CN113452995A - 当前串与参考串有不同扫描方向的数据编解码方法及装置 - Google Patents

当前串与参考串有不同扫描方向的数据编解码方法及装置 Download PDF

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CN113452995A CN202110347589.2A CN202110347589A CN113452995A CN 113452995 A CN113452995 A CN 113452995A CN 202110347589 A CN202110347589 A CN 202110347589A CN 113452995 A CN113452995 A CN 113452995A
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Abstract

本发明为当前串与参考串有不同扫描方向的数据编解码方法及装置，提供了一种当前串与参考串采用相反的行或列内扫描方向和/或采用相反的行或列间扫描方向进行串预测编码和串预测解码的方法及装置。该方法及装置可通过正向和反向匹配的方式复用参考串，可在有限空间内存储更多的参考串，在采用硬件实现的情况下，这种方式可节省大量的片上存储空间和硅片面积。

Description

当前串与参考串有不同扫描方向的数据编解码方法及装置
技术领域
本发明涉及一种对数据进行有损或无损压缩的编码及解码***，特别是对部分分量下采样格式的多分量数据进行压缩的编码方法和解码方法。
背景技术
随着人类社会进入人工智能、大数据、虚拟现实、增强现实、混合现实、云计算、移动计算、云-移动计算、超高清(4K)和特超高清(8K)视频图像分辨率、4G/5G通讯的时代，对各种数据，包括大数据、图像数据、视频数据、以及各种新形态的数据，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。
数据集是由数据元素(例如：字节、比特、像素、像素分量、空间采样点、变换域系数)组成的集合。
对数据集进行编码或解码(简称为编解码)时，通常将数据元素按照预定规则排序即规定前后顺序，依前后顺序进行编解码。
对排列成一定空间(一维、二维、或多维)形状的数据集(例如：一个一维数据队列、一个二维数据文件、一帧图像、一个视频序列、一个变换域、一个变换块、多个变换块、一个三维场景、一个持续变化的三维场景的序列)，特别是二维或以上数据集进行数据压缩的编码(以及相应的解码)时，有时还把此数据集划分成若干具有预定形状和/或大小(即元素数目)的子集，称为整压缩单元，以整压缩单元为单位，以预定的顺序，一个一个整压缩单元地进行编码或者解码。在任一时刻，正在编码或者解码中的整压缩单元称为当前整压缩单元。正在编码或者解码中的数据元素(有时也简称为元素)称为当前编码数据元素或者当前解码数据元素，统称为当前数据元素，简称为当前元素。元素由N个分量(通常1≤N≤5)组成，因此数据集和整压缩单元也都由N个分量组成。元素的分量也称为分量元素。
例如，一帧图像的元素即像素排列成矩形形状，具有1920(宽度)x1080(高度)的大小(分辨率)，由3个分量组成：G(绿色)分量，B(蓝色)分量，R(红色)分量或Y(亮度)分量，U(Cb色度)分量，V(Cr色度)分量。
作为编码对象的多分量数据集和整压缩单元的各分量的采样率之间的关系通常用采样格式来表示。例如，对于包括计算机产生的含图形和文字的图像的一类二维数据元素的阵列，通常采用一种称为4:4:4(简称444)的采样格式，就是数据集的3个分量都具有同样的采样率和大小(即分量样值的数目)。对于包括摄像机摄取的自然图像和视频的另一类二维数据元素的阵列，通常采用一种称为4:2:0(简称420)的采样格式，就是具有矩形形状和3个分量的数据集(如图像或视频)的2个称为次分量的分量(D分量和E分量)的采样率和尺寸分别是另一个称为主分量的分量(F分量)的四分之一，也就是主分量与次分量之间具有4:1的下采样关系。在这种情形，一个D分量D[i][j]和一个E分量E[i][j]对应于四个(2×2个)F分量F[2i][2j]，F[2i+1][2j]，F[2i][2j+1]，F[2i+1][2j+1]。如果F分量的分辨率是2M×2N(水平2M个分量元素，垂直2N个分量元素)，即数据集的F分量是F＝{F[m][n]：m＝0～2M-1，n＝0～2N-1}，那么D分量和E分量的分辨率分别都是M×N(水平M个分量元素，垂直N个分量元素)，即数据集的D分量和E分量分别是D＝{D[m][n]：m＝0～M-1，n＝0～N-1}和E＝{E[m][n]：m＝0～M-1，n＝0～N-1}。在对次分量也需要较高质量的场合，则常常使用一种称为4:2:2(简称422)的采样格式，就是具有矩形形状和3个分量的数据集(如图像或视频)的2个次分量(D分量和E分量)的采样率和尺寸分别是另一个主分量(F分量)的二分之一，也就是主分量与次分量之间具有2:1的下采样关系。在这种情形，在数据集(如图像或视频)的一个方向(如水平方向)，一个D分量D[i][j]和一个E分量E[i][j]对应于两个(2×1个)F分量F[2i][j]和F[2i+1][j]。如果F分量的分辨率是2M×N，，即数据集的F分量是F＝{F[m][n]：m＝0～2M-1，n＝0～N-1}，那么D分量和E分量的分辨率分别都是M×N，即数据集的D分量和E分量分别是D＝{D[m][n]：m＝0～M-1，n＝0～N-1}和E＝{E[m][n]：m＝0～M-1，n＝0～N-1}。在采用YUV色彩格式的图像和视频中，以上所述F、D、E分量通常分别是Y、U、V分量。在采用RGB色彩格式的图像和视频中，以上所述F、D、E分量通常分别是G、B、R分量或G、R、B分量。在数据是图像或视频的场合，采样格式也常称为色度格式。
在数据集划分成整压缩单元的情形，排序的一种预定规则是首先对整压缩单元排序，再对每个整压缩单元内的元素排序。
