一种基于帧内预测的编解码方法、装置及滤波器制造方法及图纸

本说明书实施例提供了一种基于帧内预测的编解码方法、装置及滤波器，属于视频编码技术领域。该方法包括：获取待预测预测块相邻的重建像素点；基于待预测预测块的预测模式，选择所述待预测预测块相邻的重建像素点中对应的重建像素点作为滤波的参考像素点；基于所述参考像素点，采用与所述待预测预测块的预测模式对应的滤波器，对待预测预测块的临时预测值进行滤波，获得所述待预测预测块新的像素值，其中，所述临时预测值是基于其它帧内预测方法获得的；对所述待预测预测块的新像素值进行CLIP操作，获得所述待预测预测块的第一预测值。采用本说明书提供的方法，能够提高帧内预测的准确度，提高编码效率。

A Coding and Decoding Method, Device and Filter Based on Intra Prediction

The embodiment of this specification provides a coding and decoding method, device and filter based on intra prediction, which belongs to the technical field of video coding. The method includes: acquiring the reconstructed pixel points adjacent to the prediction block to be predicted; selecting the corresponding reconstructed pixel points in the reconstructed pixel points adjacent to the prediction block to be predicted as the reference pixel points for filtering based on the prediction mode of the prediction block to be predicted; and treating the prediction block with the filter corresponding to the prediction mode of the prediction block based on the reference pixel points. The temporary prediction value is filtered to obtain the new pixel value of the prediction block to be predicted, in which the temporary prediction value is obtained based on other intra prediction methods; the new pixel value of the prediction block to be predicted is CLIP operated to obtain the first prediction value of the prediction block to be predicted. The method provided in this specification can improve the accuracy of intra prediction and coding efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种基于帧内预测的编解码方法、装置及滤波器
本专利技术涉及视频编码
，尤其涉及一种基于帧内预测的编解码方法、装置及滤波器。
技术介绍
H264是国际标准化组织和国际电信联盟共同提出的继MPEG4之后的新一代数字视频压缩格式，从H264开始，帧内预测成为视频编码的主流技术，对于提升编码性能具有重大作用。现有技术中，由于帧内预测技术的准确度不高，因此限制了视频编码性能。为了提高帧内预测的准确度，往往采用如下两种方法改进帧内预测技术。第一种方法是通过增加帧内预测模式提高预测的准确度，但该方法会极大增加编码的复杂度。第二种方法是通过对帧内预测单元进行滤波处理以降低帧内预测的失真度，从而提升编码效率。但是现有对帧内预测单元进行滤波的技术存在较大缺陷，一方面现有的滤波技术只对特定的一种或几种模式有效；另一方面现有的滤波技术没有充分利用像素点之间的空间相关性来减少预测失真。因此，需要一种新的帧内预测方法，能够提高帧内预测的准确度，提高编码效率。
技术实现思路
