[发明专利]用于编码和解码数字图像数据的方法和装置

摘要

本发明涉及一种用于编码数字图像数据（I）的方法，所述数据包括具有对应像素值（i0，…，i112）的像素（p0，p112）的一个或多个阵列。对于像素的每一个阵列，基于邻近于待编码的当前像素（p0）的特定邻域区（SN）中的经重构的像素（p1，…，p12）的经重构像素值（i1，…，i12）的加权和执行自回归像素预测方法。为了确定权重，考虑邻近于当前像素（p0）的特定训练区（ST）中的像素值（p1，…，p12）。该编码方法的特征在于在针对例如像素阵列的边界处的邻域区和训练区中的所有像素不存在经重构的像素值的情况中，适当确定特定邻域区（SN）和特定训练区（ST）。在这样的情况中，将邻域区中的像素数目减少至经重构的像素的数目，直到训练区中的像素数目与邻域区中的像素数目之间的比值超过预确定的阈值。本发明的编码方法提供了具有高精度的预测并且因此导致图像数据的高效编码。

主权项

1.一种用于编码数字图像数据（I）的方法，所述数据包括具有对应像素值（i0，…，i112）的像素（p0，…，p112）的一个或多个阵列，其中每一个阵列中的待编码像素（p0，…，p112）的像素值（i0，…，i112）通过下述预测来预测，在所述预测中，基于邻近于当前像素（p0）的特定邻域区（SN）中的经重构的、之前处理的像素（p1，…，p12）的经重构的像素值（i1，…，i12）的加权和确定当前像素（p0）的经预测的值（i0），其中基于邻近于当前像素（p0）的特定训练区（ST）中的经重构的像素（p1，…，p112）的线性和/或非线性方程确定所述加权和的权重，其中处理经预测的像素值（p0）与原始像素值之间的预测误差（PE）以便生成经编码的图像数据（CI）；其特征在于按如下方式确定针对当前像素（p0）的特定邻域区（SN）和特定训练区（ST）：a）邻近于当前像素（p0）的预设邻域区（PN）中的下述那些像素被确定，即：对于这些像素而言存在经重构的像素值（i1，…，i12），从而导致由所确定的像素限定的经修改的邻域区（MN）；b）邻近于当前像素（p0）的预设训练区（PT）中的下述那些像素被确定，即：对于这些像素而言存在经重构的像素值（i1，…，i112），并且对于这些像素而言，经修改的邻域区（MN）排他性地包括这样的像素（p1，…，p12），即：对于这样的像素（p1，…，p12）而言存在经重构的像素值（i1，…，i12），从而导致由所确定的像素限定的经修改的训练区（MT）；c）将验证值（VA）确定为随参数而变，所述参数依赖于经修改的训练区（MT）中的像素（p1，…，p112）的增加数目而增加，并且所述参数依赖于经修改的邻域区（MN）中的像素（p1，…，p12）的减小数目而增加；d）在验证值（VA）对应于小于或等于预确定的阈值（TV）的参数的情况中，执行迭代（IT），其中否则所述特定邻域区（SN）对应于经修改的邻域区（MN）并且所述特定训练区（ST）对应于经修改的训练区（MT）；e）在执行所述迭代（IT）的情况中，在每一个迭代步骤中从经修改的邻域区（MN）中移除至少一个附加像素，从而在每一个迭代步骤中导致更新的经修改的邻域区（UMN），其中当在对应迭代步骤中基于更新的经修改的邻域区（UMN）中的像素数目确定的验证值（VA）对应于超过或达到预确定的阈值（TV）的参数时，迭代（IT）终止，特定邻域区（SN）是在迭代（IT）终止处的更新的经修改的邻域区（UMN），并且特定训练区（ST）是排他性地包括预设训练区（PT）的下述像素（p1，…，p112）的区，即：对于所述像素（p1，…，p112）而言存在经重构的像素值（i1，…，i112），并且对于所述像素（p1，…，p112）而言，在迭代（IT）的终止处的更新的经修改的邻域区（UMN）排他性地包括这样的像素（p1，…，p12），即：对于这样的像素（p1，…，p12）而言存在经重构的像素值（i1，…，i12）。