数据压缩的一种有效手段是串预测也称串匹配。串预测将一个当前整压缩单元的元素按照预定的扫描方式排列后再分割成长度可变的元素串，对一个当前元素串，简称为当前串，在一个称为参考集的已完成预定程度的编解码的元素的集合或其子集之中，获得与所述当前串具有相同或相近似的数值的参考元素串简称参考串，也称之为所述当前串的参考串或预测串或匹配串。当前串上各元素的数值与参考串上对应的匹配元素的数值之间的误差不超过预定的阈值。对于一个当前串的参考串，仅需要使用若干参数来记录所述参考串在参考集内的位置和/或形状和/或大小和/或尺寸，而不需要逐个记录所述当前串内每个元素的数值本身，就能完整地表示所述当前串的所有元素及其数值，从而达到数据压缩的目的。
例如，一个按照预定扫描方式排列的当前串，如果能在参考集内找到相应的参考串，则仅需要使用当前串的第一个元素即起始元素与参考串的第一个元素即起始元素之间的位置关系和串长度这两个参数来记录所述参考串在参考集内的位置和大小，而不需要逐个记录所述当前串内每个元素的数值本身，就能完整地表示所述当前串的所有元素及其数值。记录所述两个参数所消耗的比特数常常远少于逐个记录所述当前串内每个元素的数值本身所消耗的比特数，从而达到了数据压缩的目的。
串预测中，也可能出现在参考集内找不到参考元素的不可预测元素。不可预测元素的分量、主分量、次分量分别被称为不可预测分量、不可预测主分量、不可预测次分量。
串预测中经常使用的扫描方式包括：
水平光栅扫描：一个整压缩单元内的元素沿水平方向一个元素一个元素排列，排列完一行后接着排列下一行，所有行内扫描方向都是从左至右排列或者所有行内扫描方向都是从右至左排列。
或者
水平来回扫描也称往返扫描或弓形扫描：一个整压缩单元内的元素沿水平方向一个元素一个元素排列，排列完一行后接着排列下一行，任何相邻的两行中一行的行内扫描方向是从左至右排列而另一行的行内扫描方向是从右至左排列，从左至右排列的行称之为正向行，从右至左排列的行称之为反向行；
或者
垂直光栅扫描：一个整压缩单元内的元素沿垂直方向一个元素一个元素排列，排列完一列后接着排列下一列，所有列内扫描方向都是从上至下排列或者所有列内扫描方向都是从下至上排列；
或者
垂直来回扫描也称往返扫描或弓形扫描：一个整压缩单元内的元素沿垂直方向一个元素一个元素排列，排列完一列后接着排列下一列，任何相邻的两列中一列的列内扫描方向是从上至下排列而另一列的列内扫描方向是从下至上排列，从上至下排列的列称之为正向列，从下至上排列的列称之为反向列。
串的扫描即排列中的第一个元素称为起始元素，串的扫描即排列中的最后一个元素称为终结元素。
串预测的一种特殊情形是块预测也称块匹配。在这种特殊情形，每个串都形成一个矩形形状的块。
现有串预测编码技术中，在水平(光栅或来回)扫描方式中，扫描的起始行是串的最上方行即最顶行，行间扫描方向是从上至下逐行扫描，终结行是串的最下方行即最底行；在垂直(光栅或来回)扫描方式中，扫描的起始列是串的最左方列即最左列，列间扫描方向是从左至右逐列扫描，终结列是串的最右方列即最右列。
现有串预测编码技术中，当前串与参考串有相同的扫描方式和相同的扫描方向。如，当前串与参考串都采用水平来回扫描方式，并且起始行都是正向行即行内扫描方向都是从左至右排列，并且起始行也都是最顶行即行间扫描方向都是从上至下逐行扫描。
综上所述，在水平(光栅或来回)扫描方式中，扫描方向包括行内扫描方向和行间扫描方向。在垂直(光栅或来回)扫描方式中，扫描方向包括列内扫描方向和列间扫描方向。现有串预测编码技术中，当前串与参考串不但具有相同的扫描方式，而且具有相同的扫描方向。
但是，在不少场合，待编码内容中存在下列情形：
1)当前串与潜在的匹配的参考串的行内扫描方向是相反的，
和/或
2)当前串与潜在的匹配的参考串的行间扫描方向是相反的。
现有串预测编码技术没有考虑到待编码内容中存在的这些情形，影响了编码效率。
本专利申请中，为叙述简洁清楚起见，使用术语“行或列”表示“水平扫描方式中的行或垂直扫描方式中的列”。
发明内容
为了解决现有串预测编码技术中的这一问题，本发明提供了一种当前串与参考串采用相反的行或列内扫描方向和/或采用相反的行或列间扫描方向进行串预测编码和串预测解码的方法及装置。
根据本发明的第一个方面，提供了一种串预测的编码方法，至少包括完成下列功能和操作的步骤：当前串与参考串
采用相反的行或列内扫描方向；
和/或
采用相反的行或列间扫描方向。
根据本发明的第二个方面，提供了一种串预测的编码装置，至少包括完成下列功能和操作的模块：当前串与参考串
采用相反的行或列内扫描方向
和/或
采用相反的行或列间扫描方向。
根据本发明的第三个方面，提供了一种串预测的解码方法，至少包括完成下列功能和操作的步骤：当前串与参考串
采用相反的行或列内扫描方向
和/或
采用相反的行或列间扫描方向。
根据本发明的第四个方面，提供了一种串预测的解码装置，至少包括完成下列功能和操作的模块：当前串与参考串
采用相反的行或列内扫描方向
和/或
采用相反的行或列间扫描方向。
本发明适用于对数据进行有损压缩的编码和解码，本发明也同样适用于对数据进行无损压缩的编码和解码。本发明适用于一维数据如字符串数据或字节串数据或一维图形或分维图形的编码和解码，本发明也同样适用于二维或以上维度的数据如图像、图像序列或视频数据的编码和解码。
本发明中，数据压缩所涉及的数据包括下列类型的数据之一或其组合
1)一维数据；
2)二维数据；
3)多维数据；
4)图形；
5)分维图形；
6)图像；
7)图像的序列；
8)视频；
9)音频；
10)文件；
11)字节；
12)比特；
13)像素；
14)三维场景；
15)持续变化的三维场景的序列；
16)虚拟现实的场景；
17)持续变化的虚拟现实的场景的序列
18)像素形式的图像；
19)图像的变换域数据；
20)二维或二维以上字节的集合；
21)二维或二维以上比特的集合；
22)像素的集合；
23)单分量像素的集合；
24)三分量像素(R，G，B，A)的集合；
25)三分量像素(Y，U，V)的集合；
26)三分量像素(Y，Cb，Cr)的集合；
27)三分量像素(Y，Cg，Co)的集合；
28)四分量像素(C，M，Y，K)的集合；
29)四分量像素(R，G，B，A)的集合；
30)四分量像素(Y，U，V，A)的集合；
31)四分量像素(Y，Cb，Cr，A)的集合；
32)四分量像素(Y，Cg，Co，A)的集合。
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。
附图说明
图1是水平来回扫描中当前串与参考串具有相反的行内扫描方向和相同的行间扫描方向的串预测示意图，其中图1(a)是一个13个像素占不完整的3行的串的例，图1(b)是一个16个像素占完整的4行的串的例。
