編碼和解碼圖像的方法、編碼和解碼裝置、計算機可讀數據介質制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種用于編碼至少一個當前圖像(In)的方法，其特征在于該方法包括以下步驟：－確定(C4)預定函數(FP)的至少一個參數(p')，所述函數能夠將先前解碼的參考圖像的集合(Sn)的第一子集(SS)變換為所述參考圖像的集合(Sn)的圖像的第二子集(SC)的近似，－向所述參考圖像的集合(Sn)的第三子集(SD)應用(C6)根據所確定的參數(p')的所述函數(FP)，所述第三子集不同于所述第一子集，以便獲得先前解碼的參考圖像的另一集合(SV)，－基于所述獲得的參考圖像的集合(SV)來編碼(C7)該當前圖像(In)。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術一般涉及處理圖像的領域，并更精確地，涉及編碼和解碼數字圖像以及數字圖像的序列。本專利技術由此可特別應用到當前視頻編碼器(MPEG、H.264等)或將來視頻編碼器ITU-T/VCEG(HEVC)或 ISO/MPEG(HVC)中執行的視頻編碼。
技術介紹
文獻“Jointcollaborative team on video coding (JCT-VC) of ITU-TSG16WP3and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 10th Meeting:Stockholm, SE, ll_20July, 2012” 中描述的HEVC標準在其可利用視頻序列的框圖表示的方面與先前標準H.264類似。如同H.264標準中那樣，上述HEVC標準利用基于屬于同一圖像的(“幀內”預測)或屬于已解碼的序列的一個或多個先前圖像的(“幀間”預測)其他像素、對于當前圖像的像素預測。這樣的先前圖像傳統上被稱為“參考”圖像，并且它們被存儲在編碼器和解碼器兩者的存儲器中。幀間預測被統稱為“移動補償”預測。為此目的，圖像被分離為宏塊，宏塊然后被子劃分為自己由像素組成的塊。每一塊或宏塊通過圖像之內或圖像之間的預測來編碼。傳統上，在預測當前塊、傳遞預測塊、和與當前塊和預測塊之間的差對應的預測殘差的幫助下，執行當前塊的編碼。也被稱為殘差塊的該預測殘差被傳送到解碼器，解碼器然后通過向預測添加殘差塊來重構當前塊。在已重構的信息的幫助下，建立當前塊的預測。利用幀間預測，這樣的信息具體包括至少一個預測塊，即，已先前編碼并然后解碼的參考圖像的塊。這樣的預測塊由以下規定:.其屬于的參考圖像；和.描述當前塊和預測塊之間的移動的運動向量。然后例如通過使用離散余弦變換(DCT)類型的變換，來變換得到的殘差塊。變換的殘差塊的系數然后被量化，并然后使用熵編碼來編碼。逐圖像地執行解碼，并且對于每一圖像，逐塊地或逐宏塊地執行解碼。對于每一(宏)塊，讀取流的對應元素。然后向與(宏)塊關聯的(多個)殘差塊的系數施加逆量化和逆變換。其后，計算(宏)塊的預測，并通過向解碼的(多個)殘差塊添加預測，來重構(宏)塊。在該壓縮技術中，所變換、量化、并然后編碼的殘差塊被傳送到解碼器，以便使得其能夠重構(多個)解碼的圖像。在幀間預測期間，能發生的是，用于編碼或解碼當前圖像所使用的參考圖像在紋理或渲染移動方面不與當前圖像非常相似。當前圖像的幀間預測的精度然后具有差質量，并且使得對當前圖像進行幀間編碼的性能降級。
技術實現思路
本專利技術的目的之一是彌補上述現有技術的缺陷。為此，本專利技術提供了一種用于編碼至少一個當前圖像的方法。這樣的編碼方法的特征在于該方法包括以下步驟:.確定預定函數的至少一個參數，這樣的函數適于將先前解碼的參考圖像的集合的第一子集變換為所述參考圖像的集合的圖像的第二子集的近似；.向所述參考圖像的集合的第三子集應用具有所確定的參數的上面指定的函數，所述第三子集不同于所述第一子集，由此獲得先前解碼的參考圖像的另一集合；和.根據所得到的參考圖像的集合來編碼該當前圖像。這樣的規定具有以下優點，根據比編碼時可用并且用于編碼當前圖像所傳統上使用的參考圖像更類似于當前圖像的、一個或多個參考圖像，來編碼當前圖像。這導致預測當前圖像中的移動的更好精度、并由此導致更精細的圖像的幀間編碼。在特定實現中，通過使得所述參考圖像的第二子集的近似和所述參考圖像的第二子集之間的預定相似度標準最大化，來執行所述確定至少一個參數的步驟。這樣的規定使得可能優化壓縮當前圖像時的性能，因為由此使得獲得的參數最適于按照盡可能精確的方式來預測將來圖像。