[发明专利]图像的压缩

说明书

本申请涉及图像的压缩。在视频编码中，其中在输入图像值和图像预测值之间的差在基于块的变换中被变换，所述差在一系列并行的步骤中形成。在像素的第一子集像素上并行地进行的第一步骤使用完全基于先前处理的块的预测值。该第一子集可包括不与任何先前处理的块邻接的锚像素。在第二子集上并行地进行的第二步骤包括从第一子集像素的像素预测的像素。

本申请是申请日为2011年12月23日，申请号为201180066832.8，发明名称为“图像的压缩(变更后的名称为“视频压缩方法及装置”)”的申请的分案申请。

本发明涉及图像的压缩编码，且特别是涉及视频序列中的图像的编码。术语“图像”在这里用于包括场和帧。

在被称为差分脉冲编码调制(DPCM)的图像的压缩中的早期构想是不传输像素值，而是传输像素值与该像素的预测值之间的差值。这种差分方法可以利用图像中的空间冗余，并且可利用图像的视频序列中的空间冗余和时间冗余。

随着视频压缩技术向众所周知的MPEG压缩方案的发展，注意力集中在时间域中的差分技术的使用上。使用定义连续图像中的块之间的运动矢量的精确的运动测量技术，图像间差异可以非常小并被有效地编码。为了利用空间冗余，空间变换技术是优选的，并被应用于图像的运动预测(码间)及未预测(码内)的区域。

因此，公认的视频编码器包括运动补偿预测、DCT或其它空间变换、量化和可变长度或其它熵编码。

在MPEG和其它编码方案中已经继续进行了努力以提高编码效率并将编码能力扩展到HDTV及更高的图像清晰度。参考被指向特此通过引用被并入的WO2011/004027。

包括在MPEG-4Part10/AVC/H.264中的一项技术是使用图像帧内预测来补充空间变换。在解码器中，来自已被解码和重构的块的数据可用于为当前块提供空间预测。在编码器中，这个帧内预测当然可通过本地解码器变得可用。

已发现这个附加的空间预测显著地提高性能，尤其是对边缘细节和强定向纹理，例如对角条纹。

然而，实验已表明，性能的提高在小块尺寸时最大，并且性能随着块尺寸的增大而降低。这是一个问题，首先因为变换编码增益对小块尺寸相对较差，并且有效的变换编码需要大块尺寸。其次，移动到更高清晰度必然涉及更大的块尺寸。给出一些例子，已发现帧内预测对4×4和8×8块尺寸工作良好。移动到较大的块可能给予更大的变换编码增益，但空间预测变得更加复杂且效率更低。在HD分辨率及以上，将需要16×16块或更大的变换(对UHDTV可能高达64×64)。

在运动补偿预测中存在类似的矛盾：较大的块尺寸要求较少的运动矢量被编码，且允许在残差上使用较大的变换。然而，它增加了大块的某个部分将被很差地预测的可能性，可能是由于块区域内的某个小对象或对象的部分的运动。

本发明处理在有效预测所需要的小块尺寸和有效变换编码增益所需要的(尤其是在增大的清晰度下)大块尺寸之间的矛盾。本发明还处理预测技术的有效处理的问题。

因此，在一方面，本发明在于一种视频压缩编码器，其包括：

接收图像信息并将所述图像信息分成像元的空间块的块分解器；

为所述块提供预测值的预测器；

接收图像信息和预测值并形成差值的减法器；

对块预测值进行变换以提供变换系数的块变换；

其中，所述预测器在所述块中的像元子集的像元上并行地操作，在所述块中有至少两个像元子集。

有利地，像元第一子集包括完全从先前编码和重构的块预测的那些像元。

适当地，所述像元第一子集包括不与任何先前处理的块邻接的至少一个像元。

不与任何先前处理的块邻接的这样的像元的位置或值可与变换系数分开地在流中被单独地传输或以另外方式用信号通知给解码器。