一种用于视频编码的帧内预测方法、装置和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于视频编码的帧内预测方法、装置和存储介质，用以在帧内预测的过程中，减少模式初选过程所需时间，提高视频编码效率。所述方法，包括：在根据间隔步长从预测单元的角度模式中选择出多个角度模式；至少根据所选择的角度模式获得一个或多个候选模式，从所述候选模式中确定至少一个目标模式；当确定出的至少一个目标模式属于参考模式且迭代次数不小于最小迭代次数时，结束模式初选过程，其中，所述参考模式为根据已编码的帧内预测信息确定出的，最小迭代次数为根据帧类型和预测单元的大小以及配置器配置确定出的。

An Intra-frame Prediction Method, Device and Storage Medium for Video Coding

【技术实现步骤摘要】
一种用于视频编码的帧内预测方法、装置和存储介质
本专利技术涉及视频编码
，尤其涉及一种用于视频编码的帧内预测方法、装置和存储介质。
技术介绍
HEVC中，帧内模式选择有35种，包括一个DC(均值)模式，一个Planar(平面)模式以及33种角度(Angular)模式，在选择每一个PU(PredictUnit，预测单元)的最佳模式时，非常耗时。首先，需要经过一个模式初选过程，然后根据PU的大小选择相应的最佳模式的候选列表，其中候选列表中PU的大小与最佳模式个数的对应关系如下：{64,32,16,8,4}分别对应的最佳模式个数为{3,3,3,8,8}，然后再根据这个候选列表，加上最有可能的三种模式，构成最终的模式候选列表，然后进行模式细选过程，选出最佳的角度模式。这是一个相当耗时的过程，在帧内预测的过程中，模式选择过程几乎占据了一帧编码时间的20％，降低了视频编码的效率。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种用于视频编码的帧内预测方法、装置和存储介质，用以在帧内预测的过程中，减少模式初选过程所需时间，提高视频编码效率。第一方面，提供一种用于视频编码的帧内预测方法，包括：根据间隔步长从预测单元的角度模式中选择出多个角度模式，所述间隔步长为根据帧类型和预测单元的大小以及编码器配置确定出的；至少根据所选择的角度模式获得一个或多个候选模式，从所述候选模式中确定至少一个目标模式；当确定出的至少一个目标模式属于参考模式且迭代次数不小于最小迭代次数时，结束模式初选过程，其中，所述参考模式为根据已编码的帧内预测信息确定出的，最小迭代次数为根据帧类型和预测单元的大小以及配置器配置确定出的。第二方面，提供一种用于视频编码的帧内预测装置，包括：选择单元，用于根据间隔步长从预测单元的角度模式中选择出多个角度模式，所述间隔步长为根据帧类型和预测单元的大小以及编码器配置确定出的；第一确定单元，用于至少根据所选择的角度模式获得一个或多个候选模式，从所述候选模式中确定至少一个目标模式；第二确定单元，用于当确定出的至少一个目标模式属于参考模式且迭代次数不小于最小迭代次数时，结束模式初选过程，其中，所述参考模式为根据已编码的帧内预测信息确定出的，最小迭代次数为根据帧类型和预测单元的大小以及配置器配置确定出的。可选地，本专利技术实施例提供的视频编码中帧内预测装置，还包括：第三确定单元，用于当选择出的目标模式均不属于参考模式或者迭代次数小于最小迭代次数时，则根据最小失真衡量参数对应的候选模式确定补充模式加入到所述候选模式中。可选地，本专利技术实施例提供的视频编码中帧内预测装置，还包括：更新单元，用于根据补充模式对应的失真衡量参数，更新各候选模式对应的失真衡量参数；第一判断单元，用于根据更新后的各候选模式的失真衡量参数，判断更新后的候选模式中是否存在参考模式且迭代次数不小于最小迭代次数；处理单元，用于所述第一判断单元的判断结果为是时，结束模式初选过程；以及根据所述第一判断单元的判断结果确定更新后的候选模式中不存在参考模式或者迭代次数小于最小迭代次数，则触发所述第三确定单元执行根据失真衡量参数最小的候选模式确定补充模式加入到所述候选模式中的步骤，直至迭代次数达到最大迭代次数时结束初选过程，其中，最大迭代次数为根据所述间隔步长确定出的。