CN111034198A - 图像编码和解码方法、编码和解码设备及对应计算机程序 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及对被分割成多个块的图像(ICj)进行编码，所述图像包含两个不同区域(Z1，Z2)。所述编码方法的特征在于该方法实施以下操作：仅在该当前块(Bu)属于该图像的这些区域中的一个区域(Z1)的情况下：使用预测对该当前块进行编码(C8a)，通过使用位于该图像的另一区域中的先前已被编码然后被解码的块来预测该当前块，所述另一区域的块先前已被编码然后被解码，并且对指示对所述预测的应用的信息(ibc_flag)进行编码(C100a))；以及针对属于该图像的另一区域(Z2)的任何已解码的块，存储(C101b))已解码块的数据。

Description

图像编码和解码方法、编码和解码设备及对应计算机程序
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的参数的编码和解码，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。
对此类图像参数的编码/解码尤其适用于由至少一个视频序列产生的图像，该至少一个视频序列包括：
-由同一个相机产生且在时间上彼此相接的图像(2D类型的编码/解码)，
-由根据不同视图定向的各个相机产生的图像(3D类型的编码/解码)，
-相应的纹理分量和深度分量(3D类型的编码/解码)，
-通过360°视频投影获得的图像，
-等…
本发明以类似的方式适用于对2D类型或3D类型的图像参数的编码/解码。
本发明可以尤其但不排他地适用于当前AVC(“Advanced Video Coding(高级视频编码)”的英文缩写)视频编码器和HEVC(“High Efficiency Video Coding(高效视频编码)”的英文缩写)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，并且适用于相应的解码。
背景技术
当前视频编码器(MPEG、H.264、HEVC、…)使用对视频序列的分块表示。图像被分割成多个块，这些块可以以例如如HEVC标准中的递归方式被再次分割。
对于要被编码的当前块，借助于由编码器(诸如例如其目的是在无损的情况下对与这个块相关联的图像参数进行编码的熵编码器)实施的适当编码方案以位的形式对这些参数进行编码。
此类参数例如是：
-当前块的像素的残差预测系数，
-当前块的预测模式(帧内预测、帧间预测、执行不向解码器传输信息的预测的默认预测(英文为“skip(跳过)”)，
-指定当前块的预测类型的信息(定向、参考图像、…)，
-当前块的分割类型，
-当前块的运动信息(如果需要的话)
-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信号中。
一旦已编码数据信号已经被解码器接收，则逐图像地并且针对每个图像逐块地完成解码。对于每个块，读取表示与块相关联的图像参数的位，并且然后借助于由解码器实施的解码方案对这些位进行解码。
针对所考虑的每种图像类型或图像格式实施特定的编码。因此例如，AVC和HEVC编码器/解码器被适配成用于对由同一个相机产生且在时间上彼此相接的2D图像进行编码/解码。
前述类型的编码通常针对所考虑的当前图像使用对当前块的预测。
存在各种预测模式，诸如例如：
-帧内预测模式，其在于关于与当前块的像素相邻的像素对当前块的这些像素进行预测，这些相邻的像素已经被编码并且然后被解码、并且可能位于各种预定方向(例如在HEVC标准中为三十五个预定方向)上，
-帧间预测模式，其在于对与当前块相关联的某种编码信息进行预测，诸如例如：
·当前块的关于与参考像素块相关联的时间运动矢量的时间运动矢量，
·当前块的关于参考像素块的像素的像素，该参考像素块由时间运动矢量来指向并且位于除了当前块所属于的当前图像之外的图像内。
-“帧内块复制”(IBC)预测模式，诸如以下文献中描述的：Shan Liu、XiaozhongXu、Shawmin Lei和Kevin Jou的“屏幕内容编码上的HEVC扩展概述(Overview of HEVCextensions on screen content coding)”，工业技术进步(Industrial technologyadvances),SIP(2015),第4卷,第1至12页,2015年，该预测模式使得可以在该图像的先前已被编码并且被解码的部分中通过属于同一图像的块来预测当前块。
将这些预测模式置于竞争状态，并且选择优化了编码性能标准(诸如例如比特率-失真标准)的预测模式用于对当前图像的每个块的预测。
