專利名稱：通過自適應(yīng)應(yīng)用最優(yōu)預(yù)測模式編碼和/或解碼運(yùn)動(dòng)畫面方法、介質(zhì)和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例涉及編碼和/或解碼運(yùn)動(dòng)畫面的方法、介質(zhì)和系統(tǒng)，更具體地說，涉及在H.264/MPEG-4 AVC ( Advanced Video Coding ) 保真度范圍擴(kuò)展(FRExt)標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域中的編碼和/或解碼運(yùn)動(dòng)畫面方法、介質(zhì) 和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近來，在H.264/MPEG-4 AVC ( Advanced Video Coding,高級(jí)視頻編碼) 保真度范圍擴(kuò)展(FRExt)標(biāo)準(zhǔn)處理中已經(jīng)開發(fā)了被稱為"殘差色彩變換"的新 的RGB編碼技術(shù)。這種技術(shù)防止了在從RGB色彩空間到Y(jié)CbCr色彩空間的 變換期間發(fā)生畫面質(zhì)量下降。然而，才艮據(jù)H.264/MPEG-4 AVC FRExt標(biāo)準(zhǔn)， RGB編碼和解碼^支術(shù)不能滿足提供高編碼和解碼效率，并因此不能在運(yùn)動(dòng)畫 面再現(xiàn)使用。發(fā)明的公開 技術(shù)方案本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例-提供一種才艮據(jù)H.264/MPEG-4 AVC (Advanced Video Coding )保真度范圍擴(kuò)展(FRExt)標(biāo)準(zhǔn)，使用RGB編碼技術(shù)進(jìn)行編碼和/或解碼運(yùn)動(dòng)畫面以提供高編碼和解碼效率的方法、介質(zhì)和系統(tǒng)。本發(fā)明的另外的方面和/或優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中被部分地闡述，并且部 分地根據(jù)描述將變得明顯，或者可通過實(shí)施本發(fā)明而了解。有益效果才艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例，運(yùn)動(dòng)畫面的編碼和/或解碼可通過對(duì) 于每個(gè)宏塊將最優(yōu)預(yù)測模式應(yīng)用到當(dāng)前圖像的色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的相應(yīng)宏 塊，從而提高編碼和/或解碼效率。具體來說，可選擇性地使用各種編碼方法 (諸如，單預(yù)測才莫式、多預(yù)測才莫式、幀間預(yù)測、幀內(nèi)預(yù)測、殘差變換、RCT、IPP變換、RCP變換等)，針對(duì)每個(gè)宏塊對(duì)當(dāng)前圖像的每個(gè)色彩分量進(jìn)行編碼， 從而最大化編碼和解碼效率。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)畫面編碼系統(tǒng)； 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的如圖1所示的殘差產(chǎn)生單元； 圖3示出了為幀間預(yù)測劃分宏塊的方法； 圖4示出了為幀內(nèi)預(yù)測定義的預(yù)測方向；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的如圖1所示的殘差產(chǎn)生單元； 圖6示出了才艮據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的如圖l所示的殘差產(chǎn)生單元； 圖7A和圖7B分別示出了可在本發(fā)明實(shí)施例中^f吏用的5抽頭濾波器和3 抽頭濾波器；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的如圖1所示的殘差產(chǎn)生單元； 圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的如圖1所示的恢復(fù)圖像產(chǎn)生單元； 圖IO示出了才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)畫面解碼系統(tǒng)； 圖11示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的如圖IO所示的預(yù)測圖像產(chǎn)生單元； 圖12示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的如圖IO所示的恢復(fù)圖像產(chǎn)生單元； 圖13示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的如圖12所示的殘差逆變換部件； 圖14A和圖14B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)畫面編碼方法；和 圖15示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)畫面解碼方法。
最佳模式
為了實(shí)現(xiàn)以上和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明實(shí)施例包括一種預(yù)測圖像產(chǎn) 生方法，所述方法包括基于預(yù)定圖像的特征選擇被確定為對(duì)于當(dāng)前圖像的 每個(gè)色彩分量的塊最優(yōu)的預(yù)測模式；和根據(jù)選擇的預(yù)測模式產(chǎn)生當(dāng)前圖像的 預(yù)測圖像。為了實(shí)現(xiàn)以上和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明實(shí)施例包括至少一種包括計(jì) 算機(jī)可讀代碼的介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀代碼控制實(shí)現(xiàn)預(yù)測圖像產(chǎn)生方法的至 少一個(gè)處理組件，所述方法包括基于預(yù)定圖像的特征選擇被確定為對(duì)于當(dāng) 前圖像的每個(gè)色彩分量的塊最優(yōu)的預(yù)測模式；和根據(jù)選擇的預(yù)測模式產(chǎn)生當(dāng) 前圖像的預(yù)測圖像。為了實(shí)現(xiàn)以上和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明實(shí)施例包括一種預(yù)測圖像產(chǎn)生系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括選擇單元，基于預(yù)定圖像的特征選擇被確定為對(duì)于 當(dāng)前圖像的每個(gè)色彩分量的塊最優(yōu)的預(yù)測模式；和產(chǎn)生單元，根據(jù)選擇的預(yù) 測模式產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像。為了實(shí)現(xiàn)以上和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明實(shí)施例包括一種編碼方法， 所述方法包括基于預(yù)定圖像的特征選擇被確定為對(duì)于當(dāng)前圖像的每個(gè)色彩 分量的塊最優(yōu)的預(yù)測模式；根據(jù)選擇的預(yù)測模式產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像； 產(chǎn)生與當(dāng)前圖像和預(yù)測圖像之間的差對(duì)應(yīng)的每個(gè)色彩分量的殘差；和通過對(duì) 產(chǎn)生的殘差編碼產(chǎn)生比特流。為了實(shí)現(xiàn)以上和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明實(shí)施例包括至少一種包括用 于控制實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的至少一個(gè)處理組件的計(jì)算機(jī)可讀代碼的介質(zhì)。為了實(shí)現(xiàn)以上和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明實(shí)施例包括一種編碼系統(tǒng)， 所述系統(tǒng)包括選擇單元，基于預(yù)定圖像的特征選擇被確定為對(duì)于當(dāng)前圖像 的每個(gè)色彩分量的塊最優(yōu)的預(yù)測模式；產(chǎn)生單元，根據(jù)選擇的預(yù)測模式產(chǎn)生 當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像，和產(chǎn)生與當(dāng)前圖像和預(yù)測圖像之間的差對(duì)應(yīng)的每個(gè)色 彩分量的殘差；和編碼單元，通過對(duì)產(chǎn)生的殘差編碼產(chǎn)生比特流。為了實(shí)現(xiàn)以上和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明實(shí)施例包括一種預(yù)測圖像產(chǎn) 生方法，用于對(duì)在比特流中的編碼的圖像信息進(jìn)行解碼，其中，所述圖像信 息根據(jù)被確定為對(duì)于相應(yīng)當(dāng)前圖像的每個(gè)色彩分量的相應(yīng)塊最優(yōu)的預(yù)測模式 被編碼，所述方法包括從比特流恢復(fù)預(yù)測模式信息，所述恢復(fù)的預(yù)測模式 信息指示預(yù)測模式；和根據(jù)恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示的預(yù)測模式產(chǎn)生當(dāng)前圖 像的預(yù)測圖像。為了實(shí)現(xiàn)以上和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明實(shí)施例包括至少一種包括用 于控制實(shí)現(xiàn)預(yù)測圖#^產(chǎn)生方法的至少 一個(gè)處理組件的計(jì)算才幾可讀代碼的介 質(zhì)，所述方法用于對(duì)在比特流中的編碼的圖像信息進(jìn)行解碼，其中，所述圖 像信息根據(jù)被確定為對(duì)于相應(yīng)當(dāng)前圖像的每個(gè)色彩分量的相應(yīng)塊最優(yōu)的預(yù)測 模式被編碼，所述方法包括從比特流恢復(fù)預(yù)測模式信息，所述恢復(fù)的預(yù)測 模式信息指示預(yù)測模式；和根據(jù)恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示的預(yù)測模式來產(chǎn)生 當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像。為了實(shí)現(xiàn)以上和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明實(shí)施例包括一種預(yù)測圖像產(chǎn)
