一种帧内预测像素生成方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种帧内预测像素生成方法和装置。首先根据当前块采用的帧内预测模式和该块中当前被预测像素的位置，确定该被预测像素按照方向性预测方式所得到的该被预测像素所对应的重建像素的位置；然后结合上述重建像素位置，再计算得到该被预测像素所对应的重建像素偏移量；重建像素位置加上重建像素偏移量作为该被预测像素的参考重建像素位置；或者，对重建像素偏移量进行指定亚像素精度的精度控制得到满足指定亚像素精度要求的近似偏移量；重建像素位置加上近似偏移量作为被预测像素的参考重建像素位置；最后拷贝上述参考重建像素位置的像素值作为所述被预测像素的预测值。本发明专利技术提出的方法和装置解决了跨投影面纹理偏转的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种帧内预测像素生成方法和装置相关申请的交叉引用本申请要求于2017年1月20日提交的，申请号为201710041539.5的中国专利申请的利益和优先权，将所述申请的全部内容通过引用并入到此。
本专利技术涉及视频编解码的帧内预测机制，且更具体地涉及利用几何投影关系来生成帧内预测像素的方法和装置。
技术介绍
虚拟现实采用的是360度全景视频，使得用户有较强的沉浸感。360度全景视频往往投影成2D平面来进行编解码，其中投影方式包括经纬图(equirectangular,ERP)，立方体图(cubemap,CMP)和八面体图(octahedron,OHP)等。不同的投影方式具有的投影面数量不同；多个投影面在组成图像进行编码时会具有不同的排列方式。如立方体图的投影方式包含6个投影面，具有4x3，6x1和3x2等不同的排列方式。当采用的投影方式含有多个投影面时，由于每个投影面具有不同的投影角度，跨投影面的纹理存在偏转问题。视频编码标准HEVC包含除DC和Planar模式之外的33种方向性预测模式。帧内预测时采用的重建整像素来自当前块左下侧N个重建整像素、正左侧N个重建整像素、1个左上角重建整像素、正上侧N个重建整像素和右上侧N个重建整像素，其中块的大小为NxN。根据当前被预测像素的位置和当前被预测像素所在块的帧内预测模式，按照方向性预测方式得到该被预测像素所对应的重建像素的位置，具体过程如下：以块最左上角重建整像素为原点，原点的正右侧为X轴的正方向，原点的正下侧为Y轴的正方向，建立坐标系。当前预测像素P在块中的位置为(x,y)，并由以下方式之一生成：(1)如图1a所示，当前预测像素采用左侧重建像素进行拷贝生成，且预测方向向上偏离水平方向A角度，则被拷贝的参考像素位置为(0，yr)，其中yr为yr＝y-x*tanA(2)如图1b所示，当前预测像素采用左侧重建像素进行拷贝生成，且预测方向向下偏离水平方向A角度，则被拷贝的重建像素位置为(0，yr)，其中yr为yr＝y+x*tanA(3)如图1c所示，当前预测像素采用上侧重建像素进行拷贝生成，且预测方向向左偏离垂直方向A角度，则被拷贝的重建像素位置为(xr，0)，其中xr为xr＝x-y*tanA(4)如图1d所示，当前预测像素采用上侧重建像素进行拷贝生成，且预测方向向右偏离垂直方向A角度，则被拷贝的重建像素位置为(xr，0)，其中xr为xr＝x+y*tanA有研究者对3x2的立方体投影方式进行了帧内编码的优化，解决了投影面在编码图像中不相邻却在立方体空间中相邻的问题。其具体方法为：直接拷贝在编码图像中不相邻但在立方体空间中相邻的重建整像素，来生成投影面边界块的参考整像素。
技术实现思路
为此，本专利技术提出一种帧内预测像素生成方法，其解决了跨投影面纹理偏转的问题。该方法包括：根据当前块采用的帧内方向性预测模式和该块中当前被预测像素的位置，确定该被预测像素按照方向性预测方式所采用的该被预测像素所对应的重建像素的位置；结合上述重建像素位置，再计算得到该被预测像素所对应的重建像素偏移量T；所述重建像素位置加上所述重建像素偏移量T作为该被预测像素的参考重建像素位置；拷贝上述参考重建像素位置的像素值作为所述被预测像素的预测值。本专利技术的第二目的在于提出一种帧内预测像素生成方法，包括：根据当前块采用的帧内方向性预测模式和该块中当前被预测像素的位置，确定该被预测像素按照方向性预测方式所采用的该被预测像素所对应的重建像素的位置；结合上述重建像素位置，再计算得到该被预测像素所对应的重建像素偏移量T；对所述的重建像素偏移量T进行指定亚像素精度的精度控制得到满足指定亚像素精度要求的近似偏移量Ta；所述重建像素位置加上所述近似偏移量Ta作为所述被预测像素的参考重建像素位置；拷贝上述参考重建像素位置的像素值作为所述被预测像素的预测值。进一步地，上述两种方法还包括，所述当前块中存在同一列中A个连续的被预测像素所对应的重建像素偏移量统一为T1、在该列中还存在B个连续的被预测像素所对应的重建像素偏移量统一为T2，而且T1不等于T2，所述A和B均为大于1的自然数。进一步地，上述两种方法还包括，所述当前块中存在同一行中C个连续的被预测像素所对应的重建像素偏移量统一为T3、在该行中还存在D个连续的被预测像素所对应的重建像素偏移量统一为T4，而且T3不等于T4，所述C和D均为大于1的自然数。