CN108989820A - 各阶段采用各自相应色度采样格式的数据压缩方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种编解码各阶段分别采用符合本阶段特性的相应的色度采样格式的数据压缩方法和装置。在编解码的一个阶段中产生的一种色度采样格式的数据版本，经过色度采样格式转换操作转换为其他色度采样格式的数据版本。多种色度采样格式中的一种是主色度采样格式，而其他色度采样格式则是所述主色度采样格式经过色度下采样操作得到的色度采样格式。
Description
技术领域
本发明涉及一种对数据进行有损或无损压缩的编码及解码系统，特别是图像和视频数据的编码及解码的方法和装置。
背景技术
随着人类社会进入大数据、云计算、移动计算、云-移动计算、超高清（4K）和特超高清（8K）视频图像分辨率、4G/5G通讯、虚拟现实的时代，对各种数据，包括大数据、图像数据、视频数据，进行超高压缩比和极高质量的数据压缩成为必不可少的技术。
数据集是由数据元素（例如：字节、比特、像素、像素分量、空间采样点、变换域系数）组成的集合。对一个排列成一定形状和具有一定元素数目（即具有一定采样格式）的数据集（例如：一个文件、一个一维数据队列、一个二维数据文件、一帧图像、一个视频序列、一个变换域、一个变换块、多个变换块、一个三维场景、一个持续变化的三维场景的序列），特别是二维或以上数据集进行数据压缩的编码（以及相应的解码）时，通常把此数据集划分成若干具有预定形状和/或大小（即元素数目）的子集，称为编码块（从解码的角度也就是解码块，统称为编解码块），以编解码块为单位，一块一块进行编码或者解码。在任一时刻，正在编码中的编码块称为当前编码块。在任一时刻，正在解码中的解码块称为当前解码块。当前编码块或当前解码块统称为当前编解码块或简称为当前块。正在编码或者解码中的数据元素（简称为元素）称为当前编码数据元素或者当前解码数据元素，统称为当前数据元素，简称为当前元素。元素由N个分量（通常1≤N≤5）组成，因此数据集和编解码块也都由N个分量组成。例如，一帧图像的元素即像素排列成矩形形状，具有1920（宽度）x 1080（高度）的大小（分辨率），由3个分量组成：G（绿色）分量，B（蓝色）分量，R（红色）分量或Y（亮度）分量，U（色度1）分量，V（色度2）分量或Y（亮度）分量，Cb（色度差蓝）分量，Cr（色度差红）分量或Y（亮度）分量，Cg（色度绿）分量，Co（色度橙）分量或H（色相）分量，S（饱和度）分量，V（明度）分量或H（色相）分量，S（饱和度）分量，L（亮度）分量；或由4个分量组成：（C，M，Y，K）即（青色，品红色，黄色，黑色）或（R，G，B，A）即（红，绿，蓝，阿尔法）或（Y，U，V，A）即（亮度，色度1，色度2，阿尔法）或（Y，Cb，Cr，A）即（亮度，色度差蓝，色度差红，阿尔法）或（Y，Cg，Co，A）即（亮度，色度绿，色度橙，阿尔法）。
在现有技术中，在编解码的各阶段（包括预测、变换、量化、熵编码、熵解码、反量化、反变换、补偿等主处理的各阶段和去块效应滤波、样值偏移补偿、自适应修正滤波等后处理的各阶段），作为编码对象的数据集和编解码块都采用固定的采样格式和大小。例如，对于计算机产生的含图形和文字的图像，通常采用一种称为4:4:4的采样格式，就是数据集的3个分量都具有同样的采样率和大小（即分量样值的数目）。对于摄像机摄取的自然图像和视频，通常采用一种称为4:2:0的采样格式，就是具有矩形形状和3个分量的数据集（如图像或视频）的2个分量（D分量和E分量）的采样率和尺寸分别是另一个分量（F分量，称为主分量）的四分之一。在这种情形，一个D分量D[i][j]和一个E分量E[i][j]对应于四个（2×2个）F分量F[2i][2j]，F[2i+1][2j]，F[2i][2j+1]，F[2i+1][2j+1]。如果F分量的分辨率是2M×2N，即数据集的F分量是F = {F[i][j]：i = 0～2M-1，j = 0～2N-1}，那么D分量和E分量的分辨率分别都是M×N，即数据集的D分量和E分量分别是D = {D[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～N-1}和E = {E[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～N-1}。还有一种称为4:2:2的采样格式，就是具有矩形形状和3个分量的数据集（如图像或视频）的2个分量（D分量和E分量）的采样率和尺寸分别是另一个分量（F分量）的二分之一。