生系統(tǒng)，用于對(duì)在比特流中的編碼的圖像信息進(jìn)行解碼，其中，所述圖像信 息根據(jù)被確定為對(duì)于相應(yīng)當(dāng)前圖像的每個(gè)色彩分量的相應(yīng)塊最優(yōu)的預(yù)測模式被編碼，所述系統(tǒng)包括解碼單元，從比特流恢復(fù)預(yù)測模式信息，所述恢復(fù) 的預(yù)測模式信息指示預(yù)測模式；和產(chǎn)生單元，根據(jù)恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示 的預(yù)測模式來產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像。為了實(shí)現(xiàn)以上和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明實(shí)施例包括一種解碼方法， 用于對(duì)在比特流中的編碼的圖像信息進(jìn)行解碼，其中，所述圖像信息根據(jù)被 確定為對(duì)于相應(yīng)當(dāng)前圖像的每個(gè)色彩分量的相應(yīng)塊最優(yōu)的預(yù)測模式被編碼， 所述方法包括從比特流恢復(fù)預(yù)測模式信息，所述恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示 預(yù)測模式；根據(jù)恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示的預(yù)測模式來產(chǎn)生與當(dāng)前圖像和當(dāng) 前圖像的參考圖像之間的差對(duì)應(yīng)的殘差；根據(jù)恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示的預(yù) 測模式產(chǎn)生預(yù)測圖像；和產(chǎn)生與產(chǎn)生的殘差和產(chǎn)生的預(yù)測圖像的和對(duì)應(yīng)的恢 復(fù)圖像。為了實(shí)現(xiàn)以上和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明實(shí)施例包括至少一種包括用 于控制實(shí)現(xiàn)一種解碼方法的至少一個(gè)處理組件的計(jì)算機(jī)可讀代碼的介質(zhì)，所 述方法用于對(duì)在比特流中的編碼的圖像信息進(jìn)行解碼，其中，所述圖像信息 根據(jù)被確定為對(duì)于相應(yīng)當(dāng)前圖像的每個(gè)色彩分量的相應(yīng)塊最優(yōu)的預(yù)測模式被 編碼，所述方法包括從比特流恢復(fù)預(yù)測模式信息，所述恢復(fù)的預(yù)測模式信 息指示預(yù)測模式；根據(jù)恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示的預(yù)測模式來產(chǎn)生與當(dāng)前圖 像和當(dāng)前圖像的參考圖像之間的差對(duì)應(yīng)的殘差；根據(jù)恢復(fù)的預(yù)測模式信息指 示的預(yù)測模式產(chǎn)生預(yù)測圖像；和產(chǎn)生與產(chǎn)生的殘差和產(chǎn)生的預(yù)測圖像的和對(duì) 應(yīng)的恢復(fù)圖像。為了實(shí)現(xiàn)以上和/或其^也方面和優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明實(shí)施例包凌舌一種解碼系統(tǒng)， 用于對(duì)在比特流中的編碼的圖像信息進(jìn)行解碼，其中，所述圖像信息根據(jù)被 確定為對(duì)于相應(yīng)當(dāng)前圖像的每個(gè)色彩分量的相應(yīng)塊最優(yōu)的預(yù)測模式被編碼， 所述系統(tǒng)包括解碼單元，從比特流恢復(fù)預(yù)測模式信息，所述恢復(fù)的預(yù)測模 式信息指示預(yù)測模式；第一產(chǎn)生單元，根據(jù)恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示的預(yù)測 模式來產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像；第二產(chǎn)生單元，根據(jù)恢復(fù)的預(yù)測模式信息 指示的預(yù)測模式產(chǎn)生與當(dāng)前圖像和參考圖像之間的差對(duì)應(yīng)的殘差，并產(chǎn)生與 產(chǎn)生的殘差和產(chǎn)生的預(yù)測圖像的和對(duì)應(yīng)的恢復(fù)圖像。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在，將詳細(xì)參照本發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明實(shí)施例的示例在附圖中被示 出，其中，相同的標(biāo)號(hào)始終指示相同的組件。以下，將參照附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn) 行描述，以說明本發(fā)明。在這里對(duì)實(shí)施例的描述中，當(dāng)前圖像應(yīng)當(dāng)被理解為當(dāng)前運(yùn)動(dòng)畫面中的待 編碼和/或解碼的目標(biāo)圖像，參考圖像應(yīng)當(dāng)被理解為當(dāng)編碼或解碼當(dāng)前圖像時(shí) 參考的圖像。通常，參考圖像是在當(dāng)前圖像之前的先前圖像，但是參考圖像 還可以是后面圖像，和/或可以使用多幅參考圖像。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)畫面編碼系統(tǒng)的框圖。例如，參照?qǐng)D1,運(yùn)動(dòng)畫面編碼系統(tǒng)可包括最優(yōu)才莫式選4奪單元110、殘差產(chǎn)生單元120、頻域變換單元130、量化單元140、熵編碼單元150、逆量 化單元160、頻域逆變換單元170和恢復(fù)圖像產(chǎn)生單元180。最優(yōu)模式選擇單元110基于采樣圖像的特性為當(dāng)前圖像的色彩分量的彼 此對(duì)應(yīng)的宏塊選擇最優(yōu)預(yù)測模式。這里， 一個(gè)色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊還 可對(duì)應(yīng)于所有其他色彩分量的宏塊。例如，最優(yōu)模式選擇單元110可選擇可被共同應(yīng)用于當(dāng)前圖像的色彩分 量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊的單預(yù)測模式和可被單獨(dú)應(yīng)用于當(dāng)前圖像的色彩分量的 彼此對(duì)應(yīng)的宏塊多預(yù)測才莫式中的一種。當(dāng)最優(yōu)模式選擇單元110選擇單預(yù)測模式時(shí)，可選擇用于產(chǎn)生與色彩分 量的第 一 殘差的差對(duì)應(yīng)的第二殘差的相應(yīng)預(yù)測模式。例如，當(dāng)最優(yōu)模式選擇單元110選擇單預(yù)測模式時(shí)，該預(yù)測模式可以是， 例如用于執(zhí)行殘差色彩變換(RCT)的"RCT模式"、用于執(zhí)行平面間預(yù)測 (IPP)變換的"IPP變換模式"、用于執(zhí)行 殘差色彩預(yù)測(RCP)的"RCP變換 模式"，注意可替換實(shí)施例也等同可用。以下，將更詳細(xì)地描述這種RCT、 IPP 和RCP變換。在本發(fā)明實(shí)施例中，參考采樣圖像可以是當(dāng)前圖像之前一幅先前圖像。 為了選擇用于宏塊的最優(yōu)預(yù)測模式，因此，最優(yōu)模式選擇單元110可為采樣 圖像逐個(gè)選擇所有可能的預(yù)測模式，并將根據(jù)選擇的預(yù)測模式執(zhí)行的編碼結(jié) 果進(jìn)行比較，從而選擇用于采樣圖像的色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊最優(yōu)的預(yù) 測模式。隨后，選擇的預(yù)測模式可被用作當(dāng)前圖像的色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的 宏塊的最優(yōu)預(yù)測模式。
具體來說，例如，最優(yōu)模式選擇單元110可選擇導(dǎo)致采樣圖像的編碼獲 得的最小結(jié)果比特流的預(yù)測模式和/或?qū)е略谠疾蓸訄D像和恢復(fù)采樣圖像 之間的最小損失量的預(yù)測模式。如稍后所述的，獲得的作為采樣圖像編碼結(jié) 果的結(jié)果比特流的大小對(duì)應(yīng)于熵編碼單元150產(chǎn)生的比特流的大小，其中，恢復(fù)的采樣圖像對(duì)應(yīng)于恢復(fù)圖像產(chǎn)生單元180產(chǎn)生的恢復(fù)圖像。例如，在本發(fā)明實(shí)施例中，最優(yōu)模式選擇單元110可使用拉格朗日最優(yōu)化方法可選擇最優(yōu)預(yù)測模式。例如，換句話說，最優(yōu)模式選擇單元110可使用下面的等式1,根據(jù)原始圖像和獲得的恢復(fù)圖像之間的差的平方結(jié)果的和的平均值來計(jì)算圖像的損失。 等式h ,h.l]這里，D指示畫面質(zhì)量損失的程度，p指示當(dāng)前圖像中的像素值，q指示 先前圖像的像素值，i指示當(dāng)前圖像的當(dāng)前宏塊的像素索引。因此，在實(shí)施例中，如以下的等式2所述，在圖像質(zhì)量損失的程度和比 特流的大小之間的單位中，最優(yōu)模式選擇單元110可將比特流大小"R"(例如， 比特流中的比特?cái)?shù))乘以常數(shù)l"并將畫面質(zhì)量損失的程度"D，，與乘積相加， 以補(bǔ)償差，從而計(jì)算用于選擇當(dāng)前圖像的色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊的最優(yōu) 預(yù)測模式的最終值"L"。等式2[math.2]這里，R指示比特流的大小，X指示預(yù)定常數(shù)?？墒褂妹恳环N預(yù)測方法 來計(jì)算最終值L,并可從用于計(jì)算的預(yù)測方法中選擇具有最小的L的預(yù)測方法。根據(jù)使用諸如拉格朗日優(yōu)化方法執(zhí)行的實(shí)驗(yàn)，最優(yōu)模式選擇單元110可 在采樣圖像的色彩分量間的相似度高時(shí)選擇單預(yù)測模式，可在采樣的色彩分 量間的相似度低時(shí)選擇多預(yù)測模式。殘差產(chǎn)生單元120可根據(jù)最優(yōu)模式選擇單元110選擇的預(yù)測模式產(chǎn)生當(dāng) 前圖像的色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊的預(yù)測圖像，并產(chǎn)生與當(dāng)前圖像和預(yù)測 圖像之間的差相應(yīng)的殘差?；蛘撸瑲埐町a(chǎn)生單元120可根據(jù)最優(yōu)模式選擇單 元110選擇的預(yù)測模式產(chǎn)生當(dāng)前圖像的色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊的預(yù)測圖 像，并產(chǎn)生與當(dāng)前圖像和預(yù)測圖像之間的差相應(yīng)的第 一殘差和產(chǎn)生與色彩分 量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊的第 一殘差之間的差對(duì)應(yīng)的第二殘差，注意可替換實(shí)施 例也可用。頻域變換單元130還可將由殘差產(chǎn)生單元120產(chǎn)生的殘差(即，色彩空 間殘差)變換為頻域的值。或者，在實(shí)施例中，頻域變換單元130可將殘差 產(chǎn)生單元120產(chǎn)生的第二殘差(即，色彩空間殘差)變換為頻域的值。根據(jù) H.264/MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)，提出了離散哈達(dá)瑪變換(DHT )、基于離散余弦變 換(DCT)的整數(shù)變換等作為色彩空間到頻域變換方法，注意可替換實(shí)施例 也等同可用。量化單元140對(duì)由頻域變換單元130變換的值進(jìn)行量化，例如，量化單 元140將作為頻域變換單元130變換結(jié)果的頻率分量值除以量化參數(shù)，并將 該結(jié)果近似取整數(shù)值。熵編碼單元150還通過對(duì)經(jīng)量化單元140量化的值進(jìn)行熵編碼來產(chǎn)生比 特流。具體來說，在本發(fā)明的實(shí)施例中，熵編碼單元150產(chǎn)生包括表示運(yùn)動(dòng) 畫面編碼中使用哪種(例如，最優(yōu)模式選擇單元110選擇的)預(yù)測模式的信 息的比特流，所述比特流通過對(duì)量化的值和這種預(yù)測模式一起進(jìn)行熵編碼被 產(chǎn)生。根據(jù)H.264/MPEG-4 AVC標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)提出將，例如，上下文自適應(yīng)可 變長度編碼(CAVLC)、上下文自適應(yīng)二進(jìn)制算法編碼(CABAC)等作為熵 編石馬方法。具體來說，熵編碼單元150產(chǎn)生包括表示在當(dāng)前圖像的每個(gè)色彩分量的 宏塊頭中的由最優(yōu)模式選擇單元110選擇的預(yù)測模式的信息的比特流。如圖 10所示的運(yùn)動(dòng)畫面解碼系統(tǒng)4妻收并解碼該比特流，,人而識(shí)別出運(yùn)動(dòng)畫面編碼 系統(tǒng)使用的預(yù)測模式。在當(dāng)前圖像的色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊的由最優(yōu)模式選擇單元110選 擇的預(yù)測模式彼此相同時(shí)，熵編碼單元150可產(chǎn)生在作為與宏塊層相關(guān)的上 層的序列層或者畫面層上包括以下信息的比特流，其中，所述信息表示組成 單個(gè)序列的所有宏塊的由最優(yōu)模式選擇單元110同樣選擇的唯一預(yù)測模式， 或者表示僅僅組成一副畫面的所有宏塊的由最優(yōu)^t式選"t奪單元110同樣選"f奪 的唯一預(yù)測模式。因此，對(duì)于使用相同預(yù)測模式編碼的所有相應(yīng)宏塊，可以 省略相應(yīng)宏塊頭中記錄的信息，從而提高編碼效率。
