CN109845259B - 编码和解码图像参数的方法、编码和解码图像参数的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及对至少一个当前图像参数(Pu)进行编码，其特征在于，相对于当前图像(ICj)的区域(Bi)，其实现以下步骤：‑根据所述当前图像的所述区域之前的图像区域的至少一个参数的值，从至少两个预定编码方案(MCx，MCy)中选择(C3a)用于对所述至少一个当前图像参数进行编码的方案，‑借助于所述所选择的编码方案(MCsel)对所述至少一个当前图像参数的值进行编码(C4a)。

Description

编码和解码图像参数的方法、编码和解码图像参数的设备
技术领域
本发明总体上涉及图像处理领域，并且更确切地涉及对数字图像参数的编码和解码，无论这些数字图像是固定的还是形成数字图像序列的一部分。
对这种图像参数的编码/解码具体地适用于源自至少一个视频序列的图像，包括：
-来自同一个相机并且在时间上彼此跟随的图像(2D类型编码/解码)，
-来自根据不同视角来定向的不同相机的图像(3D类型编码/解码)，
-相应的纹理分量和深度分量(3D类型编码/解码)，
-等等。
本发明也适用于对2D类型或3D类型图像参数的编码/解码。
本发明可以具体但不排他地适用于在当前AVC和HEVC视频编码器及其扩展(MVC、3D-AVC、MV-HEVC、3D-HEVC等)中实施的视频编码，且适用于相应的解码。
背景技术
当前视频编码器(MPEG、H.264、HEVC、……)使用视频序列的分块表示。图像被细分成块，这些块可以被递归地再细分。
对于要编码的当前块，使用由编码器(比如例如熵编码器)实现的适当编码方法以位的形式对与这个块相关联的图像参数进行编码，其目的是无损地编码这些参数。
这些参数例如是：
-当前块的像素的残差预测系数，
-预测模式(帧内预测、帧间预测、产生不向解码器传输任何信息的预测的默认预测(“跳过(skip)”))，
-指定预测类型的信息(定向、参考图像等)，
-当前块的细分类型，
-运动信息(需要的话)，
-等等。
在熵编码之后获得的位被写入旨在被传输至解码器的数据流中。
一旦该流已经被解码器接收，那么通过逐图像地并且针对每个图像逐块地完成解码。对于每个块，读取表示与该块相关联的图像参数的位，然后使用由解码器实现的解码方法进行解码，对于该解码器，真值表与编码器的真值表相同。
对于与当前块相关联的上述类型的图像参数，比如例如帧内预测模式，HEVC(“高效率视频编码”的缩写)标准提出通过相对于以下各项预测此模式的值来对这种预测模式进行编码：
-位于当前块上方并且已经被编码的块A的帧内预测模式的值，
-位于当前块左侧并且已经被编码的块B的帧内预测模式的值。
为此，首先使用决策树来测试块A和块B的帧内预测模式的值，以确定HEVC标准中提出的帧内模式的三十五个可能值中要编码的块的三个最可能的帧内预测模式值MPM(“最可能模式”的缩写)。
这种决策树如图1中所表示。根据块A的帧内预测模式的值和块B的帧内预测模式的值，决策树使得能够根据分别由树的五个最低叶F1、F2、F3、F4、F5表示的五种不同方式来确定三种最可能的帧内预测模式。
因而：
-叶F1将以下三个最可能值与当前块的帧内预测模式相关联：
·MPM0＝块A的帧内预测模式，
·MPM1＝块B的帧内预测模式，
·MPM3＝HEVC帧内预测模式no.1
-叶F2将以下三个最可能值与当前块的帧内预测模式相关联：
·MPM0＝块A的帧内预测模式，
·MPM1＝块B的帧内预测模式，
·MPM3＝HEVC帧内预测模式no.26
-叶F3将以下三个最可能值与当前块的帧内预测模式相关联：
·MPM0＝块A的帧内预测模式，
·MPM1＝块B的帧内预测模式，
·MPM3＝HEVC帧内预测模式no.0(平面)
-叶F4将以下三个最可能值与当前块的帧内预测模式相关联：
·MPM0＝HEVC帧内预测模式no.0(平面)，
·MPM1＝HEVC帧内预测模式no.1，
·MPM3＝HEVC帧内预测模式no.26
-叶F5将以下三个最可能值与当前块的帧内预测模式相关联：
·MPM0＝块A的帧内预测模式，
·MPM1＝块A-1的帧内预测模式，
·MPM3＝块A+1的帧内预测模式。
对于五个叶中的每一个，所选择的预测模式被编码，三十五个帧内预测模式的相应值以以下相同的方式被编码：
-第一最可能帧内预测模式MPM0的值被编码在两位上，
-第二最可能帧内预测模式MPM1的值被编码在三位上，
-第三最可能帧内预测模式MPM2的值被编码在三位上，
-剩余三十二个预测模式MPM3至MPM34中的每一个的值被编码在六位上。
下表描述了信令方案的示例：
Figure GDA0003218162300000031
这种用于对帧内预测模式进行编码的方法允许信令成本的降低，该方法相对于较不可能的帧内预测模式的值将第一最可能帧内预测模式的值编码在较少的位上，所获得的要传输的平均位数已经被评估为4.01位。为了进一步降低信令成本，根据HEVC标准，规定将CABAC(“上下文自适应二进制算术编码”的缩写)编码应用于相关联码字的一个或多个组成位。因此，所获得的要传输的平均位数减少到3.95位。
