CN112672160A - 融合帧内块复制和串复制编码参数的编码解码方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了融合帧内块复制和串复制编码参数的编码解码方法和装置。本发明采用根据串长度等于整个编码单元的判断方法，来选择是融合的IBC模式还是ISC模式编码，不需要增加额外标志位，减少了编码序列的冗余；对第一个像素单元串或像素串的长度使用下一个剩余数目的长度参数编解码方案，提高了编码效率。

Description

融合帧内块复制和串复制编码参数的编码解码方法和装置

技术领域

本发明属于数据压缩领域，更具体地，涉及融合帧内块复制和串复制编码参数的编码解码方法和装置。

背景技术

随着人类社会进入人工智能、大数据、虚拟现实、增强现实、混合现实、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通讯的时代，各种数据集(包括大数据、图像数据、视频数据、以及各种新形态的数据)已经成为互联网带宽的主要消耗者，对其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。

数据集是由数据的样值也称元素(例如：字节、比特、像素、像素分量、空间采样点、变换域系数)组成的排列成一定空间(一维、二维、或多维)形状的有限数据的集合(例如：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)。对数据集，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的子集，称为编码块(从解码的角度也就是解码块，统称为编码块或解码块)，以编码块或解码块为单位，按照预定的时间顺序，一块一块进行编码或解码。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码块或解码块或简称为当前块。正在编码或解码中的样值称为当前编码样值或当前解码样值，简称为当前样值也称为当前元素。

对于具有一定形状的一个编码块或解码块，在很多场合需要将其划分成更精细的基元(基本单元)，按照预定的时间顺序，一个基元一个基元进行编码或解码。对一个基元内的所有样值，通常施行同一类型的编码或解码操作。在任一时刻，正在编码或解码中的基元称为当前基元。对一个基元进行编码的结果是一个或多个编码参数，最后产生含这些编码参数的压缩数据码流。对一个基元进行解码就是解析所述压缩数据码流获得一个或多个编码参数，从所述一个或多个编码参数复原出重构的数据的样值。基元的例包括编码块或解码块(整个块作为一个基元)、子块、微块、串、字节串、alpha(阿尔法)串、像素单元串、像素串、样值串、索引串、线条。

串由样值也称元素按照预定扫描方式排列而成。样值包括像素或像素分量简称分量或像素索引简称索引或像素单元。所述像素单元是mxn个像素或分量或索引组成的阵列，m和n分别是包括1、2、4、8、16的预定的正整数。当m和n都取值为1时，像素单元是一个像素或一个像素分量或一个分量或一个像素索引或一个索引。

编码块或解码块的大小是编码块或解码块所含的元素数或等价的像素数。例如，在一个元素含4x1个像素的场合，一个含32x32像素即8x32元素的编码块或解码块的大小是1024像素即256元素。

屏幕内容是可含部分自然图像内容区域的比自然图像更具普遍性的图像或视频。屏幕内容体现出与自然图像不同的特征，主要包括：具有各种大小和形状的重复图样、非连续色调区域中编码单元内颜色数目比较少和其他若干特征(如具有尖锐、变化剧烈的内容、无噪声等)。在现有的混合编码框架中，对不同特征的图像内容的编码块，采用日益增多的不同预测模式进行编码，即对图像中的各编码单元，依次采用各种预测模式进行预编码，并计算出各模式获得的率失真值，从中选择率失真值最小的模式作为编码单元的最佳模式进行编码。最新的国际视频VVC标准和我国音视频AVS3(the third generation of AudioVideo Coding Standard)标准及之前的版本或扩展版标准中，各种预测模式主要包括帧内预测模式、帧间预测模式、帧内块复制(Intra Block Copy，简称IBC)、Palette模式、帧内串复制(Intra String Copy，简称ISC)模式等。如VVC标准除了传统的帧内预测模式，还出现了其他的帧内预测模式：IBC模式是在由当前帧重建区域(当前CTU和左边CTU)一部分构成的搜索范围内，采用有限种固定大小(如4x8，8x4，8x8，16x4等)的块匹配，用编码参数块位移矢量表示当前块和参考块之间的位置关系；IBC模式编码残差。ISC模式是一种以串为基元的模式，以一个样值也称元素(如像素单元或像素)为最小的复制单元，按照预定扫描顺序，在给定参考像素集内，若能在参考像素集内找到最优参考样值(如像素单元或像素)串，用样值(如像素单元或像素)串复制关系参数位移矢量和长度(length)分别表示参考样值串(简称参考串)与当前待编码样值串(也称为当前串)之间的位置关系和参考串的长度，否则编码当前不完全匹配像素单元(所述不完全匹配像素单元是其mxn个像素或分量或索引中存在至少一个找不到参考样值的未匹配像素或分量或索引的像素单元)。一般地，位移矢量等于参考串起始位置减去当前串起始位置。

