CN1878310A - 图像编码和解码方法和装置以及计算机可读记录介质 - Google Patents

Abstract

一种方法，用于将输入图像划分为多个一维图像，每个包括具有类似的特征的多个像素；并且以一维图像为单位来编码所述输入图像以提高编码效率。所述图像编码方法包括：将输入图像划分为多个一维代码，每个包括按照像素特性来选择的至少一个像素；建立多个一维代码信息，每个包括关于在每个一维代码中包括的所述至少一个像素的信息；并且，以一维代码为单位来编码所述一维代码信息。

Description

图像编码和解码方法和装置以及计算机 可读记录介质

技术领域

符合本发明的方法和装置涉及编码和解码图像数据，具体上涉及将输入图像划分为按照像素特性的多个一维图像，以一维图像为单位来编码输入图像，并且解码所编码的图像。

背景技术

由于在存储或发送大量数字视频数据方面的限制，因此使用各种传统的视频压缩技术或标准，包括MPEG-1、MPEG-2和H.264。这些传统的视频压缩技术利用在连续帧之间的相似性或当前帧内的冗余来以宏块为单位编码图像。而且，这些传统视频压缩技术采用诸如量化之类的有损编码处理，以提高压缩率。

美国专利第5,995,670号公开了一种使用链式码(chain code)来编码或压缩略图(contour)的方法。但是，现在正在提供的数字视频服务需要提供不能使用传统编码方法来实现的压缩级和图像质量的编码方法。

发明内容

本发明提供了一种图像编码装置和方法，用于将输入图像划分为按照像素特性而选择的多个一维图像，并且以一维图像为单位来编码输入图像以提高编码效率，并且本发明也提供了一种用于解码被编码的图像的装置和方法。

按照本发明的一个方面，提供了一种图像编码方法，包括：将输入图像划分为多个一维代码，每个包括按照像素特性来选择的至少一个像素；建立多个一维代码信息，每个包括关于在所述一维代码的每个中包括的至少一个像素的信息；并且，以一维代码为单位来编码所述一维代码信息。

在每个所述一维代码中包括的所述至少一个像素可以具有在预定范围内的特征值，并且可以一维地连接到在每个一维代码中的其它像素。

所述一维代码信息可以包括在每个一维代码中包括的至少一个像素的位置信息和特征信息，并且一维代码信息的编码可以包括将一维代码信息的特征信息重新配置为预定大小的块，并且对于所述块执行图像变换和量化之一。

输入图像的划分可以包括：按照多个模式来将输入图像划分为一维代码，并且按照最佳编码效率模式来选择一维代码，其中，所述模式可以具有在每个一维代码中包括的至少一个像素的特征值的不同范围或用于搜索在每个一维代码中包括的至少一个像素的不同开始点。

如果输入图像具有YCbCr格式，则所述至少一个像素的特征信息可以是亮度值或彩色值，而如果输入图像具有RGB格式，则所述至少一个像素的特征信息可以是色域值。

所述一维代码信息可以包括在每个一维代码中包括的至少一个像素的特征信息，并且特征信息的编码可以包括：计算在所述至少一个像素的特征信息和另一个像素的特征信息之间的差，并且编码所述差。

所述一维代码信息可以包括在每个一维代码中包括的至少一个像素的位置信息，并且位置信息的编码可以包括：编码索引，所述索引用于指示在每个一维代码中包括的至少一个像素的方向。

所述一维代码信息可以包括在每个一维代码中包括的至少一个像素的位置信息，并且位置信息的编码可以包括：产生按照一维代码而分类的多个代码平面，所述一维代码的每个都包括至少一个像素；以及编码所述代码平面。

代码平面可以包括用于指示是否所述至少一个像素的每个属于当前的代码平面的信息。

可以通过下述方式来产生每个代码平面：通过将对应于属于当前代码平面的像素的代码信息设置为1，并且将对应于不属于当前代码平面的像素的代码信息设置为0。

可以以预定的顺序来布置代码平面，可以根据先前代码平面的代码信息来修改关于下一个代码平面的信息，并且可以编码关于下一个代码平面的修改信息。

关于下一个代码平面的信息的修改可以包括：根据先前代码平面的代码信息从关于下一个代码平面的信息中去除关于属于先前代码平面的像素的信息。

输入图像的划分可以包括：搜索在每个一维代码中包括的至少一个像素，其中，搜索在每个一维代码中包括的所述至少一个像素可以包括：从邻近当前像素的像素中选择具有最接近当前像素的特征值的特征值的像素，并且存储所选择像素的特征值和位置信息。

