推导参考预测模式值的方法技术

技术编号:19126548 阅读:11 留言:0更新日期:2018-10-10 07:57
本发明专利技术涉及一种推导参考预测模式值的方法。推导能够用于对与当前编码单位有关的预测模式进行编码或解码的、还被称为最可能模式或MPM的参考预测模式值。根据当前编码单位的至少两个相邻编码单位的各预测模式来推导第一参考预测模式值和第二参考预测模式值(S402)。第一参考预测模式和第二参考预测模式彼此不同。根据第一参考预测模式值和第二参考预测模式值来推导第三参考预测模式值(S403)。第三参考预测模式不同于第一参考预测模式值和第二参考预测模式值各自。通过推导三个MPM而不是两个来与当前编码块的预测模式进行比较,改善了编码效率。这是由于当前编码块的预测模式与所推导出的最可能模式的其中一个相对应的概率增大。

【技术实现步骤摘要】
推导参考预测模式值的方法(本申请是申请日为2012年9月12日、申请号为201280044447.8、专利技术名称为“推导参考模式值以及编码和解码表示预测模式的信息”的申请的分案申请。)
本专利技术涉及用于对表示预测模式的模式值进行编码或解码的方法和装置。特别地但并非排他地,本专利技术更具体地涉及采用研发中的高效率视频编码(HEVC)标准的帧内模式编码。
技术介绍
视频应用不断趋向更高分辨率。伴随着朝向更高质量和分辨率(例如,每帧的更高像素数、更高帧频、更高位深度或扩展色域)的连续演变,大量视频材料已经采用数字形式经由广播信道、数字网络和包媒体而被分发。该技术演变给在经济地为最终用户带来HDTV分辨率和数据速率方面已面临困难的分发网络带来更高的压力。因此,任何进一步的数据速率增加将会对这些网络施加附加压力。为了应对该挑战,ITU-T和ISO/MPEG于2010年1月决定推出命名为高效率视频编码(HEVC)的新的视频编码标准项目。HEVC编码解码设计与诸如H.263、H.264、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、SVC等的以往大多数所谓的基于块的混合变换编码解码的设计相似。诸如由标准化机构ITU、ISO和SMPTE进行标准化后的视频压缩算法等的视频压缩算法使用图像的空间冗余和时间冗余,从而生成与这些视频序列相比大小缩小的数据位流。这些压缩使视频序列的传输和/或存储更加高效。在所提出的HEVC编码器中的视频压缩期间,利用“帧内”预测结果(所谓的“帧内”编码模式)在空间上或者利用“帧间”预测结果(所谓的“帧间”编码模式)在时间上对处理中的图像的各块进行预测。各预测结果是从同一图像或另一图像发出的像素块,其中根据该预测结果来推导不同的块(或“残差”)。在帧内编码模式中,当前块所使用的预测结果(帧内预测结果)是由当前图像的已编码的信息构建的像素块。凭借预测结果块的识别和残差的编码,可以减少实际要编码的信息量。编码帧具有(被称为P帧的根据一个参考帧而预测到的或者被称为B帧的根据两个参考帧而预测到的)时间预测帧和(被称为内帧或I帧的)非时间预测帧这两种类型。在I帧中,针对编码块仅考虑帧内预测。在P帧和B帧中,针对编码块考虑帧内和帧间预测。在选择“帧内”编码的情况下,在将用于描述所使用的“帧内”预测结果的信息项插入位流以发送至相应的解码器之前,对该信息项进行编码。在当前HEVC设计中以及在以前的诸如MPEG-4AVC/H.264等的设计中,如图1A和1B示意性所示,帧内编码涉及根据要编码(解码)的块的重建得到的相邻样本101来推导帧内预测块。支持定向或非定向的多个预测模式。在HEVC中,所支持模式的数量依赖于编码单位(CU)的大小。截至到本申请的递交日为止,HEVC规范仍有待改变,但目前考虑以下所支持模式:64×64CU的4个模式、4×4CU的18个模式、其它大小(8×8~32×32)的CU的35个模式。在对CU进行帧内编码的情况下,必须对其相关帧内预测模式进行编码。参考图1B,在对当前CU102进行编码的情况下,帧内模式编码利用上方CU103和左方CU104这两个已进行了编码的相邻CU。