CN103329527B - 在视频编码器中参考图像的压缩和解压缩 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在预测编码的范围中提供重构图像的方法和设备。在此情况下重构图像按照图像编码设备的编码模式以压缩的方式被存放在参考图像存储器中。

Description

在视频编码器中参考图像的压缩和解压缩
技术领域
本发明涉及用于提供重构图像的方法和设备。
背景技术
在过去几年中要编码的图像格式例如由于新型拍摄系统的引入而变得越来越大。从而目前尤其发生从具有625x576个像点的全图像尺寸的最近50年在欧洲所使用的电视传输系统PAL（逐行倒相方法（Phase Alternation Line））到具有1920x1080个像点或1280x720个像点的HDTV（高清晰度电视）的转换。要期待的是，将来还要在新型电视系统中引入更大的图像格式。
HDTV和将来的系统使用数字压缩方法，以便将视频图像序列压缩为使得这些视频图像例如可以经由互联网或经由移动无线电信道传输。但是由于图像格式的放大，用于压缩视频图像序列所需要的计算功率和在此所需要的存储器需求显著增加。其后果是，在存储器和实现压缩方法的计算单元之间的数据传递也显著升高。
因此诸如视频编码联合协作组（Joint Colloborative Team on Video Coding,JCT-VC）、ITU和ISO/IEC的共同工作组（ITU-International Telecommunication Union（国际电信联盟），ISO-International Standardization Organisation（国际标准化组织），IEC-International Electrotechnical Commission（国际电工技术委员会））的工作组不仅从事压缩率的改善、而且从事标准化方法，以便能够高效地将视频图像存放在相应的编解码器的参考图像存储器中并且能够以节省资源的方式进行访问。
图1示出用于对图像序列进行压缩的具有参考图像存储器SRB的已知设备。在此情况下，图像例如借助于也作为INTER编码模式已知的预测编码来被编码。图像之一被分解成例如具有16x16个像点的图像块BB并且接着逐块地被编码。然后对于图像块之一在参考图像REF中寻找一个参考图像块RBB，所述参考图像块保证用于估计该图像块的图像内容的良好基础。为此将该图像块递交给运动估计单元ME，所述运动估计单元根据参考子图像REFT从参考子图像中选择该参考图像块，并且借助于运动矢量MV将所选择的参考图像块用信号通知给运动补偿单元MC，其中所述参考子图像包括在通过图像解压缩单元PC进行图像解压缩之后的参考图像REF的部分。该运动补偿单元基于该参考图像和该运动矢量提供所述参考图像块。
在下一步骤中，通过从图像块BB中减去参考图像块RBB来产生差图像块BD。随后使差图像块在变换单元T中例如按照离散余弦变换方法经受变换。在该变换单元的输出端处提供变换系数TK，所述变换系数随后为了量化而被输送给量化单元Q。在该量化单元的输出端处提供经量化的变换系数TQ，这些经量化的变换系数通过由熵编码单元EC所执行的熵编码被转变成输出信号AS。
在反馈回路中，经量化的变换系数TQ借助于通过逆量化单元IQ的逆量化被转变成重构的变换系数TKR。这些重构的变换系数TKR通过逆变换单元IT的逆变换被变换成重构的差图像块BDR。在另一步骤中，通过将重构的差图像块BDR和参考图像块RBB相加生成重构的图像块RBM。
在较旧的编码方法中，重构的图像块直接被写入到参考图像存储器中。在当前处于标准化的方法中，为了减小数据容量使重构的图像块首先还经受通过图像压缩单元PC的图像压缩，所述图像压缩明显减小重构的图像块的数据容量。通过图像压缩单元PC形成的经压缩的重构图像块RBC随后被存放在参考图像存储器中。为了允许运动估计单元和运动补偿单元访问所需要的图像数据，在请求参考图像REF或该参考图像的特定图像片段时首先从参考图像存储器SRB中读取相应的经压缩的重构图像块并且借助于通过图像解压缩单元PD的图像解压缩转变成参考子图像REFT。
