專利名稱：通過圖像區(qū)域來編碼和解碼視頻圖像序列的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般地涉及視頻圖像序列的編碼和解碼。當前的視頻編碼器(MPEG、H264標準等)使用視頻序列的塊表現(xiàn)。將圖像切割為宏塊，將每個宏塊自身切割為塊，并且通過圖像內或圖像間預測來對每個塊或宏塊進行編碼。本發(fā)明不但應用于這種類型的編碼的上下文中，而且還應用于基于區(qū)段(region) 的編碼器(MPEG 4，JVT-ISO/IEC JTC1/SC29/WG11標準中的基于區(qū)段的編碼，“Text of IS0/IEC 14496-10:200X/FDIS Advanced Video Coding”，草擬國際標準，w9198，2007 年) 的上下文中。本發(fā)明更具體地涉及要編碼的圖像的塊、宏塊、區(qū)段的預測，或一般地涉及要編碼的圖像的區(qū)塊(zone)的預測。
背景技術：
預測在幀內模式(intra mode)中(即，基于正經歷編碼的圖像的數(shù)據(jù)來)進行， 或者在幀間模式(inter mode)中(即，基于該序列的一個或多個其他圖像來進行)。在幀內模式中，根據(jù)以下九個可能的模式，基于宏塊或塊的因果鄰域(已經被編碼并然后解碼的相鄰像素)來預測該宏塊或塊八個模式是通過根據(jù)給定的定向來復制像素，并且一個模式是用于平均值。在幀間模式中，基于宏塊或塊的時間鄰域來預測該宏塊或塊，H. 264標準使用運動意義上的位移。然后，對至少一個運動向量進行編碼和傳送。在全部兩種情況下，預測就其本身而言都是不充分的，故此，必須對預測誤差(殘差)進行編碼。相應地，使用了 DCT變換，其后跟隨有量化，并且跟隨有系數(shù)的傳統(tǒng)編碼。而且，在圖像合成的領域中，Wei和Levoy已經提出了所謂的“模板匹配”技術(或紋理(texture)的馬爾可夫(Markov)預測)，以基于源圖像來對圖像進行合成?？梢詫ξ恼?Wei,L.& Levoy, Μ· Akeley, K. (ed. )Fast Texture Synthesis Using Tree-Structured Vector Quantization Siggraph 2000, Computer Graphics Proceedings, ACM Press/ACM SIGGRAPH/Addison Wesley Longman，2000，479-488)做出參考?！澳０迤ヅ洹钡募夹g是基于鄰居像素之間的相關性。通過比較此像素(目標)的每個鄰居與源圖像的所有鄰居來確定要合成的圖像的每個像素(或像素組)的值。要合成的像素的鄰居是因果鄰域的(即，預先合成的像素的)像素。向要合成的圖像的對應像素 (或，像素組)指派具有最相似鄰域的源圖像的像素(或像素組)。通過按照精確的順序 (一般地，從上到下并且從左到右(所謂的“光柵掃描”)順序)進行復制，來合成要合成的區(qū)塊(像素或像素組)。經由用于使得目標與源鄰域之間的距離最小化的準則(例如，二次誤差(或平方差之和)或者絕對誤差(或絕對差之和))來選定在源圖像中最接近的鄰域?！澳０迤ヅ洹狈桨甘亲鳛閷τ贖264編碼器的幀內預測的替換方案而在某些編碼器中使用的數(shù)據(jù)合成方案(Tan等人的文章Intra prediction by template matching, 2006年IEEE，第1693頁到第1696頁)。在實踐中，將“模板匹配”模式添加到幀內預測的九個其它模式。在Tan的文章中，“模板匹配”方案用于預測尺寸為4X4個像素的塊，它們自身被切割為2X2個像素的子塊。將要預測的塊認為是目標(要合成的圖像)，源是部分地解碼的圖像。