专利名称：编码并重构像素块的方法及其对应设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像编码的一般领域。更精确地，本发明涉及一种编码像素块的方法和一种重构该像素块的方法。
背景技术：
已知各种包括能够以子像素精度估计运动矢量的运动估计模块的视频编码设备。作为示例，运动估计模块使用内插滤波器以1/2、1/4、(可能的话)1/8的像素估计内插图像的位移。也已知使用相关器(例如，相位相关器)或全局运动估计的各种运动估计模块，能
够以小于1/8像素的子像素精度估计运动矢量。其大小可能较大并且其精度可以被限制为1/8像素的常规内插滤波器当从其进行运动补偿的运动矢量具有小于1/8像素的子像素精度的分量时，不允许精确的运动补偿。在IS0/IEC标准14496-10的8. 4. 2. 2部分中描述了这样的常规内插滤波器，以便以1/2像素进行内插。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点的至少一个。为此目的，本发明涉及一种编码像素块的方法，包括以下步骤从运动矢量确定像素块的预测块；计算像素块和预测块之间的残差；以及编码所述残差。有利地，确定预测块包括以下步骤确定大小严格大于像素块的大小的中间预测块；将中间预测块变换成以第一变换来变换的第一块；以及将第一变换块变换成以第一变换的第二逆变换来变换的第二块，所述第二逆变换的基函数被移位运动矢量的每个分量的至少一部分，所述预测块是从第二变换块中提取的。根据第一实施例，所述中间预测块是通过将运动方向上的至少一行像素和至少一列像素添加到通过像素块的运动补偿从中间运动矢量获得的块而确定的，所述中间运动矢量的分量是所述运动矢量的分量的整数部分，并且所述第二变换的基函数被移位所述运动矢量的分量的小数部分。根据第一实施例，中间预测块是通过以下确定的，将至少一行像素和至少一列像素在运动的方向上添加到共同位于要编码的像素块的块中，使得中间预测块的大小严格大于与运动矢量的分量的整数部分对应的位移、并且将第二变换的基函数移位以运动矢量整个分量。根据本发明的特定特征，中间预测块的大小是2的幂。
根据本发明的另一特定特征，第一变换是2D离散余弦变换。本发明还涉及包括以下步骤的像素块从运动矢量确定像素块的预测块；解码像素块的残差；以及从预测块和残差重构像素块。有利地，预测块的确定包括以下步骤 确定大小严格大于像素块的大小的中间预测块；将中间预测块变换成以第一变换来变换的第一块；以及将第一变换块变换成以第一变换的第二逆变换来变换的第二块，所述第二逆变换的基函数被移位运动矢量的每个分量的至少一部分，所述预测块是从第二变换块中提取的。本发明还涉及一种编码像素块的设备，包括以下部件从运动矢量确定所述像素块的预测块的部件；计算所述像素块和所述预测块之间的残差的部件；编码所述残差的部件，有利地，所述预测块的确定部件包括以下部件确定大小严格大于所述像素块的大小的中间预测块的部件；将所述中间预测块变换成以第一变换来变换的第一块的部件；将第一变换块变换成以所述第一变换的第二逆变换来变换的第二块的部件，所述第二逆变换的基函数被移位所述运动矢量的每个分量的至少一部分；以及从第二变换块中提取所述预测块的部件。本发明还涉及一种解码流以便重构像素块的设备，包括以下部件用于从运动矢量确定像素块的预测块的部件；用于从所述流解码像素块的残差的部件；用于从预测块和残差重构像素块的部件。有利地，所述预测块的确定部件包括以下部件确定大小严格大于所述像素块的大小的中间预测块的部件；将所述中间预测块变换成以第一变换来变换的第一块的部件；将第一变换块变换成以所述第一变换的第二逆变换来变换的第二块的部件，所述第二逆变换的基函数被移位所述运动矢量的每个分量的至少一部分；以及从第二变换块中提取所述预测块的部件。