图2示出与在图1中所示的编码器相对应的解码器。在此情况下，输出信号AS借助于熵解码单元ED被解码成经量化的变换系数TQ。此外，经量化的变换系数借助于逆变换单元IQ被逆量化成重构的变换系数TKR。接着通过逆信息单元IT将重构的变换系数TKR逆变换成重构的差图像块BDR。
除了该输出信号之外，尤其是也将相应的运动矢量MV传送给解码器。解码器在使用参考子图像REFT的情况下可以由此通过运动补偿单元MC确定参考图像块RBB，所述参考图像块通过与重构的差图像块相加而被转变成重构的图像块RBM。
重构的图像块RBM例如可以被转发给显示器。重构的图像块RBM随后借助于通过图像压缩单元PC的压缩被转变成经压缩的重构图像块RBC，该经压缩的重构图像块接着被存放在参考图像存储器SRB中。存放在该参考图像存储器中的经压缩的重构图像块可以通过图像解压缩单元PD被解压缩成参考子图像。
文献[1]描述了无损图像压缩方法/图像解压缩方法，其中在浮点DCT变换（DCT-Discrete Cosinus Transformation（离散余弦变换））和扫描了在变换之后两维布置的系数之后以一维表示执行位层面编码。
在根据文献[2]的方法中建议一种存储器访问带宽减小技术。在此情况下除了变换和量化之后还针对图像压缩单元PC建议DC预测和熵编码或对于图像解压缩单元PD建议与此相逆的步骤。
在另一文献[3]中，介绍在解块图像存储之前和之后在压缩或解压缩图像数据时的测试结果。
最后在文献[4]中介绍基于一维DPCM的图像存储压缩方法（DPCM- DiskretePulscode Modulation （离散脉冲编码调制））。
至少在文献[1]和[4]中所建议的压缩方法是无损失的。
发明内容
存在说明以下方法和设备的任务，利用所述方法和设备能够对于图像编码设备和/或图像解码设备实现用于对重构图像块进行压缩/解压缩的资源高效实施。
该任务通过独立权利要求解决。本发明的改进方案可以从从属权利要求中得出。
本发明涉及一种方法，用于存储重构图像的至少一个图像区，所述重构图像通过图像编码设备或通过图像解码设备生成，和用于为图像编码设备或图像解码设备提供至少一个图像区作为参考图像，具有以下步骤：
a）基于第一规定将至少一个图像区压缩成经压缩的数据；
b）存储经压缩的数据；
c）基于第二规定（V2）将经压缩的数据（KDAT）解压缩成至少一个图像区（BR）；
其特征在于，
d）基于第三规定（V3）形成第一规定（V1），其中第三规定（V3）定义图像编码设备（ENC）的编码模式（M1），
e）通过以下方式形成第二规定（V2），即第二规定（V2）被选择为与第三规定（V3）相逆的第三逆规定（V3I）。
本发明能够实现参考图像的存储器高效的存放，所述参考图像在通过图像编码设备的编码或通过图像解码设备的解码范围中被需要。有利的是，基于图像编码设备的编码模式之一对重构图像、也即参考图像进行压缩。由此尤其是可以实现用于创建用来压缩或解压缩的第一或第二规定的隐性规定。另外，用于对图像块进行编码的图像编码设备的编码决定经常遵循速率失真优化，该速率失真优化在最小存储器耗费情况下优化图像质量。该最佳的编码模式于是形成用于对重构图像的图像区进行压缩的基础，由此也可以获得高压缩率。此外，很多在市场上可用的设备支持用于处理至少在图像编码设备或图像解码设备中被执行的子步骤的硬件辅助装置。从而参考图像的压缩或解压缩也可以使用该硬件辅助装置。
在当今的标准化图像编码设备和图像解码设备中，经常在存储重构图像之前使所述重构图像经受解块滤波和/或另外的滤波操作，例如Wiener滤波。在本发明的一种改进方案中，在使用本发明的情况下在解压缩之后才执行这些步骤。由此能够通过压缩使用可供重构图像的相应图像区使用的编码模式、变换的或量化的系数用以获得改善的压缩率。
优选地，经压缩的数据与索引一起被存放在参考图像存储器中，其中该索引包括用于明确地标识第一规定或第二规定的标志。由此也可以使用用于压缩或解压缩的模式，所述模式可以被非隐性地确定并且相对于可隐性确定的模式获得更好的压缩率。