在这种情形，在数据集（如图像或视频）的水平方向，一个D分量D[i][j]和一个E分量E[i][j]对应于两个（2×1个）F分量F[2i][j]和F[2i+1][j]。如果F分量的分辨率是2M×N，，即数据集的F分量是F = {F[i][j]：i = 0～2M-1，j =0～N-1}，那么D分量和E分量的分辨率分别都是M×N，即数据集的D分量和E分量分别是D ={D[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～N-1}和E = {E[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～N-1}。在采用YUV色彩格式的图像和视频中，以上所述F、D、E分量分别是Y、U、V分量。在采用RGB色彩格式的图像和视频中，以上所述F、D、E分量分别是G、B、R分量。
不同的色度采样格式是指数据集和/或编解码块的主分量具有相同的采样率和大小（即分量样值的数目）但至少一个非主分量具有不同的采样率和大小（即分量样值的数目）。不同的采样率和大小通常通过上采样操作或下采样操作互相转换。上采样操作是增加样值的数目的操作。下采样操作是减少样值的数目的操作。因此，不同的色度采样格式也就是数据集和/或编解码块的至少一个非主分量具有不同的样值数目。
例如，4:4:4色度采样格式，4:2:2色度采样格式，4:2:0色度采样格式是三种不同的色度采样格式。
在现有技术中，即使在某些情形，涉及多种色度采样格式，但对一个特定的编解码块，在编解码的主处理和后处理的各阶段，采用的都是同一色度采样格式。
各阶段始终采用同一色度采样格式的方式，没有考虑到各阶段数据的特性，极大影响了整体数据压缩效率的提高。
发明内容
为了解决数据压缩中的这一问题，本发明提供了一种编解码各阶段分别采用符合本阶段特性的相应的色度采样格式的数据压缩方法和装置。在编解码的一个阶段中产生的一种色度采样格式的数据版本，经过色度采样格式转换操作转换为其他色度采样格式的数据版本。多种色度采样格式中的一种是主色度采样格式，而其他色度采样格式则是所述主色度采样格式经过色度下采样操作得到的色度采样格式。
本发明的首要技术特征是编解码的各阶段采用预定的各自相应的色度采样格式。
本发明中，优选地，每个阶段采用预定的两种色度采样格式之一。
本发明中，优选地，数据集及其元素由3个分量组成。
本发明中，优选地，数据集是具有矩形形状的图像。
本发明中，优选地，数据集是具有矩形形状的图像的序列。
本发明中，优选地，数据集是由3个分量组成的图像。
本发明中，优选地，数据集是由3个分量组成的图像序列。
本发明中，优选地，数据集是由3个分量组成的视频。
本发明中，优选地，数据集是由R分量、G分量、B分量组成的图像。
本发明中，优选地，数据集是由R分量、G分量、B分量组成的视频。
本发明中，优选地，数据集是由Y亮度分量、U色度分量、V色度分量组成的图像。
本发明中，优选地，数据集是由Y亮度分量、U色度分量、V色度分量组成的视频。
本发明中，优选地，两种色度采样格式是4:4:4色度采样格式和4:2:0色度采样格式。
本发明中，优选地，两种色度采样格式是4:4:4色度采样格式和4:2:2色度采样格式。
本发明中，优选地，两种色度采样格式是4:2:0色度采样格式和4:2:2色度采样格式。
本发明中，优选地，多种色度采样格式中的一种是主色度采样格式，而其他色度采样格式则是所述主色度采样格式经过色度下采样操作得到的色度采样格式。
本发明中，优选地，在编解码的一个阶段中产生的一种色度采样格式的数据版本，经过色度采样格式转换操作转换为其他色度采样格式的数据版本。
本发明中，优选地，色度采样格式转换操作包括色度重采样操作和/或色度上采样操作和/或色度下采样操作。
本发明的编码方法或装置的最基本的特有技术特征是在编码过程的各阶段（包括主处理各阶段和/或后处理各阶段），根据当前阶段的编码运算和操作的特性以及数据的特性，采用预定的多种色度采样格式之一对所述当前阶段的输入数据进行编码主处理操作或编码后处理操作，产生当前阶段的输出数据。优选地，如果所述输入数据的色度采样格式不同于所述当前阶段采用的色度采样格式，则首先施行色度采样格式转换操作将所述输入数据的色度采样格式转换为所述当前阶段采用的色度采样格式。优选地，如果所述当前阶段采用的色度采样格式不同于任一直接的后续阶段所采用的色度采样格式，则施行色度采样格式转换操作将所述当前阶段产生的数据的色度采样格式转换为所述后续阶段所采用的色度采样格式。