[发明专利]使用彩色间补偿来编码和解码图像的方法和装置

说明书

技术领域

与本发明一致的方法和装置涉及图像编码和解码，更具体地，涉及通过 使用当前块的残差相邻像素值来预测残差图像，然后仅对该残差图像和该预 测的残差图像之间的差进行编码，从而能够消除残留在该残差图像中的相关 性的图像编码方法和装置以及图像解码方法和装置，其中，该残差图像是使 用彩色间(inter color)补偿算法来获得的，该彩色间补偿算法通过使用构成 图像的多个彩色分量图像中的一个彩色分量图像来预测该多个彩色分量图 像中的其余的另一个彩色分量图像。

背景技术

一般来说，彩色图像最初是以RGB彩色格式得到的。同样，通过将图 像格式转变成诸如YUV(或YCbCr)彩色格式的彩色格式而编码RGB彩色 图像。这里，Y代表亮度分量，U(或Cb)和V(或Cr)代表色度分量。 在RGB图像的情况下，信息平均分布在所有的R、G和B分量中。但是， 在YUV(或YCbCr)图像的情况下，大多数信息包含在Y分量中，少量信 息包含在U(或Cb)和V(或Cr)分量中。因此，YUV(或YCbCr)图像 的压缩效率很高。为了进一步提高压缩效率，将YUV(或YCbCr)图像的 作为色度分量的U(或Cb)和V(或Cr)分量采样为它们原始大小的四分 之一，以获得YUV(或YCbCr)4:2:0图像。

但是，如果将U(或Cb)和V(或Cr)分量采样到原始大小的四分之 一，则在YUV(或YCbCr)4:2:0图像中发生彩色失真，从而不能获得高质 量的图像。因而，需要一种不需要对U(或Cb)和V(或Cr)分量采样而 高效地编码YUV(或YCbCr)4:4:4图像的方法。近来，已引入了一种用于 直接编码RGB 4:4:4图像的残差彩色变换(RCT)技术，以去掉在将RGB 图像变换为YUV(或YCbCr)格式时发生的彩色失真。

当为了直接编码包括具有相同分辨率的彩色分量的诸如YUV(或 YCbCr)4:4:4图像或RGB 4:4:4图像之类的图像而采用传统编码方法时，编 码效率下降。因而，当编码YUV(或YCbCr)4:4:4图像，或者直接在RGB 域内编码RGB图像而不把图像变换为YUV(或YCbCr)格式时，需要开发 一种在保证图像的高质量的同时通过根据图像的统计特性来执行预测而提 高编码效率的方法。

发明内容

本发明提供了一种图像编码方法和装置以及图像解码方法和装置，其基 于包括在接收到的图像中的多个彩色分量像素之间的相关性，通过使用作为 其余彩色分量图像中的一个的第二彩色分量来预测该多个彩色分量图像中 的第一彩色分量图像，然后消去保留在代表该第一彩色分量图像的原始图像 和预测图像之间的差的残差图像中的相关性，从而能够提高编码效率。

根据本发明的一方面，提供了一种编码图像的方法，该方法包括：通过 使用包含在接收到的图像中的两个或多个彩色分量图像的已编码且已恢复 的第一彩色分量图像，来产生在该两个或多个彩色分量图像中的第二彩色分 量图像中的要被编码的当前块的预测块；通过计算该第二彩色分量图像的预 测块和当前块之间的差来产生第一残差块；通过使用该第一彩色分量图像的 参考块的相应相邻像素来预测该第二彩色分量图像的当前块的相邻像素；通 过使用代表该第二彩色分量图像的当前块的预测相邻像素和该当前块的原 始相邻像素之间的差的残差相邻像素，来产生预测残差块，其中该预测残差 块是该第一残差块的预测块；以及通过计算该第一残差块和该预测的残差块 之间的差来产生第二残差块。

根据本发明的另一方面，提供了一种图像编码装置，该装置包括：预测 块产生单元，其通过使用包含在接收到的图像中的两个或多个彩色分量图像 的已编码且已恢复的第一彩色分量图像的参考快，来产生在该两个或多个彩 色分量图像中的第二彩色分量图像中的要被编码的当前块的预测块；第一残 差块产生单元，其通过计算该第二彩色分量图像的预测块和当前块之间的差 来产生第一残差块；相邻像素预测单元，通过使用该第一彩色分量图像的参 考块的相应相邻像素来预测该第二彩色分量图像的当前块的相邻像素；预测 残差块产生单元，其通过使用代表该第二彩色分量图像的当前块的相邻像素 的预测像素和该当前块的原始相邻像素之间的差的残差相邻像素，来产生预 测残差块，其中该预测残差块是该第一残差块的预测块；以及第二残差块产 生单元，其通过计算该第一残差块和该预测的残差块之间的差来产生第二残 差块。