本说明书实施例提供一种基于帧内预测的编解码方法、装置及滤波器，用于解决以下技术问题：能够提高帧内预测的准确度，提高编码效率。为解决上述技术问题，本说明书实施例是这样实现的：本说明书实施例提供一种基于帧内预测的编码方法，包括：获取待预测预测块相邻的重建像素点；基于待预测预测块的预测模式，选择所述待预测预测块相邻的重建像素点中对应的重建像素点作为滤波的参考像素点；基于所述参考像素点，采用与所述待预测预测块的预测模式对应的滤波器，对待预测预测块的临时预测值进行滤波，获得所述待预测预测块新的像素值，其中，所述临时预测值是基于其它帧内预测方法获得的；对所述待预测预测块的新像素值进行CLIP操作，获得所述待预测预测块的第一预测值。优选地，所述方法进一步包括：将所述待预测预测块的第一预测值与所述待预测预测块经过其它帧内方法预测得到的第二预测值进行比较，获取所述待预测预测块的预测值，并输出标记到所述待预测预测块所在的码流中，其中，所述第二预测值是经过CLIP操作的，所述标记用于标记所述待预测预测块是否进行滤波。优选地，所述获取待预测预测块相邻的重建像素点，具体包括：对所述待预测预测块相邻的已完成编码的帧内或帧间预测块进行解码，获得所述待预测预测块相邻的重建像素点。优选地，所述基于所述待预测预测块的预测模式，选择所述相邻的重建像素点中对应的重建像素点作为滤波的参考像素点，具体包括：若所述待预测预测块采用第一类预测模式进行帧内预测，则将所述待预测预测块左侧的一列重建像素点作为滤波的参考像素点；若所述待预测预测块采用第二类预测模式进行帧内预测，则将所述待预测预测块上方的一行重建像素点作为滤波的参考像素点；若所述待预测预测块采用第三类预测模式进行帧内预测，则将所述待预测预测块左侧的一列重建像素点及所述待预测预测块上方的一行重建像素点作为滤波的参考像素点。优选地，所述滤波器为三抽头滤器，表达为式(1)：P(x,y)＝(f(x)·T(-1,y)+f(y)·T(x,-1)+(64-f(x)-f(y))·T(x,y)+32)＞＞6式(1)其中，P(x,y)为所述待预测预测块新的像素值；T(x,y)为所述待预测预测块的临时预测值；T(-1,y)为所述待预测预测块左侧的参考像素值；T(x,-1)为所述待预测预测块上方的参考像素值；x,y为所述待预测预测块内的坐标；x＝0表示所述待预测预测块的第一列；y＝0表示所述待预测预测块的第一行；M表示所述待预测预测块的宽；N表示所述待预测预测块的高；f(x)表示T(-1,y)的滤波系数；f(y)表示T(x,-1)的滤波系数。优选地，所述滤波器，当f(x)衰减为0时，所述滤波器退化为两抽头滤波器，表达为式(2)：P(x,y)＝(f(y)·T(x,-1)+(64-f(y))·T(x,y)+32)＞＞6式(2)当f(y)衰减为0时，所述滤波器退化为两抽头滤波器，表达为式(3)：P(x,y)＝(f(x)·T(-1,y)+(64-f(x))·T(x,y)+32)＞＞6式(3)优选地，所述滤波系数表达为式(4)(5)：f(x)＝FS[M][x]式(4)f(y)＝FS[N][y]式(5)其中，FS为滤波器系数。优选地，所述基于所述参考像素点，采用与所述待预测预测块的预测模式对应的滤波器，具体包括：根据所述待预测预测块的宽和高，选择所述参考像素点的滤波系数；基于所述参考像素点及所述滤波系数，采用与所述待预测预测块的帧内预测方式对应的滤波器。优选地，所述采用与所述待预测预测块的预测模式对应的滤波器，对所述待预测预测块的临时预测值进行滤波，具体包括：若所述待预测预测块采用第一类预测模式进行帧内预测，采用式(3)的滤波器，对所述待预测预测块的临时预测值进行滤波；若所述待预测预测块采用第二类预测模式进行帧内预测，采用式(2)的滤波器，对所述待预测预测块的临时预测值进行滤波；若所述待预测预测块采用第三类预测模式进行帧内预测，采用式(1)的滤波器，对所述待预测预测块的临时预测值进行滤波。优选地，所述CLIP操作的表达为式(6)：其中，i表示限定范围的下限，j表示限定范围的上限。优选地，所述标记为1-bit标记。本说明书实施例提供一种基于帧内预测的编码装置，包括：获取模块，获取待预测预测块相邻的重建像素点；预测模块，基于待预测预测块的预测模式，选择所述待预测预测块相邻的重建像素点中对应的重建像素点作为滤波的参考像素点；基于所述参考像素点，采用与所述待预测预测块的预测模式对应的滤波器，对待预测预测块的临时预测值进行滤波，获得所述待预测预测块新的像素值，其中，所述临时预测值是基于其它帧内预测方法获得的；对所述待预测预测块的新像素值进行CLIP操作，获得所述待预测预测块的第一预测值。本说明书实施例提供一种基于帧内预测的解码方法，包括：获取待预测预测块相邻的重建像素点；基于待预测预测块的预测模式，选择所述待预测预测块相邻的重建像素点中对应的重建像素点作为滤波的参考像素点；基于所述参考像素点，采用与所述待预测预测块的预测模式对应的滤波器，对待预测预测块的临时预测值进行滤波，获得所述待预测预测块新的像素值，其中，所述临时预测值是基于其它帧内预测方法获得的；对所述待预测预测块的新像素值进行CLIP操作，得到重建的编码块。