[发明专利]图像编码方法、解码方法、编码装置和解码装置

说明书

本发明公开了一种图像编码方法，该方法包括：确定编码块的编码方式；对所述编码块使用多种编码方式进行混合编码，包括：对所述编码块中的像素样值段采用多种编码方式中的一种进行编码。本发明还公开了一种图像解码方法，该方法包括：解析解码块的码流数据，确定所述解码块的像素样值段的解码方式；对所述解码块进行多种解码方式混合的解码，包括：对所述解码块的所述像素样值段采用对应的解码方式进行解码。本发明能够充分发掘和利用图像中各编码图像区域的特点，提高图像压缩效果。本发明还公开了一种图像编码装置和图像解码装置。

技术领域

本发明涉及数字视频压缩编解码技术领域，尤其涉及的是一种图像编码方法、图像解码方法、图像编码装置和图像解码装置。

背景技术

随着以远程桌面为典型表现形式的新一代云计算与信息处理模式及平台的发展和普及，多台计算机之间、计算机主机与智能电视、智能手机、平板电脑等其他数字设备之间及各种各类数字设备之间的互联已经成为现实并日趋成为一种主流趋势。这使得服务器端(云)到用户端的实时屏幕传输成为当前的迫切需求。由于需要传输的屏幕视频数据量很大，以平板电脑2048x1536像素分辨率且60帧/秒刷新率的24位真彩色屏幕图像为例，需要传输的数据达每秒2048x1536x60x24＝4320兆比特，如此多的数据要想在现实的网络条件下实现实时传输是不可能的，因此对于计算机屏幕图像的有效的数据压缩必不可少。

充分利用计算机屏幕图像的特点，对计算机屏幕图像进行超高效率的压缩，也是正在制定中的最新国际视频压缩标准HEVC(High Efficiency Video Coding)和其他若干国际标准、国内标准、行业标准的一个主要目标。

屏幕图像的数字视频信号的自然形式是图像的序列。一帧图像通常是由若干像素组成的矩形区域，如果一个数字视频信号每秒有50帧图像，那么一段30分钟的数字视频信号就是一个由30x60x50＝90000帧图像组成的视频图像序列，有时也简称为视频序列或序列。对数字视频信号进行编码就是对一帧一帧图像进行编码。在任一时刻，正在编码中的那一帧图像称为当前编码图像。同样，对数字视频信号的压缩后的视频码流(简称码流也称为比特流)进行解码就是对一帧一帧图像的码流进行解码。在任一时刻，正在解码中的那一帧图像称为当前解码图像。当前编码图像或当前解码图像都统称为当前图像。

在几乎所有视频图像编码的国际标准如MPEG-1/2/4，H.264/AVC以及HEVC中，对一帧图像进行编码时，把一帧图像划分成若干块MxM像素的子图像，称为“编码单元(CodingUnit简称CU)”，以CU为基本编码单位，对子图像一块一块进行编码。常用的M的大小是4，8，16，32，64。因此，对一个视频图像序列进行编码就是对各帧图像的各个编码单元即CU依次一个一个CU进行编码。在任一时刻，正在编码中的CU称为当前编码CU。同样，对一个视频图像序列的码流进行解码也是对各帧图像的各个CU依次一个一个CU进行解码，最终重构出整个视频图像序列。在任一时刻，正在解码中的CU称为当前解码CU。当前编码CU或当前解码CU统称为当前CU。

为适应一帧图像内各部分图像内容与性质的不同，有针对性地进行最有效的编码，一帧图像内各CU的大小可以是不同的，有的是8x8，有的是64x64，等等。为了使不同大小的CU能够无缝拼接起来，一帧图像通常先划分成大小完全相同具有NxN像素的“最大编码单元(Largest Coding Unit简称LCU)”，然后每个LCU再进一步划分成多个大小不一定相同的CU。例如，一帧图像先划分成大小完全相同的64x64像素的LCU(N＝64)。其中，某个LCU由3个32x32像素的CU和4个16x16像素的CU构成，而另一个LCU由2个32x32像素的CU、3个16x16像素的CU和20个8x8像素的CU构成。由于一个LCU内的各个CU呈树状结构，LCU的另一个名称是编码树单元(Coding Tree Unit简称CTU)”。在HEVC国际标准中，LCU与CTU是同义词。

CU也可以再进一步被划分成若干子区域。子区域包括但不限于预测单元(PU)、变换单元(TU)、或不对称划分(AMP)。