以一个大小为32x32像素(编码块或解码块的大小为1024像素)的编码块或解码块为例，该编码块或解码块分成n个像素单元串(比如ISC模式中的像素单元串，每个像素单元由4x1个像素组成，编码块或解码块由256个像素单元组成，即编码块或解码块的大小为256个元素)和/或m个不完全匹配像素单元，n个串的长度值依次为length₁、length₂、…、length_n(其中，

且

)，组成一个串长度的序列。

IBC模式和ISC模式在搜索和编码参数等方面有很大的差异，在哈希搜索方面，IBC模式是采用以块为基元计算哈希值的哈希搜索方法，而ISC模式是采用以像素为基元计算哈希值的哈希搜索方法；在编码参数方面，IBC模式包括块位移矢量参数和残差相关编码参数等；而ISC模式包括串位移矢量参数和长度参数等。

对串长度等于整个编码单元的数据，一方面，采用现有的IBC模式的编码方式，需要编码残差，直接编码串长度，由于串长度等于整个编码单元数值很大，损失了编码效率；另一方面，对这种ISC模式采用标识法，即用一个标识位表示串长度等于整个编码单元的ISC模式，需要格外增加语法元素和消耗一个比特，造成编码序列冗余。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了融合帧内块复制和串复制编码参数的编码解码方法和装置，其目的在于解决编码序列冗余的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了融合帧内块复制和串复制编码参数的编码方法或装置，至少包括完成下列功能和操作的步骤或模块：

至少对第一个像素单元串或像素串的长度使用下一个剩余数目的长度参数进行编码；当串长度等于整个编码单元时，选择融合的IBC模式进行编码；否则按照ISC模式进行编码；

所述下一个剩余数目的长度参数，表示施行所述当前像素单元串或像素串的编码之后的所述编码块中剩余像素单元或像素的数目；

所述融合的IBC模式，是将串长度以外的IBC模式编码参数进行编码。

优选地，根据当前编码像素单元总和cuSize、当前像素单元串或像素串长度值length_i、以及当前已编码像素单元的总和curTlen，来计算获得当前像素单元串或像素串的长度使用下一个剩余数目的长度参数nrp_i，具体为：

nrp_i＝cuSize-curTlen-length_i

其中curTlen含不完全匹配像素单元或未匹配像素，或者不含不完全匹配像素单元或未匹配像素；

特别地，第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数nrp₁为：nrp₁＝cuSize-length₁。

按照本发明的另一方面，提供了融合帧内块复制和串复制编码参数的解码方法，至少包括如下步骤：

至少根据解析得到的第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数选择是融合的IBC模式解码还是ISC模式解码：

当第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数为0时，按照融合的IBC模式进行解码，像素单元串或像素串长度等于解码块的像素单元或像素总数；否则按照ISC模式进行解码；

所述下一个剩余数目的长度参数表示施行所述当前像素单元串或像素串的解码之后的所述解码块中剩余像素单元或像素的数目；

优选地，所述按照融合的IBC模式进行解码，至少按照IBC模式解码预测残差，或按照ISC模式不解码预测残差；

优选，所述按照融合的IBC模式进行解码，为与ISC模式采用相同的方式或采用不同的方式对位移矢量进行解码。

优选地，获取解码块中第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数数值的信息，采用预设反二值化方案进行反二值化和熵解码，获得所述第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数。