优选地，所述方法前还包括：读取待预测预测块所在码流中的标记，确定解码端的待预测预测块是否需要进行滤波。本说明书实施例提供一种基于帧内预测的解码装置，包括：获取模块，获取待预测预测块相邻的重建像素点；预测模块，基于待预测预测块的预测模式，选择所述待预测预测块相邻的重建像素点中对应的重建像素点作为滤波的参考像素点；基于所述参考像素点，采用与所述待预测预测块的预测模式对应的滤波器，对待预测预测块的临时预测值进行滤波，获得所述待预测预测块新的像素值，其中，所述临时预测值是基于其它帧内预测方法获得的；对所述待预测预测块的新像素值进行CLIP操作，得到重建的编码块。本说明书实施例还提供一种滤波器，所述滤波器用于帧内预测的编解码过程的滤波。本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本专利技术通过在帧内预测过程中使用滤波技术，通过率失真优化决策是否需要进行滤波，从而改善帧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于帧内预测的编码方法，包括：获取待预测预测块相邻的重建像素点；基于待预测预测块的预测模式，选择所述待预测预测块相邻的重建像素点中对应的重建像素点作为滤波的参考像素点；基于所述参考像素点，采用与所述待预测预测块的预测模式对应的滤波器，对待预测预测块的临时预测值进行滤波，获得所述待预测预测块新的像素值，其中，所述临时预测值是基于其它帧内预测方法获得的；对所述待预测预测块的新像素值进行CLIP操作，获得所述待预测预测块的第一预测值。

【技术特征摘要】
1.一种基于帧内预测的编码方法，包括：获取待预测预测块相邻的重建像素点；基于待预测预测块的预测模式，选择所述待预测预测块相邻的重建像素点中对应的重建像素点作为滤波的参考像素点；基于所述参考像素点，采用与所述待预测预测块的预测模式对应的滤波器，对待预测预测块的临时预测值进行滤波，获得所述待预测预测块新的像素值，其中，所述临时预测值是基于其它帧内预测方法获得的；对所述待预测预测块的新像素值进行CLIP操作，获得所述待预测预测块的第一预测值。2.如权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：将所述待预测预测块的第一预测值与所述待预测预测块经过其它帧内预测方法得到的第二预测值进行比较，获取所述待预测预测块的预测值，并输出标记到所述待预测预测块所在的码流中，其中，所述第二预测值是经过CLIP操作的，所述标记用于标记所述待预测预测块是否进行滤波。3.如权利要求1所述的方法，所述获取待预测预测块相邻的重建像素点，具体包括：对所述待预测预测块相邻的已完成编码的预测块进行解码，获得所述待预测预测块相邻的重建像素点。4.如权利要求1所述的方法，所述基于待预测预测块的预测模式，选择所述相邻的重建像素点中对应的重建像素点作为滤波的参考像素点，具体包括：若所述待预测预测块采用第一类预测模式进行帧内预测，则将所述待预测预测块左侧的一列重建像素点作为滤波的参考像素点；若所述待预测预测块采用第二类预测模式进行帧内预测，则将所述待预测预测块上方的一行重建像素点作为滤波的参考像素点；若所述待预测预测块采用第三类预测模式进行帧内预测，则将所述待预测预测块左侧的一列重建像素点及所述待预测预测块上方的一行重建像素点作为滤波的参考像素点。5.如权利要求1所述的方法，所述滤波器为三抽头滤器，表达为式(1)：P(x，y)＝(f(x)·T(-1，y)+f(y)·T(x，-1)+(64-f(x)-f(y))·T(x，y)+32)＞＞6式(1)其中，P(x，y)为所述待预测预测块新的像素值；T(x，y)为所述待预测预测块的临时预测值；T(-1，y)为所述待预测预测块左侧的参考像素值；T(x，-1)为所述待预测预测块上方的参考像素值；x，y为所述待预测预测块内的坐标；x＝0表示所述待预测预测块的第一列；y＝0表示所述待预测预测块的第一行；M表示所述待预测预测块的宽；N表示所述待预测预测块的高；f(x)表示T(-1，y)的滤波系数；f(y)表示T(x，-1)的滤波系数。6.如权利要求5所述的方法，所述滤波器，当f(x)衰减为0时，所述滤波器退化为两抽头滤波器，表达为式(2)：P(x，y)＝(f(y)·T(x，-1)+(64-f(y))·T(x，y)+32)＞＞6式(2)当f(y)衰减为0时，所述滤波器退化为两抽头滤波器，表达为式(3)：P(x，y)＝(f(x)·T(-1，y)+(64-f(x))·T(x，y)+32)＞＞6式(3)。7.如权利要求5所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣刚，范逵，许桂森，高文，
申请(专利权)人：北京大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44