图2示出HEVC中所考虑的帧内预测模式。这些帧内预测模式包括由模式预测值0标识的平面预测模式、具有模式预测值3的DC模式、以及用于预测图像中的与不同角度相对应的定向结构的由模式预测值4~34标识的多个定向预测模式。还包括了水平预测模式2和垂直预测模式1。图3是用于说明在当前HEVC设计中如何进行帧内模式编码的流程图。在第一步骤S201中,识别如图1B所示的相邻的上方CU103和左方CU104的帧内预测模式。这两个CU可以共用相同的帧内预测模式或者可以具有不同的帧内预测模式。因此,在步骤S201中,可以识别出一个或两个不同的帧内预测模式。在步骤S202中,根据所识别出的帧内预测模式来推导两个“最可能模式”(MPM)。如果上方CU103和左方CU104的预测模式不同,则将MPM0和MPM1这两个MPM分别设置为上方和左方CU预测模式的最小和最大值。如果来自上方CU103和左方CU104的预测模式相等、并且如果这些预测模式不与平面预测模式相对应,则将MPM0设置成等于平面模式并将MPM1设置为上方或左方CU预测模式的预测模式。如果上方CU103和左方CU104的预测模式这两者都与平面模式相对应,则将MPM0设置成等于平面模式并将MPM1设置为DC模式。如此根据MPM0和MPM1的预测模式值来对这两者进行排序,其中将模式值较小的预测模式称为MPM0并且将模式值较大的预测模式称为MPM1。然后,在步骤S203中,将当前编码单位的预测模式与这两个MPM进行比较。如果当前编码单位的预测模式等于MPM0或MPM1,则在步骤S204中应用第一编码处理(处理1)。该第一编码处理涉及以下:对用于信号通知当前块的模式等于这些MPM的其中一个的标志进行编码,然后对所关注的MPM的索引(在MPM0的情况下为0,在MPM1的情况下为1)进行编码。如果在步骤S203中判断为当前块的预测模式不等于这两个MPM的其中一个,则在步骤S205中,应用第二编码处理(处理2)。不同于第一编码处理,第二编码处理涉及对当前块的模式值进行编码。从统计上,与处理2相比,更经常使用处理1。从统计上,与不同于所有的MPM相比,预测模式更经常等于这些MPM的其中一个。熵编码引擎通过与处理2相比在处理1中使用较短的码字、或者利用等于这些MPM的其中一个的较高概率(如CABAC中所使用的算术编码利用该概率来改善编码并降低编码成本),来从该性质获益。本专利技术已被设计成解决上述关注和期望中的一个或多个。期望改善用于对预测模式信息进行编码的方法的编码效率。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面,提供一种用于通过帧内模式编码处理对表示与当前编码单位有关的预测模式的模式信息进行编码的方法,一种用于对模式值进行编码的方法,所述模式值表示与要编码的当前编码单位有关的预测模式,所述方法包括以下步骤:根据所述当前编码单位的至少两个相邻编码单位的各预测模式来推导第一参考预测模式值和第二参考预测模式值,其中所述第一参考预测模式值和所述第二参考预测模式值彼此不同;将要编码的预测模式值与参考预测模式值的至少一个进行比较;以及基于所述比较来至少从第一编码处理和第二编码处理中选择编码处理,以应用于要编码的模式值,其中,所述方法还包括以下步骤:根据所述第一参考预测模式值和所述第二参考预测模式值来推导第三参考预测模式值,其中所述第三参考预测模式值不同于所述第一参考预测模式值和所述第二参考预测模式值各自;以及所述比较包括将要编码的预测模式值与所述第一参考预测模式值、所述第二参考预测模式值和所述第三参考预测模式值中的至少一个进行比较。通过代替推导两个MPM而是推导三个MPM来与当前编码块的预测模式进行比较,改善了编码效率。这是由于当前编码块的预测模式与所推导出的最可能模式的其中一个相对应的概率增加。由于这样使得能够使用更经济的编码处理来对当前编码块的预测模式进行编码,因此降低了整体编码成本。根据本专利技术的第二方面,提供一种用于对模式信息进行编码的装置,所述模式信息表示与当前编码单位有关的预测模式,所述装置包括:推导部件,用于根据所本文档来自技高网