优选地，所述ISC模式解码包括：

至少对ISC模式第一个像素单元串或像素串的长度采用下一个剩余数目的长度参数来计算获得；

至少对ISC模式非第一个像素单元串或像素串的长度采用预设的长度参数和预设的解码方案进行解码。

优选地，所述ISC模式非第一个像素单元串或像素串的长度采用预设的长度参数为下一个剩余数目长度参数；

优选，所述ISC模式所有非第一个像素单元串或像素串的长度采用预设的长度参数都为串长度本身；

优选，所述ISC模式所有非第一个像素单元串或像素串的长度采用预设的长度参数都为下一个剩余数目的预测差值；

优选，所述ISC模式非第一个像素单元串或像素串的长度采用预设的长度参数为串长度本身和下一个剩余数目的预测差值两种参数。

优选地，所述ISC模式当前像素单元串或像素串的长度参数length_i采用下一个剩余数目的长度参数nrp_i计算获得，具体为：

length_i＝cuSize-curTlen-nrp_i

其中cuSize为当前解码像素单元总和，nrp_i为下一个剩余数目的长度参数，curTlen为当前已解码像素单元的总和，curTlen含不完全匹配像素单元或未匹配像素，或者不含不完全匹配像素单元或未匹配像素；

特别地，ISC模式第一个像素单元串或像素串的长度length₁为：length₁＝cuSize-nrp₁。

优选地，所述ISC模式非第一个像素单元串或像素串的长度采用预设的解码方法，为与第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数采用相同的预设反二值化方案进行反二值化和熵解码。

优选，所述ISC模式非第一个像素单元串或像素串的长度采用预设的解码方法，为与第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数采用不同的预设反二值化方案进行反二值化和熵解码。

按照本发明的另一方面，提供了融合帧内块复制和串复制编码参数的解码装置，包括以下模块：压缩数据码流解析模块、融合的IBC模式和ISC模式解码模块、串长度参数获取模块；

所述压缩数据码流解析模块，用于解析解码块的压缩数据码流，至少获得当前像素单元串或像素串的串长度参数数值的信息，并提交给融合的IBC模式和ISC模式解码模块；

所述串长度参数，对解码块中第一个像素单元串或像素串而言，为下一个剩余数目的长度参数；对解码块中非第一个像素单元串或像素串而言，为预设的长度参数；所述下一个剩余数目的长度参数表示施行所述当前像素单元串或像素串的解码之后的所述解码块中剩余像素单元或像素的数目。

所述融合的IBC模式和ISC模式解码模块，用于根据解析得到的第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数，选择是融合的IBC模式解码还是ISC模式解码，当第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数为0时，按照融合的IBC模式进行解码，像素单元串或像素串长度等于解码块的像素单元或像素总数；否则按照ISC模式进行解码，得到当前像素单元串或像素串的串长度参数，并提交给串长度参数获取模块；

所述串长度参数获取模块，用于根据ISC模式当前像素单元串或像素串的串长度参数，计算当前像素单元串或像素串的长度值；

优选，当串长度参数为下一个剩余数目的长度参数时，计算当前像素单元串或像素串的长度值length_i的过程具体为：

根据当前解码像素单元总和cuSize、当前已解码像素单元的总和curTlen、下一个剩余数目的长度参数nrp_i、计算所述当前像素单元串或像素串的长度值length_i：

length_i＝cuSize-curTlen-nrp_i

特别地，ISC模式第一个像素单元串或像素串的长度length₁为：length₁＝cuSize-nrp₁。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

本发明采用根据串长度等于整个编码单元选择融合的IBC模式而不是其他一般的ISC模式的判断方法，不需要增加额外的标志位，减少了编码序列的冗余；且对第一个像素单元串或像素串的长度使用下一个剩余数目的长度参数编解码方案，进一步提高编码效率。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

现有的编码标准中，IBC模式和ISC模式是并列的两种编码单元层级的模式。IBC模式是ISC模式的特例，IBC模式可以看成是串长度等于整个编码单元的ISC模式，且串长度等于整个编码单元的ISC模式所占整个ISC模式的比例比较高。

