定宽度变长度像素样值串匹配增强的图像压缩方法和装置制造方法

定宽度变长度像素样值串匹配增强的图像压缩方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种图像压缩方法和装置。对编码块进行编码时，在位置标号互不相交的第一、第二和第三重构参考像素样值集之中，按照预定的评估准则，搜索得到一个或多个最优的固定宽度可变长度的像素样值匹配串。每个匹配串用匹配相对位置和匹配长度来表征。未找到匹配的样值，则从邻近样值计算出仿匹配样值。匹配串搜索，可仅在一个像素分量平面内进行，也可在3种分量单个交叉排列的叠包格式的像素空间内进行。对匹配相对位置、匹配长度、匹配残差，再施行可选的量化或变换-量化编码、预测编码、差分编码和熵编码。匹配可有多种样值划分方式和排列方式，从中选择一种最优的。对同一编码单元，同时进行基于传统预测的混合编码，最后选择最优的。
【专利说明】定宽度变长度像素样值串匹配增强的图像压缩方法和装置
[0001]

【技术领域】
[0002] 本发明涉及一种数字视频压缩编码及解码系统，特别是计算机屏幕图像和视频的 编码及解码的方法和装置。
[0003]

【背景技术】
[0004] 随着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，多台计算机之间、计算机主机与智能电视、智能手机、平板电脑等其他数字设备之 间及各种各类数字设备之间的互联已经成为现实并日趋成为一种主流趋势。这使得服务器 端(云)到用户端的实时屏幕传输成为当前的迫切需求。由于需要传输的屏幕视频数据量很 大，以平板电脑2048x1536像素分辨率且60帧/秒刷新率的24位真彩色屏幕图像为例，需 要传输的数据达每秒2048x1536x60x24=4320兆比特，如此多的数据要想在现实的网络条 件下实现实时传输是不可能的，因此对于计算机屏幕图像的有效的数据压缩必不可少。
[0005] 计算机屏幕图像的一个显著特点是同一帧图像内通常会有很多相似甚至完全相 同的像素图样（pixel pattern)。例如，计算机屏幕图像中常出现的中文或外文文字，都 是由少数几种基本笔划所构成，同一帧图像内可以找到很多相似或相同的笔划。计算机 屏幕图像中常见的菜单、图标等，也具有很多相似或相同的图样。现有的图像和视频压缩 技术中采用的帧内预测（intra prediction)方式，仅参考相邻的像素样值，无法利用一帧 图像中的相似性或相同性来提高压缩效率。现有技术中的巾贞内运动补偿（intra motion compensation)方式，仅用到几种固定大小，如8x8,16x16, 32x32,64x64像素的块匹配 (block matching),也不能找到各种不同大小和形状的匹配。因此，必须寻求新的编码工具 来充分发掘和利用计算机屏幕图像中存在的相似或相同图样，以大幅度提高压缩效果。
[0006] 充分利用计算机屏幕图像的特点，对计算机屏幕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HEVC (High Efficiency Video Coding)和其他若干 国际标准、国内标准、行业标准的一个主要目标。
[0007] 屏幕图像的数字视频信号的自然形式是图像的序列。一幅图像通常是由若干像素 组成的矩形区域，如果一个数字视频信号每秒有50幅图像，那么一段30分钟的数字视频信 号就是个由30x60x50 = 90000幅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幅一幅图像进行编码。在任一时刻，正在编码中的 那一幅图像称为当前编码图像。同样，对数字视频信号的压缩码流(码流也称为比特流）进 行解码就是对一幅一幅图像的压缩码流进行解码。在任一时刻，正在解码中的那一幅图像 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。
[0008] 在几乎所有视频图像编码的国际标准如MPEG-1/2/4, H. 264/AVC以及HEVC中，对 一幅图像进行编码时，都是把一幅图像划分成若干块MxM像素的子图像，称为"编码单元 (Coding Unit简称⑶)"，以⑶为基本编码单位，对子图像一块一块进行编码。常用的M的 大小是8,16, 32,64。因此，对一个视频图像序列进行编码就是对各个编码单元依次进行编 码。同样，解码时也是对各个编码单元依次进行解码，最终重构出整个视频图像序列。
[0009] 为适应一幅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，一幅图像内各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，一幅图像通常先划分成大小完全相同具有AW像素的"最大编 码单元（Largest Coding Unit简称IXU)"，然后每个IXU再进一步划分成多个大小不一定 相同的⑶。例如，一幅图像先划分成大小完全相同的64x64像素的IXU GV= 64)。其中某 个IXU由3个32x32像素的⑶和4个16x16像素的⑶构成。而另一个IXU由2个32x32 像素的⑶、3个16x16像素的⑶和20个8x8像素的⑶构成。
[0010] 对一幅图像进行编码，就是依次对一个一个⑶进行编码。在任一时刻，正在编码 中的⑶称为当前编码⑶。对一幅图像进行解码，也是依次对一个一个⑶进行解码。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都统称为当前CU。
[0011] 在本发明专利申请中，CU (即编码单元）是指一幅图像中的一个区域。
[0012] 在本发明专利申请中，编码块或解码块是指一幅图像中对其施行编码或解码的一 个区域。
[0013] 因此，在本发明专利申请中，对于编码来说，"CU"与"编码块"是同义词，对于解码 来说，"⑶"与"解码块"是同义词，根据上下文，可以明确"⑶"是表示"编码块"还是表示 "解码块"，如果从上下文不能明确，那么就是同时表示两者之任一。
[0014] 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 (pixel color format)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（Iuma)分量及两个色度（chroma)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⑶进行编码时，可以把一个⑶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⑶)的平面格式（planar format)， 而后一种像素及其分量的排列方式称为图像(及其⑶)的叠包格式（packed format)。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。
[0015] 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（indexed color)或仿颜色（pseudo color)表现格式，或者常常被直接称为索引像素 (indexed pixel)或仿像素 （pseudo pixel)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。
[0016] 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。
[0017] 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（pixel sample)或简单地称为一个样值（sample)。
[0018] 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（sample),有时也通称为一个像素值,或简单地称为一 个样值。
[0019] 在本发明专利申请中，"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。
[0020] 在本发明专利申请中，⑶（即编码单元）是由若干像素值组成的一个区域。⑶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。一幅图像中，各个⑶可 以具有各不相同的形状和大小。一幅图像中，某些或全部CU可以有互相重叠部分，也可以 所有⑶都互不重叠 。一个⑶，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。
[0021 ] 包括屏幕图像在内的各种类型图像和视频序列的编码技术中，使用最多的现有技 术的编码方法的流程示意图如图1所示。现有技术的编码方法包括如下步骤： 1) 读入一个⑶的原始像素； 2) 对一个CU进行帧内预测编码和帧间（即当前编码帧与以前已编码帧之间）预测编 码，统称为预测编码，产生出（1)预测残差和（2)预测模式和运动矢量； 3) 对步骤2)的编码结果之一预测残差进行变换编码和量化编码。变换编码和量化编 码都是分别可选的，也就是如果变换编码达不到更好的数据压缩效果，就不进行变换编码， 而如果要进行无损编码，则不但不进行变换编码，也不进行量化编码； 4) 对步骤2) ~3)的编码结果进行所述编码的逆运算，即重构运算，初步重构出所述⑶ 的像素，用于后续步骤7)的率-失真成本（Rate-distortion cost)计算； 5) 对初步重构像素进行去块效应滤波和像素补偿运算，产生重构像素，然后把重构像 素放入历史像素(重构像素）暂存区，用作后续预测编码的参考像素。由于编码可能是有损 的，重构像素并不一定等于输入原始像素； 6) 对序列、图像、CU的头信息、步骤2)的编码结果之二预测模式和运动矢量以及步骤 3)产生的预测残差(可能经过了变换-量化运算或量化运算）进行熵编码并产生压缩码流 的比特率； 7) 从原始像素、重构像素、压缩码流的比特率或者比特率估计值，计算得到率-失真成 本，根据率-失真性能选择此CU的最优预测模式并输出此CU的压缩码流数据； 8) 判断是否已完成所有CU的编码，如果是，则结束编码，否则回到步骤1)，开始对下一 个⑶的编码。
[0022] 现有技术的解码方法的流程示意图如图2所示。现有技术的解码方法包括如下步 骤： 1) 进行一个CU的熵解码，得到该CU的头信息和数据信息。头信息主要包括该CU采用 帧内预测还是帧间预测，是否进行逆变换解码； 2) 对可能经过了变换-量化运算或量化运算的预测残差进行所述运算的逆运算，即反 量化-逆变换解码运算或反量化解码运算或恒等运算，产生出预测残差； 3) 进行帧内预测解码或帧间预测解码，统称为预测解码，产生出初步重构像素； 4) 对初步重构像素进行去块效应滤波和像素补偿运算，然后把经过这些运算的重构 CU的像素放入历史像素(重构像素）暂存区，用作后续预测解码的参考像素； 5) 输出重构⑶的像素； 6) 判断是否已经完成对所有CU的压缩码流数据的解码，如果是，则结束解码，否则回 到步骤1)，开始对下一个CU的解码。
[0023] 现有技术的编码装置示意图如图3所示。整个编码装置由以下模块组成： 1) 预测编码模块。对输入视频像素样值施行帧内预测编码和帧间预测编码，并输出 (1)预测残差和（2)预测模式和运动矢量； 2) 变换模块。对预测残差施行变换运算，输出变换系数。对某些类型的屏幕图像像素， 变换运算并不能起到压缩数据的效果，在这种情形，就不施行变换运算，也就是变换模块被 旁路，直接输出预测残差； 3) 量化模块。对变换系数(在变换模块未旁路的情形)或预测残差(在变换模块被旁路 的情形）施行量化运算，产生量化变换系数或量化预测残差。在进行无损编码的情形，变换 模块和量化模块都被旁路，直接输出预测残差； 4) 熵编码模块。对预测模式、运动矢量、量化变换系数、量化预测残差或预测残差施行 熵编码，包括对某些熵编码对象的样值先施行基于1维或2维邻近样值的差分编码、游程编 码以及二值化（binarization)编码； 5) 重构模块。施行预测编码模块、变换模块、量化模块这三个模块的逆运算，初步重构 出所述CU的像素并输出到基于率-失真性能的最优预测模式选择模块和历史像素(重构像 素）暂存模块； 6) 去块效应滤波和补偿模块。进行去块效应滤波和像素补偿运算，然后把经过这些运 算的重构像素放入历史像素(重构像素）暂存模块，用作后续预测编码的参考像素； 7) 历史像素(重构像素）暂存模块。本模块提供预测编码的参考像素； 8) 基于率-失真性能的最优预测模式选择模块。根据率-失真性能选择最优预测模 式。输出视频压缩码流。