在30%數(shù)量級的新“模板匹配”巾貞內預測模式的使用比率的情況下，比率方面的增益上升到11%。已經改善了 “模板匹配”的構思(Suzuki等人的文章Video Encoding Scheme Employing Intra and Inter Prediction Based on Averaged Template Matching Predictors,2008 年，The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers，第1127頁到第1134頁)。Suzuki等人已經注意到在“模板匹配”方案意義上的最佳候選者不一定是用于預測圖像的最佳代表?；谶@個發(fā)現(xiàn)，Suzuki等人已經改編了模板匹配方案基于N個最佳候選者的平均值來預測目標。利用此方案，在“模板匹配”方案意義上，通過四個最佳候選者的加權來預測工作區(qū)塊。因此，由于平均化效果，所以該預測具有“較模糊的”再現(xiàn)(rendition)。盡管比率減少是可觀的，但是對于標準方案的這種改善幾乎沒有(如果說存在任何改善的話)改善幀內預測，而是使得殘差均勻(homogenize)。在圖像間預測的情況下，“模板匹配”方案用于基于塊或宏塊的鄰域而從一個圖像到另一個圖像地估計該塊或宏塊的運動(Suzuki，Y. ；Boon, C. S. &Kato, S. Block-Based Reduced Resolution Inter Frame Coding with Template Matching Prediction Image Processing, 2006IEEE International Conference on，2006 年，1701—1704)。目標在于減少對運動向量進行編碼所必需的額外信息。對于每個在時間上預測的宏塊，通過搜索和編碼運動向量，而對“模板匹配”方案和標準方式進行比較。比率失真準則使得可能確定最佳的方案。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術的缺陷。為此，本發(fā)明提出了一種用于對視頻圖像的序列進行編碼的方法，包括將該序列的至少一個當前圖像切割為區(qū)塊，其特征在于，對于所述至少一個當前圖像的至少一個目標區(qū)塊的編碼，它包括以下步驟-在該序列的圖像的預先編碼并然后解碼的部分中確定候選區(qū)塊的集合，使得在目標區(qū)塊的鄰域上計算的預測誤差最小化，-作為候選區(qū)塊之間的相似性的準則的函數(shù)，來在所述候選區(qū)塊的集合中形成候選區(qū)塊的組的集合，-在所述組的集合中標識最佳組，使得相對于目標區(qū)塊的重構誤差最小化，-確定代表了所述標識的最佳組的指示，以及-對所述指示進行編碼。借助于本發(fā)明，將所謂的“模板匹配”方案用于確定候選集合，從而對圖像區(qū)塊進行預測。因此，人們致力于(work on)要預測的區(qū)塊的鄰域。其后，確定此集合之中的最佳候選者，但是這與“模板匹配”方案是不同的。該最佳候選者的確定依賴于對于區(qū)塊自身、而不是其鄰域所執(zhí)行的預測誤差計算。最終，本發(fā)明提出致力于候選區(qū)塊的組。根據(jù)優(yōu)選特性，該編碼方法此外包括以下步驟-確定用于該組集合的每個組的代表，-對使得相對于目標區(qū)塊的重構誤差最小化的最佳代表進行標識。根據(jù)替換的優(yōu)選特性，對于給定組-該代表是該組的候選區(qū)塊的平均值，-該代表是用于使得相對于目標區(qū)塊的重構誤差最小化的組的候選區(qū)塊。根據(jù)優(yōu)選特性，基于當前圖像的已編碼并解碼的區(qū)塊來執(zhí)行所述確定候選區(qū)塊的集合的步驟。