本发明提供的融合帧内块复制和串复制编码参数的编码方法，包括以下步骤：

至少对第一个像素单元串或像素串的长度使用下一个剩余数目的长度参数进行编码；当串长度等于整个编码单元时，选择融合的IBC模式进行编码；否则按照ISC模式进行编码；

所述融合的IBC模式，是将串长度以外的IBC模式编码参数进行编码；可以按照IBC模式编码预测残差，也可以按照ISC模式不编码预测残差；所述融合的IBC模式，按照ISC模式采用以像素为基元计算哈希值的哈希搜索算法。

所述下一个剩余数目的长度参数，表示施行所述当前像素单元串或像素串的编码之后的所述编码块中剩余像素单元或像素的数目；

优选地，所述下一个剩余数目的长度参数nrp_i，根据当前编码像素单元总和cuSize、当前像素单元串或像素串长度值length_i、以及当前已编码像素单元的总和curTlen来计算获得，具体为：

nrp_i＝cuSize-curTlen-length_i

其中curTlen含不完全匹配像素单元或未匹配像素，或者不含不完全匹配像素单元或未匹配像素；

特别地，第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数nrp₁为：nrp₁＝cuSize-length₁。

所述按照ISC模式进行编码，优选包括：

至少对ISC模式第一个像素单元串或像素串的长度使用下一个剩余数目的长度参数进行编码；

至少对ISC模式非第一个像素单元串或像素串的长度使用预设的长度参数进行编码。

所述预设的长度参数为下一个剩余数目长度参数；

优选地，所述所有非第一个像素单元串或像素串预设的长度参数都为串长度本身；

优选地，所述所有非第一个像素单元串或像素串预设的长度参数都为下一个剩余数目的预测差值；所述下一个剩余数目的预测差值Δnrp_i为当前像素单元串或像素串的前一串或前面所有像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数nrp_i-1，或其加权值与当前像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数nrp_i的差值，其中，所述权重为已编码的像素单元串或像素串的下一个剩余数目在预测差值Δnrp_i中所占的权重，为预设的值或者规则；例如：

当权重为1时，所述当前像素单元串或像素串的下一个剩余数目的预测差值Δnrp_i，可为：

当权重为1/i-1时，所述当前像素单元串或像素串的下一个剩余数目的预测差值Δnrp_i，可为：

优选地，所述非第一个像素单元串或像素串预设的长度参数为串长度本身和下一个剩余数目的预测差值两种参数。

本发明提供的融合帧内块复制和串复制编码参数的编码装置，包括以下模块：串长度参数获取模块、融合的IBC模式和ISC模式编码模块、压缩数据码流产生模块；

所述串长度参数获取模块，用于获取当前像素单元串或像素串的串长度参数，提交给融合的IBC模式和ISC模式编码模块；

所述串长度参数，对第一个像素单元串或像素串而言，优选为下一个剩余数目的长度参数；对非第一个像素单元串或像素串而言，优选为预设的长度参数；

所述下一个剩余数目的长度参数，表示施行所述当前像素单元串或像素串的编码之后的所述编码块中剩余像素单元或像素的数目；

优选地，所述下一个剩余数目的长度参数nrp_i，根据当前编码像素单元总和cuSize、当前像素单元串或像素串长度值length_i、以及当前已编码像素单元的总和curTlen来计算获得，具体为：

nrp_i＝cuSize-curTlen-length_i

其中curTlen含不完全匹配像素单元或未匹配像素，或者不含不完全匹配像素单元或未匹配像素；

特别地，第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数nrp₁为：nrp₁＝cuSize-length₁。

所述融合的IBC模式和ISC模式编码模块，用于判断第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数是否为0，为0则选择融合的IBC模式，否则为其他一般的ISC模式；至少对融合的IBC模式的其余部分或全部编码参数按照IBC模式进行编码，并将编码后的信息提交压缩数据码流产生模块；至少对ISC模式当前像素单元串或像素串的长度使用串长度参数进行编码，并将编码后的串长度参数数值的信息提交给压缩数据码流产生模块；