图1是本发明的编码方法或装置的一个示意图。优选地，每个阶段采用预定的两种色度采样格式之一进行编码。优选地，数据集及其元素由3个分量组成。优选地，数据集是具有矩形形状的图像。优选地，数据集是具有矩形形状的图像的序列。优选地，数据集是由3个分量组成的图像。优选地，数据集是由3个分量组成的图像序列。优选地，数据集是由3个分量组成的视频。优选地，数据集是由R分量、G分量、B分量组成的图像。优选地，数据集是由R分量、G分量、B分量组成的视频。优选地，数据集是由Y亮度分量、U色度分量、V色度分量组成的图像。优选地，数据集是由Y亮度分量、U色度分量、V色度分量组成的视频。优选地，两种色度采样格式是4:4:4色度采样格式和4:2:0色度采样格式。优选地，两种色度采样格式是4:4:4色度采样格式和4:2:2色度采样格式。优选地，两种色度采样格式是4:2:0色度采样格式和4:2:2色度采样格式。优选地，多种色度采样格式中的一种是主色度采样格式，而其他色度采样格式则是所述主色度采样格式经过下采样操作得到的色度采样格式。优选地，在编码中产生的一种色度采样格式的数据版本，经过色度采样格式转换操作转换为其他色度采样格式的数据版本。优选地，色度采样格式转换操作包括重采样操作和/或上采样操作和/或下采样操作。
本发明的解码方法或装置的最基本的特有技术特征是在解码过程的各阶段（包括主处理各阶段和/或后处理各阶段），根据预定的与编码器中同样的规则，采用预定的多种色度采样格式之一对当前阶段的输入数据进行解码主处理操作或解码后处理操作，产生当前阶段的输出数据。优选地，如果所述输入数据的色度采样格式不同于所述当前阶段采用的色度采样格式，则首先施行色度采样格式转换操作将所述输入数据的色度采样格式转换为所述当前阶段采用的色度采样格式。优选地，如果所述当前阶段采用的色度采样格式不同于任一直接的后续阶段所采用的色度采样格式，则施行色度采样格式转换操作将所述当前阶段产生的数据的色度采样格式转换为所述后续阶段所采用的色度采样格式。图2是本发明的解码方法或装置的一个示意图。优选地，每个阶段采用预定的两种色度采样格式之一进行解码。优选地，数据集及其元素由3个分量组成。优选地，数据集是具有矩形形状的图像。优选地，数据集是具有矩形形状的图像的序列。优选地，数据集是由3个分量组成的图像。优选地，数据集是由3个分量组成的图像序列。优选地，数据集是由3个分量组成的视频。优选地，数据集是由R分量、G分量、B分量组成的图像。优选地，数据集是由R分量、G分量、B分量组成的视频。优选地，数据集是由Y亮度分量、U色度分量、V色度分量组成的图像。优选地，数据集是由Y亮度分量、U色度分量、V色度分量组成的视频。优选地，两种色度采样格式是4:4:4色度采样格式和4:2:0色度采样格式。优选地，两种色度采样格式是4:4:4色度采样格式和4:2:2色度采样格式。优选地，两种色度采样格式是4:2:0色度采样格式和4:2:2色度采样格式。优选地，多种色度采样格式中的一种是主色度采样格式，而其他色度采样格式则是所述主色度采样格式经过下采样操作得到的色度采样格式。优选地，在解码中产生的一种色度采样格式的数据版本，经过色度采样格式转换操作转换为其他色度采样格式的数据版本。优选地，色度采样格式转换操作包括重采样操作和/或上采样操作和/或下采样操作。
根据本发明的一个方面，提供了一种对数据进行压缩的编码方法或装置，至少包括完成下列功能和操作的步骤或模块：
在编码过程中的一个当前阶段，根据所述当前阶段的编码运算和操作的特性以及数据的特性，采用预定的多种色度采样格式之一对所述当前阶段的输入数据进行编码主处理操作或编码后处理操作，产生当前阶段的输出数据。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种对数据进行压缩的解码方法或装置，至少包括完成下列功能和操作的步骤或模块：
在解码过程中的一个当前阶段，根据预定的与编码器中同样的规则，采用预定的多种色度采样格式之一对所述当前阶段的输入数据进行解码主处理操作或解码后处理操作，产生当前阶段的输出数据。
本发明适用于对数据进行有损压缩的编码和解码，本发明也同样适用于对数据进行无损压缩的编码和解码。本发明适用于一维数据如字符串数据或字节串数据或一维图形或分维图形的编码和解码，本发明也同样适用于二维或以上数据如图像或视频数据的编码和解码。
本发明中，数据包括下列类型的数据之一或其组合
1）一维数据；
2）二维数据；