[0024] 现有技术的的解码装置示意图如图4所示。整个解码装置由以下模块组成： 1) 熵解码模块。对输入压缩码流数据施行熵解码。熵解码也包括对预测模式、运动矢 量、量化变换系数、量化预测残差、预测残差等熵解码对象的基于1维或2维邻近样值的差 分解码、游程解码以及二值化（binarization)解码； 2) 反量化模块。施行反量化运算，输出变换系数或预测残差； 3) 逆变换模块。如果编码时变换运算未被旁路，则施行逆变换解码，输出预测残差，否 贝1J，不施行逆变换解码，直接输出预测残差； 4) 预测解码模块。施行帧内预测解码或帧间预测解码，输出初步重构像素； 5) 去块效应滤波和补偿模块。对初步重构像素施行去块效应滤波和像素补偿运算，然 后把经过这些运算的重构像素放入历史像素(重构像素）暂存模块，用作后续预测解码的参 考像素； 6) 历史像素暂存模块。本模块提供预测解码的参考像素。
[0025] 如上所述，现有技术中，编码的第一步都是对编码单元CU进行帧内预测编码或者 帧间预测编码。在整幅图像都是自然图像的场合，现有技术是有效的。
[0026] 随着多媒体技术在计算机中的普及，今天和未来的日常使用计算机的屏幕图像 中，一幅图像中常常含有很多字母、数字、文字、菜单、小图标、大图形、图表、表格等组成的 位图（bitmap)。一幅这样的图像中有很多完全相同或相似的图案（pattern)。如英文仅有 52个不同的字母（26个大写字母和26个小写字母)，中文更是仅有很少几种不同的笔划构 成。因此，在计算机屏幕图像中，找到各种形状的匹配像素样值串，就可以用匹配串的长度 和与被匹配串之间的距离（1维距离或2维距离）这两个参数来代表被匹配串的全部信息， 去除了图像像素中存在的冗余度，起到显著的图像数据压缩作用。
[0027] 但是，现有技术中，基于邻近像素样值的帧内预测编码和基于方块（block)的帧间 预测编码，都不能有效地找到图像中具有各种形状或大小的匹配图案，对这类图像和图案 的编码效率很低。


【发明内容】

[0028] 为了解决图像视频编码和解码的现有技术中的这一问题，本发明提供了一种基于 固定宽度可变长度的像素样值串匹配的图像编码与解码的方法和装置。
[0029] 本发明的主要技术特征如图5所示。图5表示的是一幅平面格式图像的一个分量 (样值）平面。但本发明也同样适用于叠包格式图像的编码和解码。
[0030] 本发明的编码方法和装置中，固定宽度可变长度串匹配编码方式的最基本的特有 技术特征就是在对当前编码单元CU编码时，在位置标号互不相交的第一重构参考像素样 值集、第二重构参考像素样值集和第三重构参考像素样值集之中，按照预先规定的某种评 估准则，搜索得到一个或多个最优的固定宽度可变长度的像素样值匹配串（也称为匹配参 考串）。对找不到匹配的当前编码单元CU的样值(称为未匹配样值，也称为不可匹配样值)， 则从邻近样值计算出仿匹配样值（pseudo matching sample)。每个匹配串用匹配相对位置 (distanced和匹配长度（Iength)L这两个参数来表征。未匹配样值和/或仿匹配样值的 情况则用一个标记位（flag)或匹配相对位置和匹配长度的一种特定值来表示。匹配相对 位置D是第一重构参考像素样值集或第二重构参考像素样值集或第三重构参考像素样值 集（以下有时统称为重构参考样值集或参考样值集或样值集或重构参考像素样值集或参考 像素样值集）中找到的相应的匹配串的第一个像素样值与当前编码CU中被匹配串（也称为 匹配当前串）的第一个像素样值之间的线性（1维）距离或平面（2维）距离，其单位是样值 或若干样值。匹配相对位置有时也称为帧内运动矢量（Intra Motion Vector)。匹配长度 L是匹配串的长度，其单位也是样值或若干样值。显然，匹配串的长度也是被匹配串的长度。 固定宽度可变长度串匹配编码方式的输出是匹配串的表征参数对（D，L)，（D，L)的某些特 定值或者附加的标记位输出表示找不到匹配，在找不到匹配时，则从未匹配样值的邻近样 值计算出仿匹配样值，输出未匹配样值(见后续的实施和变体例6)和/或仿匹配样值和/ 或未匹配样值的变体。未匹配样值可以是未找到匹配的原始像素值或其各种变体，如经过 颜色量化、数值量化、向量量化、去噪音、滤波、特征抽取等前处理的像素值或经过色彩格式 转换、排列方式转换、频率域转换、空间域映射、DPCM、一阶或高阶差分运算、索引化等变换 的像素值或经过多重处理与变换的像素值变体。未匹配样值的变体可以是所述未匹配样 值与仿匹配样值之间的差或差的各种变体，如经过颜色量化、数值量化、向量量化、去噪音、 滤波、特征抽取等处理的差或经过色彩格式转换、排列方式转换、频率域转换、空间域映射、 DPCM、一阶或高阶差分运算、索引化等变换的差或经过多重处理与变换的变体。一个匹配参 考串本身可以跨越第一、第二和第三重构参考像素样值集这三个集的两个或三个，其属于 哪个集由它的起始像素样值的位置来决定。第一、第二、第三重构参考像素样值集这三个参 考像素样值集，除了位置上和/或重构阶段上的差别之外，可能还各自分别经过不同的处 理(如颜色量化、数值量化、向量量化、去噪音、滤波、特征抽取等）或变换(如色彩格式转换、 排列方式转换、频率域转换、空间域映射、DPCM、一阶或高阶差分运算、索引化等）或这些处 理与变换的组合。这三个参考像素样值集，虽然他们的位置标号互不相交，但他们各自对应 的当前图像的三个区域仍然可能有互相重叠的部分。这三个重构参考像素样值集的一个或 两个可以为空，但不能三个都为空。这三个重构参考像素样值集的输入是重构样值而输出 是参考样值，参考样值可以等同于重构样值，也可以是重构样值的各种变体，如经过颜色量 化、数值量化、向量量化、去噪音、滤波、特征抽取等处理的样值或经过色彩格式转换、排列 方式转换、频率域转换、空间域映射、DPCM、一阶或高阶差分运算、索引化等变换的样值或经 过多重处理与变换的像素值变体，当参考样值不等同于重构样值时，参考样值可以一次性 产生后暂存供以后需要时多次使用，也可以每次需要时即时产生，也可以是这两种产生方 法的组合。
[0031] 在本发明专利申请中，"重构样值"和"参考样值"有时被统称为"重构参考像素样 值"。根据上下文，可以明确"重构参考像素样值"是表示"重构样值"还是"参考样值"还 是同时表示两者之任一。如果从上下文不能明确，那么就是同时表示两者之任一。
[0032] 在本发明专利申请中，"重构参考样值集"和"重构参考像素样值集"是同义词，在 不引起混淆的情况下，有时也被简称为"样值集"。
[0033] 从匹配串的路径形状（path shape)来分，至少有4种基本匹配模式。
[0034] 基本匹配模式1是垂直路径1维串形匹配的匹配模式。图5的序号为m的⑶(⑶ m)采用本匹配模式进行宽度为1的固定宽度可变长度样值串匹配。在本匹配模式中，参考 样值集先以LCU序号或CU序号的顺序排列，而在一个LCU或CU内，样值逐列排列，每列中 样值垂直扫描自上而下排列。这样，参考样值集最终排列成一个一维的样值串。例如，在图 5中，一个CU的大小是16x16样值。参考样值排列成的一维样值串中的第一个样值是序号 为0的⑶（⑶0)的左边第1列的顶端第一个样值。一列样值中，以垂直扫描方式自上而 下排列。因此，所述一维样值串中的第二个样值是CU 0的第1列的顶端数下来第二个样 值。第1列之后排列的是第2列，同样也是以垂直扫描方式自上而下排列样值。这样逐列 排列一直到⑶〇的第16列，之后排列的是图5中序号为1的⑶（⑶1)的左边第一列像 素，依次类推。图5所示一幅图像的一个平面中，水平方向共有h个⑶。因此，序号为h - 1的⑶（⑶h - 1)的第16列样值(有16个样值）是第一个⑶行(共有h个⑶）的最后I 列样值(有16个样值)，之后排列的是序号为h的⑶（⑶h)的左边第1列样值(有16个样 值)，也就是第二个⑶行的最左边1列样值(有16个样值)。图5的序号为m的⑶m中画 出了固定宽度可变长度样值串匹配中的前3个被匹配串。
[0035] 第一个被匹配串（图5的CU m中用1种特选图案表示的样值串)有25个样值。在 参考样值集之中找到的对应的匹配串在CU 0和CU 1中（也用同样特选图案表示)，前5个 样值是⑶〇的第16列的最后5个样值，而后20个样值是⑶1的第1和2列中的最前20 个样值，其中16个样值在第1列中，4个样值在第2列中。在适当定义了图像中样值的线性 地址或平面坐标之后，匹配相对位置D就是被匹配串的第一个样值的线性地址或平面坐标 减去匹配串的第一个样值的线性地址或平面坐标。而其匹配长度L = 25。
[0036] 第一个被匹配串之后，有5个未匹配样值，在图5的⑶m中用5个空白圆圈表不。 所以需要通过计算得到5个仿匹配样值。
[0037] 第二个被匹配串（图5的⑶m中用第2种特选图案表示的样值串)有33个样值。 在参考样值集之中找到的对应的匹配串在CU 0中（也用同样特选图案表示)，其前7个样值 是⑶0的第3列的最后7个样值，而其最后4个样值是⑶0的第5列的最前4个样值。匹 配相对位置D就是被匹配串的第一个样值的线性地址或平面坐标减去匹配串的第一个样 值的线性地址或平面坐标。而其匹配长度L = 33。
[0038] 第二个被匹配串之后，有1个未匹配样值，故需要通过计算得到1个仿匹配样值。
[0039] 第三个被匹配串（图5的⑶m中用第3种特选图案表示的样值串)有21个样值。 在参考样值集之中找到的对应的匹配串在CU h - 1和CU h中（也用同样特选图案表示)， 前13个样值是⑶h - 1的第16列的最后13个样值，而后8个样值是⑶h的第1列的最 前8个样值。匹配相对位置D就是被匹配串的第一个样值的线性地址或平面坐标减去匹配 串的第一个样值的线性地址或平面坐标。而其匹配长度L = 21。
[0040] 基本匹配模式2是水平路径1维串形匹配的匹配模式。基本匹配模式2是上述 基本匹配模式1的对偶模式。把基本匹配模式1中的"垂直"置换成"水平"，"列"置换成 "行"，"自上而下"置换成"自左而右"，"左边"置换成"上边"，"顶端"置换成"左端"， 基本匹配模式3是垂直路径2维保形（2D-shape-preserVed)匹配的匹配模式。图5的 序号为m+ 1的当前编码⑶（⑶m+1)采用本匹配模式进行宽度为1的固定宽度可变长度 样值串匹配。在本匹配模式中，参考样值集保留原始图像平面固有的2维排列方式，而在当 前编码CU内，样值则以垂直扫描方式逐列排列并且在1列内自上而下排列。在参考样值集 之中搜索匹配样值串时，在当前编码CU内，被匹配样值以垂直扫描方式自上而下移动，一 列扫描和匹配完了之后，接着扫描和匹配右边相邻的一列。在参考样值集之中找到的匹配 样值串必须与当前编码⑶中的被匹配样值串保持完全一致的2维形状。图5的⑶m + 1 中画出了采用本匹配模式的固定宽度可变长度样值串匹配中的前2个被匹配串。
[0041] 第一个被匹配串（图5的⑶m+ 1中用第4种特选图案表示的样值串）有31个 样值。在参考样值集之中找到的对应的匹配串在CU 1和CU h+Ι中（也用同样特选图案表 示)。这个匹配串跨越2个⑶的边界，6个样值在⑶1中，而另外25个样值在⑶h+Ι中。 参考样值集之中的匹配串与当前编码CU中的被匹配串具有完全相同的2维形状，也就是， 匹配串和被匹配串都分别由2列组成，第1列有16个样值，第2列有15个样值，第1列与 第2列的顶部对齐，匹配串和被匹配串的垂直高度(含上、下端点样值)都是16个样值，等同 于当前编码CU m+1的高度。匹配相对位置D就是被匹配串的第一个样值的线性地址或平 面坐标减去匹配串的第一个样值的线性地址或平面坐标。而其匹配长度L = 31。
[0042] 第一个被匹配串之后，有16个未匹配样值，故需要通过计算得到16个仿匹配样 值。
[0043] 第二个被匹配串（图5的⑶m + 1中用第5种特选图案表示的样值串）有36个 样值。在参考样值集之中找到的对应的匹配串跨越了⑶1，⑶2,⑶h + 1，⑶h+2这4个 ⑶。这个匹配串（也用同样特选图案表示)的2个样值在⑶1中，4个样值在⑶2中，15个 样值在⑶h+Ι中，15个样值在⑶h+2中。参考样值集之中的匹配串与当前编码⑶中的 被匹配串具有完全相同的2维形状。也就是，匹配串和被匹配串都分别由4列组成，第1列 有1个样值，第2、3列分别有16个样值，第4列有3个样值，第1列、第2列与第3列的底 部对齐，而第2列、第3列与第4列的顶部对齐，匹配串和被匹配串的垂直高度(含上、下端 点样值)都是16个样值，等同于当前编码⑶m+1的高度。匹配相对位置D就是被匹配串的 第一个样值的线性地址或平面坐标减去匹配串的第一个样值的线性地址或平面坐标。而其 匹配长度L = 36。
[0044] 基本匹配模式4是水平路径2维保形（2D-Shape-preSer Ved)匹配的匹配模式。基 本匹配模式4是上述基本匹配模式3的对偶模式。图5的序号为m + 2的当前编码⑶(⑶ m+2)采用本匹配模式进行宽度为1的固定宽度可变长度样值串匹配。在本匹配模式中，参 考样值集保留原始图像平面固有的2维排列方式，而在当前编码CU内，样值则以水平扫描 方式逐行排列并且在1行内从左向右排列。在参考样值集之中搜索匹配样值串时，在当前 编码⑶内，被匹配样值以水平扫描方式从左向右移动，一行扫描和匹配完了之后，接着扫 描和匹配下边相邻的一行。在参考样值集之中找到的匹配样值串必须与当前编码CU中的 被匹配样值串保持完全一致的2维形状。图5的⑶m + 2中画出了采用本匹配模式的固 定宽度可变长度样值串匹配中的前3个被匹配串。
