本專利申請是下列發(fā)明專利申請的分案申請：

申請?zhí)枺?01180022709.6

申請日：2011年5月6日

發(fā)明名稱：通過跳過編碼來對圖像進(jìn)行編碼和解碼的設(shè)備及其方法

本發(fā)明涉及圖像信號編碼，更具體而言，涉及使用跳過編碼來編碼和解碼圖像的設(shè)備和方法。

背景技術(shù)：

需要編碼圖像信號，以有效地將靜態(tài)圖片或運動圖片寫入存儲介質(zhì)中或有效地發(fā)送靜態(tài)圖片或運動圖片。已經(jīng)提出各種方法以提升編碼時的效率。作為代表性的方法，存在使用時間預(yù)測的方法和使用空間預(yù)測的方法。

時間預(yù)測是從時間上靠近當(dāng)前幀的其它幀，來為當(dāng)前幀的目標(biāo)塊檢測具有最小殘差系數(shù)的預(yù)測塊，并被稱為幀間預(yù)測。

空間預(yù)測使用單幀內(nèi)與目標(biāo)塊相鄰的參考塊的重構(gòu)像素值來獲取目標(biāo)塊的預(yù)測像素值，并被稱為幀內(nèi)預(yù)測。

解塊濾波不能被應(yīng)用于在執(zhí)行根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的幀內(nèi)預(yù)測的過程中所使用的空間相鄰的重構(gòu)信號，從而出現(xiàn)塊效應(yīng)。此外，相鄰的重構(gòu)信號僅使用整數(shù)像素單元的像素。另外，通過僅使用編碼的目標(biāo)信號和相鄰的重構(gòu)信號來執(zhí)行根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的幀內(nèi)預(yù)測的過程，從而空間受限的幀內(nèi)預(yù)測被執(zhí)行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種使用跳過編碼來編碼和解碼圖像的設(shè)備和方法，能夠在圖像信號的編碼過程中，通過使用重構(gòu)信號生成與編碼目標(biāo)信號類似的預(yù)測信號，并跳過由原始圖像信號和來自編碼目標(biāo)的預(yù)測信號之間的差值所產(chǎn)生的殘留信號，來提升編碼和解碼的性能。

本發(fā)明還提供一種編碼和解碼圖像的設(shè)備和方法，能夠在幀內(nèi)編碼過程中通過使用跳過編碼來提升圖像信號編碼和解碼的性能。

技術(shù)解決方案

一方面，提供了一種使用跳過編碼的圖像編碼方法，包括：在執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測時，對在編碼目標(biāo)圖像內(nèi)的編碼目標(biāo)信號之前重構(gòu)的信號執(zhí)行濾波；使用被濾波的重構(gòu)信號來生成編碼目標(biāo)信號的預(yù)測信號；以及通過將生成的預(yù)測信號設(shè)置為編碼目標(biāo)信號的重構(gòu)信號并通過不對基于編碼目標(biāo)信號和預(yù)測信號之間的差值生成的殘留信號進(jìn)行編碼，來對編碼目標(biāo)信號進(jìn)行跳過編碼。

執(zhí)行濾波可通過使用低通濾波、解塊濾波、自適應(yīng)環(huán)路濾波、插值濾波和去噪濾波中的至少一種來執(zhí)行濾波。

執(zhí)行濾波可逐步執(zhí)行低通濾波、解塊濾波、自適應(yīng)環(huán)路濾波、插值濾波和去噪濾波中的至少一種。

在執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測時，執(zhí)行濾波可重構(gòu)編碼目標(biāo)圖像的所有參考圖像，然后對重構(gòu)的參考圖像執(zhí)行濾波。

在執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測時，執(zhí)行濾波可部分重構(gòu)編碼目標(biāo)圖像的參考圖像，然后對重構(gòu)的參考圖像執(zhí)行濾波。

生成預(yù)測信號可基于與編碼目標(biāo)信號相鄰的重構(gòu)像素通過為每個方向執(zhí)行外推，來生成預(yù)測信號。

生成預(yù)測信號可通過在與編碼目標(biāo)信號相鄰的重構(gòu)像素和被濾波的重構(gòu)信號之間執(zhí)行模板匹配，來生成預(yù)測信號。

生成預(yù)測信號可通過在編碼目標(biāo)信號和被濾波的重構(gòu)信號之間執(zhí)行位移幀內(nèi)預(yù)測，來生成預(yù)測信號。

生成預(yù)測信號可通過使用基礎(chǔ)層中的被濾波的重構(gòu)信號來執(zhí)行層間幀內(nèi)預(yù)測，來生成預(yù)測信號，所述基礎(chǔ)層空間上對應(yīng)于增強層中的編碼目標(biāo)信號的位置。

生成預(yù)測信號可通過使用基礎(chǔ)視圖中的被濾波的重構(gòu)信號來執(zhí)行視圖間幀內(nèi)預(yù)測，來生成預(yù)測信號，所述基礎(chǔ)視圖空間上對應(yīng)于增強視圖中的編碼目標(biāo)信號的位置。