在本发明的一种改进方案中，按照用于产生输出数据流的语法来存储经编码的数据，所述输出数据流（i）通过图像编码设备产生和/或（ii）通过图像解码设备接收。由此，图像解码设备获得信息：图像编码设备以何种方式对重构图像的各个图像区尽可能无损地进行了压缩和解压缩。由此可以避免在图像编码设备和图像解码设备之间的漂移。
在有利的改进方案中，将重构图像的多个图像区联合成一个图像区域并且存储为可与同一重构图像的其它图像区域无关地解压缩。由此实现了：重构图像的该图像区域可以与同一重构图像的其它图像区域无关地被访问。由此减少用于解压缩的计算耗费和对图像区域的图像内容的访问时间，因为除了所请求的图像区域之外不必对其它图像区域的图像内容进行解压缩。
有利地，图像区域的相应的图像区要么按照唯一的第一规定要么按照相应的第一规定序列被压缩。由此减少通知的耗费和从而减少存储器耗费，因为不必对于每个图像区在参考图像存储器中存放单独的第一或第二规定。
有利地，图像区域的至少一些图像区通过INTRA预测模式来被压缩，其中除了存储该图像区域的经压缩的数据之外还要存储为了对该图像区域的至少一个像点进行重构所需要的和只能通过不同于该图像区域的图像区域确定的第一像点。对INTRA预测模式的使用可以简单地来执行。
如果第一像点根据可预先给定的规定、尤其是根据Delta编码被压缩和被存储，则用于存储图像区的存储位置以借助于INTRA预测模式压缩的方式被进一步减小。
在本发明的有利的改进方案中，图像区域的至少一个图像区不是通过INTRA预测模式而是通过INTRA编码模式被压缩。这里也可以高效地压缩例如由于图像噪声或剧烈运动而可被差地预测的图像区。
有利地，从多个（i）由至少两个不同的INTRA预测模式或者（ii）由至少一个INTRA预测模式和INTRA编码模式构成的模式中选择以下模式：该模式对于要压缩的图像区具有最小的存储位置需求。通过该优化实现了：重构图像可以以好的质量被解压缩并且同时可以以高的压缩率被压缩。
如果优选地在INTRA预测情况下存储用于INTRA预测的量化参数，则可以保证高质量的解压缩。
在本发明的一种改进方案中，存储至少两个重构图像，其中至少两个重构图像中的第一重构图像被借助于INTRA预测模式和/或INTRA编码模式压缩，并且至少两个重构图像中的在时间上跟随第一重构图像的第二重构图像被借助于INTER编码模式压缩，所述INTER编码模式的运动矢量参照第一重构图像。由此可以相对于纯INTRA预测实现压缩率的提高。
优选地，基于第三规定通过以下步骤之一来产生第一规定：
-如果第三规定描述INTRA编码模式，则第一规定通过相同的INTRA编码模式构成；
-如果第三规定描述以下编码模式，在该编码模式中（i）要编码的宏块/图像块通过“跳跃（skip）”信号、也即在无运动矢量的情况下被编码并且（ii）要编码的宏块/图像块的参考图像借助于INTRA编码模式被编码，则对于第一规定选择用于对参考图像进行编码的INTRA编码模式；
-如果第三规定对于图像块/宏块使用具有所属运动矢量的INTER编码模式，则与第三规定相同地选择第一规定，其中相同地选择用于第三规定和第一规定的INTER编码模式的运动矢量。
通过应用这些规定之一可以实现用于压缩或解压缩的第一或第二规定的隐性信号通知。此外，可以再次将已经优化的编码模式用于压缩，由此可以避免用于确定最佳第一规定的计算耗费。
在根据本发明的方法的有利的改进方案中，按照前述实施之一，其中为了在图像编码设备中和在图像解码设备中同步该方法，在图像编码设备和图像解码设备之间对以下参数的至少之一进行通知：
-针对重构图像的图像区或重构图像的图像区域的索引，其中所述索引包括用于明确地标识第一规定或第二规定的标志；
-量化因子，其在INTRA预测模式或INTRA编码模式情况下被用于对至少一个图像区进行压缩。
由此可以提高压缩率，因为不必仅仅依照可隐性通知的第一规定来执行压缩。因此，存在第三规定的更大集合可供选择，这些第三规定可以由第一规定考虑。
除了所述的规定之外，可以根据以下行为方式中的至少一个来确定第一和第二规定：
a）使用通过图像压缩单元或图像解压缩单元所实施的不同的压缩方法：
-在输出信号中对所使用的方法的线性通知；