当在所选择像素的特征值和当前像素的特征值之间的差大于预定门限值时，可以终止当前一维代码的产生。

可以按照输入图像的特性来选择所述门限值。

输入图像的划分还可以包括：搜索在每个一维代码中包括的至少一个像素，其中，所述搜索在每个一维代码中包括的至少一个像素可以包括：根据与具有其与当前像素的特征值的差落入预定范围内的特征值的当前像素邻近的多个像素来产生多个一维代码，并且从所产生的一维代码中选择形成最佳一维代码的相邻像素。

输入图像的划分还可以包括：当剩余像素的数量小于预定值时将剩余的像素配置为一维代码，并且以预定的扫描顺序来布置剩余的像素。

按照本发明的另一个方面，提供了一种计算机可读记录介质，其上记录了用于执行图像编码方法的程序，所述方法包括：将输入图像划分为多个一维代码，每个一维代码包括按照像素特征来选择的至少一个像素；建立多个一维代码信息，每个包括关于在每个一维代码中包括的至少一个像素的信息；并且，以一维代码为单位来编码一维代码信息。

按照本发明的另一个方面，提供了一种图像编码装置，包括：图像划分和一维代码信息产生单元，用于将输入图像划分为多个一维代码，每个一维代码包括按照像素特征来选择的至少一个像素，并且图像划分和一维代码信息产生单元建立多个一维代码信息，每个包括关于在每个一维代码中包括的至少一个像素的信息；以及编码单元，用于以一维代码为单位来编码一维代码信息。

按照本发明的另一个方面，提供了一种图像解码方法，包括：对按照像素特征而被划分为多个一维代码、并且然后被编码的图像数据进行可变长度解码；根据可变长度解码图像数据来重建一维代码信息，所述一维代码信息包括关于在每个一维代码中包括的至少一个像素的信息；并且，根据重建的一维代码信息来重新配置图像。

按照本发明的另一个方面，提供了一种计算机可读记录介质，其上记录了用于执行图像解码方法的程序，所述方法包括：对按照像素特征而被划分为多个一维代码、并且然后被编码的图像数据进行可变长度解码；根据可变长度解码图像数据来重建一维代码信息，所述一维代码信息包括关于在每个一维代码中包括的至少一个像素的信息；并且，根据重建的一维代码信息来重新配置图像。

按照本发明的另一个方面，提供了一种图像解码装置，包括：可变长度解码(VLD)单元，用于对按照像素特征而被划分为多个一维代码、并且然后被编码的图像数据进行可变长度解码；一维代码重建单元，用于根据可变长度解码图像数据来重建一维代码信息，所述一维代码信息包括关于在每个一维代码中包括的至少一个像素的信息；以及图像重新配置单元，用于根据重建的一维代码信息来重新配置图像。

附图说明

通过参照附图详细说明本发明的例证实施例，本发明的上述和其它特点和方面将会变得更加清楚，其中：

图1是按照本发明的一个实施例的图像编码装置的方框图；

图2A-2E图解了按照本发明的一个实施例的、在搜索要包括在8×8块中的每个一维代码中的像素的处理中所涉及的步骤；

图3图解了按照本发明的一个实施例的、在搜索在一维代码中包括的像素的处理中的步骤；

图4图解了按照本发明的一个实施例的、在搜索在一维代码中包括的像素的处理中的步骤；

图5图解了在用于按照本发明的一个实施例的编码方法的一维代码中包括的像素的位置信息；

图6是按照本发明的一个实施例的被划分的图像的视图；

图7是按照本发明的一个实施例的被划分的图像的视图；

图8是按照本发明的一个实施例的编码单元的方框图；

图9是按照本发明的一个实施例的在一维代码中包括的亮度值的块表示；

图10是按照本发明的一个实施例的用于编码在每个一维代码中包括的像素的位置信息的代码表；

图11A-11F图解了按照本发明的一个实施例的用于指示每个像素属于哪个一维代码并且对于每个代码平面而重新配置的像素的识别值；

图12A-12E图解了按照本发明的一个实施例的用于编码一维代码信息的代码平面；

图13是图解按照本发明的一个实施例的编码方法的流程图；

图14是按照本发明的一个实施例的解码装置的方框图；和

图15是按照本发明的一个实施例的解码方法的流程图。

具体实施方式

现在将参照附图来更全面地说明本发明，在附图中示出了本发明的例证实施例。但是，本发明可以以多种不同形式来体现，并且不应当被理解为限于在此给出的实施例；而是，这些实施例被提供来使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员全面地反映本发明的思想。

图1是按照本发明的一个实施例的图像编码装置的方框图。参见图1，所述图像编码装置包括图像划分和一维代码信息产生单元120以及编码单元140。

图像划分和一维代码信息产生单元120按照像素特征而将输入图像划分为多个预定大小的一维图像，例如画面或宏块。通过下述方式，输入图像可以被划分为多个一维图像：通过提取在屏幕内的物体的略图，以一维代码为单位来选择像素，或者通过使用门限值来选择具有在预定范围内的亮度值的像素。