于是，這需要“巾貞內”編碼模式，根據(jù)該模式來使用空間預測。根據(jù)另一替換的優(yōu)選特性，基于在當前圖像之前所編碼并解碼的圖像的區(qū)塊，來執(zhí)行所述確定候選區(qū)塊的集合的步驟。在此情況下，這需要“幀間，，編碼模式，根據(jù)該模式來使用時間預測。因而，與本發(fā)明良好地適用于“幀間”編碼一樣，本發(fā)明同樣良好地適用于“幀內”編碼。根據(jù)優(yōu)選特性，對組的集合進行排序，并且代表所述標識的最佳組的指示是取決于其在該集合中的順序的索引。本發(fā)明還涉及一種用于對視頻圖像的序列進行解碼的方法，包括將該序列的至少一個當前圖像切割為區(qū)塊，其特征在于，對于所述至少一個當前圖像的至少一個要解碼的目標區(qū)塊的解碼， 它包括以下步驟-在該序列的圖像的預先編碼并然后解碼的部分中確定候選區(qū)塊的集合，使得在目標區(qū)塊的鄰域上計算的預測誤差最小化，-作為候選區(qū)塊之間的相似性的準則的函數(shù)，來形成候選區(qū)塊的組的集合，-讀取代表最佳組的指示，-基于該最佳組來重構要解碼的區(qū)塊。該解碼方法包括與編碼方法的那些步驟非常相似的步驟。根據(jù)優(yōu)選特性，基于當前圖像的已解碼的區(qū)塊，來執(zhí)行所述確定候選區(qū)塊的集合的步驟。根據(jù)另一替換的優(yōu)選特性，基于在當前圖像之前所解碼的圖像的區(qū)塊，來執(zhí)行所述確定候選區(qū)塊的集合的步驟。這兩個替換方案對應于“幀內，，和“幀間，，編碼/解碼的情況。當然，相同的模式
用于編碼并且用于解碼。根據(jù)優(yōu)選特性，根據(jù)預定的準則來對組的集合進行排序，并且在于，代表所述標識的最佳組的指示取決于其在該集合中的順序。本發(fā)明此外涉及一種用于對視頻圖像的序列進行編碼的裝置，包括將該序列的至少一個當前圖像切割為區(qū)塊，其特征在于，對于所述至少一個當前圖像的至少一個目標區(qū)塊的編碼，它包括-用于在該序列的圖像的預先編碼并然后解碼的部分中確定候選區(qū)塊的集合、使得在目標區(qū)塊的鄰域上計算的預測誤差最小化的部件，-用于作為候選區(qū)塊之間的相似性的準則的函數(shù)、來在所述候選區(qū)塊的集合中形成候選區(qū)塊的組的集合的部件，_用于在所述組的集合中標識最佳組、使得相對于目標區(qū)塊的重構誤差最小化的部件，_用于確定代表所述標識的最佳組的指示的部件，以及_用于對所述指示進行編碼的部件。本發(fā)明還涉及一種用于對視頻圖像的序列進行解碼的裝置，包括將該序列的至少一個當前圖像切割為區(qū)塊，其特征在于，對于所述至少一個當前圖像的至少一個要解碼的目標區(qū)塊的解碼， 它包括-用于在該序列的圖像的預先編碼并然后解碼的部分中確定候選區(qū)塊的集合、使得在目標區(qū)塊的鄰域上計算的預測誤差最小化的部件，-用于作為候選區(qū)塊之間的相似性的準則的函數(shù)、來形成候選區(qū)塊的組的集合的部件，-用于讀取代表最佳組的指示的部件，_用于基于該最佳組來重構要解碼的區(qū)塊的部件。所述編碼和解碼裝置展現(xiàn)出與所述方法的那些優(yōu)點類似的優(yōu)點。本發(fā)明此外涉及計算機程序，包括用于實現(xiàn)以上所呈現(xiàn)的方法的指令。