使用跳過編碼的圖像編碼方法還可包括將指示編碼目標(biāo)信號被跳過編碼的指示器發(fā)送到解碼器，而不對殘留信號進(jìn)行編碼。

另一方面，提供了一種使用跳過編碼的圖像編碼設(shè)備，包括：濾波單元，其在執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測時，對在編碼目標(biāo)圖像內(nèi)的編碼目標(biāo)信號之前重構(gòu)的信號執(zhí)行濾波；預(yù)測信號生成器，其使用被濾波的重構(gòu)信號來生成編碼目標(biāo)信號的預(yù)測信號；跳過編碼器，其通過將生成的預(yù)測信號設(shè)置為編碼目標(biāo)信號的重構(gòu)信號，并通過不對殘留信號進(jìn)行編碼，來對編碼目標(biāo)信號執(zhí)行跳過編碼，所述殘留信號基于編碼目標(biāo)信號和預(yù)測信號之間的差值生成；以及指示器，表示編碼目標(biāo)信號被跳過編碼，而不對殘留信號進(jìn)行編碼。

另一方面，提供了一種使用跳過編碼的圖像解碼方法，包括：在執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測的時候，基于解碼目標(biāo)圖像中的解碼目標(biāo)信號所包含的跳過編碼指示器，對在解碼目標(biāo)信號之前重構(gòu)的信號執(zhí)行濾波；使用被濾波的重構(gòu)信號來生成解碼目標(biāo)信號的預(yù)測信號；以及通過將生成的預(yù)測信號設(shè)置為解碼目標(biāo)信號的重構(gòu)信號，并通過不對殘留信號進(jìn)行解碼，來對解碼目標(biāo)信號進(jìn)行解碼。

另一方面，提供了一種使用跳過編碼的圖像解碼設(shè)備，包括：指示器，用于在執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測時從跳過編碼器發(fā)送過來的解碼目標(biāo)圖像中的解碼目標(biāo)信號所包含的跳過編碼；濾波單元，其基于指示器，對在解碼目標(biāo)信號之前重構(gòu)的信號執(zhí)行濾波；預(yù)測信號生成器，其基于被濾波的重構(gòu)信號和指示器，來生成解碼目標(biāo)信號的預(yù)測信號；以及跳過解碼器，其通過不對殘留信號進(jìn)行解碼，來對解碼目標(biāo)信號進(jìn)行解碼。

另一方面，提供了一種圖像解碼方法，包括：基于與解碼目標(biāo)圖像內(nèi)的解碼目標(biāo)信號相關(guān)的塊尺寸和幀內(nèi)預(yù)測模式，來確定是否對比該解碼目標(biāo)信號較早重構(gòu)的信號執(zhí)行濾波；基于該確定，在執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測時，對比該解碼目標(biāo)信號較早重構(gòu)的信號執(zhí)行濾波；使用濾波的信號，來生成解碼目標(biāo)信號的預(yù)測信號；和基于該預(yù)測信號和殘差信號，來重構(gòu)該解碼目標(biāo)信號，其中可變地確定在執(zhí)行濾波時要使用的濾波器的抽頭尺寸。

有利效果

如上所述，本發(fā)明的示例性實施例可提供使用跳過編碼來對圖像進(jìn)行編碼和解碼的設(shè)備和方法，能夠在圖像信號的編碼過程中，通過使用重構(gòu)信號生成與編碼目標(biāo)信號類似的預(yù)測信號，并跳過由原始圖像信號和來自編碼目標(biāo)的預(yù)測信號之間的差值所產(chǎn)生的殘留信號，來提升編碼和解碼的性能。

此外，本發(fā)明的示例性實施例還可通過在重構(gòu)的解碼目標(biāo)圖像或之前重構(gòu)的圖像上執(zhí)行各種濾波，來消除圖像噪聲、塊效應(yīng)、量化誤差、混淆現(xiàn)象等。

此外，本發(fā)明的示例性實施例可通過使用經(jīng)各種方法的濾波重構(gòu)信號，來生成類似于編碼目標(biāo)信號的預(yù)測信號。

另外，本發(fā)明的示例性實施例可通過跳過殘留信號的編碼過程，來提升圖像編碼的性能，該殘留信號由原始圖像信號和預(yù)測信號之間的差值生成。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的使用跳過編碼的圖像編碼設(shè)備的框圖。

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的使用跳過編碼的圖像編碼過程的例子的圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的使用跳過編碼的圖像解碼設(shè)備的框圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的使用跳過編碼的圖像編碼方法的流程圖。

具體實施方式

以下，將參考附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實施例。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的使用跳過編碼的圖像編碼設(shè)備的框圖。

參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的使用跳過編碼的圖像編碼設(shè)備可包括濾波單元110、預(yù)測信號生成器120、跳過編碼器130和指示器140。

濾波單元110在執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測時對在編碼目標(biāo)圖像內(nèi)的編碼目標(biāo)信號之前重構(gòu)的信號執(zhí)行濾波。編碼目標(biāo)圖像是指原始圖像中要被編碼的部分。編碼目標(biāo)圖像可以是原始圖像的全部和原始圖像的部分。編碼目標(biāo)圖像可包括編碼目標(biāo)信號。編碼目標(biāo)信號可以是通過區(qū)分以像素、塊、單元、圖片和幀為單位的編碼目標(biāo)圖像而獲得的信號。即，編碼目標(biāo)信號概念上包括編碼目標(biāo)像素、編碼目標(biāo)塊、編碼目標(biāo)單元、編碼目標(biāo)圖片和編碼目標(biāo)幀。編碼目標(biāo)圖像可包含在編碼目標(biāo)信號之前重構(gòu)的信號。重構(gòu)信號可包含在編碼目標(biāo)圖像中包含的多個信號中的某些被編碼之后重構(gòu)的信號。

