[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

说明书

一种图像编码方法、解码方法以及对应装置和帧内像素预测方法。所述图像编码方法包括：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，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，重构的像素值用于像素值预测步骤；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。可以在像素分块之前，对像素进行重新排列，由此避免误差扩散。在像素值预测处理中，可以先对预测算法进行预测，然后根据确定的预测算法进行像素值预测。通过将像素残差分为正常残差和异常残差，以及对于异常残差的像素进行重新预测，能够提高图像编解码的准确性。

技术领域

本发明总体地涉及图像编码和解码技术，尤其涉及帧内像素预测方法、图像编码方法、图像解码方法和装置。

背景技术

视频压缩技术广泛用于各种产品中，例如数字机顶盒(STB)、高清电视解码器、DVD播放器、数字摄像机、网络多媒体视频应用等等。存在压缩数字视频内容的各种视频编码方法。已经存在许多视频压缩标准来使得各种视频编码方法标准化。这些标准的例子包括MPEG-1、MPEG-2(ITU-T H.262)、MPEG-4、ITU-T H.261、ITU-T H.263、ITU-T H.264。

诸如MPEG标准之类的视频编码标准通常通过利用诸如时间和空间预测、变换和量化、熵编码之类的各种编码技术来实现数据压缩。视频编码器中的压缩通常包括帧间预测和帧内预测，以提高编码效率。帧间预测利用视频的图像之间的时间相关性，而帧内预测利用视频的图像内的像素的空间相关性。

帧间预测和帧内预测通常都是对像素块执行的。

对于帧内预测，通常是利用已经重建像素来外插待预测块，例如，对当前图像中任意一个待编码块，利用其周围已经重构的像素沿着某个方向进行插值，并将插值后的结果作为待编码块的预测块。待编码块与预测块之间的差作为预测残差，预测残差经过变换量化后进行编码。

发明内容