3）多维数据；
4）图形；
5）分维图形；
6）图像；
7）图像的序列；
8）视频；
9）音频；
10）文件；
11）字节；
12）比特；
13）像素。
本发明中，在数据是图像、图像的序列、视频等的情形，编码块或者解码块是图像的一个编码区域或者一个解码区域，包括以下情形：图像的子图像、宏块、最大编码单元LCU、编码树单元CTU、编码单元CU、CU的子区域、预测单元PU、变换单元TU。
本发明中，所述色度采样格式是下列色度采样格式之一：
4:4:4色度采样格式；
或者
4:2:2色度采样格式；
或者
4:2:0色度采样格式。
本发明中，编解码过程中的所述阶段包括：
属于主处理的各阶段：
1）帧内预测阶段；
2）帧间预测阶段；
3）残差编码阶段；
4）变换阶段；
5）块的2维至1维扫描排序阶段；
6）量化阶段；
7）反量化阶段；
8）块的1维至2维扫描排序阶段；
9）反变换阶段；
10）帧内预测补偿阶段；
11）帧间预测补偿阶段；
12）块匹配阶段；
13）串匹配阶段；
14）索引串匹配阶段；
15）主参考缓冲区串匹配阶段；
16）次参考缓冲区串匹配阶段；
17）偏移串匹配阶段；
18）坐标串匹配阶段；
19）块复制阶段；
20）串复制阶段；
21）索引串复制阶段；
22）主参考缓冲区串复制阶段；
23）次参考缓冲区串复制阶段；
24）偏移串复制阶段；
25）坐标串复制阶段；
26）字典编码阶段；
27）字典解码阶段；
28）以上阶段的若干阶段的一个组合；
属于后处理的各阶段：
29）去块效应滤波阶段；
30）样值偏移补偿阶段；
31）自适应修正滤波阶段；
32）以上阶段的若干阶段的一个组合。
以上通过若干特定的具体实例说明本发明的技术特征。本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
以下是本发明的更多的实施细节或变体。
实施或变体例1
所述编码方法或装置或者解码方法或装置中，所述多种色度采样格式是下列情形之一：
两种色度采样格式；
或者
三种色度采样格式；
或者
四种色度采样格式。
实施或变体例2
所述编码方法或装置或者解码方法或装置中，所述数据是下列类型的数据之一。
由3个分量组成的数据；
或者
具有矩形形状的图像；
或者
具有矩形形状的图像的序列；
或者
由3个分量组成的图像；
或者
由3个分量组成的图像序列；
或者
由3个分量组成的视频；
或者
由R分量、G分量、B分量组成的图像；
或者
由R分量、G分量、B分量组成的图像序列；
或者
由R分量、G分量、B分量组成的视频；
或者
由Y亮度分量、U色度分量、V色度分量组成的图像；
或者
由Y亮度分量、U色度分量、V色度分量组成的图像序列；
或者
由Y亮度分量、U色度分量、V色度分量组成的视频；
或者
以上种类数据的一个编解码块；
或者
以上种类数据的变体，包括经过下列操作之一或其组合的变体数据：经过预测的预测残差、经过变换的变换域数据、经过差分运算的差分数据、经过量化的量化数据、经过反量化的数据、经过反变换的数据、经过去块效应滤波的数据、经过样值偏移补偿的数据、经过自适应修正滤波的数据。
实施或变体例3
所述编码方法或装置或者解码方法或装置中，所述数据是由3个分量组成的图像，所述多种色度采样格式是两种色度采样格式，所述两种色度采样格式是下列情形之一：
4:4:4色度采样格式和4:2:0色度采样格式；
或者
4:4:4色度采样格式和4:2:2色度采样格式；
或者
4:2:0色度采样格式和4:2:2色度采样格式。
实施或变体例4
所述编码方法或装置或者解码方法或装置中，所述多种色度采样格式中的一种是主色度采样格式，而其他色度采样格式则是所述主色度采样格式经过下采样操作得到的色度采样格式。
实施或变体例5
所述编码方法或装置或者解码方法或装置中，在编解码中产生的一种色度采样格式的数据版本，经过色度采样格式转换操作转换为其他色度采样格式的数据版本。
实施或变体例6
实施或变体例5所述编码方法或装置或者解码方法或装置中，所述色度采样格式转换操作包括对数据或其分量进行重采样操作和/或上采样操作和/或下采样操作。
实施或变体例7
所述编码方法或装置或者解码方法或装置中，所述数据是预测残差，对预测残差进行色度采样格式转换操作，所述色度采样格式转换操作包括对色度分量进行下列操作：
重采样操作
和/或
上采样操作
和/或
下采样操作
和/或
对原始预测残差进行下采样操作
和/或
对重构预测残差进行上采样操作。
实施或变体例8
所述编码方法或装置或者解码方法或装置中：