濾波單元110對編碼目標(biāo)信號之前重構(gòu)的信號執(zhí)行低通濾波，由此降低重構(gòu)信號中存在的噪聲。在該情形下，編碼對低通濾波使用的濾波系數(shù)，其然后可被發(fā)送到解碼器。

例如，可以對執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測時使用的相鄰重構(gòu)參考樣本執(zhí)行低通濾波。在該情形下，濾波可被執(zhí)行一次、兩次、nf次等。在該情形下，nf表示任意正整數(shù)。

此外，是否執(zhí)行濾波可取決于編碼參數(shù)。即，可以根據(jù)編碼目標(biāo)信號的塊大小、幀內(nèi)預(yù)測模式、在相鄰塊中是否存在殘留信號、是否使用了受限幀內(nèi)預(yù)測(cip)、以及相鄰塊的幀內(nèi)預(yù)測方向相似性之間的至少一個區(qū)別，來確定是否應(yīng)用濾波。

此外，如果確定應(yīng)用濾波，表示濾波器的輸入樣本數(shù)量、低通濾波的系數(shù)、濾波強度等的閥大小(tapsize)可以不同。在該情形下，閥大小可使用2-閥、3-閥以及nt-閥中的至少一個濾波閥來執(zhí)行濾波。在該情形下，nt表示任意正整數(shù)。

此外，濾波單元110可對重構(gòu)信號執(zhí)行解塊濾波，以降低重構(gòu)信號中存在的塊效應(yīng)。塊效應(yīng)的出現(xiàn)源于圖像編碼過程中執(zhí)行的量化誤差。

例如，解塊濾波可以如下來執(zhí)行。

首先，可以區(qū)分要被濾波的目標(biāo)的邊界?；旧希梢源_定在圖像編碼和解碼過程中使用的圖像是將在圖像被劃分的編碼和解碼單元中濾波的目標(biāo)的邊界。

在該情形下，編碼單元的邊界、預(yù)測單元的邊界以及變換單元的邊界中的任一個可以是要被濾波的目標(biāo)的邊界。邊界區(qū)分的濾波可作為編碼單元的單元、最大編碼單元(lcu)的單元、切片單元和圖片單元來執(zhí)行。

其次，可以通過使用公式的至少一個結(jié)果值來確定是否執(zhí)行濾波，該公式使用濾波目標(biāo)的邊界的濾波強度和該邊界附近的像素值。

例如，在邊界附近存在的重構(gòu)樣本上執(zhí)行濾波時，濾波強度可表示閥大小，其表示低通濾波器的輸入樣本的數(shù)量、低通濾波器的系數(shù)等。在該情形下，編碼參數(shù)可被使用，以確定濾波強度。例如，幀內(nèi)預(yù)測模式、幀間預(yù)測模式、運動矢量、參考圖像索引和編碼塊標(biāo)記中的至少一個可被使用。例如，使用邊界附近的像素值的公式的結(jié)果值可以區(qū)分濾波目標(biāo)邊界是否是由變換和量化或圖像中存在的真實邊緣引起的塊效應(yīng)。

第三，通過使用表示確定的濾波目標(biāo)邊界和是否執(zhí)行濾波的信息，對濾波目標(biāo)邊界執(zhí)行濾波。在該情形下，可通過平滑邊界附近的像素值的低通濾波器來執(zhí)行濾波，從而由像素值變化等造成的邊緣對人眼不可見，并使用維納濾波器，以基于邊界附近的像素值變化等來最小化原始圖像的失真等。此外，可根據(jù)濾波目標(biāo)邊界來使用一維濾波器或二維或更多維的多維濾波器。

例如，二維或更多維的多維濾波器可具有濾波器的形狀，例如四邊形、圓形、長方形等，以及濾波系數(shù)的結(jié)構(gòu)，例如水平對稱、垂直對稱、對角對稱等。

此外，上面列出的濾波器可根據(jù)濾波強度被用在濾波執(zhí)行單元中，該濾波強度在確定是否執(zhí)行濾波的單元等中確定。例如，當(dāng)包含幀內(nèi)預(yù)測、幀間預(yù)測、變換/逆變換、量化/反量化及熵編碼/熵解碼的編碼和解碼過程在切片單元、最大編碼單元(lcu)的單元或編碼單元(cu)的單元中執(zhí)行時，解塊濾波可以在切片單元、lcu的單元或cu的單元中執(zhí)行。當(dāng)包含解塊濾波的系列編碼和解碼過程在編碼和解碼目標(biāo)lcu及空間相鄰的lcu中執(zhí)行時，將被解塊濾波的lcu中的重構(gòu)樣本可在執(zhí)行編碼和解碼目標(biāo)lcu的幀內(nèi)預(yù)測時被使用。即，被解塊濾波的lcu中的重構(gòu)樣本可在下列預(yù)測信號生成器120中使用。

