[发明专利]图像解码方法

说明书

本申请是申请日为2004年7月19日、申请号为200410089938.1、发明名称为“图像编码和解码装置及方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及图像处理，并尤其涉及编码和解码图像的装置和方法。

背景技术

传统的图像编码和解码装置当编码时间连续的图像时利用时间预测编码和解码，以便除去先前图像和当前图像之间的冗余信息。在时间预测编码和解码方法中，从先前图像中减去当前图像，对减去的结果进行编码和解码。根据由ISO/IEC MPEG和ITU-T VCEG的联合视频组(JVT，Joint Video Team)建议的H.264/MOEG-4Part 10AVC标准，有各种传统的时间预测编码和解码方法(“ISO/IEC FDIS 14496-10的正文：信息技术-音视频对象的编码-第10部分：先进视频编码”，ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11，N5555，2003年3月)。这些方法之一是一种加权预测编码方法，其中使用将一个先前图像的一个像素值乘以或加入一个常数值的结果对当前图像执行预测编码。当应用到图像逐渐变暗或变亮的场合或应用到一个场景由另一个场景代替从而两个场景重叠的场合时，该方法提供卓越的压缩效率。

图1A和1B说明了示例的场景变化，其中图1A说明了两个不同的场景重叠时发生场景变化的一个例子，图1B说明了使用淡出和淡入(fade-out andfade in)的场景变化的另一个例子。

如图1A和1B所述，当发生场景变化时使用加权预测编码方法能大大增加压缩效率。在图1A的情况下，先前场景和随后的场景之间的中间图像能够通过对先前和随后的场景应用适当的加权值进行预测编码。在图1B的情况下，能够通过对先前场景应用适当的加权值获得淡出效果，并能够通过向随后场景应用适当的加权值获得淡入效果。

但是，在传统方法中，表示一个图像的单个像素的比特数固定为8。因此，在当前对高质量图像的需求不断增长的情况下，使用传统方法实际上很困难。

发明内容

本发明提供一种使用适应于表示一个图像的每个像素的比特数的加权值的图像编码和解码装置。

本发明提供一种使用适应于表示一个图像的每个像素的比特数的加权值的图像编码和解码方法。

根据本发明的一个方面，提供一种图像编码和解码装置，包括：一个编码单元，适应于表示当前图像的每个像素的比特数而调整至少一个加权值，通过对至少一个具有与包括在先前图像中的各块中所需块的像素值类似的像素值的至少一个块的像素值和至少一个调整的加权值执行一个操作来预测所需块的像素值，用所需块的预测像素值编码所需块的像素值；和一个解码单元，适应于所述比特数而调整至少一个加权值，通过对至少一个具有与包括在恢复的先前图像中的各块中所需块的像素值类似的像素值的块的像素值和至少一个调整的加权值执行一个操作来恢复所需块的预测像素值，并用恢复的像素值解码所需块的像素值，其中先前图像指在当前图像之前显示的图像，所需块是属于当前图像的块中的一个所需目标块。

根据本发明的另一方面，提供一种图像编码和解码方法，包括以下操作：适应于表示当前图像的每个像素的比特数而调整至少一个加权值，通过对至少一个具有与包括在先前图像中的各块中所需块的像素值类似的像素值的块的像素值和至少一个调整的加权值执行一个操作来预测所需块的像素值，用所需块的预测像素值编码所需块的像素值；和适应于所述比特数而调整至少一个加权值，通过对至少一个具有与包括在恢复的先前图像中的各块中所需块的像素值类似的像素值的块的像素值和至少一个调整的加权值执行一个操作来恢复所需块的预测像素值，并用恢复的像素值解码所需块的像素值，其中先前图像指在当前图像之前显示的图像，所需块是属于当前图像的块中的一个所需目标块。

更具体讲，本发明提供了一种图像解码方法，该方法包括：确定所需块的像素值是否已经用内部模式、交互模式或者加权预测模式编码；如果确定所需块的像素值已经用内部模式编码，则使用与包括在恢复的当前图像中的各块中所需块空间上相邻的块来恢复所需块的预测像素值；如果确定所需块的像素值已经用交互模式编码，则使用所需块和包括在恢复的先前图像中的块来恢复所需块的预测像素值；以及如果确定所需块的像素值已经用加权预测模式编码，则适应于表示当前图像的每个像素的比特数而调整至少一个加权值，并且使用调整后的加权值恢复所需块的预测像素值，其中，利用以下的等式适应于比特数而对加权值进行调整：W′＝W·2^(N-M)，其中W为调整前的加权值，W′为调整后的加权值，N为比特数，M为常数。