所述压缩数据码流产生模块，用于至少将融合的IBC模式编码后的信息，和ISC模式当前像素单元串或像素串的串长度参数数值的信息写入压缩数据码流。

本发明提供的融合帧内块复制和串复制编码参数的解码方法，包括以下步骤：

至少根据解析得到的第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数选择是融合的IBC模式解码还是ISC模式解码：

当第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数为0时，按照融合的IBC模式进行解码，像素单元串或像素串长度等于解码块的像素单元或像素总数，像素单元串或像素串长度的解码过程结束；否则按照ISC模式进行解码。

所述下一个剩余数目的长度参数表示施行所述当前像素单元串或像素串的解码之后的所述解码块中剩余像素单元或像素的数目；

所述按照融合的IBC模式进行解码，至少按照IBC模式解码预测残差，或按照ISC模式不解码预测残差；

所述按照融合的IBC模式进行解码，为与ISC模式采用相同的方式或采用不同的方式对位移矢量进行解码。

优选地，获取解码块中表示第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数数值的信息，采用预设反二值化方案进行反二值化，获得所述第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数。

所述按照ISC模式进行解码，优选包括：

至少对ISC模式第一个像素单元串或像素串的长度采用下一个剩余数目的长度参数来计算获得；

至少对ISC模式非第一个像素单元串或像素串的长度采用预设的长度参数和预设的解码方案进行解码，直至ISC模式的像素单元串或像素串长度总和等于解码块的像素单元或像素总数为止。

所述采用下一个剩余数目的长度参数来计算当前像素单元串或像素串的长度length_i具体为：

length_i＝cuSize-curTlen-nrp_i

其中cuSize为当前解码像素单元总和，nrp_i为下一个剩余数目的长度参数，curTlen为当前已解码像素单元的总和，含不完全匹配像素单元或未匹配像素，或者不含不完全匹配像素单元或未匹配像素；

特别地，ISC模式第一个像素单元串或像素串的长度length₁为：length₁＝cuSize-nrp₁；

所述预设的长度参数为下一个剩余数目长度参数时，当前非第一个像素单元串或像素串的长度length_i采用下一个剩余数目的长度参数来计算获得；

优选地，所述所有非第一个像素单元串或像素串预设的长度参数都为串长度本身，当前非第一个像素单元串或像素串长度值length_i为解码所得；

优选地，所述所有非第一个像素单元串或像素串预设的长度参数都为下一个剩余数目的预测差值，根据下一个剩余数目的预测差值Δnrp_i和已解码像素单元串或像素串的下一个剩余数目计算当前串的下一个剩余数目的长度参数nrp_i，获取非第一个像素单元串或像素串的长度length_i。例如：

当下一个剩余数目预测差值Δnrp_i为：

按照以下公式计算当前非第一个像素单元串或像素串的长度length_i：

length_i＝cuSize-curTlen-nrp_i

当下一个剩余数目预测差值Δnrp_i为：

按照以下公式计算当前非第一个像素单元串或像素串的长度length_i：

length_i＝cuSize-curTlen-nrp_i

优选地，所述非第一个像素单元串或像素串预设的长度参数为串长度本身和下一个剩余数目的预测差值两种参数，串长度分别按照上述方式计算。

所述ISC模式非第一个像素单元串或像素串的长度采用预设的解码方法，为与第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数采用相同的预设反二值化方案进行反二值化和熵解码；

优选地，所述ISC模式非第一个像素单元串或像素串的长度采用预设的解码方法，为与第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数采用不同的预设反二值化方案进行反二值化和熵解码。

本发明提供的融合帧内块复制和串复制编码参数的解码装置，包括以下模块：压缩数据码流解析模块、融合的IBC模式和ISC模式解码模块、串长度参数获取模块；

所述压缩数据码流解析模块，用于解析解码块的压缩数据码流，至少获得当前像素单元串或像素串的串长度参数数值的信息，并提交给融合的IBC模式和ISC模式解码模块；

所述串长度参数，对解码块中第一个像素单元串或像素串而言，为下一个剩余数目的长度参数；对解码块中非第一个像素单元串或像素串而言，为预设的长度参数；所述下一个剩余数目的长度参数表示施行所述当前像素单元串或像素串的解码之后的所述解码块中剩余像素单元或像素的数目；

