编码/解码高分辨率图像的方法和执行该方法的装置的制造方法_3

文档序号:8447692阅读:来源:国知局
用5个帧内模式用于 128X128 块。
[0081]替代地,可以使用17个帧内模式用于4X4 ±夬,使用34个帧内模式用于8X8块,使用34个帧内模式用于16X16块,使用34个帧内模式用于32X32 ±夬,使用5个帧内模式用于64X64块,并且使用5个帧内模式用于128X128块。
[0082]图4b图示对于预测单元PU执行具有除了正方形之外的形状的几何分区的另一个示例实施例。
[0083]参见图4b,用于帧间预测或帧内预测的预测单元PU相对于预测单元I3U的中心被等同地划分为四个象限,使得左上块的第二象限是分区Pllb,并且由其余的第一、第三和第四象限构成的L形状的块是分区P21b。替代地,可以完成分割使得左下块的第三象限是分区P12b,并且由其余的第一、第二和第四象限构成的块是分区P22b。替代地,可以完成分割使得右上块的第一象限是分区P13b,并且由其余的第二、第三和第四象限构成的块是分区P23。替代地,预测单元PU可以被分割使得右下块的第四象限是分区P14b,并且由其余的第一、第二和第三象限构成的块是分区P24b。
[0084]如果如上所述执行L形状的分区,则在当分区时在边缘块、即左上、左下、右上或右下块中存在移动对象的情况下,可以比当完成分区以提供四个块时实现更有效的编码。根据移动对象位于四个分区中的哪个边缘块上,可以选择和使用对应的分区。
[0085]图4c图示对于预测单元PU执行具有除了正方形之外的形状的几何分区的另一个示例实施例。
[0086]参见图4c,用于帧间预测或帧内预测的预测单元PU可以被分割为两个不同的不规则区域(模式O和I)或不同大小的矩形区域(模式2和3)。
[0087]在此,参数“pos”用于指示分区边界的位置。在模式O或I的情况下,“pos”指的是从预测单元PU的对角线至分区边界的水平距离,并且在模式2或3的情况下,“pos”指的是在预测单元PU的垂直或水平等分线与分区边界之间的水平距离。在图4c中所示的情况下,可以向解码器传送模式信息。在四个模式当中,在RD(比率失真)上,可以使用消耗最小的RD成本的模式来用于帧间预测。
[0088]图5是图示在几何分区的情况下对于位于边界线上的边界像素的运动补偿的概念图。在通过几何分区将预测单元分割为区域I和区域2的情况下,假定区域I的运动向量是MVl,并且假定区域2的运动向量是MV2。
[0089]当位于区域I (或区域2)中的特定像素的上、下、左和右像素的任何一个属于区域2 (或区域I)时,可以将其看作边界像素。参见图5,边界像素是属于区域2的边界的边界像素,并且边界像素B是属于区域I的边界的边界像素。在非边界像素的情况下,使用正确的运动向量来执行正常的运动补偿。在边界像素的情况下,使用通过下述方式获得的值来执行运动补偿:将来自区域I和2的运动向量MVl和MV2的运动预测值乘以加权因子,并且将这些值彼此相加。在图5中所示的情况下,使用加权因子2/3来用于包括边界像素的区域,并且使用加权因子1/3来用于不包括边界像素的另一个区域。
[0090]图6是图示根据本发明的另一个示例实施例的图像编码方法的流程图,并且图7是图示在图6中示出的分区处理的概念图。
[0091]图6图示通过在图1中所示的图像编码方法来确定预测单元PU的大小、考虑到在具有确定的大小的预测单元PU中包括的边缘将预测单元分割为分区并且然后对于分割的分区中的每一个执行编码的处理。在图3中,作为示例,将具有32X32的大小的宏块用作预测单元PU。
[0092]在此,考虑到边缘的分区适用于帧内预测以及帧间预测。下面给出详细的说明。
[0093]在图6中所示的步骤110至130执行与用在图1中的相同的附图标号表示的步骤相同的功能,并且不重复它们的说明。
[0094]参见图6和7,如果在步骤110至130中确定宏块的大小,则编码设备在属于在具有确定的大小的当前宏块周边的宏块的像素当中检测属于边缘的像素(步骤140)。