前述预测编码的缺点在于，编码器和解码器两者处的IBC预测模式的可用性增加了计算资源。此外，在编码器处，有必要对IBC预测模式特定的语法元素进行编码并且将其写入要传输到解码器的信号中，从而增加信令成本。最后，IBC预测模式涉及编码器和解码器处存储所有图像数据，以便提供用于对当前块的编码和解码。
因此，本发明针对一种编码器/解码器，该编码器/解码器提出在当前时刻对由给定类型或给定格式的视频内容产生的当前图像应用两种不同的预测模式，同时使得可以优化：
-当前图像的编码/解码性能，
-当前图像的编码/解码的复杂性，
-编码器和解码器处的存储器资源的减少。
发明内容
本发明的目的之一是补救前述现有技术的缺点。
为此，本发明的主题涉及一种用于对被分割成多个块的图像进行编码的方法，所述图像包含两个不同区域。
这种编码方法值得注意的是其实施以下操作：
-仅在该当前块属于该图像的这些区域中的一个区域的情况下：
·借助于预测对该当前块进行编码，通过使用位于该图像的另一区域中的先前已被编码然后被解码的块来预测该当前块，该另一区域的块先前已被编码然后被解码，
·对信息项进行编码，该信息项指示对所使用的预测的应用，
-针对属于该图像的另一区域的任何已解码的块，存储已解码块的数据。
这种规定使得可以减少编码的复杂性，因为特定的预测模式不用于图像的另一区域，并且因此在对位于该另一区域中的块进行编码期间不会关于其他预测模式被置于竞争状态。
这种规定还使得可以减少编码数据的存储成本，因为仅针对图像的这两个区域中的一个区域存储图像的已被编码然后被解码的块的数据。
根据特定实施例，该编码方法包括对关于先前已被编码然后被解码的块的至少一个位置信息项进行编码。这种位置信息项可以是运动矢量或一组坐标。
将如此编码的所述位置信息项传输到解码器，从而允许解码器在对属于当前图像的这些区域中的一个区域的当前块进行解码期间对位于当前图像的另一区域中的已解码的块进行定位。
根据特定实施例，实施对关于该图像的这两个区域中的每一个区域的标识信息项的编码。
这种规定使得可以向解码器传输这些区域中的每一个区域相对于彼此的位置。
相关地，本发明涉及一种用于对被分割成多个块的图像进行编码的设备，所述图像包含两个不同区域，该设备包括处理电路，该处理电路被设计用于：
-仅在该当前块属于该图像的这些区域中的一个区域的情况下：
·借助于预测对该当前块进行编码，通过使用位于该图像的另一区域中的先前已被编码然后被解码的块来预测该当前块，该另一区域的块先前已被编码然后被解码，
·对信息项进行编码，该信息项指示对所使用的预测的应用，
-针对属于该图像的另一区域的任何已解码的块，存储已解码块的数据。
以相对应的方式，本发明还涉及一种用于对表示被分割成多个块的已经被编码的图像的数据信号进行解码的方法，所述至少一个图像包含两个不同区域。
这种解码方法值得注意的是其实施以下操作：
-仅在该当前块属于该图像的这些区域中的一个区域的情况下：
·在该数据信号中读取指示借助于预测对该当前块进行解码的信息项，旨在通过使用位于该图像的另一区域中的先前已被解码的块来预测该当前块，所述另一区域的块先前已被解码，
·通过使用所述预测对该当前块进行解码，
-针对属于该图像的所述区域中的另一区域的任何已解码的块，存储已解码块的数据。
根据特定实施例，该解码方法包括在该数据信号中读取关于先前已被编码然后被解码的块的至少一个位置信息项。
根据特定实施例，通过读取在该数据信号中读取到的相应标识信息项来标识该图像的这些区域中的每一个区域。
相关地，本发明涉及一种用于对表示被分割成多个块的已经被编码的图像的数据信号进行解码的设备，所述图像包含两个不同区域，该设备包括处理电路，该处理电路被设计用于：
-仅在该当前块属于该图像的这些区域中的一个区域的情况下：
·在该数据信号中读取指示借助于预测对该当前块进行解码的信息项，旨在通过使用位于该图像的另一区域中的先前已被解码的块来预测该当前块，所述另一区域的块先前已被解码，
·通过使用所述预测对该当前块进行解码，
-针对属于该图像的所述区域中的另一区域的任何已解码的块，存储已解码块的数据。
本发明进一步涉及一种计算机程序，该计算机程序包括指令，当该计算机程序在计算机上执行时，这些指令用于实施根据本发明的编码方法和解码方法之一。
这种程序可以使用任何编程语言，并且可以采用源代码、目标代码、或在源代码与目标代码之间的中间代码的形式，诸如，采用部分编译的形式或者采用任何其他期望的形式。
本发明的又另一主题还设想了一种记录介质，该记录介质可由计算机读取并且包括诸如上文所提及的计算机程序指令。
该记录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(诸如ROM(例如，CD ROM或微电子电路ROM))或其他磁记录装置、数字记录装置(例如，USB密钥或硬盘)。
而且，这种记录介质可以是可以经由电缆或光缆、通过无线电或通过其他手段输送的可传输介质(诸如电信号或光信号)。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。