此外，濾波單元110基于維納濾波器對重構(gòu)信號執(zhí)行自適應(yīng)環(huán)路濾波，由此降低重構(gòu)信號中存在的量化誤差。在該情形下，編碼對自適應(yīng)環(huán)路濾波使用的濾波系數(shù)，其然后可被發(fā)送到解碼器。

例如，自適應(yīng)環(huán)路濾波可以如下來執(zhí)行。

基于發(fā)送到解碼器的自適應(yīng)環(huán)路濾波系數(shù)，可以對樣本單元或n×m(n和m是任意正整數(shù))的塊單元中被應(yīng)用解塊濾波的重構(gòu)樣本執(zhí)行濾波。在該情形下，被應(yīng)用自適應(yīng)環(huán)路濾波的樣本和塊可用濾波映射來確定，該濾波映射表示是否執(zhí)行自適應(yīng)環(huán)路濾波。濾波映射可被包含在比特流中和濾波系數(shù)一起從編碼器發(fā)送到解碼器。此外，根據(jù)被應(yīng)用自適應(yīng)環(huán)路濾波的樣本和塊，濾波器可以不同，并且可以使用各種濾波閥大小和濾波器形狀。當(dāng)自適應(yīng)環(huán)路濾波被用于樣本和塊時，可以通過公式來確定使用哪個濾波器，該公式使用被應(yīng)用了解塊濾波的重構(gòu)樣本。

例如，當(dāng)包含幀內(nèi)預(yù)測、幀間預(yù)測、變換/逆變換、量化/反量化、熵編碼/熵解碼以及解塊濾波的編碼和解碼過程在切片單元、最大編碼單元(lcu)的單元或編碼單元(cu)的單元中的自適應(yīng)環(huán)路濾波中執(zhí)行時，自適應(yīng)環(huán)路濾波可在切片單元、lcu的單元或cu的單元中執(zhí)行。在該情形下，當(dāng)包含自適應(yīng)環(huán)路濾波的系列編碼和解碼過程在編碼和解碼目標(biāo)lcu以及空間相鄰的lcu中執(zhí)行時，要被自適應(yīng)環(huán)路濾波的lcu中的重構(gòu)樣本可在執(zhí)行編碼和解碼目標(biāo)lcu的幀內(nèi)預(yù)測時被使用。即，要被自適應(yīng)環(huán)路濾波的lcu中的重構(gòu)樣本可在下列預(yù)測信號生成器120中使用。

此外，濾波單元110對重構(gòu)信號執(zhí)行插值濾波，由此降低重構(gòu)信號中存在的混淆現(xiàn)象。濾波單元110可在子像素單元中執(zhí)行插值濾波。在該情形下，可以對1/2精度的亮度信號、1/4精度的色度信號等執(zhí)行重構(gòu)信號的插值濾波。插值濾波方法的例子可包括雙線性插值方法、平均插值方法等，且插值濾波可以以1/8、1/16、1/32、1/ni(ni為整數(shù))等來執(zhí)行。在該情形下，插值樣本可在預(yù)測信號生成器120中使用。即，插值可以是預(yù)測信號，且新的預(yù)測信號可以通過使用插值來生成。

此外，濾波單元110可從重構(gòu)信號執(zhí)行去噪濾波，以消除或降低重構(gòu)信號中存在的噪聲。

此外，濾波單元110中執(zhí)行的濾波還應(yīng)用于重構(gòu)信號的亮度分量和色度分量兩者。

此外，濾波單元110還可在執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測或幀間預(yù)測時在編碼目標(biāo)圖像的所有參考圖像都被重構(gòu)后對重構(gòu)的參考圖像執(zhí)行濾波，并在編碼目標(biāo)圖像的參考圖像被部分重構(gòu)后對重構(gòu)的參考圖像執(zhí)行濾波。在該情形下，濾波單元110可以對重構(gòu)信號逐步執(zhí)行低通濾波、解塊濾波、自適應(yīng)環(huán)路濾波、插值濾波和去噪濾波中的至少一種。

例如，可以對重構(gòu)信號執(zhí)行低通濾波，并對已執(zhí)行低通濾波的重構(gòu)信號執(zhí)行解塊濾波。

例如，可以對重構(gòu)信號執(zhí)行低通濾波，并對已執(zhí)行低通濾波的重構(gòu)信號執(zhí)行插值濾波。

例如，可以對重構(gòu)信號執(zhí)行解塊濾波，并對已執(zhí)行解塊濾波的重構(gòu)信號執(zhí)行自適應(yīng)環(huán)路濾波。

例如，可以對重構(gòu)信號執(zhí)行自適應(yīng)環(huán)路濾波，并對已執(zhí)行自適應(yīng)環(huán)路濾波的重構(gòu)信號執(zhí)行插值濾波。

例如，可以對重構(gòu)信號執(zhí)行低通濾波，對已執(zhí)行低通濾波的重構(gòu)信號執(zhí)行解塊濾波，并對已執(zhí)行低通濾波和解塊濾波的重構(gòu)信號執(zhí)行自適應(yīng)環(huán)路濾波。

例如，可以對重構(gòu)信號執(zhí)行低通濾波，對已執(zhí)行低通濾波的重構(gòu)信號執(zhí)行解塊濾波，并對已執(zhí)行低通濾波和解塊濾波的重構(gòu)信號執(zhí)行插值濾波。

