帧内预测方法、装置、编码器及存储装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种帧内预测方法、装置、编码器及存储装置。该帧内方法包括：在当前编码块的相邻第一侧、第二侧定义至少两条参考线；获取角度模式下当前编码块中每个像素在每条参考线上对应的投影预测值；利用预设算法对所有参考线对应的所有投影预测值进行处理以得到角度模式预测值；利用角度模式预测值获取当前编码块的角度模式预测块。通过上述方式，本发明专利技术能够改善空间冗余性的去除效果。

Intra Prediction Method, Device, Encoder and Storage Device

The invention discloses an intra prediction method, device, encoder and storage device. The intra-frame method includes: defining at least two reference lines on the adjacent first and second sides of the current encoding block; obtaining the projection predicted values of each pixel in the current encoding block on each reference line in the angle mode; processing all projection predicted values corresponding to all reference lines by presupposition algorithm to obtain the predicted values of the angle mode; and obtaining the appropriate values by using the predicted values of the angle mode. The angle mode prediction block of the precoding block. The method can improve the removal effect of spatial redundancy.

【技术实现步骤摘要】
帧内预测方法、装置、编码器及存储装置
本申请涉及视频编码领域，特别是涉及一种帧内预测方法、装置、编码器及存储装置。
技术介绍
由于视频图像数据量比较大，通常需要对其进行编码压缩后，再进行传输或存储，编码后的数据称之为视频码流。受硬件和其他条件限制，如存储空间有限、传输带宽有限等，编码器总是希望能让视频码流尽量小。视频编码主要包括视频采集、预测、变换量化和熵编码几大部分，其中预测分为帧内预测和帧间预测两部分，分别用于去除空间冗余性和时间冗余性。目前帧内预测主要包括参考像素获取、参考像素滤波、预测值获取和预测值补偿四个过程。首先得到用于预测的参考像素的像素值，然后对这些参考像素进行滤波，再利用DC、Planar和多种角度模式分别根据对应的参考像素的像素值计算当前编码块中每个像素的预测值以得到当前编码块的预测值，接着对各个模式得到的预测值进行补偿，最后通过代价计算选出最终的帧内预测模式。现有技术中，角度模式下使用的参考像素为当前编码块相邻的上边一行和左侧一列的多个像素，空间冗余性的去除效果有限。
技术实现思路
本申请提供一种帧内预测方法、装置、编码器及存储装置，能够解决现有技术中帧内预测过程中空间冗余性的去除效果有限的问题。为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种帧内预测方法，该方法包括：在当前编码块的相邻第一侧、第二侧定义至少两条参考线；获取角度模式下当前编码块中每个像素在每条参考线上对应的投影预测值；利用预设算法对所有参考线对应的所有投影预测值进行处理以得到角度模式预测值；利用角度模式预测值获取当前编码块的角度模式预测块。为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种帧内预测方法，该方法包括：在当前编码块的相邻第一侧、第二侧定义至少一条参考线；获取角度模式下当前编码块中每个补偿像素在参考线上对应的投影预测值，补偿像素满足双向预测条件，投影预测值包括角度模式方向上的第一投影预测值以及角度模式反方向上的第二投影预测值；分别对每个补偿像素的第一预测值和第二预测值进行加权平均得到每个补偿像素的角度模式预测值，其中第一预测值是利用第一投影预测值得到的，第二预测值是利用第二投影预测值得到的，第一预测值的权重与第一距离负相关，第一距离为补偿像素与第一投影预测值对应的位置之间的距离，第二预测值的权重与第二距离负相关，第二距离为补偿像素与第二投影预测值对应的位置之间的距离。为解决上述技术问题，本申请采用的再一个技术方案是：提供一种编码器，该编码器包括处理器，处理器用于执行指令以实现前述的帧内预测方法。为解决上述技术问题，本申请采用的再一个技术方案是：提供一种存储装置，存储有指令，指令被执行时实现前述的帧内预测方法。本申请的有益效果是：通过在当前编码块的相邻第一侧、第二侧定义至少两条参考线；获取角度模式下当前编码块中每个像素在每条参考线上对应的投影预测值；利用预设算法对所有参考线对应的所有投影预测值进行处理以得到角度模式预测值；利用角度模式预测值获取当前编码块的角度模式预测块，参考线的数量大于或者等于二，使得每个当前编码块中的像素的角度模式预测值的获取考虑到了该像素与至少两条参考线之间的相关性，参考像素的分布范围更大，从而提高选出最优的帧内预测模式的可能性，改善空间冗余性的去除效果。附图说明图1是本专利技术帧内预测方法第一实施例的流程示意图；图2是H＝34的情况下不同序号的角度模式方向的示意图；图3是相关技术中对补偿区域内的像素的预测值进行补偿的示意图；图4是本专利技术帧内预测方法第二实施例的流程示意图；图5是本专利技术帧内预测方法第二实施例中参考线和填充方向的示意图；图6是本专利技术帧内预测方法第二实施例中当前像素p的第一投影位置和第二投影位置的示意图。图7是本专利技术帧内预测方法第三实施例的流程示意图；图8是本专利技术帧内预测方法第四实施例的流程示意图；图9是本专利技术编码器实施例的结构示意图；图10是本专利技术存储装置一实施例的的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，在不冲突的情况下，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。图1是本专利技术帧内预测方法第一实施例的流程示意图。需注意的是，若有实质上相同的结果，本实施例并不以图1所示的流程顺序为限。如图1所示，本实施例包括：S11：在当前编码块的相邻第一侧、第二侧定义至少两条参考线。当前编码块，是指当前要进行编码的块，可以被简称为当前块。本实施例中的一个编码块采用一种帧内预测方式，在某些场合，编码块可以被称为编码单元(codingunit，CU)。相邻第一侧、第二侧是指第一侧和第二侧是相邻的而不是相互平行的两侧。例如，第一侧为左侧，第二侧可以为上侧或者下侧，而不会是右侧。一般而言，由于参考线中尽量包括更多的已编码的像素，第一侧和第二侧由视频图像编码/解码的顺序决定。例如，在编码/解码的顺序为从左到右从上到下的情况下，第一侧为左侧，第二侧为上侧；或者第一侧为上侧，第二侧为左侧。可选的，至少两条参考线包括至少两条位于当前编码块左侧的第一参考线和位于当前编码块上侧的第二参考线，距离当前编码块最近的第一条第一参考线上的参考像素数量为Mt，距离当前编码块最近的第一条第二参考线上的参考像素数量为Ml。为减少存储参考线上参考像素数量的存储空间，其他距离当前编码块更远的第n条第一/第二参考线上的参考像素数量Mtn/Mln可以根据Mt/Ml计算得到，具体公式如下：whRatio＝max(1,width/height)hwRatio＝max(1,height/width)Mtn＝Mt+(whRatio+1)*(n-1)Mln＝Ml+(hwRatio+1)*(n-1)其中，width、height分别表示当前编码块的宽和高，Mln为第n条第一参考线上的参考像素数量，M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种帧内预测方法，其特征在于，包括：在当前编码块的相邻第一侧、第二侧定义至少两条参考线；获取角度模式下所述当前编码块中每个像素在每条所述参考线上对应的投影预测值；利用预设算法对所有所述参考线对应的所有所述投影预测值进行处理以得到角度模式预测值；利用所述角度模式预测值获取所述当前编码块的角度模式预测块。