现在将参照图2A-E和3来说明按照像素特征、即在预定范围内的亮度值来形成一维代码的方法。为了简单，在本实施例中，将亮度描述为像素特征的一个示例。但是，本发明也可以应用于其它像素特征，例如色度。

图2A-2E图解了按照本发明的一个实施例的、搜索在8×8块中包括的每个一维代码中要包括的像素的处理中所涉及的步骤。在图2A中的像素A、B和C指示用于搜索要在一维代码中包括的像素的开始位置。可以在所述像素、即开始位置A、B和C中的任何一个处开始搜索。在多个模式之后，即在多个位置处执行搜索后，可以选择用于搜索例如具有最大像素数量的一维代码的开始位置以形成最佳一维代码。或者，可以从具有在预定范围内的亮度值的多个像素中选择在最中心位置处的像素来作为开始位置。

通过改变开始位置、在一维代码中包括的特征值的范围或用于确定在当前像素的特征值和下一个连续像素的特征值之间的差的范围的门限值来确定多个模式。

图2B-2C图解了按照本发明的一个实施例的、在当将像素A选择作为开始位置时搜索要包括在当前一维代码中的像素的处理中的步骤。参见图2B，从与像素A邻近的像素a、b和c当中选择具有最接近像素A的亮度值的亮度值的像素。例如，如果像素A、a、b和c的亮度值分别是30、29、25和28，则具有与像素A的亮度值最接近的亮度值的像素a被选择并且被包括在当前一维代码中。类似地，如图2C和2D所示分别选择像素b和c。

图2E图解了按照本发明的一个实施例的、在当前像素是a10并且其相邻的像素是a、b和c时确定下一个连续像素的处理步骤。如果像素a10、a、b和c的亮度值分别是32、37、38和38，并且用于确定在当前像素a10和下一个连续像素之间的差的范围的预定门限值是3，则因为在相邻像素a、b和c的亮度值中的任何一个和当前像素a10的亮度值之间的差都不小于或等于门限值3，所以中止对于当前一维代码的搜索。可以按照输入图像来选择用于确定在当前像素和下一个连续像素之间的差的范围的门限值。

在中止对于当前一维代码的搜索后，开始搜索要在下一个一维代码中包括的像素。可以如图2A中所示有多个开始位置。可以根据预定的标准来确定所述开始位置。例如，在剩余的像素中，在顶行中的像素A1可以被确定为开始位置，如图2E中所示。

在图2E中图解的一维代码中包括的像素A、a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9和a10的亮度值例如分别是30、29、29、30、31、31、29、30、30、31和32。

图3图解了按照本发明的一个实施例的、在当两个或多个相邻像素、即像素b和c具有相同的亮度值或在预定范围中的亮度值时选择下一个连续像素的处理中的步骤。在这种情况下，可以将按照预定标准选择的像素确定为下一个连续像素。例如，参见图5，当通过链式码来存储每个像素的位置信息时，可以将产生最小数据量的位置信息的像素值选择作为下一个连续像素。换句话说，因为当前像素a2相对于前一个像素a1的位置信息是“1”，因此其相对于当前像素a2的位置信息是“1”的像素b被选择作为下一个连续像素。

图4是用于图解按照本发明的一个实施例的、当在搜索了要包括在一维代码中的多个像素后剩余的像素的数量小于预定门限值时的编码方法的8×8块。例如，如果预定门限值是10并且剩余像素的数量是8，则在中止对于要包括在一维代码中的像素的搜索后以预定的扫描顺序来重新配置剩余的像素，以便产生独立的一维代码。在这种情况下，当解码器重新配置图像时，以与在重建一维代码后的编码器中相同的扫描顺序来布置剩余的像素的亮度值。

图5图解了用于按照本发明的一个实施例的编码方法的一维代码中包括的像素的位置信息。换句话说，参见图5，由在当前一维代码中包括的像素形成的方向由8个方向向量来表示，并且所述8个方向向量的索引被发送到解码器，以便解码器可以重新配置图像。在索引之间的差也可以被发送到解码器。

另外，可以发送一维代码的开始点坐标。在要求低传输率的介质的情况下，可以可变长度编码和发送开始点的水平和垂直位置值。或者，仅仅可以独立地可变长度编码和发送水平和垂直位置值之一，并且可以可变长度编码和随后发送在所述水平和垂直位置值的另一个和一个随后像素的对应位置值之间的差。例如，如图5中所示，分别通过索引值0、1、2、1、2、2、3、4、4和6来表示在图2E中图解的一维代码中包括的像素a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9和a10的位置信息。