例如，可以對重構(gòu)信號執(zhí)行解塊濾波，對已執(zhí)行解塊濾波的重構(gòu)信號執(zhí)行自適應(yīng)環(huán)路濾波，并對已執(zhí)行解塊濾波和自適應(yīng)環(huán)路濾波的重構(gòu)信號執(zhí)行插值濾波。

如上所述的例子，逐步執(zhí)行各種濾波的重構(gòu)信號可在下列預(yù)測信號生成器120中使用。

預(yù)測信號生成器120可通過使用被濾波單元110濾波的重構(gòu)信號來生成編碼目標(biāo)信號的預(yù)測信號。

預(yù)測信號生成器120可通過執(zhí)行模板匹配來生成預(yù)測信號。可以使用與編碼目標(biāo)信號相鄰的重構(gòu)像素和被濾波單元110濾波的重構(gòu)信號之間的像素相似性來執(zhí)行模板匹配。在該情形下，像素相似性可由絕對偏差的和(sad)、絕對變換偏差的和(satd)與方差和(ssd)來衡量。

在執(zhí)行模板匹配時，由于與來自編碼器的編碼目標(biāo)信號和來自解碼器的解碼目標(biāo)信號相鄰的重構(gòu)像素是相同的，所以在編碼器和解碼器中可生成相同的預(yù)測信號，而無用于模板匹配的單獨指示器。即，編碼器和解碼器可通過使用相同的模板來生成預(yù)測信號。用于模板匹配的模板的大小可根據(jù)圖像編碼過程中的操作處理速率、存儲器等來自適應(yīng)地選擇。此外，預(yù)測信號生成器120可通過使用被濾波的重構(gòu)信號中的多個被濾波的重構(gòu)信號來生成預(yù)測信號。

此外，預(yù)測信號生成器120可通過執(zhí)行位移幀內(nèi)預(yù)測來生成預(yù)測信號?？梢允褂镁幋a目標(biāo)信號和被濾波單元110濾波的重構(gòu)信號之間的像素相似性來執(zhí)行位移幀內(nèi)預(yù)測。

位移幀內(nèi)預(yù)測使用位移矢量。位移矢量表示和編碼目標(biāo)信號具有最相似的值的被濾波重構(gòu)信號的位置。編碼器可將位移矢量發(fā)送到解碼器，且解碼器可使用位移矢量的位置中存在的重構(gòu)信號來生成與編碼器一樣的預(yù)測信號。通過使用從編碼器發(fā)送的位移矢量，解碼器可生成預(yù)測信號，而不大幅增加計算復(fù)雜度。此外，預(yù)測信號生成器120可以將編碼目標(biāo)信號附近的重構(gòu)信號中存在的位移矢量用作編碼目標(biāo)信號的位移矢量預(yù)測值。預(yù)測信號生成器120可基于該位移矢量預(yù)測值通過搜索編碼目標(biāo)信號的相鄰區(qū)域來生成預(yù)測信號。此外，編碼器可將位移矢量預(yù)測值以及在編碼目標(biāo)信號中搜索到的相鄰區(qū)域的位移矢量之間的差值發(fā)送到解碼器。

此外，預(yù)測信號生成器120可通過執(zhí)行模板匹配在被濾波的重構(gòu)信號中搜索與編碼目標(biāo)信號最相似的初始點，并通過在該初始點執(zhí)行位移幀內(nèi)預(yù)測來生成預(yù)測信號。此外，預(yù)測信號生成器120可通過執(zhí)行位移幀內(nèi)預(yù)測在被濾波的重構(gòu)信號中搜索與編碼目標(biāo)信號最相似的初始點，并通過在該初始點執(zhí)行模板匹配來生成預(yù)測信號。

此外，預(yù)測信號生成器120執(zhí)行與編碼目標(biāo)信號相鄰的重構(gòu)像素，以執(zhí)行基于行的幀內(nèi)預(yù)測，由此生成預(yù)測信號。該基于行的幀內(nèi)預(yù)測是在基于編碼目標(biāo)信號的每個方向上對編碼目標(biāo)信號附近的重構(gòu)像素執(zhí)行外推的方法。

在該情形下，方向的數(shù)量可以是至少一個，即復(fù)數(shù)。例如，方向的數(shù)量可以是2、4、8、16、33等。方向及方向的數(shù)量可以事先確定。此外，方向和方向的數(shù)量可使用重構(gòu)像素來自適應(yīng)地定義。

在該情形下，在對每個方向執(zhí)行外推時，濾波單元110可使用至少一種方法。例如，可使用根據(jù)是否應(yīng)用低通濾波并通過使該方法不同或者根據(jù)是否應(yīng)用插值濾波并通過使該方法不同而獲得的信號來執(zhí)行外推。

此外，在執(zhí)行外推時可使用至少兩個重構(gòu)像素的加權(quán)和，且權(quán)重可根據(jù)距離或塊的大小而不同。例如，對應(yīng)于相似方向的預(yù)測信號加權(quán)和可以是最終的預(yù)測信號。

此外，預(yù)測信號生成器120使用基礎(chǔ)層中的重構(gòu)信號和增強層中的編碼目標(biāo)信號，所述基礎(chǔ)層空間上對應(yīng)于編碼目標(biāo)信號的位置，且所述增強層具有等于或大于基礎(chǔ)層的空間解析度、圖像質(zhì)量和幀速率等來執(zhí)行層間幀內(nèi)預(yù)測，由此生成預(yù)測信號。