图2是水平来回扫描中当前串与参考串具有相同的行内扫描方向和相反的行间扫描方向的串预测示意图，其中图2(a)是一个13个像素占不完整的3行的串的例，图2(b)是一个16个像素占完整的4行的串的例。
图3是水平来回扫描中当前串与参考串具有相反的行内扫描方向和相反的行间扫描方向的串预测示意图，其中图3(a)是一个13个像素占不完整的3行的串的例，图3(b)是一个16个像素占完整的4行的串的例。
图4是水平光栅扫描中当前串与参考串具有相反的行内扫描方向和相同的行间扫描方向的串预测示意图，其中图4(a)是一个13个像素占不完整的3行的串的例，图4(b)是一个16个像素占完整的4行的串的例。
图5是水平光栅扫描中当前串与参考串具有相同的行内扫描方向和相反的行间扫描方向的串预测示意图，其中图5(a)是一个13个像素占不完整的3行的串的例，图5(b)是一个16个像素占完整的4行的串的例。
图6是水平光栅扫描中当前串与参考串具有相反的行内扫描方向和相反的行间扫描方向的串预测示意图，其中图6(a)是一个13个像素占不完整的3行的串的例，图6(b)是一个16个像素占完整的4行的串的例。
图7是垂直来回扫描中当前串与参考串具有相同的列内扫描方向和相反的列间扫描方向的串预测示意图，其中图7(a)是一个13个像素占不完整的3列的串的例，图7(b)是一个16个像素占完整的4列的串的例。
图8是垂直来回扫描中当前串与参考串具有相反的列内扫描方向和相同的列间扫描方向的串预测示意图，其中图8(a)是一个13个像素占不完整的3列的串的例，图8(b)是一个16个像素占完整的4列的串的例。
图9是垂直来回扫描中当前串与参考串具有相反的列内扫描方向和相反的列间扫描方向的串预测示意图，其中图9(a)是一个13个像素占不完整的3列的串的例，图9(b)是一个16个像素占完整的4列的串的例。
图10是垂直光栅扫描中当前串与参考串具有相同的列内扫描方向和相反的列间扫描方向的串预测示意图，其中图10(a)是一个13个像素占不完整的3列的串的例，图10(b)是一个16个像素占完整的4列的串的例。
图11是垂直光栅扫描中当前串与参考串具有相反的列内扫描方向和相同的列间扫描方向的串预测示意图，其中图11(a)是一个13个像素占不完整的3列的串的例，图11(b)是一个16个像素占完整的4列的串的例。
图12是垂直光栅扫描中当前串与参考串具有相反的列内扫描方向和相反的列间扫描方向的串预测示意图，其中图12(a)是一个13个像素占不完整的3列的串的例，图12(b)是一个16个像素占完整的4列的串的例。
具体实施方式
以下是本发明的更多的实施细节。
实施例1
所述编码、解码方法或装置中，在原始数据是包括图像、图像的序列、视频的二维数据元素的阵列或阵列的序列的情形，
串预测涉及的整压缩单元包括宏块、编码单元CU、CU的子区域、子编码单元SubCU、预测块、预测单元PU、PU的子区域、子预测单元SubPU、变换块、变换单元TU、TU的子区域、子变换单元SubTU。
实施例2
所述编码、解码方法或装置中，串预测涉及的扫描方式包括水平光栅扫描、水平来回扫描、垂直光栅扫描、垂直来回扫描。
实施例3
所述编码、解码方法或装置中，
数据是420采样格式的二维数据元素的阵列或阵列的序列；
或者，
数据是422采样格式的二维数据元素的阵列或阵列的序列；
或者，
数据是444采样格式的二维数据元素的阵列或阵列的序列。
实施例4
所述编码、解码方法或装置中，当前串与参考串的扫描方向具有下列关系：
1-1)当前串与参考串具有相反的行或列内扫描方向，并且具有相同的行或列间扫描方向；
或者，
1-2)当前串与参考串具有相同的行或列内扫描方向，并且具有相反的行或列间扫描方向；
或者，
1-3)当前串与参考串具有相反的行或列内扫描方向，并且具有相反的行或列间扫描方向；
或者，
2-1)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最顶行的最左端元素而参考串的起始元素是其最顶行的最右端元素；
或者，
2-2)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最顶行的最左端元素而参考串的起始元素是其最底行的最左端元素；
或者，
2-3)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最顶行的最左端元素而参考串的起始元素是其最底行的最右端元素；
或者，
2-4)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最顶行的最右端元素而参考串的起始元素是其最顶行的最左端元素；
或者，
2-5)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最顶行的最右端元素而参考串的起始元素是其最底行的最左端元素；
或者，
2-6)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最顶行的最右端元素而参考串的起始元素是其最底行的最右端元素；
或者，
2-7)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最底行的最左端元素而参考串的起始元素是其最顶行的最左端元素；
或者，
2-8)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最底行的最左端元素而参考串的起始元素是其最顶行的最右端元素；
或者，
2-9)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最底行的最左端元素而参考串的起始元素是其最底行的最右端元素；
或者，
2-10)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最底行的最右端元素而参考串的起始元素是其最顶行的最左端元素；
或者，
2-11)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最底行的最右端元素而参考串的起始元素是其最顶行的最右端元素；
或者，