图6和7是按照本发明的一个实施例的被划分图像的视图。具体上，图6图解了应用按照本发明的编码方法的输入图像。图7图解了按照本发明的一个实施例的被划分为多个一维代码的图像。图7图解了图6的一些一维代码的位置信息，并且呈现了在不同亮度级的一维代码。

如上所述，图像划分和一维代码信息产生单元120将输入图像划分为多个一维代码，每个一维代码包括彼此连接的像素，并且图像划分和一维代码信息产生单元120建立关于在每个一维代码中包括的像素的信息，例如包括关于像素特征以及像素位置信息的信息的一维代码信息，并且向编码单元140发送所述一维代码信息。

编码单元140根据所接收的一维代码信息而以一维代码为单位来编码输入图像。所接收的一维代码信息包括在对应的一维代码中包括的像素的亮度值和位置信息。所述一维代码信息可以还包括关于一维代码的开始点、门限值和扫描方法的信息。

编码单元140可以在图像划分和一维代码信息产生单元120结束划分输入图像并且产生一维代码后开始编码输入图像，或者可以在产生一维代码时编码依序输入的一维代码。编码单元140可以使用可变长度编码方法、基于上下文的算术编码方法、基于上下文的自适应二进制算术编码(CABAC)方法或基于上下文的自适应可变长度编码(CAVLC)方法。

对在每个一维代码中包括的像素的亮度值执行差分脉码调制(DPCM)编码。因为由输入图像划分成的每个一维代码包括具有相同亮度值或在预定范围内的亮度值的像素，因此可以在DPCM编码后大大地增强编码效率。

在本实施例中，已经说明了编码亮度分量。但是，同一编码方法可以被应用到彩色分量。对于亮度分量，可以按照本发明将输入图像划分为多个一维代码，然后以一维代码为单位对其进行编码，而对于彩色分量，可以按照现有技术来以例如宏块为单位对输入图像进行编码。

在本实施例中，已经说明了在输入图像是YCbCr格式时编码像素的亮度和彩色值的方法。但是，当输入图像具有RGB格式时，所述编码方法同样可以应用于每个色域的值。

对于一维代码的位置信息，应用参照图5所述的链式码或下面参照图10-12所述的编码方法。

图8是按照本发明的一个实施例的、在图1中图解的编码单元140的详细方框图。参见图8，编码单元140包括：块产生器820、图像变换器840和量化器860。所述块产生器820以例如8×8块为单位来重新配置从图像划分和一维代码信息产生单元120接收的一维代码信息。

图9是按照本发明的一个实施例的、在图7中图解的一维代码之一中所包括的亮度值的块表示。

图像变换器840和量化器860分别以块为单位来执行图像变换和量化。因为所述块由在每个相同的一维代码中包括的像素、即具有类似特征的像素组成，因此除了直流分量之外的高频分量变得接近0。因此，在图像变换和量化后大大地增强了编码效率。因为使用与由一般编码装置所使用的方法相同的方法来执行图像变换和量化，因此为了简单而省略了其详细说明。

图10图解了按照本发明的另一个实施例的、用于编码在每个一维代码中包括的像素的位置信息的代码表。参见图10，8×8块被划分为多个一维代码，每个包括多个像素。为了方便，在本实施例中，将使用块作为示例来说明用于编码在每个一维代码中包括的像素的位置信息的方法。但是，所述编码方法同样可以应用于宏块或画面。

在图2E中发现的、共同形成一维代码的像素在图10中被指示为“0”。在本实施例中，块被划分为6个一维代码。在所述6个一维代码的每个中包括的像素具有值0、1、2、3、4、5，每个指示在对应于每个像素值的位置中的像素所属的一维代码。例如，由在块的左上角中的“00”指示的像素属于第一个一维代码，并且由在“00”后的“11”所指示的像素属于第二个一维代码。

图11A-11F图解了按照本发明的一个实施例的、用于指示每个像素属于哪个一维代码并且根据图10的代码表来对每个代码平面重新配置的像素的识别值。具体上，图11A图解了代码0平面，其中，在图10的代码表中的第一个一维代码中包括的像素被指示为1，并且剩余的像素被指示为0。

图11B图解了代码1平面，其中，在图10的代码表的第二个一维代码中包括的像素被指示为1，并且剩余的像素被指示为0。图11C-11F图解了代码2-5平面，其中，在图10的代码表的第三到第六个一维代码中包括的像素被指示为1，并且剩余的像素被指示为0。

如上所述，当图10的代码表被划分为图11A-11F中图解的代码平面时，0游程的长度变得更长。

图12A-12E图解了按照本发明的一个实施例的、用于图解一维代码信息编码方法的代码平面。图12A-12E图解了在使用按照本发明的代码平面缩小方案而缩短了图11A-11F中所示的每个代码平面中的0游程之后所获得的代码平面。