这种用于对图像参数进行编码的技术的缺点是由此产生的二进制序列用信号通知起来仍然很昂贵。因此，不能优化编码数据的压缩增益的降低。这导致不令人满意的压缩性能水平。
发明内容
因此，本发明的目的之一是补救现有技术的不足/缺点和/或提供对其的改进。
为此，本发明的一个目的涉及一种用于对至少一个当前图像参数进行编码的方法，其特征在于，相对于当前图像的区域，该方法实现以下步骤：
-根据当前图像的区域之前的图像区域的至少一个参数的值，从至少两种预定编码方法中选择用于对至少一个当前图像参数进行编码的方法，
-使用所选择的编码方法对至少一个当前图像参数的值进行编码。
通过考虑当前图像区域所在的图像的某些特性或者包含与当前图像区域相对应的参考图像区域的另一图像的某些特性，并且通过提出用于对与当前图像区域相关联的图像参数进行编码的至少两种不同的方法，这样的规定使得能够：
-根据比现有技术中获得的数据序列成本更低的数据序列对此参数进行编码，
-根据当前图像区域的空间邻近性或时间邻近性，尽可能忠实地使码字和/或字分别适应图像参数的值和/或多个值。
根据特定实施例，N个可能值与所述至少一个当前图像参数相关联，比如N≥2，所选择的预定编码方法将K个码字分别匹配到N个中的K个值，比如K<N。
对于从至少两种编码方法中选择的编码方法，这样的规定使得能够仅根据K个码字(比如K<N)对可以取N个可能值的图像参数进行编码，这具有优化信令成本的降低的优点。
根据另一特定实施例，N个可能值与所述至少一个当前图像参数相关联，比如N≥2：
-全部具有相同长度的Q个码字分别与所述至少一个当前图像参数的N个可能值中的一些Q个可能值相关联，比如Q<N，
-各自长度小于Q个码字的长度的N-Q或K-Q个码字分别与所述至少一个当前图像参数的N-Q或K-Q个可能剩余值相关联。
通过将长度小于与图像参数的最不可能值相关联的码字的长度的码字分配给图像参数的最可能值，这样的规定使得能够进一步降低分别与图像参数的N个编码值相关联的N个码字的信令成本。
考虑到图像参数的最不可能值与相同长度的码字相关联的事实，这种降低进一步伴随着更容易计算的位率的估计。
因此，这样的规定降低了编码器在计算资源方面的复杂性。
上述各种实施例或特征可以被单独或者彼此组合地添加到如以上所定义的编码方法的步骤中。
本发明还涉及一种用于对至少一个当前图像参数进行编码的设备，该设备包括处理电路，该设备的特征在于，其被安排成用于相对于当前图像的区域：
-根据当前图像的所述区域之前的图像区域的至少一个参数的值，从至少两种预定编码方法中选择用于对所述至少一个当前图像参数进行编码的方法，
-使用所选择的编码方法对所述至少一个当前图像参数的值进行编码。
这种编码设备特别适合于实现上述编码方法。
本发明还涉及一种用于对至少一个当前图像参数进行解码的方法，其特征在于，相对于当前图像的区域，该方法实现以下步骤：
-根据当前图像的区域之前的图像区域的至少一个参数的值，从至少两种预定解码方法中选择用于对至少一个当前图像参数进行解码的方法，
-使用所选择的解码方法对至少一个当前图像参数的值进行解码。
根据特定实施例，N个可能值与所述至少一个当前图像参数相关联，比如N≥2，所选择的预定解码方法将K个码字分别匹配到N个值中的K个值，比如K<N。
根据另一特定实施例，N个可能值与所述至少一个当前图像参数相关联，比如N≥2：
-全部具有相同长度的Q个码字分别与所述至少一个当前图像参数的N个可能值中的一些Q个可能值相关联，比如Q<N，
-各自长度小于Q个码字的长度的N-Q或K-Q个码字分别与所述至少一个当前图像参数的N-Q或K-Q个可能剩余值相关联。
上述各种实施例或特征可以被单独或者彼此组合地添加到如以上所定义的解码方法的步骤中。
本发明还涉及一种用于对至少一个当前图像参数进行解码的设备，该设备包括处理电路，该设备的特征在于，其被安排成用于相对于当前图像的区域：
-根据当前图像的所述区域之前的图像区域的至少一个参数的值，从至少两种预定解码方法中选择用于对所述至少一个当前图像参数进行解码的方法，
-使用所选择的解码方法对所述至少一个当前图像参数的值进行解码。
这种解码设备特别适合于实现上述解码方法。
本发明还涉及一种包括指令的计算机程序，当该计算机程序在计算机上运行时，这些指令用于实现根据本发明的编码方法和解码方法之一。
此程序可以使用任何编程语言，并且可以是源代码、目标代码、或在源代码与目标代码之间的中间代码的形式，如呈部分编译的形式或呈任何其他令人期望的形式。
本发明还针对一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，此程序包括适于实现如上所述的根据本发明的编码方法或解码方法之一的指令。
本发明还针对一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，此程序包括适于实现如上所述的根据本发明的编码方法或解码方法的指令。
