图像编码/解码方法和用于存储比特流的记录介质与流程

本发明涉及一种用于对图像进行编码/解码的方法和设备。具体地，本发明涉及一种使用帧内预测对图像进行编码/解码的方法和设备以及存储由本发明的图像编码方法/设备产生的比特流的记录介质。

背景技术：

1、最近，对于高分辨率和高质量图像(诸如，高清晰度(hd)图像和超高清晰度(uhd)图像)的需求已在各种应用领域中增加。然而，更高分辨率和质量的图像数据与传统图像数据相比增加了数据量。因此，当通过使用诸如传统有线和无线宽带网络的介质传输图像数据时，或者当通过使用传统存储介质存储图像数据时，传输和存储的成本增加。为了解决随着图像数据的分辨率和质量提高而发生的这些问题，需要一种用于更高分辨率和更高质量的图像的高效图像编码/解码技术。

2、图像压缩技术包括各种技术，所述各种技术包括：从当前画面的先前画面或后续画面对包括在当前画面中的像素值进行预测的帧间预测技术；通过使用当前画面中的像素信息对包括在当前画面中的像素值进行预测的帧内预测技术；用于对残差信号的能量进行压缩的变换和量化技术；将短码分配给具有高出现频率的值并将长码分配给具有低出现频率的值的熵编码技术；等等。图像数据可通过使用这样的图像压缩技术而被有效地压缩，并可被传输或存储。

技术实现思路

1、技术问题

2、本发明的目标在于提供一种用于对图像进行编码和解码以提高压缩效率的方法和设备以及存储由本发明的图像编码方法/设备产生的比特流的记录介质。

3、本发明的另一目标在于提供一种使用帧内预测对图像进行编码和解码以提高压缩效率的方法和设备以及存储由本发明的图像编码方法/设备产生的比特流的记录介质。

4、本发明的另一目标在于提供一种使用变换模型、等空间模型或双线性插值模型执行帧内预测来对图像进行编码和解码的方法和设备以及存储由本发明的图像编码方法/设备产生的比特流的记录介质。

5、技术方案

6、根据本发明的一种图像解码方法可包括：将当前块分区为一个或更多个子块；通过使用当前块的帧内预测模式和与当前块相邻的邻近块的帧内预测模式中的至少一个来推导所述一个或更多个子块中的每一个子块的帧内预测模式；以及通过使用推导出的帧内预测模式对所述一个或更多个子块中的每一个子块执行帧内预测。

7、在根据本发明的图像解码方法中，推导帧内预测模式的步骤可包括：通过使用当前块的帧内预测模式和邻近块的帧内预测模式中的至少一个来产生用于当前块的帧内预测方向字段(ipdf)；以及通过使用产生的ipdf来推导所述一个或更多个子块中的每一个子块的帧内预测模式。

8、在根据本发明的图像解码方法中，可使用变换模型产生ipdf，并且变换模型可包括刚体变换、相似性变换、仿射变换、单应性变换和3d变换中的至少一个。

9、在根据本发明的图像解码方法中，在产生ipdf的步骤中使用的邻近块的帧内预测模式可以是包括种子点的种子块的种子点帧内预测模式(spipm)，并且可基于当前块或子块的尺寸或形状自适应地确定种子点。

10、在根据本发明的图像解码方法中，可配置spipm的列表，其中，spipm的列表包括作为spipm候选的邻近块的帧内预测模式，并且可按照产生ipdf所需的spipm的数量从spipm的列表中选择spipm。

11、在根据本发明的图像解码方法中，在邻近块中，当存在使用ipdf推导了帧内预测模式的邻近块时，可基于该邻近块的ipdf产生当前块的ipdf。

12、在根据本发明的图像解码方法中，可使用邻近块的帧内预测模式来推导位于当前块的最外侧的子块的帧内预测模式，可使用位于当前块的最外侧的子块的帧内预测模式来推导至少一个剩余子块的帧内预测模式，以及可等空间地推导位于当前块的最外侧的子块中的两个子块的帧内预测模式和剩余子块的帧内预测模式。