图12A图解了在从图11B的代码1平面中去除与由在图11A的代码0平面中的1指示的像素对应的“0”之后而变换的代码1平面。参见图12A，由在图11B的代码表的上半部分中的32比特“00110011000100010001000100001001”组成的原始代码1平面被变换成由在去除由图11A的代码0平面中的1指示的第1、第2、第11、第19和第18像素中的“0”之后的27个比特“110011001000100100010001001”组成的代码1平面。所变换的代码1平面与原始代码1平面相比较具有数量减少的比特和更长的游程。

图12B图解了在从图11B的代码2平面中去除由在图11A的代码0平面和图11B的代码1平面中的1指示的像素对应的“0”之后变换的代码2平面。参见图12B，在图11C的代码表的上半部分中的32比特“00001100000000100000001000000010”组成的原始代码2平面被变换成由在去除由在代码0平面和代码1平面中的1指示的第1、第2、第3、第4、第7、第8、第11、第12、第16、第19、第20、第24、第28、第29和第32像素中的“0”之后的17个比特“11000010000100001”组成的代码2平面。所变换的代码2平面与原始代码2平面相比较具有数量减少的比特和更短的游程。

图12C图解了在从图11D的代码3平面中去除在图11A的代码0平面、图11B的代码1平面和图11C的代码2平面中的1指示的像素对应的“0”之后变换的代码3平面。参见图12C，在图11D的代码表的上半部分中的32比特“00000000110000000100000010000000”组成的原始代码3平面被变换成由在去除由在代码0-2平面中的1指示的第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8、第11、第12、第15、第16、第19、第20、第23、第24、第28、第29、第31和第32像素中的“0”之后的12个比特“110001001000”组成的代码3平面。所变换的代码3平面与原始代码3平面相比较具有数量减少的比特和更短的游程。

图12D图解了在从图11D的代码4平面中去除在图11A的代码0平面、图11B的代码1平面、图11C的代码2平面和图11D的代码3平面中的1指示的像素对应的“0”之后变换的代码4平面。参见图12D，在图11E的代码表的上半部分中的32比特“00000000000011000000010000000100”组成的原始代码4平面被变换成由在去除由在代码0-3平面中的1指示的第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9、第10、第11、第12、第15、第16、第18、第19、第20、第23、第24、第25、第28、第29、第31和第32像素中的“0”之后的8个比特“11001001”组成的代码4平面。所变换的代码4平面与原始代码4平面相比较具有数量减少的比特和更短的游程。

图12E图解了在从图11F的代码5平面中去除在图11A的代码0平面、图11B的代码1平面、图11C的代码2平面、图11D的代码3平面和图11E的代码4平面中的1指示的像素对应的“0”之后变换的代码5平面。参见图12E，在图11F的代码表的上半部分中的32比特“00000000000000001000100001100000”组成的原始代码5平面被变换成由在去除由在代码0-4平面中的1指示的第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9、第10、第11、第12、第13、第14、第15、第16、第18、第19、第20、第22、第23、第24、第25、第28、第29、第30、第31和第32像素中的“0”之后的4个比特“1111”组成的代码5平面。所变换的代码5平面与原始代码5平面相比较具有数量减少的比特和更短的游程。因为在所变换的代码5平面中的所有像素的值都是1，因此不需要编码。

在本实施例中，原始代码0平面和具有较短的0游程的所变换的代码1-5平面可以被游程长度编码(run-length-encode)，并且然后被发送以减少要发送的数据量。也可能游程长度编码原始的代码平面，并且发送所述游程长度编码的原始代码平面。

解码器依序重建图12A-12E的所变换的代码1-5平面以产生图11B-11F的原始代码1-5平面。而且，解码器根据所重建的代码1-5平面来重建图10的一维代码表，并且根据所重建的图10的一维代码表来布置像素的特征值，诸如亮度值。

图13是图解按照本发明的一个实施例的、由图1的图像编码装置使用的编码方法的流程图。参见图13，在步骤1320中，输入图像按照像素特征而被划分为多个预定大小的一维代码，例如画面或宏块，每个一维代码包括多个连接的一维像素。在步骤1340中，产生和向编码单元140发送多个一维代码信息，每个包含关于在每个一维代码中包括的像素的信息。

在步骤1360，根据所接收的一维代码信息而以一维代码为单位来编码输入图像。所接收的一维代码信息包括在对应的一维代码中包括的像素的亮度值和位置信息。

图14是按照本发明的一个实施例的解码装置的方框图。参见图14，所述解码装置包括可变长度解码(VLD)单元1420、一维代码重建单元1440和图像重新配置单元1460。