该存储介质可以是能够存储程序的任何实体或设备。例如，该介质可以包括存储装置，比如ROM(例如CD ROM或微电子电路ROM)、USB密钥、或甚至磁存储装置(例如硬盘)。
并且，该存储介质可以是可通过电缆或光缆以无线或其他方式路由的可传输介质(比如电信号或光信号)。根据本发明的程序可以具体地通过互联网类型的网络进行下载。
可替换地，该存储介质可以是该程序被结合在其中的集成电路，该电路被适配为用于执行或用于执行上述编码方法或解码方法。
附图说明
通过阅读参考附图描述的几个优选实施例，其他特征和优点将变得显而易见，在附图中：
-图1表示根据现有技术考虑到当前图像区域的空间邻近性来确定当前图像区域的图像参数的最可能值的示例，
-图2A表示根据本发明的第一实施例的用于对图像参数进行编码的方法的主要步骤，
-图2B表示根据本发明的第二实施例的用于对图像参数进行编码的方法的主要步骤，
-图2C表示应用于图像参数的若干值的编码方法的示例，
-图3表示实现根据图2A、图2B或图2C的图像参数编码方法的编码器的实施例，
-图4A表示当前图像区域之前的图像区域的第一示例，
-图4B表示当前图像区域之前的图像区域的第二示例，
-图5表示根据本发明实现的对当前图像参数值进行测试的示例，
-图6表示根据本发明的实施例的用于对图像参数进行解码的方法的主要步骤，
-图7表示实现根据图6的图像参数解码方法的解码器的实施例。
具体实施方式
编码部分的具体实施方式
现在将对本发明的实施例进行描述，在该实施例中，根据本发明的编码方法用于根据位流对图像参数进行编码，该位流接近于通过根据当前或未来视频编码标准中的任何一个进行编码而获得的位流。
在此实施例中，根据本发明的编码方法例如由软件或硬件通过修改最初符合所述标准之一的编码器来实现。采用包括如图2A中所表示的步骤C1a至C5a或者如图2B中所表示的步骤C1b至C5b的算法的形式来表示根据本发明的编码方法。
根据本发明的实施例，根据本发明的编码方法在图3中所表示的编码设备CO中实现。
如图3所展示的，这种编码器设备包括：
-输入端ENT_C，用于接收要编码的当前图像，
-处理电路CT_C，用于实现根据本发明的编码方法，该处理电路CT_C包含：
·包括缓冲存储器MT_C的存储器MEM_C，
·由计算机程序PG_C驱动的处理器PROC_C，
-输出端SOR_C，用于传递包含从当前图像参数的编码中获得的数据的已编码信号或流。
在初始化时，计算机程序PG_C的代码指令例如在被处理电路CT_C执行之前被加载到RAM存储器MR_C中。
图2A或图2B中所表示的编码方法被应用于与要编码的当前图像ICj相关联的任何参数，该当前图像可以是固定图像或者是形成图像序列IC1、IC2、……、ICj、……、ICG(1≤j≤G)的一部分的图像，这些图像中的一些相对于其他图像被编码。
在图2A中所表示的步骤C1a期间，以本身已知的方式将当前图像ICj划分成多个图像区域B1、B2、……、Bi、……、BF(1≤i≤F)。这种划分步骤由图3中所表示的划分设备MP_C实现，该设备由处理器PROC_C驱动。
根据示例性实施例，所述区域是块。
应注意的是，在本发明的含义内，术语“块”是指编码单元。在HEVC标准“ISO/IEC/23008-2ITU-T推荐H.265高效视频编码(HEVC)”中具体地使用后一个术语。
具体地，这样的编码单元将矩形或正方形形式的像素集合分组在一起，也称为块或宏块。
在未来的标准中，这样的编码单元也可以将具有其他几何形式的像素集合分组在一起。
根据另一示例性实施例，图像的区域与图像的局部特性(比如例如均匀纹理、恒定运动、图像中前景中的对象等)相匹配。
所述区域B1、B2、……、Bi、……、BF旨在根据预定的进展顺序被编码，该进展顺序例如是词典编辑类型的。这意味着这些区域从左到右、然后从上到下一个接一个地被编码。
其他进展类型当然是可能的。因此，可以将图像ICj细分成若干被称为切片的子图像并单独地将这种类型的细分应用于每个子图像。如以上解释的，还有可能不是逐行地、而是逐列地进行编码。也可以在一个方向或另一个方向上覆盖行或列。
此外，每个图像区域本身可以被细分为子区域，这些子区域本身可以被细分。
在图2A中所表示的步骤C2a期间，编码器CO选择图像ICj的要编码的第一区域Bi(比如例如第一区域B1)作为当前图像区域。
在图4A或图4B中所表示的示例中，当前图像区域Bi是8×8像素大小的块。
传统上，当前图像区域Bi与多个图像参数P1、P2、……、Pu、……、PM相关联，比如1≤u≤M。
这些参数例如是：
-当前图像区域的像素的残差预测系数，如果当前图像区域是根据给定预测模式预测的，
-构成被认为是这样或通过特性计算操作(比如例如这些像素的平均值或能量或者滤波后这些像素的能量)的当前图像区域的像素的值，
-预测模式(帧内预测、帧间预测、产生不向解码器传输任何信息的预测的默认预测(“跳过”))，
-指定预测类型的信息(定向、参考图像等)，
-当前图像区域的细分类型，
-运动信息(需要的话)，
-应用于当前图像区域的数据的变换类型，比如离散余弦变换DCT或者离散正弦变换DST，
-量化步骤，
-等等。
