儲(chǔ)空間都是有限的，只能保存一部分歷史數(shù)據(jù)。參考像素樣值存儲(chǔ)空間中的歷史數(shù)據(jù)也可以包括當(dāng)前CU的重構(gòu)像素樣值。
[0017]隨著以遠(yuǎn)程桌面為典型表現(xiàn)形式的新一代云計(jì)算與信息處理模式及平臺(tái)的發(fā)展和普及，多臺(tái)計(jì)算機(jī)之間、計(jì)算機(jī)主機(jī)與智能電視、智能手機(jī)、平板電腦等其他數(shù)字設(shè)備之間及各種各類數(shù)字設(shè)備之間的互聯(lián)已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)并日趨成為一種主流趨勢(shì)。這使得服務(wù)器端(云)到用戶端的實(shí)時(shí)屏幕傳輸成為當(dāng)前的迫切需求。由于需要傳輸?shù)钠聊灰曨l數(shù)據(jù)量巨大，對(duì)計(jì)算機(jī)屏幕圖像必須進(jìn)行高效高質(zhì)量的數(shù)據(jù)壓縮。
[0018]充分利用計(jì)算機(jī)屏幕圖像的特點(diǎn)，對(duì)計(jì)算機(jī)屏幕圖像進(jìn)行超高效率的壓縮，也是最新國(guó)際視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)HEVC的一個(gè)主要目標(biāo)。
[0019]計(jì)算機(jī)屏幕圖像的一個(gè)顯著特點(diǎn)是同一幀圖像內(nèi)通常會(huì)有很多相似甚至完全相同的像素圖樣(pixel pattern)。例如，計(jì)算機(jī)屏幕圖像中常出現(xiàn)的中文或外文文字，都是由少數(shù)幾種基本筆劃所構(gòu)成，同一幀圖像內(nèi)可以找到很多相似或相同的筆劃。計(jì)算機(jī)屏幕圖像中常見(jiàn)的菜單、圖標(biāo)等，也具有很多相似或相同的圖樣。現(xiàn)有的屏幕圖像和視頻壓縮技術(shù)中使用了各種匹配方式，包括幀內(nèi)預(yù)測(cè)方式、塊匹配(也稱為幀內(nèi)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償或幀內(nèi)塊復(fù)制)方式、微塊匹配方式、微塊串匹配方式、精細(xì)劃分匹配方式、調(diào)色板匹配方式、串匹配方式，來(lái)找到各種不同大小和形狀的匹配，實(shí)現(xiàn)對(duì)屏幕圖像的高效編碼。各種匹配方式中，塊匹配方式具有匹配參數(shù)少?gòu)亩谀承┣樾文軌蜻_(dá)到很高的編碼效率，而串匹配方式能夠在很大范圍內(nèi)找到相當(dāng)精確的匹配從而在某些情形能夠達(dá)到很高的編碼效率。
[0020]塊匹配方式就是用參考像素樣值存儲(chǔ)空間中的若干合適的像素樣值塊(稱為匹配參考樣值塊或簡(jiǎn)稱參考?jí)K)來(lái)近似或精確地匹配(即代表)當(dāng)前⑶中的像素樣值塊(稱為匹配當(dāng)前樣值塊或簡(jiǎn)稱當(dāng)前塊)并用劃分模式和/或匹配位置(統(tǒng)稱為匹配關(guān)系參數(shù))來(lái)記錄并通過(guò)視頻碼流來(lái)傳輸匹配參考樣值塊與匹配當(dāng)前樣值塊之間的關(guān)系，從而在解碼端使用參考像素樣值存儲(chǔ)空間中的匹配參考樣值塊和匹配關(guān)系參數(shù)就能得到匹配當(dāng)前樣值塊。匹配關(guān)系參數(shù)通常只占用很少的比特?cái)?shù)，遠(yuǎn)少于匹配當(dāng)前樣值塊本身占用的比特?cái)?shù)，因而能達(dá)到很好的數(shù)據(jù)壓縮效果。