可替代地，这种记录介质可以是该程序所并入的集成电路，该电路被适配成用于执行正在讨论的方法或者在该方法执行时使用。
附图说明
其他特性和优点将在阅读参考附图所描述的优选实施例后变得明显，在附图中：
-图1表示根据本发明的第一实施例的编码方法的进展，
-图2表示根据本发明的实施例的编码设备，
-图3A至图3C各自表示当前图像中的不同区域的示例，
-图4表示根据本发明的实施例的解码方法的进展，
-图5表示根据本发明的实施例的解码设备。
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二进制流对图像或图像序列进行编码，该二进制流与通过在符合当前或未来视频编码标准中的任何一项的编码器中实施的编码而获得的二进制流相近。
在此实施例中，例如采用软件或硬件方式通过对这种编码器进行修改来实施根据本发明的编码方法。采用包括诸如图1中所表示的操作C1至C100a)或操作C1至C101b)的算法的形式来表示根据本发明的第一实施例的编码方法。
根据本发明的实施例，在图2中所表示的编码设备或编码器CO中实施根据本发明的编码方法。
如在图2中所展示的，编码器CO包括存储器MEM_C(该存储器包括缓冲存储器MT_C)、由计算机程序PG_C驱动的处理器PROC_C，该处理器实施根据本发明的编码方法。在初始化时，计算机程序PG_C的代码指令例如在由处理器PROC_C执行之前被加载到RAM存储器(表示为MR_C)中。
图1中所表示的编码方法适用于任何当前图像ICj，该当前图像是固定的或者形成要被编码的L个图像IC1、…、ICj、…、ICL(1≤j≤L)的序列的一部分。
当前图像ICj由至少一个视频序列产生，通过非详尽示例的方式，该至少一个视频序列包括：
-由同一个相机产生且在时间上彼此相接的图像(2D类型的编码/解码)，
-由根据不同视图定向的各个相机产生的图像(3D类型的编码/解码)，
-相应的纹理分量和深度分量，即这些纹理分量和深度分量表示同一场景(3D类型的编码/解码)，
-通过360°视频投影获得的图像，
-通过立体视频的投影获得的图像，并且每个图像包括表示同一个场景的两个视图，这两个视图旨在分别通过用户的左眼和右眼观看，
-“屏幕内容”类型的非自然图像，诸如例如通过屏幕视频捕捉而获得的图像，
-等…
参考图1，在C1处以本身已知的方式进行将当前图像ICj分割成多个块B1、B2、…、Bu、…、BS(1≤u≤S)。该划分由图2中所表示的划分设备MP_C实施，该设备由处理器PROC_C驱动。
应当注意的是，在本发明的含义内，术语“块”表示编码单元。后一个术语尤其在HEVC标准“ISO/IEC/23008-2推荐ITU-T H.265高效视频编码(HEVC)”中使用。
具体地，这种编码单元将矩形形状或正方形形状(也被称为块、宏块)的像素集合或其他呈其他几何形状的像素集合分组在一起。
所述块B1、B2、…、Bu、…、BS旨在根据预定的遍历顺序被编码，该预定的遍历顺序例如是词典编辑类型的。这表示这些块是一个接一个地、从左到右被编码的。
其他类型的遍历当然也是可能的。因此，有可能将图像ICj分割成若干个被称为切片的子图像并且单独地针对每个子图像而应用这种类型的分割。如上文所解释的，还可以不是逐行地而是逐列地进行编码。还可以在任一方向上遍历行或列。
根据示例，块B1、B2、…、Bu、…、BS具有正方形形状并且均包含K个像素，其中，K≥1。通过非详尽示例的方式，这些块具有64×64个像素和/或32×32个像素和/或16×16个像素和/或8×8个像素的大小。
根据其不必是块大小的倍数的图像大小，左边的最后块和底部的最后块可能不是正方形。在替代性实施例中，这些块可以例如具有矩形大小和/或彼此并不对齐。
在C2处，对与当前图像ICj的特性相关联的第一语法元素activate_ibc进行编码。
语法元素activate_ibc是包括当前图像ICj的视频序列的高级语法元素。为此，根据编码上下文，此元素可以在以下情况下被编码：
-在对视频序列的每个图像的编码开始时，
-或在对图像序列的编码开始时进行一次，
-或在对视频序列的编码开始时进行一次。
语法元素activate_ibc旨在指示：针对要被编码的当前块，在以上描述中提及的“帧内块复制”类型的预测模式是否被置于与其他预定预测模式的竞争状态，其中，根据该预测模式，关于位于当前图像的第二区域中的先前已被编码然后被解码的块对位于当前图像的第一区域中的当前块进行预测，第二区域中的块先前已被编码然后被解码。根据本发明，在第一区域和第二区域不重叠的意义上，第一区域和第二区域是不同的。
编码C2例如是CABAC(“Context Adaptive Binary Arithmetic Coder”(上下文自适应二进制算术编码器))类型的熵编码或者算术类型或哈夫曼类型的熵编码。这种编码由图2中所表示的编码设备MC_C实施，所述设备由处理器PROC_C驱动。