所考虑的参数Pu取多个值Vu1、Vu2、……、Vum、……、VuN(1≤m≤N)。例如，其涉及：
-与三十五个不同预测方向相关联的HEVC标准的帧内预测模式，
-与五十二个可能值相关联的量化步长，
-块的大小及其划分，
-应用于当前图像区域的像素的残差预测系数的变换类型，如果当前图像区域是根据给定预测模式(例如，给定类型的DCT或DST或由其系数定义的变换)预测的，
-等等。
根据本发明，在图2A中所表示的步骤C3a期间，对于与当前图像区域Bi相关联的当前图像参数Pu，从至少两种预定编码方法MCx和MCy中选择用于对参数Pu进行编码的方法。
步骤C3a由图3中所表示的选择设备SEL_C实现，该设备由处理器PROC_C驱动。
根据示例性实施例，只有两种编码方法MCx和MCy对编码器CO可用。
更一般地，并且如图3中所表示的，编码方法MCx和MCy属于存储在编码器CO的缓冲存储器MT_C中的一组W个编码方法MC1、MC2、……、MCx、……、MCy、……、MCW(1≤x≤y≤W)。对于当前图像区域Bi的图像参数Pu的给定值Vum，W个编码方法被适配为用于将由W个码字MOCum1、MOCum2、……、MOCumx、……、MOCumy、……、MOCumW组成的代码与值Vum相关联，这些码字分别对应于对编码器CO可用的W个编码方法。
根据本发明，从至少两种编码方法中选择编码方法是根据与当前图像区域Bi之前的参考图像区域相关联的至少一个图像参数的值。
根据一个实施例，参考图像区域由在当前图像区域Bi之前已被编码的多个参考区域BR1、BR2、……、BRs、……、BRZ(1≤s≤Z)组成。参考图3，这样的参考区域BR1、BR2、……、BRs、……、BRZ分别与其相应图像参数集合EPR1、EPR2、……、EPRs、……、EPRZ相关联地存储在编码器CO的缓冲存储器MT_C中。
例如，与参考区域BRs相关联的图像参数的集合EPRs包含多个上面关于当前图像区域Bi提到的类型的图像参数PR1、PR2、……、PRk、……、PV(1≤k≤V)。
在图4A的示例中，参考图像区域包含两个参考区域BR1和BR2，其在空间上位于当前图像ICj中的当前图像区域Bi之前。参考区域BR1位于例如当前图像区域Bi上方。参考区域BR2位于例如当前图像区域Bi左侧。
参考区域的参数具有例如与当前图像区域Bi的参数Pu相同的类型。也就是说，例如，如果当前图像区域Bi的图像参数是帧内预测模式，则考虑的是参考图像区域的帧内预测模式。
根据另一示例，参考区域的参数具有与当前图像区域Bi的参数Pu的类型不同的类型。也就是说，例如，如果当前图像区域Bi的图像参数是帧间预测模式，则考虑的是例如已经应用于参考图像区域的数据的变换的索引。
此外，对编码方法的选择可以根据与参考图像区域相关联的若干参数来实现。因此，例如，如果当前图像区域Bi的图像参数是已经应用于当前图像区域的像素的例如DCT或DST类型的变换，则应用于此变换的索引的编码方法的选择不仅可以根据应用于参考图像区域的像素的变换的索引，而且可以根据与参考图像区域相关联的预测模式。
在图4B的示例中，其中当前图像ICj形成图像序列的一部分，参考图像区域包含在时间上处于当前图像区域Bi之前的两个参考区域BR’1和BR’2。为此，参考区域BR’1和BR’2位于除当前图像ICj之外的图像中，比如例如在紧接当前时刻t之前的时刻t-1处被编码的图像ICj-1。参考区域BR’1位于例如图像ICj-1中的对应于当前图像区域Bi的参考图像区域BRi上方。参考区域BR’2位于例如参考图像区域BRi左侧。
再次参考图2A，在步骤C4a期间，使用所选择的编码方法对图像参数Pu的值Vum进行编码。
步骤C4a由图3中所表示的编码设备MC_C实现，该设备由处理器PROC_C驱动。
为此，值Vum与对应于所选择的编码方法MCsel的码字MOCselum相关联。如果是例如编码方法MCx，则当前图像参数Pu的值Vum与对应于编码方法MCx并存储在图3的编码器CO的缓冲存储器MT_C中的码字MOCxum相关联。码字MOCxum包含数字信息，比如例如位。
在当前图像参数Pu取多个值Vu1、Vu2、……、Vum、……、VuN的情况下，对这些值中的每一个重复编码步骤C4a。
在步骤C4a结束时，因此获得对应于所选择的编码方法MCsel的N个码字MOCselu1、MOCselu2、……、MOCselum、……、MOCseluN。
在图2A中所表示的步骤C5a期间，构建包含在上述步骤C4a结束时获得的N个码字MOCselu1、MOCselu2、……、MOCselum、……、MOCseluN之一的数据信号或流φa。例如，这是码字MOCselum。
步骤C5a由如图3中所表示的数据信号构建设备MCF实现，该设备由处理器PROC_C驱动。
然后，数据信号φa经由图3的编码器CO的输出端SOR_C被传递。这样的信号被存储在图3的编码器CO的缓冲存储器MT_C中，或者由通信网络(未表示)传输到远程终端。后者包括解码器，稍后将在本说明书中描述该解码器。
然后，针对当前图像区域Bi的要编码的图像参数P1、P2、……、Pu、……、PM中的每一个实现上面刚刚描述的编码步骤C3a至C5a。