参照附图，借助于非限定性实施例和有利实现方式将更好地理解和例示本发明，附图中-图1示出了根据本发明的编码方法；-图2和图3示出了要编码的块Be和中间预测块b’；-图4示出了变换块B2和预测块Bp；-图5示出了根据本发明的重构方法；
-图6图不了根据本发明的编码设备；以及-图7示出了根据本发明的解码设备。
具体实施例方式图1示出了一种根据本发明的编码图像Ic的像素块Be的方法，Be是大小MXM的块，其中M是整数。像素块Be属于图像序列的图像Ic。在步骤10期间，从分量(Vx，Vy)的运动矢量Vp为要编码像素块Be确定预测块Bp,其中Vx=dx+dx 并且Vy=dy+dy ,其中(dx, dy)是分量的整数部分并且(dx ，dyrs)是分量的小数部分。例如，如果Vx=2. 28，则dx=2并且(1χ =0. 28,并且如果Vx=-3. 73,则dx=_3并且dxre=_0. 73。与块Be相关联的该运动矢量Vp来自例如通过相位相关或甚至全局运动估计的运动估计。Vp指示当前图像Ic和参考图像Ir之间的块Be的位移。本发明决不局限于用于获取运动矢量Vp的方法。根据图2中表示的第一实施例，用于确定10预测块Bp的步骤(也已知为运动补偿步骤)包括步骤110，用于从中间运动矢量确定参考图像Ir中的中间预测块b’，所述中间运动矢量的分量是如图2所图示的运动矢量Vp的分量的整数部分(dx，dy)。中间预测块b’包括从分量(dx, dy)的中间运动矢量通过块Be的运动补偿获得的块b。b’是NXN大小，其中N严格大于M。在第一变型中，N=M+1。更具体地，通过在如图2所图示的位移/运动方向上在块b的旁边对其添加至少I个像素行与I个像素列获得块b’。运动的方向由运动矢量Vp给出。因此，在图2中，在块b’中子像素向下并且向右发生位移。因此，块b’是关于块b在上方增加I像素行并且在左侧增加I像素列的块。例如，如果要编码的块Be并且因此相关联的预测块Bp是大小8X8的块，则中间预测块b’是通过在如图2所图示的运动方向上对块b添加I个像素行和I个像素列而获得的大小9X9的块。根据第二实施例变型，通过在位移/运动方向上在块b的2条边对其添加所需数量的像素行和列使得N是2的幂而获得中间预测块b’。该变型使得能够使用快速变换算法。然后在步骤120期间使用维度N的第一变换T将中间预测块b’变换成第一变换块BI。T是例如可分离DCT (“离散余弦变换”)变换，其基函数c(i，j)定义如下
权利要求
1.一种编码像素块的方法，包括以下步骤从运动矢量确定(10)所述像素块的预测块；计算(12)所述像素块和所述预测块之间的残差；编码(14)所述残差，所述编码方法特征在于，确定所述预测块包括以下步骤确定(110)大小严格大于所述像素块的大小的中间预测块；将所述中间预测块变换(120)成以第一变换来变换的第一块；以及将所述第一变换块变换(130)成以所述第一变换的第二逆变换来变换的第二块，所述第二逆变换的基函数被移位所述运动矢量的每个分量的至少一部分，所述预测块是从所述第二变换块中提取(140)的。
2.如权利要求1所述的编码方法，其中，所述中间预测块是通过将运动方向上的至少一行像素和至少一列像素添加到通过像素块的运动补偿从中间运动矢量获得的块而确定的，所述中间运动矢量的分量是所述运动矢量的分量的整数部分，并且所述第二变换的基函数被移位所述运动矢量的分量的小数部分。
3.如权利要求1所述的编码方法，其中，所述中间预测块是通过以下确定的将运动方向上的至少一行像素和至少一列像素添加到共同位于要编码的所述像素块的块中，使得所述中间预测块的大小严格大于与所述运动矢量的分量的整数部分对应的位移，并且其中所述第二变换的基函数被移位所述运动矢量的整个分量。
4.如权利要求1至3中的一项所述的编码方法，其中，中间预测块的大小是2的幂。
5.如权利要求1至4中的一项所述的编码方法，其中，所述第一变换是2D离散余弦变换。