[0045] 第一个被匹配串（图5的⑶m + 2中用第6种特选图案表不的样值串)有24个样 值。在参考样值集之中找到的对应的匹配串在CU 1和CU 2中（也用同样特选图案表示)。 这个匹配串跨越2个⑶的边界，14个样值在⑶1中，而另外10个样值在⑶2中。参考样 值集之中的匹配串与当前编码CU中的被匹配串具有完全相同的2维形状。也就是，匹配串 和被匹配串都分别由2行组成，第1行有16个样值，第2行有8个样值，第1行与第2行的 左端对齐，匹配串和被匹配串的水平宽度(含左、右端点样值)都是16个样值，等同于当前编 码⑶m+2的宽度。匹配相对位置D就是被匹配串的第一个样值的线性地址或平面坐标减 去匹配串的第一个样值的线性地址或平面坐标。而其匹配长度L = 24。
[0046] 第一个被匹配串之后，有7个未匹配样值，故需要通过计算得到7个仿匹配样值。
[0047] 第二个被匹配串（图5的⑶m+2中用第7种特选图案表示的样值串）有23个 样值。在参考样值集之中找到的对应的匹配串在CU h和CU h+Ι中（也用同样特选图案表 示)。这个匹配串跨越2个⑶的边界，12个样值在⑶h中，而另外11个样值在⑶h+Ι中。 参考样值集之中的匹配串与当前编码CU中的被匹配串具有完全相同的2维形状。也就是， 匹配串和被匹配串都分别由3行组成，第1行有1个样值，第2行有16个样值，第3行有6 个样值，第1行与第2行的右端对齐，第2行与第3行的左端对齐，匹配串和被匹配串的水 平宽度(含左、右端点样值)都是16个样值，等同于当前编码CU m+2的宽度。匹配相对位置 D就是被匹配串的第一个样值的线性地址或平面坐标减去匹配串的第一个样值的线性地址 或平面坐标。而其匹配长度L = 23。
[0048] 第二个被匹配串之后，有6个未匹配样值，故需要通过计算得到6个仿匹配样值。
[0049] 第三个被匹配串（图5的⑶m + 2中用第8种特选图案表示的样值串)有29个样 值。在参考样值集之中找到的对应的匹配串在CU 1和CU 2中（也用同样特选图案表示)。 这个匹配串跨越2个⑶的边界，6个样值在⑶1中，而另外23个样值在⑶2中。参考样 值集之中的匹配串与当前编码CU中的被匹配串具有完全相同的2维形状。也就是，匹配串 和被匹配串都分别由3行组成，第1行有4个样值，第2行有16个样值，第3行有9个样 值，第1行与第2行的右端对齐，第2行与第3行的左端对齐，匹配串和被匹配串的水平宽 度(含左、右端点样值)为16个样值，等同于当前编码⑶m+2的宽度。匹配相对位置D就是 被匹配串的第一个样值的线性地址或平面坐标减去匹配串的第一个样值的线性地址或平 面坐标。而其匹配长度L = 29。
[0050] 从以上4种基本匹配模式还可以衍生出其他各种匹配模式，如宽度为2、3、…、W 个样值的匹配模式、路径走向交替变换(奇数列自上而下移动，偶数列自下而上移动）的匹 配模式，等等。宽度W是固定的，并不是仅指W在一个视频序列或一幅图像中是一个常数， 而是指下列情形：不同于长度L是一个独立的编解码变量参数，宽度W不是一个独立的编解 码变量参数，而是一个由其他编解码变量参数确定（固定）的数，随着其他编解码变量参数 的确定而固定下来，取一个固定值。例如： 例1.宽度W= 1。
[0051 ]例 2.览度 W = 2。
[0052] 例3.宽度W = X，这里X是当前⑶的水平(或垂直）方向的总样值数。
[0053] 例4.宽度W = X/2,这里X是当前⑶的水平(或垂直）方向的总样值数。
[0054] 例5.宽度W = X/4,这里X是当前⑶的水平(或垂直）方向的总样值数。
[0055] 例6.宽度W = f(X)，这里X是当前⑶的水平（或垂直）方向的总样值数，而f是 一个预先规定的以X为自变量的函数。
[0056] 例7.宽度

【权利要求】
1. 一种图像编码方法，其特征在于：对一个编码块的像素样值，在重构参考像素样值 集内搜索得到一个匹配参考样值子集，与所述编码块内的一个匹配当前样值子集相匹配， 所述匹配参考样值子集内的样值被称为匹配样值；把在匹配编码过程中产生的与匹配解码 有关的参数放入压缩码流。
2. 根据权利要求1所述的编码方法，其特征在于：所述参数包括但不限于关于所述匹 配参考样值子集的位置和大小的参数。
3. 根据权利要求1或2所述的编码方法，其特征在于：所述参数包括但不限于所述匹 配参考样值子集与所述匹配当前样值子集之间的匹配关系的参数，用匹配相对位置和匹配 长度这两个匹配参数来表示，所述匹配相对位置和所述匹配长度是对所述匹配当前样值子 集进行编码的编码结果。
4. 根据权利要求1或2或3所述的编码方法，其特征在于：如果所述编码块内存在未 在重构参考像素样值集内找到匹配的未匹配样值(也被称为不可匹配样值)，则用下列方法 之一补全未匹配样值位置上缺少的编码结果： 从已经完成若干阶段的编码和重构的邻近样值计算出仿匹配样值作为编码结果 或者 从边界缺省样值计算出仿匹配样值作为编码结果 或者 直接用未匹配样值本身作为编码结果 或者 从所述仿匹配样值和所述未匹配样值本身计算出未匹配样值的变体作为编码结果。
5. 根据权利要求1或2或3或4所述的编码方法，其特征在于：所述编码块是下列情 况之一： 编码块是编码单兀（CodingUnit简称⑶） 或 编码块是预测单元（PredictionUnit简称PU) 或 编码块是最大编码单元（LargestCodingUnit简称LQJ) 或 编码块是编码树单元（CodingTreeUnit简称CTU); 所述匹配参考样值子集是固定宽度可变长度匹配串； 所述匹配当前样值子集是固定宽度可变长度匹配串； 所述重构参考像素样值集由第一重构参考像素样值集，第二重构参考像素样值集，第 三重构参考像素样值集三部分组成；这三个重构参考像素样值集的一个或两个可以为空， 但不能三个都为空。
6. 根据权利要求1或2或3或4或5所述的编码方法，其特征在于包括但不限于以下 步骤的全部或部分： 步骤1)对一个编码块的原始像素或其变体进行固定宽度可变长度串匹配编码，产生出 (1)匹配相对位置及匹配长度和（2)匹配样值：在位置标号互不相交的第一重构参考像素 样值暂存区（即第一重构参考像素样值集)、第二重构参考像素样值暂存区（即第二重构参 考像素样值集）和第三重构参考像素样值暂存区（即第三重构参考像素样值集）中，按照预 先规定的匹配模式和某种评估准则，搜索得到一个或多个最优的固定宽度可变长度的像素 样值匹配串（称为匹配参考串）；一个匹配参考串本身可以跨越第一、第二和第三重构参考 像素样值暂存区这三个暂存区中的两个或三个，其属于哪个暂存区由它的起始像素样值的 位置来决定；固定宽度可变长度串匹配编码的结果是所述一个或多个匹配相对位置及匹配 长度和匹配样值以及可能的未匹配样值(未找到匹配的所述编码块的原始像素或其变体的 样值，也称为不可匹配样值）；所述三个重构参考像素样值集的输入是重构样值而输出是参 考样值，参考样值可以等同于重构样值，也可以是重构样值的各种变体，当参考样值不等同 于重构样值时，参考样值可以一次性产生后暂存供以后需要时多次使用，也可以每次需要 时即时产生,也可以是这两种产生方法的组合； 步骤2)如果有未匹配样值，则从已经完成编码并且完成部分或完全重构的邻近样值或 边界缺省样值计算出仿匹配样值，也可能可选地计算出未匹配像素的变体；输出匹配相对 位置及匹配长度、仿匹配样值和/或未匹配样值和/或其变体； 步骤3)可选地用仿匹配样值补全未匹配样值的位置；把所述匹配样值和所述未匹配 样值和/或所述仿匹配样值作为第一重构参考像素样值放入所述第一重构参考像素样值 暂存区；输出匹配相对位置及匹配长度和可选的未匹配样值或其变体等固定宽度可变长度 串匹配方式的表征参数；这些表征参数经过后续的熵编码（也包括分别可选的基于1维或 2维邻近参数的一阶或高阶差分编码、预测编码、匹配编码、映射编码、变换编码、量化编码、 索引编码、游程编码以及二值化编码等）后被写入压缩码流。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的编码方法，其特征在于：所述编码方 法与预测编码(含变换编码、量化编码、熵编码）的步骤集成在一起，形成包括但不限于以下 步骤的全部或部分的编码方法： 步骤1)读入一个编码块的原始像素或其变体； 步骤2)对所述编码块进行帧内预测编码和帧间预测编码，统称为预测编码，产生出 (1)预测残差和（2)预测模式和运动矢量； 步骤3)对所述编码块进行固定宽度可变长度串匹配编码，产生出（1)匹配相对位置 及匹配长度和（2)匹配样值；也就是在位置标号互不相交的第一重构参考像素样值暂存区 (即第一重构参考像素样值集)、第二重构参考像素样值暂存区（即第二重构参考像素样值 集）和第三重构参考像素样值暂存区（即第三重构参考像素样值集）中，按照预先规定的匹 配模式和某种评估准则，搜索得到一个或多个最优的固定宽度可变长度的像素样值匹配串 (称为匹配参考串）;一个匹配参考串本身可以跨越第一、第二和第三重构参考像素样值暂存 区这三个暂存区中的两个或三个，其属于哪个暂存区由它的起始像素样值的位置来决定； 固定宽度可变长度串匹配编码的结果是所述一个或多个匹配相对位置及匹配长度和匹配 样值以及可能的未匹配样值(未找到匹配的当前编码块的原始像素或其变体的样值，也称 为不可匹配样值）；所述三个重构参考像素样值集的输入是重构样值而输出是参考样值，参 考样值可以等同于重构样值，也可以是重构样值的各种变体，当参考样值不等同于重构样 值时，参考样值可以一次性产生后暂存供以后需要时多次使用，也可以每次需要时即时产 生，也可以是这两种产生方法的组合； 步骤4)如果有未匹配样值，则从已经完成编码并且完成部分或完全重构的邻近样值或 边界缺省样值计算出仿匹配样值，也可能可选地计算出未匹配样值的变体；输出匹配相对 位置及匹配长度、仿匹配样值和/或未匹配样值和/或其变体； 步骤5)可选地用所述仿匹配样值补全所述未匹配样值的位置，把所述匹配样值和所述 未匹配样值和/或所述仿匹配样值作为第一重构像素的样值放入所述第一重构参考像素 样值暂存区；输出匹配相对位置及匹配长度和可选的未匹配样值或其变体； 步骤6)计算匹配残差，从所述原始像素样值和所述第一重构像素的样值计算出匹配残 差； 步骤7)对步骤2)和6)产生的预测残差和匹配残差进行变换编码和量化编码，变换编 码和量化编码都是分别可选的，也就是如果变换编码达不到更好的数据压缩效果，就不进 行变换编码，或者不但不进行变换编码，也不进行量化编码； 步骤8)对步骤2)、7)的预测-变换-量化编码方式（即基于预测的编码方式，简称为 预测方式）的结果进行所述预测方式的逆运算，对步骤3)至7)的匹配-变换-量化编码 方式（即基于匹配的编码方式，简称为匹配方式）的结果进行所述匹配方式的逆运算，这些 逆运算统称为重构，得到所述编码块的对应于多种预测模式和多种匹配模式的多种第二重 构像素，用于后续步骤11)的率-失真成本计算，并在后续步骤11)确定了对所述编码块的 最优编码方式之后，把所述最优编码方式的第二重构像素放入第二重构参考像素样值暂存 区； 步骤9)对所述最优编码方式的所述第二重构像素进行去块效应滤波和像素补偿运算， 产生第三重构像素，然后把所述第三重构像素放入第三重构参考像素样值暂存区，用作后 续预测编码和固定宽度可变长度串匹配编码的参考像素； 步骤10)对序列、图像、⑶的头信息、步骤2)的编码结果之二预测模式和运动矢量、步 骤5)的匹配编码输出即所述匹配相对位置及匹配长度和可选的未匹配样值或其变体、以及 步骤7)产生的匹配残差和预测残差(可能经过了变换-量化运算或量化运算）进行熵编码 并产生压缩码流的比特率，熵编码也包括对匹配模式、匹配相对位置、匹配长度、未匹配样 值或其变体、匹配残差等熵编码对象的样值先进行分别可选的基于1维或2维邻近样值的 一阶或高阶差分编码、预测编码、匹配编码、映射编码、变换编码、量化编码、索引编码、游程 编码以及二值化编码； 步骤11)从原始像素、多种第二重构像素及其压缩码流的比特率或者比特率估计值，计 算得到率-失真成本，根据率-失真性能选择所述编码块的最优编码方式(基于匹配的编码 方式还是基于预测的编码方式)、最优匹配模式或最优预测模式并输出所述编码块的压缩 码流数据；压缩码流中至少含有匹配相对位置、匹配长度和可选的未匹配样值或其变体等 固定宽度可变长度串匹配方式的表征参数； 步骤12)判断是否已完成所有编码块的编码，如果是，则结束编码，否则回到步骤1)， 开始对下一个编码块的编码。
8. -种图像解码方法，其特征在于：解析压缩码流，获取与匹配解码有关的参数；根据 所述参数，对一个解码块，从重构参考像素样值集内的一个位置复制一个匹配参考样值子 集，并将所述匹配参考样值子集的全部样值(被称为匹配样值）移动和粘贴到所述解码块的 当前解码位置，得到一个匹配当前样值子集。
9. 根据权利要求8所述的解码方法，其特征在于：所述参数包括但不限于关于所述匹 配参考样值子集的位置和大小的参数。
10. 根据权利要求8或9所述的解码方法，其特征在于：使用匹配相对位置及匹配长度 这两个表示匹配关系的匹配参数以及所述当前解码位置来确定所述匹配参考样值子集的 位置和大小。
11. 根据权利要求8或9或10所述的解码方法，其特征在于：如果在所述解码块的当 前解码位置上没有来自重构参考像素样值集的匹配参考样值子集，则用下列方法之一补全 所述当前解码位置上缺少的当前样值： 从已经完成若干阶段的解码和重构的邻近样值计算出仿匹配样值作为当前样值 或者 从边界缺省样值计算出仿匹配样值作为当前样值 或者 直接用从输入的未匹配样值本身作为当前样值 或者 从所述仿匹配样值和输入的未匹配样值的变体计算出未匹配样值作为当前样值。
