用于编码和解码图像的方法、用于编码和解码图像的设备、以及相应的计算机程序技术

本发明专利技术涉及一种用于对至少一个当前图像(ICj)进行编码的方法，其特征在于，该方法在图像捕获终端处针对该当前图像的至少一个待编码部分(POu)实施由以下各项组成的步骤：‑确定与由用户对该终端进行的关于该至少一个捕获的当前图像的操控相关的一条信息，‑通过对该确定的一条信息进行变换来获得与该当前图像相关的至少一条数据，‑从该获得的一条数据中实施以下步骤中的至少一个步骤：·预测与该当前图像的该至少一个部分相关联的一条运动信息，·确定与该当前图像的该至少一个部分相关联的编码模式的至少一个特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及图像处理领域，并且更确切地涉及对数字图像以及对数字图像序列的编码和解码。对数字图像的编码/解码具体地适用于源自包括以下各项的至少一个视频序列的图像：-源自同一个相机并且在时间上彼此跟随的图像(2D类型编码/解码)，-源自根据不同视角来定向的不同相机的图像(3D类型编码/解码)，-相应的纹理分量和深度分量(3D类型编码/解码)，-等等。本专利技术类似地适用于对2D类型或3D类型图像的编码/解码。本专利技术可以尤其但不排他地应用于在当前视频编码器中所实施的如例如AVC、HEVC及其扩展(MVC、3D-AVC、MV-HEVC、3D-HEVC等)等视频编码并且应用于相应的解码。
技术介绍
图像以及数字图像序列在存储器方面占据了大量空间，这使得当对这些图像进行传输时，有必要对它们进行压缩，以便避免在用于这种传输的通信网络上的拥塞问题，可用于这种传输的比特率通常是受限制的。考虑到对这些数据的存储，这种压缩也是令人期望的。已经已知许多种视频数据压缩技术。例如，在当前HEVC类型视频编码器中，建议对有关视频序列进行以下各项：-将视频序列中的每一个图像细分成编码单元，所述编码单元可能被递归地再细分成块，-根据所选的编码模式(特别是如帧内模式或帧间模式)来对每一个编码单元进行编码。由此，在帧内编码模式中，通过空间预测来对视频序列中的某些图像进行编码，而在帧间编码模式中，使用本领域的技术人员所熟知的运动补偿，通过时间预测相对于一个或多个经编码-解码参考图像来对其他图像进行编码。在这种预测编码之后，通过离散余弦变换(DCT)类型操作来对残差编码单元进行变换，然后对其进行量化。然后，采用使得有可能高频率地利用大量无效系数的预定读取顺序来扫描经量化的残差编码单元的系数，然后通过熵编码来对其进行编码。例如，在HEVC标准中，所提议的一种编码方法是强加作为“光栅扫描(raster-scan)”顺序的单个可能的读取顺序，光栅扫描顺序开始于位于有关编码单元的左上方中的第一个块并结束于位于该单元的右下方中的最后一个块。当编码单元被划分成块时，对应于每一个块的数据信号被传输至解码器。这种信号包括：-作为经量化的残差块的系数的残差数据，以及(可能地)当以帧间模式进行编码时的残差运动向量数据，-表示所使用的编码模式的编码参数，具体地：■预测类型(帧内预测、帧间预测、产生不向解码器传输信息项的预测的默认预测(跳过(Skip))；■指定预测类型的信息项(定向、参考图像等)；■分割类型；■变换类型，例如，4x4DCT、8x8DCT等；■运动信息项(如果必要的话)；■等等。然后，逐图像地实施解码，并且对于每一个图像，逐编码单元地实施解码。对于编码单元的每一个块，读取信号的相应元素。执行对块的系数的逆量化和逆变换。然后，计算对有关块的预测，并且通过将预测添加到经解码的预测残差中来重构该块。由此，基于竞争的帧内编码或帧间编码依赖于不同编码参数(如以上所提到的编码参数)的竞争，以便选择最佳编码模式，也就是说，将根据预定性能标准(例如，本领域的技术人员熟知的比特率/失真代价)来优化对有关块的编码的编码模式。与所选的编码模式相关的编码参数以通常被称为竞争指数的标识符的形式包含在由编码器传输至解码器的数据信号中。由此，解码器能够识别在编码器上所选择的编码模式，然后能够根据这种模式来应用预测。