根据优选实施例，如果“帧内块复制”类型的预测模式没有被置于竞争状态，则语法元素activate_ibc取值0；并且如果“帧内块复制”类型的预测模式被置于竞争状态，则该语法元素取值1。
根据图3A中所表示的第一实施例，当前图像ICj包括在图像的底半部分上延伸的第一区域Z1以及在图像的顶半部分上延伸的第二区域Z2。
根据图3B中所表示的第二实施例，当前图像ICj包括在图像的右半部分上延伸的第一区域Z1以及在图像的左半部分上延伸的第二区域Z2。
根据图3C中所表示的第三实施例，当前图像ICj包括在图像的左下四分之一上延伸的第一区域Z1以及在图像的左上四分之一上延伸的第二区域Z2。
当然，其他配置也是可能的。例如，区域Z1和Z2可以被调换。此外，区域Z1和Z2可以具有或可以不具有相同的形状。
可选地，如图1中的虚线所表示，在C3处，对与当前图像ICj的另一特性相关联的第二语法元素fp_type进行编码。
语法元素fp_type也是包括当前图像ICj的视频序列的高级语法元素。为此，根据编码上下文，此元素可以在以下情况下被编码：
-在对视频序列的每个图像的编码开始时，
-或在对图像序列的编码开始时进行一次，
-或在对视频序列的编码开始时进行一次。
语法元素fp_type旨在指示当前图像是否由在同一时刻捕捉并且布置在当前图像中以形成单个视图(像素的矩形)的若干视图组成。用于组成这种图像的方法使用例如被称为“帧封装”(FP)的技术。
编码C3例如是CABAC类型的熵编码或者算术类型或哈夫曼类型的熵编码。此编码由图2的编码设备MC_C实施。
根据优选实施例，语法元素fp_type例如取以下值：
-值01，以指示区域Z1和Z2如图3A所表示的那样布置，
-值10，以指示区域Z1和Z2如图3B所表示的那样布置，
-值11，以指示区域Z1和Z2如图3C所表示的那样布置。
参考图1，图2的编码器CO在C4处选择图像ICj的要被编码的当前块Bu。
在C5处，例如通过确定图像ICj的当前块Bu相对于位于图像ICj的左上角并且坐标为(0，0)的第一像素的坐标来进行对该当前块的定位。
定位C5由诸如图2中所表示的计算设备CAL1_C实施，该设备由处理器PROC_C驱动。
如果当前块Bu属于图像ICj的第一区域Z1并且如果第一语法元素activate_ibc具有值1，在C6a)处通过“帧内块复制”类型的预测技术以及常规的(例如帧内和/或帧间)预测技术进行对当前块Bu的预测。为此，根据属于刚刚已经提到的预测技术之一的预测模式关于至少一个预测子块对块Bu进行预测。在预测C6a)的过程中，确定关于预测子块的至少一个位置信息项。这种信息项例如是指向预测子块的运动矢量、预测子块左上角的第一像素的坐标等…。
以本身已知的方式，关于多个候选预测子块对当前块Bu进行预测。候选预测子块中的每一个为已经被编码并且然后被解码的像素块。
因此，在帧内预测技术的情况下，基于紧邻于当前块的左侧或上方的候选预测子块的已解码像素的值、通过插值来对当前块Bu进行预测。
在帧间预测技术的情况下，基于位于一个或多个先前已被处理和存储的图像中的候选预测子块的已解码像素的值、通过插值来对当前块Bu进行预测。
根据本发明，在“帧内块复制”预测技术的情况下，基于位于当前图像ICj的第二区域Z2中的候选预测子块的已解码像素的值、通过插值来对当前块Bu进行预测。
在预测步骤C6a)完成时，在将所述预定的预测技术置于竞争状态之后，根据预定的编码性能标准例如通过将本领域技术人员众所周知的失真比特率标准最小化而获得最优预测子块BP最优。块BP最优被认为是近似当前块Bu。与此预测有关的信息旨在以语法元素的形式被写入要传输至解码器的数据信号或流中。
根据本发明：
-在已经通过“帧内块复制”预测获得块BP最优的情况下，在C100a)处由图2的编码设备MC_C进行对语法元素ibc_flag的编码。语法元素ibc_flag例如被编码为值1。其他语法元素指示当前图像ICj的第二区域Z2中存储的预测子块BP最优的位置：该位置例如需要指向预测子块BP最优的运动矢量、预测子块BP最优的左上角的第一像素的坐标等…；
-在没有通过“帧内块复制”预测获得块BP最优的情况下，语法元素ibc_flag还被编码为值0。
在此之后，在C7a)处进行与当前块Bu有关的数据同预测子块BP最优的数据的比较。这种比较在于计算获得的预测子块BP最优与当前块Bu之间的差。
然后获得被称为残差块Bru的数据集。
操作C6a)和C7a)由图2中所表示的预测编码设备PRED_C实施，该设备由处理器PROC_C驱动。
再次参考图1，在C8a)处对当前残差块Bru的数据进行编码。
根据非限制性示例性实施例，这种编码C8a)实施对当前残差块Bru的像素进行变换的应用C81a)。