相似地，在當(dāng)前圖像的色彩分量的宏塊的由最優(yōu)模式選擇單元110選擇 的一些預(yù)測才莫式相同時(shí)，熵編碼單元150可產(chǎn)生在序列層或者畫面層和宏塊 頭中包括以下信息的比特流，其中，在序列層或者畫面層上的信息表示組成單個(gè)序列或者單幅畫面的相應(yīng)宏塊的由最優(yōu)模式選擇單元110同樣選擇的唯一預(yù)測模式的信息，在宏塊頭中的信息表示其他相應(yīng)宏塊的由最優(yōu)模式選擇單元110選擇的相應(yīng)預(yù)測模式的信息，從而提高編碼效率。逆量化單元160還可對(duì)量化單元140量化的值進(jìn)行逆量化，例如，逆量 化單元160可通過將由量化單元140近似取整所得的值乘以量化參數(shù)來恢復(fù) 頻率分量值。頻域逆變換單元170隨后可通過對(duì)作為頻域值的由逆量化單元160恢復(fù) 的頻率分量值進(jìn)行變換，將與當(dāng)前圖像和預(yù)測圖像之間的差相應(yīng)的殘差恢復(fù) 為色彩空間的值。或者，在實(shí)施例中，頻域逆變換單元170將作為與前述的 色彩分量的第一殘差之間的差相應(yīng)的頻域值的前述第二殘差恢復(fù)為色彩空間 的值?；謴?fù)圖像產(chǎn)生單元180可產(chǎn)生與由殘差產(chǎn)生單元120產(chǎn)生的預(yù)測圖像以 及由頻域逆變換單元170恢復(fù)的殘差的和對(duì)應(yīng)的恢復(fù)圖^象?；蛘撸趯?shí)施例 中，恢復(fù)圖像產(chǎn)生單元180可產(chǎn)生與由頻域逆變換單元170恢復(fù)的第二殘差 的和相應(yīng)的第一殘差，并產(chǎn)生與由殘差產(chǎn)生單元120產(chǎn)生的預(yù)測圖像和產(chǎn)生 的第 一 殘差的和相應(yīng)的恢復(fù)圖像。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的殘差產(chǎn)生單元120。例如，參照?qǐng)D2，殘差產(chǎn)生單元120可包括單模式殘差產(chǎn)生部件1211和 多^t式殘差產(chǎn)生部件1212。當(dāng)最優(yōu)模式選擇單元IIO選擇的預(yù)測模式是單預(yù)測模式時(shí)，單模式殘差 產(chǎn)生部件1211可根據(jù)單預(yù)測模式執(zhí)行空間預(yù)測，諸如單幀內(nèi)預(yù)測，以去除當(dāng) 前圖像中的空間冗余，或者根據(jù)單預(yù)測模式執(zhí)行時(shí)間預(yù)測，諸如單幀間預(yù)測， 以去除當(dāng)前圖像和參考圖像之間的時(shí)間冗余。隨后，單模式殘差產(chǎn)生部件1211 可產(chǎn)生與當(dāng)前圖像和預(yù)測圖像之間的差相應(yīng)的殘差。具體來說，單模式殘差產(chǎn)生部件1211可將當(dāng)前圖像的色彩分量的彼此對(duì) 應(yīng)的宏塊劃分為預(yù)定大小的塊，該處理被通常應(yīng)用于當(dāng)前圖像的色彩分量的 彼此對(duì)應(yīng)的宏塊，確定通常應(yīng)用于當(dāng)前圖像的色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的劃分的 塊的參考圖像和當(dāng)前圖像之間的運(yùn)動(dòng)向量，使用確定的運(yùn)動(dòng)向量根據(jù)參考圖
像產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像，從而執(zhí)行單幀間預(yù)測。
例如，單才莫式殘差產(chǎn)生部件1211可將當(dāng)前圖像的色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的 宏塊劃分為均等的塊，確定共同地應(yīng)用到色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的劃分的塊的 運(yùn)動(dòng)向量，并使用確定的運(yùn)動(dòng)向量根據(jù)參考圖像產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像， 從而執(zhí)行單幀間預(yù)測。
圖3示出了用于幀間預(yù)測的劃分宏塊的方法。參照?qǐng)D3，對(duì)于幀間預(yù)測， 16xl6的宏塊被劃分為16x16、 16x8、 8x16、 8x8等的各種大小的塊， 并且可確定每個(gè)劃分的塊的運(yùn)動(dòng)向量。此外，在將8x8的塊進(jìn)一步劃分為8 x8、 8x4、 4x8、 4x4等大小的塊之后，可確定每個(gè)劃分的塊的運(yùn)動(dòng)向量。 隨著宏塊被劃分為更小的塊，可在殘差中包括當(dāng)前圖像和參考圖像之間的更 津青確的運(yùn)動(dòng)向量。
例如，在YCoCg色彩空間中，單模式殘差產(chǎn)生部件1211可均等地將Y 分量、Co分量和Cg分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊劃分為例如的8x 8大小，并確定 共同應(yīng)用于Y分量、Co分量和Cg分量的彼此對(duì)應(yīng)的劃分的塊的運(yùn)動(dòng)向量。 又如另一示例，在RGB色彩空間中，單模式殘差產(chǎn)生部件1211可均等地將 R分量、G分量和B分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊劃分為例如的8 x 8大小，并確定 共同應(yīng)用于R分量、G分量和B分量的彼此對(duì)應(yīng)的劃分的塊的運(yùn)動(dòng)向量。
此外，單模式殘差產(chǎn)生部件1211可將當(dāng)前圖像的色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的 宏塊劃分為預(yù)定大小的宏塊，該處理被共同地應(yīng)用到當(dāng)前圖像的色彩分量的 彼此對(duì)應(yīng)的宏塊，確定共同地應(yīng)用于色彩分量的;^皮此對(duì)應(yīng)的劃分的塊的預(yù)測 方向，使用確定的預(yù)測方向根據(jù)由恢復(fù)圖像產(chǎn)生單元180產(chǎn)生的恢復(fù)圖像中 的相鄰像素來預(yù)測構(gòu)成當(dāng)前圖像的塊，和通過預(yù)測的塊來產(chǎn)生預(yù)測的圖像， ,人而扭^亍單幀內(nèi)子貞測。
換句話說，例如，單模式殘差產(chǎn)生部件1211可將當(dāng)前圖像的色彩分量的 彼此對(duì)應(yīng)的宏塊劃分為均等的塊，確定共同地應(yīng)用到色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的 劃分的塊的預(yù)測方向，使用確定的預(yù)測方向根據(jù)恢復(fù)圖像產(chǎn)生單元180產(chǎn)生 的恢復(fù)圖像中的相鄰像素預(yù)測構(gòu)成當(dāng)前圖像的塊，和產(chǎn)生由預(yù)測的塊構(gòu)成的 預(yù)測圖像，從而執(zhí)行單幀內(nèi)預(yù)測。
參照?qǐng)D4，在已將16x 16的宏塊劃分為4x4的大小之后，可對(duì)每個(gè)劃 分的塊使用9個(gè)預(yù)測方向來產(chǎn)生預(yù)測圖像。或者，在實(shí)施例中，對(duì)于16x16
宏塊可使用4個(gè)預(yù)測方向來產(chǎn)生預(yù)測圖像。具體來說，在前一種情況下，為
了預(yù)測4x4大小的塊，即，Pa、 Pb到Pp,使用恢復(fù)圖像中空間相鄰的像素 PO、 Pl到P12。 <吏用/人0到9的9個(gè)預(yù)觀'J方向，才艮據(jù)相鄰l象素PO、 Pl到P12 來預(yù)測塊Pa、 Pb到Pp。例如，在預(yù)測方向0,相鄰l象素Pl、 P2、 P3和P4 被投影到與預(yù)測方向O對(duì)應(yīng)的垂直方向，從而才艮據(jù)Pl來預(yù)測Pa、 Pe、 Pi和 Pm;才艮才居P2來予貞觀'J Pb、 Pf、 Pj和Pn;才艮才居P3來予貞觀'J Pc、 Pg、 Pk和Po; 沖艮據(jù)P4來預(yù)測Pd、 Ph、 Pl和Pp。相似地，如上所述可使用其他預(yù)測方向來 預(yù)測Pa、 Pb到Pp。
例如，在YCoCg色彩空間中，單^f莫式殘差產(chǎn)生部件1211可均等地將Y 分量、Co分量和Cg分量的每一個(gè)的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊劃分為例如的4x4大小 的塊，并確定共同應(yīng)用于Y分量、Co分量和Cg分量的彼此對(duì)應(yīng)的劃分的塊 的預(yù)測方向。又如另一示例，在RGB色彩空間中，單模式殘差產(chǎn)生部件1211 可均等地將R分量、G分量和B分量的每一個(gè)的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊劃分為例如 的4x4大小的塊，并確定共同應(yīng)用于R分量、G分量和B分量的彼此對(duì)應(yīng) 的劃分的塊的預(yù)測方向。
如上所述，因?yàn)閱蝆f莫式殘差產(chǎn)生部件1211將相同的時(shí)間預(yù)測方法和相同 的空間預(yù)測方法應(yīng)用到所有色彩分量，所以色彩分量的殘差之間的相似度變 得更高。此外，因?yàn)榭晒餐貙K大小、運(yùn)動(dòng)向量、預(yù)測方向等應(yīng)用到所有 色彩分量，所以沒必要對(duì)每一色彩分量進(jìn)行編碼并發(fā)送這種信息。換句話說， 只對(duì)所有色彩分量編碼并發(fā)送這種信息一次就足夠了 ，從而提高了整體的編 碼效率。
當(dāng)最優(yōu)模式選擇單元110選擇的預(yù)測模式是多預(yù)測模式時(shí)，多模式殘差 產(chǎn)生部件1212可通過執(zhí)行時(shí)間預(yù)測(諸如多幀間預(yù)測)來產(chǎn)生預(yù)測模式，以 根據(jù)多預(yù)測模式去除當(dāng)前圖像和參考圖像之間的時(shí)間冗余，或者可通過執(zhí)行 空間預(yù)測(諸如多幀內(nèi)預(yù)測)來產(chǎn)生預(yù)測模式，以根據(jù)對(duì)當(dāng)前圖像的色彩分 量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊單獨(dú)地應(yīng)用的預(yù)測模式來去除當(dāng)前圖像的空間冗余。
