帧内编码图像块的自适应量化制造技术

所述方法包含使用进行如下处理的处理部件：使用量化参数值对图像块的帧内预测的残差的变换进行量化，并且对经量化的变换进行编码，还包含使用进行如下处理的处理部件：确定在存储部件中能够得到已用量化参数值及对应编码成本，并且使用该已用量化参数值、对应编码成本以及目标比特率来确定量化参数值；其中，已用量化参数值是已被用于对与该图像块高度相似的或者具有与该图像块相同的复杂度的更多的图像块的量化。由此能够确定量化参数值，从而避免闪烁伪像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】帧内编码图像块的自适应量化
本专利技术涉及图像块的帧内编码的领域。
技术介绍
在诸如例如无线高清晰度多媒体接口(wHDMI)应用这样的高清晰度(HD)应用中，已经发现由于内容的逼真度，时间预测不是很有利于编码效率。同时，时间预测需要更高复杂度的编码器和/或解码器，并且妨碍了随机存取。因此，在很多HD应用(例如，H264High444IntraProfile)中使用唯帧内编码器/解码器，因为它们能够在编码器/解码器复杂度、随机存取能力、编码成本以及视觉质量之间提供很好的折衷。编码一般包含预测、变换以及量化，其中，可以通过量化参数控制量化步长的大小。量化可以被用于控制编码成本，使得在一些或者全部图像上平均的失真得以最小化，同时每个图像的编码成本符合目标比特率，因为其不超过目标比特率。图像的编码成本高度取决于在图像中图示的内容的复杂度。HeZ.等人在发表于《Optimumbitallocationandaccurateratecontrolforvideocodingviaρ-domainsourcemodeling》(IEEETRANS.OnCircuitsandSystemsforVideotechnology，2002年10月，卷12:10，第840-849页)中，说明了在经量化的变换系数中的0的百分率与编码成本之间存在线性关系。该线性关系还包含内容相关的参数。
技术实现思路
因为编码成本取决于图像内容，所以可以仅为图像块单独地确定仍然符合目标比特率的最小量化参数值，其中，图像块是指正方形或者矩形的图像像素块，宏块由两个或者更多这样的图像像素块或整个图像组成。即，对于具有变化复杂度的内容的图像块，最小相符量化参数值在该图像块上变化。但是，专利技术人意识到逼真度或复杂度相同的图像块，具体而言，高度相似的图像块，共享相同的最小相符量化参数值。因此，如果图像块之间的内容不改变很多或者根本不变，例如这些图像块完全地或部分地图示了同一静止图像、带有改变的鼠标指针位置的或者仅添加了某些字符而仅作稍微改变的文本编辑器的同一计算机图形界面或网站，则能够使用高度相似的图像块中的一个或者一些来确定最小相符量化参数值。然后，所确定的最小相符量化参数值可被用于其他所有高度相似的图像块。为其他所有高度相似的图像块使用该最小相符量化参数值，确保了对其他所有图像块进行编码的编码成本低于目标比特率，并且具有相同的质量，这对于高度相似的图像块是特别有利的。对于高度相似的图像块，使用变化的量化参数值会导致明显的闪烁伪像。为了避免这样的伪像，即为了计算量化步长，使得在视觉质量得以最优化的同时在画面级别上的编码成本符合目标比特率，提出一种对图像块进行帧内编码的方法。所述方法包含使用进行如下处理的处理部件：使用量化参数值对图像块的帧内预测的残差的变换进行量化，并且对经量化的变换进行编码。所述方法还包含使用进行如下处理的处理部件：确定在存储部件中能够得到已用量化参数值及对应编码成本，已用量化参数值是已被用于对更多的图像块的量化，这个更多的图像块具有与该图像块相同的复杂度，并且使用该已用量化参数值、对应编码成本以及目标比特率来确定量化参数值。使用已用量化参数值及对应编码成本来确定该量化参数值，使得能够确定相同的或者仅作稍微改变的量化参数值，以避免闪烁伪像。还提出了一种用于对图像块进行帧内编码的设备，该设备包含：量化部件，用于使用量化参数值对图像块的帧内预测的残差的变换进行量化；以及，编码部件，用于对经量化的变换进行编码。该设备还包含：存储部件，用于存储已用量化参数值及对应编码成本，其中，已用量化参数值是已被用于对至少一个与该图像块高度相似的或者具有与该图像块相同复杂度的更多的图像块的量化；以及，确定部件，用于确定已用量化参数值及对应编码成本被存储。该设备还包含：处理部件，适用于使用已用量化参数值、对应编码成本以及目标比特率来确定量化参数值。在实施例中，存储部件适用于存储更多的已用量化参数值及对应更多的编码成本，处理部件适用于还使用这个更多的已用量化参数值及更多对应的编码成本来确定量化参数值。还提出了一种非临时性存储介质，其上存储根据所提出的方法的经编码的帧内编码图像块。并且，还提出了对用于对根据所提出的方法的经帧内编码的帧内编码图像块进行解码的处理设备的使用。