用于对数字图像进行编码的方法、解码方法、装置和相关计算机程序制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于对数字图像进行编码的方法，所述图像(I

【技术实现步骤摘要】
用于对数字图像进行编码的方法、解码方法、装置和相关计算机程序
1.

[0001]本专利技术的领域是信号的压缩，尤其是被划分成像素块的数字图像或数字图像的序列。
[0002]本专利技术更具体地涉及在变换的竞争的背景中的应用于像素块的变换的报告。
[0003]数字图像的编码/解码尤其应用于来自至少一个视频序列的图像，其包括：
[0004]‑
来自相同相机并且彼此在时间上续接的图像(2D型编码/解码)，
[0005]‑
来自根据不同视点而被定向的不同相机的图像(3D型编码/解码)，
[0006]‑
相应纹理和深度的部件(3D型编码/解码)，
[0007]‑
及其他。
[0008]本专利技术以类似方式应用于图像的2D或3D型编码/解码。
[0009]本专利技术可以特别地但非排他地应用于在当前AVC和HEVC视频编码器及其扩展(MVC、3D
‑
AVC、MV
‑
HEVC、3D
‑
HEVC等)中实现的视频编码以及相应的解码。
2.
技术介绍

[0010]考虑了数字图像的传统压缩方案，其中图像被划分为像素块。构成初始编码单元的待编码的当前块通常根据预设切割模式被划分为各种数量的子块。
[0011]关于图1，我们考虑数字图像I1、I2、I
k
的序列，其中k为非零整数。图像I
k
被切割为按以下文献中所指明的HEVC标准的术语的初始编码单元或CTU(“编码树单元”)：国际标准化组织2013年11月公布的"ISO/IEC 23008
‑
2:2013
‑
High efficiency coding and media delivery in heterogeneous environments
‑‑
Part 2:High efficiency video coding》。标准编码器通常基于具有固定尺寸的被称为CU(“编码单元”)的方形或矩形块来提供规则的分割。分割总是从初始的未被分割的编码单元实行，并且从该中性基数来计算和报告最终分割。
[0012]每个CU受到由操作序列构成的编码或解码操作，所述操作序列以非排他的方式包括预测、残留计算、变换、量化和熵编码。该操作序列从现有技术可得知并且呈现在图2中。
[0013]待处理的第一块CTU被选为当前块c。例如，这是第一块(按字母顺序)。该块具有NxN个像素，N为非零整数，例如根据HEVC标准等于64。
[0014]在步骤E1期间，确定原始块b的预测Pr。其为由已知手段构造的预测块，通常由运动补偿(来源于先前解码的参考图像的块)或由帧内预测(从紧邻ID图像中的当前块的已解码像素构造的块)来构造。有关Pr的预测信息被编码在比特流TB或压缩文件CF中。这里假设存在P个可能的预测模式m1、m2、...、m
P
，其中P为非零整数。例如，用于当前块c的所选预测模式为模式m
P
。一些预测模式与帧内型预测相关联，其他模式与帧间型预测相关联。
[0015]在步骤E2期间，原始残留R通过在当前块c中减去当前块c的预测Pr的减法R＝c
‑
Pr来形成。
[0016]在E3中，识别被应用于所得到的残留R的变换。
[0017]变换步骤在这样的视频编码方案中扮演了至关重要的角色：事实上，其集中了量化操作之前的信息。该结果是编码之前的残留像素的集合，其表示在表示了相同信息的很少的非零频率系数上。因此，代替传送大量的因数，仅需要很少的数量来如实地重构像素块。
[0018]在图像和视频编码中，通常使用正交或准正交(4x4、8x8等)块变换。最长使用的变换基于余弦基数。因此在针对图像和视频的大多数标准中出现DCT。近来，HEVC标准还已经引入了DST(即“离散正弦变换”)以用于在4x4块的情况下的特定残留的编码。