[0021]串匹配方式就是用參考像素樣值存儲(chǔ)空間中的若干合適的像素樣值組成的串(稱為匹配參考樣值串或簡(jiǎn)稱參考串)來(lái)近似或精確地匹配(即代表)當(dāng)前⑶中的像素樣值串(稱為匹配當(dāng)前樣值串或簡(jiǎn)稱當(dāng)前串)并用匹配位置、匹配長(zhǎng)度和未匹配樣值(統(tǒng)稱為匹配關(guān)系參數(shù))來(lái)記錄并通過(guò)視頻碼流來(lái)傳輸匹配參考樣值串與匹配當(dāng)前樣值串之間的關(guān)系，從而在解碼端使用參考像素樣值存儲(chǔ)空間中的匹配參考樣值串和匹配關(guān)系參數(shù)就能得到匹配當(dāng)前樣值串。匹配關(guān)系參數(shù)通常只占用很少的比特?cái)?shù)，遠(yuǎn)少于匹配當(dāng)前樣值串本身占用的比特?cái)?shù)，因而能達(dá)到很好的數(shù)據(jù)壓縮效果。
[0022]串匹配方式中，需要把2維(2D)圖像像素或像素樣值數(shù)據(jù)重新排列成I維(ID)數(shù)據(jù)，然后在ID數(shù)據(jù)中進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配。因此，如何把2D數(shù)據(jù)排列成ID數(shù)據(jù)，即2D數(shù)據(jù)的ID排列方式，對(duì)串匹配方式的編碼性能有很大影響。2D數(shù)據(jù)的ID排列方式根據(jù)其掃描模式來(lái)分類，有水平掃描、垂直掃描、水平雙向掃描、垂直雙向掃描、zigzag掃描、對(duì)角線掃描、Hilbert掃描等。圖8是掃描模式的4個(gè)例。2D數(shù)據(jù)的ID排列方式根據(jù)⑶的深度來(lái)分類，又可以分為深度D=O的ID排列方式、深度D=I的ID排列方式、深度D=2的ID排列方式、深度D=3的ID排列方式、深度D=4的ID排列方式。圖9是不同深度的的ID排列方式的8個(gè)例。
[0023]串匹配和塊匹配方式中，首先還需要確定可以用來(lái)作為參考串和參考?jí)K的可參考區(qū)域即參考像素樣值存儲(chǔ)空間。
[0024]現(xiàn)有串匹配方式中，采用一種固定深度的排列方式來(lái)進(jìn)行串匹配，沒(méi)有充分發(fā)揮串匹配方式的優(yōu)越性。
[0025]現(xiàn)有匹配(包括串匹配和塊匹配)方式中，采用一種固定大小和組成規(guī)則的可參考區(qū)域，沒(méi)有充分發(fā)揮匹配方式的優(yōu)越性。
[0026]需要說(shuō)明的是，“匹配”是編碼的操作，對(duì)應(yīng)的重構(gòu)和解碼操作是“復(fù)制”。因此，各種匹配方式如塊匹配方式、微塊匹配方式、精細(xì)劃分匹配方式、串匹配方式、調(diào)色板匹配方式等也稱為塊復(fù)制方式、微塊復(fù)制方式、精細(xì)劃分復(fù)制方式、串復(fù)制方式、調(diào)色板復(fù)制方式(也稱調(diào)色板索引復(fù)制方式或簡(jiǎn)稱索引復(fù)制方式)等。
[0027]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0028]本發(fā)明的主要技術(shù)特征是在對(duì)一個(gè)當(dāng)前CU進(jìn)行匹配方式的編碼或解碼時(shí)，當(dāng)前CU的2D像素采用當(dāng)前CU的深度的ID排列方式，但參考像素樣值集則不是采用單一深度的ID排列方式，而是根據(jù)當(dāng)前CTU或/和CU的深度和/或序號(hào)的變化，動(dòng)態(tài)地采用不同的組成規(guī)則(如不同深度的ID排列方式)重組參考像素樣值集。從已重構(gòu)像素的一個(gè)CTU或一個(gè)CU的角度來(lái)看，這個(gè)技術(shù)特征的一個(gè)具體表現(xiàn)是:該CTU或CU作為參考像素的排列或組成方式，隨著該CTU或CU的相對(duì)于當(dāng)前CTU或當(dāng)前CU的CTU相對(duì)序號(hào)或CU相對(duì)序號(hào)的變化而至少改變(重組)一次。下面是動(dòng)態(tài)重組參考像素樣值集的幾個(gè)例。
