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Title:
ENCODING/DECODING METHOD AND DEVICE FOR IDENTIFYING GEOMETRIC DIVISION MODE OF IMAGE BLOCK
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/097740
Kind Code:
A1
Abstract:
Embodiments of the present invention provide an encoding method, a decoding method, an encoding device, and a decoding device for identifying a geometric division mode of an image block. The encoding method comprises: determining an angle parameter and a distance parameter of a division line of an image block according to a geometric division mode; determining whether to encode a location information parameter according to the angle parameter and the distance parameter, the location information parameter being used to indicate a location of the division line in the image block; and encoding the angle parameter and the distance parameter or encoding the angle parameter, the distance parameter, and the location information parameter, to identify the geometric division mode. In the embodiments of the present invention, the location information parameter may not be encoded or decoded when the location information parameter is not required, thereby effectively eliminating the redundancy of identifying and encoding of the geometric division mode and improving the encoding efficiency of a geometric division identifying parameter.

Inventors:
ZHENG XIAOZHEN (CN)
YUAN YUAN (CN)
HE YUN (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/070583
Publication Date:
July 26, 2012
Filing Date:
January 19, 2012
Export Citation:
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Assignee:
HUAWEI TECH CO LTD (CN)
UNIV TSINGHUA (CN)
ZHENG XIAOZHEN (CN)
YUAN YUAN (CN)
HE YUN (CN)
International Classes:
H04N7/26
Foreign References:
CN101822056A2010-09-01
CN101873500A2010-10-27
CN1476252A2004-02-18
CN101536528A2009-09-16
Attorney, Agent or Firm:
LEADER PATENT & TRADEMARK FIRM (CN)
北京同立钧成知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种用于标识图像块的几何划分模式的编码方法, 其特征在于, 所 述编码方法包括:

根据几何划分模式确定图像块的划分线的角度参数和距离参数; 根据所述角度参数或距离参数确定是否编码位置信息参数, 所述位置信 息参数用于指示所述划分线在图像块中的位置;

编码所述角度参数和距离参数或者编码所述角度参数、距离参数和位置 信息参数, 以标识所述几何划分模式。

2、 如权利要求 1所述的编码方法, 其特征在于, 确定图像块的划分线的 角度参数和距离参数包括:

确定图像块的中心点到所述划分线的垂线的长度和所述垂线与坐标轴 之间的夹角;

根据所述长度和夹角确定所述划分线的角度参数和距离参数。

3、 如权利要求 2所述的编码方法, 其特征在于, 所述位置信息参数包括 所述距离参数的符号位。

4、 如权利要求 3所述的编码方法, 其特征在于, 根据所述长度和夹角确 定所述划分线的角度参数和距离参数包括:

当所述长度为 0时, 确定所述距离参数为 0,

其中根据所述角度参数或距离参数确定是否编码位置信息参数包括: 当所述距离参数为 0时, 确定不编码所述符号位。

5、如权利要求 3所述的编码方法,其特征在于,编码所述距离参数包括: 编码所述距离参数的索引值;

其中根据所述角度参数或距离参数确定是否编码位置信息参数包括: 当所述距离参数的索引值表示所述距离参数为 0时, 确定不编码所述符 号位。

6、 如权利要求 3所述的编码方法, 其特征在于, 根据所述长度和夹角确 定所述划分线的角度参数和距离参数包括:

当所述长度不为 0时, 确定所述距离参数等于所述长度的值, 并根据所 述夹角确定所述距离参数的符号,

其中根据所述角度参数或距离参数确定是否编码位置信息参数包括: 编码所述符号位以指示所述距离参数的符号。

7、 如权利要求 3所述的编码方法, 其特征在于, 所述位置信息参数还包 括所述角度参数的象限标志位。

8、 如权利要求 7所述的编码方法, 其特征在于, 根据所述长度和夹角确 定所述划分线的角度参数和距离参数包括:

当所述夹角为 90度的偶数倍时, 确定所述角度参数为 0,

当所述夹角为 90度的奇数倍时, 确定所述角度参数为 90,

其中根据所述角度参数或距离参数确定是否编码位置信息参数包括: 当所述角度参数为 0或 90时, 确定不编码所述象限标志位。

9、如权利要求 7所述的编码方法,其特征在于,编码所述角度参数包括: 编码所述角度参数的索引值;

其中根据所述角度参数或距离参数确定是否编码位置信息参数包括: 当所述角度参数的索引值表示所述角度参数为 0或 90时, 确定不编码所 述象限标志位。

10、 如权利要求 7所述的编码方法, 其特征在于, 根据所述长度和夹角 确定所述划分线的角度参数和距离参数包括:

当所述夹角不是 90度的整数倍时,根据所述夹角确定所述角度参数的象 限,

其中根据所述角度参数或距离参数确定是否编码位置信息参数包括: 编码所述象限标志位以指示所述角度参数的象限。

11、 如权利要求 1所述的编码方法, 其特征在于, 确定所述划分线的角 度参数和距离参数包括: 参照索引值映射表, 获取与所述角度参数和距离参 数对应的索引值, 其中在该索引值映射表中将每一对角度参数和距离参数的 索引值组合与一个几何划分模式相对应,