例如，當(dāng)基礎(chǔ)層的空間解析度等于增強層的空間解析度時，基礎(chǔ)層中的重構(gòu)信號被用于增強層內(nèi)的編碼目標(biāo)信號的幀內(nèi)預(yù)測中，由此生成預(yù)測信號。

例如，當(dāng)基礎(chǔ)層的空間解析度不同于增強層的空間解析度時，通過上采樣或下采樣等來控制該基礎(chǔ)層的空間解析度，以在增強層內(nèi)的編碼目標(biāo)的內(nèi)預(yù)測中使用基礎(chǔ)層內(nèi)的重構(gòu)信號，從而與增強層的空間解析度匹配由此生成預(yù)測信號。

此外，預(yù)測信號生成器120使用增強視圖中的編碼目標(biāo)信號和對應(yīng)于編碼目標(biāo)信號的位置的基礎(chǔ)視圖中的重構(gòu)信號來執(zhí)行視圖間幀內(nèi)預(yù)測，由此生成預(yù)測信號。

例如，當(dāng)基礎(chǔ)視圖的空間解析度等于增強視圖的空間解析度時，基礎(chǔ)層中的重構(gòu)信號在增強視圖中的編碼目標(biāo)信號的幀內(nèi)預(yù)測中使用，由此生成預(yù)測信號。

例如，當(dāng)基礎(chǔ)視圖的空間解析度不同于增強視圖的空間解析度時，通過上采樣或下采樣等控制基礎(chǔ)視圖的空間解析度，以在增強視圖內(nèi)的編碼目標(biāo)信號的幀內(nèi)預(yù)測中使用基礎(chǔ)視圖內(nèi)的重構(gòu)信號，從而與增強視圖的空間解析度匹配。

此外，預(yù)測信號生成器120可通過使用被劃分為具有任意大小的塊的編碼目標(biāo)信號，來生成預(yù)測信號。在該情形下，可以通過基于行的幀內(nèi)預(yù)測、模板匹配、位移幀內(nèi)預(yù)測、層間幀內(nèi)預(yù)測和視圖間幀內(nèi)預(yù)測中的一個來生成預(yù)測信號。預(yù)測信號生成器120可通過生成相同預(yù)測信號的方法和/或通過生成不同預(yù)測信號的方法，使用多個被劃分的編碼目標(biāo)信號，來生成預(yù)測信號。

跳過編碼器130將預(yù)測信號生成器120中生成的預(yù)測信號設(shè)置為編碼目標(biāo)信號的重構(gòu)信號。被設(shè)置的重構(gòu)信號可在對編碼目標(biāo)圖像的后續(xù)編碼目標(biāo)信號進(jìn)行編碼時使用。此外，跳過編碼器130通過不對殘留信號進(jìn)行編碼，來對編碼目標(biāo)信號執(zhí)行跳過編碼。跳過編碼器130不對殘留信號執(zhí)行變換編碼、量化和熵編碼。

跳過編碼器130可通過將編碼目標(biāo)信號劃分為任意塊大小來執(zhí)行跳過編碼。在該情形下，被跳過編碼的編碼目標(biāo)信號的塊大小可被確定為任意整數(shù)n×m的大小。表示跳過編碼的指示器和塊大小(其對應(yīng)于每個編碼目標(biāo)信號的塊大小)的信息可被發(fā)送到解碼器多達(dá)每個宏塊任意整數(shù)l次。當(dāng)宏塊被劃分為n×m的大小時，宏塊中包含的塊數(shù)量可被稱為l。

指示器140可表示編碼目標(biāo)信號被跳過編碼而不對殘留信號進(jìn)行編碼。表示跳過編碼的指示器140可具有標(biāo)記類型或宏塊模式類型。此外，指示器140可表示生成預(yù)測信號的方法。即，指示器140可表示通過基于行的幀內(nèi)預(yù)測、模板匹配、位移幀內(nèi)預(yù)測、層間幀內(nèi)預(yù)測和視圖間幀內(nèi)預(yù)測中的任一種來生成預(yù)測信號。在該情形下，表示生成預(yù)測信號的方法的指示器140可具有標(biāo)記類型或宏塊模式類型。此外，指示器140可表示濾波方法。指示器140可表示通過用于重構(gòu)信號的濾波方法中的任一種來執(zhí)行濾波，包括低通濾波、解塊濾波、自適應(yīng)環(huán)路濾波、插值濾波或去噪濾波。此外，指示器140可表示執(zhí)行至少一種用于重構(gòu)信號的濾波方法。例如，指示器140可表示低通濾波和解塊濾波是否被應(yīng)用于重構(gòu)信號，低通濾波和插值濾波是否被應(yīng)用于重構(gòu)信號，解塊濾波和自適應(yīng)環(huán)路濾波是否被應(yīng)用于重構(gòu)信號，自適應(yīng)環(huán)路濾波和插值濾波是否被應(yīng)用于重構(gòu)信號，低通濾波、解塊濾波和自適應(yīng)環(huán)路濾波是否被應(yīng)用于重構(gòu)信號，低通濾波、解塊濾波和插值濾波是否被應(yīng)用于重構(gòu)信號，以及解塊濾波、適應(yīng)性環(huán)路濾波和插值濾波是否被應(yīng)用于重構(gòu)信號。在該情形下，用于濾波方法的指示器140可具有標(biāo)記類型或宏塊模式類型。