13、在根据本发明的图像解码方法中，可使用邻近块的帧内预测模式来推导位于当前块的最外侧的子块的帧内预测模式，可使用位于当前块的最外侧的子块的帧内预测模式来推导至少一个剩余子块的帧内预测模式，以及可通过位于当前块的最外侧的子块中的两个子块的帧内预测模式的双线性插值来推导剩余子块的帧内预测模式。

14、根据本发明的一种图像解码设备可包括帧内预测单元，帧内预测单元被配置为：将当前块分区为一个或更多个子块；通过使用当前块的帧内预测模式和与当前块相邻的邻近块的帧内预测模式中的至少一个来推导所述一个或更多个子块中的每一个子块的帧内预测模式；以及通过使用推导的帧内预测模式对所述一个或更多个子块中的每一个子块执行帧内预测。

15、根据本发明的一种图像编码方法可包括：将当前块分区为一个或更多个子块；通过使用当前块的帧内预测模式和与当前块相邻的邻近块的帧内预测模式中的至少一个来确定所述一个或更多个子块中的每一个子块的帧内预测模式；以及通过使用确定的帧内预测模式对所述一个或更多个子块中的每一个子块执行帧内预测。

16、在根据本发明的图像编码方法中，确定帧内预测模式的步骤可包括：通过使用当前块的帧内预测模式和邻近块的帧内预测模式中的至少一个来产生用于当前块的帧内预测方向字段(ipdf)；以及通过使用产生的ipdf来确定所述一个或更多个子块中的每一个子块的帧内预测模式。

17、在根据本发明的图像编码方法中，可使用变换模型产生ipdf，并且变换模型可包括刚体变换、相似性变换、仿射变换、单应性变换和3d变换中的至少一个。

18、在根据本发明的图像编码方法中，在产生ipdf的步骤中使用的邻近块的帧内预测模式可以是包括种子点的种子块的种子点帧内预测模式(spipm)，并且可基于当前块或子块的尺寸或形状自适应地确定种子点。

19、在根据本发明的图像编码方法中，可配置spipm的列表，其中，spipm的列表包括作为spipm候选的邻近块的帧内预测模式，并且可按照产生ipdf所需的spipm的数量从spipm的列表中选择spipm。

20、在根据本发明的图像编码方法中，在邻近块中，当存在使用ipdf推导了帧内预测模式的邻近块时，可基于该邻近块的ipdf产生当前块的ipdf。

21、在根据本发明的图像编码方法中，可使用邻近块的帧内预测模式来确定位于当前块的最外侧的子块的帧内预测模式，可使用位于当前块的最外侧的子块的帧内预测模式来确定至少一个剩余子块的帧内预测模式，以及可等空间地确定位于当前块的最外侧的子块中的两个子块的帧内预测模式和剩余子块的帧内预测模式。

22、在根据本发明的图像编码方法中，可使用邻近块的帧内预测模式来确定位于当前块的最外侧的子块的帧内预测模式，可使用位于当前块的最外侧的子块的帧内预测模式来确定至少一个剩余子块的帧内预测模式，以及可通过位于当前块的最外侧的子块中的两个子块的帧内预测模式的双线性插值来确定剩余子块的帧内预测模式。

23、根据本发明的一种图像编码设备可包括帧内预测单元，帧内预测单元被配置为：将当前块分区为一个或更多个子块；通过使用当前块的帧内预测模式和与当前块相邻的邻近块的帧内预测模式中的至少一个来确定所述一个或更多个子块中的每一个子块的帧内预测模式；以及通过使用确定的帧内预测模式对所述一个或更多个子块中的每一个子块执行帧内预测。

24、根据本发明的一种计算机可读记录介质可存储由本发明的图像编码方法产生的比特流。

25、有益效果

26、根据本发明，可提供一种提高了压缩效率的图像编码/解码方法和设备以及存储由本发明的图像编码方法/设备产生的比特流的记录介质。

27、以及，根据本发明，可提供一种提高了压缩效率的使用帧内预测的图像编码/解码方法和设备以及存储由本发明的图像编码方法/设备产生的比特流的记录介质。

28、以及，根据本发明，可提供一种使用变换模型、等空间模型或双线性插值模型执行帧内预测的图像编码/解码方法和设备以及存储由本发明的图像编码方法/设备产生的比特流的记录介质。