[发明专利]用于对图片序列进行编码的方法以及执行所述方法的装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于对图片序列进行编码的方法。本发明还涉及执行这个方法的编码装置。

背景技术

用于对划分为像素的非重叠块的图片序列进行编码的大多数方法包括以下步骤，对每个块：

通过实施预定的变换将块变换为系数的变换的块；

根据之字形(zig-zig)图案来扫描所变换的块的系数；以及

将扫描的变换的块的系数熵(entropy)编码为熵编码的位组。

在变换步骤之前通常有一个预测步骤。在预测步骤之后，通常通过实施DCT(离散余弦变换)或者简单的整数变换将残差块变换为系数的变换的块。当残差在空间域时，系数在频域。变换步骤之后通常有一个量化步骤，以得到量化系数的块。之后对量化系数进行熵编码以进一步去除系数中的统计冗余。结果，词“变换的块”意味着已经简单变换的块或者已经变换并量化的块。通常在熵编码之前，对4乘4系数的一个块根据图1所描述的之字形图案扫描每个变换的块的系数。根据这个扫描图案，首先扫描具有较高能量的低频率系数，而最后扫描具有较低能量的系数，即，高频率系数。因此之字形图案以从左上方系数到右下方系数的系数列表的形式重新排列变换的块中的系数。由于统计上有更多的零系数位于列表的末端并因此不被编码，因此熵编码步骤从这个扫描图案中获益。

发明内容

本发明涉及用于对图片中的多个非重叠块进行编码的方法。该方法包括以下步骤：

通过实施预定的变换将每个块变换为频域中系数的变换的块；

根据预定的扫描图案，从最低频率到最高频率在至少两个相邻的变换的块上扫描系数，两个相邻的变换的块的组被称为超级块(super-block)；以及

将扫描的超级块的系数熵编码为熵编码的位组。

有利地，通过更有效地扫描系数，该编码方法允许在对给定的图片序列进行编码时保存位。更具体地，通过在多个变换的块上扫描系数，去除了更多的统计冗余。

根据一个实施例，对超级块的每个块实施的预定的变换使得最低频率系数位于超级块的中部而最高频率系数位于超级块的外侧。

根据另一个实施例，对超级块的每个块实施相同的预定的变换并且在变换步骤之后有一个转置(transposing)步骤以重新排列超级块中的系数，使得最低频率系数位于超级块的中部而最高频率系数位于超级块的外侧。

根据一个具体的特性，扫描图案是一个螺旋图案。根据其他特性，预定的变换是一个离散余弦变换并且超级块由两行两个块(twolines of two blocks)构成。

本发明还涉及用于对划分为非重叠块的图片序列进行编码的装置，包括：

用于通过实施预定的变换将每个块变换为频域中系数的变换的块的装置；

用于扫描系数的装置；以及

用于将扫描的系数编码为熵编码的位组的熵编码装置。

根据一个实施例，扫描装置适于根据预定的扫描图案，从最低频率到最高频率在至少两个相邻的变换的块上扫描系数。

本发明涉及MPEG型的位流。根据第一实施例，位流包括至少一个位，该位表示用于图像的至少一部分的编码的预定扫描图案的大小是否大于变换的块的大小或者预定扫描图案的大小是否等于变换的块的大小。根据另一个实施例，位流包括至少一个位，该位表示用于一组图像的编码的预定扫描图案的大小是否大于变换的块的大小或者预定扫描图案大小是否等于变换的块的大小。

附图说明

通过对本发明部分实施例的下列描述，本发明的其他特点和优点将会显现，结合附图进行该描述，其中：

图1描述了根据当前技术的4乘4像素的块的扫描图案。

图2描述了由两行两个4乘4像素的块构成的超级块；

图3描述了根据本发明的由两行两个4乘4像素的块构成的超级块的左上方4乘4像素块的变换；

图4描述了根据本发明的由两行两个4乘4像素的块构成的超级块的右上方4乘4像素块的变换；

图5描述了根据本发明的由两行两个4乘4像素的块构成的超级块的左下方4乘4像素块的变换；

图6描述了根据本发明其系数已重新排列的超级块；

图7描述了根据本发明的第一螺旋状扫描图案；

图8描述了根据本发明的第二螺旋状扫描图案；

图9描述了根据本发明的第三螺旋状扫描图案；

图10描述了根据本发明的第四螺旋状扫描图案；

图11描述了根据本发明的第五螺旋状扫描图案；

图12描述了根据本发明的第六螺旋状扫描图案；

图13描述了根据本发明的第七螺旋状扫描图案；