2-12)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最底行的最右端元素而参考串的起始元素是其最底行的最左端元素；
或者，2-1)至2-12)归纳为
2)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最顶行的最左端元素、最顶行的最右端元素、最底行的最左端元素、最底行的最右端元素之一而参考串的起始元素也是其最顶行的最左端元素、最顶行的最右端元素、最底行的最左端元素、最底行的最右端元素之一，但当前串的起始元素和参考串的起始元素不同时都是最顶行的最左端元素、也不同时都是最顶行的最右端元素、也不同时都是最底行的最左端元素、也不同时都是最底行的最右端元素；
或者，
3-1)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最左列的最顶端元素而参考串的起始元素是其最右列的最顶端元素；
或者，
3-2)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最左列的最顶端元素而参考串的起始元素是其最左列的最底端元素；
或者，
3-3)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最左列的最顶端元素而参考串的起始元素是其最右列的最底端元素；
或者，
3-4)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最右列的最顶端元素而参考串的起始元素是其最左列的最顶端元素；
或者，
3-5)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最右列的最顶端元素而参考串的起始元素是其最左列的最底端元素；
或者，
3-6)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最右列的最顶端元素而参考串的起始元素是其最右列的最底端元素；
或者，
3-7)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最左列的最底端元素而参考串的起始元素是其最左列的最顶端元素；
或者，
3-8)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最左列的最底端元素而参考串的起始元素是其最右列的最顶端元素；
或者，
3-9)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最左列的最底端元素而参考串的起始元素是其最右列的最底端元素；
或者，
3-10)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最右列的最底端元素而参考串的起始元素是其最左列的最顶端元素；
或者，
3-11)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最右列的最底端元素而参考串的起始元素是其最右列的最顶端元素；
或者，
3-12)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最右列的最底端元素而参考串的起始元素是其最左列的最底端元素；
或者，3-1)至3-12)归纳为
3)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最左列的最顶端元素、最右列的最顶端元素、最左列的最底端元素、最右列的最底端元素之一而参考串的起始元素也是其最左列的最顶端元素、最右列的最顶端元素、最左列的最底端元素、最右列的最底端元素之一，但当前串的起始元素和参考串的起始元素不同时都是最左列的最顶端元素、也不同时都是最右列的最顶端元素、也不同时都是最左列的最底端元素、也不同时都是最右列的最底端元素；
或者，
4-1)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的左上角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的右上角元素；
或者，
4-2)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的左上角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的左下角元素；
或者，
4-3)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的左上角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的右下角元素；
或者，
4-4)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的右上角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的左上角元素；
或者，
4-5)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的右上角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的左下角元素；
或者，
4-6)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的右上角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的右下角元素；
或者，
4-7)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的左下角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的左上角元素；
或者，
4-8)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的左下角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的右上角元素；