然后以预定顺序(例如为词典编辑顺序)针对所考虑的当前图像ICj的要编码的每个图像区域B1、B2、……、Bi、……、BF实现步骤C1a至C5a的集合。
至少存在两种用于对与当前图像区域Bi相关联的当前图像参数进行编码的编码方法并且一种是基于在空间或时间上在当前图像区域Bi之前的参考图像区域的一个或多个参数来进行选择的事实使得能够获得这样一种代码，与由当前视频编码器中实现的编码技术获得的代码中包含的信息量相比，该代码的信息量显著减少。随之而来的是，图3的编码器CO的计算资源方面的复杂性降低了并且在编码器CO的输出端处传递的信号φa在位率方面成本更低。
根据示例性实施例，如果当前图像参数Pu取N个值，则可以通过在图3的图像参数编码设备MC_C中对码字MOCselum或者对码字MOCselu1、MOCselu2、……、MOCselum、……、MOCseluN中的至少一个或多个实现CABAC编码来增强位率的降低。
参考图2B，描述了本发明的编码方法的另一实施例。根据此另一实施例，当前图像参数Pu取N个值Vu1、Vu2、……、Vum、……、VuN(1≤m≤N)。
步骤C1b至C3b与图2A的步骤C1a至C3a相同，并且不再详细描述。
图2B的编码方法进一步包括步骤C4b，在该步骤期间，图3的编码设备MC_C使用在C3b中选择的编码方法仅应用当前图像参数Pu的N个值中的K个值Vu1、Vu2、……、Vum、……、VuK的编码，比如1≤K<N。
在步骤C4b结束时，因此获得对应于所选择的编码方法MCsel的K个码字MOCselu1、MOCselu2、……、MOCselum、……、MOCseluK。
在图2B中所表示的步骤C5b期间，图3的设备MCF继续构建数据信号φb，该数据信号包含在上述步骤C4b结束时获得的K个码字MOCselu1、MOCselu2、……、MOCselum、……、MOCseluK之一。用信号通知的所述K个码字之一是例如码字MOCselum。
这样的实施例使得能够优化信令成本的降低。
根据其中当前图像参数Pu取N个值Vu1、Vu2、……、Vum、……、VuN(1≤m≤N)的另一实施例，参考图2C，步骤C4a或C4b包括子步骤C41，在该子步骤期间，编码设备MC_C确定：
-最不可能值的数量Q，比如1≤Q<N或者1≤Q<K，以及
-当前图像参数Pu的最可能值的数量N-Q或K-Q。
在子步骤C42期间，图3的编码设备MC_C然后：
-使同一个预定长度lQ的Q个码字分别与Q个值相关联，
-使长度为小于Q个码字的长度lQ的l1、l2、……、lN-Q或l1、l2、……、lK-Q的N-Q个码字或N-K个码字分别与其他的N-Q个值(图2A)或K-Q个值(图2B)相关联。
例如，如果码字由多个位组成，则此码字的长度由所考虑的码字中包含的位数组成。
因此，图2C的实施例使得能够优化信号φa或φb的信令成本的降低，考虑到当前图像参数Pu的N-Q或K-Q个最不可能值与相同长度的码字相关联的事实，该降低伴随着更容易计算的位率的估计。
下面描述本发明的示例性实施例，其中当前图像参数Pu是HEVC帧内模式。因此，参数Pu取三十五个值Vu1至Vu35，这些值分别对应于在HEVC中提出的三十五个预测方向索引。
在所表示的示例中，当前图像区域Bi是如图4A中所表示的8×8大小的块。所考虑的参考图像区域包括图4A中所展示的两个块BR1和BR2，例如每个块都是4×4大小。
根据本发明，提出根据对块BR1的帧内预测模式A的值和块BR2的帧内预测模式B的值应用测试的结果来从对图3的编码器CO可用的两种编码方法MC1和MC2中选择编码方法。
这种测试例如使用图5中所表示的决策树来实现。此树区分了五种可能的情况。换句话说，其划分了可能的情况。除了基于树的方法之外，其他方法也是可能的，例如基于标准分类或“聚类”技术(超平面细分、参数区域等)。根据块BR1的帧内预测模式A的值和块BR2的帧内预测模式B的值，决策树使得能够根据分别由树的五个最低叶F10、F20、F30、F40、F50表示的五种不同方式在HEVC标准中提出的帧内模式的三十五个可能值中确定当前块Bi的帧内预测模式的五个更可能值MPM0至MPM4。这里，更可能的帧内预测模式值的数量高于在HEVC中传统上保留的更可能的帧内预测模式的数量(设置为三)。
因而：
-叶F10将以下五个最可能值与当前块的帧内预测模式相关联：
·MPM0＝min(帧内模式A，帧内模式B)
·MPM1＝max(帧内模式A，帧内模式B)
·MPM2＝|1-min(帧内模式A，帧内模式B)|
·MPM3＝max(帧内模式A，帧内模式B)-1
·MPM4＝max(帧内模式A，帧内模式B)+1
-叶F20将以下五个最可能值与当前块的帧内预测模式相关联：
·MPM0＝帧内模式A
·MPM1＝帧内模式B
·MPM2＝帧内模式A+1
·MPM3＝帧内模式A-1
·MPM4＝|帧内模式B-1|
-叶F30将以下五个最可能值与当前块的帧内预测模式相关联：
·MPM0＝(帧内模式A+帧内模式B)/2
·MPM1＝|min(帧内模式A，帧内模式B)–1|
·MPM2＝帧内模式10