[0095]可以使用各种已知方法来在步骤S140中检测属于边缘的像素。例如,可以计算在当前宏块周边的周边像素之间的剩余值,或者,可以使用诸如索贝尔算法的边缘检测算法来检测边缘。
[0096]其后,编码设备通过使用属于检测到的边缘的像素来将当前宏块分割为分区(步骤 150)ο
[0097]为了将当前宏块分区,编码设备可以在当前宏块周边的周边块中包括的像素当中检测以检测到的边缘像素的周边像素为目标的属于边缘的像素,并且可以然后通过使用将检测到的边缘像素的周边像素与在步骤140中检测到的边缘像素连接的线来执行分区。
[0098]例如,如图7中所示,编码设备通过下述方式来检测像素211和214:在属于具有大小32X32像素的当前宏块的周边块的像素当中检测以最近像素为目标的属于边缘的像素。其后,编码设备在位于检测到的像素211周围的像素当中检测属于边缘的像素,以由此检测像素212,并且然后通过使用将像素211与像素212连接的线的延长线213将宏块分割为分区。
[0099]而且,编码设备通过在检测到的像素214的周边像素当中检测属于边缘的像素来检测像素215,并且然后通过使用将像素214与像素215连接的线的延长线将宏块分割为分区。
[0100]而且,编码设备可以在属于当前宏块210的周边块的像素当中检测属于以最接近当前宏块210的像素为目标的属于边缘的像素,然后确定经过属于检测到的边缘的像素的直线的方向,由此分割当前宏块。在此,关于经过属于边缘的像素的边缘直线的方向,根据H.264/AVC标准沿着在4X4块的帧内预测模式当中的垂直模式(模式O)、水平模式(模式I)、对角下左模式(模式3)、对角下右模式(模式4)、垂直右模式(模式5)、水平下模式(模式6)、垂直左模式(模式7)和水平上模式(模式8)的一个模式方向,可以分割当前宏块,或者可以对于相对于属于边缘的像素在彼此不同的方向上分割的分区执行编码,并且可以考虑到编码效率来确定最后的直线方向。替代地,关于经过属于边缘的像素的直线的方向,根据H.264/AVC标准沿着除了 4X4块的帧内预测模式之外的、用于具有4X4像素或更大的大小的块的各种帧内预测模式的一个模式方向,可以分割当前宏块。可以包括和向解码器传送关于经过属于边缘的像素的边缘直线的信息(包括例如方向信息)。
[0101]如果通过上述方法在步骤150中将当前宏块分割为至少一个分区,则编码设备对于每一个分区执行编码(步骤160)。
[0102]例如,编码设备对于在具有64X64或32X32像素的大小的当前宏块中分割的每一个分区执行运动预测以由此获得运动向量,使用所获得的运动向量来执行运动补偿,由此生成预测分区。然后,编码设备对于作为在生成的预测分区和当前宏块的分区之间的差的剩余值执行变换、量化和熵编码,并且然后传送结果。而且,宏块的确定的大小、分区信息和运动向量信息也被熵编码并且然后被传送。
[0103]使用考虑到边缘的分区的上述帧间预测可以被配置为能够当激活使用考虑到边缘的分区的预测模式时被执行。上述的考虑到边缘的分区可以适用于帧内预测以及帧间预测。参考图8来描述向帧内预测的分区的应用。
[0104]图8是图示向帧内预测应用考虑到边缘的分区的示例的概念图。如图8中所示的使用考虑到边缘的分区的帧间预测可以被实现为在激活使用考虑到边缘的分区的预测模式的情况下被执行。在通过使用诸如上述的索贝尔算法的边缘检测算法来检测边缘后,可以通过使用下述的内插方案沿着检测到的边缘方向估计参考像素的值。
[0105]参见图8,在线E是边缘边界线、像素a和b是位于边界线E的两侧处的像素并且要进行帧间预测的参考像素是P(X,y)的情况下,可以在下面的等式中预测P(X,y):
[0106][等式I]
[0107]Wa= δ χ-f 10r ( δ χ)
[0108]Wb = ceil ( δ χ) - δ χ
[0109]P = WaXa+ffbXb