其中编码所述角度参数和距离参数还包括: 对所述索弓 I值进行编码。

12、 一种用于标识图像块的几何划分模式的解码方法, 其特征在于, 所 述解码方法包括:

解码角度参数和距离参数;

根据所述角度参数或距离参数确定是否解码位置信息参数, 所述位置信 息参数用于指示所述划分线在图像块中的位置;

根据所述角度参数和距离参数, 或者根据所述角度参数、 距离参数和位 置信息参数, 确定所述几何划分模式。

13、 如权利要求 12所述的解码方法, 其特征在于, 所述位置信息参数包 括所述距离参数的符号位。

14、 如权利要求 13所述的解码方法, 其特征在于, 根据所述角度参数或 距离参数确定是否解码位置信息参数包括:

当所述距离参数为 0时, 确定不解码所述符号位。

15、 如权利要求 13所述的解码方法, 其特征在于, 解码距离参数包括: 解码距离参数的索引值,

其中根据所述角度参数或距离参数确定是否解码位置信息参数包括: 当 所述距离参数的索引值表示所述距离参数为 0时, 确定不解码所述符号位。

16、 如权利要求 13所述的解码方法, 其特征在于, 所述位置信息参数还 包括所述角度参数的象限标志位。

17、 如权利要求 16所述的解码方法, 其特征在于, 根据所述角度参数或 距离参数确定是否解码位置信息参数包括:

当所述角度参数为 0或 90时, 确定不解码所述象限标志位。

18、 如权利要求 13所述的解码方法, 其特征在于, 解码角度参数包括: 解码角度参数的索引值,

其中根据所述角度参数或距离参数确定是否解码位置信息参数包括: 当 所述角度参数的索引值表示所述角度参数为 0或 90时, 确定不解码所述象限 标志位。

19、 如权利要求 12所述的解码方法, 其特征在于, 对用于标识划分线的 角度参数和距离参数进行解码包括: 对所述角度参数和距离参数的索弓 I值进 行解码,

其中根据解码的结果确定图像块的几何划分模式包括: 根据所述角度参 数和距离参数的索引值查找索引值映射表, 以确定所述几何划分模式, 其中 在该索引值映射表中将每一对角度参数和距离参数的索引值的组合与一个 几何划分模式相对应。

20、 一种用于标识图像块的几何划分模式的编码设备, 其特征在于, 所 述编码设备包括:

参数确定单元, 用于根据几何划分模式确定图像块的划分线的角度参数 和距离参数; 编码判断单元, 用于根据所述角度参数或距离参数确定是否编码位置信 息参数, 所述位置信息参数用于指示所述划分线在图像块中的位置;

编码单元, 用于编码所述角度参数和距离参数或者编码所述角度参数、 距离参数和位置信息参数, 以标识所述几何划分模式。

21、 一种用于标识图像块的几何划分模式的解码设备, 其特征在于, 所 述解码设备包括:

解码单元, 用于解码角度参数和距离参数;

解码判断单元, 用于根据所述角度参数或距离参数确定是否解码位置信 息参数, 所述位置信息参数用于指示所述划分线在图像块中的位置;

模式确定单元, 用于根据所述角度参数和距离参数, 或者根据所述角度 参数、 距离参数和位置信息参数, 确定图像块的几何划分模式。

Description:
标识图像块几何划分模式的编解码方法和设备 技术领域

本发明实施例涉及图像处理领域, 并且更具体地, 涉及用于标识图像块 的几何划分模式的编码方法、 解码方法、 编码设备和解码设备。 背景技术

在视频编码和解码框架中, 混合编码结构通常用于视频序列的编码和解 码。 混合编码结构的编码端通常包括: 预测模块、 变换模块、 量化模块和熵 编码模块; 混合编码结构的解码端通常包括: 熵解码模块、 反量化模块、 反 变换模块和预测 卜偿模块。这些编码和解码模块的组合可以有 效去除视频序 列的冗余信息, 并能保证在解码端得到视频序列的编码图像。

在视频编码和解码框架中, 视频序列的图像通常划分成图像块进行编 码。 一幅图像被划分成若干图像块, 这些图像块使用上述模块进行编码和解 码。

在上述模块中,预测模块用于编码端获得视频 序列编码图像的图像块的 预测块信息, 进而得到图像块的残差, 预测补偿模块用于解码端获得当前解 码图像块的预测块信息, 再根据解码得到的图像块残差获得当前解码图 像 块。 预测模块通常包含帧内预测和帧间预测两种技 术。 其中, 帧内预测技术 利用当前图像块的空间像素信息去除当前图像 块的冗余信息以获得残差; 帧 间预测技术利用当前图像邻近的已编码或已解 码图像像素信息去除当前图 像块的冗余信息以获得残差。 在帧间预测技术里, 用于帧间预测的当前图像 邻近的图像被称为参考图像。