12. 根据权利要求8或9或10或11所述的解码方法，其特征在于：所述解码块是下列 情况之一： 解码块是编码单元（CodingUnit简称⑶） 或 解码块是预测单元（PredictionUnit简称PU) 或 解码块是最大编码单元（LargestCodingUnit简称LQJ) 或 编码块是编码树单元（CodingTreeUnit简称CTU); 所述匹配参考样值子集是固定宽度可变长度匹配串； 所述匹配当前样值子集是固定宽度可变长度匹配串； 所述重构参考像素样值集由第一重构参考像素样值集，第二重构参考像素样值集，第 三重构参考像素样值集三部分组成；这三个重构参考像素样值集的一个或两个可以为空， 但不能三个都为空。
13. 根据权利要求8或9或10或11或12所述的解码方法，其特征在于包括但不限于 以下步骤的全部或部分： 步骤1)解析压缩码流，获取与匹配解码有关的输入参数，使用获取的输入匹配参数匹 配相对位置D及匹配长度L进行固定宽度可变长度串匹配解码；也就是从位置标号互不相 交的第一重构参考像素样值暂存区（即第一重构参考像素样值集）或第二重构参考像素样 值暂存区（即第二重构参考像素样值集）或第三重构参考像素样值暂存区（即第三重构参考 像素样值集)中，按照已知的匹配模式和固定宽度，复制长度为L的整个匹配串（称为匹配参 考串）的所有样值，并将整个匹配串移动和粘贴到当前解码块中的被匹配串（也称为匹配当 前串）的位置，复原出整个被匹配串；一个匹配参考串本身可以跨越第一、第二和第三重构 参考像素样值暂存区这三个暂存区中的两个或三个，其属于哪个暂存区由它的起始像素样 值的位置来决定；第一、第二、第三重构参考像素样值集这三个参考像素样值集，除了位置 上和/或重构阶段上的差别之外，可能还各自分别经过不同的处理或变换或处理与变换的 组合；这三个重构参考像素样值集，虽然他们的位置标号互不相交，但他们各自对应的当前 图像的三个区域仍然可能有互相重叠的部分；这三个重构参考像素样值集的输入是重构样 值而输出是参考样值，参考样值可以等同于重构样值，也可以是重构样值的各种变体，当参 考样值不等同于重构样值时，参考样值可以一次性产生后暂存供以后需要时多次使用，也 可以每次需要时即时产生，也可以是这两种产生方法的组合； 步骤2)如果输入的匹配相对位置及匹配长度的特定值或者附加的标记位表明在当前 解码中的被匹配串（样值）的位置上没有来自第一重构参考像素样值暂存区或第二重构参 考像素样值暂存区或第三重构参考像素样值暂存区的匹配样值，即在当前解码位置缺少匹 配样值，则从已完成部分解码或完全解码的邻近样值或边界缺省样值计算出仿匹配样值； 也可能可选地读取输入的未匹配样值或其变体，或可选地计算出未匹配样值； 步骤3)可选地用仿匹配样值补全未匹配样值位置上缺少的匹配样值，把步骤1)复制 的匹配样值和步骤2)计算的仿匹配样值和/或步骤2)从输入读取的未匹配样值和/或步 骤2)从输入读取后再计算的未匹配样值合起来得到匹配解码的完整的第一重构像素的样 值，并把所述第一重构像素的样值放入所述第一重构参考像素样值暂存区； 使用以上3个步骤依次复制、移动、粘贴一个一个匹配串，或者一个一个读出和/或计 算出未匹配样值(包括用仿匹配样值补全未匹配样值的位置)，最终复原出整个当前解码块 的所有样值；也就是说，解码一个解码块时，所有的匹配当前串和不可匹配样值合起来覆盖 整个解码块；当一个解码块内的匹配当前串有不同的固定宽度时，一个当前匹配串也可能 覆盖另一个当前匹配串的一部分；这时，按照解码顺序，后解码的当前匹配串的样值取代其 覆盖部分的先解码的当前匹配串的样值。
14.根据权利要求8或9或10或11或12或13所述的解码方法，其特征在于：所述解 码方法与预测等非固定宽度可变长度串匹配解码(含逆变换解码、反量化解码、熵解码）的 步骤集成在一起，形成包括但不限于以下步骤的全部或部分的解码方法： 步骤1)进行一个解码块的熵解码，解析得到所述解码块的头信息和数据信息，头信息 包括后续对所述解码块进行解码时采用预测等非固定宽度可变长度串匹配(简称预测等非 串匹配）解码步骤还是固定宽度可变长度串匹配(简称串匹配）解码步骤，熵解码也可能包 括对匹配模式、匹配相对位置、匹配长度、附加的标记位、未匹配样值或其变体、串匹配残差 等熵解码对象的分别可选的基于1维或2维邻近样值的一阶或高阶差分解码、预测解码、匹 配解码、映射解码、逆变换解码、反量化解码、索引解码、游程解码以及二值化解码； 步骤2)对可能经过了变换-量化运算或量化运算的预测等非串匹配残差或串匹配残 差进行所述运算的逆运算，即反量化-逆变换解码运算或反量化解码运算或恒等运算，产 生出预测等非串匹配残差或串匹配残差；本步骤是可选的，如果码流中既没有预测等非串 匹配残差也没有串匹配残差，就不进行本步骤的运算； 步骤3)如果步骤1)解析出对所述解码块进行解码时采用预测等非串匹配解码步骤， 则进行帧内预测解码或帧间预测等非串匹配解码，统称为预测等非串匹配解码，产生出预 测等非串匹配解码的初步重构像素，并把所述初步重构像素的样值放入第二重构参考像素 样值暂存区，然后跳至步骤8 )，否则，顺序执行下一步骤； 步骤4)使用步骤1)得到的一对或多对匹配相对位置D及匹配长度L进行一个解码 块的固定宽度可变长度串匹配解码，从位置标号互不相交的第一重构参考像素样值暂存区 (即第一重构参考像素样值集）或第二重构参考像素样值暂存区（即第二重构参考像素样值 集）或第三重构参考像素样值暂存区（即第三重构参考像素样值集）中，按照已知的匹配模 式和固定宽度，复制长度为L的整个匹配串（称为匹配参考串）的所有样值，并将整个匹配 串移动和粘贴到所述解码块中的被匹配串（也称为匹配当前串）的位置，复原出整个被匹配 串，如此逐个复原所有被匹配串；一个匹配参考串本身可以跨越第一、第二和第三重构参考 像素样值暂存区这三个暂存区中的两个或三个，其属于哪个暂存区由它的起始像素样值的 位置来决定；第一、第二、第三重构参考像素样值集这三个参考像素样值集，除了位置上和 /或重构阶段上的差别之外，可能还各自分别经过不同的处理或变换或处理与变换的组合； 这三个重构参考像素样值集，虽然他们的位置标号互不相交，但他们各自对应的当前图像 的三个区域仍然可能有互相重叠的部分；这三个重构参考像素样值集的一个或两个可以为 空，但不能三个都为空；这三个重构参考像素样值集的输入是重构样值而输出是参考样值， 参考样值可以等同于重构样值，也可以是重构样值的各种变体，当参考样值不等同于重构 样值时，参考样值可以一次性产生后暂存供以后需要时多次使用，也可以每次需要时即时 产生,也可以是这两种产生方法的组合； 步骤5)如果步骤1)得到的匹配相对位置及匹配长度的特定值或者附加的标记位表明 在当前解码中的被匹配串（样值）的位置上没有来自第一重构参考像素样值暂存区或第二 重构参考像素样值暂存区或第三重构参考像素样值暂存区的匹配样值，即在当前解码位置 缺少匹配样值，则从已完成部分解码或完全解码的邻近样值或边界缺省样值计算出仿匹配 样值；也可能可选地读取输入的未匹配样值或其变体，或可选地计算出未匹配样值； 步骤6)如果在当前解码位置缺少匹配样值，则可选地用步骤5)计算的仿匹配样值补 全缺少的匹配样值，把步骤4)复制的匹配样值和步骤5)计算的仿匹配样值和/或未匹配 样值合起来得到匹配解码的完整的第一重构像素（即第一重构参考像素）的样值，并把所述 第一重构像素的样值放入所述第一重构参考像素样值暂存区； 步骤7)串匹配补偿，即用步骤2)产生的所述串匹配残差对步骤6)产生的所述第一重 构像素的样值进行补偿，产生出串匹配解码的第二重构像素的样值，并把所述第二重构像 素的样值放入所述第二重构参考像素样值暂存区； 步骤8)对步骤3)预测解码的初步重构像素或步骤7)串匹配解码的第二重构像素进 行去块效应滤波和像素补偿运算等后处理，然后把经过这些运算后产生的第三重构像素的 样值放入所述第三重构参考像素样值暂存区，用作后续预测等非串匹配解码和固定宽度可 变长度串匹配解码的参考像素； 步骤9)输出完全重构解码块的像素，即所述解码块的第三重构像素的样值； 步骤10)判断是否已经完成对所有解码块的压缩码流数据的解码，如果是，则结束解 码，否则回到步骤1 )，开始对下一个解码块的解码。
15. -种图像编码装置，其特征在于包括但不限于以下模块的全部或部分：匹配参考 样值子集搜索编码模块，重构参考像素样值暂存模块，输出压缩码流模块。
16. 根据权利要求15所述的编码装置，其特征在于：还包括以下模块：计算仿匹配样值 模块。
17. 根据权利要求15或16所述的编码装置，其特征在于：还包括以下模块：补全未匹 配样值位置上缺少的编码结果的模块。
18. 根据权利要求15或16或17所述的编码装置，其特征在于包括但不限于以下模块 的全部或部分： 模块1)固定宽度可变长度的串匹配搜索编码模块：对输入视频像素样值施行固定宽 度可变长度的串匹配编码，在位置标号互不重叠的第一重构参考像素样值暂存模块(暂存 第一重构参考像素样值集的样值)、第二重构参考像素样值暂存模块(暂存第二重构参考像 素样值集的样值）和第三重构参考像素样值暂存模块(暂存第三重构参考像素样值集的样 值）中，搜索固定宽度可变长度的最优匹配串（称为匹配参考串），并输出（1)最优匹配串的 匹配样值、（2)最优匹配串的匹配相对位置D及匹配长度L，（3)可能的未匹配样值，即未找 到匹配的当前编码中的原始像素或其变体的样值，也称为不可匹配样值；一个匹配参考串 本身可能跨越第一、第二和第三重构参考像素样值集的两个或三个，其属于哪个集由它的 起始像素样值的位置来决定；所述三个重构参考像素样值集的输入是重构样值而输出是参 考样值，参考样值可以等同于重构样值，也可以是重构样值的各种变体，当参考样值不等同 于重构样值时，参考样值可以一次性产生后暂存供以后需要时多次使用，也可以每次需要 时即时产生,也可以是这两种产生方法的组合； 模块2)从邻近样值计算仿匹配样值模块：如果对某些输入视频像素样值，在第一重构 参考像素样值暂存模块、第二重构参考像素样值暂存模块和第三重构参考像素样值暂存模 块中，都没有找到任何最优匹配样值，即这些输入视频像素样值是未匹配样值，则从已经完 成编码并且完成部分或完全重构的邻近样值或边界缺省样值计算出仿匹配样值；也可能可 选地计算出未匹配像素的变体；输出匹配相对位置及匹配长度、仿匹配样值和/或未匹配 样值和/或其变体； 模块3)用仿匹配样值补全未匹配样值模块：用计算出来的所述仿匹配样值补全没有 找到任何最优匹配样值的所述未匹配样值的位置；模块1)搜索找到的所述匹配样值与所 述未匹配样值和/或模块2)计算得到的所述仿匹配样值合在一起就是放入所述第一重构 参考像素样值暂存模块的第一重构像素样值；本模块可以被旁路，这时，模块1)搜索找到 的所述匹配样值与所述未匹配样值合在一起就是放入所述第一重构参考像素样值暂存模 块的第一重构像素样值；本模块输出匹配相对位置及匹配长度和可选的未匹配样值或其变 体等固定宽度可变长度串匹配方式的表征参数；这些表征参数经过后续的熵编码（也包括 但不限于分别可选的基于1维或2维邻近参数的一阶或高阶差分编码、预测编码、匹配编 码、映射编码、变换编码、量化编码、索引编码、游程编码以及二值化编码等）后被写入压缩 码流；本模块也可能可选地输出所述匹配样值与所述仿匹配样值和/或所述未匹配样值； 模块4)第一重构参考像素样值暂存模块：用来暂存由找到的所述匹配样值与所述未 匹配样值和/或计算的所述仿匹配样值合在一起形成的第一重构像素的样值，用作后续串 匹配搜索编码时的第一参考像素样值。