[0029]例I (根據(jù)CTU和⑶的相對(duì)序號(hào)重組參考像素的掃描方式):如圖10的上部所示，對(duì)序號(hào)為η的當(dāng)前CTU的D = O的當(dāng)前⑶(64x64像素)進(jìn)行編碼或解碼時(shí)，當(dāng)前⑶的2D像素采用D = O的ID排列方式；由已重構(gòu)像素構(gòu)成的參考像素樣值集，包括序號(hào)為η-1的前一 CTU (CTU相對(duì)序號(hào)為一 I)和序號(hào)小于n-1 (CTU相對(duì)序號(hào)小于一 I)的所有更前面CTU的2D像素，也都采用D = O的ID排列方式。顯而易見(jiàn)，本例的一個(gè)基本特征是一個(gè)已重構(gòu)CTU或CU作為參考像素的排列或組成方式隨著其相對(duì)序號(hào)的變化(例如，CTU相對(duì)序號(hào)從O變?yōu)橐?I)而至少改變一次。
[0030]例2a (根據(jù)CTU和⑶的相對(duì)序號(hào)重組參考像素的掃描方式):如圖10的中部所示，對(duì)序號(hào)為η的當(dāng)前CTU的D = I的序號(hào)為2的當(dāng)前CU進(jìn)行編碼或解碼時(shí)，當(dāng)前CU的2D像素采用D = I的ID排列方式；由已重構(gòu)像素構(gòu)成的參考像素樣值集內(nèi)，同屬當(dāng)前CTU的已重構(gòu)參考像素，被劃分成兩個(gè)32x32的部分(即同深度D = I的⑶相對(duì)序號(hào)為一 I和一 2的2個(gè)⑶)，每個(gè)部分的2D像素都采用D = I的ID排列方式；序號(hào)為η-1的前一 CTU(CTU相對(duì)序號(hào)為一 I)和序號(hào)小于n-1的所有更前面CTU (CTU相對(duì)序號(hào)小于一 I)的2D像素，則采用D = O的ID排列方式。顯而易見(jiàn)，本例的一個(gè)基本特征是一個(gè)已重構(gòu)CTU或⑶作為參考像素的排列或組成方式隨著其相對(duì)序號(hào)的變化(例如，CTU相對(duì)序號(hào)從O變?yōu)橐?I)而至少改變一次。
[0031]例2b (根據(jù)CTU和⑶的相對(duì)序號(hào)重組參考像素的掃描方式):如圖10的下部所不，與例2a基本相同，不同之處在于,序號(hào)為η-1的前一 CTU (CTU相對(duì)序號(hào)為一 I)則被劃分成四個(gè)32x32的部分，每個(gè)部分的2D像素都采用D = I的ID排列方式。顯而易見(jiàn)，本例的一個(gè)基本特征是一個(gè)已重構(gòu)CTU或CU作為參考像素的排列或組成方式隨著其相對(duì)序號(hào)的變化(例如，CTU相對(duì)序號(hào)從一 I變?yōu)橐?2)而至少改變一次。
[0032]例3a (根據(jù)CTU和⑶的相對(duì)序號(hào)重組參考像素的掃描方式):如圖11的上部所示，對(duì)序號(hào)為η的當(dāng)前CTU的D = 2的序號(hào)為6的當(dāng)前CU進(jìn)行編碼或解碼時(shí)，當(dāng)前CU的2D像素采用D = 2的ID排列方式；由已重構(gòu)像素構(gòu)成的參考像素樣值集內(nèi)，與當(dāng)前CU同屬一個(gè)D=I (32x32像素)的分割的已重構(gòu)參考像素，被劃分成兩個(gè)D=2 (16x16像素)的部分(即同深度D = 2的⑶相對(duì)序號(hào)為一 I和一 2的2個(gè)⑶)，每個(gè)部分的2D像素都采用D =2的ID排列方式；同屬當(dāng)前CTU但與當(dāng)前⑶不屬于同一個(gè)D=I (32x32像素)的分割的已重構(gòu)參考像素，恰好組成另一個(gè)D = I (32x32像素)的部分(即深度D = I的⑶相對(duì)序號(hào)為一 I的I個(gè)⑶)，這個(gè)部分的2D像素采用D = I的ID排列方式；序號(hào)為η-1的前一 CTU(CTU相對(duì)序號(hào)為一 I)和序號(hào)小于η-1的所有更前面CTU (CTU相對(duì)序號(hào)小于一 I)的2D像素，則采用D = O的ID排列方式。