編碼器通過算術(shù)編碼、可變長度編碼等對指示器執(zhí)行熵編碼，并將被編碼的指示器插入到比特流中。解碼器對比特流中的熵編碼指示器執(zhí)行熵解碼，由此區(qū)分是否執(zhí)行跳過編碼、生成預(yù)測信號的方法或者濾波方法。

表示跳過編碼、生成預(yù)測信號的方法以及濾波方法的指示器140可從編碼器發(fā)送到解碼器。在該情形下，解碼器可使用在解碼器中生成的預(yù)測信號作為解碼目標(biāo)信號的重構(gòu)信號，而不對殘留信號進(jìn)行解碼。

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用跳過編碼的圖像編碼過程的例子的圖。

參考圖2，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的使用跳過編碼的圖像編碼設(shè)備對塊單元中的原始圖像210執(zhí)行跳過編碼。即，編碼目標(biāo)信號也可以是編碼目標(biāo)塊。編碼目標(biāo)圖像220可包括編碼目標(biāo)a塊221和在編碼目標(biāo)a塊221之前重構(gòu)的b塊223。濾波單元110對重構(gòu)b塊223執(zhí)行濾波。在該情形下，可對重構(gòu)信號使用低通濾波、解塊濾波、自適應(yīng)環(huán)路濾波、插值濾波或去噪濾波中的任一種來執(zhí)行濾波。濾波單元110可通過對重構(gòu)b塊223執(zhí)行濾波來生成c塊230。預(yù)測信號生成器120通過使用c塊230來生成編碼目標(biāo)a塊221的預(yù)測d塊240。在該情形下，可通過基于行的幀內(nèi)預(yù)測、模板匹配、位移幀內(nèi)預(yù)測、層間幀內(nèi)預(yù)測或視圖間幀內(nèi)預(yù)測中的任一種來生成預(yù)測d塊240。跳過編碼器130可將預(yù)測d塊240設(shè)置為編碼目標(biāo)a塊221的重構(gòu)塊。重構(gòu)塊可在b塊被跳過編碼時使用。跳過編碼器130可通過將預(yù)測d塊240從編碼目標(biāo)a塊221中移除來生成剩余e塊250。跳過編碼器130可通過不對編碼目標(biāo)a塊221中所包含的剩余e塊250進(jìn)行編碼，來對編碼目標(biāo)a塊221執(zhí)行跳過編碼。跳過編碼器130可生成被跳過編碼的塊260。此后，通過連續(xù)地將b塊270設(shè)置為編碼目標(biāo)塊，編碼目標(biāo)圖像220可被跳過編碼。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的使用跳過編碼的圖像解碼設(shè)備的框圖。

參考圖3，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的使用跳過編碼的圖像解碼設(shè)備可包括指示器310、濾波單元320、預(yù)測信號生成器330和跳過解碼器340。

指示器310可表示跳過編碼器在執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測時對編碼目標(biāo)信號執(zhí)行跳過編碼而不對殘留信號進(jìn)行編碼。表示跳過編碼的指示器310可具有標(biāo)記類型或宏塊模式類型。當(dāng)被包含在解碼目標(biāo)圖像內(nèi)的解碼目標(biāo)信號中時，指示器310可被識別。此外，指示器310可表示在跳過編碼過程中生成預(yù)測信號的方法。即，指示器310可表示通過基于行的幀內(nèi)預(yù)測、模板匹配、位移幀內(nèi)預(yù)測、層間幀內(nèi)預(yù)測和視圖間幀內(nèi)預(yù)測中的任一種來生成編碼目標(biāo)信號。此外，指示器310可表示濾波方法。即，指示器310可表示通過用于重構(gòu)信號的濾波方法中的任一種來執(zhí)行濾波，包括低通濾波、解塊濾波、自適應(yīng)環(huán)路濾波、插值濾波或去噪濾波。此外，指示器310可表示執(zhí)行至少一種用于重構(gòu)信號的濾波方法。例如，指示器310可表示低通濾波和解塊濾波是否被應(yīng)用于重構(gòu)信號，低通濾波和插值濾波是否被應(yīng)用于重構(gòu)信號，解塊濾波和自適應(yīng)環(huán)路濾波是否被應(yīng)用于重構(gòu)信號，自適應(yīng)環(huán)路濾波和插值濾波是否被應(yīng)用于重構(gòu)信號，低通濾波、解塊濾波和自適應(yīng)環(huán)路濾波是否被應(yīng)用于重構(gòu)信號，低通濾波、解塊濾波和插值濾波是否被應(yīng)用于重構(gòu)信號、以及解塊濾波、適應(yīng)性環(huán)路濾波和插值濾波是否被應(yīng)用于重構(gòu)信號。編碼器通過算術(shù)編碼、可變長度編碼等對指示器執(zhí)行熵編碼，并將被熵編碼的指示器插入到比特流中。解碼器對比特流中被熵編碼的指示器310執(zhí)行熵解碼，由此區(qū)分是否執(zhí)行跳過編碼、生成預(yù)測信號的方法或者濾波方法。