以本身已知的方式，根据上下文或所使用的编码标准，这种变换例如是DCT(“Discrete Cosine Transform(离散余弦变换)”的英文缩写)类型、DST(“Discrete SineTransform(离散正弦变换)”的英文缩写)类型、DWT(“Discrete Wavelet Transform(离散小波变换)”的英文缩写)类型、或LT(“Lapped Transform(重叠变换)”的英文缩写)类型的变换。这些变换先前存储在列表LTS中，该列表存储在图2的编码器CO的缓冲存储器MT_C中。
在这种变换的应用完成时，获得当前经变换的数据块Btu。
这种操作由诸如图2中所表示的变换计算设备MTR_C执行，该设备由处理器PROC_C驱动。
此外，编码C8a)根据常规量化操作(诸如例如标量量化或矢量量化)来实施对经变换块Btu的数据的量化C82a)。然后获得量化系数块Bqu。
量化C82a)由诸如图2中所表示的量化设备MQ_C实施，该设备由处理器PROC_C驱动。
变换计算设备MTR_C和量化设备MQ_C包含在图2中所表示的用于对块进行编码的设备MCB_C中，该设备由处理器PROC_C驱动。
此外，编码C8a)实施对量化系数块Bqu的数据的编码C83a)。编码C83a)由图2的编码设备MC_C实施。在编码C83a)完成时，获得当前块Bu的已编码数据DCu的集合。
参考图1，在C9a)处进行对数据信号部分F的构建，所述部分根据本发明特别地包含：
-在C8a)处获得的已编码数据DCu，
-语法元素ibc_flag的值0/1，
-如果第一语法元素activate_ibc在图像级别被编码，则该部分可选地包含该第一语法元素的值0/1，
-如果第二语法元素fp_type在图像级别被编码，则该部分可选地包含该第二语法元素的值0/1。
信号部分F的构建由诸如图2中所表示的数据信号构建设备MCF实施。
如果在定位C5完成时当前块Bu属于图像ICj的第二区域Z2并且如果第一语法元素activate_ibc具有值1，则在C6b)处通过常规的(诸如例如帧内和/或帧间)预测技术进行当前块Bu的预测。为此，根据属于刚刚已经提到的常规预测技术之一的预测模式关于至少一个预测子块对块Bu进行预测。
在预测步骤C6b)完成时，在将所述预定的常规预测技术置于竞争状态之后，根据预定的编码性能标准例如通过将失真比特率标准最小化而获得最优预测子块BP最优。块BP最优被认为是近似当前块Bu。与此预测有关的信息旨在以语法元素的形式被写入要传输至解码器的数据信号或流中。
在C7b)处以常规方式实施对获得的预测子块BP最优与当前块Bu之间的差的计算。
然后获得被称为残差块Bru的数据集。
对残差块Bru的编码C8b)被实施并且包括操作C81b)、C82b)和C83b)，这些操作分别与前述操作C81a)、C82a)和C83a)相同，并且为此原因，在此不再赘述。
在编码C83b)完成时，获得当前块Bu的已编码数据DCu的集合。
参考图1，在C9b)处进行对数据信号部分F的构建，所述部分包含在C8b)处获得的已编码数据DCu以及与对所使用的当前块的预测有关的信息。应当注意的是，信号部分F不包含语法元素ibc_flag的值0或1，在对第二区域Z2的当前块的编码期间“帧内块复制”预测没有被置于竞争状态。流F包含：
-如果第一语法元素activate_ibc在图像级别被编码，则该流可选地包含该第一语法元素的值0/1，
-如果第二语法元素fp_type在图像级别被编码，则该流可选地包含该第二语法元素的值0/1。
根据本发明，如果第一语法元素activate_ibc具有值1，则在C100b)处基于在编码C8b)完成时获得的已编码数据集DCu来进行对当前块Bu的已解码版本BDu的计算。这种已解码版本对应于在用于对图像ICj进行解码的方法(该方法将在说明书中进一步描述)完成时获得的已解码块。
计算C100b)由诸如图2中所表示的计算设备CAL2_C实施，该设备由处理器PROC_C驱动。
在C101b)处，将当前块Bu的已解码版本BDu存储在图2的编码器CO的缓冲存储器MT_C的空间ES中，以便由编码器CO用来预测当前图像ICj或另一图像的后续块。
计算C100b)和存储C101b)在对信号部分F的构建C9b)之前或之后实施。
以本身已知的方式，与实施的对信号部分F的构建C9a)或C9b)无关，信号部分F还可以包括由编码器CO编码的某种信息，诸如例如：
-在已经帧间和/或帧内预测了当前块Bu的情况下，帧间和/或帧内预测类型，并且在相关的情况下，所选择的预测模式、获得的预测子块的索引，
-在当前块Bu已经被划分的情况下，该当前块的划分类型，
-对当前块Bu的数据应用的变换类型，
-等…。
自此之后，通过通信网络(未表示出)将数据信号F传输至远程终端。该远程终端包括图7中所表示的解码器DO。
