[发明专利]图像数据的空间预测设备和方法及编码和解码设备和方法

说明书

                         技术领域

本发明涉及图像数据的编码和解码，更具体地讲，涉及一种用于图像数 据的空间预测的设备和方法、使用所述设备和方法对图像数据进行编码的设 备和方法、用于图像数据的空间预测补偿的设备和方法以及使用所述设备和 方法对图像数据进行解码的设备和方法。

                         背景技术

通常，对图像数据进行编码需要进行空间预测。帧内空间预测编码是利 用图像的空间相关性来预测当前块的像素值的技术。更具体地讲，使用与当 前块相邻并与当前块的像素值相关的块的解码的像素值来预测当前块的像素 值。

图1示出用于传统空间预测的8个预测方向。参照图1，紧挨着当前块 的上方或左侧的一行像素值被用于执行各种方向上的空间预测。

然而，由于使用当前块左侧的块的像素值来执行传统空间预测，所以不 能执行实时的空间预测和编码。

图2示出没有使用传统空间预测来执行的流水线(pipeline)处理。流水 线处理是在执行先前块的空间预测之后立即执行当前块的空间预测的技术。 然而，在执行了与当前块相邻的块的空间预测、变换和量化、逆量化和逆变 换、以及空间预测补偿之后，可使用与当前块相邻的解码的块的像素值来执 行使用当前块左侧的块的像素值对当前块的空间预测。如图2中所示，没有 使用当前块左侧的块的像素值来执行所述流水线处理。这种流水线处理失败 引起图像数据的实时编码和解码的失败，导致图像数据的编码和解码的延迟。

此外，如果在对具有边缘的图像进行空间预测中产生误差，则基于该误 差执行空间预测，引起误差扩散和显示质量下降。

                         发明内容

本发明提供一种能够实现实时编码并防止误差扩散的用于图像数据的空 间预测的设备。

本发明还提供一种能够实现实时编码并防止误差扩散的对图像数据进行 编码的设备。

本发明还提供一种能够对实时编码的图像数据执行实时预测补偿的用于 图像数据的空间预测补偿的设备。

本发明还提供一种能够对实时编码的图像数据执行实时解码的对图像数 据进行解码的设备。

本发明还提供一种能够实现实时编码并防止误差扩散的用于图像数据的 空间预测的方法。

本发明还提供一种能够实现实时编码并防止误差扩散的对图像数据进行 编码的方法。

本发明还提供一种能够对实时编码的图像数据执行实时预测补偿的用于 图像数据的空间预测补偿的方法。

本发明还提供一种能够对实时编码的图像数据执行实时解码的对图像数 据进行解码的方法。

根据本发明的一方面，提供一种用于图像数据的空间预测的设备。该设 备包括空间预测单元，该空间预测单元使用与图像的当前块空间相邻的相邻 块中的紧挨着当前块的上方的行中的相邻块来对当前块的像素值进行空间预 测。该空间预测单元在每隔预定的行单位用预定的参考值替换紧挨着当前块 的上方的相邻块的像素值之后执行空间预测。

根据本发明的另一方面，提供一种对图像数据进行编码的设备。该设备 包括空间预测单元、变换和量化单元以及比特流产生单元。所述空间预测单 元使用与图像的当前块空间相邻的相邻块中的紧挨着当前块的上方的行中的 相邻块来对当前块的像素值进行空间预测。所述变换和量化单元对空间预测 的像素值进行变换和量化。所述比特流产生单元产生对应于变换和量化的像 素值的比特流。所述空间预测单元在每隔预定的行单位用预定的参考值替换 紧挨着当前块的上方的相邻块的像素值之后执行空间预测。

根据本发明的另一方面，提供一种用于图像数据的空间预测补偿的设备。 该设备包括空间预测补偿单元，该空间预测补偿单元使用与当前块空间相邻 的相邻块中的紧挨着当前块的上方的行中的相邻块来补偿空间预测的像素 值。该空间预测补偿单元以图像的预定的行为单位补偿空间预测的像素值。