或者，
4-9)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的左下角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的右下角元素；
或者，
4-10)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的右下角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的左上角元素；
或者，
4-11)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的右下角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的右上角元素；
或者，
4-12)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的右下角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的左下角元素；
或者，4-1)至4-12)归纳为
4)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的左上角、右上角、左下角、右下角的元素之一而参考串的起始元素也是其所在矩形的左上角、右上角、左下角、右下角的元素之一，但当前串的起始元素和参考串的起始元素不同时都是左上角的元素，也不同时都是右上角的元素，也不同时都是左下角的元素，也不同时都是右下角的元素。
实施例5
所述编码、解码方法或装置中，在原始数据是包括图像、图像的序列、视频的二维数据元素的阵列或阵列的序列的情形，表示所述参考串在参考集内的位置的参数是表示当前串与参考串之间的相对位置的串矢量。
实施例6
所述编码、解码方法或装置中，在原始数据是包括图像、图像的序列、视频的二维数据元素的阵列或阵列的序列的情形，表示所述参考串在参考集内的位置的参数是表示当前串与参考串之间的相对位置的串矢量；串矢量的计算方式之一是在同一坐标系中参考串的起始元素的坐标与当前串的起始元素的坐标之差。
实施例7
所述编码、解码方法或装置中，在原始数据是包括图像、图像的序列、视频的二维数据元素的阵列或阵列的序列的情形，表示所述参考串在参考集内的位置的参数是表示当前串与参考串之间的相对位置的串矢量；串矢量的计算方式之一是在同一坐标系中参考串的起始元素的坐标与当前串的起始元素的坐标之差；
执行与如下操作有同样最终结果即参考串的各元素的位置的操作获得表示参考串的各元素的位置的各参考元素坐标值：
A1)初始化：当前元素初始化为当前串的起始元素，当前元素坐标值等于当前串的起始元素的坐标的值，当前矢量值初始化为串矢量的值；
A2)至少从当前元素坐标值和当前矢量值获得参考元素坐标值；
A3)按照预定扫描方式和预定扫描方向确定下一个即更新当前元素及其当前元素坐标值和当前矢量值，获得更新后的当前元素及其当前元素坐标值和当前矢量值；
A4)至少从当前元素坐标值和当前矢量值获得参考元素坐标值；
A5)重复执行操作A3)和A4)直至获得串的最后一个元素的参考元素坐标值；
或者，
执行与如下操作有同样最终结果即参考串的各元素的位置的操作获得表示参考串的各元素的位置的各参考元素坐标值：
B1)初始化：当前元素初始化为当前串的起始元素，当前元素坐标值等于当前串的起始元素的坐标的值；
B2)至少从当前元素坐标值的初始值和串矢量的值获得参考元素坐标值的初始值；
B3)按照预定扫描方式和预定扫描方向确定下一个即更新当前元素及其当前元素坐标值，获得更新后的当前元素及其当前元素坐标值；
B4)按照预定扫描方式和预定扫描方向确定与所述下一个即更新后的当前元素对应的下一个参考元素及其参考元素坐标值，获得更新后的参考元素及其参考元素坐标值；
B5)重复执行操作B3)和B4)直至获得串的最后一个元素的参考元素坐标值。
实施例8
实施例7所述编码、解码方法或装置中，
在所述A3)的操作中，
按照预定扫描方式和预定扫描方向确定从更新前当前元素坐标值到更新后当前元素坐标值的增量，称为当前元素坐标值增量；
更新后当前元素坐标值等于更新前当前元素坐标值加上当前元素坐标值增量；
按照如下方式至少从当前元素坐标值增量确定当前矢量值增量：
在当前串与参考串具有相反的行内扫描方向或相反的列间扫描方向的情形，当前矢量值增量的水平分量等于当前元素坐标值增量的水平分量的两倍的相反数，即当前元素坐标值增量的水平分量乘以－2；
在当前串与参考串具有相同的行内扫描方向或相同的列间扫描方向的情形，当前矢量值增量的水平分量等于0；
在当前串与参考串具有相反的行间扫描方向或相反的列内扫描方向的情形，当前矢量值增量的垂直分量等于当前元素坐标值增量的垂直分量的两倍的相反数，即当前元素坐标值增量的垂直分量乘以－2；
在当前串与参考串具有相同的行间扫描方向或相同的列内扫描方向的情形，当前矢量值增量的垂直分量等于0；
更新后当前矢量值等于更新前当前矢量值加上当前矢量值增量；
在所述A4)的操作中，
参考元素坐标值等于当前元素坐标值加上当前矢量值；
也就是说，
更新前参考元素坐标值等于更新前当前元素坐标值加上更新前当前矢量值；
更新后参考元素坐标值等于更新后当前元素坐标值加上更新后当前矢量值；
其中，
更新后当前元素坐标值等于更新前当前元素坐标值加上当前元素坐标值增量，
并且，
更新后当前矢量值等于更新前当前矢量值加上当前矢量值增量，
因此，
更新后参考元素坐标值也等于更新前参考元素坐标值加上当前元素坐标值增量再加上当前矢量值增量；
或者，
在所述B3)的操作中，
按照预定扫描方式和预定扫描方向确定从更新前当前元素坐标值到更新后当前元素坐标值的增量，称为当前元素坐标值增量；
更新后当前元素坐标值等于更新前当前元素坐标值加上当前元素坐标值增量；
在所述B4)的操作中，
更新后参考元素坐标值等于更新前参考元素坐标值加上参考元素坐标值增量，
其中，按照如下方式至少从当前元素坐标值增量确定参考元素坐标值增量：
在当前串与参考串具有相反的行内扫描方向或相反的列间扫描方向的情形，参考元素坐标值增量的水平分量等于当前元素坐标值增量的水平分量的相反数；
在当前串与参考串具有相同的行内扫描方向或相同的列间扫描方向的情形，参考元素坐标值增量的水平分量等于当前元素坐标值增量的的水平分量；