在另一特定實現中，所述參考圖像的第三子集包括在時間上與該當前圖像最接近的一個或多個參考圖像。這樣的規定使得可能向在紋理和移動方面具有和當前圖像最可能相似的最大概率的參考圖像應用參數函數。這造成優化當前圖像的預測的精度以及壓縮當前圖像的較好性能。在另一特定實現中，使用除了所確定的參數之外的參數，來執行應用上面規定的函數的步驟，所述另一參數根據確定的參數預先計算。這樣的規定可能使得預定函數的(多個)參數適應至少在緊靠當前圖像之前的參考圖像和用于編碼的當前圖像之間存在的時間偏移，從而在應用所述函數之后獲得的參考圖像的另一集合包括在紋理和移動方面具有較好質量、并且在時間上與用于編碼的當前圖像較好對應的至少一個參考圖像。本專利技術還提供了一種用于通過執行上面規定的編碼方法來編碼至少一個當前圖像的編碼器裝置。這樣的編碼器裝置的特征在于該裝置包括:.用于確定預定函數的至少一個參數的部件，所述函數適于將先前解碼的參考圖像的集合的第一子集變換為所述參考圖像的集合的圖像的第二子集的近似；.用于向所述參考圖像的集合的第三子集應用具有所確定的參數的上面規定的函數的部件，所述第三子集不同于所述第一子集，以便獲得先前解碼的參考圖像的另一集合；和.用于根據所得到的參考圖像的集合來編碼該當前圖像的部件。本專利技術還提供一種用于解碼所編碼的當前圖像的方法。這樣的解碼方法的特征在于該方法包括以下步驟:.確定預定函數的至少一個參數，上面規定的函數適于將先前解碼的參考圖像的集合的第一子集變換為所述參考圖像的集合的圖像的第二子集的近似；.向所述參考圖像的集合的第三子集應用具有所確定的參數的上面規定的函數，所述第三子集不同于所述第一子集，由此獲得先前解碼的參考圖像的另一集合；和.根據所得到的參考圖像的集合來解碼該當前圖像。按照與編碼類似的方式，這樣的規定具有以下優點，S卩，根據比解碼時可用并且傳統上用來解碼當前圖像的參考圖像更類似于當前圖像的一個或多個參考圖像，來解碼當前圖像。這導致用于解碼的當前圖像中的移動的預測的較好精度。由此發現當前圖像的重構具有較好質量。在特定實現中，通過使得所述參考圖像的第二子集的近似和所述參考圖像的第二子集之間的預定相似度標準最大化，來執行所述確定至少一個參數的步驟。在另一特定實現中，所述參考圖像的第三子集包括在時間上與該當前圖像最接近的一個或多個參考圖像。在另一特定實現中，使用除了所確定的參數之外的參數，來執行所述應用上面規定的函數的步驟，所述另一參數根據所確定的參數預先計算。本專利技術還提供了一種用于解碼至少一個當前圖像并且用于執行上面規定的解碼方法的裝置。這樣的解碼器裝置的特征在于該裝置包括:.用于確定預定函數的至少一個參數的部件，上面規定的函數適于將先前解碼的參考圖像的集合的第一子集變換為所述參考圖像的集合的圖像的第二子集的近似；.用于向所述參考圖像的集合的第三子集應用具有所確定的參數的上面規定的函數的部件，所述第三子集不同于所述第一子集，以便獲得先前解碼的參考圖像的另一集合；和.用于根據所得到的參考圖像的集合來解碼該當前圖像的部件。本專利技術還提供了一種計算機程序，包括當在計算機上運行時、用于執行本專利技術的編碼方法或解碼方法的指令。該程序可使用任何編程語言，并且可具有源代碼、目標代碼、或源代碼和目標代碼之間的中間代碼(諸如部分編譯的形式或任何其他期望的形式)的形式。本專利技術還提供了一種承載計算機程序的計算機可讀數據介質，該程序包括適于執行上述本專利技術的編碼或解碼方法的指令。該數據介質可以是能夠存儲該程序的任何實體或裝置。例如，該介質可包括諸如只讀存儲器(ROM本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于編碼至少一個當前圖像(In)的方法，該方法的特征在于該方法包括以下步驟：·確定(C4)預定函數(FP)的至少一個參數(p')，所述函數適于將先前解碼的參考圖像的集合(Sn)的第一子集(SS)變換為所述參考圖像的集合(Sn)的圖像的第二子集(SC)的近似；·向所述參考圖像的集合(Sn)的第三子集(SD)應用(C6)具有所確定的參數(p')的所述函數(FP)，所述第三子集不同于所述第一子集，由此獲得先前解碼的參考圖像的另一集合(SV)；和·根據所述得到的參考圖像的集合(SV)來編碼(C7)該當前圖像(In)。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：F亨利，
申請(專利權)人：奧林奇公司，
類型：發明
國別省市：法國;FR