具體來說，多模式殘差產(chǎn)生部件1212可將色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊劃 分為可被單獨(dú)地應(yīng)用到當(dāng)前圖像的色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的每個(gè)宏塊的大小的 塊，確定被單獨(dú)地應(yīng)用到每個(gè)色彩分量的劃分的塊的參考圖像和當(dāng)前圖像之 間的運(yùn)動(dòng)向量，和使用確定的運(yùn)動(dòng)向量產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像，從而執(zhí)行 多幀間預(yù)測。
換句話說，多模式殘差產(chǎn)生部件1212可將當(dāng)前圖像的色彩分量的彼此對(duì) 應(yīng)的宏塊劃分為不同大小的塊，確定每個(gè)色彩分量的劃分的塊的不同的運(yùn)動(dòng) 向量，和使用確定的運(yùn)動(dòng)向量根據(jù)參考圖像確定當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像。當(dāng)然，
因?yàn)槎嗄Ｊ綒埐町a(chǎn)生部件1212可根據(jù)單獨(dú)地應(yīng)用到當(dāng)前圖像的色彩分量的 彼此對(duì)應(yīng)的宏塊的預(yù)測模式來執(zhí)行幀間預(yù)測，因此多模式殘差產(chǎn)生部件1212 還可將當(dāng)前圖像的色彩分量的所有宏塊均等地劃分，并確定對(duì)于每個(gè)色彩分 量的劃分的塊相同的運(yùn)動(dòng)向量。
例如，在YCoCg色彩空間中，多模式殘差產(chǎn)生部件1212可將Y分量、 Co分量和Cg分量的宏塊劃分為不同大小的塊，例如，將Y分量的宏塊劃分 為4x4大小的塊，將Co分量的宏塊劃分為8x8大小的塊，和將Cg分量的 宏塊劃分為8x8大小的塊；并確定每個(gè)色彩分量(即，Y分量、Co分量和 Cg分量)的劃分的塊的不同的運(yùn)動(dòng)向量。此外，在RGB色彩空間中，多模 式殘差產(chǎn)生部件1212可將R分量、G分量和B分量的宏塊劃分為不同大小 的塊，例如，將R分量的宏塊劃分為8x8大小的塊，將G分量的宏塊劃分 為4x4大小的塊，和將B分量的宏塊劃分為8x8大小的塊；并確定每個(gè)色 彩分量(即，G分量、G分量和B分量)的劃分的塊的不同的運(yùn)動(dòng)向量。
此外，多模式殘差產(chǎn)生部件1212將色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊劃分為可 被單獨(dú)地應(yīng)用到當(dāng)前圖像的色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊的大小的塊，確定被 單獨(dú)地應(yīng)用到每個(gè)色彩分量的劃分的塊的預(yù)測方向，使用確定的預(yù)測方向根 據(jù)恢復(fù)圖像產(chǎn)生單元180產(chǎn)生的恢復(fù)圖像中的相鄰像素預(yù)測構(gòu)成當(dāng)前圖像的 塊，和產(chǎn)生由預(yù)測塊構(gòu)成的預(yù)測圖像，從而執(zhí)行多幀內(nèi)預(yù)測。
換句話說，多模式殘差產(chǎn)生部件1212可將當(dāng)前圖像的色彩分量的彼此對(duì) 應(yīng)的宏塊劃分為不同大小的塊，確定每個(gè)色彩分量的劃分的塊的不同的預(yù)測 方向，使用產(chǎn)生的預(yù)測方向根據(jù)恢復(fù)圖像產(chǎn)生單元180產(chǎn)生的恢復(fù)圖像中的 相鄰像素預(yù)測構(gòu)成當(dāng)前圖像的塊，和產(chǎn)生由預(yù)測塊構(gòu)成的預(yù)測圖像，從而執(zhí) 行多幀內(nèi)預(yù)測。當(dāng)然，因?yàn)槎嗄Ｊ綒埐町a(chǎn)生部件1212才艮據(jù)單獨(dú)地應(yīng)用到當(dāng)前 圖像的色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊的預(yù)測模式來執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測，所以多模式 殘差產(chǎn)生部件1212還可將當(dāng)前圖像的色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊均等地劃 分，并可確定共同地應(yīng)用到色彩分量的劃分的塊的運(yùn)動(dòng)向量。
例如，在YCoCg色彩空間中，多模式殘差產(chǎn)生部件1212可將Y分量、 Co分量和Cg分量的宏塊劃分為不同大小的塊，例如，將Y分量的宏塊劃分
為4x4大小的塊，將Co分量的宏塊劃分為16x16大小的塊，和將Cg分量 的宏塊劃分為16x16大小的塊；并確定每個(gè)色彩分量(即，Y分量、Co分 量和Cg分量)的劃分的塊的不同的預(yù)測方向。此外，例如，在RGB色彩空 間中，多模式殘差產(chǎn)生部件1212可將R分量、G分量和B分量的宏塊劃分 為不同大小的塊，例如，將R分量的宏塊劃分為16x16大小的塊，將G分 量的宏塊劃分為4x4大小的塊，和將B分量的宏塊劃分為16 x 16大小的塊； 并確定每個(gè)色彩分量(即，G分量、G分量和B分量)的劃分的塊的不同的 預(yù)測方向。
此外，多模式殘差產(chǎn)生部件1212可對(duì)當(dāng)前圖像的色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的 宏塊執(zhí)行多幀間預(yù)測或者多幀內(nèi)預(yù)測。例如，多模式殘差產(chǎn)生部件1212可對(duì) 當(dāng)前圖像的色彩分量之一的宏塊執(zhí)行多幀間預(yù)測并對(duì)其他色彩分量的宏塊執(zhí) 行多幀內(nèi)預(yù)測。
如上所述，因?yàn)槎嗄Ｊ綒埐町a(chǎn)生部件1212可通過對(duì)不同色彩分量使用不 同的時(shí)間預(yù)測和空間預(yù)測方法來執(zhí)行時(shí)間預(yù)測和空間預(yù)測，所以如果色彩分 量之間的相似度低，則可使用最適用于每個(gè)色彩分量的單獨(dú)的編碼方法，以 提高預(yù)測編碼效率，從而提高整體編碼效率。然而，對(duì)獨(dú)立地應(yīng)用于每個(gè)色 彩分量的塊大小、運(yùn)動(dòng)向量和預(yù)測方向中的任意一種進(jìn)行編碼一次并傳輸就 可足夠。因此，提高了編碼效率。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的諸如圖1所示的殘差產(chǎn)生單元120。
參照?qǐng)D5，殘差產(chǎn)生單元120可包括單模式殘差產(chǎn)生部件1221、殘差 變換部件1222和多模式殘差產(chǎn)生部件1223。單模式殘差產(chǎn)生部件1221和多 模式殘差產(chǎn)生部件1223可分別執(zhí)行與圖2所示的單模式殘差產(chǎn)生部件1211 和多模式殘差產(chǎn)生部件1212相似的操作。
然而，即使在單模式殘差產(chǎn)生部件1221執(zhí)行幀間預(yù)測或者幀內(nèi)預(yù)測之 后，仍存在色彩分量間的冗余。殘差變換部件1222可去除所述色彩分量間的 冗余。為了區(qū)別由單模式殘差產(chǎn)生部件1221產(chǎn)生的殘差和由殘差變換部件 1222產(chǎn)生的殘差，前者可被稱作"第一殘差"，后者可被稱作"第二殘差"。
如果由最優(yōu)模式選擇單元IIO選擇的預(yù)測模式是殘差變換模式，則殘差 變換部件1222可產(chǎn)生與由單模式殘差產(chǎn)生部件1221產(chǎn)生的第一殘差之間的 差對(duì)應(yīng)的第二殘差。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的如圖1所示的殘差產(chǎn)生單元
120。
例如，參照?qǐng)D6，殘差產(chǎn)生單元120可包括單沖莫式殘差產(chǎn)生部件1231、 殘差色彩變換(RCT)部件1232、幀間平面預(yù)測(IPP)變換部件1233、殘 差色彩預(yù)測(RCP)變換部件1234和多^^莫式殘差產(chǎn)生部件1235。單才莫式殘差 產(chǎn)生部件1231和多模式殘差產(chǎn)生部件1235可分別執(zhí)行與圖2所示的單模式 殘差產(chǎn)生部件1211和多模式殘差產(chǎn)生部件1212相似的操作。如上所述，為 了區(qū)別由單才莫式殘差產(chǎn)生部件1231產(chǎn)生的殘差和由RCT部件1232、 IPP變 換部件1233和RCP變換部件1234產(chǎn)生的殘差，前者可^^皮稱作"第一殘差"， 后者可被稱作"第二殘差"。
產(chǎn)生與由單^:莫式殘差產(chǎn)生部件1231產(chǎn)生的第一殘差之間的差相應(yīng)的第
二殘差的方法包才舌例如，RCT、 IPP變換和RCP變換。這里，RCT可,皮用 于在YCoCg色彩空間中產(chǎn)生第二殘差，IPP變換用于在RGB色彩空間中產(chǎn) 生第二殘差。在與IPP變換相似的RCP變換中，當(dāng)G分量的殘差^^皮用作預(yù)測 器時(shí)，可在通過預(yù)定濾波去除噪聲之后執(zhí)行與IPP變換相同的變換。
例如，如果由最優(yōu)模式選擇單元110選擇的預(yù)測模式是RCT模式，則 RCT部件1232可使用以下等式3來產(chǎn)生與YCoCg色彩空間中的Y分量、Co 分量和Cg分量的第一殘差之間的差相應(yīng)的第二殘差。具體來說，以下關(guān)系可 被看作Y=R+2G+B〉〉2, Co=R-B〉〉l,和Cg=-R+2G-B 2。
等式3:
t =厶'B + (A2B》1)
△2r := △(:; - t
A2G = t + 》1)
這里，AX表示第一殘差，ASX表示第二殘差，"〉>"表示右移操作，實(shí) 際相當(dāng)于除以2，變量t用于計(jì)算時(shí)間的目的。
如果由最優(yōu)模式選擇單元110選擇的預(yù)測模式是IPP變換模式，則IPP 變換部件1233可根據(jù)以下等式4的IPP變換模式來產(chǎn)生與RGB色彩空間中 的R分量、G分量和B分量的第一殘差之間的差相應(yīng)的第二殘差。
等式4:
<formula>formula see original document page 21</formula>
此外，例如，在以下等式6中表示了，使用3抽頭濾波器，從RGB色彩 空間中的R分量、G分量和B分量中的每個(gè)中去除噪聲之后，RCP變換部件 1234產(chǎn)生R分量、G分量和B分量的第 一殘差之間的差相應(yīng)的第二殘差。
等式6:<formula>formula see original document page 21</formula>
例如，在以上的等式5和等式6中，abs(x)表示值x的絕對(duì)值，sign(x) 由以下等式7給出。 等式7:
<formula>formula see original document page 21</formula>
圖7A和圖7B分別示出了本發(fā)明實(shí)施例中使用的5抽頭濾波器和3抽頭 濾波器。
素周圍的4個(gè)相鄰像素，本發(fā)明實(shí)施例中使用的3抽頭使用作為預(yù)測器的像
素兩側(cè)的2個(gè)像素，左像素和右像素。此外，可在等式5和6中使用權(quán)重。 圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的如圖1所示的殘差產(chǎn)生單元120。 例如，參照?qǐng)D8,殘差產(chǎn)生單元120可包括多^^式殘差產(chǎn)生部件1241和
殘差變換部件1242。例如，多才莫式殘差產(chǎn)生部件1241可扭j亍與圖2所示的
多模式殘差產(chǎn)生部件1212相似的操作。
然而，即^f吏當(dāng)在多^^式殘差產(chǎn)生部件1241中#^亍幀間預(yù)測或者幀內(nèi)預(yù)測
之后，依然存在色彩分量間的冗余。殘差變換部件1242可去除色彩分量之間
的冗余。為了區(qū)分多模式殘差產(chǎn)生部件1241產(chǎn)生的殘差和殘差變換部件1242
產(chǎn)生的殘差，前面的殘差可被稱作"第一殘差"，后面的殘差可被稱作"第二
殘差"。
