[发明专利]图像编解码方法及编解码设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种图像编解码方法及编解码设备。

背景技术

为了尽量减少传送视频数据所需要的带宽，可以采用多种视频压缩方法对视频数据进行压缩，其中视频压缩方法包括：帧内压缩和帧间压缩。现在多采用基于运动估计的帧间压缩方法，具体的，图像的编码端采用帧间压缩方法对图像压缩并编码的过程包括：编码端将待编码图像块划分成若干个大小相等的子图像块，然后针对每个子图像块，在参考图像中搜索与当前子图像块最匹配的图像块作为预测块，然后将该子图像块与预测块的相应像素值相减得到残差，并将该残差经变换与量化后得到的值进行熵编码，最后将熵编码得到的比特流和运动矢量信息一并发给解码端，其中，运动矢量信息表示当前子图像块与预测块的位置差。在图像的解码端，首先获得熵编码比特流后进行熵解码，得到相应的残差，及相应的运动矢量信息；然后根据运动矢量信息在参考图像中获得相应的匹配图像块(即上述预测块)，再根据匹配图像块中各像素点的值和残差值中对应像素点的值相加得到当前子图像块中各像素点的值。

在现有的视频编解码标准中，如移动图像专家组(Moving PictureExperts Group，MPEG)，H.264/AVC(Advanced Video Coding，增强视频编码)，一个图像块，或称为宏块(macroblock)、超宏块(super-macroblock)等，被划分为若干子图像块，这些子图像块的尺寸为16x16、16x8、8x16、8x8、8x4、4x8、4x4等，子图像块以这些尺寸进行上述的运动估计和运动补偿，图像的编码端需要将标识图像块划分方式的码字发送给图像的解码端，以便图像的解码端获知图像编码端的划分方式，并根据该划分方式和运动矢量信息，确定相应的预测块。在现有的视频编解码标准中这些子图像块均为NXM(N和M均为大于0的整数)的矩形块，并且N和M具有倍数关系。

现有视频编解码标准中将图像块划分成矩形块，其缺点在于没有很好的考虑图像的纹理信息和物体的边界信息，图像通常包含了各种方向的纹理信息，这些纹理对应的往往不是一个矩形区域；并且，一幅图像中一般包含了多个物体，物体与物体间或物体与图像背景间会出现明显的边界，因此一个矩形区域可能会包含了两个物体或一个物体与图像背景的信息，从图像内容来看，该矩形区域被划分成了两个非矩形或非对称矩形的区域(或可被称为两个非规则划分区域)。此时，再使用现有标准中的NXM矩形块的方式进行运动估计，不能获得好的预测结果。

针对上述问题，提出了非方块划分方法，即2Nx2N的图像块划分为两个任意形状子图像块，其中N为大于0的正整数，子图像块的形状可以为三角形、四边形、五边形等。由于2Nx2N图像块引入了非方块划分方法，图像块需要使用额外的标识方式用于标识当前图像块所采用的非方块划分方式。目前已有的非方块划分标识方法有图像块几何划分方法(GeometryPartition)。几何划分方法的基本原理是通过定义角度θ和距离ρ拟合出图像块的划分线，通过该划分线将图像块划分成两个子图像块，这两个子图像块形状可以为方块或非方块。上述距离ρ是指如图1所示图像块中心点到划分线的距离，角度θ是指如图1所示图像块划分线相对于X轴的旋转角度。划分线通过以下公式进行拟合：

y=-1tanθx+ρsinθ=mx+c]]>

现有技术具有如下缺点：

图像块的划分线需要通过公式拟合，拟合过程中需要进行乘除法及三角函数运算。由于任意块划分的模式不止一种，如对于一个16x16尺寸的图像块而言，上述角度θ若以11.25度为单位从0递增360度，距离ρ以1为单位递增从0递增至8(图像块边长的一半)，则共有(360/11.25)x8＝256种划分方式，若所有的划分方式均需要通过上述公式进行拟合，则增加了图像编码端确定图像块划分方式的复杂度。

发明内容