[发明专利]用于图像编码和图像解码的方法和设备

说明书

技术领域

符合本发明的设备和方法涉及图像编码和图像解码，更具体地说，涉及通过对输入图像沿直线执行预测并沿直线执行一维变换，根据图像特性来提高预测效率和压缩效率的图像编码。 

背景技术

通常，根据视频压缩标准(诸如运动图像专家组(MPEG)-1、MPEG-2、MPEG-4视觉、H.261、H.263和H.264)，通过以下处理对图像数据进行压缩：将图像帧划分为多个图像块，对图像块执行预测，从而获得预测块，对原始图像块与预测块之间的差值进行变换和量化。 

执行的预测可以是帧内预测或帧间预测。通过使用包括在当前图像块中的所恢复的邻近块的数据对所述当前图像块执行帧内预测。通过从先前使用基于块的运动压缩方法编码的一个或多个视频帧产生相应于当前图像块的预测块来执行帧间预测。根据现有技术的方法，通常，用于帧内预测的邻近块的数据包括邻近的先前块的像素，所述像素临近当前图像块的左上方。在这种情况下，当前图像块的左上方像素临近先前块的像素，并且由于它们距离先前块的像素较近，所以在预测值与原始像素值之间具有较小的差值。然而，远离先前块的像素而设置的当前块的像素在预测值与原始像素值之间会具有较大的差值。 

同时，根据H.264标准，对通过按照4×4块使用帧间预测或帧内预测而获得的残差数据执行二维离散正弦变换(DCT)。根据现有技术中的联合图像专家组(JPEG)、MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4标准，按照8×8块对残差数据执行二维DCT。在二维DCT中，尽管残差数据中存在水平或垂直相关，但是无法有效地使用残差块中数据之间的相关性。 

因此，期望一种通过提高预测效率来提高压缩效率的图像编码方法，以便应对传输带宽的限制并向用户提供具有更高质量的图像。 

发明内容

技术问题 

本发明的各方面提供一种用于图像编码的方法和设备以及一种用于图像解码的方法和设备，其中，所述用于图像编码的方法和设备在图像被编码时提高预测效率和压缩效率。 

有益效果 

根据本发明，如果在输入图像块的像素之间存在水平或垂直相关，则可以通过考虑上述相关性沿直线执行预测和一维变换来提高预测效率和压缩效率。 

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的用于图像编码的设备的框图； 

图2A、图2B和图2C是示出根据本发明示例性实施例的当残差块被划分为多个子残差块时的示例的示图； 

图3A和图3B是示出根据本发明示例性实施例的产生预测子残差块的方法的示图； 

图4是示出根据本发明另一示例性实施例的产生预测子残差块的方法的示图； 

图5是示出根据本发明示例性实施例的图像编码方法的流程图； 

图6是示出根据本发明另一示例性实施例的图像编码设备的框图； 

图7是由图6示出的预测单元沿直线预测像素值的方法的示图； 

图8是示出根据本发明另一示例性实施例的预测像素值的方法的示图； 

图9是示出根据本发明另一示例性实施例的图像编码方法的流程图； 

图10是示出根据本发明示例性实施例的图像解码设备的框图； 

图11是示出根据本发明示例性实施例的图像解码方法的流程图； 

图12是示出根据本发明另一示例性实施例的图像解码设备的框图；以及 

图13是示出根据本发明另一示例性实施例的图像解码方法的流程图。 

具体实施方式

根据本发明的一方面，提供一种图像编码方法，包括：通过划分残差块来产生具有预定大小的多个子残差块；通过使用先前处理的邻近子残差块的残差来产生子残差块的预测子残差块；通过计算预测子残差块与子残差块之间的差值来产生差值子残差块；对所述差值子残差块进行变换。 

根据本发明的另一方面，提供一种图像编码设备，包括：划分单元，用于通过划分残差块来产生具有预定大小的多个子残差块；残差预测单元，用于通过使用先前处理的邻近子残差块的残差来产生子残差块的预测子残差块；减法单元，用于通过计算预测子残差块与子残差块之间的差值来产生差值子残差块；变换单元，用于对所述差值子残差块进行变换。