基于混合色度采样率的图像压缩方法和装置

摘要

本发明提供一种图像和视频序列的压缩方法和装置，包含两组不同类型的编码工具，分别对两种不同格式的像素进行压缩编码。第一种格式的像素是原始输入像素，经过对其色度分量的下采样得到第二种格式的像素。编码以具有一定像素的编码单元为基本单位逐个进行。两组编码工具同时对两种像素格式的编码单元进行编码，然后选择率-失真特性最优的那组编码工具的压缩结果并将其放入输出压缩码流。两组编码工具分别有两种像素格式的历史像素暂存区。这两个暂存区通过上采样和下采样同步更新。本发明特别适用于既含有非连续色调的由计算机产生的文字、背景、图形等非自然图像又含有连续色调的摄像机拍摄的自然图像的复合图像和视频序列的压缩编码。

主权项

一种图像编码方法，其特征在于包括以下步骤：1)读入具有第一像素格式的一个图像编码单元，称其为第一编码单元；2)对所述第一编码单元的色度分量进行下采样，保持亮度分量不变，生成第二像素格式的编码单元，称其为第二编码单元；3)用第一组编码工具对所述第一编码单元进行第一编码，产生第一组编码工具的编码结果；4)用第二组编码工具对所述第二编码单元进行第二有损编码；5)用所述第二组编码工具继续对步骤4)的编码结果进行第二无损编码，产生第二组编码工具的编码结果；6)对步骤3)的编码结果进行所述第一编码的逆运算，产生出第一重构编码单元，并把所述第一重构编码单元的像素放入第一像素格式的历史像素暂存区，用作所述第一组编码工具的后续编码的参考像素，由于编码可能是有损的，所述第一重构编码单元的像素不一定等于所述第一编码单元的像素；7)对步骤4)的编码结果进行所述第二有损编码的逆运算，产生出第二重构编码单元，并把所述第二重构编码单元的像素放入第二像素格式的历史像素暂存区，用作所述第二组编码工具的后续编码的参考像素，由于编码是有损的，所述第二重构编码单元的像素不一定等于所述第二编码单元的像素；8)使用步骤3)的编码结果和步骤6)的重构结果，计算第一组编码工具的编码结果的率‑失真特性；9)对所述第二重构编码单元进行色度上采样，得到第一像素格式的第二重构上采样编码单元；10)使用步骤5)的编码结果和步骤9)的重构上采样结果，计算第二组编码工具的编码结果的率‑失真特性；11)选择率‑失真特性最优的那组编码工具的编码结果作为对所述第一编码单元的最后编码结果，并输出相应压缩码流数据；12)判断率‑失真特性最优的那组编码工具是否是第一组编码工具，如果是，则顺序执行下一步骤，否则跳至步骤14)；13)对所述第一重构编码单元进行色度下采样，得到第二像素格式的第一重构下采样编码单元，并用所述第一重构下采样编码单元的像素更新和替换步骤7)中放入第二像素格式的历史像素暂存区的第二重构编码单元的像素，然后跳至步骤15)；14)用所述第二重构上采样编码单元的像素更新和替换步骤6)中放入第一像素格式的历 史像素暂存区的第一重构编码单元的像素；15)判断是否已经完成对一幅图像所有编码单元的编码，如果是，则结束编码，否则回到步骤1)，开始对下一个编码单元的编码。