在帧间预测技术中, 编码端为了有效去除当前图像块的冗余信息, 需要 在参考图像中获得与当前图像块最相似的图像 块, 进而减少当前图像块的残 差。 编码端通常使用运动估计获得上述参考图像中 的图像块。 在现有的视频 编解码技术中运动估计过程通常在编码时以图 像块为单位在参考图像中搜 索合适的匹配图像块, 将当前宏块与匹配图像块所对应像素值相减得 到残 差, 并将该残差经变换与量化后得到的值进行熵编 码, 最后将熵编码得到的 比特流写入编码码流中, 同时还将搜索所得的偏移量(即运动矢量)一 并写 入编码码流中。 与此对应, 在解码端预测补偿(或称运动补偿)时首先获 得 熵编码比特流后进行熵解码, 得到相应的残差, 及相应的运动矢量, 之后, 根据运动矢量值在参考图像中获得相应匹配图 像块(既上述当前解码图像块 的预测块信息), 再将匹配的图像块与残差值中对应像素点的值 相加得到当 前宏块解码后的值。

在现有的视频编解码标准中, 如 MPEG-2 ( Moving Pictures Experts Group; 动态画面专家组 -2 )、 H.264/AVC, 也可被称为宏块 (macroblock)、 超 宏块 (super-macroblock)等的一个图像块被划分为若干子 图像块。 这些子图像 块的尺寸为 16x16、 16x8、 8x16、 8x8、 8x4、 4x8、 4x4等。 子图像块以这些 尺寸进行上述的运动估计和运动补偿。在现有 的视频编解码标准中这些子图 像块均为 ΝχΜ(Ν和 M均为大于 0的整数)的矩形块,并且 Ν和 Μ具有倍数关系。

现有视频编解码标准的图像块和子图像块划分 方式缺点在于没有很好 的考虑图像的纹理信息, 图像通常包含了各种方向的纹理信息, 这些纹理对 应的往往不是一个矩形区域。 此外, 现有的图像块和子图像块划分方式缺点 还在于没有很好的考虑物体的边界信息。 一幅图像中一般包含了多个物体, 物体与物体间或物体与图像背景间会出现明显 的边界。 因此一个矩形区域可 能会包含了两个物体或一个物体与图像背景的 信息。从图像内容本身的角度 来看, 该矩形区域被划分成了两个非矩形的区域(或 可被称为两个非规则划 分区域)。 此时, 再使用现有标准中的 ΝχΜ矩形块的方式进行运动估计, 没 发获得好的预测结果, 进而影响当前图像块的编码效率。

针对上述问题, 在视频编码和解码框架中, 运动估计和预测补偿模块中 可引入非方块划分模式。非方块划分是指将一 个 2Νχ2Ν的图像块划分为两个 任意形状子图像块,其中 Ν为大于 0的正整数,子图像块的形状可以为三角形、 四边形、 五边形等。

由于 2Νχ2Ν图像块引入了非方块划分模式, 图像块需要使用额外的标识 方式来标识当前图像块所采用的非方块划分模 式。 目前已有的非方块划分标 识方法有图像块几何划分模式( Geometry Partition )。

但是由于现有的几何划分模式中的周期性, 其标识编码方式中存在一定 的编码冗余度, 并且由于几何划分标识参数是固定的定长码编 码, 所以无法 去除几何划分模式中的编码冗余度。 发明内容

本发明实施例提供用于标识图像块的几何划分 模式的编码方法、解码方 法、 编码设备和解码设备, 能够去除现有的几何划分模式的标识方法中的 编 码 /解码冗余度。

本发明实施例提供了一种用于标识图像块的几 何划分模式的编码方法, 包括: 根据几何划分模式确定图像块的划分线的角度 参数和距离参数; 根据 角度参数或距离参数确定是否编码位置信息参 数, 该位置信息参数用于指示 划分线在图像块中的位置; 编码角度参数和距离参数或者编码角度参数、 距 离参数和位置信息参数, 以标识几何划分模式。。

本发明实施例提供了一种用于标识图像块的几 何划分模式的解码方法, 包括: 解码角度参数和距离参数; 根据角度参数或距离参数确定是否解码位 置信息参数, 位置信息参数用于指示划分线在图像块中的位 置; 根据角度参 数和距离参数, 或者根据角度参数、 距离参数和位置信息参数, 确定几何划 分模式。

本发明实施例提供了一种用于标识图像块的几 何划分模式的编码设备, 包括: 参数确定单元, 用于根据几何划分模式确定图像块的划分线的 角度参 数和距离参数; 编码判断单元, 用于根据角度参数或距离参数确定是否编码 位置信息参数, 该位置信息参数用于指示划分线在图像块中的 位置; 编码单 元, 用于编码角度参数和距离参数或者编码角度参 数、 距离参数和位置信息 参数, 以标识几何划分模式。