·MPM3＝帧内模式26
·MPM4＝帧内模式2
-叶F40将以下五个最可能值与当前块的帧内预测模式相关联：
·MPM0＝帧内模式A
·MPM1＝帧内模式B
·MPM2＝帧内模式0
·MPM3＝帧内模式1
·MPM4＝max(帧内模式A，帧内模式B)–1
-叶F50将以下五个最可能值与当前块的帧内预测模式相关联：
·MPM0＝(帧内模式A+帧内模式B)/2
·MPM1＝min(帧内模式A，帧内模式B)+1
·MPM2＝|min(帧内模式A，帧内模式B)–1|
·MPM3＝min(帧内模式A，帧内模式B)+2
·MPM4＝帧内模式0。
根据本发明：
-对于叶F10、F20和F40，根据第一方法MC1，三十五个帧内预测模式的相应值被编码如下：
·第一最可能帧内预测模式MPM0的值与两位的码字相关联，
·第二最可能帧内预测模式MPM1的值与三位的码字相关联，
·第三最可能帧内预测模式MPM2的值与四位的码字相关联，
·第四最可能帧内预测模式MPM3的值与四位的码字相关联，
·第五最可能帧内预测模式MPM4的值与五位的码字相关联，
·三十个剩余预测模式MPM5至MPM34中的每一个的值与六位的码字相关联，
对于叶F30和F50，根据第二方法MC2，三十五个帧内预测模式的相应值被编码如下：
·第一最可能帧内预测模式MPM0的值与一位的码字相关联，
·第二最可能帧内预测模式MPM1的值与三位的码字相关联，
·第三最可能帧内预测模式MPM2的值与四位的码字相关联，
·第四最可能帧内预测模式MPM3的值与四位的码字相关联，
·第五最可能帧内预测模式MPM4的值与六位的码字相关联，
·三十个剩余预测模式MPM5至MPM34中的每一个的值与七位的码字相关联。
在此示例中，CABAC编码没有应用于所获得的一个或多个码字。此外，已经计算出所获得的要被传输的平均位数等于3.72位，这使得相对于利用HEVC获得的平均位数(4.01位)可以为用信号通知的每个帧内预测模式节省0.29位。
如果CABAC编码被应用于根据编码方法MC1和MC2之一获得的每个码字的第一位，则已经计算出所获得的要被传输的平均位数等于3.68位，这使得相对于利用在HEVC中实现的CABAC编码获得的平均位数(3.95位)可以为用信号通知的每个帧内预测模式节省0.27位。
在另一实施例中，评估与当前块相邻的块的可用性。因此，根据此另一实施例，除预测模式之外的参数有助于确定最可能的预测模式。在此实施例中，根据第一变型，如果参考块BR1和BR2可用，那么将实现根据图5的决策树。如果参考块BR1和BR2中只有一个可用，则根据第一预定编码方法MC1，以下三个最可能值与当前块的帧内预测模式相关联：
·MPM0＝帧内模式A(如果BR1可用)/帧内模式B(如果BR2可用)
·MPM1＝帧内模式0
·MPM2＝帧内模式1。
根据第一方法MC1，三十五个帧内预测模式的相应值被编码如下：
·第一最可能帧内预测模式MPM0的值与两位的码字相关联，
·第二最可能帧内预测模式MPM1的值与三位的码字相关联，
·第三最可能帧内预测模式MPM2的值与三位的码字相关联，
·三十二个剩余预测模式MPM3至MPM34中的每一个的值与六位的码字相关联。
根据此实施例的第二变型，如果参考块BR1和BR2都不可用，则根据第二预定编码方法MC2，以下三个最可能值与当前块的帧内预测模式相关联：
·MPM0＝帧内模式0
·MPM1＝帧内模式1
·MPM2＝帧内模式26。
三十五个帧内预测模式的相应值根据与上述第一方法MC1相同的位数被编码。
根据刚刚描述的实施例的变型，当参考块BR1和BR2都可用并且另外块BR1的预测模式A和块BR2的预测模式B都等于1时，则采用有利的信令模式。在这种情况下，根据第三预定编码方法MC3，以下四个最可能值与当前块的帧内预测模式相关联：
·MPM0＝帧内模式1
·MPM1＝帧内模式0
·MPM2＝帧内模式10
·MPM4＝帧内模式26。
根据第三编码方法MC3，这四个帧内预测模式的相应值被编码如下：
·第一最可能帧内预测模式MPM0的值与一位的码字(即0)相关联，
·第二最可能帧内预测模式MPM1的值与两位的码字(即10)相关联，
·第三最可能帧内预测模式MPM2的值与三位的码字(即110)相关联，
·第四最可能帧内预测模式MPM3的值与三位的码字(即111)相关联。
因此，根据第三编码方法MC3，仅编码N＝35个预测模式值中的K＝4个预测模式值。因此，在这种情况下，采用了特别有针对性的代码，这使得能够大大降低位率。当满足相反条件时，也就是说，块BR1的预测模式A和块BR2的预测模式B都不同于1，则采用根据图5的树。
解码部分的具体实施方式
现在将对本发明的实施例进行描述，在该实施例中，根据本发明的解码方法用于对数据信号或流进行解码，该数据信号或流表示能够由根据当前或未来视频解码标准中的任何一个的解码器解码的图像参数。
在此实施例中，根据本发明的解码方法例如由软件或硬件通过修改最初符合所述标准之一的解码器实现。采用包括如图6中所表示的步骤D1至D5的算法的形式来表示根据本发明的解码方法。