[0019]实际上，使用了这些变换的近似法，对整数实行计算。一般而言，在给定的精度上(通常为8个位)，变换的基数近似于最接近的整数。
[0020]作为一个示例，在图3A和图3B中呈现了由HEVC标准对4x4尺寸的块使用的变换：这些是DCT和DST变换。在该表格中呈现的值将被除以128以找到准正交变换。
[0021]最近，已引入了变换竞争的概念。对于给定的块尺寸和给定的预测模式，编码器可以在T个变换之间进行选择，T为非零整数，通常大于或等于2。以与分割块相同的方式，其转而将它们应用于当前块，随后根据率失真判据来评价它们。所选的变换是得到最佳性能的变换：
[0022]HEVC标准针对4x4块提供了在DST型变换或变换跳过(即，残留系数不经历变换)之间的选择。
[0023]在2014年12月在马耳他的瓦莱特举行的IEEE图像处理视觉通信会议的会议论文集第73页上由A.Arrufat等人发表的题为“Rate
‑
distortion optimized transform competition for intra coding in HEVC”的公布中，编码器具有多个变换的选择。例如，针对4x4尺寸的块建议了5个变换，并且针对8x8尺寸的块建议了17个变换。因此，步骤E3根据当前块的尺寸来识别可用的变换之一。
[0024]在步骤E4期间，残留R被所识别的变换转化为已变换的残留块，被称为TR。这是本领域公知的这种类型的块变换(DCT或DST或普遍适用的变换)或小波变换，并且具体地针对DCT/DST以JPEG/MPEG标准实施并且针对小波变换以JPEG2000实施。
[0025]在E5中，以本领域中公知的方式，按预设顺序对这些系数进行扫描以构造单维矢量RQ[j]，其中索引j从0变化到Nb
‑
1，Nb为等于块c的像素的数量的整数。索引j被称为系数RQ[j]的频率。传统上，这些系数以频率的升序或降序来被扫描，例如根据从JPEG固定图像编码标准所知的锯齿形路径来扫描。
[0026]在E6中，已变换的残留TR通过传统量化手段(例如标量或矢量)被量化为包括与残留块RQ所含的像素一样多(例如Nb个，Nb为非零整数)的系数的量化残留块RQ。
[0027]在步骤E7期间，关于残留块RQ的系数的信息通过熵编码(例如根据哈夫曼编码技术或算术编码技术)被编码。该信息至少包括系数的幅度、它们的符号和由编码器应用到块的变换的报告。本文的幅度意思是系数的绝对值。传统上，可以针对每个系数信息编码，表示系数为非零的事实。随后，对于每个非零系数关于幅度的一条或多条信息被编码。得到编码后的幅度CA。非零系数的符号也被编码。通常，它们被简单地编码为位0或1，每个值对应于给定极性。这样的编码得到有效的性能，这是因为，待编码的幅度的值由于变换而大部分是零。
[0028]关于所应用的变换，在HEVC标准的情况下，两个替代选项DST或变换跳过中要被应
用的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于从比特流中解码图片的方法，所述比特流包括表示所述图片的变换后的残留块的系数的编码值，所述方法包括通过用于当前变换后的残留块的解码装置所实施的以下步骤：
‑
解码当前变换后的残留块的系数的编码值；
‑
计算当前变换后的残留块的最后一个有效的解码系数值的位置值；
‑
确定表示与所述位置的所述计算值相关联的至少一个子列表中的一个或多个变换的数据；
‑
从所述解码数据表示的至少一个子列表中解码变换的标识符；
‑
使用标识符标识的变换对当前变换后的残留块进行解码。2.一种用于从比特流中解码图片的装置，所述比特流包括表示所述图片的变换后的残留块的系数的编码值，其中，所述装置包括：处理器；以及非暂时性计算机可读介质，包括存储在其上的指令，当由处理器执行时，所述指令会将用于解码的装置配置为执行用于当前转换后的残留块执行的以下操作：解码当前变换后的残留块...

【专利技术属性】
技术研发人员：皮埃里克，
申请(专利权)人：必卡姆公司，
类型：发明
国别省市：