19. 根据权利要求15或16或17或18所述的编码装置，其特征在于：所述编码模块与 预测编码(含变换编码、量化编码、熵编码）的模块集成在一起，形成包括但不限于以下模块 的全部或部分的编码装置： 模块1)预测编码模块：对输入视频像素样值施行帧内预测编码和帧间预测编码，并输 出（1)预测残差和（2 )预测模式和运动矢量； 模块2)固定宽度可变长度的串匹配搜索编码模块：对所述输入视频像素样值施行固 定宽度可变长度的串匹配编码，在位置标号互不重叠的第一重构参考像素样值暂存模块 (暂存第一重构参考像素样值集的样值)、第二重构参考像素样值暂存模块(暂存第二重构 参考像素样值集的样值）和第三重构参考像素样值暂存模块(暂存第三重构参考像素样值 集的样值）中，搜索固定宽度可变长度的最优匹配串，并输出（1)最优匹配串的匹配样值、 (2)最优匹配串的匹配相对匹配位置D及匹配长度L，（3)可能的未匹配样值，即未找到匹 配的当前编码中的原始像素或其变体的样值，也称为不可匹配样值；一个匹配参考串本身 可能跨越第一、第二和第三重构参考像素样值集的两个或三个，其属于哪个集由它的起始 像素样值的位置来决定；所述三个重构参考像素样值集的输入是重构样值而输出是参考 样值，参考样值可以等同于重构样值，也可以是重构样值的各种变体，如经过颜色量化、数 值量化、向量量化、去噪音、滤波、特征抽取等处理的样值或经过色彩格式转换、排列方式转 换、频率域转换、空间域映射、DPCM、一阶或高阶差分运算、索引化等变换的样值或经过多重 处理与变换的像素值变体，当参考样值不等同于重构样值时，参考样值可以一次性产生后 暂存供以后需要时多次使用，也可以每次需要时即时产生，也可以是这两种产生方法的组 合； 模块3)从邻近样值计算仿匹配样值模块：如果对某些输入视频像素样值，在第一重构 参考像素样值暂存模块、第二重构参考像素样值暂存模块和第三重构参考像素样值暂存模 块中，都没有找到任何最优匹配样值，即这些输入视频像素样值是未匹配样值，则从已经完 成编码并且完成部分或完全重构的邻近样值或边界缺省样值计算出仿匹配样值；也可能可 选地计算出未匹配像素的变体；输出匹配相对位置及匹配长度、仿匹配样值和/或未匹配 样值和/或其变体； 模块4)用仿匹配样值补全未匹配样值模块：用计算出来的所述仿匹配样值补全没有 找到任何最优匹配样值的所述未匹配样值的位置，模块2)搜索找到的所述匹配样值与所述 未匹配样值和/或模块3)计算得到的所述仿匹配样值合在一起就是放入所述第一重构参 考像素样值暂存模块的第一重构像素样值；本模块可以被旁路，这时，模块2)搜索找到的 所述匹配样值与所述未匹配样值合在一起就是放入所述第一重构参考像素样值暂存模块 的第一重构像素样值；本模块输出匹配相对位置及匹配长度和可选的未匹配样值或其变体 等固定宽度可变长度串匹配方式的表征参数；这些表征参数经过后续的熵编码（也包括分 别可选的基于1维或2维邻近参数的一阶或高阶差分编码、预测编码、匹配编码、映射编码、 变换编码、量化编码、索引编码、游程编码以及二值化编码等）后被写入压缩码流，本模块也 可能可选地输出所述匹配样值与所述未匹配样值和/或所述仿匹配样值； 模块5)第一重构参考像素样值暂存模块：用来暂存由找到的所述匹配样值与所述未 匹配样值和/或计算的所述仿匹配样值合在一起形成的第一重构像素的样值，用作后续串 匹配搜索编码时的第一参考像素样值； 模块6)匹配残差计算模块：从所述输入视频像素样值和所述第一重构像素的样值计 算出匹配残差； 模块7)变换模块：对所述匹配残差和所述预测残差施行变换运算，输出变换系数，对 某些类型的屏幕图像像素，变换运算并不能起到压缩数据的效果，在这种情形，就不施行变 换运算，也就是变换模块被旁路，直接输出所述匹配残差或所述预测残差； 模块8)量化模块：对所述变换系数(在变换模块未旁路的情形）或所述匹配残差或所 述预测残差(在变换模块被旁路的情形）施行量化运算，输出预测编码的量化变换系数或量 化预测残差，并输出匹配编码的量化变换系数或量化匹配残差，变换模块和量化模块也可 以都被旁路，直接输出所述预测残差和所述匹配残差； 模块9)熵编码模块：对模块2)至模块4)及模块6)至模块8)施行的匹配编码方式的 结果如所述匹配相对位置、所述匹配长度、所述可选的未匹配样值或其变体、所述量化变换 系数或所述量化匹配残差等施行熵编码；对模块1)、模块7)、模块8)施行的预测编码方式 的结果如所述预测模式、所述运动矢量、所述量化变换系数或所述量化预测残差等施行熵 编码，包括对所述熵编码对象的样值先施行分别可选的基于1维或2维邻近样值的一阶或 高阶差分编码、预测编码、匹配编码、映射编码、变换编码、量化编码、索引编码、游程编码以 及二值化编码； 模块10)重构模块：施行预测编码模块、变换模块、量化模块这三个模块的预测编码方 式的逆运算；施行固定宽度可变长度的串匹配搜索编码模块、从邻近样值计算仿匹配样值 模块、用仿匹配样值补全未匹配样值模块、匹配残差计算模块、变换模块、量化模块这六个 模块的匹配编码方式的逆运算；这些逆运算产生第二重构像素的样值，将所述第二重构像 素输出到基于率-失真性能的最优预测模式与匹配模式选择模块用于率-失真成本的计 算；在基于率-失真性能的最优预测模式与匹配模式选择模块确定了最优编码方式（匹配 编码方式或者预测编码方式）之后，把所述最优编码方式对应的第二重构像素放入第二重 构参考像素样值暂存模块； 模块11)去块效应滤波和补偿模块：对所述最优编码方式的第二重构像素进行去块效 应滤波和像素补偿运算，产生第三重构像素，然后把所述第三重构像素放入第三重构参考 像素样值暂存模块，用作后续预测编码和固定宽度可变长度串匹配编码的参考像素； 模块12)第二重构参考像素样值暂存模块：本模块暂存第二重构像素，提供固定宽度 可变长度的串匹配搜索编码模块所需的第二参考像素样值； 模块13)第三重构参考像素样值暂存模块：本模块暂存第三重构像素，提供预测编码 和固定宽度可变长度串匹配编码的第三参考像素； 模块14)基于率-失真性能的最优预测模式与匹配模式选择模块：根据率-失真性能 选择最优编码方式（匹配编码方式或者预测编码方式)、最优匹配模式、最优预测模式；输出 视频压缩码流；压缩码流中至少含有匹配相对位置、匹配长度和可选的未匹配样值(也称为 不可匹配样值）或其变体等固定宽度可变长度串匹配方式的表征参数。
20. -种图像解码装置，其特征在于包括但不限于以下模块的全部或部分：解析压缩 码流和获取匹配解码有关参数模块，复制匹配参考样值子集以复原匹配当前样值子集模 块，重构参考像素样值暂存模块。
21. 根据权利要求20所述的解码装置，其特征在于：还包括以下模块：计算仿匹配样值 模块。
22. 根据权利要求20或21所述的解码装置，其特征在于：还包括以下模块：补全未匹 配样值位置上缺少的当前样值的模块。
23. 根据权利要求20或21或22所述的解码装置，其特征在于包括但不限于以下模块 的全部或部分： 模块1)固定宽度可变长度的串匹配解码模块：本模块的功能是对从压缩码流中获取 的输入的固定宽度可变长度匹配串的匹配相对位置及匹配长度施行解码运算，即按照已 知的匹配模式和固定宽度，从位置标号互不相交的第一重构参考像素样值暂存模块(暂存 第一重构参考像素样值集的样值）或第二重构参考像素样值暂存模块(暂存第二重构参考 像素样值集的样值）或第三重构参考像素样值暂存模块(暂存第三重构参考像素样值集的 样值）中由匹配相对位置指定的地方复制得到长度为匹配长度的整个匹配串（即匹配参考 串），然后把所述整个匹配串移动和粘贴到当前解码块中的当前被匹配串（即匹配当前串） 的位置，在当前解码块中复原出整个被匹配串；一个匹配参考串本身可能跨越第一、第二 和第三重构参考像素样值集的两个或三个，其属于哪个集由它的起始像素样值的位置来决 定；第一、第二、第三重构参考像素样值集这三个参考像素样值集，除了位置上和/或重构 阶段上的差别之外，可能还各自分别经过不同的处理或变换或这些处理与变换的组合；这 三个重构参考像素样值集，虽然他们的位置标号互不相交，但他们各自对应的当前图像的 三个区域仍然可能有互相重叠的部分；这三个重构参考像素样值集的一个或两个可以为 空，但不能三个都为空；这三个重构参考像素样值集的输入是重构样值而输出是参考样值， 参考样值可以等同于重构样值，也可以是重构样值的各种变体，当参考样值不等同于重构 样值时，参考样值可以一次性产生后暂存供以后需要时多次使用，也可以每次需要时即时 产生,也可以是这两种产生方法的组合； 模块2)从邻近样值计算仿匹配样值模块：如果输入的匹配相对位置及匹配长度的特 定值或者附加的标记位表明在当前解码中的被匹配串（样值）的位置上没有来自第一重构 参考像素样值暂存模块或第二重构参考像素样值暂存模块或第三重构参考像素样值暂存 模块的匹配样值，即在当前解码位置缺少匹配样值，则从已完成部分解码或完全解码的邻 近样值或边界缺省样值计算出仿匹配样值；也可能可选地读取输入的未匹配样值或其变 体，或可选地计算出未匹配样值； 模块3)用仿匹配样值补全未匹配样值模块：可选地用计算出来的仿匹配样值补全在 第一、第二或第三重构参考像素样值暂存模块中不存在任何匹配样值的当前解码位置上的 像素样值；模块1)复制和粘贴的匹配样值与模块2)计算的仿匹配样值和/或模块2)从输 入得到的未匹配样值和/或模块2)从输入得到后再计算的未匹配样值合在一起就是匹配 解码的第一重构像素的样值，也是本模块的输出；本模块可以被旁路，这时，模块1)复制和 粘贴的匹配样值与模块2)从输入得到的未匹配样值合在一起就是匹配解码的第一重构像 素的样值； 模块4)第一重构参考像素样值暂存模块：用来暂存所述第一重构像素的样值，用作后 续固定宽度可变长度串匹配解码所需的第一参考像素的样值。
24.根据权利要求20或21或22或23所述的解码装置，其特征在于：所述解码模块与 预测等非固定宽度可变长度串匹配解码(含逆变换解码、反量化解码、熵解码）的模块集成 在一起，形成包括但不限于以下模块的全部或部分的解码装置： 模块1)熵解码模块：对输入压缩码流数据施行熵解码，得到当前解码序列、当前解码 图像、当前解码块的头信息和数据信息；熵解码也可能包括对预测等非固定宽度可变长度 串匹配(简称预测等非串匹配）解码方式的预测模式和运动矢量等各非串匹配解码参数、固 定宽度可变长度串匹配(简称串匹配）解码方式的匹配模式、匹配相对位置、匹配长度、附加 的标记位、未匹配样值或其变体、预测等非串匹配残差和串匹配残差(可能经过了变换-量 化运算或量化运算）等熵解码对象的分别可选的基于1维或2维邻近样值的一阶或高阶差 分解码、预测解码、匹配解码、映射解码、逆变换解码、反量化解码、索引解码、游程解码以及 二值化解码；熵解码还包括从输入压缩码流数据中解析出当前解码块采用的是预测等非串 匹配解码方式还是串匹配解码方式，逆变换运算和反量化运算是否被旁路等信息；在串匹 配方式下，所述当前解码块的数据信息可以含有一个或多个匹配串的信息； 模块2)反量化模块：如果反量化运算未被旁路，则施行反量化运算，输出变换系数，否 贝1J，本模块被旁路，不施行反量化运算，直接输出预测等非串匹配残差或串匹配残差； 模块3)逆变换模块：如果逆变换运算未被旁路，则施行逆变换运算，输出预测等非串 匹配残差或串匹配残差，否则，本模块被旁路，不施行逆变换运算，这时，反量化模块也必定 被旁路，本模块直接输出预测等非串匹配残差或串匹配残差； 模块4)预测等非串匹配解码模块：施行帧内预测解码或帧间预测等非串匹配解码，得 到并输出预测等非串匹配解码的初步重构像素； 模块5)固定宽度可变长度的串匹配解码模块：本模块的功能是对来自熵解码模块的 固定宽度可变长度匹配串的匹配相对位置及匹配长度施行解码运算，即按照已知的匹配模 式和固定宽度，从位置标号互不相交的第一重构参考像素样值暂存模块(暂存第一重构参 考像素样值集的样值）或第二重构参考像素样值暂存模块(暂存第二重构参考像素样值集 的样值）或第三重构参考像素样值暂存模块(暂存第三重构参考像素样值集的样值）中由匹 配相对位置指定的地方复制得到长度为匹配长度的整个匹配串（即匹配参考串），然后把所 述整个匹配串移动和粘贴到当前解码块中的当前被匹配串（即匹配当前串）的位置，在当前 解码块中复原出整个被匹配串；一个匹配参考串本身可能跨越第一、第二和第三重构参考 像素样值集的两个或三个，其属于哪个集由它的起始像素样值的位置来决定；第一、第二、 第三重构参考像素样值集这三个参考像素样值集，除了位置上和/或重构阶段上的差别之 夕卜，可能还各自分别经过不同的处理或变换或处理与变换的组合；这三个重构参考像素样 值集，虽然他们的位置标号互不相交，但他们各自对应的当前图像的三个区域仍然可能有 互相重叠的部分；这三个重构参考像素样值集的一个或两个可以为空，但不能三个都为空； 这三个重构参考像素样值集的输入是重构样值而输出是参考样值，参考样值可以等同于重 构样值，也可以是重构样值的各种变体，当参考样值不等同于重构样值时，参考样值可以一 次性产生后暂存供以后需要时多次使用，也可以每次需要时即时产生，也可以是这两种产 生方法的组合； 模块6)从邻近样值计算仿匹配样值模块：如果来自熵解码模块的匹配相对位置及匹 配长度的特定值或者附加的标记位表明在当前解码中的被匹配串（样值）的位置上没有来 自第一重构参考像素样值暂存模块或第二重构参考像素样值暂存模块或第三重构参考像 素样值暂存模块的匹配样值，即在当前解码位置缺少匹配样值，则从已完成部分解码或完 全解码的邻近样值或边界缺省样值计算出仿匹配样值；也可能可选地读取来自码流的未匹 配样值或其变体，或可选地计算出未匹配样值； 模块7)用仿匹配样值补全未匹配样值模块：可选地用计算出来的仿匹配样值补全在 第一、第二或第三重构参考像素样值暂存模块中不存在任何匹配样值的当前解码位置上的 像素样值；模块5)复制和粘贴的匹配样值与模块6)计算的仿匹配样值和/或模块6)从输 入码流得到的未匹配样值和/或模块6)从输入码流得到后再计算的未匹配样值合在一起 就是匹配解码的第一重构像素的样值；所述匹配样值与所述仿匹配样值和/或所述未匹配 样值也是本模块的输出；本模块可以被旁路，这时，模块5)复制和粘贴的匹配样值与模块 6)从输入码流得到的未匹配样值合在一起就是匹配解码的第一重构像素的样值，所述匹配 样值与所述未匹配样值也是本模块的输出； 模块8)第一重构参考像素样值暂存模块：用来暂存所述第一重构像素的样值，用作后 续固定宽度可变长度串匹配解码所需的第一参考像素的样值； 模块9)串匹配补偿模块：把模块3)输出的所述串匹配残差与模块7)输出的所述第一 重构像素的样值相加，产生出串匹配解码的第二重构像素的样值即本模块的输出； 模块10)去块效应滤波和补偿模块等后处理：对模块4)输出的初步重构像素或模块 9)输出的第二重构像素进行去块效应滤波和像素补偿运算等后处理，产生第三重构像素， 然后把所述第三重构像素放入第三重构参考像素样值暂存模块，用作后续固定宽度可变长 度串匹配解码和预测等非串匹配解码的参考像素；第三重构像素通常也是整个集成的解码 装置的最终输出像素； 模块11)第二重构参考像素样值暂存模块：本模块暂存第二重构像素，提供后续固定 宽度可变长度串匹配解码所需的第二参考像素样值； 模块12)第三重构参考像素样值暂存模块：本模块暂存第三重构像素，提供后续预测 等非串匹配解码和固定宽度可变长度串匹配解码所需的第三参考像素。