使用预定的多种（两种或以上）编解码方式之一对一个编解码块进行编解码；
对于使用预定的若干种（一种或以上）编解码方式进行编解码的编解码块，采用预定的一组（含两种或以上）色度采样格式之中的一种色度采样格式对一个编解码块进行编解码；
对于使用其余的编解码方式进行编解码的编解码块，则
采用预定的一种色度采样格式对各编解码块进行编解码，
或者
采用预定的第二组（含两种或以上）色度采样格式之一对一个编解码块进行编解码，
或者
按照预定的其他规则采用所述多种色度采样格式之一对一个编解码块进行编解码。
实施或变体例9
所述编码方法或装置或者解码方法或装置中，有预定的两种色度采样格式，其中一种是主色度采样格式，又将编解码的各阶段划分为两组，对属于第一组的各阶段，总是采用主色度采样格式进行编解码，对属于第二组的各阶段，可选择预定的两种色度采样格式之中的一种色度采样格式进行编解码。选择的依据包括数据的特性，编码模式等。
实施或变体例10
实施或变体例9所述编码方法或装置或者解码方法或装置中，所述主色度采样格式是4:4:4色度采样格式或其变体；所述第一组的各阶段和第二组的各阶段的划分方式是下列六种之一：
第一种划分方式：第一组包括所有后处理阶段，第二组包括所有与色度采样格式有关的主处理阶段；
或者
第二种划分方式：第一组包括自适应修正滤波阶段，第二组包括所有其他与色度采样格式有关的阶段；
或者
第三种划分方式：第一组包括样值偏移补偿阶段和自适应修正滤波阶段，第二组包括所有其他与色度采样格式有关的阶段；
或者
第四种划分方式：第一组包括去块效应滤波阶段，样值偏移补偿阶段和自适应修正滤波阶段，第二组包括所有其他与色度采样格式有关的阶段；
或者
第五种划分方式：第一组包括去块效应滤波阶段，样值偏移补偿阶段和自适应修正滤波阶段，第二组包括所有其他与色度采样格式有关的阶段；
或者
第六种划分方式：第二组包括残差编码阶段，变换阶段，块的2维至1维扫描排序阶段，量化阶段，反量化阶段，块的1维至2维扫描排序阶段和反变换阶段，第一组包括所有其他与色度采样格式有关的阶段。
实施或变体例11
实施或变体例9所述编码方法或装置或者解码方法或装置中，所述主色度采样格式是4:2:2色度采样格式或其变体；所述第一组的各阶段和第二组的各阶段的划分方式是下列六种之一：
第一种划分方式：第一组包括所有后处理阶段，第二组包括所有与色度采样格式有关的主处理阶段；
或者
第二种划分方式：第一组包括自适应修正滤波阶段，第二组包括所有其他与色度采样格式有关的阶段；
或者
第三种划分方式：第一组包括样值偏移补偿阶段和自适应修正滤波阶段，第二组包括所有其他与色度采样格式有关的阶段；
或者
第四种划分方式：第一组包括去块效应滤波阶段，样值偏移补偿阶段和自适应修正滤波阶段，第二组包括所有其他与色度采样格式有关的阶段；
或者
第五种划分方式：第一组包括去块效应滤波阶段，样值偏移补偿阶段和自适应修正滤波阶段，第二组包括所有其他与色度采样格式有关的阶段；
或者
第六种划分方式：第二组包括残差编码阶段，变换阶段，块的2维至1维扫描排序阶段，量化阶段，反量化阶段，块的1维至2维扫描排序阶段和反变换阶段，第一组包括所有其他与色度采样格式有关的阶段。
实施或变体例12
所述编码方法或装置或者解码方法或装置中，所述数据是具有矩形形状和3个分量的图像或图像的序列，所述多种色度采样格式是两种色度采样格式；
所述两种色度采样格式是4:4:4色度采样格式和4:2:0色度采样格式， 4:2:0色度采样格式的数据版本的D分量D420 = {D420[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～N-1}和E分量E420 ={E420[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～N-1}，分别经过下列上采样操作转换为4:4:4色度采样格式的数据版本的D分量D444 = {D444[i][j]：i = 0～2M-1，j = 0～2N-1}和E分量E444 ={E444[i][j]：i = 0～2M-1，j = 0～2N-1}：
D444[2i][2j] = D420[i][j]
D444[2i+1][2j] = D420[i][j]
D444[2i][2j+1] = D420[i][j]
D444[2i+1][2j+1] = D420[i][j]
E444[2i][2j] = E420[i][j]
E444[2i+1][2j] = E420[i][j]