-将压缩方法分别分配给被用于对图像编码设备或图像解码设备的图像块进行编码的配置文件（Profilen）和配置文件/等级；
b）描述压缩方法的参数：
-参数集向配置文件/等级组合的分配；
-参数在带内或作为单独的参数集的通知/传输；
-基于例如在前图像、当前使用的量化参数的可用数据的参数减小；
c）用于基于可用数据减少参数的可能性：
-夹带的统计学
-对于被INTRA编码的图像部分：
-）采用当前的编码模式，或者
-）将模式改变成相应的或非常类似的INTRA压缩模式；
-）推导预测方向（由其它压缩模式使用）
-通过尤其是量化（量化步长或量化参数）、变换操作和滤波操作的其它编码步骤推导参数。
该推导可以包括对数字空间转换、使所计算的值专门地成整数，还包括用于直接计算参数的公式。
如果参数推导不基于已经在解码器侧可用的数据，则以下是可能的：
-确定要压缩的图像的统计学；
-使用其它辅助信息，例如传感器信息；
-多路径编码（Multipath-Encodierung）--通过考虑多个图像或完整序列来优化参数（也适合于压缩方法的选择）；
-识别场景切片，例如图像不必被压缩，因为所述图像不用作参考图像；
-使用专门可用的参数用于长期参考图像（=长时间参考图像），例如非常高的质量，可以是无损的；
条件：
-传输信道的数据速率限制允许使用较粗糙的参数；
-图像层面上的质量极限要求基于统计学的方案，因为处理以逐块的方式执行；
-在块层面上的质量极限可以直接涉及要压缩的块的质量；
-要实现的最小质量、生成的最大数量的数据和内部的数据总线吞吐量作为用于参数推导和过程选择的潜在极限；
将压缩用于参考信息对于每个参考图像导致不同的存储器脚本（=存储器模式或存储器要求）。这特别是通过使用不同的压缩过程和通过推导用于压缩过程的参数而以动态方式得出。
-存储器组织（例如将图像数据划分为子区=确定的尺寸）确定存储器充分使用并且从而确定参考图像的数量；
-参照参数将存储器管理分配给配置文件/级别组合，例如子区尺寸。
这些行为方式的优点：需要参数的通知和/或推导以用于对于后续过程步骤、存储器尺寸和内部数据总线吞吐量以及对于图像质量要求优化地控制在编码器和解码器中的参考信息的压缩过程的相同行为。
本发明还涉及一种设备，用于存储重构图像的至少一个图像区，所述重构图像通过图像编码设备或通过图像解码设备生成，并且用于为图像编码设备或图像解码设备提供至少一个图像区作为参考图像，具有以下单元：
a）用于基于第一规定将至少一个图像区压缩成经压缩的数据的图像压缩单元；
b）用于一起存放经压缩的数据的存储单元；
c）用于基于第二规定将经压缩的数据解压缩成至少一个图像区的图像解压缩单元；
其特征在于，
d）基于第三规定来形成第一规定，其中第三规定定义图像编码设备的编码模式，
e）通过以下方式形成第二规定，即第二规定是以第三规定相逆的第三逆规定。
该设备此外具有处理单元，所述处理单元被构成为使得可以实现和实施该方法的至少一个步骤。
该设备的优点类似于所述方法的优点。
最后，根据上述步骤的方法或根据上述实施的设备在图像编码设备（ENC）和/或图像解码设备中的应用是本发明的一部分。由此可以以有利的方式实现和实施本发明和其改进方案。
附图说明
根据附图对本发明和其改进方案更详细地进行阐述。
具体地：
图1示出由现有技术已知的用于对图像数据进行压缩的编码器；
图2示出由现有技术已知的用于对经压缩的图像数据进行解压缩的解码器；
图3示出图像编码设备的第一实施例；
图4示出图像解码设备的第一实施例；
图5a和5b示出根据标准H.264/AVC的两个INTRA预测模式；
图6示出用于存放在参考图像存储器中的经压缩的和未经压缩的像点；
图7示出具有两个参考图像的另外的实施例；
在图中，具有相同功能和作用方式的元件配备有相同的附图标记。
具体实施方式
图1和2示出根据现有技术的用于图像编码/解码的编码器和解码器。图1和2已经在引言中详尽地得以阐述，从而在此处参照在引言中的叙述。
下面将重构图像RBD的至少一个图像区BR例如理解为重构图像块RBC。另外，将参考图像的至少一个图像区例如理解为参考图像块。此外，参考图像存储器也称为存储单元SRB。