在此之后，针对所考虑的当前图像ICj的要被编码的块B1、B2、…、Bu、…、BS中的每一个块，根据当前块是位于当前图像ICj的第一区域Z1还是第二区域Z2而以区分的方式实施上文刚刚已经描述的编码操作C1至C100a)或C1至C101b)。
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符合当前或未来视频解码标准中的任何一项的解码器来解码的图像或图像序列。
在这个实施例中，例如采用软件或硬件方式通过对这种解码器进行修改来实施根据本发明的解码方法。
采用包括诸如图4中所表示的操作D1至D11a)或操作D1至D100b)的算法的形式来表示根据本发明的解码方法。
根据这个实施例，根据本发明的解码方法在图5中所表示的解码设备或解码器DO中实施。
如图5中所展示的，根据本发明的这个实施例，解码器DO包括存储器MEM_D(该存储器本身包括缓冲存储器MT_D)、由计算机程序PG_D驱动的处理器PROC_D，该处理器实施根据本发明的解码方法。在初始化时，计算机程序PG_D的代码指令例如在由处理器PROC_D执行之前被加载到RAM存储器(表示为RAM_D)中。
图4中所表示的解码方法适用于任何已编码的当前图像ICj，该已编码的当前图像是固定的或者形成要被解码的L个图像IC1、…、ICj、…、ICL(1≤j≤L)的序列的一部分。
要被解码的当前图像ICj由至少一个视频序列产生，通过非详尽示例的方式，该至少一个视频序列包括：
-由同一个相机产生且在时间上彼此相接的图像(2D类型的编码/解码)，
-由根据不同视图定向的各个相机产生的图像(3D类型的编码/解码)，
-相应的纹理分量和深度分量，即这些纹理分量和深度分量表示同一场景(3D类型的编码/解码)，
-通过360°视频投影获得的图像，
-通过立体视频的投影获得的图像，并且每个图像包括表示同一个场景的两个视图，这两个视图旨在分别通过用户的左眼和右眼观看，
-“屏幕内容”类型的非自然图像，诸如例如通过屏幕视频捕捉而获得的图像，
-等…
在D1处，在与要被解码的当前图像ICj的特性相关联的第一语法元素activate_ibc已经在当前图像ICj级别被编码的情况下，在数据信号F中进行对此语法元素的已编码值0或1的读取。由于标识D1是可选的，因此其在图4中用虚线表示。
在D2处，在与要被解码的当前图像ICj的特性相关联的第二语法元素fp_type已经在当前图像ICj级别被编码的情况下，在数据信号F中进行对此语法元素的已编码值0或1的读取。由于标识D2是可选的，因此其在图4中用虚线表示。
根据优选实施例，所读取到的语法元素fp_type例如取以下值：
-值01，以指示区域Z1和Z2如图3A所表示的那样布置，
-值10，以指示区域Z1和Z2如图3B所表示的那样布置，
-值11，以指示区域Z1和Z2如图3C所表示的那样布置。
标识D1和D2由诸如图5中所表示的流分析设备PARS_D实施，所述设备由处理器PROC_D驱动。
在标识的情况下，在D3处，对第一语法元素activate_ibc取的已编码值0或1和/或第二语法元素fp_type取的值01、10、11中的一个值进行解码。
这种解码D3由图5中所表示的解码设备MD_D实施，该设备由处理器PROC_D驱动。
这种解码例如为CABAC类型的熵解码或者算术类型或哈夫曼类型的熵解码。
参考图4，在D4处，在信号F中进行对分别与先前根据前述词典顺序编码的块B1、B2、…、Bu、…、BS相关联的已编码数据DC1、DC2、…、DCu、…、DCS(1≤u≤S)的标识，该前述词典顺序是在图1的编码操作C8a)或C8b)完成时获得的。这表示这些块是以与以上提到的编码顺序相对应的方式从左到右逐个进行解码的。
这种标识D4由图4的流分析设备PARS_D实施。
除了上文刚刚已经描述的遍历类型之外的其他遍历类型当然也是可能的并且取决于在编码时所选择的遍历顺序。
根据示例，块B1、B2、…、Bu、…、BS具有正方形形状并且均包含K个像素，其中，K≥1。通过非详尽示例的方式，这些块具有64×64个像素和/或32×32个像素和/或16×16个像素和/或8×8个像素的大小。
根据其不必是块大小的倍数的图像大小，左边的最后块和底部的最后块可能不是正方形。在替代性实施例中，这些块可以例如具有矩形大小和/或彼此并不对齐。
参考图4，在D5处，图5的解码器DO选择图像ICj的已编码数据DCu的当前集合作为要被解码的当前块，该集合与要被解码的块Bu相关联。
在D6处，例如通过确定图像ICj的要被解码的当前块Bu相对于图像ICj的第一重构像素的坐标来进行对该当前块的定位，该像素位于该图像的左上角并且坐标为(0，0)。
定位D6由诸如图5中所表示的计算设备CAL_D实施，该设备由处理器PROC_D驱动。
