[发明专利]图像编码和解码的方法、编码和解码装置以及计算机可读存储介质

说明书

公开了图像编码和解码的方法、编码和解码设备以及计算机程序。本发明涉及一种编码方法，包括：从可以包含属于预定符号集的符号的多个块切割出图像，将所述块分组为预定数量的块子集，使用熵模块，通过将数字信息与所述子集中的每个块的符号进行组合来对所考虑的块子集中的每个进行编码。在当前块是所述块子集中被编码的第一块的情形下，所述第一当前块的符号出现的概率是针对至少一个其他子集的预定编码和解码块来确定的那些概率。在当前单元是所考虑的子集中最后编码的单元的情形下，在所考虑的所述子集中的块的编码期间与所述符号关联的所有数字信息被写入到子流中，该子流至少表示所考虑的所述子集，并实现初始化子步骤。

本申请是申请号为201280031335.9，申请日为2012年6月20日，题为“用于对图像编码和解码的方法、编码和解码设备以及相应的计算机程序”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明一般属于图像处理的领域，且更准确地属于数字图像和数字图像序列的编码和解码。

本发明由此可特别应用于在目前的数字视频编码器(MPEG，H.264等) 或未来的视频编码器(ITU-T/VCEG(H.265)或ISO/MPEG(HVC))中实现的视频编码。

背景技术

目前的视频编码器(MPEG、H264等)使用视频序列的逐块表示。图像被分为宏块，每个宏块本身可以被分为块，并且每个块或宏块通过图像内或图像间预测来编码。于是，特定的图像通过空间预测(内预测)来编码，而其他图像在相对于一个或多个被编码-解码的参考图像的时间预测(间预测)、在本领域技术人员已知的运动补偿的帮助下进行编码。此外，针对每个块，可以对与原始块减去预测相对应的残留块进行编码。该块的系数可以在变换之后被量化，然后被熵编码器编码。

内预测和间预测需要之前已经被编码和解码的特定块可用，从而在解码器上或在编码器上被用于预测当前块。图1示出了这样的预测编码的示例性例子，其中，图像I_N被分为块，该图像的当前块MB_i正在关于预订数量的之前被编码和解码的块MBr₁、MBr₂和MBr₃进行预测编码，例如如阴影箭头所示。上述三个块特别包含紧接当前块MB_i左侧的块MBr₁，以及分别仅紧接当前块MB_i上方和右上方的两个块MBr₂和MBr₃。

熵编码器在这里更为感兴趣。熵编码器以其到达的顺序来编码信息。典型地实现“光栅扫描”类型的块的逐行遍历，如图1所示通过引用PRS，从图像左上角的块开始。对于每个块，用来表示块所必须的各个信息项(块的类型、预测模式、残留系数等)被顺序分发到熵编码器。

已知在AVC压缩标准(也被称为ISO-MPEG4第10部分和ITU-T H.264) 中引入的被称为“CABAC”(上下文适应二进制算术编码器)的足够复杂的有效的算术编码器。

熵编码器实现各个概念：

-算术编码：编码器例如初始在文档J.Rissanen and G.G.Langdon Jr，“Universal modeling and coding，”IEEE Trans.Inform.Theory，vol.IT-27，pp. 12-23，Jan.1981中描述的编码器使用符号出现概率来对该符号进行编码；

-上下文适应：在这里，这包括适应要编码的符号的出现概率。一方面，快速实现学习。另一方面，依赖于之前被编码的信息的状态，特定的上下文被用于编码。对于每个上下文，存在固有的符号出现概率与之对应。例如，上下文对应于根据给定配置来编码的符号的类型(残留系数的表示、编码模式的信号等)，或者邻居的状态(例如在邻居中选择的“内”模式的数量等)。

-二进制化：实现要编码的符号的比特序列的成形。随后，这些各个比特被相继分发到二进制熵编码器。