濾波單元320在對指示器310進(jìn)行編碼的過程中基于所使用的濾波方法來對解碼目標(biāo)信號之前重構(gòu)的信號執(zhí)行濾波。解碼目標(biāo)信號可以是通過區(qū)分以像素、塊、單元、圖片和幀為單位的解碼目標(biāo)圖像而獲得的信號。即，解碼目標(biāo)信號概念上包括解碼目標(biāo)像素、解碼目標(biāo)塊、解碼目標(biāo)單元、解碼目標(biāo)圖片和解碼目標(biāo)幀。與使用跳過編碼的圖像編碼設(shè)備的濾波單元110類似的濾波單元320使用低通濾波、解塊濾波、自適應(yīng)環(huán)路濾波、插值濾波或去噪濾波中的至少一種來對重構(gòu)信號執(zhí)行濾波。在該情形下，濾波單元320可對重構(gòu)信號逐步執(zhí)行低通濾波、解塊濾波、自適應(yīng)環(huán)路濾波、插值濾波或去噪濾波中的至少一種。濾波單元320可通過類似地應(yīng)用編碼過程中所應(yīng)用的濾波方法來對重構(gòu)信號執(zhí)行濾波。

預(yù)測信號生成器330基于在濾波單元320和指示器310中濾波的重構(gòu)信號來生成解碼目標(biāo)信號的預(yù)測信號。預(yù)測信號生成器330可基于在對指示器310進(jìn)行編碼的過程中所使用的生成預(yù)測信號的方法，來生成解碼目標(biāo)信號的預(yù)測信號。預(yù)測信號生成器330可通過基于行的幀內(nèi)預(yù)測、模板匹配、位移幀內(nèi)預(yù)測、層間幀內(nèi)預(yù)測和視圖間幀內(nèi)預(yù)測中的任一種來生成解碼目標(biāo)信號的預(yù)測信號。預(yù)測信號生成器330可通過應(yīng)用與預(yù)測信號生成器120在編碼過程所應(yīng)用的生成預(yù)測信號的方法類似的方法來生成解碼目標(biāo)信號的預(yù)測信號。

跳過解碼器340使用預(yù)測信號來對解碼目標(biāo)信號進(jìn)行解碼，而不對殘留信號進(jìn)行解碼。跳過解碼器340通過不對解碼目標(biāo)信號中的殘留信號進(jìn)行解碼，來對解碼目標(biāo)信號執(zhí)行跳過解碼。跳過解碼器340不對殘留信號執(zhí)行逆變換、反量化和熵解碼。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的使用跳過編碼的圖像解碼方法的流程圖。

在步驟410，使用根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的跳過編碼的圖像編碼設(shè)備在執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測時對在編碼目標(biāo)圖像中的編碼目標(biāo)信號之前重構(gòu)的信號執(zhí)行濾波。在該情形下，可使用低通濾波、解塊濾波、自適應(yīng)環(huán)路濾波、插值濾波和去噪濾波中的任一種對重構(gòu)信號執(zhí)行濾波。在該情形下，可使用低通濾波、解塊濾波、自適應(yīng)環(huán)路濾波、插值濾波或去噪濾波中的至少一種逐步對重構(gòu)信號執(zhí)行濾波。

在步驟420，使用根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的跳過編碼的圖像編碼設(shè)備通過使用被濾波的重構(gòu)信號來生成編碼目標(biāo)信號的預(yù)測信號。在該情形下，可通過基于行的幀內(nèi)預(yù)測、模板匹配、位移幀內(nèi)預(yù)測、層間幀內(nèi)預(yù)測和視圖間幀內(nèi)預(yù)測中的一種來生成預(yù)測信號。

在圖430中，使用根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的跳過編碼的圖像編碼設(shè)備將生成的預(yù)測信號設(shè)置為編碼目標(biāo)信號的重構(gòu)信號。被設(shè)置的重構(gòu)信號可以在對編碼目標(biāo)圖像中的后續(xù)編碼目標(biāo)信號進(jìn)行編碼時使用。

在步驟440，使用根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的跳過編碼的圖像編碼設(shè)備通過不對殘留信號進(jìn)行編碼，來對編碼目標(biāo)信號執(zhí)行跳過編碼。

如上所述，被編碼的圖像數(shù)據(jù)被發(fā)送到如圖3所述的圖像解碼設(shè)備。根據(jù)上述圖像編碼方法(見圖4)，圖像解碼設(shè)備可執(zhí)行如上圖3中詳細(xì)描述的圖像解碼方法。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的方法可被實現(xiàn)為程序指令類型，其可通過各種計算機(jī)單元來執(zhí)行，并可被記錄在計算機(jī)可讀介質(zhì)中。該計算機(jī)可讀介質(zhì)可包括程序指令、數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等，單獨或其組合。在介質(zhì)中記錄的程序指令可以是被特殊設(shè)計并配置以滿足本發(fā)明需求的程序指令、計算機(jī)軟件、或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的可用程序指令。

盡管本發(fā)明的優(yōu)選實施例被公開用于示例的目的，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以進(jìn)行各種修改、添加和替換，而不偏離所附權(quán)利要求書中公開的本發(fā)明的范圍和精神。

因此，這樣的修改、添加和替換也將被認(rèn)為落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。