根据本发明的实施例，根据本发明的解码方法在图7中所表示的解码设备DO中实现。
如图7中所展示的，这种解码器设备包括：
-输入端ENT_D，用于接收要解码的当前流或数据信号φa(图2A)或φb(图2B)，
-处理电路CT_D，用于实现根据本发明的解码方法，该处理电路CT_D包含：
·包括缓冲存储器MT_D的存储器MEM_D，
·由计算机程序PG_D驱动的处理器PROC_D，
-输出端SOR_D，用于传递所重构的当前图像，该重构的当前图像包含在根据本发明的方法的解码结束时解码的图像参数。
在初始化时，计算机程序PG_D的代码指令例如在被处理电路CT_D执行之前被加载到RAM存储器MR_D中。
图6中所表示的解码方法被应用于与要解码的当前图像ICj相关联的任何参数，该当前图像可以是固定图像或者是形成图像序列IC1、IC2、……、ICj、……、ICG(1≤j≤G)的一部分的图像，这些图像中的一些相对于其他图像被解码。
为此，在解码器DO的输入端ENT_D处接收到的且如在图2A或图2B的编码方法结束时传递的数据信号φa或φb中标识表示要解码的当前图像ICj的信息。
参考图6，在步骤D1期间，以本身已知的方式，在信号φa或φb中确定与先前根据上述词典编辑顺序编码的每个图像区域B1、B2、……、Bi、……、BF相关联的信息。
这样的确定步骤D1由比如图7中所表示的流分析设备MI_D实现，该设备由处理器PROC_D驱动。
除了上面提到的进展类型之外的进展类型当然是可能的并且取决于编码中选择的进展顺序。
根据示例性实施例，所述要解码的图像区域是矩形块或正方形块。
根据另一示例性实施例，要解码的图像的区域与图像的局部特性(比如例如均匀纹理、恒定运动、图像中前景中的对象等)相匹配。
在图6中所表示的步骤D2期间，解码器DO选择图像ICj的要解码的第一区域Bi(比如例如第一区域B1)作为当前图像区域。
在图4A或图4B中所表示的示例中，当前图像区域Bi是8×8像素大小的块。
传统上，当前图像区域Bi与多个图像参数P1、P2、……、Pu、……、PM相关联，比如1≤u≤M。
这些参数例如是：
-当前图像区域的像素的残差预测系数，如果当前图像区域是根据给定预测模式预测的，
-构成被认为是这样或通过特性计算操作(比如例如这些像素的平均值或能量或者滤波后这些像素的能量)的当前图像区域的像素的值，
-预测模式(帧内预测、帧间预测、产生不向解码器传输任何信息的预测的默认预测(“跳过”))，
-指定预测类型的信息(定向、参考图像等)，
-当前图像区域的细分类型，
-运动信息(需要的话)，
-应用于当前图像区域的数据的变换类型，比如离散余弦变换DCT或离散正弦变换DST，
-量化步骤，
-等等。
所考虑的参数Pu取多个值Vu1、Vu2、……、Vum、……、VuN(1≤m≤N)。例如，其涉及：
-与三十五个不同预测方向相关联的HEVC标准的帧内预测模式，
-与五十二个可能值相关联的量化步长，
-块的大小及其划分，
-应用于当前图像区域的像素的残差预测系数的变换类型，如果当前图像区域是根据给定预测模式(例如，给定类型的DCT或DST或由其系数定义的变换)预测的，
-等等。
根据本发明，在图6中所表示的步骤D3期间，对于与当前图像区域Bi相关联的当前图像参数Pu，从至少两种预定解码方法MDx和MDy中选择用于对参数Pu进行解码的方法。
步骤D3由图7中所表示的选择设备SEL_D实现，该设备由处理器PROC_D驱动。
根据示例性实施例，只有两种解码方法MDx和MDy对解码器DO可用。
更一般地且以对应于图3的编码器CO的方式，如图7中所表示的，解码方法MDx和MDy属于存储在解码器DO的缓冲存储器MT_D中的一组W个解码方法MD1、MD2、……、MDx、……、MDy、……、MDW(1≤x≤y≤W)。对于当前图像区域Bi的图像参数Pu的给定值Vum，W个解码方法被适配为用于从分别对应于对解码器DO可用的W个解码方法的W个码字MOCum1、MOCum2、……、MOCumx、……、MOCumy、……、MOCumW重构值Vum。
根据本发明，从至少两种解码方法中选择解码方法是根据与当前图像区域Bi之前的参考图像区域相关联的至少一个图像参数的值。
根据一个实施例，参考图像区域由在当前图像区域Bi之前已被解码的多个参考区域BR1、BR2、……、BRs、……、BRZ(1≤s≤Z)组成。参考图7，这样的参考区域BR1、BR2、……、BRs、……、BRZ分别与其相应图像参数集合EPR1、EPR2、……、EPRs、……、EPRZ相关联地存储在解码器DO的缓冲存储器MT_D中。
例如，与参考区域BRs相关联的图像参数的集合EPRs包含多个上面关于当前图像区域Bi提到的类型的图像参数PR1、PR2、……、PRk、……、PV(1≤k≤V)。
以与图3的编码器CO相同的方式，参考区域的参数例如具有与当前图像区域Bi的参数Pu相同的类型或者甚至不同的类型。关于图2A至图2C的编码方法的描述，上面已经给出了这些参数的示例。
此外，仍然以对应于上述编码的方式，解码方法的选择可以根据与参考图像区域相关联的若干参数来实现。
再次参考图6，在步骤D4期间，使用所选择的解码方法对图像参数Pu的值Vum进行解码。