一般地，编码器和解码器使用参考图像存储器，以实现不同的预测编码模式。在图1和2中所介绍的编码模式是INTER编码模式，其中在时间上先前被编码和解码或重构的图像的重构图像内容被用于预测当前要编码或要解码的图像。在现有技术中，描述了很多预测编码模式或相对应的解码模式，使得对此不进行进一步探讨。
图3示意性地示出下面也称为编码器的图像编码设备ENC，所述编码器从具有图像块BB的图像中产生输出信号AS。该功能方式类似于根据图1的设备的功能方式。这里作为重构图像块RBM使用重构图像RBD的同义词图像区BR，其中重构图像包括所有属于该图像的重构图像块，并且作为经压缩的重构图像块RBC使用同义词经压缩的数据KDAT。
选择单元ASE从多个编码模式M1、M2中选择以下编码模式，该编码模式在图像质量可预先给定的情况下最小化用于存储输出信号的存储位置需求或者在用于存储编码之后的相应图像块的存储位置需求可预先给定的情况下最大化与图像块相对应的重构图像块的图像质量。编码模式M1、M2中的每一个分别代表可能的第三规定V3之一，其描述图像块的编码。与此类似地，对于编码模式M1、M2中的每一个分别存在与第三规定V3相逆的第三逆规定V3I，其定义经编码的数据块的解码。
根据图1的第三规定V3的例子：
-从参考子图像REFT中选择参考图像块RBB；
-通过从图像的图像块BB中减去该参考图像块产生差图像块BD；
-通过余弦变换从差图像块BD中产生变换系数TK；
-通过量化从变换系数TH中产生经量化的变换系数TQ；
根据图1或2的与第三规定相逆的第三逆规定V3I的例子：
-通过逆量化从经量化的变换系数TQ中产生重构的变换系数TKR；
-通过逆变换从重构的变换系数TKR中产生重构的差图像块BDR；
-通过将参考图像块RBB和重构的差图像块BDR相加产生重构的图像块RBM。
如在图3中所示，与所选择的编码模式关联的第三规定V3作为第一规定被递交给图像压缩单元PC。该图像压缩单元根据该第一规定对重构的图像块RBM进行压缩，所述第一规定要么与第三规定相同，要么由该第三规定导出。对此的例子是：
-如果第三规定描述INTRA编码模式，则对于第一规定可以使用相同的INTRA编码模式；
-如果第三规定描述以下编码模式，在该编码模式中（i）要编码的宏块/图像块通过“跳跃（skip）”信号并且在无运动矢量的情况下被编码并且（ii）参考图像借助于INTRA编码模式被编码，则作为第一规定提供以下编码模式，在该编码模式中借助于用于对参考图像编码的INTRA编码模式使用要编码的宏块/图像块；
-如果第三规定对于图像块/宏块使用具有所属运动矢量的INTER编码模式，则为了对重构的图像块/宏块进行压缩采用第三规定作为第一规定，也即为了对重构的图像块进行压缩，图像压缩单元也使用根据第三规定的INTER编码模式和相同的运动矢量。
通过对重构的图像块RBM进行压缩产生经压缩的数据KDAT。这些经压缩的数据利用位置说明APOS来存放，所述位置说明再现重构的图像块在参考图像中或在描述重构的图像块的重构图像RBD中的位置。由此可以找到经编码的单元，如重构的图像块。为了能够访问参考图像中的确定的图像区，在参考图像存储器中提供表格TAB，所述表格表明，在哪个存储位置可以找到属于重构的图像块或属于重构图像中的图像区的经压缩的数据。如果经压缩的数据不能实现通过解压缩单元的明确的解压缩，则可以给所述经压缩的数据附上索引INX并且存放在参考图像存储器中，其中索引INX包括用于明确地标识第一规定和/或第二规定的标志。因此，解压缩单元可以根据索引INX确定第二规定V2并且从经压缩的数据KDAT中确定参考图像部分REFT。可替换地，该索引可以被存放在表格TAB中。
图像压缩单元PC、图像解压缩单元PD和参考图像存储器SRB可以被联合为也称为设备SV的压缩模块XC。
在上面的例子中，可以从第三规定中直接获得第一规定。在第一规定向第三规定的分配不是唯一的情况下，可以在输出信号中附加地插入具有索引INX的信息字段，所述信息字段显性地通知第一规定。