本发明实施例提供了一种用于标识图像块的几 何划分模式的解码设备, 包括: 解码单元, 用于解码角度参数和距离参数; 解码判断单元, 用于根据 角度参数或距离参数确定是否解码位置信息参 数,位置信息参数用于指示划 分线在图像块中的位置; 模式确定单元, 用于根据角度参数和距离参数, 或 者根据角度参数、 距离参数和位置信息参数, 确定图像块的几何划分模式。

本发明实施例根据用于标识划分线的角度参数 和距离参数,确定是否编 码或解码位置信息参数 (例如距离参数的符号位或角度参数的象限标 位), 从而可以在无需位置信息参数的情况下不对位 置信息参数进行编码或解码, 有效地去除了几何划分模式的标识编码中的冗 余度,提高了几何划分标识参 数的编码效率。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中 的技术方案, 下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简 单地介绍, 显而易见地, 下面 描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例, 对于本领域技术人员来讲, 在不 付出创造性劳动的前提下, 还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1是示出几何划分模式的一个例子的示意图。

图 2是示出根据本发明实施例的用于标识图像块 几何划分模式的编码 方法的流程图。

图 3是示出根据本发明一个实施例的确定用于标 划分线的角度参数和 距离参数的一个例子的示意流程图。

图 4是示出根据本发明实施例的用于标识图像块 几何划分模式的解码 方法的示意流程图。

图 5是示出根据本发明实施例的编码设备的一个 子的示意框图。

图 6是示出根据本发明实施例的解码设备的一个 子的示意框图。 具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明 实施例中的技术方案进行 清楚、 完整地描述, 显然, 所描述的实施例是本发明一部分实施例, 而不是 全部的实施例。 基于本发明中的实施例, 本领域普通技术人员在没有作出创 造性劳动前提下所获得的所有其他实施例, 都属于本发明保护的范围。

首先, 详细描述几何划分方法。 图 1是示出几何划分方法的一个例子的 示意图。 如图 1所示, 对于图像块 B, 几何划分方法的基本原理是通过定义角 度 α和距离 d拟合出图像块的划分线 L , 通过该划分线 L将图像块 B划分成两个 子图像块。 这两个子图像块形状可以为方块或非方块。

其中距离 d是指如图 1所示从坐标原点 0到划分线 L的垂线的长度, 即坐标 原点到划分线的距离。 这里, 坐标原点 0可以是图像块 B的中心点或者近似中 心点, 也可以根据需要采用图像块 B内的其他任意一点。

角度 α是上述垂线相对于 X轴的旋转角度, 即垂线与 X轴之间的夹角。 α的 值满足 0≤α< 360。 划分线 L通过以下公式(1)进行拟合: -1 d

y = x -\ = mx + c

tan a sin a (1)

由于几何划分方法是通过角度 α及距离 d来标识,视频编解码系统中需要 在码流中编码角度 α及距离 d。现有的做法是将角度 α及距离 d联合编码从而实 现标识几何划分的方式。 具体地, α以固定步长从 0度递增至 360度, 需要 η比 特编码 a; d以固定步长从 0递增至指定长度, 需要 m比特编码 d。 α与 d共需 n+m 比特编码。 根据 α与 d的数值通过映射表得到一个编码数值再使用 n+m比特编 码该数值。 例如, 对于一个 16x 16的图像块 α以 11. 25度从 0度递增至 360度, 共需要 5比特编码(即, 32个 α值), d以 1为单位从 0递增至 8共需 3比特编码(即 8个 d值), 因而 α与 d共需 8比特编码。 假设当前图像块的几何划分方式中 α的 值为 22. 5度, d的值为 1。根据 α与 d的数值通过映射表得到要编码的数值为 16 , 将 16以 8比特方式进行编码。

由于 tana和 s ina的周期性, 上述编码方案存在一定冗余度。 例如设 a小 于 180度, 则当 d等于 0时 a与 180+a对应的划分模式是一样的 (即两种情况下 划分线 L重合), 此时几何划分模式不能与 a和 d的值——对应, 产生了编码冗 余。 由于几何划分标识参数是固定的定长码编码, 上述情况下编码冗余没法 去除。

本发明实施例能够去除上述编码冗余度。 图 2是示出根据本发明实施例 的用于标识图像块的几何划分模式的编码方法 200的流程图。 下面将结合图 1 描述图 2的编码方法 200。

如图 2所示, 在编码方法 200的 S210 , 首先根据要采用的几何划分模式确 定图像块 B中的划分线 L的角度参数 Θ和距离参数 p。 在本发明实施例中, 能够 使得每个几何划分模式仅仅对应于一种划分线 L的位置, 而没有重复, 从而 能够去除上述冗余度。