步骤D4由图7中所表示的解码设备MD_D实现，该设备由处理器PROC_D驱动。
为此，使用从解码方法MD1至MDW中选择的解码方法MDsel对在图2A的编码步骤C4a或者图2B的C4b结束时与值Vum相关联的码字MOCselum进行解码。如果是例如解码方法MDx，则根据存储在图7的解码器DO的缓冲存储器MT_D中的关联使用解码方法MDx对在流φa或φb中标识的码字MOCxum进行解码，以便重构当前图像参数Pu的值Vum。码字MOCxum包含数字信息，比如例如位。
然后，针对当前图像区域Bi的要重构的参数P1、P2、……、Pu、……、PM中的每一个实现上面刚刚描述的解码步骤D3和D4。
在图6中所表示的步骤D5期间，重构当前块Bi并将其写入到经解码的图像IDj中。
这样的步骤由如图7中所表示的图像重构设备URI实现，所述设备由处理器PROC_D驱动。
然后以预定顺序(例如词典编辑顺序)针对所考虑的当前图像ICj的要解码的每个图像区域B1、B2、……、Bi、……、BF实现图6的步骤D1至D5的集合。
根据示例性实施例，如果当前图像参数Pu取n个值，则可以通过在图像参数解码设备MD_D中对写入到流φa中的码字MOCselum或者对写入到流φa中的码字MOCselu1、MOCselu2、……、MOCselum、……、MOCseluN中的至少一个或多个实现CABAC解码来增强图7的解码器DO的计算资源的减少。
这样的实施例使得能够优化解码器DO的计算复杂性的降低。
不言而喻，上面已经描述的实施例是以纯粹指示性和非限制性的方式给出的，并且本领域技术人员可以容易地做出许多修改，而不脱离本发明的范围。

Claims (8)

1.一种用于对至少一个当前图像参数进行编码的方法，其特征在于，相对于当前图像的区域，所述方法实现以下步骤：
-根据与所述当前图像的所述区域之前的参考图像区域关联的至少一个图像参数的值，从至少两种预定编码方法中选择用于对所述至少一个当前图像参数进行编码的方法，N个可能值与所述至少一个当前图像参数相关联，N≥2，所选择的所述预定编码方法将K个码字分别匹配到N个值中的K个值，K<N，
-使用所选择的编码方法对所述至少一个当前图像参数的值进行编码。
2.如权利要求1所述的编码方法，其中，
-全部具有相同长度的Q个码字分别与所述至少一个当前图像参数的N个可能值中的一些Q个可能值相关联，Q<N，
-各自长度小于Q个码字的长度的N-Q或K-Q个码字分别与所述至少一个当前图像参数的N-Q或K-Q个可能剩余值相关联，K<N。
3.一种用于对至少一个当前图像参数进行编码的设备，所述设备包括处理电路，所述设备的特征在于，其被安排成用于相对于当前图像的区域：
-根据与当前图像的所述区域之前的参考图像区域关联的至少一个图像参数的值，从至少两种预定编码方法中选择用于对所述至少一个当前图像参数进行编码的方法，N个可能值与所述至少一个当前图像参数相关联，N≥2，所选择的所述预定编码方法将K个码字分别匹配到N个值中的K个值，K<N，
-使用所选择的编码方法对所述至少一个当前图像参数的值进行编码。
4.一种计算机可读存储介质，其上存储有包括程序代码指令的计算机程序，当所述程序由计算机运行时，所述程序代码指令用于执行如权利要求1至2中任一项所述的编码方法的步骤。
5.一种用于对至少一个当前图像参数进行解码的方法，其特征在于，相对于当前图像的区域，所述方法实现以下步骤：
-根据与所述当前图像的所述区域之前的参考图像区域关联的至少一个图像参数的值，从至少两种预定解码方法中选择用于对所述至少一个当前图像参数进行解码的方法，N个可能值与所述至少一个当前图像参数相关联，N≥2，所选择的所述预定解码方法将K个码字分别匹配到N个值中的K个值，K<N，
-使用所选择的解码方法对所述至少一个当前图像参数的值进行解码。
6.如权利要求5所述的解码方法，其中，
-全部具有相同长度的Q个码字分别与所述至少一个当前图像参数的N个可能值中的一些Q个可能值相关联，Q<N，
-各自长度小于Q个码字的长度的N-Q或K-Q个码字分别与所述至少一个当前图像参数的N-Q或K-Q个可能剩余值相关联，K<N。
7.一种用于对至少一个当前图像参数进行解码的设备，所述设备包括处理电路，所述设备的特征在于，其被安排成用于相对于当前图像的区域：
-根据与当前图像的所述区域之前的参考图像区域关联的至少一个图像参数的值，从至少两种预定解码方法中选择用于对所述至少一个当前图像参数进行解码的方法，N个可能值与所述至少一个当前图像参数相关联，N≥2，所选择的所述预定解码方法将K个码字分别匹配到N个值中的K个值，K<N，
-使用所选择的解码方法对所述至少一个当前图像参数的值进行解码。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有包括程序代码指令的计算机程序，当所述程序由计算机运行时，所述程序代码指令用于执行如权利要求5至6中任一项所述的解码方法的步骤。
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