E444[2i][2j+1] = E420[i][j]
E444[2i+1][2j+1] = E420[i][j]
其中，i = 0～M-1，j = 0～N-1； 4:4:4色度采样格式的数据版本的D分量D444 ={D444[i][j]：i = 0～2M-1，j = 0～2N-1}和E分量E444 = {E444[i][j]：i = 0～2M-1，j =0～2N-1}，分别经过下列下采样操作转换为4:2:0色度采样格式的数据版本的D分量D420 ={D420[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～N-1}和E分量E420 = {E420[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～N-1}：
D420[i][j] = (D444[2i][2j] + D444[2i+1][2j] + D444[2i][2j+1] + D444[2i+1][2j+1] + R) >> 2
E420[i][j] = (E444[2i][2j] + E444[2i+1][2j] + E444[2i][2j+1] + E444[2i+1][2j+1] + R) >> 2
其中，i = 0～M-1，j = 0～N-1，R等于0（截断法）或2（四舍五入法）。
实施或变体例13
所述编码方法或装置或者解码方法或装置中，所述数据是具有矩形形状和3个分量的图像或图像的序列，所述多种色度采样格式是两种色度采样格式；
所述两种色度采样格式是4:2:2色度采样格式和4:2:0色度采样格式， 4:2:0色度采样格式的数据版本的D分量D420 = {D420[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～N-1}和E分量E420 ={E420[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～N-1}，分别经过下列上采样操作转换为4:2:2色度采样格式的数据版本的D分量D422 = {D422[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～2N-1}和E分量E422 ={E422[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～2N-1}：
D422[i][2j] = D420[i][j]
D422[i][2j+1] = D420[i][j]
E422[i][2j] = E420[i][j]
E422[i][2j+1] = E420[i][j]
其中，i = 0～M-1，j = 0～N-1； 4:2:2色度采样格式的数据版本的D分量D422 ={D422[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～2N-1}和E分量E422 = {E422[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～2N-1}，分别经过下列下采样操作转换为4:2:0色度采样格式的数据版本的D分量D420 ={D420[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～N-1}和E分量E420 = {E420[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～N-1}：
D420[i][j] = (D422[i][2j] + D422[i][2j+1] + R) >> 1
E420[i][j] = (E422[i][2j] + E422[i][2j+1] + R) >> 1
其中，i = 0～M-1，j = 0～N-1，R等于0（截断法）或1（四舍五入法）。
附图说明
图1是本发明的编码方法或装置的一个示意图。
图2是本发明的解码方法或装置的一个示意图。
Claims (10)
1.一种数据压缩的编码方法或装置，其特征在于，至少包括完成下列功能和操作的步骤或模块：
在编码过程中的一个当前阶段，根据所述当前阶段的编码运算和操作的特性以及数据的特性，采用预定的多种色度采样格式之一对所述当前阶段的输入数据进行编码主处理操作或编码后处理操作，产生当前阶段的输出数据。
2.一种数据压缩的解码方法或装置，其特征在于，至少包括完成下列功能和操作的步骤或模块：
