[发明专利]各分量采用各自相应数据排列格式的数据压缩方法和装置

说明书

本发明提供了一种各分量采用符合各分量本身特性的数据排列格式进行编解码的数据压缩方法和装置。在本方法和装置中，将数据的L（通常2≤L≤10）个分量归为K（2≤K≤L）组，K组分量分别采用对应的K种互不相同的数据排列格式，同组的分量都采用同样的数据排列格式。这样，使数据排列格式适应于各分量的特性，提高整体编码效率。

技术领域

本发明涉及一种对数据进行有损或无损压缩的编码及解码系统，特别是图像和视频数据的编码及解码的方法和装置。

背景技术

随着人类社会进入大数据、云计算、移动计算、云-移动计算、超高清（4K）和特超高清（8K）视频图像分辨率、4G/5G通讯、虚拟现实、人工智能的时代，对各种数据，包括大数据、图像数据、视频数据，进行超高压缩比和极高质量的数据压缩成为必不可少的技术。

数据集是由数据元素（例如：字节、比特、像素、像素分量、空间采样点、变换域系数）组成的集合。对排列成一定空间（一维、二维、或多维）形状的数据集（例如：一个一维数据队列、一个二维数据文件、一帧图像、一个视频序列、一个变换域、一个变换块、多个变换块、一个三维场景、一个持续变化的三维场景的序列），特别是二维或以上数据集进行数据压缩的编码（以及相应的解码）时，通常把此数据集划分成若干具有预定形状和/或大小的子集，称为编码块（从解码的角度也就是解码块，统称为编解码块），以编解码块为单位，以预定的顺序，一块一块进行编码或解码。在任一时刻，正在编码中的编码块称为当前编码块。在任一时刻，正在解码中的解码块称为当前解码块。当前编码块或当前解码块统称为当前编解码块或简称为当前块。正在编码或者解码中的数据元素（有时也简称为元素）称为当前编码数据元素或者当前解码数据元素，统称为当前数据元素，简称为当前元素。元素由N个分量（通常1≤N≤5）组成，例如，一帧图像的元素即像素排列成矩形形状，具有1920（宽度）x 1080（高度）的大小（分辨率），由3个分量组成：G（绿色）分量，B（蓝色）分量，R（红色）分量或Y（亮度）分量，U（色度1）分量，V（色度2）分量或Y（亮度）分量，Cb（色度差蓝）分量，Cr（色度差红）分量或Y（亮度）分量，Cg（色度绿）分量，Co（色度橙）分量或H（色相）分量，S（饱和度）分量，V（明度）分量或H（色相）分量，S（饱和度）分量，L（亮度）分量；或由4个分量组成：（C，M，Y，K）即（青色，品红色，黄色，黑色）或（R，G，B，A）即（红，绿，蓝，阿尔法）或（Y，U，V，A）即（亮度，色度1，色度2，阿尔法）或（Y，Cb，Cr，A）即（亮度，色度差蓝，色度差红，阿尔法）或（Y，Cg，Co，A）即（亮度，色度绿，色度橙，阿尔法）。

对于具有一定形状（不一定限于正方形或矩形，可以是任何合理的其他形状）的一个编解码块，在很多场合需要将其划分成更精细的基元（基本单元），按照预定的时间顺序，一个基元一个基元进行编码或解码。对一个基元内的所有样值，通常施行同一类型的编码或解码操作。在任一时刻，正在编码或解码中的基元称为当前基元。对一个基元进行编码的结果是一个或多个编码参数，最后产生含这些编码参数的压缩数据码流。对一个基元进行解码就是解析所述压缩数据码流获得一个或多个编码参数，从所述一个或多个编码参数复原出重构的数据的样值。

基元的例包括编解码块（整个块作为一个基元）、子块、微块、串、字节串、alpha（阿尔法）串、像素串、样值串、索引串、线条。