图 3是示出根据本发明一个实施例的确定用于标 划分线 L的角度参数 Θ 和距离参数 p的一个例子的示意流程图。 如图 3所示, 在 S222 , 确定坐标原点 (图像块的中心点) 0到划分线 L的垂线的长度 d和该垂线与坐标轴(如 X轴) 之间的夹角 a。 图 1中所示的夹角 a是垂线与 X轴正方向之间的夹角, 但本发明 任一坐标轴之间的夹角, 这样的修改同样落入本发明实施例的范围内, 只要 角度参数 Θ和距离参数 p能唯一地标识划分线 L即可。 在 S225 ,根据长度 d和夹角 α确定用于标识划分线 L的角度参数 Θ和距离参 数卩。 长度 d和夹角 α均为 0或正值, 其中 α的值满足 0≤α< 360。 角度参数 Θ和距 离参数 ρ的取值范围可以与长度 d和夹角 α有所不同。 下文中还将详细描述如 何根据长度 d和夹角 α确定角度参数 Θ和距离参数 ρ的不同实施例。

回到图 1 , 然后在 S220 , 根据角度参数 Θ和距离参数 ρ确定是否编码位置 信息参数。 在 S230 , 方法 200根据 S220中的确定结果, 编码角度参数 Θ和距离 参数 ρ, 或者编码角度参数 θ、 距离参数 ρ和位置信息参数, 以标识所采用的 几何划分模式。

这里位置信息参数是用于指示划分线 L在图像块 Β中的位置的信息参数。 举例来说, 由于上述 tana和 s ina的周期性, 在公式(1)中的截距 c为 0 (即划 分线 L过原点 0 ) 的情况下, a与 180+a对应的划分线 L是相同的 (设 0≤a<180 度)。 此时本发明实施例认为不需要编码位置信息参 数。 而在截距 c不为 0的 情况下, 对于相同的长度 d, a与 180+a对应的划分线 L相对于原点 0对称。 此 时本发明实施例可通过位置信息参数来区分这 两条对称的划分线

作为另一个例子, 对于相同的长度 d (无论 d是否为 0 ), a与 180-a对应的 划分线 L相对于 y轴对称 (设 0<a<90度)。 此时本发明实施例也可通过相应的 位置信息参数来区分这两条对称的划分线 L。在划分线 L与 y轴或 X轴重合的情 况(a=0或 90度) 下, 也出现划分模式冗余的情况, 此时本发明实施例也确 定不需要编码位置信息参数, 从而去除这种冗余度。

因此, 本发明实施例的编码方法 200根据角度参数和距离参数, 确定是 否编码位置信息参数,从而可以在无需位置信 息参数的情况下不对位置信息 参数进行编码, 有效地去除了几何划分模式的标识编码中的冗 余度, 提高了 几何划分标识参数的编码效率。

下面通过例子更加详细地描述根据本发明实施 例的编码方法。

例如, 在编码方法 200的 S225中, 根据本发明的一个实施例, 在编码几 何划分标识参数时可以设角度参数 Θ取值范围为 0≤θ<180。 例如, 可根据以下 公式(2)确定角度参数 θ。 当 0≤« < 180

- 180 当 180≤« < 360 此时, 距离参数 ρ的绝对值可等于 d。 另外, 当 d不为 0时, 可向距离参数 p赋予符号 (如正负号)。 例如, 当 p的值为正数表示图像块的划分线位于图 像块 B—侧(如图像块 B下侧), 即图 1所示划分线 L的垂线与 X轴夹角 α小于 180 度。 ρ的值为负数表示图像块 Β的划分线 L位于图像块 Β的另一侧 (如图像块 Β 上侧), 即图 1所示划分线 L与 X轴夹角 α大于 180度。 当 ρ的值为 0时, 表示图像 块的划分线 L穿过原点 0 , 此时距离参数 ρ不需要符号。 换句话说, 可以按照 以下公式(3)确定距离参数 ρ及其符号。 p =

在此情况下, 上述位置信息参数可包括用于指示距离参数 p的符号的符 号位。 在距离参数 p需要符号时, 在编码方法 200的 S230中, 编码该符号位以 指示该符号。 在距离参数 p不需要符号, 即 p=0时, 在 S230中确定无需对符号 位进行编码。

具体地, 编码端先编码 p的绝对值, 然后根据 p的绝对值决定是否编码 p 的符号位。 若 p的绝对值为 0则不需编码符号位, 若 p的绝对值不为 0则编码 p 的符号编码符号位。 如 p大于 0则往码流中写入 Ι , p小于 0则往码流中写入 上述编码实例不对本发明实施例的范围构成限 制, 例如也可以交换编 码和符号的对应关系。 另外, 本发明实施例也可以对距离参数或角度参数的 索弓 I值进行编码,从而能够用较少的比特数表示 同取值的距离参数或角度 参数。

在该实施例中, 假设图像块尺寸为 16 x16 , 夹角 α以 11. 25度为单位从 0 递增至 360度, 共有 32种角度; 长度 d的值以 1为单位从 0递增至 8 , 共有 8种取 值。 采用索引值编码, 则需要 5比特编码夹角 α, 3比特编码长度 d。 总共有 256 种划分模式, 以定长码编码共需 8比特。

