[发明专利]用于对图像进行编码和解码方法、编码装置和解码装置

说明书

本发明涉及一种对图像序列进行编码的方法，对于图像的至少一组的块，所述方法包括以下步骤：针对每个块，确定(21)所述块的至少一个特性参数；形成(22)至少一个群集，所属群集包括具有至少一个类似特性参数的块；对所述群集中的所述块进行编码(24)，与所述群集关联的所述类似特性参数只编码一次；对不属于任何群集的所述块进行编码(23)，与所述块中的每个块关联的所述特性参数未进行编码。所述方法还包括生成(25)数据流；以及插入(26)步骤，其用于在所述流中插入所述组的至少一个有关分区的信息片段，以识别组中的外部块。

1.技术领域

本发明的技术领域涉及对图像进行编码和解码，尤其涉及由一系列的连续图像组成的视频流进行编码和解码。具体而言，本发明涉及使用以块表示的图像来压缩图像或图像序列。

因此，本发明可尤其(但并不排他地)适用于在当前的视频编码器及其修改(MPEG、H.264、H.264 SVC、H.264 MVC等)或未来的视频编码器(ITU-T/VCEG(H.265)或ISO/MPEG(HVC))中实施的视频编码，并适用于对应的解码。

2.背景技术

数字图像和图像序列占据大量的存储空间，从而在传输这些图像时必需对这些图像进行压缩，以避免用于此传输的通信网络中的拥塞问题。实际上，用于此网络的位速率通常是有限的。

目前已存在多种视频数据压缩技术。在这些技术中，大量的视频编码技术，尤其是H.264技术，使用相对于属于同一图像(帧内预测)或属于前一或后一图像(帧间预测)的其他像素对当前图像的像素进行预测的技术。

具体而言，根据此H.264技术，例如相对于通过运动补偿进行编码/解码的其他图像I、P或B(帧间预测)而言，图像I通过空间预测(帧内预测)来进行编码，图像P和图像B通过时间预测(帧间预测)来进行编码。

为此，图像细分为宏块，宏块随后细分为块。一个块由一组像素组成。编码信息片段随后针对每个块进行传输。

传统上，可通过以下方式完成对块的预测：对块进行预测，并对即将添加到预测中的预测残余进行编码。所述预测通过已重建的信息(当前图像中的已编码/解码的前块，视频编码环境中已初步编码的图像等)来实现。

进行此预测性编码之后，像素块通过离散余弦变换型变换进行变换，接着进行量化。 经量化的像素块的系数随后按照读取顺序扫描以便能够利用高频中大量的零系数，并接着通过熵编码进行编码。

例如，根据H.264技术，针对每个块对以下内容进行编码：

-编码类型(帧内预测、帧间预测、任何信息均未传输至解码器时的默认或跳跃预测)；

-分区类型；

-关于预测的信息(方向、参考图像等)；

-运动信息(如有必要)；

-已编码系数，其对应于量化和熵编码后的变换残余；

-等等。

解码会逐个图像完成，且对于每个图像，解码会逐个宏块完成。对于每个宏块，读取流中的相应元素。宏块中块的系数的反量化和反变换完成。然后计算宏块的预测，并通过将预测添加到已解码的预测残余中来重建宏块。

这些压缩编码技术很有效，但对于压缩包括具有类似特性(例如同质纹理)区域而言，这些技术却不是最佳的。

具体而言，按照H.264/MPEG-4AVC标准，可相对于图像中的块对该同一图像中的另一块进行空间预测，前提是：所述另一块是要预测的块的邻块，且在相对于此块的特定预定方向上，即通常在此块的上方或左侧，位于此块附近，这称为“因果”邻近。类似地，图像的块的运动矢量的预测是相对于邻块的运动矢量的因果预测。