VLD单元1420可变长度解码(variable-length-decode)输入比特流、即被划分为多个一维代码并且然后被编码的图像数据，并且解码在所述比特流中包括的像素的诸如亮度值的特征值和诸如链式码的位置信息。在本实施例中，输入图像数据被可变长度编码(variable-length-code)。但是，如果使用基于上下文的算术编码方法、CABAC方法或CAVLC方法来编码输入图像数据，则可以采用对应的解码方法。

一维代码重建单元1440解码包括由VLD单元1420解码的像素的特征值和位置信息的一维代码信息。例如，当DPCM编码(DPCM encode)像素的特征值时，一维代码重建单元1440 DPCM解码(DPCM decode)在每个一维代码中包括的每个像素的亮度值。即，一维代码重建单元1440向前一个像素的亮度值加上可变长度编码的差，并且解码当前像素的亮度值以计算在每个一维代码中包括的每个像素的亮度值。

如果使用链式码编码方法来编码位置信息，则使用链式码解码方法来解码所述位置信息。如果使用参照图10到图12A-E所述的代码平面编码方法来编码位置信息，则使用对应于所使用的代码平面编码方法的代码平面解码方法来解码位置信息。

图像重新配置单元1460使用在从一维代码重建单元1440获得的每个一维代码中包括的每个像素的特征值和位置信息来重新配置图像。换句话说，图像重新配置单元1460通过在由所述位置信息指定的位置处显示每个像素的特征值来重新配置图像。

如果输入被重新配置为多个块、被变换和量化、然后被可变长度编码，则解码装置可以还包括逆变换和量化单元。

图15是图解按照本发明的一个实施例的由图14的解码装置使用的解码方法的流程图。

参见图15，在步骤1520中，可变长度解码输入流、即被划分为多个一维代码并且然后被编码的图像数据，并且解码在所述比特流中包括的像素的诸如亮度值的特征值和诸如链式码的位置信息。在本实施例中，可变长度编码输入图像数据。但是，如果使用基于上下文的算术编码方法、CABAC方法或CAVLC方法来编码输入图像数据，则使用对应的解码方法。

在步骤1540中解码包括在步骤1520中解码的像素的特征值和位置信息的一维代码信息。

在步骤1560，使用在步骤1540中获得的每个一维代码中包括的每个像素的特征值和位置信息来重新配置图像。换句话说，通过在由所述位置信息指定的位置处显示每个像素的特征值来重新配置图像。

可以以一维代码或图像为单位来执行步骤1540和1560。如果在最后重新配置的一维代码中包括的像素是图4中所示的那样的像素，则所述像素以与在编码操作中相同的扫描顺序而被填充到剩余的像素中。

如果输入被重新配置为多个块、被变换和量化、然后被可变长度编码，则解码方法可以还包括逆变换和量化(未示出)。

如上所述，按照本发明，输入图像被划分为多个一维图像，并且相应地被编码，其中每个一维图像包括多个像素，所述像素具有在预定范围内的特征值。因此可以提高压缩效率，可以降低成块现象。

而且，如果可以将图像容易地划分为一维图像，则可以大大地提高压缩率，并且可以去除成块现象。

本发明也可以被实现为在计算机可读记录介质上的计算机可读代码。本发明所属的领域的程序员可以容易地构造用于实现本发明的代码和代码段。而且，所述计算机可读记录介质是可存储可以随后由计算机系统读取的数据的任何数据存储器。所述计算机可读记录介质的示例包括磁带、光数据存储器和载波。

虽然已经参照本发明的例证实施例具体示出和说明了本发明，但是本领域的普通技术人员会明白，在不脱离所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，这里可以进行形式和细节上的各种改变。

本申请要求2005年6月11日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2005-0050143号的优先权，将其公开内容通过引用方式而整体并入在此。

Claims (45)

1.一种图像编码方法，包括：

将输入图像划分为多个一维代码，所述多个一维代码中的一个一维代码包括按照像素特性而选择的至少一个像素；

建立多个一维代码信息，所述多个一维代码信息中的一个一维代码信息包括关于所述至少一个像素的信息；并且，

以一维代码为单位来编码所述多个一维代码信息。

2.按照权利要求1的方法，其中，在所述一维代码中包括的所述至少一个像素具有在预定范围内的特征值，以及一维地连接到在所述一维代码中的其它像素。

3.按照权利要求1的方法，其中，所述一维代码信息包括所述至少一个像素的位置信息和所述至少一个像素的特征值，以及编码所述多个一维代码信息包括：将所述一维代码信息的特征值重新配置为预定大小的块，并且对所述块执行图像变换和量化中的至少一个。

4.按照权利要求1的方法，其中，所述划分输入图像包括：按照多个模式来将输入图像划分为多个一维代码，并且按照最佳效率来从所述多个一维代码选择多个一维代码，其中，所述多个模式提供所述至少一个像素的特征值的不同范围或用于搜索所述至少一个像素的不同开始点。