如果由最優(yōu)模式選擇單元110選擇的預(yù)測模式是殘差變換模式，則殘差 變換部件1242可根據(jù)殘差變換模式產(chǎn)生與由多模式殘差產(chǎn)生部件1241產(chǎn)生 的第一殘差之間的差對(duì)應(yīng)的第二殘差。這里，即使當(dāng)在多模式殘差產(chǎn)生部件 1241中執(zhí)行幀間預(yù)測或者幀內(nèi)預(yù)測之后，依然存在色彩分量間的冗余。然而， 因?yàn)樯史至块g的相似度比在單預(yù)測模式中的低，所以殘差變換部件1242中 的壓縮效率會(huì)低于圖5所示的殘差變換部件1222中的壓縮效率。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的如圖1所示的恢復(fù)圖像產(chǎn)生單元180。
例如，參照?qǐng)D9，恢復(fù)圖^^產(chǎn)生單元180可包括殘差逆變換部件181和 預(yù)測補(bǔ)償部件182。
殘差逆變換部件181可產(chǎn)生與頻域逆變換部件170恢復(fù)的第二殘差的和 對(duì)應(yīng)的第一殘差。例如，殘差逆變換部件181可使用以下等式8分別產(chǎn)生與 Y分量、Co分量和Cg分量的第二殘差的和相對(duì)應(yīng)的Y分量、Co分量和Cg 分量的第一殘差。
等式8:
<formula>formula see original document page 22</formula>
這里，AX，表示恢復(fù)的第一殘差，A、，表示恢復(fù)的第二殘差。
或者，殘差逆變換部件181可使用以下等式9分別產(chǎn)生與R分量、G分 量和B分量的第二殘差的和相對(duì)應(yīng)的R分量、G分量和B分量的第一殘差。 等式9: [Math.9]
- ， ,二' .. c
△「=厶:力'+ △(;， △b ' = a2b ' + △(〗'
這里，AX，表示恢復(fù)的第一殘差，A、，表示恢復(fù)的第二殘差。 預(yù)測補(bǔ)償部件182可產(chǎn)生與殘差產(chǎn)生單元120產(chǎn)生的預(yù)測圖像和殘差逆 變換部件181產(chǎn)生的第一殘差的和對(duì)應(yīng)的恢復(fù)圖^象。例如，預(yù)測補(bǔ)償部件182 可通過計(jì)算由殘差產(chǎn)生單元120產(chǎn)生的預(yù)測圖像和殘差逆變換部件181產(chǎn)生 的第一殘差的和來產(chǎn)生YCoCg色彩空間中的恢復(fù)圖像?；蛘撸A(yù)測補(bǔ)償部件 182可通過計(jì)算由殘差產(chǎn)生單元120產(chǎn)生的預(yù)測圖像和殘差逆變換部件181 產(chǎn)生的第一殘差的和來計(jì)算RGB色彩空間中的恢復(fù)圖像。 圖10示出了#4居本發(fā)明實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)畫面解碼系統(tǒng)。 例如參照?qǐng)D10,所述運(yùn)動(dòng)畫面解碼系統(tǒng)可包括熵解碼單元210、逆量 化單元220、頻域逆變換單元230、預(yù)測圖<象產(chǎn)生單元240和恢復(fù)圖<象產(chǎn)生單 元250。
熵解碼單元210可通過對(duì)比特流進(jìn)行熵解碼來恢復(fù)與當(dāng)前圖像和代表用 于當(dāng)前圖像的每個(gè)色彩分量的塊的最優(yōu)預(yù)測模式的信息對(duì)應(yīng)的整數(shù)值，所述 比特流是諸如如圖1所示的運(yùn)動(dòng)畫面編碼系統(tǒng)輸出的比特流。這里，例如， 用于當(dāng)前圖像的每個(gè)色彩分量的塊的最優(yōu)預(yù)測模式的信息可以是在運(yùn)動(dòng)畫面 編碼系統(tǒng)中使用的預(yù)測模式。
逆量化單元220可通過對(duì)由熵解碼單元210恢復(fù)的整數(shù)值執(zhí)行逆量化來 恢復(fù)頻率分量值。換句話說，逆量化單元220通過將由熵解碼單元210恢復(fù) 的整數(shù)值乘以量化參數(shù)來恢復(fù)頻率分量值。
頻域逆變換單元230可通過將由逆量化單元220恢復(fù)的作為頻域值的頻 率分量值變換到色彩空間中的值來產(chǎn)生與當(dāng)前圖像和預(yù)測圖像之間的差相應(yīng) 的殘差?；蛘?，在實(shí)施例中，頻域逆變換單元230通過將由逆量化單元220 恢復(fù)的作為頻域值的頻率分量值變換到色彩空間中的值來產(chǎn)生與色彩分量的 第一殘差之間的差相應(yīng)的第二殘差。
預(yù)測圖像產(chǎn)生單元240可根據(jù)由熵解碼單元210恢復(fù)的用于色彩分量的
彼此對(duì)應(yīng)的宏塊的信息指示的預(yù)測模式來產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像。恢復(fù)圖像產(chǎn)生單元250可產(chǎn)生與由預(yù)測圖像產(chǎn)生單元240產(chǎn)生的預(yù)測圖 像和由頻域逆變換單元230恢復(fù)的殘差的和對(duì)應(yīng)的恢復(fù)圖像?；蛘?，在實(shí)施 例中，恢復(fù)圖像產(chǎn)生單元250可產(chǎn)生與頻域逆變換單元230恢復(fù)的第二殘差 的和對(duì)應(yīng)的第一殘差，并產(chǎn)生與由預(yù)測圖像產(chǎn)生單元240產(chǎn)生的預(yù)測圖像和 產(chǎn)生的第 一殘差的和對(duì)應(yīng)的恢復(fù)圖像。圖11示出了#^居本發(fā)明實(shí)施例的如圖10所示的預(yù)測圖像產(chǎn)生單元240。例如，參照?qǐng)D11，預(yù)測圖像產(chǎn)生單元240可包括單模式預(yù)測圖像產(chǎn)生部 件241和多^f莫式預(yù)測圖^^產(chǎn)生部件242。例如，如果由熵解碼單元210恢復(fù)的信息表示在編碼中應(yīng)用了單預(yù)測模 式，則單模式預(yù)測圖像產(chǎn)生部件241可通過執(zhí)行單幀內(nèi)預(yù)測或者單幀間預(yù)測 來產(chǎn)生預(yù)測圖像。具體來說，單模式預(yù)測圖像產(chǎn)生部件241可使用被共同地 應(yīng)用于色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的塊的參考圖像和當(dāng)前圖像之間的運(yùn)動(dòng)向量，根 據(jù)參考圖像，產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像。換句話說，單模式預(yù)測圖像產(chǎn)生部 件241可使用被共同地應(yīng)用于從當(dāng)前圖像的色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊劃分 的并且彼此對(duì)應(yīng)的塊的運(yùn)動(dòng)向量，根據(jù)參考圖像，產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像。此外，單模式預(yù)測圖像產(chǎn)生部件241還可使用被共同地應(yīng)用于從當(dāng)前圖 像的色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊均等劃分的并且彼此對(duì)應(yīng)的塊的預(yù)測方向， 根據(jù)恢復(fù)圖像產(chǎn)生單元250產(chǎn)生的恢復(fù)圖像中的相鄰像素，預(yù)測構(gòu)成當(dāng)前圖 像的塊，并且產(chǎn)生由預(yù)測塊構(gòu)成的預(yù)測圖像。如果熵解碼單元210恢復(fù)的信息表示在編碼中應(yīng)用了多預(yù)測模式，則多 模式預(yù)測圖像產(chǎn)生部件242可通過執(zhí)行多幀內(nèi)預(yù)測或者多幀間預(yù)測來產(chǎn)生預(yù) 測圖像。具體來說，多模式預(yù)測圖像產(chǎn)生部件242可使用被單獨(dú)地應(yīng)用于從 當(dāng)前圖像的色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊劃分為不同大小的每個(gè)色彩分量的塊 的參考圖像和當(dāng)前圖像之間的運(yùn)動(dòng)向量，根據(jù)參考圖像，產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù) 測圖像。換句話說，多模式預(yù)測圖像產(chǎn)生部件242可使用從當(dāng)前圖像的色彩 分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊劃分為不同大小的塊的每個(gè)色彩分量的塊的不同運(yùn)動(dòng) 向量，根據(jù)參考圖像，產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像。此外，多模式預(yù)測圖像產(chǎn)生部件242可使用被共同地應(yīng)用于色彩分量的 彼此對(duì)應(yīng)的塊的預(yù)測方向(其中，所述塊被從當(dāng)前圖像的色彩分量的彼此對(duì) 應(yīng)的宏塊劃分為不同大小)，根據(jù)恢復(fù)圖像產(chǎn)生單元250產(chǎn)生的恢復(fù)圖像中的 相鄰像素，預(yù)測構(gòu)成當(dāng)前圖像的塊，并且產(chǎn)生由預(yù)測塊構(gòu)成的預(yù)測圖像，從而執(zhí)行多幀內(nèi)預(yù)測。換句話說，多模式預(yù)測圖像產(chǎn)生部件242可使用用于被從當(dāng)前圖像的色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊劃分為不同大小的每個(gè)色彩分量的塊的不同預(yù)測方向，根據(jù)恢復(fù)圖像產(chǎn)生單元250產(chǎn)生的恢復(fù)圖像中的相鄰像 素，預(yù)測構(gòu)成當(dāng)前圖像的塊，并且產(chǎn)生由預(yù)測塊構(gòu)成的預(yù)測圖像。圖12示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的如圖10所示的恢復(fù)圖像產(chǎn)生單元250。例如，參照?qǐng)D12，恢復(fù)圖像產(chǎn)生單元250可包括殘差逆變換部件251和 預(yù)測補(bǔ)償部件252。如果由熵解碼單元210恢復(fù)的信息指示在編碼中應(yīng)用的是殘差變換模 式，則殘差逆變換部件251可產(chǎn)生與由頻域逆變換單元230恢復(fù)的第二殘差 的和對(duì)應(yīng)的第一殘差。例如，殘差逆變換部件251可使用上述等式8產(chǎn)生與 各個(gè)色彩分量(即，Y分量、Co分量和Cg分量)的第二殘差的和相對(duì)應(yīng)的 Y分量、Co分量和Cg分量的第一殘差?；蛘?，例如，殘差逆變換部件251 可使用上述等式9產(chǎn)生與各個(gè)色彩分量(即，R分量、G分量和B分量)的 第二殘差的和相對(duì)應(yīng)的R分量、G分量和B分量的第一殘差。預(yù)測補(bǔ)償部件252可產(chǎn)生與預(yù)測圖像產(chǎn)生單元240產(chǎn)生的預(yù)測圖像和由 殘差逆變換部件251產(chǎn)生的第一殘差的和對(duì)應(yīng)的恢復(fù)圖像。例如，預(yù)測補(bǔ)償 部件252可通過計(jì)算每個(gè)色彩分量(即，Y分量、Co分量和Cg分量)的預(yù) 測圖像和殘差逆變換部件251產(chǎn)生的第 一殘差的和來產(chǎn)生YCoCg色彩空間中 的恢復(fù)圖像?；蛘?，例如，預(yù)測補(bǔ)償部件252可通過計(jì)算每個(gè)色彩分量(即， R分量、G分量和B分量)的預(yù)測圖像和殘差逆變換部件251產(chǎn)生的第一殘 差的和來產(chǎn)生RGB色彩空間中的恢復(fù)圖像。圖13示出了#4居本發(fā)明實(shí)施例的如圖12所示的殘差逆變換部件251。例如，參照?qǐng)D13,殘差逆變^l灸部件251可包4舌RCT部件2511、 IPP變 換部件2512和RCP變換部件2513。例如，如果由熵解碼單元210恢復(fù)的信息指示在編碼中應(yīng)用的是RCT變 換模式，則RCT部件2511可使用上述等式8產(chǎn)生分別與Y分量、Co分量和 Cg分量中的每一個(gè)的第二殘差的和對(duì)應(yīng)的Y分量、Co分量和Cg分量的每 一個(gè)的第一殘差。例如，如果由熵解碼單元210恢復(fù)的信息指示在編碼中應(yīng)用的是IPP變 換模式，則IPP變換部件2512可使用上述等式9產(chǎn)生分別與R分量、G分量
