[发明专利]一种采用最小基矢量标志的串预测编码、解码方法及装置

说明书

本发明涉及一种对数据进行有损或无损压缩的编码及解码系统，尤其为一种采用最小基矢量标志的串预测编码、解码方法及装置，即通过在预设条件下采用或不采用最小基矢量标志或者采用最小基矢量标志表示不同的特定串矢量值的编解码方法及装置。本发明的编码方法或装置的最基本的特有技术特征提供了一种至少采用最小基矢量标志进行串预测也称串匹配的编码方法及装置，即通过在预设条件下采用或不采用最小基矢量标志；或者采用最小基矢量标志表示不同的特定串矢量值的编码方法及装置。

技术领域

本发明涉及一种对数据进行有损或无损压缩的编码及解码系统，尤其是一种采用最小基矢量标志的串预测编码、解码方法及装置。

背景技术

随着人类社会进入人工智能、大数据、虚拟现实、增强现实、混合现实、云计算、移动计算、云-移动计算、超高清(4K)和特超高清(8K)视频图像分辨率、4G/5G通讯的时代，各种数据集(包括大数据、图像数据、视频数据、以及各种新形态的数据)已经成为互联网带宽的主要消耗者，对其进行超高压缩比和极高质量的压缩数据成为必不可少的技术。

数据集是由数据的样值也称元素(例如：字节、比特、像素、像素分量、空间采样点、变换域系数)组成的排列成一定空间(一维、二维、或多维)形状的有限数据的集合(例如：一个一维数据队列、一个二维数据文件、一帧图像、一个视频序列、一个变换域、一个变换块、多个变换块、一个三维场景、一个持续变化的三维场景的序列)。对数据集，特别是二维或以上数据集进行压缩数据的编码(以及相应的解码)时，通常把此数据集划分成若干具有预定形状的子集，称为编码块(从解码的角度也就是解码块，统称为编码块或解码块)，以编码块或解码块为单位，按照预定的时间顺序，一块一块进行编码或解码。在任一时刻，正在编码中的编码块称为当前编码块。在任一时刻，正在解码中的解码块称为当前解码块。当前编码块或当前解码块统称为当前编码块或解码块或简称为当前块。正在编码或解码中的样值称为当前编码样值或当前解码样值，简称为当前样值也称为当前元素。

对于具有一定形状的一个编码块或解码块，在很多场合需要将其划分成更精细的基元(基本单元)，按照预定的时间顺序，一个基元一个基元进行编码或解码。对一个基元内的所有样值，通常施行同一类型的编码或解码操作。在任一时刻，正在编码或解码中的基元称为当前基元。对一个基元进行编码的结果是一个或多个编码参数，最后产生含这些编码参数的压缩数据码流。对一个基元进行解码就是解析所述压缩数据码流获得一个或多个编码参数，从所述一个或多个编码参数复原出重构的数据的样值。基元的例包括编码块或解码块(整个块作为一个基元)、子块、微块、串、字节串、alpha(阿尔法)串、像素单元串、像素串、样值串、索引串、线条。

屏幕内容是可含部分自然图像内容区域的比自然图像更具普遍性的图像或视频。屏幕内容体现出与自然图像不同的特征，主要包括：具有各种大小和形状的重复图样、非连续色调区域中编码单元内颜色数目比较少和其他若干特征(如具有尖锐、变化剧烈的内容、无噪声等)。在现有的混合编码框架中，对不同特征的图像内容的编码块，采用日益增多的不同预测模式进行编码，即对图像中的各编码单元，依次采用各种预测模式进行预编码，并计算出各模式获得的率失真值，从中选择率失真值最小的模式作为编码单元的最佳模式进行编码。最新的国际视频VVC标准和我国音视频AVS3(the third generation of AudioVideo Coding Standard)标准及之前的版本或扩展版标准中，各种预测模式主要包括帧内预测模式、帧间预测模式、串预测(String Prediction，SP)或称帧内串复制(Intra StringCopy，ISC)模式(包括其特例帧内块复制(Intra Block Copy，IBC)和Palette模式)等。

串由样值也称元素按照预定扫描方式排列而成。样值包括像素或像素分量简称分量或像素索引简称索引或像素单元。所述像素单元是mxn个像素或分量或索引组成的阵列，m和n分别是包括1、2、4、8、16的预定的正整数。当m和n取值为1时，像素单元是一个像素或一个像素分量或一个分量或一个像素索引或一个索引。