在解码过程中的一个当前阶段，根据预定的与编码器中同样的规则，采用预定的多种色度采样格式之一对所述当前阶段的输入数据进行解码主处理操作或解码后处理操作，产生当前阶段的输出数据。
3.根据权利要求1所述的编码方法或装置或者根据权利要求2所述的解码方法或装置，其特征在于编解码过程中的所述阶段包括：
属于主处理的各阶段：
帧内预测阶段；
帧间预测阶段；
残差编码阶段；
变换阶段；
块的2维至1维扫描排序阶段；
量化阶段；
反量化阶段；
块的1维至2维扫描排序阶段；
反变换阶段；
帧内预测补偿阶段；
帧间预测补偿阶段；
块匹配阶段；
串匹配阶段；
索引串匹配阶段；
主参考缓冲区串匹配阶段；
次参考缓冲区串匹配阶段；
偏移串匹配阶段；
坐标串匹配阶段；
块复制阶段；
串复制阶段；
索引串复制阶段；
主参考缓冲区串复制阶段；
次参考缓冲区串复制阶段；
偏移串复制阶段；
坐标串复制阶段；
字典编码阶段；
字典解码阶段；
以上阶段的若干阶段的一个组合；
属于后处理的各阶段：
去块效应滤波阶段；
样值偏移补偿阶段；
自适应修正滤波阶段；
以上阶段的若干阶段的一个组合。
4.根据权利要求1所述的编码方法或装置或者根据权利要求2所述的解码方法或装置，其特征在于，所述数据是由3个分量组成的图像，所述多种色度采样格式是两种色度采样格式，所述两种色度采样格式是下列情形之一：
4:4:4色度采样格式和4:2:0色度采样格式；
或者
4:4:4色度采样格式和4:2:2色度采样格式；
或者
4:2:0色度采样格式和4:2:2色度采样格式。
5.根据权利要求1所述的编码方法或装置或者根据权利要求2所述的解码方法或装置，其特征在于所述多种色度采样格式中的一种是主色度采样格式，而其他色度采样格式则是所述主色度采样格式经过下采样操作得到的色度采样格式。
6.根据权利要求1所述的编码方法或装置或者根据权利要求2所述的解码方法或装置，其特征在于在编解码中产生的一种色度采样格式的数据版本，经过色度采样格式转换操作转换为其他色度采样格式的数据版本。
7.根据权利要求1所述的编码方法或装置或者根据权利要求2所述的解码方法或装置，其特征在于所述色度采样格式转换操作包括对数据或其分量进行重采样操作和/或上采样操作和/或下采样操作。
8.根据权利要求1所述的编码方法或装置或者根据权利要求2所述的解码方法或装置，其特征在于，有预定的两种色度采样格式，其中一种是主色度采样格式，又将编解码的各阶段划分为两组，对属于第一组的各阶段，总是采用主色度采样格式进行编解码，对属于第二组的各阶段，可选择预定的两种色度采样格式之中的一种色度采样格式进行编解码。
9.根据权利要求8所述的编码方法或装置或者解码方法或装置，其特征在于，所述主色度采样格式是4:4:4色度采样格式或其变体或者是4:2:2色度采样格式或其变体（注：后续分为2个权项）；所述第一组的各阶段和第二组的各阶段的划分方式是下列六种之一：
第一种划分方式：第一组包括所有后处理阶段，第二组包括所有与色度采样格式有关的主处理阶段；
或者
第二种划分方式：第一组包括自适应修正滤波阶段，第二组包括所有其他与色度采样格式有关的阶段；
或者
第三种划分方式：第一组包括样值偏移补偿阶段和自适应修正滤波阶段，第二组包括所有其他与色度采样格式有关的阶段；
或者
第四种划分方式：第一组包括去块效应滤波阶段，样值偏移补偿阶段和自适应修正滤波阶段，第二组包括所有其他与色度采样格式有关的阶段；
或者
第五种划分方式：第一组包括去块效应滤波阶段，样值偏移补偿阶段和自适应修正滤波阶段，第二组包括所有其他与色度采样格式有关的阶段；
或者
第六种划分方式：第二组包括残差编码阶段，变换阶段，块的2维至1维扫描排序阶段，量化阶段，反量化阶段，块的1维至2维扫描排序阶段和反变换阶段，第一组包括所有其他与色度采样格式有关的阶段。
10.根据权利要求1所述的编码方法或装置或者根据权利要求2所述的解码方法或装置，其特征在于，
所述数据是具有矩形形状和3个分量的图像或图像序列或视频，所述多种色度采样格式是两种色度采样格式；
所述两种色度采样格式是4:4:4色度采样格式和4:2:0色度采样格式， 4:2:0色度采样格式的数据版本的D分量D420 = {D420[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～N-1}和E分量E420 ={E420[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～N-1}，分别经过下列上采样操作转换为4:4:4色度采样格式的数据版本的D分量D444 = {D444[i][j]：i = 0～2M-1，j = 0～2N-1}和E分量E444 ={E444[i][j]：i = 0～2M-1，j = 0～2N-1}：