和B分量中的每一個(gè)的第二殘差的和對(duì)應(yīng)的R分量、G分量和B分量的每一 個(gè)的第一殘差。例如，如果由熵解碼單元210恢復(fù)的信息指示在編碼中應(yīng)用的是RCP變 換模式，則RCP變換部件2513可使用上述等式9產(chǎn)生分別與R分量、G分 量和B分量中的每一個(gè)的第二殘差的和對(duì)應(yīng)的R分量、G分量和B分量的每 一個(gè)的第一殘差。圖14A和圖14B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)畫面編碼方法。例如，參照?qǐng)D14A和圖14B,所述運(yùn)動(dòng)畫面編碼方法可包括在圖1所示 的運(yùn)動(dòng)畫面編碼系統(tǒng)中可按照時(shí)間順序執(zhí)行的操作。因此，對(duì)于本發(fā)明的一 些實(shí)施例，即使在下面沒有直接提供對(duì)于這些實(shí)施例的一些描述，圖1所示 的運(yùn)動(dòng)畫面編碼系統(tǒng)的以上描述也可一皮應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)畫面編石馬方法。在操作1401，可以選擇采樣圖像的多種可用預(yù)測模式之一。如圖14A所 示，尤其當(dāng)操作1409返回到操作1401時(shí)，可以選擇除了先前選過的預(yù)測模 式之外的可用預(yù)測才莫式中的 一種。在操作1402，可根據(jù)在操作1401中選擇的預(yù)測模式，對(duì)于每個(gè)色彩分 量的每個(gè)宏塊，產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像，并且可產(chǎn)生與當(dāng)前圖像和預(yù)測圖 像之間的差相應(yīng)的殘差?；蛘撸诓僮?402，可根據(jù)在操作1401中選擇的 預(yù)測模式，對(duì)于每個(gè)色彩分量的每個(gè)宏塊，產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像，并且 可產(chǎn)生與色彩分量的第 一殘差之間的差相應(yīng)的第二殘差。在操作1403，可將在操作1402產(chǎn)生的殘差變換為頻域值，其中所述殘 差是色彩空間的殘差。或者，在才喿作1403，可將在才喿作1402產(chǎn)生的第二殘 差變換為頻域值，其中所述殘差是色彩空間的殘差。在操作1404,在操作1403中變換的值可被量化。在操作1405,可通過對(duì)在操作1404的量化的值和表示在操作1401中選 擇的預(yù)測模式的信息進(jìn)行熵編碼產(chǎn)生比特流。在操作1406,還可通過對(duì)在操作1404量化的值進(jìn)行逆量化來恢復(fù)頻率 分量值。 在操作1407，可通過將在操作1406恢復(fù)的作為頻域值的頻率分量值變 換為色彩空間中的值來恢復(fù)與當(dāng)前圖像和預(yù)測圖像之間的差對(duì)應(yīng)的殘差?；?者，在實(shí)施例中，在操作1407,可通過將在操作1406恢復(fù)的作為頻域值的 頻率分量值變換為色彩空間中的值來恢復(fù)與每個(gè)色彩分量的第一殘差之間的 差對(duì)應(yīng)的第二殘差。在操作1408，可產(chǎn)生與在操作1402產(chǎn)生的預(yù)測圖像和在操作1407恢復(fù) 的殘差的和對(duì)應(yīng)的恢復(fù)圖像?；蛘撸趯?shí)施例中，在操作1408,可產(chǎn)生與在 操作1407恢復(fù)的第二殘差的和對(duì)應(yīng)的第一殘差，并產(chǎn)生與在操作1402產(chǎn)生 的預(yù)測圖像和產(chǎn)生的第 一殘差的和對(duì)應(yīng)的恢復(fù)圖像。在操作1409，在實(shí)施例中，可以確定是否已經(jīng)對(duì)所有預(yù)測模式執(zhí)行了操 作1401到1408。在該實(shí)施例中，如果已經(jīng)對(duì)所有預(yù)測模式執(zhí)行了操作1401 到1408，則可進(jìn)行圖14B所示的操作1410。否則，所述方法返回到操作1401。在操作1410,可基于采樣圖像的特性(即，操作1401到1409的結(jié)果) 為當(dāng)前圖像的色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊選擇最優(yōu)預(yù)測模式。例如，在操作 1410,運(yùn)動(dòng)畫面編碼系統(tǒng)可將導(dǎo)致采樣圖像和在操作1408中產(chǎn)生的恢復(fù)圖像 之間的最小結(jié)果比特流和/或采樣圖像和在操作1408中產(chǎn)生的恢復(fù)圖像之間 的最小質(zhì)量損失的預(yù)測模式選擇為所述當(dāng)前圖像的色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏 塊的最優(yōu)預(yù)測模式。在操作1411,可根據(jù)在操作1410選擇的預(yù)測模式對(duì)于每個(gè)色彩分量的 每一宏塊產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像，并可產(chǎn)生與當(dāng)前圖像和預(yù)測圖像之間的 差對(duì)應(yīng)的殘差?；蛘撸趯?shí)施例中，在操作1411,可才艮據(jù)在操作1410選4奪 的預(yù)測模式對(duì)于每個(gè)色彩分量的每一宏塊產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像，可產(chǎn)生 與當(dāng)前圖像和預(yù)測圖像之間的差對(duì)應(yīng)的第一殘差，并可產(chǎn)生與每個(gè)色彩分量 的第 一殘差間的差對(duì)應(yīng)的第二殘差。在操作1412，可將在操作1411中產(chǎn)生的殘差變換為頻域值，其中所述 殘差是色彩空間的殘差?；蛘?，在操作1412，可將在操作1411中產(chǎn)生的第 二殘差變換為頻域值，其中所述殘差是色彩空間的殘差。在#:作1413， 4喿作1412中變換的值可^皮量化。在操作1414，可通過在操作1413中量化的值和表示在操作1410中選擇 的預(yù)測模式的信息進(jìn)行熵編碼來產(chǎn)生比特流。在操作1415,可通過對(duì)在操作1413中的量化的值進(jìn)行逆量化來恢復(fù)頻 率分量值。在操作1416,可通過將作為頻域值的在操作1415中恢復(fù)的頻率分量值 變換為色彩空間中的值來恢復(fù)與當(dāng)前圖像和預(yù)測圖像之間的差對(duì)應(yīng)的殘差。 或者，在實(shí)施例中，在操作1416，可通過將作為頻域值的在操作1415中恢 復(fù)的頻率分量值變換為色彩空間中的值來恢復(fù)與每個(gè)色彩分量的第一殘差之 間的差對(duì)應(yīng)的第二殘差。在操作1417，可產(chǎn)生與在操作1411中產(chǎn)生的預(yù)測圖像和在操作1416中 恢復(fù)的殘差的和對(duì)應(yīng)的恢復(fù)圖像。或者，在實(shí)施例中，在操作1417，可產(chǎn)生 與在搡作1416中恢復(fù)的每個(gè)色彩分量的第二殘差的和對(duì)應(yīng)的第一殘差，并產(chǎn) 生與在操作1411中產(chǎn)生的預(yù)測圖像和產(chǎn)生的第一殘差的和對(duì)應(yīng)的恢復(fù)圖像。圖15示出了#4居本發(fā)明實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)畫面解碼方法。參照?qǐng)D15,所示操作可按照時(shí)間順序在例如圖IO所示的運(yùn)動(dòng)畫面解碼 系統(tǒng)中被執(zhí)行。因此，對(duì)于所述實(shí)施例，即使以下沒有直接提供所述實(shí)施例 的一些描述，圖IO所示的運(yùn)動(dòng)畫面解碼系統(tǒng)的上述描述也應(yīng)當(dāng)被應(yīng)用于這種 運(yùn)動(dòng)畫面解；馬方法。在操作1501,通過對(duì)諸如圖1所示的運(yùn)動(dòng)畫面編碼系統(tǒng)的輸出的比特流 進(jìn)行熵解碼，可以恢復(fù)與當(dāng)前圖像和表示用于當(dāng)前圖像的色彩分量的彼此對(duì) 應(yīng)的宏塊的最優(yōu)預(yù)測模式的信息對(duì)應(yīng)的整數(shù)值。在操作1502，通過對(duì)在操作1501恢復(fù)的整數(shù)值進(jìn)行逆量化可恢復(fù)頻率 分量值。在操作1503,可通過將作為頻域值的在操作1502恢復(fù)的頻率分量值變 換為色彩空間中的值，來產(chǎn)生與當(dāng)前圖像和預(yù)測圖像之間的差對(duì)應(yīng)的殘差。 或者，在實(shí)施例中，在才喿作1503,可通過將作為頻域值的在操作1502恢復(fù) 的頻率分量值變換為色彩空間中的值來恢復(fù)與每個(gè)色彩分量的第一殘差之間 的差對(duì)應(yīng)的第二殘差。在操作1504，如果操作1501中恢復(fù)的信息表示在編碼中應(yīng)用的是殘差 變換模式，則可執(zhí)行以下的操作1505。否則，可執(zhí)行下面的操作1506。在操作1505，可產(chǎn)生與在操作1503恢復(fù)的每個(gè)色彩分量的第二殘差的 和對(duì)應(yīng)的第一殘差。具體來說，例如，如果在操作1501恢復(fù)的信息表示在編 碼中應(yīng)用了 RCT變換4莫式，則在操作1505中可使用上述等式8來產(chǎn)生分別 與Y分量、Co分量和Cg分量中的每一個(gè)的第二殘差的和對(duì)應(yīng)的Y分量、Co 分量和Cg分量的每一個(gè)的第一殘差?；蛘撸?，如果在操作1501恢復(fù)的 信息表示在編碼中應(yīng)用了 IPP變換模式，則在操作1505中可使用上述等式9 產(chǎn)生分別與R分量、G分量和B分量中的每一個(gè)的第二殘差的和對(duì)應(yīng)的R分 量、G分量和B分量的每一個(gè)的第一殘差。
例如，在實(shí)施例中，如果由熵解碼單元210恢復(fù)的信息指示在編碼中應(yīng)用的是RCP變換模式，則RCP變換部件2511可使用上述等式9產(chǎn)生分別與 R分量、G分量和B分量中的每一個(gè)的第二殘差的和對(duì)應(yīng)的R分量、G分量 和B分量的每一個(gè)的第一殘差。在操作1506,如果在操作1501恢復(fù)的信息被確定為指示單預(yù)測模式， 則可執(zhí)行操作1507。如果在操作1501恢復(fù)的信息被確定為指示多預(yù)測模式， 則可執(zhí)4亍才喿作1508。在操作1507，可根據(jù)單預(yù)測模式(即，通過使用被共同地應(yīng)用到當(dāng)前圖 像的色彩分量的均等地劃分的所有塊的運(yùn)動(dòng)向量，或者通過使用單獨(dú)地應(yīng)用 到色彩分量的劃分的所有塊的預(yù)測方向)來產(chǎn)生預(yù)測圖像。在操作1508,可根據(jù)多預(yù)測模式(即，通過使用單獨(dú)地應(yīng)用到當(dāng)前圖像 的每個(gè)色彩分量的被劃分為不同大小的塊的運(yùn)動(dòng)向量，或者通過使用單獨(dú)地 應(yīng)用到每個(gè)色彩分量的劃分的塊的預(yù)測方向)來產(chǎn)生預(yù)測圖像。在操作1509,可產(chǎn)生與在操作1507或者1508產(chǎn)生的預(yù)測圖像和在操作 1503恢復(fù)的殘差的和對(duì)應(yīng)的恢復(fù)圖像?；蛘撸僧a(chǎn)生與在操作1507或者1508 產(chǎn)生的預(yù)測圖像與在操作1505產(chǎn)生的第一殘差的和對(duì)應(yīng)的恢復(fù)圖像。此外，除了上述實(shí)施例，本發(fā)明的實(shí)施例還可通過介質(zhì)(例如，計(jì)算機(jī) 可讀介質(zhì))中/上的計(jì)算機(jī)可讀代碼/指令被實(shí)現(xiàn)，以控制至少一個(gè)處理部件實(shí) 現(xiàn)任意上述實(shí)施例。