[发明专利]用于对图像进行编码和解码的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及对图像进行编码和解码，更具体地讲，涉及一种用于经由可改进图像压缩效率的帧内预测，通过使用像素值的分布被改变的邻近参考像素执行帧内预测来对图像进行编码和解码的方法和设备。

背景技术

根据图像压缩方法(诸如运动图像专家组(MPEG)-1、MPEG-2、MPEG-4或H.264/MPEG-4先进视频编码(AVC))，画面被划分为多个宏块以对图像进行编码。在所述多个宏块中的每个宏块按照帧间预测和帧内预测编码模式中的任意模式被编码之后，根据用于对每个宏块进行编码所需的比特率以及原始宏块和解码的宏块之间的可允许失真来选择合适的编码方法，随后每个宏块按照选择的编码模式被编码。

随着用于再现和存储高分辨率或高质量视频内容的硬件正被开发和提供，对于用于有效地对高分辨率或高质量视频内容进行编码或解码的视频编解码器的需求正在增加。根据传统的视频编解码器，基于具有预定尺寸的宏块，按照受限的预测模式来对视频进行编码。

在帧内预测模式中，可通过参考比将被预测的当前块更早重建的邻近参考像素来预测当前块。由于当前块和通过使用帧内预测而被预测出的预测块的像素值之间的差被表示为残差数据，因此编码效率和解码效率可被提高。

发明内容

技术问题

可提供一种用于通过使用像素值的分布被改变的邻近参考像素通过帧内预测对视频进行编码和解码的方法和设备。

还可提供一种其上实施有用于在计算机中执行对视频进行编码和解码的方法的程序的计算机可读记录介质。本实施例将要解决的技术问题不限于上述技术问题，并且本领域普通技术人员将从以下实施例获知其它技术问题。

技术方案

根据实施例的一种视频解码设备可包括：接收器，被配置为接收编码的视频的比特流；预测器，被配置为改变先前解码的邻近参考像素的像素值的分布，并通过使用像素值的分布被改变的邻近参考像素对当前块执行帧内预测来产生预测块；解码器，被配置为基于从比特流获得的残差数据以及所述预测块来重建当前块。

预测器还可被配置为通过以下操作改变所述分布：基于邻近参考像素的像素值将邻近参考像素划分为多个集合，并通过使用针对每个集合的预定偏移值来改变所述多个集合中的每个集合中所包括的像素的像素值。

预测器还可被配置为通过以下操作来改变所述分布：将邻近参考像素划分为第一集合和第二集合，其中，具有比邻近参考像素的像素值的平均值更小的像素值的像素被包括在第一集合中，具有比邻近参考像素的像素值的平均值更大的像素值的像素被包括在第二集合中；将第一偏移值与第一集合中所包括的像素的像素值相加，并将第二偏移值与第二集合中包括的像素的像素值相加，其中，第一偏移值和第二偏移值中的每个偏移值是正数或负数。

接收器还可被配置为从比特流获得包括关于邻近参考像素的像素值的分布是否将被改变的信息的第一标记，预测器还可被配置为：当第一标记指示所述分布将被改变时，改变邻近参考像素的像素值的分布，并且当第一标记未指示所述分布将被改变时，不改变邻近参考像素的像素值的分布。

接收器还可被配置为：当第一标记指示所述分布将被改变时，从比特流获得指示多个模式之中的任意模式的第二标记，其中，所述多个模式指示改变像素值的分布的方法，预测器还可被配置为根据由第二标记指示的模式来改变所述分布。

在当前块是宽度和高度为N(其中，N是正数)的N×N的块时，邻近参考像素可包括N×4+1个邻近像素，其中，所述N×4+1个邻近像素包括与当前块邻近的位于上侧的N+1个邻近像素、与当前块邻近的位于右上侧的N个邻近像素、与当前块邻近的位于左侧的N个邻近像素、以及与当前块邻近的位于左下侧的N个邻近像素。

根据实施例的一种视频编码设备可包括：预测器，被配置为改变先前编码的多个邻近参考像素的像素值的分布，并通过使用像素值的分布被改变的多个邻近参考像素对当前块执行帧内预测来产生预测块；编码器，被配置为通过对所述预测块与当前块之间的残差数据进行编码来产生比特流。

根据实施例的一种视频解码方法可包括：接收编码的视频的比特流；改变先前解码的邻近参考像素的像素值的分布；通过使用像素值的分布被改变的邻近参考像素对当前块执行帧内预测来产生预测块；基于从比特流获得的残差数据以及所述预测块来重建当前块。

根据实施例的一种视频编码方法可包括：改变先前编码的多个邻近参考像素的像素值的分布；通过使用像素值的分布被改变的多个邻近参考像素对当前块执行帧内预测来产生预测块；通过对所述预测块与当前块之间的残差数据进行编码来产生比特流。