在当前串与参考串具有相反的行间扫描方向或相反的列内扫描方向的情形，参考元素坐标值增量的垂直分量等于当前元素坐标值增量的垂直分量的相反数；
在当前串与参考串具有相同的行间扫描方向或相同的列内扫描方向的情形，参考元素坐标值增量的垂直分量等于当前元素坐标值增量的垂直分量。
实施例9
实施例8所述编码、解码方法或装置中，
在水平来回扫描方式的情形，所述当前元素坐标值增量，
当更新前后的当前元素都在正向行上时，为(1,0)，当更新前后的当前元素跨两行时，为(0,1)，当更新前后的当前元素都在反向行上时，为(-1,0)；
在水平光栅扫描方式的情形，所述当前元素坐标值增量，
当更新前后的当前元素都在正向行上时，为(1,0)，当更新前后的当前元素跨两行时，为(-W+1,1)，其中W是当前整压缩单元的宽度；
在垂直来回扫描方式的情形，所述当前元素坐标值增量，
当更新前后的当前元素都在正向列上时，为(0,1)，当更新前后的当前元素跨两列时，为(1,0)，当更新前后的当前元素都在反向列上时，为(0,-1)；
在垂直光栅扫描方式的情形，所述当前元素坐标值增量，
当更新前后的当前元素都在正向列上时，为(0,1)，当更新前后的当前元素跨两列时，为(1,-H+1)，其中H是当前整压缩单元的高度。

Claims (10)

1.一种串预测的编码方法，至少包括完成下列功能和操作的步骤：当前串与参考串
采用相反的行或列内扫描方向；
和/或
采用相反的行或列间扫描方向。
2.一种串预测的编码装置，至少包括完成下列功能和操作的模块：当前串与参考串
采用相反的行或列内扫描方向
和/或
采用相反的行或列间扫描方向。
3.一种串预测的解码方法，至少包括完成下列功能和操作的步骤：当前串与参考串
采用相反的行或列内扫描方向
和/或
采用相反的行或列间扫描方向。
4.一种串预测的解码装置，至少包括完成下列功能和操作的模块：当前串与参考串
采用相反的行或列内扫描方向
和/或
采用相反的行或列间扫描方向。
5.根据权利要求3所述的解码方法或权利要求4所述的解码装置，其特征在于，在原始数据是包括图像、图像的序列、视频的二维数据元素的阵列或阵列的序列的情形，
串预测涉及的整压缩单元包括宏块、编码单元CU、CU的子区域、子编码单元SubCU、预测块、预测单元PU、PU的子区域、子预测单元SubPU、变换块、变换单元TU、TU的子区域、子变换单元SubTU。
6.根据权利要求3所述的解码方法或权利要求4所述的解码装置，其特征在于，串预测涉及的扫描方式包括水平光栅扫描、水平来回扫描、垂直光栅扫描、垂直来回扫描。
7.根据权利要求3所述的解码方法或权利要求4所述的解码装置，其特征在于，当前串与参考串的扫描方向具有下列关系：
1-1)当前串与参考串具有相反的行或列内扫描方向，并且具有相同的行或列间扫描方向；
或者，
1-2)当前串与参考串具有相同的行或列内扫描方向，并且具有相反的行或列间扫描方向；
或者，
1-3)当前串与参考串具有相反的行或列内扫描方向，并且具有相反的行或列间扫描方向；
或者，
2-1)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最顶行的最左端元素而参考串的起始元素是其最顶行的最右端元素；
或者，
2-2)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最顶行的最左端元素而参考串的起始元素是其最底行的最左端元素；
或者，
2-3)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最顶行的最左端元素而参考串的起始元素是其最底行的最右端元素；
或者，
2-4)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最顶行的最右端元素而参考串的起始元素是其最顶行的最左端元素；
或者，
2-5)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最顶行的最右端元素而参考串的起始元素是其最底行的最左端元素；
或者，
2-6)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最顶行的最右端元素而参考串的起始元素是其最底行的最右端元素；
或者，
2-7)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最底行的最左端元素而参考串的起始元素是其最顶行的最左端元素；
或者，
2-8)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最底行的最左端元素而参考串的起始元素是其最顶行的最右端元素；
或者，
2-9)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最底行的最左端元素而参考串的起始元素是其最底行的最右端元素；
或者，
2-10)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最底行的最右端元素而参考串的起始元素是其最顶行的最左端元素；
或者，
2-11)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最底行的最右端元素而参考串的起始元素是其最顶行的最右端元素；
或者，
2-12)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最底行的最右端元素而参考串的起始元素是其最底行的最左端元素；
或者，2-1)至2-12)归纳为
2)在水平光栅扫描方式或水平来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最顶行的最左端元素、最顶行的最右端元素、最底行的最左端元素、最底行的最右端元素之一而参考串的起始元素也是其最顶行的最左端元素、最顶行的最右端元素、最底行的最左端元素、最底行的最右端元素之一，但当前串的起始元素和参考串的起始元素不同时都是最顶行的最左端元素、也不同时都是最顶行的最右端元素、也不同时都是最底行的最左端元素、也不同时都是最底行的最右端元素；
或者，
