圖像編碼裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術的預測塊產生設備確定在所接收的附加信息載體中包括的用于產生預測塊的附加信息，并使用當前預測單元的有效幀內預測模式候選信息確定當前預測單元的幀內預測模式；使用可用參考像素在不處于用于產生幀內預測塊的可用位置中產生參考像素；基于當前預測單元的確定的幀內預測模式或當前預測單元的大小信息對當前預測單元附近的參考像素適應性地濾波；以及使用與當前預測單元的確定的幀內預測模式對應的參考像素產生當前預測單元的預測塊。因而，本發明專利技術通過在原始圖像附近產生預測塊，從而能提高圖像壓縮性。

【技術實現步驟摘要】
圖像編碼裝置本申請是2011年7月29日向國家知識產權局提交的申請號為201180042109.6、專利技術名稱為“預測塊產生設備”的專利申請的分案申請。
本專利技術涉及一種產生預測塊的裝置，尤其涉及一種產生能最小化殘差塊的編碼比特數的預測塊的裝置。
技術介紹
在如運動圖像專家組(MPEG)-1、MPEG-2、MPEG-4以及H.264/MPEG-4高級視頻編碼(AVC)的圖像壓縮方法中，將一個圖片分割成多個宏塊(MB)，以對圖像進行編碼。接著，使用幀間預測或幀內預測對各個MB進行編碼。在幀內預測中，不使用參考圖片，而是使用與當前塊在空間上相鄰的像素的值來對當前圖片的當前塊進行編碼。通過比較通過使用相鄰像素值產生的預測塊和原始MB，來選取失真小的幀內預測模式。接著，使用所選取的幀內預測模式和相鄰像素值來計算當前塊的預測值。計算預測值和原始當前塊的像素值之間的差，并接著通過變換編碼、量化和熵編碼進行編碼。也對幀內預測模式進行編碼。幀內預測模式一般分為用于亮度分量的4×4幀內預測模式、8×8幀內預測模式、16×16幀內預測模式，和用于色度分量的幀內預測模式。在根據現有技術的16×16幀內預測模式中，有四種模式：垂直模式、水平模式、直流(DC)模式以及平面模式。在根據現有技術的4×4幀內預測模式中，有九種模式：垂直模式、水平模式、DC模式、對角線左下模式、對角線右下模式、垂直向右模式、垂直向左模式、水平向上模式、以及水平向下模式。根據各個模式的使用頻率來索引每種預測模式。垂直模式的模式編號0顯示出它最可能是最頻繁用于對目標塊執行幀內預測的模式，并且水平向上模式的模式編號8顯示出它最可能是使用最不頻繁的。根據H.264標準，總共使用13種模式對當前塊進行編碼，即，4×4幀內預測的4種模式和16×16幀內預測的9種模式。根據這些模式中的優選模式產生當前塊的比特流。然而，在與當前塊相鄰的像素的某些或所有值不存在或尚未編碼時，無法將某些或所有幀內預測模式應用到當前塊。并且，在相鄰參考像素之間具有大的差異時，預測塊與原始塊之間的差異變大。因而，編碼效率變差。
技術實現思路
技術問題本專利技術涉及一種產生類似于原始塊的預測塊的裝置。技術方案本專利技術的一個方面提供了一種裝置，包括：幀內預測模式解碼單元，被配置為使用在所接收的附加信息載體中包括的附加信息和當前預測單元的可用幀內預測模式候選信息，復原當前預測單元的幀內預測模式；參考像素產生單元，被配置為使用可用參考像素產生參考像素；參考像素濾波單元，被配置為基于當前預測單元的復原的幀內預測模式和當前預測單元的大小來對參考像素適應性地濾波；以及預測塊產生單元，被配置為使用與復原的幀內預測模式對應的參考像素產生當前預測單元的預測塊。技術效果根據本專利技術的裝置產生參考像素并對該參考像素適應性地濾波，以產生將預測塊與原始塊之間的差最小化的預測塊。