一旦閱讀了參考附圖所描述的優(yōu)選實施例，其他特性和優(yōu)點就將變得明顯，在附圖中-圖1表現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的編碼方法實施例，-圖2表現(xiàn)了正經歷根據(jù)本發(fā)明的方法進行的編碼的圖像，-圖3表現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的解碼方法實施例，-圖4表現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的編碼裝置實施例，-圖5表現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的解碼裝置實施例。
具體實施例方式根據(jù)在圖1中表現(xiàn)的本發(fā)明的一個實施例，視頻圖像序列編碼的方法包括步驟El 到E8。一個接一個地對圖像進行編碼。對于要編碼的圖像，在圖像中預先地形成要編碼的至少一個區(qū)塊(叫做目標區(qū)塊)。此區(qū)塊可以是像素的塊、宏塊，或者更一般地，是區(qū)段。 在下文中，更加具體地考慮其中在圖像中形成塊的情況。逐塊地對圖像進行編碼。對于要編碼的塊(叫做目標塊)，實現(xiàn)步驟El到E8。
步驟El是選擇要編碼的塊P(叫做目標塊)。目標塊具有預定的尺寸。還考慮目標塊的鄰域Tp(叫做目標鄰域)。目標鄰域是目標塊的鄰居像素的預定集合。目標塊的鄰域是因果掩膜(causal mask)。目標塊按照一對一的方式而與鄰域相關聯(lián)。因而，對于尺寸2X2個像素的目標塊，因果掩膜例如是以下五個像素的集合，所述五個像素與目標塊毗接在該目標塊的左邊并且在該目標塊的上邊。根據(jù)另一示例，用作本發(fā)明的含義內的鄰域的因果掩膜包括十二個像素，所述像素在2 X 2個像素的目標塊的左邊和上邊形成兩個像素粗的邊界。當然，根據(jù)本發(fā)明，目標塊和鄰域的其它形狀和尺寸是可用的。例如，鄰域此外可以包括目標塊的上邊界的右邊延伸部分中的像素。接下來的步驟E2是搜索N個候選區(qū)塊Tn，所述候選區(qū)塊Tn的鄰域最接近目標鄰域Τρ。在此步驟中，如在所謂的“模板匹配”方案中一樣，人們致力于鄰域。在圖像的已編碼并解碼的部分之中進行搜索?？紤]按照一對一的方式而與源鄰域相關聯(lián)的源區(qū)塊。按照與對于目標所做的相似的方式，而相對于源區(qū)塊來構造源鄰域。從如此形成的源區(qū)塊之中尋找候選區(qū)塊。在所謂的“幀內”模式中，相對于當前鄰域區(qū)塊在預先編碼并然后解碼的當前圖像的部分中，進行對于候選區(qū)塊的搜索，如在圖2中表現(xiàn)的。在所謂的“幀間”模式中，在當前圖像之前編碼并然后解碼的圖像中進行該搜索。圖2表現(xiàn)了正經歷編碼的圖像UL該圖像的一部分IM1已被編碼，并且用作用于候選區(qū)塊的源。一部分IM2尚未被編碼?？紤]“光柵掃描”類型的掃掠(sweep)順序，但是其它的掃掠是可能的。搜索方案是基于候選區(qū)塊的鄰域與目標鄰域之間的相關性。例如，作為候選區(qū)塊的鄰域與目標區(qū)塊的鄰域之間的二次或絕對誤差的最小化的函數(shù)，來選擇候選區(qū)塊。在步驟E2之后跟隨有步驟E3，其中形成候選區(qū)塊的K個組(或簇)Ck的集合。相應地，按照使得將相似的候選區(qū)塊分組到一起的這種方式，來使用所謂的“成
簇”方案。組的數(shù)目是預定的，或者被動態(tài)地確定。在第一種情況下，例如使用用于將K個平均值分組到一起的方案(叫做“K均值成簇”)。此方案考慮在表現(xiàn)要分組到一起的對象的空間中的K個點。這K個點定義與K個組對應的K個質心(centroid)。將要分組到一起的每個對象指派到具有最接近質心的組。當已經向組指派了所有的對象時，重新計算K個質心的位置。重復對象指派的步驟和重新計算質心的位置的步驟，直到不再修改質心為止。當沒有先驗地指定要形成的組的數(shù)目時，例如使用用于“質量閾值成簇”的基于質量的閾值的方案(叫做“QT成簇”)。