视频编解码中帧内预测的角度预测电路及其预测方法技术

本发明专利技术公开了一种应用于视频编解码帧内预测中角度预测电路及其预测方法，包括输入模块、地址模块、存储器模块、预测计算复用模块；输入模块和地址模块为外部参考数据向模块内输入的通道；存储器模块用于存储重建参考像素值和其他一些计算中用到的参考数据，用以降低电路中的计算规模；预测计算复用模块通过对其中移位器和加法器的多次复用，实现了资源的最大利用，从而降低了电路面积。本发明专利技术在实现帧内预测中角度预测算法的基础上，对预测方法进行了改进，对电路进行了优化，减小了电路面积、提高了电路的综合性能。

【技术实现步骤摘要】
应用于视频编解码中帧内预测的角度预测电路及其预测方法
本专利技术属于视频编解码技术的帧内预测编码
，具体的说是一种应用于视频编解码中帧内预测的角度预测方法及其电路。
技术介绍
随着科学技术的不断发展，信息技术和计算机互联网分别在不同程度改变了人们的日常的生活。如今，人们获取信息的主要来源于多媒体信息，而多媒体信息却以视频为核心。在视频储存和传输不断被广泛应用的过程中，多媒体技术渐渐开始将研究领域扩充到高效视频编码的技术中。角度预测编码技术是三大帧内预测编码技术之一，共分为33种，该33种角度预测可分为水平类模式和垂直类模式，每一种角度预测模式都对应一种不同的偏移量，根据公式并利用在不同角度预测模式下的偏移量即可计算出预测块的像素值，角度预测编码技术在先进视频编解码技术中应用十分广泛。现有技术中，帧内预测中角度预测编码的硬件电路已经得到很大的提高，LiuC,ShenW,MaT等人在2013IEEEInternationalConference发表的“AhighlypipelinedVLSIarchitectureforallmodesandblocksizesintrapredi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于视频编解码帧内预测的角度预测电路，其特征是：在一个计算周期内预测任一图像内的4N×4N区域的像素值，其中N为正整数，记所述4N×4N区域为一预测块

【技术特征摘要】
1.一种应用于视频编解码帧内预测的角度预测电路，其特征是：在一个计算周期内预测任一图像内的4N×4N区域的像素值，其中N为正整数，记所述4N×4N区域为一预测块令Px,y表示所述预测块PU中第x列第y行的预测像素值，1≤x≤4N；1≤y≤4N；则所述预测块PU的上方一行4N+1个参考像素值和左方一列4N+1个参考像素值记为参考像素数据A＝[R1,0,R2,0,...,R4N+1,0,R0,0,R0,1,...,R0,4N]；定义在所述计算周期内的计算次数为y；定义所述角度预测电路的角度预测模式共有M种；则编号为M的角度预测模式所对应的偏移量记为offset[M]；所述M种角度预测模式分为n种类型，每种类型所对应的偏移量的绝对值大小相等；定义所述参考像素数据A所对应的参考像素序列为Ref[z]，z表示在计算参考像素序列中的过程参量；定义所述当前预测像素值对应的参考像素值在参考像素序列中的位置为pos；且pos＝y×offset[M]＞＞5；＞＞表示右移操作；定义当前预测像素值对应参考像素值的加权因子为ω；初始化y＝1；初始化x＝1；所述角度预测电路包括：输入模块、地址模块、存储器模块、预测计算复用模块：所述输入模块接收角度预测模式编号M和参考像素数据A，并将所述角度预测模式编号M传递给所述地址模块，将所述参考像素数据A传递给所述存储器模块；所述地址模块将所接收的角度预测模式编号M所对应的偏移量offset[M]的正负号传递给所述存储器模块；所述存储器模块包括：参考像素序列地址存储器和参考像素数据存储器；所述参考像素数据存储器用于存储所述参考像素数据A；所述参考像素序列地址存储器用于存储所述参考像素序列Ref[pos]、偏移量offset[M]的正负号和角度预测模式的类型n；第y次计算时，所述预测计算复用模块根据所述参考像素序列Ref[z]，将过程参量z分别替换为计算得到的所述当前预测像素值对应的参考像素值在参考像素序列中的位置pos和(pos+1)，即得到Ref[pos]和Ref[pos+1]，并从所述参考像素数据存储器中获取所述参考像素数据A中相应的参考像素值，并从所述参考像素序列地址存储器中获取偏移量offset[M]的正负号和类型n后进行计算，得到所述预测块PU的第y行第x个预测像素值Px,y；所述预测计算复用模块将第y行第x个预测像素值Px,y赋值给Px+1,y后，将x+1赋值给x，并重复Px,y赋值给Px+1,y，直到x+1＝4N为止，从而得到第y行的所有预测像素值；将y+1赋值给y后，所述预测计算复用模块重复所述第y次计算，直到y＝4N为止，从而得到所述预测块PU。2.根据权利要求1所述的应用于视频编解码帧内预测的角度预测电路，其特征是：所述预测计算复用模块包括：选择器、n个移位乘法器、第一计算器和第二计算器，任意一个计算器中均包含加法器和移位器；所述第一计算器中的加法器接收所述参考像素序列Ref[pos]和Ref[pos+1]在所述参考像素数据A中相应的参考像素值并进行计算，得到第一加法值并提供给所述n个移位乘法器；所述第一计算器中的移位器接收所述参考像素序列Ref[pos]并进行移位操作，得到第一移位值并提供给所述第二计算器中的加法器；所述选择器根据所述类型n选择所述n...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜高明，曹一凡，郭晨阳，张多利，宋宇鲲，王晓蕾，尹勇生，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34