图4示出用于在下面称为解码器的图像解压缩单元DEC中应用本发明的行为方式。输出信号类似于图2地被接收和处理。类似于图3地使用概念。具有其单元：图像压缩单元PC、图像解压缩单元PD和参考图像存储器SRB的压缩模块类似于图3中的描述工作。与根据图3的编码器不同，在解码器情况下不独立地对编码模式进行选择。相反地，或者借助于输出信号中的信息字段将第三规定显性地通知给解码器，例如借助于索引INX，或者显性地在编码器和解码器中预先给定第三规定的专门的构型，或者解码器可以从输出信号中例如根据用于对图像块进行编码的编码模式或图像内容无疑地导出第三规定。于是可以从第三规定中明确地导出第三逆规定。当编码器和解码器使用相同的第三规定或第三逆规定来对相同的图像块进行压缩和解压缩时，是非常有用的。否则可能出现编码伪影。
在另一实施例中，通过图像压缩单元或图像解压缩单元使用INTRA预测。INTRA预测的特征在于，借助于在与要压缩的图像块相同的图像中的重构的图像片段来预测要压缩的图像块并且得出的误差信号连同关于预测的信息，例如预测模式或运动矢量一起被编码。标准H.264/AVC定义九个不同的INTRA预测模式，其如下为：
INTRA预测的模式 名称（以英语和中文）
模式0： Vertical（垂直的）
模式1： 水平的
模式2： DC模式（相同分量模式）
模式3： Diagonal-Down-Left（对角线左下）
模式4： Diagonal-Down-Right（对角线右下）
模式5： Vertical-Right（垂直右）
模式6： Horizontal-Down（水平下）
模式7： Vertical-Left（垂直左）
模式8： Horizontal-Up（水平上）。
示例性地在图5a中描绘了模式0并且在图5b中描绘了模式1。在此，在粗体框边的4x4图像块中可以看出具有4x4个像点的重构图像块。为了应用模式0，需要位于当前重构的图像块上方的重构的图像块的4个像点，参见附图标记X。与此类似地，在模式1中需要位于当前重构的图像块左侧的重构的图像块的四个像点用于压缩/解压缩。
为了对重构的图像进行压缩，该重构的图像被划分成图像区域，其中这些图像区域彼此无关地被压缩。由此可以这样访问参考图像的图像内容，使得只需对图像区域之一的图像内容进行处理。在用于压缩的行为方式情况下存在多个变型方案。
变型方案1：
在第一变型方案中，在相应的图像区域中不能被重构的像点非压缩地被存放在参考图像存储器中。因此例如在仅仅使用模式0情况下将直接位于要压缩的重构图像块上方的整个像点行非压缩地存放在参考图像存储器中。图6示出了具有3x5个重构图像块的图像区域。在此情况下，在该图像区域上方的有横条的行代表未压缩的像点。
一般地，在变型方案1情况下将可以通过重构图像的其它区域生成的像点未压缩地存放在参考图像存储器中。由此可以访问在以压缩的方式存在于参考图像存储器中的图像区域内的确定的图像区。
变型方案2
在变型方案1的变体中，未压缩的像点至少部分地以压缩的方式被存放。为此，所有像点可以按照可预先给定的规定被设立成一排，并且借助于Delta编码或者其它差编码来压缩。
例子：
像点值：100，80，115
在差编码之后的值：100，-20，15
在此情况下，第一像点值未被编码，随后的像点值差分地传输。
变型方案3：
可以存在多个INTRA预测模式，例如在H.264/AVC情况下。于是可以对于每个图像区域选择特定的模式，所述特定的模式被应用于该图像区域的所有重构图像块。可替换地，也可以确定可预先给定的INTRA预测模式序列以用于对重构图像块序列进行压缩，例如：
模式1->模式0->模式1->模式0->...。
在此情况下，第一重构图像块借助于模式1被压缩，第二重构图像块借助于模式0被压缩，第三重构图像块借助于模式1被压缩等。这些模式的序列可以被存放在参考图像存储器中，以便实现压缩的个性化。
变型方案4：
除了INTRA预测模式之外，也可以存在INTRA编码模式，其对无参考信息的图像块进行编码。从而在该变型方案中INTRA编码模式被称为模式9，除了INTRA预测模式0-8之外。
在第一步骤中确定，模式0至9中的哪一个在考虑用于通知编码模式和用于对不能通过图像区域确定的、相应的模式所需要的像点进行存储的存储器需求情况下具有最小存储位置需求。