所述介質(zhì)可對(duì)應(yīng)于允許存儲(chǔ)和/或傳送計(jì)算機(jī)代碼的任何 介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀代碼可以以多種方式在介質(zhì)上被記錄/傳送，所述介質(zhì)的示例 包括記錄介質(zhì)(諸如，石茲存儲(chǔ)介質(zhì)(例如，ROM、軟盤、硬盤等)和光學(xué) 記錄介質(zhì)(例如，CD-ROM或者DVD))以及通過互聯(lián)網(wǎng)的傳輸介質(zhì)(諸如 載波)。因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，所述介質(zhì)還可以是信號(hào)，諸如結(jié)果信號(hào)或 者比特流。所述介質(zhì)還可以是分布式網(wǎng)絡(luò)，從而計(jì)算才幾可讀代碼可以以分布 的方式^皮存儲(chǔ)、傳輸和執(zhí)行。此外，僅作為示例，處理組件可包括處理器 或者計(jì)算機(jī)處理器，并且處理組件可被安置和/或包括在一個(gè)裝置內(nèi)。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的若干實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解，在不脫離本發(fā)明的原則和精神的情況下，可對(duì)實(shí)施例做出改變，本發(fā) 明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1、一種預(yù)測圖像產(chǎn)生方法，包括基于預(yù)定圖像的特征選擇被確定為對(duì)于當(dāng)前圖像的每個(gè)色彩分量的塊最優(yōu)的預(yù)測模式；和根據(jù)選擇的預(yù)測模式產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，選擇預(yù)測模式的步驟包括當(dāng)確定 預(yù)定圖像的色彩分量之間的相似度高時(shí)選擇對(duì)色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊共 同應(yīng)用的預(yù)測模式。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，選擇預(yù)測模式的步驟包括當(dāng)確定 預(yù)定圖像的色彩分量之間的相似度低時(shí)選擇對(duì)色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊單 獨(dú)應(yīng)用的預(yù)測;漠式。
4、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，產(chǎn)生預(yù)測圖像的步驟包括 將色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊劃分為均等大小的塊；確定將被共同應(yīng)用到色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的劃分的塊的參考圖像和當(dāng)前 圖像之間的運(yùn)動(dòng)向量；和使用確定的運(yùn)動(dòng)向量，根據(jù)參考圖像，產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像。
5、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，產(chǎn)生預(yù)測圖像的步驟包括 將色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊劃分為均等大小的塊； 確定將被共同應(yīng)用到色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的劃分的塊的預(yù)測方向；和 使用確定的預(yù)測方向根據(jù)恢復(fù)圖像中的相鄰像素預(yù)測構(gòu)成當(dāng)前圖像的塊，并產(chǎn)生由預(yù)測的塊構(gòu)成的預(yù)測圖像。
6、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，產(chǎn)生預(yù)測圖像的步驟包括 將色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊劃分為不同大小的塊；確定將被單獨(dú)應(yīng)用到每個(gè)色彩分量的劃分的塊的參考圖像和當(dāng)前圖像之 間的運(yùn)動(dòng)向量；和使用確定的運(yùn)動(dòng)向量，根據(jù)參考圖像，產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像。
7、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，產(chǎn)生預(yù)測圖像的步驟包括 將色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊劃分為不同大小的塊；確定將被單獨(dú)應(yīng)用到每個(gè)色彩分量的劃分的塊的預(yù)測方向；和使用確定的預(yù)測方向根據(jù)恢復(fù)圖像中的相鄰像素預(yù)測構(gòu)成當(dāng)前圖像的塊，并產(chǎn)生由預(yù)測的塊構(gòu)成的預(yù)測圖像。
8、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，選擇預(yù)測模式的步驟包括選擇導(dǎo)致對(duì)預(yù)定圖像進(jìn)行編碼的結(jié)果是最小比特流的預(yù)測模式。
9、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，選擇預(yù)測模式的步驟包括選擇導(dǎo) 致預(yù)定圖像和預(yù)定圖像的恢復(fù)圖像之間最小質(zhì)量損失的預(yù)測模式。
10、 至少一種包括計(jì)算機(jī)可讀代碼的介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀代碼控制實(shí) 現(xiàn)預(yù)測圖#^產(chǎn)生方法的至少 一個(gè)處理組件，所述方法包括基于預(yù)定圖像的特征選擇被確定為對(duì)于當(dāng)前圖像的每個(gè)色彩分量的塊最 優(yōu)的預(yù)測模式；和根據(jù)選擇的預(yù)測模式產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像。
11、 一種預(yù)測圖像產(chǎn)生系統(tǒng)，包括選擇單元，基于預(yù)定圖像的特征選擇被確定為對(duì)于當(dāng)前圖像的每個(gè)色彩 分量的塊最優(yōu)的預(yù)測模式；和產(chǎn)生單元，根據(jù)選擇的預(yù)測模式產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像。
12、 一種編碼方法，包括基于預(yù)定圖像的特征選擇被確定為對(duì)于當(dāng)前圖像的每個(gè)色彩分量的塊最 優(yōu)的預(yù)測模式；根據(jù)選擇的預(yù)測模式產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像；產(chǎn)生與當(dāng)前圖像和預(yù)測圖像之間的差對(duì)應(yīng)的每個(gè)色彩分量的殘差；和通過對(duì)產(chǎn)生的殘差編碼產(chǎn)生比特流。
13、 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，產(chǎn)生比特流的步驟包括 產(chǎn)生包括表示選擇的預(yù)測模式的信息的比特流。
14、 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，產(chǎn)生比特流的步驟包括 產(chǎn)生包括表示用于色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊的選擇的預(yù)測模式的信息的比特流。
15、 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，產(chǎn)生比特流的步驟包括產(chǎn)生比特流，所述比特流在作為與宏塊層相關(guān)的上層的序列層上包括被 共同地應(yīng)用于構(gòu)成單個(gè)序列的色彩分量的^f皮此對(duì)應(yīng)的所有宏塊的唯一選"t奪的 預(yù)測模式的信息。
16、 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，產(chǎn)生比特流的步驟包括 產(chǎn)生比特流，所述比特流在作為與宏塊層相關(guān)的上層的畫面層上包括被共同地應(yīng)用于構(gòu)成單個(gè)畫面的色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的所有宏塊的唯一選擇的 預(yù)測模式的信息。
17、 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，在產(chǎn)生殘差的步驟中，所述殘差 是第一殘差，所述方法還包括根據(jù)選擇的預(yù)測模式產(chǎn)生與色彩分量的第一殘 差之間的差對(duì)應(yīng)的第二殘差，并且其中，產(chǎn)生比特流的步驟包括通過選擇性 地對(duì)產(chǎn)生的第一殘差或產(chǎn)生的第二殘差進(jìn)行編碼來產(chǎn)生比特流。
18、 如權(quán)利要求17所述的方法，其中，產(chǎn)生第二殘差的步驟包括根據(jù) 選擇的預(yù)測模式，產(chǎn)生與Y分量、Co分量和Cg分量的每一個(gè)的第一殘差之 間的差對(duì)應(yīng)的第二殘差。
19、 如權(quán)利要求17所述的方法，其中，產(chǎn)生第二殘差的步驟包括根據(jù) 選擇的預(yù)測模式，產(chǎn)生與R分量、G分量和B分量的每一個(gè)的第一殘差之間 的差對(duì)應(yīng)的第二殘差。
20、 如權(quán)利要求17所述的方法，其中，產(chǎn)生第二殘差的步驟包括使用 預(yù)定濾波器從R分量、G分量和B分量的每一個(gè)去除噪聲，并產(chǎn)生與R分量、 G分量和B分量的每一個(gè)的第一殘差之間的差對(duì)應(yīng)第二殘差。
21 、至少 一種包括用于控制實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求12所述的方法的至少 一個(gè)處理 組件的計(jì)算機(jī)可讀代碼的介質(zhì)。
22、 一種編碼系統(tǒng)，包4舌選擇單元，基于預(yù)定圖像的特征選擇被確定為對(duì)于當(dāng)前圖像的每個(gè)色彩 分量的塊最優(yōu)的預(yù)測模式；產(chǎn)生單元，根據(jù)選擇的預(yù)測模式產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像，和產(chǎn)生與當(dāng) 前圖像和預(yù)測圖像之間的差對(duì)應(yīng)的每個(gè)色彩分量的殘差；和編碼單元，通過對(duì)產(chǎn)生的殘差編碼產(chǎn)生比特流。
23、 一種預(yù)測圖像產(chǎn)生方法，用于對(duì)在比特流中的編碼的圖像信息進(jìn)行 解碼，其中，所述圖像信息根據(jù)被確定為對(duì)于相應(yīng)當(dāng)前圖像的每個(gè)色彩分量的相應(yīng)塊最優(yōu)的預(yù)測模式被編碼，所述方法包括從比特流恢復(fù)預(yù)測模式信息，所述恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示預(yù)測模式；和根據(jù)恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示的預(yù)測模式產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像。