而根据本发明的上述实施例, Θ的值为 0至 180 , 只需要 4比特编码; p绝 对值取值范围为 0至 8 , 共需 3比特编码。 在需要编码符号位(即 p不为 0 )时, 需要 1比特。但在 p的值为 0 (或者 p的索引值表示 p为 0 )时不需要编码符号位, 此时可节省 1比特, 仅需要 7比特编码即可, 从而去除了编码冗余度, 提高了 编码效率。

根据本发明的另一实施例, 在编码方法 200的 S225中, 还可以将 Θ的值进 一步限制在 0至 90之间,使用 1个参数来表示夹角 α小于 90度还是在 90度至 180 度之间 (以下此参数简称为象限标志)。 例如, 可通过以下公式(4)确定角度 参数 θ。 当 0≤ « < 90

- α 当 90≤« < 180 例如, 当 0<α<90度时, 角度参数 Θ被称为属于第一象限(如图 1的图像块 Β中右下角的象限); 当 90<α< 180度时, 角度参数 Θ被称为属于第二象限(如 图 1的图像块 Β中左下角的象限)。 此时位置信息参数还包括用于指示角度参 数 Θ的象限的象限标志位。因而在 0<α<90度和 90<α<180度时,在图 2的 S230中, 确定需要编码象限标志位。 例如, 编码 Ι 表示角度参数 Θ属于第一象限, 编 码 表示角度参数 Θ属于第二象限。 当然也可以交换编码与象限的对应关 系。

另外需要说明的是, 角度参数 Θ的确定方式不限于上述公式(4)。 例如, 当 90<α<180度时, 也可以取 θ=α-90 , 同样可以实现本发明实施例的目的。

此外, 当 Θ的值为 0度时, 划分线与 y轴垂直, 此时通过 p的符号位即可判 断出划分线 L在图像块中的相对位置, 即判断出 α的值为 0或 180度(90的偶数 倍)。 因此, 当 Θ的值为 0时不需要编码象限标志。 并且, 当 ρ的值为 0时, 划 分线 L穿过原点 0 , 此时也不需要编码 ρ的符号位。

当 Θ的值为 90度时, 划分线与 X轴垂直, 此时通过 ρ的符号位即可判断出 划分线位置, 即判断出 α的值为 90或 270度(90的奇数倍)。 因此, 当 Θ的值为 90时不需要编码象限标志; 并且, 当 ρ的值为 0时, 划分线 L穿过原点 0 , 此时 也不需要编码 ρ的符号位。

以上面所述的 16x 16图像块为例, 按照同样的步长, 当使用本实施例的 方案时, Θ值的范围在 0至 90度之间, 仅需要 3比特编码; ρ绝对值取值范围为 0至 8 , 共需 3比特编码。 当 Θ的值为 0或 90度(或者 Θ的索引值表示 Θ为 0或 90度 时)且 ρ绝对值不为 0时不需要编码象限标志但要编码 ρ的符号位, 此时共需 7 比特编码, 比现有技术节省 1比特; 当 Θ的值为 0或 90度且 ρ绝对值为 0时不需 要编码象限标志位及 ρ的符号位, 此时共需 6比特编码, 比现有技术节省 2比 特; 当 Θ的值不为 0及 90度且 ρ的值为 0时不需要编码符号位但需要编码象限标 志位, 此时需要 7比特编码, 比现有技术减省 1比特; 其余情况需要同时编码 ρ的符号位和 Θ的象限标志位, 需要 8比特编码。 可见, 该实施例能进一步减 少编码冗余度, 提高编码效率。

上述例子中 Θ与 p以定长方式编码。 但本发明实施例不限于此, 可以用定 长码或变长码进行编码。

前面将 Θ与 p分开编码, 根据 p或 Θ的值决定是否编码 p的符号位或 Θ的象限 标志位, 可以去除几何划分标识参数的冗余度。 进一步地, 由于 Θ与 p的取值 是有限的, 因此可以对 Θ与 p联合编码, 将 Θ与 p的索引值建立映射表, 其中每 一个 Θ与 p的组合对应一种几何划分模式, 反之亦然。

举例来说, 设图像块大小为 16x16, Θ以 45度为单位从 0递增至 180度, p 以 4为单位从 0递增至 8, 则 Θ的索引值可以为 '(T , , 1,, , 2,, 分别对应 0、 45、 90、 135度; p的索引值可以为 和 Ι , 分别对应 0和 4。 则 Θ与 p的索引 值与划分模式值的关系如表 1所示:

其中, 由于 Θ索引值为 0及 p索引值为 0表示 Θ的角度为 0且划分前与 X轴重 合, 此时划分模式为 16x8, 是现有技术中已有的模式, 因此上述表格中不需 要存放 Θ索引值为 0及 p索引值为 0的组合; 同理, 由于 Θ索引值为 2及 p索引值 为 0表示 Θ的角度为 90且划分前与 y轴重合, 此时划分模式为 8x16, 是现有技 术中已有的模式, 因此上述表格中不需要存放 Θ索引值为 2及 p索引值为 0的组 合。