在第二步骤中，通过基于具有最小存储位置需求的模式对相应的重构图像块进行压缩来压缩经压缩的数据并且与用于解压缩所需要的信息一起被存放在参考图像存储器中。关于模式和不能通过图像区域重构的像点的说明属于该信息。
因为在该变型方案中也考虑INTRA编码模式，所以用于存储经压缩的数据的存储位置需求被最小化。
变型方案5：
在另一变体中，图像压缩单元也可以对通过INTRA预测和/或INTRA编码模式产生的数据执行量化。如果量化因子不能被隐性地确定，则该量化因子被存放在参考图像存储器中。
变型方案6：
另一变体可以在于，图像压缩单元例如以切片（Slice）的形式产生用于图像区域的与标准兼容的数据流并且将与标准兼容的数据流存放在参考图像存储器中。
上述的变型方案可以至少部分地被组合。为了避免或者最小化在编码器和解码器之间的漂移，可以将在相应的变型方案中除了经压缩的数据之外也被存放在参考图像存储器中的信息插入到输出信号中并且从编码器传输到解码器。
在另一实施例中，在参考图像存储器中分别存放两个参考图像。第一参考图像借助于INTRA预测以压缩的方式被存储在参考图像存储器中。第二参考图像以压缩的方式借助于INTER编码模式被存放在参考图像存储器中。在此情况下，对于每个重构的图像块在存放在参考图像存储器中的第一参考图像中寻找参考图像块。优选地，在该参考图像块寻找时将运动矢量选择为零，使得除了经压缩的数据之外还有仅少量的信息可以被存放在参考图像存储器中。编码器和解码器中的图像压缩单元或图像解压缩单元这里也必须以相同的方式对相应的参考图像进行压缩或解压缩。在该变型方案的变形中，偶数个重构图像借助于INTRA预测以压缩的方式被存放在参考图像存储器中，并且奇数个重构图像借助于INTER编码模式以压缩的方式被存放在参考图像存储器中。
在另一实施例中，参见图7，可以从两个参考图像（两者均作为INTRA预测被存放在参考图像存储器）中分别选择一个参考子图像REFT1、REFT2。在该图示中，虚线区C示出存储器中的非压缩的重构图像数据。因此重构图像块的至少一些像点X为了对随后要处理的重构图像块进行压缩而被中间存储在存储器中。为了能够简单地访问参考子图像的子区，例如对于运动估计单元ME或运动补偿单元MC来说，对于参考图像中的每一个通过相应的图像解压缩单元PD1、PD2在存储器中至少提供一部分作为参考子图像REFT1、REFT2。在图7中，对于每个参考子图像在存储器中存放宏块行ML0、MB1和MB2。除了对于图像解压缩单元提供唯一的实例的可能性之外，有利地也可以准备多个实例，例如PD1、PD2。这具有优点：相应的参考子图像可以被并行地解压缩。如果通过相应的图像解压缩单元或图像压缩单元不再需要确定的图像数据，则可以从存储器中删除这些图像数据。该删除可以在一种构型中如滑动窗（Sliding Window）那样进行。
应该存放在参考图像存储器中的多个参考图像可以在编码器和解码器之间被通知。
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Claims (14)

1.用于为图像编码设备（ENC）或图像解码设备（DEC）提供重构图像（RBD）的至少一个图像区（BR）作为参考图像（REFT）的方法，所述重构图像通过所述图像编码设备（ENC）或通过所述图像解码设备（DEC）生成，具有以下步骤：
a）基于第一规定（V1）将至少一个图像区（BR）压缩成经压缩的数据（KDAT）；
b）存储经压缩的数据（KDAT）；
c）基于第二规定（V2）将经压缩的数据（KDAT）解压缩成至少一个图像区（BR）；
其特征在于，
d）基于第三规定（V3）形成第一规定（V1），其中第三规定（V3）定义图像编码设备（ENC）的编码模式（M1），
e）通过以下方式形成第二规定（V2），即第二规定（V2）被选择为与第三规定（V3）相逆的第三逆规定（V3I）。
2.根据权利要求1所述的方法，其中经压缩的数据（KDAT）与索引（INX）一起被存放在参考图像存储器中，其中该索引（INX）包括用于明确地标识第一规定（V1）或第二规定（V2）的标志。