如果当前块Bu属于图像ICj的第一区域Z1，并且如果在D1处解码的第一语法元素activate_ibc具有值1，则在D7a)处在数据信号F中借助于图5的流分析设备PARS_D进行对语法元素ibc_flag的读取以及借助于解码设备MD_D进行对该语法元素的解码。
根据本发明，如果在D1处或先前已经解码的第一语法元素activate_ibc具有值1，则在D6a)处在数据信号F中借助于图5的流分析设备PARS_D进行对语法元素ibc_flag的读取以及借助于解码设备MD_D进行对该语法元素的解码。
根据本发明：
-如果语法元素ibc_flag具有值1，则在D8a)处实施对在针对要被解码的块Bu的“帧内块复制”类型的预测中起作用的预测子块BP最优的确定，其中，存储在图像ICj的第二区域中的预测子块BP最优的位置由在数据信号F中解码的语法元素来标识：此类语法元素例如是指向预测子块BP最优的运动矢量、预测子块BP最优的左上角的第一像素的坐标等…；
-如果语法元素ibc_flag具有值0，则在D8a)处实施对在对当前块Bu的预测(该预测与“帧内块复制”类型的预测不同)中起作用的预测子块BP最优的确定。其可能需要例如帧内或帧间常规预测，该预测完成时获得与先前在数据信号F中读取到的指示符相关联的预测子块BP最优。
参考图4，在D9a)处对当前块Bu的已编码数据DCu进行解码。这种解码由图5中所表示的用于对块进行解码的设备MDB_D实施，该设备由处理器PROC_D驱动。
解码D9a)在D91a)处实施对与要被解码的并且已经在图1中的C8a)处编码的当前块Bu相关联的数据DCu的解码。在这种解码完成时，获得数字信息集合，该数字信息集合与在图1的C82a)处获得的量化系数块Bqu相关联。
解码D91a)由图5中所表示的解码设备MD_D实施。
此外，解码D9a)根据常规去量化操作实施对量化系数块Bqu的去量化D92a)，该去量化操作是与图1的量化C82a)相反的操作。然后，获得去量化系数BDqu的当前集合。这种去量化是例如标量类型或矢量类型，并且借助于诸如图1中所表示的逆量化设备MQ-1_D实施，该设备由处理器PROC_D驱动。
此外，解码D9a)实施对在D92a)处获得的去量化系数BDqu的当前集合的变换的应用D93a)。以本身已知的方式，这种变换是与在图1的C81a)处应用于编码的变换(诸如例如DCT、DST、DWT、LT、或其他变换)相逆的变换。以与图2的编码器CO相对应的方式，这些变换形成了先前存储在图5的解码器DO的缓冲存储器MT_D中的变换列表LTS-1的一部分。通常可以通过在数据信号F中读取应用于编码的变换的索引在解码器处确定要应用的变换的类型。
变换应用D93a)由诸如图5中所表示的变换计算设备MTR-1_D执行，该设备由处理器PROC_D驱动。
逆量化设备MQ-1_D和变换计算设备MTR-1_D包含在图5中所表示的用于对块进行解码的设备MDB_D中，该设备由处理器PROC_D驱动。
在对当前块的数据的解码D9a)完成时获得当前已解码的残差块BDru。
参考图4，在D10a)处，将当前已解码的残差块BDru添加至在D6a)处定位的预测子块BP最优。
操作D10a)由图5中所表示的预测解码设备PRED_D实施，该设备由处理器PROC_D驱动。
参考图4，在D11a)处进行将当前已解码块BDu写入已解码图像IDj中。
写入D11a)由诸如图5中所表示的图像重构设备URI实施，该设备URI由处理器PROC_D驱动。
在图4的定位D6完成时，如果要被解码的当前块Bu属于图像ICj的第二区域Z2，则在D7b)处进行以下操作：
-在数据信号F中借助于图5的流分析设备PARS_D读取与对编码实施的常规预测C6b)有关的信息，
-以及借助于解码设备MD_D对此信息进行解码。
参考图4，在D8b)处实施对在对当前块Bu的预测(该预测与“帧内块复制”类型的预测不同)中起作用的预测子块BP最优的确定。其可能需要例如帧内或帧间常规预测，该预测完成时，获得与在C6b)处在数据信号F中读取到的信息相关联的预测子块BP最优，并且然后对其进行解码。
参考图4，由图5的用于对块进行解码的设备MDB_D在D9b)处对当前块Bu的已编码数据DCu进行解码。
解码D9b)包括操作D91b)、D92b)和D93b)，这些操作分别与前述操作D91a)、D92a)和D93a)相同，并且为此原因，在此不再赘述。
在对当前块的数据的解码D9b)完成时，获得当前已解码的残差块BDru。
参考图4，在D10b)处，图5的预测解码设备PRED_D将当前已解码的残差块BDru添加至在D6处定位的预测子块BP最优。
参考图4，在D11b)处进行将当前已解码块BDu写入已解码图像IDj中。
根据本发明，如果第一语法元素activate_ibc具有值1，则参考图4，在D100b)处进行将当前已解码块BDu存储在图5的解码器DO的缓冲存储器MT_D的空间ES中，以便由解码器DO用来预测要被解码的当前图像ICj或另一图像的后续块。