在此情况下, 在图 2的 S220中, 可参照索引值映射表 1, 获取与角度参数 Θ和距离参数 p对应的索引值。 此时在图 2的 S 230中的编码过程是指对角度参 数 Θ和距离参数 p的索引值进行编码。

具体地, 若几何划分模式值为 1, 则编码几何划分标识参数时 Θ与 p的索 引值分别为 和 , 由于 p的索引值为 0则不需要编码 p的符号位; 若划分 要编码 p的符号位, 编码端根据 p的数值决定所需编码的符号位的值。

上面表 1中只采用了 p的符号位信息,在位置信息参数还包括象限 志位 的情况下, 可对表 1进行修改, 只包含 0至 90取值的 θ。

通过本发明实施例的上述编码方法,可以在无 需位置信息参数的情况下 不对位置信息参数进行编码,有效地去除了几 何划分模式的标识编码中的冗 余度, 提高了几何划分标识参数的编码效率。

根据本发明实施例的解码方法是上述编码方法 的逆过程。 图 4是示出根 据本发明实施例的用于标识图像块的几何划分 模式的解码方法 400的示意流 程图。

在解码方法 400的 S410中, 对角度参数和距离参数进行解码。 在采用索 引值表示角度参数和距离参数的情况下, 可以对索引值进行解码。 然后在 S420中, 根据角度参数或距离参数确定是否解码位置信 息参数, 该位置信息 参数用于指示划分线在图像块中的位置。 然后在 S430, 根据解码的结果确定 图像块的几何划分模式。 换句话说, 根据角度参数和距离参数, 或者根据角 度参数、 距离参数和位置信息参数, 确定图像块的几何划分模式。 当在 S420 中确定无需解码位置信息参数时, 则 S430在确定几何划分模式时也不采用位 置信息参数。

由于解码方法 400是上述编码方法 200的逆过程, 为避免重复, 不再详细 描述。

与编码方法 200相对, 在位置信息参数包括距离参数 ρ的符号位的情况 下, 当距离参数 ρ为 0 (或者 ρ的索引值表示 ρ为 0 ) 时, 此时不需要对符号位 进行编码, 因而在解码方法 400的 S420中, 确定不解码符号位。

如上所述, 位置信息参数还可包括角度参数 Θ的象限标志位。 此时, 如 上所述, 当角度参数 Θ为 0或 90 (或者 Θ的索引值表示 Θ为 0或 90时) 时, 不需 要对象限标志位进行编码, 因而在 S420中, 确定不解码象限标志位。

当确定需要对符号位或象限标志位进行解码时 , 在 S430中, 根据解码得 到的角度参数 θ、 距离参数 ρ以及相应的符号位或象限标志位, 确定图像块所 采用的几何划分模式。

可以先根据 ρ的符号确定是否解码 ρ的符号位。 然后, 解码方法先解码 Θ 的值, 确定是否解码前述象限标志位。 根据公式(2) _ (4)的逆运算, 确定划 分线 L的垂线与 X轴之间的夹角 α以及垂线的长度 d。 例如, 当在 S41 0中解码得到的 p的值为 0时, 在 S420中确定无需解码 p的 符号位。 在 S430中, 由于 p的值为 0 , 这表示划分线 L经过图像块的中心点 0。 因而, 划分线 L的位置可通过角度参数 Θ来确定。

例如, 当在 S41 0中解码得到的 Θ的值为 0时, 说明划分线 L与 y轴垂直, 此 时通过 p的符号位即可判断出划分线 L在图像块中的相对位置, 即判断出 α的 值为 0或 180度(90的偶数倍)。 因此, 当 Θ的值为 0时, 在 S420中不需要解码 象限标志。 并且, 当 ρ的值为 0时, 划分线 L穿过原点 0 , 此时也不需要解码 ρ 的符号位, 在 S430中确定划分线 L与 X轴重合。 按照上述编码方式, 当 ρ的值 为正时, 在 S430中确定划分线 L是与 y轴的正值部分相交的垂线; 当 p的值为 正时, 在 S430中确定划分线 L是与 y轴的负值部分相交的垂线。

类似地, 当 Θ的值为 90时, 划分线 L与 X轴垂直, 此时通过 p的符号位即可 判断出划分线 L位置, 即判断出 α的值为 90或 270度(90的奇数倍)。 因此, 当 Θ的值为 90时不需要解码象限标志; 并且, 当 ρ的值为 0时, 划分线 L穿过原点 0 , 此时也不需要解码 ρ的符号位。 在 S430中可类似地根据0、 ρ和符号位 /象 限标志位(如果需要的话)来确定划分线 L。