【技术特征摘要】
1.一种帧内预测方法，其特征在于，包括：在当前编码块的相邻第一侧、第二侧定义至少两条参考线；获取角度模式下所述当前编码块中每个像素在每条所述参考线上对应的投影预测值；利用预设算法对所有所述参考线对应的所有所述投影预测值进行处理以得到角度模式预测值；利用所述角度模式预测值获取所述当前编码块的角度模式预测块。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用预设算法对所有所述参考线对应的所有所述投影预测值进行处理以得到角度模式预测值包括：分别对所述当前编码块中每个所述像素在每条所述参考线上对应的所有所述投影预测值进行加权平均处理以得到每个所述像素的所述角度模式预测值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当前编码块中的每个补偿像素在每条所述参考线上对应的投影预测值包括角度模式方向上的第一投影预测值以及角度模式反方向上的第二投影预测值，所述补偿像素满足双向预测条件；所述当前编码块中的每个非补偿像素在每条所述参考线上对应的投影预测值为所述角度模式方向上的所述第一投影预测值，所述非补偿像素不满足所述双向预测条件。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分别对所述当前编码块中每个所述像素在每条所述参考线上对应的所有所述投影预测值进行加权平均处理以得到每个所述像素的所述角度模式预测值包括：分别对每个所述补偿像素在所有所述参考线上对应的所述第一投影预测值进行第一加权平均处理得到所述补偿像素的第一预测值，并对每个所述补偿像素在所有所述参考线上对应的所述第二投影预测值进行第二加权平均处理得到所述补偿像素的第二预测值；对所述第一预测值和所述第二预测值进行第三加权平均处理得到所述补偿像素的所述角度模式预测值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述第三加权平均处理中，所述第一预测值的权重与第一距离负相关，所述第一距离为所述补偿像素与所述第一投影预测值对应的位置之间的距离，所述第二预测值的权重与第二距离负相关，所述第二距离为所述补偿像素与所述第二投影预测值对应的位置之间的距离。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二预测值的权重γ2＝α*d1/(d1+d2)，所述第一预测值的权重γ1＝1-γ2，其中α表示所述第一预测值的权重影响因子，d1为最近的所述第一距离，d2为最近的所述第二距离。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述双向预测条件包括所述角度模式的序号在预设范围内且所述像素在补偿区域内。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预设范围包括第一范围和/或第二范围，所述第一范围在垂直方向的角度模式的序号与第一对角方向的角度模式的序号之间，所述第二范围在水平方向的角度模式的序号与第二对角方向的角度模式的序号之间，所述第一对角方向与所述垂直方向之间的夹角为45度，所述第二对角方向与所述水平方向之间的夹角为45度，且所述第一对角方向和所述第二对角方向均不在所述垂直方向与所述水平方向之间。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述投影预测值对应的位置是参考像素，则所述投影预测值为所述参考像素的像素值；若所述投影预测值对应的位置不是参考像素，则所述投影预测值为所述投影预测值对应的位置在所在的所述参考线上相邻两个参考像素的像素值的插值结果。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述插值结果为：y＝((N-deltaFract)*n1+deltaFract*n2+(N>>1))>>Log2N其中，y为所述插值结果，n1、n2为所述相邻两个参考像素的像素值，N为插值精度，deltaFract表示所述投影预测值对应的位置与在所在的所述参考线上的所述第一侧/所述第二侧的相邻参考像素之间的距离，取值范围为[0，N-1]。11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少两条参考线包括至少两条位于所述当前编码块左侧的第一参考线和位于所述当前编码块上侧的第二参考线...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾飞洋，林聚财，殷俊，方诚，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33