所述融合的IBC模式和ISC模式解码模块，用于根据解析得到的第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数，选择是融合的IBC模式解码还是ISC模式解码，当第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数为0时，按照融合的IBC模式进行解码，像素单元串或像素串长度等于解码块的像素单元或像素总数；否则按照ISC模式进行解码，得到当前像素单元串或像素串的串长度参数，并提交给串长度参数获取模块；

所述按照ISC模式进行解码，具体为对当前像素单元串或像素串的长度参数数值的信息采用预设的反二值化方案进行反二值化和熵解码。

所述串长度参数获取模块，用于根据ISC模式当前像素单元串或像素串的串长度参数，计算当前像素单元串或像素串的长度值length_i；

当串长度参数为下一个剩余数目的长度参数时，计算当前像素单元串或像素串的长度值length_i的过程具体为：

根据当前解码像素单元总和cuSize、当前已解码像素单元的总和curTlen、下一个剩余数目的长度参数nrp_i、计算所述当前像素单元串或像素串的长度值length_i：

length_i＝cuSize-curTlen-nrp_i

特别地，ISC模式第一个像素单元串或像素串的长度length₁为：length₁＝cuSize-nrp₁。

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，当串的划分规则为将相邻的相同元素值的元素划分到同一串时，为无损压缩，当所述划分规则为将相邻的相似元素值的元素划分到同一串时，为有损压缩，有损压缩时数据的质量根据相似元素值的界定严格程度越严格压缩率越低，数据质量越高，越宽松压缩率越高，数据质量越差。

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，本发明的方法通用性高。

本发明中，数据压缩所适用的数据包括下列类型的数据之一或其组合：一维数据；二维数据；多维数据；图形；分维图形；图像；图像的序列；视频；三维场景；持续变化的三维场景的序列；虚拟现实的场景；持续变化的虚拟现实的场景的序列；像素形式的图像；图像的变换域数据；二维或二维以上字节的集合；二维或二维以上比特的集合；像素的集合；三分量像素(Y，U，V)的集合；三分量像素(Y，Cb，Cr)的集合；三分量像素(Y，Cg，Co)的集合；三分量像素(R，G，B)的集合；四分量像素(C，M，Y，K)的集合；四分量像素(R，G，B，A)的集合；四分量像素(Y，U，V，A)的集合；四分量像素(Y，Cb，Cr，A)的集合；四分量像素(Y，Cg，Co，A)的集合。

本发明中，在数据是图像、图像的序列、视频等的情形，编码块或解码块是图像的一个编码区域或一个解码区域，包括以下至少一种：整幅图像、图像的子图像、条带slice、片块tile、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、子编码单元SubCU、预测单元PU、PU的子区域、子预测单元SubPU、变换单元TU、TU的子区域、子变换单元SubTU。

本发明中，数据压缩所涉及的编码块或解码块的基元包括下列情形之一或其组合：编码块或解码块、子块、微块、串、字节串、alpha(阿尔法)串、像素单元串、像素串、样值串、索引串、线条、匹配块、匹配子块、匹配微块、匹配串、匹配像素串、匹配像素单元串、匹配样值串、匹配索引串、匹配条、匹配线条、偏移串、坐标串、不可预测像素、不可预测像素串、不完全匹配串、不完全可预测串、坐标或不可预测像素串。

实施例1：

融合帧内块复制和串复制编码参数的编码方法，包括以下步骤：

所述像素单元是mxn个像素或像素分量或像素索引组成的阵列，m和n分别是包括1、2、4、8、16的预定的正整数。当m和n取值为1时，像素单元是一个像素或一个像素分量或一个分量或一个像素索引或一个索引。

(A)判断第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数nrp_i是否为0，如果是，则选择融合的IBC模式，即串长度等于整个编码单元，编码过程结束；否则选择其他一般的ISC模式，进入步骤(B)；

所述第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数nrp_i为：

nrp₁＝cuSize-length₁

其中cuSize为当前编码像素单元总和，length₁为当前像素单元串或像素串长度值。

(B)计算当前像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数nrp_i，至少对ISC模式当前像素单元串或像素串的长度使用下一个剩余数目的长度参数进行编码，并将所述长度参数数值的信息写入压缩数据码流；