[0110]在此,δ χ指的是从参考像素P (X,y)的χ轴坐标至边缘线E与X轴相交的位置的距离,Wa和Wb是加权因子,floor ( δ χ)返回不大于δ χ的最大整数(例如,floor (1.7)=I),并且,ceil ( δ χ)返回δ χ的四舍五入值(例如,ceil (1.7) = 2)。
[0111]可以在分区信息或序列参数集合SPS中包括关于经过属于边缘的像素的边缘边界线的信息(包括例如方向信息),并且将该信息传送到解码器。
[0112]替代地,可以通过使用沿着与在对于帧内预测的目标块(预测单元)的每一个块大小预设的帧内预测方向当中的检测到的边缘方向类似的帧内预测方向的内插方案来估计参考像素的值。类似的帧内预测方向可以是最接近检测到的边缘方向的预测方向,并且可以提供一个或两个最接近的预测方向。例如,在8X8块的情况下,在34种帧内模式当中,可以与上述的内插方案一起使用具有与预定的边缘方向最类似的方向的帧内模式,以估计参考像素的值。在这样的情况下,可以在分区信息或序列参数集合SPS中包括关于与检测到的边缘方向类似的帧内预测方向的信息,并且将该信息传送到解码器。
[0113]替代地,可以通过下述方式来获得参考像素的值:使用与在对于帧内预测的目标块(预测单元)的每一个块大小预设的帧内预测方向当中的检测到的边缘方向类似的帧内模式来执行现有的帧内预测。类似的帧内预测模式可以是最类似于检测到的边缘方向的预测模式,并且可以提供一个或两个最类似的预测模式。在这样的情况下,可以在分区信息或序列参数集合SPS中包括关于与检测到的边缘方向类似的帧内预测模式的信息,并且将其传送到解码器。
[0114]上述的考虑到边缘的帧内预测仅当帧内预测的目标块的大小是预定大小或更大时适用,因此在帧内预测时降低了复杂度。该预定大小可以是例如16X 16、32X32、64X64、128X128 或 256X256。
[0115]替代地,考虑到边缘的帧内预测可以仅当帧内预测的目标块的大小是预定大小或更小时适用,因此在帧内预测时降低了复杂度。该预定大小可以是例如16X16、8X8或4X4。
[0116]替代地,考虑到边缘的帧内预测可以仅当帧内预测的目标块的大小属于预定大小范围时适用,因此在帧内预测时降低了复杂度。该预定大小可以是例如4X4至16X 16或16X16 至 64X64。
[0117]关于考虑到边缘的帧内预测所适用的目标块的大小的信息可以被包括在分区信息或序列参数集合SPS中,并且被传送到解码器。替代地,不被传送到解码器,关于考虑到边缘的帧内预测所适用的目标块的大小的信息可以在编码器和解码器之间的预先布置下被预先提供到编码器和解码器。
[0118]图9是图示根据本发明的又一个示例实施例的图像编码方法的流程图。图9图示根据图像的空间频率特性来确定预测单元PU的大小并且然后通过使用具有确定的大小的预测单元PU来执行运动补偿编码的方法。
[0119]参见图9,编码设备首先接收要编码的目标帧(步骤310)。在此,所接收到的要编码的帧可以被存储在可以存储预定数目的帧的缓冲器中。例如,该缓冲器可以存储至少四个(n-3、n-2、n_l 和 η)帧。
[0120]其后,编码设备分析每一个接收到的帧(或画面)的空间频率特性(步骤320)。例如,编码设备可以得出在缓冲器中存储的每一个帧的信号能量,并且可以通过分析在得出的信号能量和频谱之间的关系来分析每一个图像的空间频率特性。
[0121]然后,编码设备基于分析的空间频率特性来确定预测单元的大小。在此,可以按照在缓冲器中存储的帧或按照预定数目的帧来确定预测单元PU的大小。
[0122]例如,编码设备当帧的信号能量小于在频谱中预设的第三阈值时将预测单元的大小确定为16X16像素的大小,当帧的信号能量不小于预设的第三阈值并且小于第四阈值时将预测单元PU的大小确定为32
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1