括以下至少之一:视频参数集VPS、序列参数集SPS、图像参数集PPS;
解析用于标识图像所选用的预测值的标志位所在的图像参数集PPS和/或条带头信息;
解析用于标识块层所选用的预测值的标志位所在的最大编码单元LCU层和/或编码单元CU层。
21.根据权利要求19所述方法,其特征在于,解析所述码流中预定的条件参数包括以下至少之一:
解析用于序列的所述预定的条件参数所在的参数集,所述参数集包括以下至少之一:视频参数集VPS、序列参数集SPS和图像参数集PPS;
解析用于图像的所述预定的条件参数所在的图像参数集PPS和/或条带头信息;
解析用于块层的所述预定的条件参数所在的最大编码单元LCU层和/或编码单元CU层。
22.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,包括:
所述解码块之外的重构像素样值在图像中的位置被划分成与所述解码块相邻的行和/或列:
若所述重构像素样值位于与所述解码块相邻的行和/或列之内,将所述预测值设置为所述代表像素集的代表像素样值的数值;
若所述重构像素样值位于与所述解码块相邻的行和/或列之外,将所述预测值设置为所述重构像素样值的数值。
23.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,包括:
解析以下所述码流中数据单元至少之一,获得所述预测值的标志位,所述数据单元包括以下至少之一:
视频参数集,序列参数集,图像参数集,条带头,CTU头,CU头,编码块头,编码块中一个、一组或一串当前编码像素样值前;
其中,所述预测值的标志位是从所述码流中可直接获得或根据所述码流中已有参数推导获得;所述预测值的标志位指示所述预测值设置为所述代表像素集的代表像素样值的数值还是所述解码块之外的重构像素样值的数值。
24.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,根据所述代表像素集的像素数目来确定所述预测值包括:
若所述像素数目小于第二预定阈值,将所述预测值设置为所述代表像素集的代表像素样值的数值;
若所述像素数目不小于第二预定阈值,将所述预测值设置为所述重构像素样值的数值。
25.一种图像编码装置,其特征在于,包括:
第一确定模块,用于构造编码块的代表像素集,确定构造所述代表像素集所需的信息;
第二确定模块,构造所述编码块的像素样值的预测值,所述预测值的产生方式包括:依据所述编码块之外的图像区域的重构像素样值和所述代表像素集的像素值,构造所述像素样值的预测值;
编码模块,用于对构造所述代表像素集所需的信息和构造所述预测值所需的信息进行编码,写入码流。
26.一种图像解码装置,其特征在于,包括:
解析模块,用于解析码流,获取解码块的解码参数,其中,所述解码参数至少包括如下参数的至少之一:构造解码块的代表像素集所需的参数,构造所述解码块中像素样值的预测值所需的参数;
第三确定模块,用于构造所述代表像素集,确定预测值,其中,所述预测值的产生方式包括:依据重构像素样值和所述代表像素集的像素值,构造所述预测值。
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