顯而易見(jiàn)，本例的一個(gè)基本特征是一個(gè)已重構(gòu)CTU或⑶作為參考像素的排列或組成方式隨著其相對(duì)序號(hào)的變化(例如，CTU相對(duì)序號(hào)從O變?yōu)橐?I)而至少改變一次。
[0033]例3b (根據(jù)CTU和⑶的相對(duì)序號(hào)重組參考像素的掃描方式):如圖11的中部所示，與例3a基本相同，不同之處在于，同屬當(dāng)前CTU但與當(dāng)前⑶不屬于同一個(gè)D=I (32x32像素)的分割的已重構(gòu)參考像素，被劃分成四個(gè)D=2 (16x16像素)的部分(即深度D = 2的⑶相對(duì)序號(hào)為一 3至一 6的4個(gè)⑶)，每個(gè)部分的2D像素都采用D = 2的ID排列方式；序號(hào)為η-1的前一 CTU (CTU相對(duì)序號(hào)為一 I)的2D像素可以被劃分成預(yù)先確定的若干個(gè)不同深度D的部分，每個(gè)部分的2D像素都采用深度D的ID排列方式；序號(hào)小于η-1的所有更前面CTU (CTU相對(duì)序號(hào)小于一 I)的每一個(gè)CTU的2D像素，也可以被劃分成預(yù)先確定的若干個(gè)不同深度D的部分，每個(gè)部分的2D像素都采用深度D的ID排列方式。顯而易見(jiàn)，本例的一個(gè)基本特征是一個(gè)已重構(gòu)CTU或CU作為參考像素的排列或組成方式隨著其相對(duì)序號(hào)的變化(例如，CTU相對(duì)序號(hào)從O變?yōu)橐?I再變?yōu)橐?2)而至少改變一次。
[0034]例3c (根據(jù)CTU和⑶的相對(duì)序號(hào)重組參考像素的掃描方式):如圖11的下部所示，與例3b基本相同，不同之處在于，同屬當(dāng)前CTU但與當(dāng)前⑶不屬于同一個(gè)D=I (32x32像素)的分割的已重構(gòu)參考像素，被劃分成四個(gè)D=2 (16x16像素)的部分(即深度D = 2的⑶相對(duì)序號(hào)為一 3至一 6的4個(gè)⑶)后，這四個(gè)部分可以按先左右再上下的順序連接也可以按先上下再左右的順序連接；序號(hào)為η-1的前一 CTU (CTU相對(duì)序號(hào)為一 I)的2D像素被劃分成四個(gè)D=I的部分，每個(gè)部分的2D像素都采用D=I的ID排列方式，而這四個(gè)部分可以按先左右再上下的順序連接也可以按先上下再左右的順序連接。顯而易見(jiàn)，本例的一個(gè)基本特征是一個(gè)已重構(gòu)CTU或CU作為參考像素的排列或組成方式隨著其相對(duì)序號(hào)的變化(例如，CTU相對(duì)序號(hào)從O變?yōu)橐?I再變?yōu)橐?2)而至少改變一次。
[0035]例4a (根據(jù)CTU和⑶的相對(duì)序號(hào)重組參考像素的掃描方式):如圖12的上部所示，對(duì)序號(hào)為η的當(dāng)前CTU的D = 3的序號(hào)為25的當(dāng)前CU進(jìn)行編碼或解碼時(shí)，當(dāng)前CU的2D像素采用D = 3的ID排列方式；由已重構(gòu)像素構(gòu)成的參考像素樣值集內(nèi)，與當(dāng)前⑶同屬一個(gè)D=2 (16x16像素)的分割的已重構(gòu)參考像素，恰好組成另一個(gè)D = 3 (8x8像素)的部分(即深度D = 3的⑶相對(duì)序號(hào)為一 I的I個(gè)⑶)，這個(gè)部分的2D像素采用D =