存储D100b)在将当前已解码块写入D11b)已解码图像IDj的操作之前或之后实施。
针对块的所有已编码数据DC1、DC2、…、DCu、…、DCS(其中所述数据分别与所考虑的当前图像ICj的要被编码的块B1、B2、…、Bu、…、BS相关联)，并且根据已编码数据是与要被解码的当前图像ICj的第一区域还是第二区域中的块相关联而以区分的方式实施上文刚刚已经描述的解码方法。
不言而喻，仅以完全非限制性指示的方式给出了上文中已经描述的实施例，然而，并且在不脱离本发明的范围的情况下，本领域的技术人员可以容易地进行许多修改。

Claims (12)

1.一种用于对被分割成多个块的图像(ICj)进行编码的方法，所述图像包含两个不同区域(Z1，Z2)，
所述编码方法的特征在于,该方法实施以下操作：
-仅在该当前块(Bu)属于该图像的所述区域中的一个区域(Z1)的情况下：
·借助于预测对该当前块进行编码(C6a)至C8a))，通过使用位于该图像的另一区域中的先前已被编码然后被解码的块来预测该当前块，所述另一区域的块先前已被编码然后被解码，
·对信息项(ibc_flag)进行编码(C100a))，该信息项指示对所使用的预测的应用，
-针对属于该图像的所述区域中的另一区域(Z2)的任何已解码的块，存储(C101b))已解码块的数据。
2.如权利要求1所述的编码方法，包括对关于该先前已被编码然后被解码的块的至少一个位置信息项进行编码。
3.如权利要求1或权利要求2所述的编码方法，实施对关于该图像的这两个区域中的每一个区域的标识信息项(fp_type)的编码(C3)。
4.一种用于对被分割成多个块的图像(ICj)进行编码的设备(CO)，所述图像包含两个不同区域(Z1，Z2)，该设备包括处理电路(CT_C)，该处理电路被设计用于：
-仅在该当前块(Bu)属于该图像的所述区域中的一个区域(Z1)的情况下：
·借助于预测对该当前块进行编码，通过使用位于该图像的另一区域中的先前已被编码然后被解码的块来预测该当前块，所述另一区域的块先前已被编码然后被解码，
·对信息项进行编码，该信息项指示对所使用的预测的应用，
-针对属于该图像的所述区域中的另一区域(Z2)的任何已解码的块，存储已解码块的数据。
5.一种计算机程序，包括程序代码指令，当所述程序在计算机上执行时，这些程序代码指令用于执行如权利要求1至3中任一项所述的编码方法的步骤。
6.一种可由计算机读取的记录介质，该记录介质上记录有计算机程序，该计算机程序包括程序代码指令，当所述程序由计算机执行时，这些程序代码指令用于执行如权利要求1至3中任一项所述的编码方法的步骤。
7.一种用于对表示被分割成多个块的已经被编码的图像(ICj)的数据信号(F)进行解码的方法，所述至少一个图像包含两个不同区域，
所述解码方法的特征在于，该方法实施以下操作：
-仅在该当前块(Bu)属于该图像的所述区域中的一个区域(Z1)的情况下：
·在该数据信号中读取(D7a)指示借助于预测对该当前块进行解码的信息项，旨在通过使用位于该图像的另一区域(Z2)中的先前已被解码的块来预测该当前块，所述另一区域的块先前已被解码，
·通过使用所述预测对该当前块进行解码(D8a)至D10a))，
-针对属于该图像的所述区域中的另一区域(Z2)的任何已解码的块，存储(D100b))已解码块的数据。
8.如权利要求7所述的解码方法，包括在该数据信号中读取关于先前已被编码然后被解码的块的至少一个位置信息项。
9.如权利要求7或权利要求8所述的解码方法，其中，通过读取在该数据信号中读取到的相应标识信息项(fp_type)来标识该图像的这些区域中的每一个区域。
10.一种用于对表示被分割成多个块的已经被编码的图像(ICj)的数据信号(F)进行解码的设备，所述图像包含两个不同区域(Z1，Z2)，该设备包括处理电路(CT_D)，该处理电路被设计用于：
-仅在该当前块(Bu)属于该图像的所述区域中的一个区域(Z1)的情况下：
·在该数据信号中读取指示借助于预测对该当前块进行解码的信息项，旨在通过使用位于该图像的另一区域(Z2)中的先前已被解码的块来预测该当前块，所述另一区域的块先前已被解码，
·通过使用所述预测对该当前块进行解码，
-针对属于该图像的所述区域中的另一区域(Z2)的任何已解码的块，存储(D100b))已解码块的数据。
11.一种计算机程序，包括程序代码指令，当所述程序在计算机上执行时，这些程序代码指令用于执行如权利要求7至9中任一项所述的解码方法的步骤。
12.一种可由计算机读取的记录介质，该记录介质上记录有计算机程序，该计算机程序包括程序代码指令，当所述程序由计算机执行时，这些程序代码指令用于执行如权利要求7至9中任一项所述的解码方法的步骤。
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