通過以下事實來定義質量準則，即向同一組指派的對象是充分接近的。迭代地形成組，從而在一方面包含預定的最小數(shù)目的對象，并且在另一方面使得同一組的對象分開少于預定的閾值距離。無論用于形成組的方案是什么，在此形成期間都對各組進行排序。然后，作為此順序的函數(shù)來向每個組指派索引。可以根據(jù)相對于目標區(qū)塊的質心的鄰域的相似性的準則， 或者通過構成各組的候選者的數(shù)目，來進行分類。確實地，如果組的基數(shù)(cardinal)很大， 則這指明了圖案在圖像中經常重復，并因此，它在統(tǒng)計上可能性更大。根據(jù)變體，在步驟E3之后跟隨有步驟E4，該步驟E4是在每個組內部對候選區(qū)塊的集合進行細化。在此步驟中，對于給定的組，執(zhí)行相似性測量。作為相似性準則的函數(shù)，如果候選區(qū)塊太接近于或太遠離于該組的其他候選區(qū)塊，則去除該候選區(qū)塊，這是由于它可能歪曲(falsify)預測。去除候選區(qū)塊的兩個可能性之間的選擇取決于用于確定每個組的代表(步驟E5) 的變體。當實現(xiàn)步驟E3或步驟E4時，在它之后跟隨有步驟E5，該步驟E5是確定用于組集合的每個組Ck的代表Rk。根據(jù)第一變體，組的代表是所考慮的組的候選區(qū)塊的平均值。在此情況下，如果實現(xiàn)步驟E4，則它將去除太遠離該組的其他候選區(qū)塊的候選區(qū)塊。根據(jù)第二變體，組的代表是相對于目標塊而使得重構誤差最小化的候選區(qū)塊。在此步驟中，現(xiàn)在考慮各塊，而不是鄰域。回想起的是，鄰域按照唯一的方式而對應于塊。在此情況下，如果實現(xiàn)步驟E4，則它將去除太接近于該組的其他候選區(qū)塊的候選區(qū)塊。對于步驟E5的第二變體，搜索是基于候選塊與目標塊之間的相關性。作為候選塊與目標塊之間的二次或絕對誤差的最小化的函數(shù)，來選擇候選塊。然后，根據(jù)預定的準則來在每個組內部對候選塊進行排序。例如，按照候選塊的鄰域對于目標區(qū)塊的鄰域的接近度的降序，來對組進行分類。向組的每個候選塊指派索引。將在步驟E5的此第二變體中選擇的候選塊的索引表不為m。根據(jù)步驟E5的第三變體，確定全部兩種類型的代表，并且基于各候選者之間的距離(例如，方差(variance))的測量來應用選擇準則，從而選定一個或另一個代表。如果候選者彼此相對接近(低方差)，則最佳代表是平均值的概率很高；如果候選者相對遠離，則可能的是，平均代表可能不重要，并且在此情況下，將選定它以傳送索引m。當組的數(shù)目是預定的時，此第三變體是特別有利的。確實地，于是可能存在不非常均勻的組。接下來的步驟E6是標識使得相對于目標區(qū)塊的重構誤差最小化的最佳代表。在此步驟中，現(xiàn)在考慮各塊，而不是鄰域。回想起的是，塊按照唯一的方式而對應于鄰域。搜索是基于組的代表與目標塊之間的相關性。作為組的代表與目標塊之間的二次或絕對誤差的最小化的函數(shù)，來選擇代表。代表的選擇對應于與此代表相關聯(lián)的組的選擇。將在步驟E6中選擇的組的索引表示為η。接下來的步驟Ε7是對預先選擇的組的索引η的編碼。在其中代表是候選塊的變體中，還對在步驟Ε5中確定的它的索引m進行編碼。應該注意到，如果已經發(fā)生了細化(步驟E4)，則已經在候選區(qū)塊的相應組中對所述候選區(qū)塊進行了排序，于是更加可能的是，所選擇的候選塊是來自其組的最初幾個之中。 因此，索引不具有正在使用的相同概率。通過向該集合的每個索引分配出現(xiàn)的概率，借助于傳統(tǒng)的熵編碼器來減少對索引m進行編碼的成本。