3-1)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最左列的最顶端元素而参考串的起始元素是其最右列的最顶端元素；
或者，
3-2)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最左列的最顶端元素而参考串的起始元素是其最左列的最底端元素；
或者，
3-3)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最左列的最顶端元素而参考串的起始元素是其最右列的最底端元素；
或者，
3-4)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最右列的最顶端元素而参考串的起始元素是其最左列的最顶端元素；
或者，
3-5)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最右列的最顶端元素而参考串的起始元素是其最左列的最底端元素；
或者，
3-6)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最右列的最顶端元素而参考串的起始元素是其最右列的最底端元素；
或者，
3-7)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最左列的最底端元素而参考串的起始元素是其最左列的最顶端元素；
或者，
3-8)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最左列的最底端元素而参考串的起始元素是其最右列的最顶端元素；
或者，
3-9)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最左列的最底端元素而参考串的起始元素是其最右列的最底端元素；
或者，
3-10)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最右列的最底端元素而参考串的起始元素是其最左列的最顶端元素；
或者，
3-11)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最右列的最底端元素而参考串的起始元素是其最右列的最顶端元素；
或者，
3-12)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最右列的最底端元素而参考串的起始元素是其最左列的最底端元素；
或者，3-1)至3-12)归纳为
3)在垂直光栅扫描方式或垂直来回扫描方式的情形，当前串的起始元素是其最左列的最顶端元素、最右列的最顶端元素、最左列的最底端元素、最右列的最底端元素之一而参考串的起始元素也是其最左列的最顶端元素、最右列的最顶端元素、最左列的最底端元素、最右列的最底端元素之一，但当前串的起始元素和参考串的起始元素不同时都是最左列的最顶端元素、也不同时都是最右列的最顶端元素、也不同时都是最左列的最底端元素、也不同时都是最右列的最底端元素；
或者，
4-1)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的左上角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的右上角元素；
或者，
4-2)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的左上角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的左下角元素；
或者，
4-3)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的左上角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的右下角元素；
或者，
4-4)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的右上角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的左上角元素；
或者，
4-5)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的右上角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的左下角元素；
或者，
4-6)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的右上角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的右下角元素；
或者，
4-7)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的左下角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的左上角元素；
或者，
4-8)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的左下角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的右上角元素；
或者，
4-9)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的左下角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的右下角元素；
或者，
4-10)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的右下角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的左上角元素；
或者，
4-11)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的右下角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的右上角元素；