本专利技术的第三目的在于提出一种帧内预测像素生成装置，其包括：第一计算单元，用于根据当前块采用的帧内方向性预测模式和该块中当前被预测像素的位置，确定该被预测像素按照方向性预测方式所采用的该被预测像素所对应的重建像素的位置；第二计算单元，位于第一计算单元之后，用于结合上述重建像素位置，再计算得到该被预测像素所对应的重建像素偏移量T’；偏移单元，位于第二计算单元之后，用于所述重建像素位置加上所述重建像素偏移量T’作为该被预测像素的参考重建像素位置；拷贝单元，位于偏移单元之后，用于拷贝上述参考重建像素位置的像素值作为所述被预测像素的预测值。本专利技术的第四目的在于提出一种帧内预测像素生成装置，其包括：第一计算单元，用于根据当前块采用的帧内方向性预测模式和该块中当前被预测像素的位置，确定该被预测像素按照方向性预测方式所采用的该被预测像素所对应的重建像素的位置；第二计算单元，位于第一计算单元之后，用于结合上述重建像素位置，再计算得到该被预测像素所对应的重建像素偏移量T’；近似单元，位于第二计算单元之后，用于对所述的重建像素偏移量T’进行指定亚像素精度的精度控制得到满足指定亚像素精度要求的近似偏移量Ta’；偏移单元，位于近似单元之后，用于所述重建像素位置加上所述近似偏移量Ta’作为所述被预测像素的参考重建像素位置；拷贝单元，位于偏移单元之后，用于拷贝上述参考重建像素位置的像素值作为所述被预测像素的预测值。进一步地，上述两种装置还包括列等间隔偏移单元，位于偏移单元之内，用于所述当前块中存在同一列中E个连续的被预测像素所对应的重建像素偏移量统一为T1’、在该列中还存在F个连续的被预测像素所对应的重建像素偏移量统一为T2’，而且T1’不等于T2’，所述E和F均为大于1的自然数。进一步地，上述两种装置还包括行等间隔偏移单元，位于偏移单元之内，用于所述当前块中存在同一行中G个连续的被预测像素所对应的重建像素偏移量统一为T3’、在该行中还存在H个连续的被预测像素所对应的重建像素偏移量统一为T4’，而且T3’不等于T4’，所述G和H均为大于1的自然数。附图说明图1a为一种帧内方向性预测模式的预测方式。图1b为一种帧内方向性预测模式的预测方式。图1c为一种帧内方向性预测模式的预测方式。图1d为一种帧内方向性预测模式的预测方式。图2a为一种两个投影面的相对位置。图2b为一种两个投影面的相对位置。图2c为一种两个投影面的相对位置。图2d为一种两个投影面的相对位置。图2e为一种两个投影面的相对位置。图3为一种帧内预测像素生成装置。图4为一种帧内预测像素生成装置。图5为一种帧内预测像素生成装置。图6为一种帧内预测像素生成装置。图7为一种帧内预测像素生成装置。图8为一种帧内预测像素生成装置。具体实施方式立方体空间中两个相邻的投影面在编码图像中的相对位置具有多种情况，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种帧内预测像素生成方法，其特征在于，根据当前块采用的帧内方向性预测模式和该块中当前被预测像素的位置，确定该被预测像素按照方向性预测方式所得到的该被预测像素所对应的重建像素的位置；结合上述重建像素位置，再计算得到该被预测像素所对应的重建像素偏移量T；所述重建像素位置加上所述重建像素偏移量T作为该被预测像素的参考重建像素位置；拷贝上述参考重建像素位置的像素值作为所述被预测像素的预测值。

【技术特征摘要】
2017.01.20 CN 20171004153951.一种帧内预测像素生成方法，其特征在于，根据当前块采用的帧内方向性预测模式和该块中当前被预测像素的位置，确定该被预测像素按照方向性预测方式所得到的该被预测像素所对应的重建像素的位置；结合上述重建像素位置，再计算得到该被预测像素所对应的重建像素偏移量T；所述重建像素位置加上所述重建像素偏移量T作为该被预测像素的参考重建像素位置；拷贝上述参考重建像素位置的像素值作为所述被预测像素的预测值。2.一种帧内预测像素生成方法，其特征在于，根据当前块采用的帧内方向性预测模式和该块中当前被预测像素的位置，确定该被预测像素按照方向性预测方式所得到的该被预测像素所对应的重建像素的位置；结合上述重建像素位置，再计算得到该被预测像素所对应的重建像素偏移量T；对所述的重建像素偏移量T进行指定亚像素精度的精度控制得到满足指定亚像素精度要求的近似偏移量Ta；所述重建像素位置加上所述近似偏移量Ta作为所述被预测像素的参考重建像素位置；拷贝上述参考重建像素位置的像素值作为所述被预测像素的预测值。3.根据权利要求1或2所述的帧内预测像素生成方法，其特征在于，所述当前块中存在同一列中A个连续的被预测像素所对应的重建像素偏移量统一为T1、在该列中还存在B个连续的被预测像素所对应的重建像素偏移量统一为T2，而且T1不等于T2，所述A和B均为大于1的自然数。4.根据权利要求1或2所述的帧内预测像素生成方法，其特征在于，所述当前块中存在同一行中C个连续的被预测像素所对应的重建像素偏移量统一为T3、在该行中还存在D个连续的被预测像素所对应的重建像素偏移量统一为T4，而且T3不等于T4，所述C和D均为大于1的自然数。5.一种帧内预测像素生成装置，其特征在于，包括：第一计算单元，用于根据当前块采用的帧内方向性预测模式和该块中当前被预测像素的位置，确定该被预测像素按...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞露，陈佳伟，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33