而且，通過使用不用于產生預測塊的參考像素產生或修改預測塊，可以重構與原始塊類似的預測塊，并且可以提高圖像壓縮。附圖說明圖1是示出根據本專利技術的運動圖片編碼裝置的框圖。圖2是示出根據本專利技術的掃描單元的操作的流程圖。圖3是示出根據本專利技術的運動圖片解碼裝置的框圖。圖4是示出根據本專利技術的幀內預測單元的框圖。圖5是示出根據本專利技術的用于幀內預測的參考像素的位置的原理圖。圖6是示出根據本專利技術的產生參考像素的過程的流程圖。圖7是示出根據本專利技術的運動圖片解碼裝置的幀內預測單元的框圖。具體實施方式在下文中，將參考附圖詳細描述本專利技術的各個實施例。然而，本專利技術不限于下面公開的示例性實施例，而是可以用各種形式實現。因而，本專利技術可能有許多其它修改和變化，并且應該明白的是，在所公開的原理的范圍內，可以用除了如同已被明確描述的方式之外的方式實現本專利技術。對于圖像編碼，每個圖片包括一個或多個切片(slice)，且每個切片包括多個編碼單元。因為高清晰(HD)級別或更高級別的圖像具有許多平滑區域，所以可以用各種大小的編碼單元對圖像進行編碼，以提高圖像的壓縮。根據本專利技術的編碼單元的大小可以是16×16、32×32或64×64。編碼單元的大小也可以是8×8或更小。具有最大大小的編碼單元稱為超級宏塊(SMB)。SMB的大小用編碼單元的最小大小和深度信息表示。深度信息表示SMB的大小與編碼單元的最小大小之間的差值。因此，用于對圖片進行編碼的編碼單元的大小可以是SMB或SMB的子塊的大小。將編碼單元的大小設定為缺省值或用序列頭表示。SMB包括一個或多個編碼單元。SMB具有遞歸編碼樹的形式，以包括編碼單元和編碼單元的分割結構。在沒有將SMB分割為4個子編碼單元時，編碼樹可以包括表示該SMB沒被分割的信息和一個編碼單元。在將SMB分割為4個子編碼單元時，編碼樹可以包括表示該SMB被分割的信息和四個子編碼樹。同樣，每個子編碼樹具有與SMB相同的結構。然而，最小編碼單元(SCU)大小的編碼單元不再分割為子編碼單元。同時，在編碼單元自身或子分割物的多個單元中，對編碼樹中的每個編碼單元進行幀間預測或幀內預測。將執行了幀間預測或幀內預測的單元稱作預測單元。用于幀內預測的預測單元的大小可以是2N×2N或N×N。用于幀間預測的預測單元的大小可以是2N×2N、2N×N、N×2N或N×N。這里，2N表示編碼單元的水平和垂直長度。編碼單元包括預測單元的預測模式和在預測單元上的大小信息。為提高編碼效率，可以將預測模式和大小信息組合并聯合編碼。在這種情況下，每個編碼單元包括聯合編碼預測類型。編碼單元包括一個或多個附加信息載體。每個附加信息載體包含產生每個預測單元的預測塊所需的附加信息。在幀內預測中，附加信息包括被編碼的幀內預測信息。在幀間預測中，附加信息包括被編碼的運動信息。運動信息包括運動向量和參考圖片索引。編碼單元也包括用于容納編碼單元的被編碼殘差信號的殘差信號載體。殘差信號載體包含一個變換樹、一個亮度殘差信號載體以及兩個色度殘差信號載體。變換樹表示了表示用于編碼單元中所包括的殘差信號的變換單元的分割結構的信息。并且，變換樹包括表示每個變換單元的殘差信號是否為0的信息。殘差信號載體具有遞歸編碼樹的形式。如果沒有將編碼單元分割成4個子編碼單元，那么殘差信號載體包含量化信息和被編碼的殘差信號。如果將編碼單元分割成4個子編碼單元，那么殘差信號載體包含量化信息和子層的4個殘差信號載體。每個殘差信號子載體都具有與編碼單元的殘差信號載體相同的結構，但不包含量化信息。可以不均勻地分割預測單元。根據圖像的邊界在特定方向上不均勻地分割圖像信號并執行幀內或幀間預測壓縮殘余信號可能會更有效率。