5.按照权利要求4的方法，其中，如果输入图像具有YCbCr格式，则所述至少一个像素的特征值是亮度值或彩色值，而如果输入图像具有RGB格式，则所述至少一个像素的特征值是色域值。

6.按照权利要求1的方法，其中，所述一维代码信息包括所述至少一个像素的特征值，并且编码所述多个一维代码信息包括：计算在所述至少一个像素的特征值和另一个像素的特征值之间的差，并且编码所述差。

7.按照权利要求1的方法，其中，所述一维代码信息包括至少一个像素的位置信息，并且所述编码多个一维代码信息包括：编码索引，所述索引用于指示所述至少一个像素的方向。

8.按照权利要求1的方法，其中，所述一维代码信息包括所述至少一个像素的位置信息，并且编码所述多个一维代码信息包括：产生用于所述多个一维代码的多个代码平面；以及编码所述多个代码平面。

9.按照权利要求8的方法，其中，多个代码平面中的一个代码平面包括用于指示是否所述至少一个像素属于当前的代码平面的信息。

10.按照权利要求9的方法，其中，通过下述方式来产生所述多个代码平面：通过将对应于属于当前代码平面的像素的一维代码信息设置为1，以及将对应于不属于当前代码平面的像素的一维代码信息设置为0。

11.按照权利要求9的方法，其中，以预定的顺序来布置所述多个代码平面，根据当前代码平面的一维代码信息来修改关于下一个代码平面的信息以产生在修改中的修改信息，并且编码关于下一个代码平面的修改信息。

12.按照权利要求11的方法，其中，所述修改包括：根据当前代码平面的一维代码信息从关于下一个代码平面的信息中去除关于属于当前代码平面的像素的信息。

13.按照权利要求1的方法，其中，划分输入图像包括搜索所述至少一个像素，其中，搜索所述至少一个像素包括：从邻近当前像素的像素中选择具有最接近当前像素的特征值的特征值的像素，并且存储所选择像素的特征值和位置信息。

14.按照权利要求13的方法，其中，当在所选择像素的特征值和当前像素的特征值之间的差大于预定门限值时，终止当前一维代码的产生。

15.按照权利要求14的方法，其中，按照输入图像的特征来选择预定门限值。

16.按照权利要求1的方法，其中，划分输入图像包括搜索所述至少一个像素，其中，所述搜索所述至少一个像素包括：选择邻近当前像素的多个像素之一，在邻近当前像素的多个像素中的所选择的像素的特征值和当前像素的特征值之间的差落入用于形成最佳一维代码的预定范围内。

17.按照权利要求1的方法，其中，所述划分输入图像包括：当剩余像素的数量小于预定值时将剩余的像素配置为另一个一维代码，并且以预定的扫描顺序来布置所述剩余的像素。

18.按照权利要求1的方法，其中，使用可变长度编码(VLC)、基于上下文的算术编码、基于上下文的自适应二进制算术编码(CABAC)和基于上下文的自适应可变长度编码(CAVLC)之一来执行所述编码多个一维代码信息。

19.一种图像编码装置，包括：

图像划分和一维代码信息产生单元，用于将输入图像划分为多个一维代码，所述多个一维代码中的一个一维代码包括按照像素特征而选择的至少一个像素，并且所述图像划分和一维代码信息产生单元建立多个一维代码信息，所述多个一维代码信息中的一个一维代码信息包括关于所述至少一个像素的信息；以及

编码单元，用于以一维代码为单位来编码所述多个一维代码信息。

20.按照权利要求19的装置，其中，在一维代码中包括的至少一个像素具有在预定范围内的特征值，并且一维地连接到在所述一维代码中的其它像素。

21.按照权利要求19的装置，其中，所述一维代码信息包括所述至少一个像素的位置信息和所述至少一个像素的特征值，并且所述编码单元包括：块重新配置单元，用于将所述一维代码信息的特征值重新配置为预定大小的块；以及图像变换和量化单元，用于对所述块执行图像变换和量化中的至少一个。

22.按照权利要求19的装置，其中，所述一维代码信息包括在所述一维代码中包括的所述至少一个像素的特征信息，并且所述编码单元计算在所述至少一个像素的特征值和另一个像素的特征值之间的差，并且编码所述差。

23.按照权利要求19的装置，其中，所述一维代码信息包括所述至少一个像素的位置信息，并且所述编码单元编码索引，所述索引用于指示所述至少一个像素的方向。

24.按照权利要求19的装置，其中，所述一维代码信息包括至少一个像素的位置信息，并且所述编码单元产生用于所述多个一维代码的多个代码平面，并且编码所述多个代码平面。