25.根据权利要求8或9或10或11或12或13或14或20或21或22或23或24所 述的解码方法或解码装置，其特征在于：解码一个完整的所述解码块至少需要一个或多个 表明在当前解码位置是否缺少匹配样值的输入标记位(简记为F或匕）和一对或多对输入 的（匹配相对位置，匹配长度)，依解码顺序排列成下列情形之一： 情形一： Fp(DpQ)或空白，F2,（D2,L2)或空白，......，Fn，（Dn，Ln)或空白 其中标记位匕取一个值时表明后面跟着一个匹配串的匹配相对位置Di和匹配长度Q， 而匕取另一个值时表明当前解码位置缺少匹配样值从而后面是空白； 情形二： 当Fi的取值表明当前解码位置缺少匹配样值时，用一个附加的从码流中获取的输入 像素样值即未匹配像素样值或其变体Pi来替代缺少的匹配样值： 匕，（DpLJ或PpF2,（D2,L2)或P2，......，Fn，（Dn，Ln)或卩" 其中标记位匕取一个值时表明后面跟着一个匹配串的匹配相对位置Di和匹配长度Q， 而匕取另一个值时表明当前解码位置缺少匹配样值从而后面跟着输入像素样值或其变体 Pi； 情形三： 情形一与情形二的组合： (DpQ)或空白或Pi，F2,（D2，L2)或空白或P2，......，Fn，（Dn，Ln)或空白或卩" 其中标记位匕取第1个值时表明后面跟着一个匹配串的匹配相对位置Di和匹配长度Q，匕取第2个值时表明当前解码位置缺少匹配样值并用仿匹配样值来补全从而后面是空 白；而匕取第2+m(1彡m彡M)个值时表明当前解码位置缺少匹配样值但后面不是空白而 是跟着仿匹配样值与输入像素样值或其变体的M种组合和运算之中的第m种组合和运算的 结果Pi;M通常小于10。
26. 根据权利要求8或9或10或11或12或13或14或20或21或22或23或24或 25所述的解码方法或解码装置，其特征在于：所述输入标记位，输入匹配相对位置，输入匹 配长度，输入像素样值或其变体等不同类型的解码输入参数，其记述和表达形式可以是这 些参数经过熵编码、一阶或高阶差分编码、预测编码、匹配编码、映射编码、变换编码、量化 编码、索引编码、游程编码、二值化编码后的存在于比特流中的语法元素；所述不同类型的 语法元素在比特流中的放置顺序，可以是下列两种之一或其组合： 顺序1)不同类型的单个数值交叉放置； 顺序2)同一类型的所有数值集中放置。
27. 根据权利要求8或9或10或11或12或13或14或20或21或22或23或24或 25或26所述的解码方法或解码装置，其特征在于： 所述匹配相对位置Di或其变体是单分量参数或双分量参数或三分量参数；所述匹配 相对位置Di或其变体对应的压缩码流中的语法元素具有但不限于下列形式之一： 一个匹配串的匹配相对位置Di或其变体对应的语法元素：d (-个分量） 或者 一个匹配串的匹配相对位置Di或其变体对应的语法元素：d[0]，d[l](两个分量） 或者 一个匹配串的匹配相对位置Di或其变体对应的语法元素：d[0]，d[l]，d[2](三个分 量） 所述匹配长度Q或其变体是单分量参数或双分量参数或三分量参数；所述匹配长度Q或其变体对应的压缩码流中的语法元素具有但不限于下列形式之一： 一个匹配串的匹配长度Q或其变体对应的语法元素：1(一个分量） 或者 一个匹配串的匹配长度1^或其变体对应的语法元素：r[0]，r[l](两个分量） 或者 一个匹配串的匹配长度1^或其变体对应的语法元素：r[0]，r[l]，r[2](三个分量） 所述未匹配像素Pi或其变体是单分量参数或双分量参数或三分量参数；所述未匹配像 素Pi或其变体对应的压缩码流中的语法元素具有但不限于下列形式之一： 未匹配像素Pi或其变体对应的语法元素：P(-个分量） 或者 未匹配像素Pi或其变体对应的语法元素：P[〇]，P[l]两个分量） 或者 未匹配像素Pi或其变体对应的语法元素：P[〇]，P[l]，P[2](三个分量)。
28. 根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14 或15或16或17或18或19或20或21或22或23或24或25或26或27所述的编码方 法或解码方法或编码装置或解码装置，其特征在于：所述压缩码流的序列参数集码流段含 有但不限于载入了下列信息的语法元素： 在本序列中是否采用串匹配工具的标记位：string_matching_enable 当所述标记位取一个值时，本序列采用串匹配工具，当所述标记位取另一个值时，本序 列不采用串匹配工具。
29. 根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14 或15或16或17或18或19或20或21或22或23或24或25或26或27或28所述的编 码方法或解码方法或编码装置或解码装置，其特征在于：所述压缩码流的CTU头信息码流 段含有但不限于载入了下列信息的语法元素： 当前CTU中是否采用串匹配工具的标记位：ctu_ISC_enable 当所述标记位取一个值时，当前CTU采用串匹配工具，当所述标记位取另一个值时，当 前CTU不采用串匹配工具。
30. 根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14 或15或16或17或18或19或20或21或22或23或24或25或26或27或28或29所 述的编码方法或解码方法或编码装置或解码装置，其特征在于：所述压缩码流的CU头信息 码流段含有但不限于载入了下列信息的语法元素： 当前CU中是否采用串匹配工具的标记位：cu_ISC_enable 当所述标记位取一个值时，当前CU采用串匹配工具，当所述标记位取另一个值时，当 前⑶不采用串匹配工具。
31. 根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14 或15或16或17或18或19或20或21或22或23或24或25或26或27或28或29或 30所述的编码方法或解码方法或编码装置或解码装置，其特征在于：所述压缩码流的编码 块或解码块或PU或CU或CTU或LCU部分压缩码流段含有但不限于载入了下列参数或其变 体的语法元素的全部或部分： 第一类模式， 第二类模式， 第三类模式， 第四类模式， 匹配标记位1，样值集编号1或空，（匹配相对位置1，长度1)或未匹配样值1或空， 匹配标记位2,样值集编号2或空，（匹配相对位置2,长度2)或未匹配样值2或空， 更多的匹配标记位，样值集编号或空，（匹配相对位置，长度）或未匹配样值或空， 匹配标记位N，样值集编号N或空，（匹配相对位置N，长度N)或未匹配样值N或空， 匹配残差或空； 所有所述语法元素在码流中的放置排列顺序并不是唯一的，可采用任意一种预先确定 的合理的顺序；任何一个语法元素也可以被拆成几部分，所述几部分可以集中放置在码流 中同一地方，也可以分别放置在码流中不同的地方；任何若干语法元素也可以合并成一个 语法元素；任何语法元素也可以不存在于某个编码块或解码块或PU或CU或CTU或LCU的 压缩码流段中； 压缩码流段中的匹配相对位置，匹配长度，未匹配像素样值等参数，可以是这些参数本 身，也可以是这些参数经过预测编码、匹配编码、变换编码、量化编码、DPCM、一阶和高阶差 分编码、映射编码、游程编码、索引编码等各种常用技术编码后的变体； 所述匹配相对位置、匹配长度、，未匹配像素分别可以仅有一个参数分量，也可以有两 个参数分量，或者进一步划分成三个参数分量甚至更多参数分量 所述样值集编号可以是匹配相对位置的一部分，或者只有一个样值集，这时，样值集编 号为空。
32. 根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14 或15或16或17或18或19或20或21或22或23或24或25或26或27或28或29或 30或31所述的编码方法或解码方法或编码装置或解码装置，其特征在于：所述重构参考像 素样值集、匹配参考样值子集、匹配当前样值子集、匹配参考串、匹配当前串、匹配串、被匹 配串的像素样值是下列情形之一： 像素样值以叠包格式排列 或者 像素样值被分解成3个分量样值平面，所述匹配参考样值子集、匹配当前样值子集、匹 配参考串、匹配当前串、匹配串、被匹配串实际都有3个分量，分别位于3个分量平面内； 或者 像素样值是索引像素。
33. 根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14 或15或16或17或18或19或20或21或22或23或24或25或26或27或28或29或30 或31或32所述的编码方法或解码方法或编码装置或解码装置，其特征在于：所述第一重构 参考像素样值集由离当前编码或解码样值最接近的位置上的第一重构参考像素样值构成； 所述第二重构参考像素样值集由比第一重构参考像素样值集更前面(离当前编码或解码样 值更远）的位置上的第二重构参考像素样值构成；所述第三重构参考像素样值集由比第二 重构参考像素样值集更前面(离当前编码或解码样值最远）的位置上的第三重构参考像素 样值构成。
34. 根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14 或15或16或17或18或19或20或21或22或23或24或25或26或27或28或29或 30或31或32或33所述的编码方法或解码方法或编码装置或解码装置，其特征在于：所述 第一重构参考像素样值集由当前正在编码或解码的CU中当前编码或解码样值之前已经完 成阶段性重构(处于其特有重构阶段）的位置上的第一重构参考像素样值构成；所述第二重 构参考像素样值集由当前正在编码或解码的IXU中已经完成阶段性重构(处于其特有重构 阶段）的⑶（不包括当前正在编码或解码的⑶）的位置上的第二重构参考像素样值以及前 一个刚完成编码或解码的阶段性重构(处于其特有重构阶段)的LCU的位置上的第二重构参 考像素样值构成；所述第三重构参考像素样值集由比刚完成编码或解码的阶段性重构(处 于其特有重构阶段）的IXU更前面的位置上的若干个IXU的第三重构参考像素样值构成。
35. 根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14 或15或16或17或18或19或20或21或22或23或24或25或26或27或28或29或 30或31或33或34所述的编码方法或解码方法或编码装置或解码装置，其特征在于： 任意一个重构参考像素样值集有独立（即不一定但也可以与其他任意一个重构参考像 素样值集一致）的下列分量排列格式、色彩格式、像素样值排列方式之一： 叠包格式、YUV色彩格式、LCU或CU内垂直扫描1维串形排列方式 或者 叠包格式、YUV色彩格式、LCU或CU内水平扫描1维串形排列方式 或者 叠包格式、YUV色彩格式、图像固有的2维排列方式 或者 叠包格式、GBR色彩格式、IXU或⑶内垂直扫描1维串形排列方式 或者 叠包格式、GBR色彩格式、LCU或CU内水平扫描1维串形排列方式 或者 叠包格式、GBR色彩格式、图像固有的2维排列方式 或者 平面格式、YUV色彩格式、LCU或CU内垂直扫描1维串形排列方式 或者 平面格式、YUV色彩格式、LCU或CU内水平扫描1维串形排列方式 或者 平面格式、YUV色彩格式、图像固有的2维排列方式 或者 平面格式、GBR色彩格式、LCU或CU内垂直扫描1维串形排列方式 或者 平面格式、GBR色彩格式、LCU或CU内水平扫描1维串形排列方式 或者 平面格式、GBR色彩格式、图像固有的2维排列方式 或者 空集。
36.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14 或15或16或17或18或19或20或21或22或23或24或25或26或27或28或29或 30或31或33或34或35所述的编码方法或解码方法或编码装置或解码装置，其特征在于 重构参考像素样值集的三个部分(也被称为三个重构参考像素样值集）的像素具有下列表 现格式之一： 第一重构参考像素样值集采用索引表现格式，第二重构参考像素样值集采用3分量表 现格式，第三重构参考像素样值集采用3分量表现格式； 或者 第一重构参考像素样值集采用索引表现格式，第二重构参考像素样值集采用3分量表 现格式，第三重构参考像素样值集采用索引表现格式； 或者 第一重构参考像素样值集采用索引表现格式，第二重构参考像素样值集采用3分量表 现格式，第三重构参考像素样值集为空； 或者 第一重构参考像素样值集采用索引表现格式，第二重构参考像素样值集采用索引表现 格式，第三重构参考像素样值集采用3分量表现格式； 或者 第一重构参考像素样值集采用索引表现格式，第二重构参考像素样值集采用索引表现 格式，第三重构参考像素样值集采用索引表现格式； 或者 第一重构参考像素样值集采用索引表现格式，第二重构参考像素样值集采用索引表现 格式，第三重构参考像素样值集为空； 或者 第一重构参考像素样值集采用索引表现格式，第二重构参考像素样值集为空，第三重 构参考像素样值集为空； 或者 第一重构参考像素样值集采用3分量表现格式，第二重构参考像素样值集采用3分量 表现格式，第三重构参考像素样值集采用3分量表现格式； 或者 第一重构参考像素样值集采用3分量表现格式，第二重构参考像素样值集采用3分量 表现格式，第三重构参考像素样值集采用索引表现格式； 或者 第一重构参考像素样值集采用3分量表现格式，第二重构参考像素样值集采用3分量 表现格式，第三重构参考像素样值集为空； 或者 第一重构参考像素样值集采用3分量表现格式，第二重构参考像素样值集采用索引表 现格式，第三重构参考像素样值集采用3分量表现格式； 或者 第一重构参考像素样值集采用3分量表现格式，第二重构参考像素样值集采用索引表 现格式，第三重构参考像素样值集采用索引表现格式； 或者 第一重构参考像素样值集采用3分量表现格式，第二重构参考像素样值集采用索引表 现格式，第三重构参考像素样值集为空； 或者 第一重构参考像素样值集采用3分量表现格式，第二重构参考像素样值集为空，第三 重构参考像素样值集为空。