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推导参考预测模式值的方法

【技术保护点】
1.一种用于推导参考预测模式值的方法,所述参考预测模式值是通过对与当前编码单位有关的预测模式进行编码或解码所用的,所述方法包括以下步骤:根据所述当前编码单位的至少两个相邻编码单位的各预测模式来推导第一参考预测模式值和第二参考预测模式值,其中所述第一参考预测模式值和所述第二参考预测模式值彼此不同;以及根据所述第一参考预测模式值和所述第二参考预测模式值来推导第三参考预测模式值,其中所述第三参考预测模式值不同于所述第一参考预测模式值和所述第二参考预测模式值中的每一个,其中,推导所述第一参考预测模式值、所述第二参考预测模式值和所述第三参考预测模式值的步骤包括:检查所述至少两个相邻编码单位的各预测模式是相同还是不同,并且在所述至少两个相邻编码单位具有相同模式并且该模式是平面预测模式或DC预测模式的情况下,将所述第一参考预测模式值、所述第二参考预测模式值和所述第三参考预测模式值分别设置为平面预测模式、DC预测模式和垂直预测模式,所述第一参考预测模式值、所述第二参考预测模式值和所述第三参考预测模式值能够用于对要编码或解码的预测模式值进行编码或解码。

【技术特征摘要】
2011.09.12 GB 1115739.31.一种用于推导参考预测模式值的方法,所述参考预测模式值是通过对与当前编码单位有关的预测模式进行编码或解码所用的,所述方法包括以下步骤:根据所述当前编码单位的至少两个相邻编码单位的各预测模式来推导第一参考预测模式值和第二参考预测模式值,其中所述第一参考预测模式值和所述第二参考预测模式值彼此不同;以及根据所述第一参考预测模式值和所述第二参考预测模式值来推导第三参考预测模式值,其中所述第三参考预测模式值不同于所述第一参考预测模式值和所述第二参考预测模式值中的每一个,其中,推导所述第一参考预测模式值、所述第二参考预测模式值和所述第三参考预测模式值的步骤包括:检查所述至少两个相邻编码单位的各预测模式是相同还是不同,并且在所述至少两个相邻编码单位具有相同模式并且该模式是平面预测模式或DC预测模式的情况下,将所述第一参考预测模式值、所述第二参考预测模式值和所述第三参考预测模式值分别设置为平面预测模式、DC预测模式和垂直预测模式,所述第一参考预测模式值、所述第二参考预测模式值和所述第三参考预测模式值能够用于对要编码或解码的预测模式值进行编码或解码。2.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述第一参考预测模式值和所述第二参考预测模式值均没有与平面预测模式相对应的情况下,将所述第三参考预测模式值设置为与平面预测模式相对应的模式值。3.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述第一参考预测模式值和所述第二参考预测模式值的其中一个与DC预测模式相对应、并且所述第一参考预测模式值和所述第二参考预测模式值中的另一个与平面预测模式相对应的情况下,将另一预测模式值设置为预定义的预测模式值。4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述预定义的预测模式值与水平预测模式或垂直预测模式相对应。5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述至少两个相邻编码单位包括所述当前编码单位的左方相邻编码单位和上方相邻编码单位。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·弗朗考伊斯G·拉罗彻P·乌诺
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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