分配给这些竞争指数的带宽是不可忽略的，因为其达到了至少约30％。此外，该带宽由于对新的编码参数(比如，新的块尺寸、新的块形式、新的帧内预测参数等)的日益增长的输入而趋于增加。此外，上述类型的视频编码器/解码器安装在如例如便携式电话、智能电话、平板计算机等图像捕获终端中。如今，这些终端多半配备有不同数据传感器(如例如加速计、陀螺仪、磁强计等)，当用户对这些数据传感器进行操控时，以及响应于生成关于这些终端的一个或多个动作，这些数据传感器使得有可能检测终端行为的任何变化，而无需用户的任何特定介入。除了上述传感器以外，当前终端包含许多接口(例如，触摸按钮)，这些接口允许用户在捕获图像或数据时启动由这些终端所提供的特定功能。“放大”、“缩小”按钮构成了这些接口的一个示例。当前，有利地利用由这种传感器或这种接口所提供的数据来降低视频编码的复杂性。然而，对这些数据的利用当前并不使得有可能改进编码/解码性能水平并降低待传输至解码器的信号中的经编码的数据的信令成本。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是补救上述现有技术的缺点。为此，本专利技术的一个目的涉及一种用于对至少一个当前图像进行编码的方法，这种方法值得注意的地方在于：该方法在图像捕获终端上针对该当前图像的至少一个待编码部分实施由以下各项组成的步骤：-确定与由用户对该终端进行的关于该捕获的当前图像的操控相关的信息项，-通过对该确定的信息项进行变换来获得与该当前图像相关的至少一条数据，-从所获得的该数据中实施以下步骤中的至少一个步骤：·预测与该当前图像的该至少一个部分相关联的运动信息项，·确定与该当前图像的该至少一个部分相关联的编码模式的至少一个特性。由此，在进行基于竞争的编码(不论其是否根据帧内模式、帧间模式或其他模式)时，这种安排使得有可能避免将在多个编码参数的竞争之后计算的一个或多个竞争指数包括在待传输至解码器的信号中。仅需在数据信号中将与由用户对终端的操控相关的信息项(原始的或者变换的)传输至解码器。由此，由于这种安排在解码器上是可复制的，所以其结果是大大降低信令成本。这种安排的另一个目的是有利地利用与由用户对终端的操控相关的信息项来在帧间图像编码的背景下完善对运动信息项的预测或者通过完善对最优编码模式的选择来改进编码性能水平。这种利用包括将这些信息项变换成图像数据，从而使得图像数据可由编码器直接理解。表述“与由用户对该终端进行的关于该捕获的当前图像的操控相关的信息项”应当被理解为指从安装在图像捕获终端中的传感器中作为输出而传递的任何数据，具体地，比如：-通过加速计测量的切向加速度和向心加速度，-通过陀螺仪测量的角速度，-通过磁强计测量的磁场变化，-通过照度传感器测量的照度，-等等。表述“与由用户对该终端进行的关于该捕获的当前图像的操控相关的信息项”还应当被理解为指：-当图像捕获终端捕获图像时，在用户的发起下执行的对图像捕获终端的任何位移、加速度等，-由用户通过控制接口(如例如，终端的按钮)来进行的与所捕获的当前图像的交互而产生的数据。根据由用户通过控制接口对所捕获的当前图像进行交互而产生的第一示例性数据，与由用户对终端的操控相关的这种信息项由图像的像素组成，在用户选择他或她的终端的“放大”或“缩小”按钮来分别放大或缩小所显示的当前图像的情况下所实施的单应性之后被变换。根据由用户通过控制接口对所捕获的当前图像进行交互而产生的第二示例性数据，与由用户对终端的操控相关的这种信息项由图像的像素组成，已经经历了在用户选择他或她的终端的“全景”按钮来以全景的形式观察所显示的当前图像的情况下所实施的单应性之后的变换。