或者，
4-12)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的右下角元素而参考串的起始元素是其所在矩形的左下角元素；
或者，4-1)至4-12)归纳为4)在当前串与参考串都各形成一个矩形形状的块的情形，当前串的起始元素是其所在矩形的左上角、右上角、左下角、右下角的元素之一而参考串的起始元素也是其所在矩形的左上角、右上角、左下角、右下角的元素之一，但当前串的起始元素和参考串的起始元素不同时都是左上角的元素，也不同时都是右上角的元素，也不同时都是左下角的元素，也不同时都是右下角的元素。
8.根据权利要求3所述的解码方法或权利要求4所述的解码装置，其特征在于，在原始数据是包括图像、图像的序列、视频的二维数据元素的阵列或阵列的序列的情形，表示所述参考串在参考集内的位置的参数是表示当前串与参考串之间的相对位置的串矢量；串矢量的计算方式之一是在同一坐标系中参考串的起始元素的坐标与当前串的起始元素的坐标之差；
执行与如下操作有同样最终结果即参考串的各元素的位置的操作获得表示参考串的各元素的位置的各参考元素坐标值：
A1)初始化：当前元素初始化为当前串的起始元素，当前元素坐标值等于当前串的起始元素的坐标的值，当前矢量值初始化为串矢量的值；
A2)至少从当前元素坐标值和当前矢量值获得参考元素坐标值；
A3)按照预定扫描方式和预定扫描方向确定下一个即更新当前元素及其当前元素坐标值和当前矢量值，获得更新后的当前元素及其当前元素坐标值和当前矢量值；
A4)至少从当前元素坐标值和当前矢量值获得参考元素坐标值；
A5)重复执行操作A3)和A4)直至获得串的最后一个元素的参考元素坐标值；
或者，
执行与如下操作有同样最终结果即参考串的各元素的位置的操作获得表示参考串的各元素的位置的各参考元素坐标值：
B1)初始化：当前元素初始化为当前串的起始元素，当前元素坐标值等于当前串的起始元素的坐标的值；
B2)至少从当前元素坐标值的初始值和串矢量的值获得参考元素坐标值的初始值；
B3)按照预定扫描方式和预定扫描方向确定下一个即更新当前元素及其当前元素坐标值，获得更新后的当前元素及其当前元素坐标值；
B4)按照预定扫描方式和预定扫描方向确定与所述下一个即更新后的当前元素对应的下一个参考元素及其参考元素坐标值，获得更新后的参考元素及其参考元素坐标值；
B5)重复执行操作B3)和B4)直至获得串的最后一个元素的参考元素坐标值。
9.根据权利要求8所述的解码方法或解码装置，其特征在于，
在所述A3)的操作中，
按照预定扫描方式和预定扫描方向确定从更新前当前元素坐标值到更新后当前元素坐标值的增量，称为当前元素坐标值增量；
更新后当前元素坐标值等于更新前当前元素坐标值加上当前元素坐标值增量；
按照如下方式至少从当前元素坐标值增量确定当前矢量值增量：
在当前串与参考串具有相反的行内扫描方向或相反的列间扫描方向的情形，当前矢量值增量的水平分量等于当前元素坐标值增量的水平分量的两倍的相反数，即当前元素坐标值增量的水平分量乘以－2；
在当前串与参考串具有相同的行内扫描方向或相同的列间扫描方向的情形，当前矢量值增量的水平分量等于0；
在当前串与参考串具有相反的行间扫描方向或相反的列内扫描方向的情形，当前矢量值增量的垂直分量等于当前元素坐标值增量的垂直分量的两倍的相反数，即当前元素坐标值增量的垂直分量乘以－2；
在当前串与参考串具有相同的行间扫描方向或相同的列内扫描方向的情形，当前矢量值增量的垂直分量等于0；
更新后当前矢量值等于更新前当前矢量值加上当前矢量值增量；
在所述A4)的操作中，
参考元素坐标值等于当前元素坐标值加上当前矢量值；
也就是说，
更新前参考元素坐标值等于更新前当前元素坐标值加上更新前当前矢量值；
更新后参考元素坐标值等于更新后当前元素坐标值加上更新后当前矢量值；
其中，
更新后当前元素坐标值等于更新前当前元素坐标值加上当前元素坐标值增量，
并且，
更新后当前矢量值等于更新前当前矢量值加上当前矢量值增量，
因此，
更新后参考元素坐标值也等于更新前参考元素坐标值加上当前元素坐标值增量再加上当前矢量值增量；
或者，
在所述B3)的操作中，
按照预定扫描方式和预定扫描方向确定从更新前当前元素坐标值到更新后当前元素坐标值的增量，称为当前元素坐标值增量；
更新后当前元素坐标值等于更新前当前元素坐标值加上当前元素坐标值增量；
在所述B4)的操作中，
更新后参考元素坐标值等于更新前参考元素坐标值加上参考元素坐标值增量，
其中，按照如下方式至少从当前元素坐标值增量确定参考元素坐标值增量：
在当前串与参考串具有相反的行内扫描方向或相反的列间扫描方向的情形，参考元素坐标值增量的水平分量等于当前元素坐标值增量的水平分量的相反数；
在当前串与参考串具有相同的行内扫描方向或相同的列间扫描方向的情形，参考元素坐标值增量的水平分量等于当前元素坐标值增量的的水平分量；
在当前串与参考串具有相反的行间扫描方向或相反的列内扫描方向的情形，参考元素坐标值增量的垂直分量等于当前元素坐标值增量的垂直分量的相反数；
在当前串与参考串具有相同的行间扫描方向或相同的列内扫描方向的情形，参考元素坐标值增量的垂直分量等于当前元素坐标值增量的垂直分量。
10.根据权利要求9所述的解码方法或解码装置，其特征在于，
在水平来回扫描方式的情形，所述当前元素坐标值增量，
当更新前后的当前元素都在正向行上时，为(1,0)，当更新前后的当前元素跨两行时，为(0,1)，当更新前后的当前元素都在反向行上时，为(-1,0)；
在水平光栅扫描方式的情形，所述当前元素坐标值增量，
当更新前后的当前元素都在正向行上时，为(1,0)，当更新前后的当前元素跨两行时，为(-W+1,1)，其中W是当前整压缩单元的宽度；
在垂直来回扫描方式的情形，所述当前元素坐标值增量，
当更新前后的当前元素都在正向列上时，为(0,1)，当更新前后的当前元素跨两列时，为(1,0)，当更新前后的当前元素都在反向列上时，为(0,-1)；
在垂直光栅扫描方式的情形，所述当前元素坐标值增量，
当更新前后的当前元素都在正向列上时，为(0,1)，当更新前后的当前元素跨两列时，为(1,-H+1)，其中H是当前整压缩单元的高度。
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