接下來的步驟E8是基于在步驟E6中選擇的組來重構目標塊。目標塊的重構包括首先預測目標塊，即將代表塊的數(shù)據(jù)復制到目標塊。接下來，目標塊的重構包括計算目標塊與預測的塊之間的殘差。對此殘差進行編碼，并然后進行解碼， 從而將它添加到預測，以構建重構的塊。重構的塊豐富了可以用于對接下來的塊進行編碼的塊的資源。根據(jù)在圖3中表現(xiàn)的本發(fā)明的一個實施例，視頻圖像序列解碼的方法包括步驟 ElO 到 E15一個接一個地對圖像進行解碼。對于要解碼的圖像，在圖像中預先地考慮要解碼的至少一個區(qū)塊。此區(qū)塊可以是像素的塊、宏塊，或者更一般地，是區(qū)段。在下文中，更加具體地考慮其中在圖像中形成塊的情況。逐塊地對圖像進行解碼。對于要解碼的塊(稱作目標塊)，實現(xiàn)步驟ElO到E15。步驟ElO到E13分別與先前描述的步驟El到E4非常相似。步驟ElO是選擇要解碼的塊P(叫做目標塊)。目標塊具有預定的尺寸。還考慮目標塊的鄰域Tp (叫做目標鄰域)。該鄰域與對于編碼所考慮的鄰域一致。接下來的步驟Ell是搜索最接近鄰域Tp的候選區(qū)塊Tn 個鄰域。在此步驟中， 如在所謂的“模板匹配”方案中一樣，人們致力于鄰域。從圖像的已解碼的部分之中進行搜索。在叫做“幀內”的模式中，相對于當前鄰域區(qū)塊在預先解碼的當前圖像的部分中，進行對于候選區(qū)塊的搜索。在叫做“幀間”的模式中， 在當前圖像之前解碼的圖像中進行該搜索。搜索方案是基于候選區(qū)塊的鄰域與目標鄰域之間的相關性。例如，作為候選區(qū)塊的鄰域與目標區(qū)塊的鄰域之間的二次或絕對誤差的最小化的函數(shù)，來選擇候選區(qū)塊的鄰域。接下來的步驟E12是形成候選區(qū)塊的K個組Ck的集合。相應地，按照使得將相似的候選區(qū)塊分組到一起的這種方式來使用所謂的“成簇”方案。組的數(shù)目是預定的，或者被動態(tài)地確定。所使用的方案與在編碼期間所使用的方案一致。通過用于形成組的方案來對各組進行排序。根據(jù)變體，在步驟E12之后跟隨有步驟E13，該步驟E13是在每個組內部對候選區(qū)塊進行細化。在此步驟中，對于給定的組，執(zhí)行相似性測量。作為相似性準則的函數(shù)，如果候選區(qū)塊太接近于或太遠離于該組的其他候選區(qū)塊，則去除該候選區(qū)塊，這是由于它可能歪曲預測。如果當在先的編碼期間執(zhí)行了相似的細化步驟，則執(zhí)行此細化。于是，對于解碼所執(zhí)行的細化與在編碼期間所執(zhí)行的細化一致。當實現(xiàn)步驟E12或步驟E13時，在它之后跟隨有步驟E14，該步驟E14是對組索引 η進行解碼。此解碼取決于在步驟Ε7中執(zhí)行的索引的編碼。根據(jù)變體，步驟Ε14此外包括對作為組的代表的候選區(qū)塊的索引m進行解碼。接下來的步驟E15是基于通過組索引η所標識的并且代表(例如，組的各塊的平均值)所對應于的組來重構目標塊。作為變體，基于通過索引η和m所標識的組及其代表， 來進行目標塊的重構。在全部兩種情況下，此步驟包括基于組的代表塊來預測目標塊、和對添加到預測的結果的殘差進行解碼。其后，重構的塊形成可以用于預測接下來的塊的數(shù)據(jù)的部分。圖4和5表現(xiàn)了分別用于實現(xiàn)編碼技術和解碼技術(諸如在上文中描述的編碼技術和解碼技術)的編碼裝置和解碼裝置的簡化結構。諸如圖4所圖示的編碼裝置包括存儲器61，包括緩沖存儲器；處理單元62，例如裝備有微處理器，并且通過用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的編碼方法的計算機程序63來驅動。在初始化時，在通過處理單元62的處理器來運行計算機程序63的代碼指令之前， 例如將它加載到RAM存儲器中。