一种结合块匹配和串匹配的图像压缩方法和装置的制造方法_2

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个匹配相对位置(称为移动矢量即mot1n vector简称MV)和一个匹配长度,即一对(移动矢量,匹配长度)来表征。然后把一对或多对(移动矢量,匹配长度)写入视频压缩码流中。
[0013]帧内串匹配解码就是在对一个CU进行解码时,根据从视频压缩码流中解析出来的一对或多对(移动矢量,匹配长度),来确定同一帧内的已重构参考像素样值集之中的一个或多个像素样值匹配串的位置,然后把一个或多个所述匹配串复制和粘贴到所述⑶的相对位置(即被匹配串的位置)。每个复制和粘贴的匹配串的像素样值数就是所述匹配长度。对应的被匹配串也具有相同的所述匹配长度。
[0014]本发明的主要技术特征如图1所示。图1中表示的匹配微块串和被匹配微块串可以是叠包格式的匹配微块串和被匹配微块串,也可以是平面格式的一个分量(样值)的匹配微块串和被匹配微块串。因而本发明的方法和装置,既可以适用于对叠包格式的LCU和CU的像素的编码和解码,也可以适用于对平面格式的LCU和CU的一个平面的像素样值的编码和解码。图1中的一个微块由宽度为2高度为2的2x2=4个像素或像素样值组成,称为2x2微块。但本发明也可用其他尺寸的微块,如宽度为2高度为I的2x1=2个像素或像素样值组成的2x1微块,或宽度为I高度为2的1x2=2个像素或像素样值组成的1x2微块,或宽度为4高度为I的4x1=4个像素或像素样值组成的4x1微块,或宽度为I高度为4的1x4=4个像素或像素样值组成的1x4微块,或宽度为4高度为4的4x4=16个像素或像素样值组成的4x4微块。
[0015]本发明的编码方法和装置中,最基本的特有技术特征就是在对当前CU进行编码时,在已经完成编码的历史像素样值集合(也称已重构参考像素样值集)中进行搜索,逐个找到一个或多个与当前编码CU的像素样值相匹配的以微块为基本匹配单位的最优的匹配微块串。每个匹配微块串用两个参数:移动矢量(即匹配相对位置或匹配距离)和匹配微块数(简称微块数),即一对(移动矢量,微块数)来表征。每个匹配微块串都含有整数个微块,但匹配微块串的起始位置可以是已重构参考像素样值集之中任意像素样值的位置,与微块的尺寸无关,也不受微块的尺寸的限制。即,移动矢量以像素样值为单位而非微块为单位。与在已重构参考像素样值集之中找到的一个最优匹配微块串相对应的在当前CU之中的那些微块所组成的那个微块串称为被匹配微块串。被匹配微块串在当前CU之中的起始位置总是以微块为单位,不能是任意的像素样值的位置。
[0016]本发明的解码方法和装置中,最基本的特有技术特征就是在对当前解码CU的压缩码流数据进行解码时,从码流数据中依次读出一对或多对(移动矢量,微块数)。然后,从当前解码的被匹配微块串的第一个微块的位置和移动矢量计算出已重构参考像素样值集之中的匹配微块串的的第一个微块的位置。接着,再根据预定的微块串的排列规则,从已重构参考像素样值集之中复制整个匹配微块串(含有由所述微块数确定的微块数目),将整个匹配微块串移动和粘贴到当前解码中的所述被匹配微块串的位置,复原出整个被匹配微块串。这样依次复制、移动、粘贴一个一个匹配微块串,最终复原出整个当前解码CU的所有像素样值。与编码时的情形一样,每个匹配微块串都含有整数个微块,但匹配微块串的起始位置可以是已重构参考像素样值集之中任意像素样值的位置,与微块的尺寸无关,也不受微块的尺寸的限制。即,移动矢量以像素样值为单位而非微块为单位。另一方面,被匹配微块串在当前CU之中的起始位置总是以微块为单位,不能是任意的像素样值的位置。
[0017]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。
[0018]本发明的编码方法的流程示意图如图2所示。本发明的编码方法包括如下步骤: 1)对一个输入的编码单元即CU的原始像素进行微块串匹配编码,产生出(I)以像素样值为单位的最优移动矢量即匹配相对位置或匹配距离和(2)最优匹配微块串的以微块为单位的微块数;也就是从所述CU中的一个起始微块开始,在已重构参考像素样值集之中的一个预定的搜索范围内,按照预定的评估准则和微块串的排列规则,搜索得到一个或多个最优的匹配微块串;搜索得到的所述匹配微块串与所述CU中的相应的被匹配微块串有相同的所述微块数;所述移动矢量就是所述匹配微块串的位置坐标与所述被匹配微块串的位置坐标之差;所述移动矢量的单位是像素样值(整像素样值或二分之一、四分之一、八分之一像素样值)的最小坐标单位而非微块;所述微块数的单位则是微块而非像素样值的坐标单位;微块串匹配编码的输出是所述移动矢量、所述微块数以及匹配残差;所述匹配残差就是所述匹配微块串的像素样值的数值与所述被匹配微块串的像素样值的数值之差;
2)其余的常用编码和重构步骤,如帧内预测、帧间预测、变换、量化、逆变换、反量化、熵编码、去块效应滤波、样值自适应补偿(Sample Adaptive Offset);本步骤的输入是上述步骤I)的输出和输入原始像素;本步骤的输出是重构像素和含移动矢量、微块数和其他编码结果的压缩码流;所述重构像素放入已重构参考像素样值暂存区中,用作后续微块串匹配编码步骤、其余常用编码和重构步骤所需要的参考像素;所述压缩码流也是本编码方法的最后输出。
[0019]本发明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如下步骤:
1)对含移动矢量、微块数和其他编码结果的压缩码流进行解析,输出I)解析得到的匹配微块串的移动矢量和微块数,2)其余解析得到的数据;
2)使用输入的移动矢量及微块数进行一个当前CU的微块串匹配解码;也就是从已重构参考像素样值暂存区中由所述移动矢量和所述CU中当前被匹配微块串的位置计算确定的匹配微块串的位置,按照已知的微块串的排列规则,复制微块数量(长度)为微块数的整个匹配微块串的所有样值,并将整个所述匹配微块串移动和粘贴到当前所述被匹配微块串的位置,复原出整个所述被匹配微块串;所述被匹配微块串与所述匹配微块串有相同的所述微块数;所述移动矢量的单位是像素样值(整像素样值或二分之一、四分之一、八分之一像素样值)的最小坐标单位而非微块;所述微块数的单位则是微块而非像素样值的坐标单位;微块串匹配解码的输出是复原的所述被匹配微块串的像素样值;
3)其余的常用解码和重构步骤,如帧内预测、帧间预测、逆变换、反量化、熵解码、去块效应滤波、样值自适应补偿(Sample Adaptive Offset);本步骤的输入是上述步骤2)的输出和上述步骤I)的输出2)即其余解析得到的数据;本步骤的输出是重构像素;所述重构像素放入已重构参考像素样值暂存区中,用作后续
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