[发明专利]重构和编码图像块的方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及图像编码领域。

更具体地说，本发明涉及一种编码图像块方法和相应的重构这种图像块的方法。

背景技术

大多数的编码/解码方法使用图像之间的预测（图像间预测）或图像内部的预测（图像内预测）。这种预测用于改善图像序列的压缩。它在于生成要编码的当前图像的预测图像以及编码当前图像和预测图像之间的差（也称作残差图像）。该图像与当前图像越相关，编码当前图像所需要的比特数量就越少，因此压缩效率就越高。然而，当序列中的图像之间或图像内部的亮度存在变化时，预测会失去效率。这种亮度变化的原因是例如修改光照、褪色效果、闪烁等。

目前已知多种考虑整体亮度变化的编码/解码图像序列的方法。因此，在文件ISO/IEC14496-10描述的标准H.264框架内，使用加权预测的方法来改善亮度变化情况下的压缩是已知的。加权预测参数在每个图像条带（slice）中显式传输。条带中所有的块都施加相同的光照校正。根据该方法，可以为每个块发送加权预测参数。这些参数被称为显式参数。

从当前块的因果（causal）邻近区域（即，包括当前块之前的编码/重构的像素）得到用于当前块的这类加权预测参数也是已知的。这种方法在比特率方面的成本较低，因为加权预测参数未被显式编码在流中。这些参数被称为隐式参数。

这两种方法的效率，即，使用显式编码在流中的参数和使用隐式参数的方法，在很大程度上依赖于在时空局部变化上具体处理的内容的和诸如目标比特率之类的解码配置。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的至少一个缺点。

本发明涉及一种用于重构从至少一个参考块预测的图像的当前块的方法，该当前块处于编码数据的形式，该重构方法包括以下步骤：

-从编码数据中解码至少一个加权预测参数，称为显式参数，

-从当前块的第一因果邻近区域和与参考块对应的第一邻近区域计算至少一个加权预测参数，称为隐式参数，

-计算由于使用显式参数预测当前块的第二因果邻近区域导致的第一失真和由于使用隐式参数预测第二因果邻近区域导致的第二失真，

-比较第一失真和第二失真，

-根据比较结果选择显式参数和隐式参数之间的参数，以及

-使用所选择的参数重构当前块。

有利地，根据本发明的重构方法能够永久适应信号特性的局部变化，尤其是光照变化。因此，光照变化参数的显式编码的限制可以得到补偿。事实上，由于为了找到最佳比特率失真而做出妥协，它们可以是局部次优的。进入第二隐式模型的竞争使得此错误能够在某些情况下得到修正，同时不引入额外的编码成本。

根据本发明的一个方面，第一失真和第二失真分别根据以下步骤计算：

-使用参考块的第二对应邻近区域预测当前块的第二邻近区域，同时分别考虑隐式预测参数和显式预测参数，以及

-分别计算预测和当前块的第二邻近区域之间的第一失真和第二失真。

根据本发明的特定特征，第一因果邻近区域不同于第二因果邻近区域。“不同”一词并不意味着两个邻近区域必须是分开的。选择不同于第一因果邻近区域的第二因果邻近区域上的参数使得具有下述优点：在第一因果邻近区域上计算得到的隐式模型相对于显式模型，参数不分配给第一因果邻近区域、而分配给当前块。

根据本发明的另一个特定特征，第一因果邻近区域和第二因果邻近区域是分开的。

有利地，在选择属于当前块的邻近块的像素时，确定第一因果邻近区域，其中对每一个邻近块，解码的显式参数与当前块的显式参数相似。当显式参数之间的差的范数小于阈值时，解码的显式参数与当前块的显式参数相似。

根据本发明的特定特征，参考块与当前块属于相同的图像。

根据一种变型，参考块与当前块属于不同的图像。

本发明还涉及一种使用至少一个参考块通过预测来编码图像序列的当前块的方法。该编码方法包括以下步骤：

-使用当前块和参考块计算至少一个加权预测参数，称为显式参数，

-从当前块的第一因果邻近区域和与参考块对应的第一邻近区域计算至少一个加权预测参数，称为隐式参数，

-计算由于使用显式参数预测当前块的第二因果邻近区域导致的第一失真和由于使用隐式参数预测第二因果邻近区域导致的第二失真，

-比较第一失真和第二失真，以及

-根据比较结果在显式和隐式参数之间选择参数，以及

-使用所选择的参数编码当前块。

有利地，对显式参数进行系统地编码。