處理單元62接收要編碼的當前圖像。處理單元62的微處理器根據(jù)計算機程序63的指令來實現(xiàn)先前描述的編碼方法的步驟，從而對當前圖像進行編碼。對于所述至少一個當前圖像的至少一個目標區(qū)塊的編碼，除了緩沖存儲器61之外， 該編碼裝置還包括-用于在該序列的圖像的預先編碼并然后解碼的部分中確定候選區(qū)塊的集合、使得在目標區(qū)塊的鄰域上計算的預測誤差最小化的部件，-用于作為相似性準則的函數(shù)來在所述候選區(qū)塊的集合中形成候選區(qū)塊的組的集合的部件，_用于在所述組的集合中標識最佳組、使得相對于目標區(qū)塊的重構誤差最小化的部件，_用于確定代表所述標識的最佳組的指示的部件。通過處理單元62的微處理器來驅動這些部件。諸如圖5所圖示的解碼裝置包括存儲器71，包括緩沖存儲器；處理單元72，例如裝備有微處理器，并且通過用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的解碼方法的計算機程序73來驅動。在初始化時，在通過處理單元72的處理器來運行計算機程序73的代碼指令之前， 例如將所述代碼指令加載到RAM存儲器中。處理單元72作為輸入而接收代表至少一個編碼圖像的信號。處理單元72的微處理器根據(jù)計算機程序73的指令來實現(xiàn)先前描述的解碼方法的步驟，從而對當前圖像進行重構。對于所述至少一個當前圖像的至少一個要解碼的目標區(qū)塊的解碼，除了緩沖存儲器71之外，該解碼裝置還包括-用于在該序列的圖像的預先編碼并然后解碼的部分中確定候選區(qū)塊的集合、使得在目標區(qū)塊的鄰域上計算的預測誤差最小化的部件，-用于作為相似性準則的函數(shù)來形成候選區(qū)塊的組的集合的部件，-用于讀取代表最佳組的指示的部件，-用于基于最佳組來重構要解碼的區(qū)塊的部件。通過處理單元72的微處理器來驅動這些部件。
權利要求
1.一種用于對視頻圖像的序列進行編碼的方法，包括將該序列的至少一個當前圖像切割為區(qū)塊，其特征在于，對于所述至少一個當前圖像的至少一個目標區(qū)塊的編碼，它包括以下步驟_在該序列的圖像的預先編碼并然后解碼的部分中確定候選區(qū)塊的集合，使得在目標區(qū)塊的鄰域上計算的預測誤差最小化，-作為候選區(qū)塊之間的相似性的準則的函數(shù)，來在所述候選區(qū)塊的集合中形成候選區(qū)塊的組的集合，-在所述組的集合中標識最佳組，使得相對于目標區(qū)塊的重構誤差最小化， -確定代表所述標識的最佳組的指示；以及 -對所述指示進行編碼。
2.根據(jù)權利要求1的編碼方法，其特征在于，它進一步包括以下步驟 -確定用于該組集合的每個組的代表，-對使得相對于目標區(qū)塊的重構誤差最小化的最佳代表進行標識。
3.根據(jù)權利要求2的編碼方法，其特征在于，對于給定組，該代表是該組的候選區(qū)塊的平均值。
4.根據(jù)權利要求2的編碼方法，其特征在于，對于給定組，該代表是用于使得相對于目標區(qū)塊的重構誤差最小化的組的候選區(qū)塊。
5.根據(jù)權利要求1到4中任一項的編碼方法，其特征在于，基于當前圖像的已編碼并解碼的區(qū)塊來執(zhí)行所述確定候選區(qū)塊的集合的步驟。
6.根據(jù)權利要求1到4中任一項的編碼方法，其特征在于，基于在當前圖像之前所編碼并解碼的圖像的區(qū)塊來執(zhí)行所述確定候選區(qū)塊的集合的步驟。
7.根據(jù)權利要求1到6中任一項的編碼方法，其特征在于，對組的集合進行排序，并且其特征在于，代表所述標識的最佳組的指示是取決于其在該集合中的順序的索引。