所述下一个剩余数目的长度参数nrp_i，是根据获取当前编码像素单元总和cuSize、当前像素单元串或像素串长度值length_i、以及当前已编码像素单元的总和curTlen计算得到，具体为：

nrp_i＝cuSize-curTlen-length_i

(C)以当前像素单元串或像素串长度值length_i和当前已编码像素单元的总和curTlen的和更新当前已编码像素单元的总和curTlen；具体包括：

curTlen＝curTlen+length_i

重复步骤(B)和(C)，直至当前编码块中像素单元串或像素串长度的序列(length₁、length₂、......、length_n)编码完毕。

实施例2：

融合帧内块复制和串复制编码参数的解码方法，与实施例1相对应，包括以下步骤：

(1)解析解码块的压缩数据码流，至少获取所述解码块中第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数数值的信息，对所述下一个剩余数目的长度参数数值的信息采用预设反二值化方案进行反二值化和熵解码，得到所述第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数nrp_i；

(2)判断所述第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数是否为0，如果是，则按照融合的IBC模式解码，像素单元串或像素串长度等于解码块的像素单元或像素总数，像素单元串或像素串长度的解码过程结束；否则按照其他一般的ISC模式解码，进入步骤(3)；

(3)通过下一个剩余数目的长度参数nrp_i计算获得当前像素单元串或像素串的长度；具体为：

根据当前编码像素单元总和cuSize、下一个剩余数目的长度参数nrp_i、以及当前已编码像素单元的总和curTlen，计算所述当前像素单元串或像素串长度值length_i，具体为：

length_i＝cuSize-curTlen-nrp_i

(4)以当前像素单元串或像素串长度值length_i和当前已编码像素单元的总和curTlen的和更新当前已编码像素单元的总和curTlen；具体包括：

curTlen＝curTlen+length_i

重复步骤(3)和(4)，直至当前解码块中像素单元串或像素串长度的序列(length₁、length₂、......、length_n)解码完毕。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.融合帧内块复制和串复制编码参数的编码方法或装置，其特征在于，至少包括完成下列功能和操作的步骤或模块：

至少对第一个像素单元串或像素串的长度使用下一个剩余数目的长度参数进行编码；当串长度等于整个编码单元时，按照融合的IBC模式进行编码；否则按照ISC模式进行编码；

所述下一个剩余数目的长度参数，表示施行所述当前像素单元串或像素串的编码之后的所述编码块中剩余像素单元或像素的数目；

所述融合的IBC模式，是将串长度以外的IBC模式编码参数进行编码。

2.如权利要求1所述的融合帧内块复制和串复制编码参数的编码方法或装置，其特征在于，优选根据当前编码像素单元总和cuSize、当前像素单元串或像素串长度值length_i、以及当前已编码像素单元的总和curTlen，来计算获得当前像素单元串或像素串的长度使用下一个剩余数目的长度参数nrp_i，具体为：

nrp_i＝cuSize-curTlen-length_i

其中curTlen含不完全匹配像素单元或未匹配像素，或者不含不完全匹配像素单元或未匹配像素；

特别地，第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数nrp₁为：nrp₁＝cuSize-length₁。

3.融合帧内块复制和串复制编码参数的解码方法，其特征在于，至少包括如下步骤：

至少根据解析得到的第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数选择是融合的IBC模式解码还是ISC模式解码：

当第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数为0时，按照融合的IBC模式进行解码，像素单元串或像素串长度等于解码块的像素单元或像素总数；否则按照ISC模式进行解码；

所述下一个剩余数目的长度参数表示施行所述当前像素单元串或像素串的解码之后的所述解码块中剩余像素单元或像素的数目。

4.如权利要求3所述的融合帧内块复制和串复制编码参数的解码方法，其特征在于，所述按照融合的IBC模式进行解码，至少按照IBC模式解码预测残差，或按照ISC模式不解码预测残差；