最簡單的方法是使用直線將編碼單元分割為兩塊，以在局部上提取預測區域的統計相關性。圖像的邊界與直線匹配并進行分割。在這種情況下，可分割方向可能會限于預定的數量。例如，可以將分割塊的方法限于水平、垂直、向上對角線以及向下對角線4個方向。并且，也可以僅將分割限于水平和垂直方向。可分割方向的數量可以是3、5、7等。可以根據編碼塊的大小改變可分割方向的數量。例如，對大尺寸的編碼單元，可以相對增加可分割方向的數量。在幀間預測中，當為了更多的適應性預測而將一個編碼單元分割為兩個預測單元時，應該對每個預測單元執行運動估計和運動補償。推導出每個預測單元的運動信息，并對原始本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種圖像編碼裝置，包括：幀內預測單元，被配置為根據從多個幀內預測模式中選擇的幀內預測模式產生與當前預測塊對應的預測塊；減法單元，被配置為通過計算所述預測塊與原始塊之間的差來產生殘差塊；變換單元，被配置為變換所述殘差塊以產生變換塊；量化單元，被配置為使用量化步長量化所述變換塊來產生量化變換塊；掃描單元，被配置為當所述變換塊的大小為8×8時，在量化所述變換塊之后將所述量化變換塊分割成多個子塊，根據所述選擇的幀內預測模式確定用于掃描所述多個子塊的第一掃描方式并且根據所述選擇的幀內預測模式確定用于掃描每個子塊的系數的第二掃描方式，并且掃描所述量化變換塊的系數以產生一維量化系數；以及熵編碼單元，被配置為對所述一維量化系數進行熵編碼，其中，所述掃描單元使用所述第一掃描方式掃描所述多個子塊并且使用所述第二掃描方式掃描每個子塊的系數，其中，所述第一掃描方式是應用于所述多個子塊的掃描順序并且所述第二掃描方式是應用于每個子塊的系數的掃描順序，其中，所述第一掃描方式和所述第二掃描方式是相同的掃描方式，其中，表示每個子塊中的最后一個非零系數的位置的信息被傳送到解碼器，并且其中，所述幀內預測單元包括：參考像素產生單元，被配置為當參考像素不存在時，使用所述當前預測塊的可用參考像素來產生參考像素；參考像素濾波單元，被配置為基于所述選擇的幀內預測模式和所述當前預測塊的大小信息對與所述當前預測塊相鄰的參考像素適應性地濾波；以及預測塊產生單元，被配置為根據所述選擇的幀內預測模式產生與所述當前預測塊對應的預測塊。...

【技術特征摘要】
2010.07.31 KR 10-2010-0074462;2011.06.28 KR 10-2011.一種圖像編碼裝置，包括：幀內預測單元，被配置為根據從多個幀內預測模式中選擇的幀內預測模式產生與當前預測塊對應的預測塊；減法單元，被配置為通過計算所述預測塊與原始塊之間的差來產生殘差塊；變換單元，被配置為變換所述殘差塊以產生變換塊；量化單元，被配置為使用量化步長量化所述變換塊來產生量化變換塊；掃描單元，被配置為當所述變換塊的大小為8×8時，在量化所述變換塊之后將所述量化變換塊分割成多個子塊，根據所述選擇的幀內預測模式確定用于掃描所述多個子塊的第一掃描方式并且根據所述選擇的幀內預測模式確定用于掃描每個子塊的系數的第二掃描方式，并且掃描所述量化變換塊的系數以產生一維量化系數；以及熵編碼單元，被配置為對所述一維量化系數進行熵編碼，其中，所述掃描單元使用所述第一掃描方式掃描所述多個子塊并且使用所述第二掃描方式掃描每個子塊的系數，其中，所述第一掃描方式是應用于所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳秀美，梁文玉，
申請(專利權)人：MK控股株式會社，
類型：發明
國別省市：韓國,KR