[发明专利]编码和重构像素块的方法以及相应设备

说明书

技术领域

本发明涉及图像编码的一般领域。更具体地说，本发明涉及重构图像的像素块的方法以及编码这样的像素块的方法。本发明还涉及相应编码和解码设备。

背景技术

把图像序列编码成编码数据流的方法以及解码这种流的方法的大多数都使用时间预测或图像间预测以及同等空间预测或图像内预测。图像内或图像间预测使图像序列的压缩得到改进。它包含针对当前块生成预测块以及编码当前块与预测块之间，也称为残差块的差值。预测块与当前块越相关，编码当前块所需的位数就越少，因此压缩就越有效。但是，当在序列的图像之间(相应地在当前图像中)存在发光度变化时，图像间(相应地图像内)预测就失去了它的效率。这样的光度变化是由，例如，照度的变化、衰落效应、闪烁等引起的。

编码/解码图像序列的方法要顾及发光度的变化是众所周知的。因此，在描述在ISO/IEC 14496-10文献中的MPEG-4 AVC/H.264标准的框架内，在发光度变化的情况下，已知使用加权预测方法来改进压缩。为此，MPEG-4 AVC/H.264标准允许在流中按图像切片显性发送加权预测参数，一个图像切片包含一个或多个像素块。因此，通过一个加权预测参数或一组几个加权预测参数的照度校正以相同方式应用于与该加权预测参数或该组加权预测参数相关联的所有图像切片块。例如，通过使用像运动矢量MV那样的运动数据计算当前块B_cur的平均值和与这个当前块相关联的参考块B_ref的平均值之间的比值，为当前块B_cur确定加权参数。一个块的平均值是，例如，与该块的像素相关联的亮度值的平均值。该参考块是，例如，在运动估计的步骤期间确定的。由于当前块的亮度变化是从与当前块相关联的值中确定的，所以这样的预测方法是精确的。但是，就位速率而言，这样的方法是昂贵的，因为它意味着在流中按图像切片，因此潜在地按块发送一组加权预测参数。

在现有技术中校正局部发光度变化以便在编码器侧和解码器侧以相同方式局部确定加权参数也是众所周知的。在这种情况下，不在流中显性发送加权参数。例如，通过计算当前块B_cur的邻域Nc的平均值和与当前块B_cur相关联的参考块B_ref的邻域Nr的平均值之间的比值，确定当前块B_cur的加权参数。邻域的平均值是，例如，与所涉及的邻域的像素相关联的亮度值的平均值。Nc位于块B_cur的因果邻域中。因此在Bc之前编码(相应重构)Nc。就位速率而言，这样的方法是廉价的，因为不在流中显性发送加权预测参数，而是在编码器侧和解码器侧以相同方式确定。但是，这样的预测方法没有前一种方面那么精确，因为与当前块B_cur相关联的(多个)加权参数未考虑到这个块的内容。

国际申请WO2011012669描述了预测方法考虑到当前块内容并且动态地适应照度的局部变化而不必显性地编码与这些局部变化有关的参数的编码和解码方法。它们还具有在未在流中传送加权预测参数的情况下提高编码效率的优点。但是，在WO2011012669中，只根据变换的第一重构系数，即，DC系数一次性更新加权参数。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的至少一个缺点。为此，本发明涉及重构N个像素的当前块的方法，其中N是整数。该重构方法包含如下步骤：

-解码和去量化N个残差系数；

-确定N个参考系数；

-从N个残差系数以及通过考虑通过至少一个照度变化参数定义的照度变化模型从N个参考系数中确定的N个预测系数中重构当前块的N个系数，其中每次重构当前块的k个系数时都细调该照度变化参数，k是整数并且1≤k<N；以及

-将N个重构系数变换成N个像素的当前块。

按照一个具体实施例，重构当前块的N个系数的步骤包含如下步骤：

a)通过考虑照度变化模型从参考系数中计算k个第一预测系数；

b)从k个第一残差系数和所计算出的k个第一预测系数中计算k个重构系数；

c)根据已经重构的所有系数和相应参考系数细调至少一个照度变化参数；以及

d)利用k个随后系数重复(reiterating)步骤a)到c)直到计算出N个重构系数。

按照本发明的另一个方面，该重构方法在步骤c)与d)之间，包含根据在步骤c)中细调的至少一个照度变化参数和相应参考系数细调已经重构的所有系数的步骤。

按照本发明的一个具体特征，k的值等于1。