37.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14 或15或16或17或18或19或20或21或22或23或24或25或26或27或28或29或 30或31或32或33或34或35或36所述的编码方法或解码方法或编码装置或解码装置， 其特征在于： 所述固定宽度可变长度串匹配的固定宽度在一个编码块或解码块或PU或CU或若干个 ⑶或一幅图像或一个序列中是一个常数W; 或者 所述固定宽度可变长度串匹配的固定宽度W在一个水平(或垂直)方向的总样值数为X的编码块或解码块或ro或CU或CTU或LCU内可以取下列前后成2倍关系的固定值之一： 1,2,4,……，X;当编码或解码一个匹配当前串时，由另外一个编码或解码变量参数来确定 取哪个固定值，因此，不同的匹配当前串可能取相同的固定值，也可能取不同的固定值； 或者 所述固定宽度可变长度串匹配的固定宽度W在一个水平(或垂直）方向的总样值数为X的编码块或解码块或TO或⑶或CTU或IXU内可以取下列K个固定值之一 ：1，2，……， k，……，K- 1，K;当编码或解码中匹配串的名义长度L满足（k-l)X+ 1彡L彡kX时， W取值k，因此，不同的匹配串可能取相同的固定值，也可能取不同的固定值。
38.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14 或15或16或17或18或19或20或21或22或23或24或25或26或27或28或29或 30或31或32或33或34或35或36或37所述的编码方法或解码方法或编码装置或解码 装置，其特征在于匹配相对位置D和匹配长度L的取值包括但不限于下列情形之一： 匹配参考串和匹配当前串可以有互相重叠的样值位置，即匹配串的匹配相对位置D和 匹配长度L满足下列关系：D〈L;这时，匹配当前串的L个样值是匹配参考串的第一个样值 与匹配当前串的第一个样值之间的D个样值(即匹配当前串的第一个样值之前的D个样值） 的重复，也就是： 当D= 1〈L时，匹配当前串是匹配当前串的第一个样值（即当前样值）之前的那个样值P重复L次：PPP……PP，即匹配当前串的L个样值都是P; 当D= 2〈L而L是偶数时，匹配当前串是当前样值之前的两个样值P:P2重复L/2次：P1P2P1P2……PR，即匹配当前串的L个样值都是PR的重复； 当D= 2〈L而L是奇数时，匹配当前串是当前样值之前的两个样值P:P2重复（L-l)/2 次后再加上PiTRPA……，即匹配当前串的L个样值都是PiP2的重复，最后再加上 Pi； 当D= 3〈L时，匹配当前串是当前样值之前的三个样值PiP2P3的重复一直到匹配长度 达到L; 当D= 4〈L时，匹配当前串是当前样值之前的四个样值PiP2P3P4的重复一直到匹配长度 达到L; 当D〈L时，匹配当前串是当前样值之前的D个样值P:P2……PhPd的重复一直到匹配长 度达到L; 或者 在一个水平(或垂直)方向的总样值数为X的编码块或解码块或PU或CU或CTU或LCU内，匹配参考串在匹配当前串的相邻正上方(或正左边)，即匹配串的匹配相对位置D和匹配 长度L满足下列关系：D=X，L<X;当这种情况出现的频度很高时，D=X用一个特殊的较 短的码放入码流； 或者 在一个水平(或垂直)方向的总样值数为X的编码块或解码块或PU或CU或CTU或LCU内，匹配参考串在匹配当前串的正上方(或正左边）但并不一定相邻，即匹配串的匹配相对 位置D满足下列关系：D=nX;当这种情况出现的频度很高时，D=nX用若干特殊的较短的 码来表示n并放入码流。
39.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14 或15或16或17或18或19或20或21或22或23或24或25或26或27或28或29或 30或31或32或33或34或35或36或37或38所述的编码方法或解码方法或编码装置或 解码装置，其特征在于参考像素样值与重构像素样值之间的关系包括但不限于下列情形之 参考像素样值是重构像素样值经过数值量化和反量化运算的样值； 或者 参考像素样值是重构像素样值经过数值量化和反量化运算的样值，计算一次之后，不 再变动； 或者 参考像素样值是重构像素样值经过数值量化和反量化运算的样值，所述数值量化和反 量化运算使用编码或解码量化参数来计算； 或者 参考像素样值是重构像素样值经过数值量化和反量化运算的样值，所述数值量化和反 量化运算使用参考像素样值所在CU的编码或解码量化参数来计算； 或者 参考像素样值是重构像素样值经过数值量化和反量化运算的样值，所述数值量化和反 量化运算使用参考像素样值所在CU的编码或解码量化参数来计算，计算一次之后，不再变 动； 或者 参考像素样值是重构像素样值经过数值量化和反量化运算的样值，所述数值量化和反 量化运算使用当前CU的编码或解码量化参数来计算； 或者 参考像素样值是重构像素样值经过数值量化和反量化运算的样值，所述数值量化和反 量化运算使用当前CU的编码或解码量化参数来计算，每编码或解码一个CU，要重新计算一 次； 或者 参考像素样值是重构像素样值经过颜色量化的样值； 或者 参考像素样值是重构像素样值经过颜色量化的样值，所述颜色量化采用基于颜色的像 素聚类获得的一个调色板来计算； 或者 参考像素样值是重构像素样值经过颜色量化的样值，所述颜色量化采用一个与参考像 素样值所在编码块或解码块或ro或CU或CTU或LCU关联的基于颜色的像素聚类获得的调 色板来计算； 或者 参考像素样值是重构像素样值经过颜色量化的样值，所述颜色量化采用一个与参考像 素样值所在编码块或解码块或ro或CU或CTU或LCU关联的基于颜色的像素聚类获得的调 色板来计算，计算一次之后，不再变动； 或者 参考像素样值是重构像素样值经过颜色量化的样值，所述颜色量化采用一个与参考像 素样值所在编码块或解码块或ro或CU或CTU或LCU关联的基于颜色的像素聚类获得的动 态更新部分内容的调色板来计算，计算一次之后，不再变动； 或者 参考像素样值是重构像素样值经过颜色量化的样值，所述颜色量化采用一个与当前编 码块或解码块或PU或CU或CTU或LCU关联的基于颜色的像素聚类获得的调色板来计算； 或者 参考像素样值是重构像素样值经过颜色量化的样值，所述颜色量化采用一个与当前编 码块或解码块或PU或CU或CTU或LCU关联的基于颜色的像素聚类获得的调色板来计算， 每编码或解码一个编码块或解码块或PU或CU或CTU或LCU，要重新计算一次； 或者 参考像素样值是重构像素样值经过颜色量化的样值，所述颜色量化采用一个全局的基 于颜色的像素聚类获得的调色板来计算。
40.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14 或15或16或17或18或19或20或21或22或23或24或25或26或27或28或29或 30或31或32或33或34或35或36或37或38或39所述的编码方法或解码方法或编码 装置或解码装置，其特征在于匹配相对位置以及其在压缩数据比特流中对应的语法元素包 括但不限于下列情形之一： 非空的第一、第二、第三重构参考像素样值集的样值和当前编码块或解码块或PU或⑶ 或CTU或LCU的样值按照预先规定的方式排列成一个1维的数组，数组中每个样值都有一 个线性地址，匹配当前串的匹配相对位置是对应的匹配参考串的第一个样值的线性地址减 去所述匹配当前串的第一个样值的线性地址；所述匹配相对位置在压缩数据比特流中对应 的语法元素是所述匹配相对位置经过熵编码的语法元素；所述匹配相对位置通常是一个单 变量参数即只有1个分量； 或者 非空的第一、第二、第三重构参考像素样值集的样值和当前编码块或解码块或PU或⑶ 或CTU或LCU的样值按照预先规定的方式排列成一个1维的数组，数组中每个样值都有一 个线性地址，匹配当前串的匹配相对位置是对应的匹配参考串的第一个样值的线性地址减 去所述匹配当前串的第一个样值的线性地址；所述匹配相对位置在压缩数据比特流中对应 的语法元素是所述匹配相对位置与其他匹配相对位置经过排列方式转换和/或映射运算 和/或串匹配编码和/或一阶或高阶预测和差分运算后再经过熵编码的语法元素；所述匹 配相对位置通常是一个单变量参数即只有1个分量； 或者 非空的第一、第二、第三重构参考像素样值集的样值和当前编码块或解码块或PU或⑶ 或CTU或LCU的样值按照预先规定的方式排列成一个2维的数组，数组中每个样值都有一 个平面坐标，匹配当前串的匹配相对位置是对应的匹配参考串的第一个样值的平面坐标减 去所述匹配当前串的第一个样值的平面坐标；所述匹配相对位置在压缩数据比特流中对应 的语法元素是所述匹配相对位置经过熵编码的语法元素；所述匹配相对位置通常是一个双 变量参数即有2个分量； 或者 非空的第一、第二、第三重构参考像素样值集的样值和当前编码块或解码块或PU或⑶ 或CTU或LCU的样值按照预先规定的方式排列成一个2维的数组，数组中每个样值都有一 个平面坐标，匹配当前串的匹配相对位置是对应的匹配参考串的第一个样值的平面坐标减 去所述匹配当前串的第一个样值的平面坐标；所述匹配相对位置在压缩数据比特流中对应 的语法元素是所述匹配相对位置与其他匹配相对位置经过排列方式转换和/或映射运算 和/或串匹配编码和/或一阶或高阶预测和差分运算后再经过熵编码的语法元素；所述匹 配相对位置通常是一个双变量参数即有2个分量； 或者 非空的第一、第二、第三重构参考像素样值集的样值和当前编码块或解码块或PU或⑶ 或CTU或LCU的样值按照预先规定的方式先划分成若干区域，每个区域内的样值再排列成 一个2维的数组，区域和数组中每个样值都有一个区域编号和一个平面坐标，匹配当前串 的匹配相对位置是对应的匹配参考串的第一个样值的区域编号和平面坐标减去所述匹配 当前串的第一个样值的区域编号和平面坐标；所述匹配相对位置在压缩数据比特流中对应 的语法元素是所述匹配相对位置经过熵编码的语法元素；所述匹配相对位置通常是一个三 变量参数即有3个分量； 或者 非空的第一、第二、第三重构参考像素样值集的样值和当前编码块或解码块或PU或⑶ 或CTU或LCU的样值按照预先规定的方式先划分成若干区域，每个区域内的样值再排列成 一个2维的数组，区域和数组中每个样值都有一个区域编号和一个平面坐标，匹配当前串 的匹配相对位置是对应的匹配参考串的第一个样值的区域编号和平面坐标减去所述匹配 当前串的第一个样值的区域编号和平面坐标；所述匹配相对位置在压缩数据比特流中对应 的语法元素是所述匹配相对位置与其他匹配相对位置经过排列方式转换和/或映射运算 和/或串匹配编码和/或一阶或高阶预测和差分运算后再经过熵编码的语法元素；所述匹 配相对位置通常是一个三变量参数即有3个分量； 或者 非空的第一、第二、第三重构参考像素样值集的样值和当前编码块或解码块或PU或⑶ 或CTU或LCU的样值按照预先规定的方式先划分成若干区域，每个区域内的样值再排列成 一个1维的数组，区域和数组中每个样值都有一个区域编号和一个线性地址，匹配当前串 的匹配相对位置是对应的匹配参考串的第一个样值的区域编号和线性地址减去所述匹配 当前串的第一个样值的区域编号和线性地址；所述匹配相对位置在压缩数据比特流中对应 的语法元素是所述匹配相对位置经过熵编码的语法元素；所述匹配相对位置通常是一个双 变量参数即有2个分量； 或者 非空的第一、第二、第三重构参考像素样值集的样值和当前编码块或解码块或PU或⑶ 或CTU或LCU的样值按照预先规定的方式先划分成若干区域，每个区域内的样值再排列成 一个1维的数组，区域和数组中每个样值都有一个区域编号和一个线性地址，匹配当前串 的匹配相对位置是对应的匹配参考串的第一个样值的区域编号和线性地址减去所述匹配 当前串的第一个样值的区域编号和线性地址；所述匹配相对位置在压缩数据比特流中对应 的语法元素是所述匹配相对位置与其他匹配相对位置经过一阶或高阶预测和差分运算后 再经过熵编码的语法元素；所述匹配相对位置通常是一个双变量参数即有2个分量。