D444[2i][2j] = D420[i][j]
D444[2i+1][2j] = D420[i][j]
D444[2i][2j+1] = D420[i][j]
D444[2i+1][2j+1] = D420[i][j]
E444[2i][2j] = E420[i][j]
E444[2i+1][2j] = E420[i][j]
E444[2i][2j+1] = E420[i][j]
E444[2i+1][2j+1] = E420[i][j]
其中，i = 0～M-1，j = 0～N-1； 4:4:4色度采样格式的数据版本的D分量D444 ={D444[i][j]：i = 0～2M-1，j = 0～2N-1}和E分量E444 = {E444[i][j]：i = 0～2M-1，j =0～2N-1}，分别经过下列下采样操作转换为4:2:0色度采样格式的数据版本的D分量D420 ={D420[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～N-1}和E分量E420 = {E420[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～N-1}：
D420[i][j] = (D444[2i][2j] + D444[2i+1][2j] + D444[2i][2j+1] + D444[2i+1][2j+1] + R) >> 2
E420[i][j] = (E444[2i][2j] + E444[2i+1][2j] + E444[2i][2j+1] + E444[2i+1][2j+1] + R) >> 2
其中，i = 0～M-1，j = 0～N-1，R等于0（截断法）或2（四舍五入法）；
或者
所述两种色度采样格式是4:2:2色度采样格式和4:2:0色度采样格式， 4:2:0色度采样格式的数据版本的D分量D420 = {D420[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～N-1}和E分量E420 ={E420[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～N-1}，分别经过下列上采样操作转换为4:2:2色度采样格式的数据版本的D分量D422 = {D422[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～2N-1}和E分量E422 ={E422[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～2N-1}：
D422[i][2j] = D420[i][j]
D422[i][2j+1] = D420[i][j]
E422[i][2j] = E420[i][j]
E422[i][2j+1] = E420[i][j]
其中，i = 0～M-1，j = 0～N-1； 4:2:2色度采样格式的数据版本的D分量D422 ={D422[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～2N-1}和E分量E422 = {E422[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～2N-1}，分别经过下列下采样操作转换为4:2:0色度采样格式的数据版本的D分量D420 ={D420[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～N-1}和E分量E420 = {E420[i][j]：i = 0～M-1，j = 0～N-1}：
D420[i][j] = (D422[i][2j] + D422[i][2j+1] + R) >> 1
E420[i][j] = (E422[i][2j] + E422[i][2j+1] + R) >> 1
其中，i = 0～M-1，j = 0～N-1，R等于0（截断法）或1（四舍五入法）。
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