6.一种用于重构像素块的方法，包括以下步骤从运动矢量确定(10)所述像素块的预测块；解码(22)所述像素块的残差；从所述预测块和所述残差重构(24)所述像素块；所述重构方法特征在于，确定所述预测块包括以下步骤确定(110)大小严格大于所述像素块的大小的中间预测块；将所述中间预测块变换(120)成以第一变换来变换的第一块；将所述第一变换块变换(130)成以所述第一变换的第二逆变换来变换的第二块，所述第二逆变换的基函数被移位所述运动矢量的每个分量的至少一部分，所述预测块是从所述第二变换块中提取(140)的。
7.如权利要求6所述的重构像素块的方法，其中，所述中间预测块是通过将运动方向上的至少一行像素和至少一列像素添加到通过像素块的运动补偿从中间运动矢量获得的块而确定的，所述中间运动矢量的分量是所述运动矢量的分量的整数部分，并且其中第二变换的基函数被移位所述运动矢量的分量的小数部分。
8.如权利要求6所述的重构像素块的方法，其中，所述中间预测块是通过以下确定的， 将运动方向上的至少一行像素和至少一列像素添加到共同位于要编码的所述像素块的块中，使得所述中间预测块的大小严格大于与所述运动矢量的分量的整数部分对应的位移， 并且其中所述第二变换的基函数被移位所述运动矢量的整个分量。
9.如权利要求6至8中的一项所述的重构像素块的方法，其中，中间预测块的大小是2 的幕。
10.如权利要求6至9中的一项所述的重构像素块的方法，其中，所述第一变换是2D离散余弦变换。
11.一种编码像素块的设备，包括以下部件从运动矢量确定所述像素块的预测块的部件；计算所述像素块和所述预测块之间的残差的部件；编码所述残差的部件，所述编码设备特征在于，所述预测块的确定部件包括以下部件确定大小严格大于所述像素块的大小的中间预测块的部件；将所述中间预测块变换成以第一变换来变换的第一块的部件；将所述第一变换块变换成以所述第一变换的第二逆变换来变换的第二块的部件，所述第二逆变换的基函数被移位所述运动矢量的每个分量的至少一部分；以及从所述第二变换块中提取所述预测块的部件。
12.如权利要求11所述的编码设备，其中所述设备被适配用于执行根据权利要求1至 5中任意一项所述的编码方法的步骤。
13.一种用于解码流的设备，包括以下部件从运动矢量确定像素块的预测块的部件；从所述流解码所述像素块的残差的部件；从所述预测块和所述残差重构所述像素块的部件；所述解码设备特征在于，所述预测块的确定部件包括以下部件确定大小严格大于所述像素块的大小的中间预测块的部件；将所述中间预测块变换成以第一变换来变换的第一块的部件；将所述第一变换块变换成以所述第一变换的第二逆变换来变换的第二块的部件，所述第二逆变换的基函数被移位所述运动矢量的每个分量的至少一部分；以及从所述第二变换块中提取所述预测块的部件。
14.如权利要求13所述的解码设备，其中所述设备被适配用于执行根据权利要求6至 10中任意一项所述的重构方法的步骤。
全文摘要
本发明涉及一种编码像素块的方法，所述方法包括以下步骤从运动矢量确定(10)所述像素块的预测块；计算(12)所述像素块和所述预测块之间的残差；以及编码(14)所述残差。所述确定预测块包括以下步骤确定(110)大小严格大于所述像素块的大小的中间预测块；将所述中间预测块变换(120)成以第一变换来变换的第一块；以及将第一变换块变换(130)成以所述第一变换的第二逆变换来变换的第二块，所述第二逆变换的基函数被移位所述运动矢量的每个分量的至少一部分，所述预测块是从第二变换块中提取(140)的。
文档编号H04N7/26GK103002279SQ201210338869
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月13日 优先权日2011年9月13日
发明者D.索罗, E.佛朗索瓦, J.维龙, A.马丁 申请人:汤姆森特许公司