在该设备的另外的实施例中，能够对未用于解码的位进行填充来达到输出恒定的比特率。所提出的实施例，允许在对高度相似的图像块进行编码的期间，一旦得知最小相符量化参数值，就禁用(freeze)该量化参数值，其中：最小相符量化参数值使得对每个图像编码成本不超过目标比特率，并因此得知接下来的更小的量化参数值将造成编码成本超过目标比特率。因此，一旦量化因为高度相似的图像的量化在一段时间内不变而被禁用，解码图像的质量就会非常稳定。附图说明在下面的说明中，对本专利技术的示例性的实施例进行更详细地解释，并在附图中例示。对示例性的实施例的解释，仅用于阐述本专利技术，而不用于限制本专利技术在权利要求书中定义的公开或者范围。附图中：图1图示了本专利技术的示例性的实施例的流程图；并且图2图示了本专利技术的另一个示例性的实施例的流程图。具体实施方式本专利技术可以实现在任何包含相应适配的处理设备的电子设备上。例如，本专利技术可以实现为电视机、移动电话、个人计算机、数字静物照相机、数字录相机或者车载娱乐系统。在本专利技术的示例性的实施例中，在图1中图示了其流程图，高度相似的图像作为连续序列包含在更大的不一定高度相似的图像的序列中。在步骤INIT中，使用目标比特率以及变量的初始值开始对更大的序列进行编码，整数值的量化参数变化以在编码图像上平均地满足目标比特率。在该示例性的实施例中，包含编码器的处理设备用于执行ENC步骤，即对当前图像的图像块进行编码，其中，编码包含使用量化参数值对该图像块的帧内预测的残差的变换进行量化。所使用的量化参数值以及该编码所产生的编码成本，在步骤BUF中被用于更新存储部件。如果在判定步骤DEC中确定对应图像块不与该图像块高度相似，其中，该相应图像块与该图像块大小及形状相同、并且位于在接下来要编码的图像中的相同位置处，则在步骤CLR中清理该存储部件，并且在步骤RDO中，根据现有技术的速率控制确定量化参数值，以便对接下来要编码的图像的对应图像块进行编码。该检测步骤DEC可以包含，例如，对第一图像的图像块与相继图像的对应图像块进行逐像素的比较，其中，相继图像的对应图像块具有至少一定数量的与第一图像的图像块相同的像素，被认为与所述第一图像的图像块高度相似。或者，图像块之间的绝对差值和与阈值一起被用于该检测步骤。对于高度相似的图像块，根据本专利技术，编码器在步骤RPO中应用新的速率控制。在步骤RPO中，使用在存储部件中的量化参数值以及编码成本。存储部件被配置为使得一旦高度相似的图像块的连续序列结束它就被清空。对于当前的高度相似序列，存在多达三个取决于存储部件的存储状态的不同阶段。在初始阶段，仅存储一个编码成本以及一个相关联的量化参数值。可以限制在初始阶段期间的速率控制，使得如果所存储的编码成本符合目标比特率，则对在接下来要编码的图像中的高度相似的对应图像块，使用小于所存储的量化参数值的量化参数值。并且，如果所存储的编码成本不符合目标比特率，则使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对图像块进行帧内编码的方法，该方法包含，使用量化参数值对所述图像块的帧内预测的残差的变换进行量化，并且对经量化的变换进行编码；以及，利用已经使用的量化参数值、对应的编码成本以及目标比特率，确定所述量化参数值，所述已经使用的量化参数值以及对应的成本被已经用于对与要进行编码的所述图像块高度相似的另一图像块或者与要进行编码的所述图像块具有相同复杂度的另一图像块进行量化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.04 EP 11306283.01.一种对图像块进行帧内编码的方法，该方法包含，使用量化参数值对所述图像块的帧内预测的残差的变换进行量化，并且对经量化的变换进行编码；以及，利用已经使用的量化参数值、对应的编码成本以及目标比特率，确定所述量化参数值，所述已经使用的量化参数值以及对应的成本被已经用于对与要进行编码的所述图像块高度相似的另一图像块或者与要进行编码的所述图像块具有相同复杂度的另一图像块进行量化。2.根据权利要求1所述的方法，还包含：确定所述对应的编码成本是否超过所述目标比特率；并且，在所述对应的编码成本不超过所述目标比特率的情况下，确定所述量化参数值不大于所述已经使用的量化参数值；并且，在所述对应的编码成本超过所述目标比特率的情况下，确定所述量化参数值大于所述已经使用的量化参数值。3.根据权利要求1所述的方法，其中，进一步地得到另一已经使用的量化参数值以及对应的另一编码成本，并且，在得到的所述已经使用的量化参数值之中，一个对应于超过所述目标比特率的编码成本，而另一个对应于不超过所述目标比特率的编码成本；该方法还包含：确定所述量化参数值大于一...

【专利技术属性】
技术研发人员：C彻万斯，P萨尔蒙，Y奥利维尔，
申请(专利权)人：汤姆逊许可公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR