编码和解码图像的方法、编码和解码装置、以及与其对应的计算机程序的制作方法_4

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间预测技术的预测编码,在此期间,相对于先前已编码并然后解码的至少一个块来预测块B-
[0144]参考图5,所述预测编码步骤SC3由适于使用传统预测技术(例如帧内和/或帧间模式编码)执行当前块的预测编码的预测编码器单元UCP执行。
[0145]当按照帧间模式执行预测编码时,相对于来自先前已编码并解码的图像的块来预测当前块&。在这样的情况下,并且根据本发明,先前已编码并解码的图像是在上述步骤C6之后获得的图像,如图1中所示。
[0146]自然可能使用其他类型预测来进行设想。在用于当前块的可能预测类型之中,在应用本领域技术人员公知的失真数据率标准时,选择最佳预测。
[0147]所述上述预测编码步骤用来构造预测块Bp1,其是当前块近似。关于该预测编码的信息随后被写入到向解码器DO传送的流??中。这样的信息特别包括预测时间(帧间或帧内),并且当近似帧间预测模式时,如果已对宏块进行子划分则块或宏块的分区的类型、参考图像的索引、以及在帧间预测模式中使用的运动向量。该信息由图2中示出的编码器CO压缩。
[0148]在图4中示出的子步骤SC4期间,图5的预测编码器单元UCP前进以从当前块B1减去预测的块Bp1,以便产生残差块Br1。
[0149]在图4中示出的子步骤SC5期间,使用诸如离散余弦变换(DCT)类型变换的传统前向变换操作来变换残差块Br1,以便产生变换的块Bh。
[0150]所述子步骤SC5由图5中示出的变换单元UT执行。
[0151]在图4中示出的子步骤SC6期间,使用诸如标量量化的传统量化操作来量化变换的块Bh。这产生量化的系数块Bqi。
[0152]所述子步骤SC6由图5中示出的量化单元UQ执行。
[0153]在图4中示出的子步骤SC7期间,对量化的系数块Bq1执行熵编码。在优选实现中,这是本领域技术人员公知的CABAC熵编码。
[0154]所述子步骤SC7由图5中示出的熵编码器单元UCE执行。
[0155]在图4中示出的子步骤SC8期间,使用传统解量化操作来对块Bq1进行解量化,该解量化操作是在子步骤SC6中执行的量化的逆操作。这产生解量化的系数块BDqi。
[0156]所述子步骤SC8由图5中示出的解量化单元UDQ执行。
[0157]在图4中示出的子步骤SC9期间,解量化的系数块BDq1经受逆变换,该操作是在以上子步骤SC5中执行的前向变换的逆操作。这产生解码的残差BDiv
[0158]所述子步骤SC9由图5中示出的逆变换单元UTI执行。
[0159]在图4中示出的子步骤SClO期间,通过向预测的块Bp1添加解码的残差块BDr i,来构造解码的块BDiq应观察到,解码的残差块与在以下描述中描述的解码图像In的方法的结尾获得的解码的块相同。由此使得所述解码的块BD1可用,用于由编码器模块MCO重新使用。
[0160]所述子步骤SClO由图5中示出的构造单元UCR执行。
[0161]对于考虑的当前图像1?中解码的所有块,执行上面描述的所述编码子步骤。
[0162]解码部分的实现的详细描述
[0163]下面描述本发明的解码方法的实现,其中通过遵照HEVC标准初始修改解码器,按照软件或硬件方式来实现解码方法。
[0164]按照具有图6中示出的步骤Dl到D8的算法的形式,示出了本发明的解码方法。
[0165]在本发明的实施例中,在图7中示出的解码器装置DO中实现该方法的解码。
[0166]如图7中所示,这样的解码器装置包括具有缓冲存储器MT_D0的存储器MEM_D0、处理器单元UT_D0,该处理器单元UT_D0例如具有微处理器UP并由执行本发明的解码方法的计算机程序PG_D0控制。初始化时,计算机程序PG_D0的代码指令在由处理器单元UT_D0的处理器运行之前,可以例如被装载到RAM中。
[0167]图6中示出的解码方法应用到要解码的图像序列SI的每一当前图像。
[0168]为此目的,在解码器所接收的流Fn*标识代表要解码的当前图像I ?的信息。在这阶段,参考图像Rn+ Rn_2、……、Rrf的集合S ?在解码器DO的缓冲存储器MT_D0中可用,如图7中所示。M是代表可用的参考图像的数目的整数变量。因为缓冲存储器MT_D0的资源有限,所以一般并非集合Sn的所有参考图像可用,而仅是最近解码的M个参考图像。在示出的示例中,M = 8。