25.按照权利要求24的装置，其中，所述多个代码平面中的一个代码平面包括用于指示所述至少一个像素是否属于当前代码平面的信息。

26.按照权利要求25的装置，其中，通过下述方式来产生所述多个代码平面：通过将对应于属于当前代码平面的像素的一维代码信息设置为1，并且将对应于不属于当前代码平面的像素的一维代码信息设置为0。

27.按照权利要求25的装置，其中，以预定的顺序来布置所述多个代码平面，在修改中根据当前代码平面的一维代码信息来修改关于下一个代码平面的信息以产生修改信息，并且编码关于下一个代码平面的修改信息。

28.按照权利要求27的装置，其中，所述修改包括：根据当前代码平面的一维代码信息从关于下一个代码平面的信息中去除关于属于当前代码平面的像素的信息。

29.按照权利要求19的装置，其中，图像划分和一维代码信息产生单元在剩余像素的数量小于预定值时将剩余的像素配置为另一个一维代码，并且以预定的扫描顺序来布置剩余的像素。

30.按照权利要求19的装置，其中，所述编码单元执行可变长度编码、基于上下文的算术编码、基于上下文的自适应二进制算术编码和基于上下文的自适应可变长度编码之一。

31.一种图像解码方法，包括：

对按照像素特征而被划分为多个一维代码、并且然后被编码的图像数据进行可变长度解码；

根据可变长度解码图像数据来重建多个一维代码信息，所述一维代码信息包括关于在一维代码中包括的至少一个像素的一维代码信息；并且

根据重建的多个一维代码信息来重新配置图像。

32.按照权利要求31的方法，其中，所述一维代码包括在预定范围内的亮度值和一维连接的像素。

33.按照权利要求31的方法，其中，重建多个一维代码信息包括：对于包括一维代码的块执行逆量化和逆变换，并且产生所述一维代码。

34.按照权利要求31的方法，其中，所述一维代码信息包括所述至少一个像素的位置信息和所述至少一个像素的特征信息，并且根据在所述一维代码中包括的至少一个像素的位置信息和特征信息来执行重新配置图像。

35.按照权利要求34的方法，其中，如果所述图像具有YCbCr格式，则所述至少一个像素的特征信息是亮度值或彩色值，而如果所述图像具有RGB格式，则所述至少一个像素的特征信息是色域值。

36.按照权利要求31的方法，其中，在所述图像数据的可变长度解码中，对使用可变长度编码、基于上下文的算术编码、基于上下文的自适应二进制算术编码和基于上下文的自适应可变长度编码之一编码的图像数据进行可变长度解码。

37.一种图像解码装置，包括：

可变长度解码(VLD)单元，用于对已经按照像素特征而被划分为多个一维代码、并且然后被编码的图像数据进行可变长度解码；

一维代码重建单元，用于根据可变长度解码图像数据来重建多个一维代码信息，所述一维代码信息包括关于在一维代码中包括的至少一个像素的一维代码信息；以及

图像重新配置单元，用于根据重建的多个一维代码信息来重新配置图像。

38.按照权利要求37的装置，其中，所述一维代码包括在预定范围内的亮度值和一维连接的像素。

39.按照权利要求37的装置，其中，所述一维代码信息包括所述至少一个像素的位置信息和特征信息。

40.按照权利要求39的装置，其中，如果所述图像具有YCbCr格式，则所述至少一个像素的特征信息是亮度值或彩色值，而如果所述图像具有RGB格式，则所述至少一个像素的特征信息是色域值。

41.按照权利要求37的装置，其中，VLD单元对使用可变长度编码、基于上下文的算术编码、基于上下文的自适应二进制算术编码和基于上下文的自适应可变长度编码之一而编码的图像数据进行可变长度解码。

42.一种计算机可读记录介质，其上记录了用于执行图像编码方法的程序，所述方法包括：

将输入图像划分为多个一维代码，所述多个一维代码中的一个一维代码信息包括按照像素特性选择的至少一个像素；

建立多个一维代码信息，所述多个一维代码信息中的一个一维代码信息包括关于所述至少一个像素的信息；并且

以一维代码为单位来编码所述多个一维代码信息。

43.按照权利要求42的介质，其中，在一维代码中包括的所述至少一个像素具有在预定范围内的特征值，并且一维地连接到另一个像素。

44.一种计算机可读记录介质，其上记录了用于执行图像解码方法的程序，所述方法包括：

对已按照像素特征而被划分为多个一维代码、并且然后被编码的图像数据进行可变长度解码；

根据可变长度解码图像数据来重建多个一维代码信息，所述一维代码信息包括关于在一维代码中包括的至少一个像素的一维代码信息；并且

根据重建的多个一维代码信息来重新配置图像。

45.按照权利要求44的介质，其中，所述一维代码包括在预定范围内的亮度值和一维连接的像素。

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