优选，所述按照融合的IBC模式进行解码，为与ISC模式采用相同的方式或采用不同的方式对位移矢量进行解码。

5.如权利要求3所述的融合帧内块复制和串复制编码参数的解码方法，其特征在于，获取解码块中第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数数值的信息，采用预设反二值化方案进行反二值化和熵解码，获得所述第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数。

6.如权利要求3所述的融合帧内块复制和串复制编码参数的解码方法，其特征在于，所述ISC模式解码包括：

至少对ISC模式第一个像素单元串或像素串的长度采用下一个剩余数目的长度参数来计算获得；

至少对ISC模式非第一个像素单元串或像素串的长度采用预设的长度参数和预设的解码方案进行解码。

7.如权利要求6所述的融合帧内块复制和串复制编码参数的解码方法，其特征在于，所述ISC模式非第一个像素单元串或像素串的长度采用预设的长度参数为下一个剩余数目长度参数；

优选，所述ISC模式所有非第一个像素单元串或像素串的长度采用预设的长度参数都为串长度本身；

优选，所述ISC模式所有非第一个像素单元串或像素串的长度采用预设的长度参数都为下一个剩余数目的预测差值；

优选，所述ISC模式非第一个像素单元串或像素串的长度采用预设的长度参数为串长度本身和下一个剩余数目的预测差值两种参数。

8.如权利要求6或7所述的融合帧内块复制和串复制编码参数的解码方法，其特征在于，所述ISC模式当前像素单元串或像素串的长度参数length_i采用下一个剩余数目的长度参数nrp_i计算获得，具体为：

length_i＝cuSize-curTlen-nrp_i

其中cuSize为当前解码像素单元总和，nrp_i为下一个剩余数目的长度参数，curTlen为当前已解码像素单元的总和，curTlen含不完全匹配像素单元或未匹配像素，或者不含不完全匹配像素单元或未匹配像素；

特别地，ISC模式第一个像素单元串或像素串的长度length₁为：length₁＝cuSize-nrp₁。

9.如权利要求6所述的融合帧内块复制和串复制编码参数的解码方法，其特征在于，所述ISC模式非第一个像素单元串或像素串的长度采用预设的解码方法，为与第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数采用相同的预设反二值化方案进行反二值化和熵解码。

优选，所述ISC模式非第一个像素单元串或像素串的长度采用预设的解码方法，为与第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数采用不同的预设反二值化方案进行反二值化和熵解码。

10.融合帧内块复制和串复制编码参数的解码装置，其特征在于，包括以下模块：压缩数据码流解析模块、融合的IBC模式和ISC模式解码模块、串长度参数获取模块；

所述压缩数据码流解析模块，用于解析解码块的压缩数据码流，至少获得当前像素单元串或像素串的串长度参数数值的信息，并提交给融合的IBC模式和ISC模式解码模块；

所述串长度参数，对解码块中第一个像素单元串或像素串而言，为下一个剩余数目的长度参数；对解码块中非第一个像素单元串或像素串而言，为预设的长度参数；所述下一个剩余数目的长度参数表示施行所述当前像素单元串或像素串的解码之后的所述解码块中剩余像素单元或像素的数目。

所述融合的IBC模式和ISC模式解码模块，用于根据解析得到的第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数，选择是融合的IBC模式解码还是ISC模式解码，当第一个像素单元串或像素串的下一个剩余数目的长度参数为0时，按照融合的IBC模式进行解码，像素单元串或像素串长度等于解码块的像素单元或像素总数；否则按照ISC模式进行解码，得到当前像素单元串或像素串的串长度参数，并提交给串长度参数获取模块；

所述串长度参数获取模块，用于根据ISC模式当前像素单元串或像素串的串长度参数，计算当前像素单元串或像素串的长度值；

优选，当串长度参数为下一个剩余数目的长度参数时，计算当前像素单元串或像素串的长度值length_i的过程具体为：

根据当前解码像素单元总和cuSize、当前已解码像素单元的总和curTlen、下一个剩余数目的长度参数nrp_i、计算所述当前像素单元串或像素串的长度值length_i：

length_i＝cuSize-curTlen-nrp_i

特别地，ISC模式第一个像素单元串或像素串的长度length₁为：length₁＝cuSize-nrp₁。