[0169]图3A示出了相对于要解码的当前图像In的一连串所述M个参考图像,其中R n_8是在时间上与当前图像In相隔最远的参考图像,并且其中Rlri是在时间上与当前图像最接近的参考图像。
[0170]按照已知方式,这样的参考图像是已先前编码并然后解码的序列Si的图像。当使用遵照HEVC标准的帧间解码时,从所述参考图像的一个或多个解码当前图像In。
[0171]根据本发明,当当前图像被帧间解码时,在对当前图像进行帧间解码之前,变换所述参考图像中的一个或多个,以便分别获得在纹理和移动方面与当前图像尽可能类似的一个或多个变换的参考图像。
[0172]通过与编码类似(具体地,类似于图1中示出的步骤Cl到C6)的方式进行解码,来变换所述参考图像。
[0173]参考图6,在步骤Dl期间,连同参考图像的第二子集SC—起来确定参考图像的第一子集SS。由于这样的步骤等同于上述步骤Cl,所以不对其进行更详细描述。
[0174]参考图7,所述确定步骤Dl由解码器DO的计算模块CAL1_D0执行,该模块由处理器单元UT_D0的微处理器μ P控制。
[0175]参考图6,在步骤D2期间,从Dl中确定的参考图像的第一子集SS选择至少一个参考图像。由于这样的步骤与上述步骤C2相同,所以不对其进行更详细描述。
[0176]参考图7,所述选择步骤D2由解码器DO的计算模块CAL2_D0执行,该模块由处理器单元UT_D0的微处理器μ P控制。
[0177]参考图6,在步骤D3期间,从步骤Dl中确定的参考图像的第二子集SC选择至少一个参考图像。
[0178]这样的步骤与上述步骤C3相同,所以不对其进行更详细描述。
[0179]参考图6,所述选择步骤D3由解码器DO的计算模块CAL3_D0执行,该模块由处理器单元UT_D0的微处理器μ P控制。
[0180]参考图6,在步骤D4期间,确定预定参数函数Fp的至少一个参数p'。该预定参数函数Fp适于将从第一子集SS中选择的数目为&的参考图像变换为在第二子集SC中选择的数目为N。的参考图像的近似。
[0181]参考图7,所述确定步骤D4由编码器CO的计算模块CAL4_D0执行,该模块由处理器单元UT_D0的微处理器μ P控制。
[0182]由于步骤D4与上述步骤C4相同,所以不对其进行更详细描述。
[0183]参考图6,在步骤D5期间,选择一个或多个参考图像用于具有向其应用的函数FP,以便获得一个或多个新参考图像。由于步骤D5与上述步骤C5相同,所以不对其进行更详细描述。
[0184]参考图7,上述选择步骤D5由解码器DO的计算模块CAL5_D0执行,该模块由处理器单元UT_D0的微处理器μ P控制。
[0185]参考图6,在步骤D6期间,使用步骤D4中确定的参数V的函数Fp被应用到从第三子集SD选择的(多个)图像。在该步骤D6的结尾,获得一个或多个新参考图像。
[0186]由于步骤D6与上述步骤C6相同,所以不对其进行更详细描述。
[0187]参考图7,应用选择步骤D6由解码器DO的计算模块CAL6_D0执行,该模块由处理器单元UT_D0的微处理器μ P控制。
[0188]参考图6,在步骤D7期间,根据从步骤D6获得的(多个)新参考图像来解码当前图像In。
[0189]参考图7,解码步骤D7由解码器DO的解码器模块MDO执行,该模块由处理器单元UT_D0的微处理器μ P控制。该模块MDO在下面的描述中描述。
[0190]参考图6,在步骤D8期间,重构解码的图像IDn。
[0191]参考图7,重构步骤D8由重构单元URI执行,当解码的块变得可用时,重构单元URI将这些块逐步写入到解码的图像中。
[0192]参考图6,在图6的虚线中示出的可选编码步骤D4a期间,修改上述步骤D4中确定的参数V,以获得在其应用到的图像中所要考虑的另一参数。
[0193]由于步骤D4a与上述步骤C4a相同,所以不进行更详细的描述。
[0194]参考图8,下面是解码当前图像In的步骤D7特定的子步骤的描述。这样的特定子步骤由图7的解码器模块MDO执行,其自己参考图
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