8.一種用于對視頻圖像的序列進行解碼的方法，包括將該序列的至少一個當前圖像切割為區(qū)塊，其特征在于，對于所述至少一個當前圖像的至少一個要解碼的目標區(qū)塊的解碼，它包括以下步驟-在該序列的圖像的預先編碼并然后解碼的部分中確定候選區(qū)塊的集合，使得在目標區(qū)塊的鄰域上計算的預測誤差最小化，-作為候選區(qū)塊之間的相似性的準則的函數(shù)，來形成候選區(qū)塊的組的集合， -讀取代表最佳組的指示， -基于該最佳組來重構要解碼的區(qū)塊。
9.根據(jù)權利要求8的解碼方法，其特征在于，基于當前圖像的已解碼的區(qū)塊來執(zhí)行所述確定候選區(qū)塊的集合的步驟。
10.根據(jù)權利要求8的解碼方法，其特征在于，基于在當前圖像之前所解碼的圖像的區(qū)塊來執(zhí)行所述確定候選區(qū)塊的集合的步驟。
11.根據(jù)權利要求8到10中任一項的解碼方法，其特征在于，根據(jù)預定的準則來對組的集合進行排序，并且其特征在于，代表所述標識的最佳組的指示取決于其在該集合中的順序。
12.一種用于對視頻圖像的序列進行編碼的裝置，包括將該序列的至少一個當前圖像切割為區(qū)塊，其特征在于，對于所述至少一個當前圖像的至少一個目標區(qū)塊的編碼，它包括 -用于在該序列的圖像的預先編碼并然后解碼的部分中確定候選區(qū)塊的集合、使得在目標區(qū)塊的鄰域上計算的預測誤差最小化的部件，-用于作為候選區(qū)塊之間的相似性的準則的函數(shù)、來在所述候選區(qū)塊的集合中形成候選區(qū)塊的組的集合的部件，-用于在所述組的集合中標識最佳組、使得相對于目標區(qū)塊的重構誤差最小化的部件， -用于確定代表所述標識的最佳組的指示的部件； _用于對所述指示進行編碼的部件。
13.一種用于對視頻圖像的序列進行解碼的裝置，包括將該序列的至少一個當前圖像切割為區(qū)塊，其特征在于，對于所述至少一個當前圖像的至少一個要解碼的目標區(qū)塊的解碼，它包括-用于在該序列的圖像的預先編碼并然后解碼的部分中確定候選區(qū)塊的集合、使得在目標區(qū)塊的鄰域上計算的預測誤差最小化的部件，-用于作為候選區(qū)塊之間的相似性的準則的函數(shù)、來形成候選區(qū)塊的組的集合的部件， -用于讀取代表最佳組的指示的部件， -用于基于該最佳組來重構要解碼的區(qū)塊的部件。
14.一種計算機程序，包括指令，用于當通過處理器來運行所述程序時，實現(xiàn)根據(jù)權利要求1到7中任一項的編碼方法。
15.一種計算機程序，包括指令，用于當通過處理器來運行所述程序時，實現(xiàn)根據(jù)權利要求8到11中任一項的解碼方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對視頻圖像序列進行編碼的方法，包括將該序列的至少一個公共圖像切割為區(qū)域，其特征在于，對于所述至少一個公共圖像的至少一個目標區(qū)域的編碼，所述方法包括以下步驟在已經預先編碼并然后解碼的該序列的圖像的部分中確定(E2)候選區(qū)域的集合，因而使得在目標區(qū)域的附近上計算的預測誤差最小化；基于候選區(qū)域之間的相似性的準則，來在所述候選區(qū)域的集合內形成(E3)候選區(qū)域的組的集合；在所述組的集合內標識(E6)最佳組，因而使得相關于目標區(qū)域的重構誤差最小化；確定(E6)代表所述標識的最佳組的指示(n)；以及對所述指示(n)進行編碼(7)。
文檔編號H04N7/26GK102484705SQ201080037456
公開日2012年5月30日 申請日期2010年6月21日 優(yōu)先權日2009年6月23日
發(fā)明者I.科羅格, I.阿莫諾, M.莫伊納德 申請人:法國電信公司