[发明专利]视频编码的空间预测技术

说明书

技术领域

本发明涉及图像编码的一般领域。

本发明更具体地涉及编码图像块的方法和解码图像块的方法。

背景技术

在现有技术中众所周知，编码图像序列的一个图像是将这个图像划分成像素块，然后通过空间预测（INTRA模式）或时间预测（INTER模式）编码每个块。编码当前块一般包含通过，例如，当前块的像素与预测块的像素之间的差值（difference）的DCT（离散余弦变换）变换成系数块。该编码进一步包含量化系数，然后熵编码量化的系数。

在现有技术中众所周知，以INTRA模式，即，通过空间预测编码当前块是从以前编码的空间邻近（neighbouring）块的图像数据中预测当前块。例如，在H.264视频编码标准中众所周知，从处在当前块上面或当前块左边的像素中预测当前块。更具体地说，当前块的像素通过线性组合按照优选预测方向（例如，水平、垂直等）与当前块邻近的像素来预测。预测像素，即，线性组合当前块的邻近像素所得的预测像素形成预测块。当待预测的当前块包含轮廓时，这种预测方法尤其有效。事实上，如果一个对象的边缘对应于按H.264标准定义的预测方向之一时，该轮廓事实上以单向方式在待预测的当前块中扩展。但是，当存在二维结构时，这种预测方法丧失了其效率。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的至少一个缺点。为此，本发明涉及通过空间预测编码叫做当前块的像素块的方法。按照本发明的编码方法包含如下步骤：

-通过利用当前阈值对应用在至少覆盖当前块的像素的窗口上的变换所得的系数加阈，和通过应用于加阈系数的逆变换，为当前块的每个像素确定预测像素；

-从当前块中提取由预测像素形成的预测块以生成残差块；以及

-编码残差块。

有利的是，从当前块的邻近重构像素中确定或编码该当前阈值。在从当前块的邻近重构像素中确定或编码该当前阈值中，提高了编码效率。

按照一个特定实施例，利用多个阈值的每个阈值重复为当前块的每个像素确定预测像素的步骤。该方法还包含从多个阈值当中选择在当前块与预测块之间计算的预测误差最小的阈值作为当前阈值。

按照本发明的一个特定方面，通过与预测阈值的差值编码当前阈值，该预测值取决于当前块的邻近重构像素。

按照特定特性，该预测阈值等于用在当前块的邻近块中的阈值的平均值。

按照第一变型，该预测阈值等于用在当前块的邻近块中的阈值的中值。

按照第二变型，该预测阈值按照如下步骤确定：

-通过利用阈值对应用在至少覆盖重构像素的窗口上的变换所得的系数加阈，和通过应用于加阈系数的逆变换，为当前块的邻近区域中的每个重构像素确定预测像素；

-利用多个阈值的每个阈值重复为邻近区域的每个像素确定预测像素的步骤；以及

-从多个阈值当中选择在当前块的邻近区域的重构像素与相应预测像素之间计算的预测误差最小的阈值作为预测阈值。

按照另一实施例，该当前阈值按照如下步骤确定：

-通过利用阈值对应用在至少覆盖重构像素的窗口上的变换所得的系数加阈，和通过应用于加阈系数的逆变换，为当前块的邻近区域中的每个重构像素确定预测像素；

-利用多个阈值的每个阈值重复为邻近区域的每个像素确定预测像素的步骤；以及

-从多个阈值当中选择在当前块的邻近区域的重构像素与相应预测像素之间计算的预测误差最小的阈值作为当前阈值。

有利的是，对于当前块的邻近区域的每个重构像素，在当前块的邻近区域的重构像素与相应预测像素之间计算的预测误差考虑它们相对于当前块的边缘的距离。

按照本发明的另一个方面，当为尺寸8×8的当前块选择了当前阈值时，通过将选择的当前阈值乘以严格小于1的系数α，为当前块的尺寸4×4的每个块计算当前阈值。

有利的是，窗口的尺寸取决于待预测的像素在当前块中的位置。

本发明还涉及通过空间预测解码像素的当前块的方法，其包含如下步骤：

-解码残差块；

-通过利用当前阈值对应用在至少覆盖当前块的像素的窗口上的变换所得的系数加阈，和通过应用于加阈系数的逆变换，为当前块的每个像素确定预测像素；以及

-通过合并解码的残差块和由预测像素形成的预测块重构所述当前块。

有利的是，从当前块的邻近重构像素中确定该当前阈值。

按照一个特定实施例，该当前阈值按照如下步骤确定：