24、 如權(quán)利要求23所述的方法，其中，所述預(yù)測模式是在運(yùn)動(dòng)畫面解碼 系統(tǒng)中使用以產(chǎn)生預(yù)測圖像的預(yù)測模式。
25、 如權(quán)利要求23所述的方法，其中，如果恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示所 述預(yù)測模式是被共同地應(yīng)用到色彩分量的所有塊的預(yù)測模式，則產(chǎn)生預(yù)測圖 像的步驟包括產(chǎn)生用于被劃分為均等大小的塊每個(gè)塊的預(yù)測圖像，所述均等 劃分的處理被共同地應(yīng)用到所述色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的每個(gè)塊。
26、 如權(quán)利要求23所述的方法，其中，如果恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示所 述預(yù)測模式是被共同地應(yīng)用到色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的塊的預(yù)測模式，則產(chǎn)生 預(yù)測圖像的步驟包括使用被共同地應(yīng)用到色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的塊的運(yùn)動(dòng)向 量來產(chǎn)生預(yù)測圖像。
27、 如權(quán)利要求23所述的方法，其中，如果恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示所 述預(yù)測模式是被共同地應(yīng)用到色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的塊的預(yù)測模式，則產(chǎn)生 預(yù)測圖像的步驟包括使用被共同地應(yīng)用到色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的塊的預(yù)測方 向來產(chǎn)生預(yù)測圖像。
28、 如權(quán)利要求23所述的方法，其中，如果恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示所 述預(yù)測模式是被單獨(dú)地應(yīng)用到每個(gè)色彩分量的塊的預(yù)測模式，則產(chǎn)生預(yù)測圖 像的步驟包括產(chǎn)生用于被劃分為不同大小的塊的每個(gè)塊的預(yù)測圖像，所述劃 分為不同大小的塊的處理被單獨(dú)地應(yīng)用到每個(gè)色彩分量。
29、 如權(quán)利要求23所述的方法，其中，如果恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示所 述預(yù)測模式是被單獨(dú)地應(yīng)用到每個(gè)色彩分量的塊的預(yù)測模式，則產(chǎn)生預(yù)測圖 像的步驟包括使用被單獨(dú)地應(yīng)用到每個(gè)色彩分量的塊的運(yùn)動(dòng)向量來產(chǎn)生預(yù)測 圖像。
30、 如權(quán)利要求23所述的方法，其中，如果恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示所 述預(yù)測模式是被單獨(dú)地應(yīng)用到每個(gè)色彩分量的塊的預(yù)測模式，則產(chǎn)生預(yù)測圖 像的步驟包括使用被單獨(dú)地應(yīng)用到每個(gè)色彩分量的塊的預(yù)測方向來產(chǎn)生預(yù)測 圖像。
31、 至少 一種包括用于控制實(shí)現(xiàn)預(yù)測圖^^產(chǎn)生方法的至少 一個(gè)處理組件 的計(jì)算機(jī)可讀代碼的介質(zhì)，所述方法用于對(duì)在比特流中的編碼的圖像信息進(jìn) 行解碼，其中，所述圖像信息根據(jù)被確定為對(duì)于相應(yīng)當(dāng)前圖像的每個(gè)色彩分 量的相應(yīng)塊最優(yōu)的預(yù)測模式被編碼，所述方法包括從比特流恢復(fù)預(yù)測模式信息，所述恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示預(yù)測模式；和根據(jù)恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示的預(yù)測模式來產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像。
32、 一種預(yù)測圖像產(chǎn)生系統(tǒng)，用于對(duì)在比特流中的編碼的圖像信息進(jìn)行 解碼，其中，所述圖像信息根據(jù)被確定為對(duì)于相應(yīng)當(dāng)前圖像的每個(gè)色彩分量的相應(yīng)塊最優(yōu)的預(yù)測才莫式^皮編碼，所述系統(tǒng)包括解碼單元，從比特流恢復(fù)預(yù)測模式信息，所述恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示 預(yù)測模式；和產(chǎn)生單元，根據(jù)恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示的預(yù)測模式來產(chǎn)生當(dāng)前圖像的 預(yù)測圖像。
33、 一種解碼方法，用于對(duì)在比特流中的編碼的圖像信息進(jìn)行解碼，其 中，所述圖像信息根據(jù)被確定為對(duì)于相應(yīng)當(dāng)前圖像的每個(gè)色彩分量的相應(yīng)塊 最優(yōu)的預(yù)測沖莫式纟皮編碼，所述方法包括從比特流恢復(fù)預(yù)測模式信息，所述恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示預(yù)測模式； 根據(jù)恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示的預(yù)測模式來產(chǎn)生與當(dāng)前圖像和當(dāng)前圖像 的參考圖像之間的差對(duì)應(yīng)的殘差；根據(jù)恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示的預(yù)測模式產(chǎn)生預(yù)測圖像；和 產(chǎn)生與產(chǎn)生的殘差和產(chǎn)生的預(yù)測圖像的和對(duì)應(yīng)的恢復(fù)圖像。
34、 如權(quán)利要求33所述的方法，其中，在產(chǎn)生殘差的步驟中，所述殘差 是第 一殘差，所述方法還包括恢復(fù)與色彩分量的第 一殘差之間的差對(duì)應(yīng)的第 二殘差，和其中，產(chǎn)生殘差的步驟包括根據(jù)恢復(fù)的預(yù)測模式信息中指示的預(yù)測模式 產(chǎn)生與每個(gè)色彩分量的恢復(fù)的第二殘差的和對(duì)應(yīng)的第 一殘差。
35、 如權(quán)利要求34所述的方法，其中，恢復(fù)預(yù)測模式信息的步驟包括 通過對(duì)比特流進(jìn)行熵解碼來恢復(fù)與當(dāng)前圖像和相應(yīng)預(yù)測模式信息對(duì)應(yīng)的整數(shù)值；和通過對(duì)恢復(fù)的整數(shù)值進(jìn)行逆量化來恢復(fù)頻率分量；和 恢復(fù)第二殘差的步驟包括通過將恢復(fù)的作為頻域值的頻率分量值變換到 色彩空間的值來恢復(fù)第二殘差。
36、 如權(quán)利要求34所述的方法，其中，產(chǎn)生殘差的步驟包括根據(jù)恢復(fù) 的預(yù)測模式信息指示的預(yù)測模式產(chǎn)生Y分量、Co分量和Cg分量的每個(gè)的第 一殘差，所述Y分量、Co分量和Cg分量的每個(gè)的第一殘差分別與Y分量、 Co分量和Cg分量的每一個(gè)的恢復(fù)的第二殘差的和對(duì)應(yīng)。
37、 如權(quán)利要求34所述的方法，其中，產(chǎn)生殘差的步驟包括根據(jù)恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示的預(yù)測模式產(chǎn)生R分量、G分量和B分量的每個(gè)的第一 殘差，所述Y分量、Co分量和Cg分量的每個(gè)的第一殘差分別與R分量、G 分量和B分量的每一個(gè)的恢復(fù)的第二殘差的和對(duì)應(yīng)。
38、 至少 一種包括用于控制實(shí)現(xiàn)一種解碼方法的至少 一個(gè)處理組件的計(jì) 算機(jī)可讀代碼的介質(zhì)，所述方法用于對(duì)在比特流中的編碼的圖像信息進(jìn)行解 碼，其中，所述圖像信息根據(jù)被確定為對(duì)于相應(yīng)當(dāng)前圖像的每個(gè)色彩分量的 相應(yīng)塊最優(yōu)的預(yù)測才莫式^皮編碼，所述方法包括從比特流恢復(fù)預(yù)測模式信息，所述恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示預(yù)測模式； 根據(jù)恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示的預(yù)測模式來產(chǎn)生與當(dāng)前圖像和當(dāng)前圖像 的參考圖像之間的差對(duì)應(yīng)的殘差；根據(jù)恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示的預(yù)測模式產(chǎn)生預(yù)測圖像；和 產(chǎn)生與產(chǎn)生的殘差和產(chǎn)生的預(yù)測圖像的和對(duì)應(yīng)的恢復(fù)圖像。
39、 一種解碼系統(tǒng)，用于對(duì)在比特流中的編碼的圖像信息進(jìn)行解碼，其 中，所述圖像信息根據(jù)被確定為對(duì)于相應(yīng)當(dāng)前圖像的每個(gè)色彩分量的相應(yīng)塊 最優(yōu)的預(yù)測才莫式^皮編碼，所述系統(tǒng)包括解碼單元，從比特流恢復(fù)預(yù)測模式信息，所述恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示 預(yù)測模式；第一產(chǎn)生單元，根據(jù)恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示的預(yù)測模式來產(chǎn)生當(dāng)前圖 像的預(yù)測圖像；第二產(chǎn)生單元，根據(jù)恢復(fù)的預(yù)測模式信息指示的預(yù)測模式產(chǎn)生與當(dāng)前圖 像和預(yù)測圖像之間的差對(duì)應(yīng)的殘差，并產(chǎn)生與產(chǎn)生的殘差和產(chǎn)生的預(yù)測圖像 的和對(duì)應(yīng)的恢復(fù)圖像。
全文摘要
一種編碼和/或解碼運(yùn)動(dòng)畫面的方法、介質(zhì)和系統(tǒng)。所述運(yùn)動(dòng)畫面編碼方法可包括基于預(yù)定圖像的特征選擇被確定為對(duì)于當(dāng)前圖像的色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊最優(yōu)的預(yù)測模式；根據(jù)選擇的預(yù)測模式產(chǎn)生當(dāng)前圖像的預(yù)測圖像；和使用所述預(yù)測圖像對(duì)運(yùn)動(dòng)畫面編碼?？勺赃m應(yīng)地將最優(yōu)預(yù)測模式應(yīng)用于色彩分量的彼此對(duì)應(yīng)的宏塊，從而提高運(yùn)動(dòng)畫面的編碼和解碼效率。
文檔編號(hào)H04N7/32GK101401437SQ200780009192
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2007年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月13日
發(fā)明者崔雄一, 蒂米特亞·伯英諾夫, 趙大星, 金大熙, 金祐湜, 金鉉文 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社