41.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14 或15或16或17或18或19或20或21或22或23或24或25或26或27或28或29或 30或31或32或33或34或35或36或37或38或39或40所述的编码方法或解码方法或 编码装置或解码装置，其特征在于匹配长度以及其在压缩数据比特流中对应的语法元素包 括但不限于下列情形之一： 匹配当前串的匹配长度L是一个单变量参数；所述匹配长度在压缩数据比特流中对应 的语法元素是所述匹配长度的单变量参数经过熵编码的语法元素； 或者 匹配当前串的匹配长度L是一个单变量参数；所述匹配长度在压缩数据比特流中对应 的语法元素是所述匹配长度的单变量参数与其他匹配长度的单变量参数经过排列方式转 换和/或映射运算和/或串匹配编码和/或一阶或高阶预测和差分运算后再经过熵编码的 语法元素； 或者 在一个水平(或垂直)方向的总样值数为X的编码块或解码块或PU或CU或CTU或LCU内，匹配当前串的匹配长度L被分解成一对双变量参数（k，LL)，其中k是满足（k-l)X+ 1 彡L彡kX的一个正整数，而LL=L一（k-l)X;所述匹配长度在压缩数据比特流中对应的 语法元素是所述匹配长度的双变量参数经过熵编码的语法元素； 或者 在一个水平(或垂直)方向的总样值数为X的编码块或解码块或PU或CU或CTU或LCU内，匹配当前串的匹配长度L被分解成一对双变量参数（k，LL)，其中k是满足（k-l)X+ 1 彡L彡kX的一个正整数，而LL=L一（k-l)X;所述匹配长度在压缩数据比特流中对应的 语法元素是所述匹配长度的双变量参数与其他匹配长度的双变量参数经过排列方式转换 和/或映射运算和/或串匹配编码和/或一阶或高阶预测和差分运算后再经过熵编码的语 法元素； 或者 其第一个像素样值与当前编码块或解码块或PU或CU或CTU或LCU的右边界(或下边 界)之间的水平(或垂直)距离为X的匹配当前串的匹配长度L被分解成一对双变量参数（k， LL)，其中k是满足（k-1)X+ 1彡L彡kX的一个正整数，而LL=L一（k-1)X;所述匹配 长度在压缩数据比特流中对应的语法元素是所述匹配长度的双变量参数经过熵编码的语 法元素； 或者 其第一个像素样值与当前编码块或解码块或PU或CU或CTU或LCU的右边界(或下边 界)之间的水平(或垂直)距离为X的匹配当前串的匹配长度L被分解成一对双变量参数（k， LL)，其中k是满足（k-l)X+ 1彡L彡kX的一个正整数，而LL=L- (k-l)X;所述匹配 长度在压缩数据比特流中对应的语法元素是所述匹配长度的双变量参数与其他匹配长度 的双变量参数经过排列方式转换和/或映射运算和/或串匹配编码和/或一阶或高阶预测 和差分运算后再经过熵编码的语法元素。
42. 根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14 或15或16或17或18或19或20或21或22或23或24或25或26或27或28或29或 30或31或32或33或34或35或36或37或38或39或40或41所述的编码方法或解码 方法或编码装置或解码装置，其特征在于未匹配样值在压缩数据比特流中对应的语法元素 包括但不限于下列情形之一 ： 未匹配样值在压缩数据比特流中对应的语法元素是所述未匹配样值经过熵编码的语 法元素； 或者 未匹配样值在压缩数据比特流中对应的语法元素是所述未匹配样值与其他未匹配样 值经过排列方式转换和/或映射运算和/或串匹配编码和/或一阶或高阶预测和差分运算 后再经过熵编码的语法元素； 或者 未匹配样值在压缩数据比特流中对应的语法元素是所述未匹配样值经过量化运算后 再经过熵编码的语法元素； 或者 未匹配样值在压缩数据比特流中对应的语法元素是所述未匹配样值与其他未匹配样 值经过排列方式转换和/或映射运算和/或串匹配编码和/或一阶或高阶预测和差分运算 后再经过量化运算后再经过熵编码的语法元素。
43. 根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14 或15或16或17或18或19或20或21或22或23或24或25或26或27或28或29或 30或31或32或33或34或35或36或37或38或39或40或41或42所述的编码方法或 解码方法或编码装置或解码装置，其特征在于第一重构参考像素样值集由一部分重构像素 样值组成，仅用来进行匹配长度为1的串匹配(这种特殊的串匹配也被称为点匹配);所述第 一重构参考像素样值集内的每一个像素样值都有一个唯一的地址，当前⑶的当前样值在 所述第一重构参考像素样值集内找到的串匹配的匹配长度都是1而匹配相对位置就是匹 配参考串的第一个样值(也是唯一的样值）的地址；所述第一重构参考像素样值集也被称为 点匹配重构参考像素样值集或点匹配参考集或调色板，所述匹配相对位置即所述地址也被 称为索引。
44. 根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14 或15或16或17或18或19或20或21或22或23或24或25或26或27或28或29或 30或31或32或33或34或35或36或37或38或39或40或41或42或43所述的编码 方法或解码方法或编码装置或解码装置，其特征在于编码或解码一个当前编码块或当前解 码块时，点匹配重构参考像素样值集的更新包括但不限于下列情形之一： 不更新， 或者 更新部分内容； 或者 更新全部内容； 编码或解码一个当前编码块或当前解码块时，点匹配重构参考像素样值集内的内容 (参考样值）按照预先规定的策略来更新，点匹配重构参考像素样值集内的参考样值的数目 也按照预先规定的策略而变化；在压缩码流的编码块或解码块或ro或CU或CTU或LCU部 分压缩码流段含有但不限于载入了下列参数或其变体的语法元素的全部或部分： 是否需要更新点匹配参考集的标记位：pt_matching_ref_set_update_flag 需要更新的点匹配参考集的样值的数目：pt_matching_ref_set_update_num 当pt_matching_ref_set_update_flag取一个值时表示需要更新点匹配重构参考像 素样值集，当pt_matching_ref_set_update_flag取另一个值时表示不需要更新点匹配 重构参考像素样值集；当不需要更新点匹配参考集时，码流段中不存在pt_matching_ ref_ set_update_num，当需要更新点匹配参考集时，pt_matching_ref_set_update_num 指定了 需要更新的点匹配参考集的样值的数目。
45.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14 或15或16或17或18或19或20或21或22或23或24或25或26或27或28或29或30 或31或32或33或34或35或36或37或38或39或40或41或42或43或44所述的编 码方法或解码方法或编码装置或解码装置，其特征在于两个或三个参考像素样值集各自对 应的当前图像的两个或三个区域有互相重叠的部分的情形包括但不限于下列情形之一： 第一重构参考像素样值集对应的当前图像的区域，第二重构参考像素样值集对应的当 前图像的区域，第三重构参考像素样值集对应的当前图像的区域这三个区域完全重叠，第 一重构参考像素样值集的位置标号小于第二重构参考像素样值集的位置标号，第二重构参 考像素样值集的位置标号小于第三重构参考像素样值集的位置标号； 或者 第一、第二、第三重构参考像素样值集对应的当前图像的区域是相同的区域，都是当前 ⑶以及当前⑶之前已经完成阶段性重构(处于各重构阶段）的N(N小于几百）个⑶，第一 重构参考像素样值集的位置标号小于第二重构参考像素样值集的位置标号，第二重构参考 像素样值集的位置标号小于第三重构参考像素样值集的位置标号； 或者 第一、第二、第三重构参考像素样值集对应的当前图像的区域是相同的区域，都是当前IXU以及当前IXU之前已经完成阶段性重构（处于各重构阶段）的N(N小于几百）个IXU， 第一重构参考像素样值集的位置标号小于第二重构参考像素样值集的位置标号，第二重构 参考像素样值集的位置标号小于第三重构参考像素样值集的位置标号； 或者 第一、第二、第三重构参考像素样值集对应的当前图像的区域是相同的区域，都是当前 编码或解码样值之前已经完成阶段性重构(处于各重构阶段)的N(N在几千至几百万之间） 个样值，第一重构参考像素样值集的位置标号小于第二重构参考像素样值集的位置标号， 第二重构参考像素样值集的位置标号小于第三重构参考像素样值集的位置标号； 或者 第一重构参考像素样值集对应的当前图像的区域与第二重构参考像素样值集对应的 当前图像的区域部分重叠，第二重构参考像素样值集对应的当前图像的区域与第三重构参 考像素样值集对应的当前图像的区域部分重叠，但第一重构参考像素样值集对应的当前图 像的区域与第三重构参考像素样值集对应的当前图像的区域不重叠，第一重构参考像素样 值集的位置标号小于第二重构参考像素样值集的位置标号，第二重构参考像素样值集的位 置标号小于第三重构参考像素样值集的位置标号； 或者 第一重构参考像素样值集对应的当前图像的区域与第二重构参考像素样值集对应的 当前图像的区域部分重叠，第二重构参考像素样值集对应的当前图像的区域与第三重构参 考像素样值集对应的当前图像的区域部分重叠，第一重构参考像素样值集对应的当前图像 的区域与第三重构参考像素样值集对应的当前图像的区域部分重叠，第一重构参考像素样 值集的位置标号小于第二重构参考像素样值集的位置标号，第二重构参考像素样值集的位 置标号小于第三重构参考像素样值集的位置标号； 或者 第一重构参考像素样值集对应的当前图像的区域是第二重构参考像素样值集对应的 当前图像的区域的一部分，第二重构参考像素样值集对应的当前图像的区域是第三重构参 考像素样值集对应的当前图像的区域的一部分，第一重构参考像素样值集的位置标号小于 第二重构参考像素样值集的位置标号，第二重构参考像素样值集的位置标号小于第三重构 参考像素样值集的位置标号。
46. 根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14 或15或16或17或18或19或20或21或22或23或24或25或26或27或28或29或 30或31或32或33或34或35或36或37或38或39或40或41或42或43或44或45 所述的编码方法或解码方法或编码装置或解码装置，其特征在于参考像素样值集的个数被 扩展成包括但不限于下列情形之一： 三个参考像素样值集被扩展成四个参考像素样值集，即除了第一、第二、第三重构参考 像素样值集之外，还有第四重构参考像素样值集，匹配参考串来自所述四个参考像素样值 集之一； 或者 三个参考像素样值集被扩展成五个参考像素样值集，即除了第一、第二、第三重构参考 像素样值集之外，还有第四、第五重构参考像素样值集，匹配参考串来自所述五个参考像素 样值集之一； 或者 三个参考像素样值集被扩展成六个参考像素样值集，即除了第一、第二、第三重构参考 像素样值集之外，还有第四、第五、第六重构参考像素样值集，匹配参考串来自所述六个参 考像素样值集之一； 或者 三个参考像素样值集被扩展成N(通常N小于10)个参考像素样值集，即除了第一、第 二、第三重构参考像素样值集之外，还有第四、第五、……、第N个重构参考像素样值集，所 述匹配参考串来自所述N个参考像素样值集之一。
47. 根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14 或15或16或17或18或19或20或21或22或23或24或25或26或27或28或29或 30或31或32或33或34或35或36或37或38或39或40或41或42或43或44或45 或46所述的编码方法或解码方法或编码装置或解码装置，其特征在于参考像素样值集所 在图像从当前图像被扩展成包括但不限于下列情形之一： 定宽度变长度像素样值串匹配的参考像素样值集从当前图像扩展到当前图像之前已 经完成阶段性重构(处于各重构阶段）的N(N〈15)帧图像； 或者 第一、第二、第三重构参考像素样值集在当前图像中，第四重构参考像素样值集在已经 完成阶段性重构(处于各重构阶段）的前一帧图像中； 或者 第一、第二重构参考像素样值集在当前图像中，第三重构参考像素样值集跨越当前图 像和已经完成阶段性重构（处于各重构阶段）的前一帧图像，即部分在当前图像中，部分在 已经完成阶段性重构(处于各重构阶段）的前一帧图像中； 或者 第一重构参考像素样值集在当前图像中，第二重构参考像素样值集跨越当前图像和已 经完成阶段性重构（处于各重构阶段）的前一帧图像，即部分在当前图像中，部分在已经完 成阶段性重构（处于各重构阶段）的前一帧图像中，第三重构参考像素样值集也跨越当前图 像和已经完成阶段性重构（处于各重构阶段）的前一帧图像，即部分在当前图像中，部分在 已经完成阶段性重构(处于各重构阶段）的前一帧图像中。
【文档编号】H04N19/13GK104378644SQ201410399376
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年8月14日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】林涛 申请人:上海天荷电子信息有限公司