[发明专利]像素预测方法、编码方法、解码方法及其装置、存储介质

权利要求书

1.一种对图像进行帧内编码的编码方法，包括：

像素分块步骤，将一帧图像中的像素分块；

像素值预测步骤，对于当前待编码块，以像素为单位，对于块中的每个像素，分别进行像素值预测处理，得到第一预测值；

残差计算步骤，对于当前待编码块，对于块中的每个像素，计算残差；

离散余弦变换、量化和熵编码步骤，对于残差计算步骤得到的当前待编码块对应的残差块进行离散余弦变换、量化和熵编码，其中量化后的残差块用于在编码端的像素值重构步骤，熵编码后的残差块供发送到解码端；

像素值重构步骤，对于先前已编码的像素的像素值进行重构，所述重构的像素值用于像素值预测步骤；

所述残差计算步骤包括：

基于像素值预测步骤预测得到的该像素的第一预测值和该像素的真实值，计算关于该像素的第一残差；

确定该像素的第一残差是正常残差还是异常残差；

如果该像素的第一残差为异常残差，则进行异常残差修正，包括

记录该出现异常残差的像素的位置；

对该像素进行重新预测，得到第二预测值和对应的第二残差，并记录重新预测信息，使得编码端的像素值重构步骤和解码端都能够基于该出现异常残差的像素的位置和重新预测信息，重构和解码该像素的像素值；

其中由经过异常残差修正的、该当前待编码块的像素的残差组成该当前待编码块的正常残差块，供离散余弦变换、量化和熵编码步骤进行下一步的处理，

将所述出现异常残差的像素的位置和重新预测信息单独进行编码，该编码过程是无损的，经编码后的像素的位置和重新预测信息用于像素值重构步骤和用于发送到解码端。

2.根据权利要求1的编码方法，还包括在像素分块步骤之前，将所有像素进行重新排列。

3.根据权利要求1的编码方法，所述第二残差为正常残差或者与第一残差相比更接近于正常残差。

4.根据权利要求1的编码方法，其中在像素值重构步骤，

通过对量化后的正常残差块进行逆量化和逆离散余弦变换，得到正常残差块；

对于出现异常残差的像素，解码得到出现异常残差的像素的位置和重新预测信息；以及

基于得到的正常残差块和出现异常残差的像素的位置和重新预测信息、以及对应图像块中的像素的第一预测值，重构图像块中的各个像素的像素值。

5.根据权利要求1或2的编码方法，其中所述像素值预测步骤包括：

在对每个像素进行预测时，

确定对该像素采用的预测算法和/或预测算法的参数；以及

利用第一预测算法预测该像素的值。

6.根据权利要求5的编码方法，所述确定对该像素采用的第一预测算法包括：

基于该像素在重新排列前的图像中的周围像素所采用的预测算法，来确定所述对其采用的第一预测算法。

7.根据权利要求5的编码方法，所述第一预测算法选自下列中的一个：

模板匹配算法、加权模板匹配算法、JPEG-LS预测方法、梯度自适应预测方法。

8.根据权利要求5的编码方法，所述像素值预测处理中的确定对该像素采用的第一预测算法包括：

如果块像素处于重新排列后的图像的上方或左侧，采用的第一预测算法是JPEG-LS，否则采用的第一预测算法是模板匹配算法。

9.根据权利要求1的编码方法，所述确定该像素的第一残差是正常残差还是异常残差包括：

基于率失真优化RDO选择策略来确定正常残差阈值，如果第一残差小于等于正常残差阈值，则确定第一残差是正常残差，否则确定第一残差是异常残差。

10.根据权利要求1的编码方法，所述对该像素进行重新预测，得到对应的第二残差包括：

利用与获得第一预测值的第一预测算法不同的预测算法来对该像素进行重新预测。