在编码方法 200中采用角度参数 Θ和距离参数 p的索引值联合编码的情况 下, 解码方法 400的 S 41 0包括对角度参数 Θ和距离参数 p的索引值进行解码。 此时,在 S430中,可根据角度参数 Θ和距离参数 p的索引值查找索引值映射表, 以确定几何划分模式,从而能够根据确定图像 块划分位置进行图像块解码操 作。

以上述表 1为例,表 1中每个划分模式均与角度参数 Θ和距离参数 p的索弓 I 值的一个组合——对应, 而没有冗余。 因此根据角度参数 Θ和距离参数 p能唯 一地确定几何划分模式。 例如, 当 Θ的索引值为 1 (表示 Θ为 22. 5度)且 p的索 引值为 0 (表示 p为 0 )时, 根据表 1确定编码时所采用的几何划分模式应该是 对应于划分模式值 "1 " 的模式, 此时无需解码 p的符号位, 即可确定划分线 L穿过原点 0且满足 α=22. 5度。

因此,本发明实施例的解码方法根据用于标识 划分线的角度参数和距离 参数, 确定是否解码位置信息参数(例如距离参数的 符号位或角度参数的象 限标志位), 从而可以在无需位置信息参数的情况下不对位 置信息参数进行 解码, 有效地去除了几何划分模式的标识编码中的冗 余度, 提高了几何划分 标识参数的编码效率。 还可以通过编码设备和解码设备实现本发明实 施例。 图 5是示出根据本 发明实施例的编码设备的一个例子的示意框图 。 如图 5所示, 用于标识图像 块的几何划分模式的编码设备 500包括参数确定单元 510、 编码判断单元 520 过程, 为避免重复, 不再赘述。

其中, 参数确定单元 510根据几何划分模式确定图像块中的划分线的 角 度参数和距离参数。 例如, 参数确定单元 510可按照图 3所示的方法, 通过从 坐标原点到划分线的垂线的长度和夹角来确定 角度参数 Θ和距离参数 p。在采 用索引值映射表的情况下, 可以参照索引值映射表获取角度参数 Θ和距离参 数 p的索引值。

编码判断单元 520根据角度参数 Θ和距离参数 p确定是否编码位置信息参 数。 该位置信息参数用于指示划分线在图像块中的 位置, 例如可以包括上述 符号位或像素标志位。 然后, 根据编码判断单元 520的确定结果, 编码单元 530对角度参数 Θ和距离参数 p进行编码, 或者对角度参数0、 距离参数 p和位 置信息参数进行编码, 以标识所采用的几何划分模式。

因此, 本发明实施例的编码设备 500根据角度参数和距离参数, 确定是 否编码位置信息参数,从而可以在无需位置信 息参数的情况下不对位置信息 参数进行编码, 有效地去除了几何划分模式的标识编码中的冗 余度, 提高了 几何划分标识参数的编码效率。

图 6是示出根据本发明实施例的解码设备的一个 子的示意框图。如图 6 所示, 用于标识图像块的几何划分模式的解码设备 600包括解码单元 610、 解 码判断单元 615和模式确定单元 620。解码设备 600是与编码设备 500相应的解 码设备, 解码设备 600的各个单元分别实现上述解码方法 400的各个过程, 为 避免重复, 不再赘述。

其中, 解码单元 610可对用于标识划分线的角度参数和距离参数 进行解 码。解码判断单元 615根据角度参数或距离参数确定是否解码位置 信息参数。 该位置信息参数用于指示划分线在图像块中的 位置,例如可以包括上述符号 位或像素标志位。

模式确定单元 620可根据解码的结果确定图像块的几何划分模 式, 从而 能够根据确定的图像块划分位置进行图像块解 码操作。

因此,本发明实施例的解码方法根据用于标识 划分线的角度参数和距离 参数, 确定是否解码位置信息参数(例如距离参数的 符号位或角度参数的象 限标志位), 从而可以在无需位置信息参数的情况下不对位 置信息参数进行 解码, 有效地去除了几何划分模式的标识编码中的冗 余度, 提高了几何划分 标识参数的编码效率。

本领域普通技术人员可以意识到, 结合本文中所公开的实施例描述的各 示例的单元及算法步骤, 能够以电子硬件、 计算机软件或者二者的结合来实 现, 为了清楚地说明硬件和软件的可互换性, 在上述说明中已经按照功能一 般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能 究竟以硬件还是软件方式来执 行, 取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。 专业技术人员可以对每个 特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功 能,但是这种实现不应认为超 出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法 的步骤可以用硬件、处理 器执行的软件模块, 或者二者的结合来实施。 软件模块可以置于随机存储器

( RAM ), 内存、 只读存储器(ROM )、 电可编程 R0M、 电可擦除可编程 R0M、 寄 存器、 硬盘、 可移动磁盘、 CD-ROM, 或技术领域内所公知的任意其它形式的 存储介质中。

尽管已示出和描述了本发明的一些实施例, 但本领域技术人员应理解, 在不脱离本发明的原理和精神的情况下, 可对这些实施例进行各种修改, 这 样的修改应落入本发明的范围内。