根据由用户通过控制接口对所捕获的当前图像进行交互而产生的第三示例性数据，与由用户对终端的操控相关的这种信息项由图像的像素组成，在用户选择他或她的终端的“旋转”按钮来以顺时针或逆时针方向旋转所显示的当前图像的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对至少一个当前图像(ICj)进行编码的方法，其特征在于，所述方法在图像捕获终端上针对所述当前图像的至少一个待编码部分实施由以下各项组成的步骤：‑确定(C2)与由用户对所述终端进行的关于所述至少一个捕获的当前图像的操控相关的信息项，‑通过对所述确定的信息项进行变换来获得(C3)与所述当前图像相关的至少一条数据，‑从所获得的所述数据中实施以下步骤中的至少一个步骤：·预测(C4a))与所述当前图像的所述至少一个部分相关联的运动信息项，·确定(C4b))与所述当前图像的所述至少一个部分相关联的编码模式的至少一个特性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.19 FR 14556661.一种用于对至少一个当前图像(ICj)进行编码的方法，其特征在于，所述方法在图像捕获终端上针对所述当前图像的至少一个待编码部分实施由以下各项组成的步骤：-确定(C2)与由用户对所述终端进行的关于所述至少一个捕获的当前图像的操控相关的信息项，-通过对所述确定的信息项进行变换来获得(C3)与所述当前图像相关的至少一条数据，-从所获得的所述数据中实施以下步骤中的至少一个步骤：·预测(C4a))与所述当前图像的所述至少一个部分相关联的运动信息项，·确定(C4b))与所述当前图像的所述至少一个部分相关联的编码模式的至少一个特性。2.如权利要求1所述的编码方法，进一步包括由以下各项组成的步骤：-生成数据信号，所述数据信号包含所述当前图像的所述部分的所述经编码的数据，-将与对所述终端的所述操控相关的所述信息项或者已经通过变换与对所述终端的所述操控相关的所述信息项而获得的与所述当前图像相关的所述数据插入到所述数据信号中。3.一种用于对至少一个当前图像(ICj)进行编码的设备(CO)，所述设备能够被安装在图像捕获终端中，其特征在于，针对所述当前图像的至少一个待编码部分，所述设备包括处理装置(TR_CO)，所述处理装置能够：-确定与由用户对所述终端进行的关于所述至少一个捕获的图像的操控相关的信息项，-通过对所述确定的数据进行变换来获得与所述当前图像相关的至少一条数据，-从所获得的所述数据中实施以下步骤中的至少一个步骤：·触发对模块的激活，所述模块用于预测与所述当前图像的所述至少一个部分相关联的运动信息项，·确定与所述当前图像的所述至少一个部分相关联的编码模式的至少一个特性。4.一种包括指令的计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，所述指令用于实施如权利要求1或权利要求2所述的编码方法。5.一种用于对表示至少一个当前图像(ICj)的数据信号进行解码的方法，其特征在于，所述方法在图像显示终端上针对所述当前图像的至少一个待重构部分实施由以下各项组成的步骤：-在所述信号中识别(D1)与由用户对所述终端进行的关于所述至少一个捕获的当前图像的操控相关的信息项、或者之前通过变换与对所述终端的所述操控相关的所述信息项而获得的与所述当前图像相关的数据，-如果所识别的是与对所述终端的所述操控相关的信息项，则通过对所述识别的信息项进行变换来确定(D6)与所述当前图像相关的至少一条数据，-从在所述信号中识别的或者通过对在所述信号中识别的所述信息项进行变换而确定的与所述当前图像相关的所述数据中实施以下步骤中的至少一个步骤：·通过运动预测来重构(D7a))与所述当前图像的所述至少一个部分相关联的运动信息项，·确定(D7b))与所述当前图像的所述至少一个部分相关联的解码模式的至少一个特性。6.如权利要求5所述的解码方法，其中，与所述确定的当前图像相关的所述数据是与所述当前图像相关联的运动信息项。7.如权利要求6所述的解码方法，其中，在对与所述当前图像的所述部分相关联的所述运动信息项进行重构的步骤期间，与所述当前图像相关联的所述运动信息项被选择作为预测与所述当前图像部分相关联的所述运动信息项的运动信息项或者作为与所述当前图像部分相关联的所述运动信息项所继承自的运动信息项。8.如权利要求6所述的解码方法，其中，在对与所述当前图像的所述部分相关联的所述运动信息项进行重构的步骤期间：-...

【专利技术属性】
技术研发人员：J琼，DK沃阮，
申请(专利权)人：奥兰治，
类型：发明
国别省市：法国;FR