3.根据权利要求1所述的方法，其中按照用于产生输出数据流的语法来存储经编码的数据（KDAT），所述输出数据流（i）通过图像编码设备（ENC）产生和/或（ii）通过图像解码设备（DEC）接收。
4.根据前述权利要求之一所述的方法，其中将重构图像（RBD）的多个图像区（BR）联合成一个图像区域并且存储为可与同一重构图像（RBD）的其它图像区域无关地解压缩。
5.根据权利要求4所述的方法，其中该图像区域的相应的图像区（BR）要么按照唯一的第一规定（V1）要么按照相应的第一规定（V1）序列被压缩。
6.根据权利要求4所述的方法，其中该图像区域的至少一些图像区（BR）通过INTRA预测模式来被压缩，其中除了存储该图像区域的经压缩的数据（KDAT）之外还存储（i）为了对图像区域的至少一个像点进行重构所需要的和（ii）只能通过不同于该图像区域的图像区域确定的第一像点。
7.根据权利要求6所述的方法，其中第一像点根据Delta编码被压缩和被存储。
8.根据权利要求6或7之一所述的方法，其中该图像区域的至少一个图像区（BR）不是通过INTRA预测模式而是通过INTRA编码模式被压缩。
9.根据权利要求6或7之一所述的方法，其中从多个（i）由至少两个不同的INTRA预测模式或者（ii）由至少一个INTRA预测模式和INTRA编码模式构成的模式中选择以下模式：该模式对于要压缩的图像区（BR）具有最小的存储位置需求。
10.根据权利要求4所述的方法，其中存储用于INTRA预测的量化参数。
11.根据权利要求1至3之一所述的方法，其中存储至少两个重构图像（RBD），
至少两个重构图像中的第一重构图像被借助于INTRA预测模式和/或INTRA编码模式压缩，并且至少两个重构图像中的在时间上跟随第一重构图像的第二重构图像被借助于INTER编码模式压缩，所述INTER编码模式的运动矢量参照第一重构图像。
12.根据权利要求1至3之一所述的方法，其中基于第三规定（V3）通过以下步骤之一来产生第一规定（V1）：
-如果第三规定描述INTRA编码模式，则第一规定通过相同的INTRA编码模式构成；
-如果第三规定描述以下编码模式，在该编码模式中（i）要编码的宏块/图像块通过“跳跃”信号、也即在无运动矢量的情况下被编码并且（ii）要编码的宏块/图像块的参考图像借助于INTRA编码模式被编码，则对于第一规定选择用于对参考图像进行编码的INTRA编码模式；
-如果第三规定对于图像块/宏块使用具有所属运动矢量的INTER编码模式，则与第三规定相同地选择第一规定，其中相同地选择用于第三规定和第一规定的INTER编码模式的运动矢量。
13.根据权利要求1至3之一所述的方法，其中为了在图像编码设备（ENC）中和在图像解码设备（DEC）中同步该方法在图像编码设备（ENC）和图像解码设备（DEC）之间通知以下参数的至少之一：
-针对重构图像（RBD）的图像区（BR）或重构图像（RBD）的图像区域的索引（INX），其中所述索引（INX）包括用于明确地标识第一规定（V1）或第二规定（V2）的标志；
-量化因子，其在INTRA预测模式或INTRA编码模式情况下被用于对至少一个图像区进行压缩。
14.用于为图像编码设备（ENC）或图像解码设备（DEC）提供重构图像（RBD）的至少一个图像区（BR）作为参考图像（REFT）的设备（SV），所述重构图像通过所述图像编码设备（ENC）或通过所述图像解码设备（DEC）生成，具有以下装置：
a）用于基于第一规定（V1）将至少一个图像区（BR）压缩成经压缩的数据（KDAT）的图像压缩单元（PC）；
b）用于存放经压缩的数据（KDAT）的存储单元（SRB）；
c）用于基于第二规定（V2）将经压缩的数据（KDAT）解压缩成至少一个图像区（BR）的图像解压缩单元（PD）；
其特征在于，
d）基于第三规定（V3）来形成第一规定（V1），其中第三规定（V3）定义图像编码设备（ENC）的编码模式（M1），
e）通过以下方式形成第二规定（V2），即第二规定（V2）是与第三规定（V3）相逆的第三逆规定（V3I）。
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