[发明专利]对图像的块进行编码的方法和设备以及对应的重建方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及图像块编码和重建。更具体地，本发明涉及使用图像的参考块的块预测。

背景技术

近邻嵌入(neighbour embedding)是一种用于确定图像块的残差编码的预测以及用于对经残差编码的图像块进行重建的技术。

在近邻嵌入中，确定结合起来用于块的预测或近似的参考块，确定参考块基于所述参考块的空间邻域与该块的空间邻域的相似性。两个块之间的相似性是指它们的语义内容是类似的。

这种近似或预测能够以相同的方式发生在编码器侧和解码器侧，并且只将该预测的残差从编码器传送或传输给解码器。

发明内容

对于仅基于邻域的相似性而确定出的参考块，发明人认识到与该块之间可能缺少相关性。

因此，为了对图像的块进行编码，提出了一种方法以及一种设备。所述方法包含：使用处理部件对图像的一部分进行编码和重建；至少使用所述块来确定所重建的部分中的一个参考块以及参考所述一个参考块的矢量；使用所述一个参考块来确定所重建的部分中的至少一个另外的参考块；以及，对所确定的矢量以及所述块相对于所述一个参考块与所述至少一个另外的参考块的组合的残差进行编码。

使用所述块以确定一个参考块允许对其进行选择，从而使其与所述块相似并且保持与所述块之间的相关性。

在一个实施例中，邻近所述块的重建的邻域还被用于确定所述一个参考块。

在这个或另一个实施例中，邻近所述一个参考块的重建的邻域还被用于确定所述至少一个另外的参考块。

在另外的实施例中，所述一个参考块与所述至少一个另外的参考块的组合可以是加权线性组合。例如，可以通过解决约束最小平方问题或非局部均值问题来确定用于所述加权线性组合的权重。

根据邻近所述块的邻域以及邻近至少一个另外的块的一个邻域和至少一个另外的邻域来确定所述加权线性组合的权重。

或者，使用所述块、所述一个参考块以及所述至少一个另外的参考块来确定用于所述加权线性组合的权重，并且对所确定的权重进行编码。

在约束最小平方问题的情况下，可以使用局部线性嵌入或非负矩阵因数分解来确定解。

在另外的实施例中，至少使用所述块来确定所重建的部分中的至少一个其他参考块以及参考所述至少一个其他参考块的至少一个其他矢量。使用邻近所述至少一个其他参考块的至少一个其他邻域来确定所重建的部分中的至少一个另外的其他参考块，并且确定所述块相对于所述一个其他参考块与所述至少一个另外的其他参考块的另外的加权线性组合的另外的残差的成本高于所述残差的成本，其中，所述残差和所述另外的残差的成本是预测成本或者率失真成本。

为了重建图像的块，提出了一种方法以及一种设备。该用于重建图像的块的方法包含使用处理部件进行：重建所述图像的一部分；对所述块的经编码的残差进行解码，并且对参考所重建的部分中的参考块的经编码的矢量进行解码；使用所述参考块来确定所重建的部分中的至少一个另外的参考块；以及，通过结合所述残差与所述参考块和所述至少一个另外的参考块的组合来重建所述块。

在从属权利要求中指定另外的有利实施例的特征。

附图说明

在下面的附图中示例本发明的示例性的实施例，并且在下面的说明中进行更详细的解释。解释这些示例性的实施例仅是用于阐明本发明，而不是用于限制在权利要求书中定义的本发明的公开或范围。

附图中：

图1图示了现有技术的近邻嵌入；

图2图示了映射辅助近邻嵌入(map-aided neighbour embedding)的示例性的实施例；并且

图3图示了优化的映射辅助近邻嵌入的示例性的实施例。

具体实施方式

本发明可以在任何包含经对应适配的处理设备的电子设备上实现。例如，本发明可以在电视机、移动电话、个人计算机、数字静态摄像机、数字视频摄像机、导航系统或者视频音频系统中实现。

根据现有技术，确定参考块RB1、RB2、RB3，使得邻近参考块RB1、RB2、RB3的模板MT1、MT2、MT3与邻近要编码或要重建的块BLK的模板TPL极为相似。在图1中对此进行了示例性的图示，其中，图像IMG的灰色区域已经被重建，在编码器侧在编码之后在预测中使用而在解码器侧在重建中使用，图像IMG的白色区域尚未被编码或重建。

在近邻嵌入方法的提出的改进的示例性的实施例中，使用矢量VEC来考虑要预测的当前块BLK的纹理信息。