可选地，所述第三确定单元，具体用于确定补充模式的编号为N±F，其中，N为失真衡量参数最小的候选模式的编号，F初始值为最大迭代次数；以及在模式初选过程中，每迭代一次，F值减1；以及根据补充模式的编号，当确定出的补充模式属于角度模式且不属于所述候选模式，则将确定出的补充模式加入所述候选模式中；当确定出的补充模式不属于角度模式或者属于所述候选模式，则判断迭代次数是否小于最小迭代次数，如果是，则返回执行根据失真衡量参数最小的候选模式确定补充模式加入到所述候选模式中的步骤，直至迭代次数达到最大迭代次数时结束初选过程，如果否，则结束模式初选过程。可选地，本专利技术实施例提供的视频编码中帧内预测装置，还包括：第四确定单元，用于从已编码的帧内预测信息中，获取以下至少一个邻块的预测模式：父块的预测模式、子块的预测模式、左边块的预测模式、上边块的预测模式以及左上角块的预测模式；以及将父块的预测模式，或子块的预测模式，和/或左边块的预测模式，和/或上边块的预测模式，和/或左上角块的预测模式，与最大概率模式组成所述参考模式。可选地，所述第四确定单元，具体用于判断已编码的帧内预测信息中是否存在当前编码块的父块、子块、左边块、上边块或左上角块的帧内预测信息，如果存在且为帧内编码模式，则根据已编码的帧内预测信息，记录对应所述父块、子块、左边块、上边块或左上角块的预测模式，并分别作为对应块的参考模式。可选地，本专利技术实施例提供的视频编码中帧内预测装置，还包括：间隔步长确定单元，用于根据不同帧类型对应的不同权重，确定第一间隔步长，其中，权重越大则确定的第一间隔步长越小；根据不同大小预测单元对应的被选择概率，确定第二间隔步长，其中被选择概率越大则第二间隔步长越小；根据不同编码器配置对应的不同压缩比，确定第三间隔步长，其中压缩比越大则对应的间隔步长越小；根据所述第一间隔步长、第二间隔步长、第三间隔步长至少其中之一者，确定所述间隔步长。可选地，所述帧类型包括帧内编码I帧、前向预测编码P帧、双向预测内插编码B帧、不带参考双向预测内插编码B帧和带参考双向预测内插编码B帧，I帧的间隔步长小于P帧的间隔步长，P帧的间隔步长小于B帧的间隔步长，B帧的间隔步长小于带参考B帧的间隔步长，带参考B帧的间隔步长小于不带参考B帧的间隔步长。可选地，大小为8x8，16x16和32x32的预测单元的间隔步长小于大小为4x4或者64x64的预测单元。可选地，编码器配置为最大压缩比，对应的间隔步长为：uint8_t其中：uint8_tSkipStride[m][n]为二维数组，m表示当前编码帧类型，n表示预测单元大小；I帧和P帧对应的m值为0，B帧对应的m值为1，带参考B帧对应m值为2，不带参考B帧对应的m值为3；n值从0至4分别表示预测单元大小为4x4，8x8，16x16，32x32，64x64。可选地，本专利技术实施例提供的视频编码中帧内预测装置，还包括：最小迭代次数确定单元，用于根据不同帧类型对应的不同权重，确定第一最小迭代次数，其中，权重越大则确定的第一最小迭代次数越大；根据不同大小预测单元对应的被选择概率，确定第二最小迭代次数，其中被选择概率越大则第二最小迭代次数越大；根据不同编码器配置对应的不同压缩比，确定第三最小迭代次数，其中压缩比越大则对应的最小迭代次数越大；根据所述第一最小迭代次数、第二最小迭代次数、第三最小迭代次数至少其中之一者，确定所述最小迭代次数。可选地，I帧的最小迭代次数不小于P帧的最小迭代次数，P帧的最小迭代次数不小于B帧的最小迭代次数，B帧的最小迭代次数不小于带参考B帧的最小迭代次数，带参考B帧的最小迭代次数不小于不带参考B帧的最小迭代次数。可选地，大小为8x8，16x16和32x32的预测单元的最小迭代次数不小于大小为4x4或者64x64的预测单元。可选地，编码器配置为最大压缩比，对应的最小迭代次数为：uint8_t其中：uint8_tSkipinternum[本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于视频编码的帧内预测方法，其特征在于，包括：根据间隔步长从预测单元的角度模式中选择出多个角度模式，所述间隔步长为根据帧类型和预测单元的大小以及编码器配置确定出的；至少根据所选择的角度模式获得一个或多个候选模式，从所述候选模式中确定至少一个目标模式；当确定出的至少一个目标模式属于参考模式且迭代次数不小于最小迭代次数时，结束模式初选过程，其中，所述参考模式为根据已编码的帧内预测信息确定出的，最小迭代次数为根据帧类型和预测单元的大小以及配置器配置确定出的。

【技术特征摘要】
1.一种用于视频编码的帧内预测方法，其特征在于，包括：根据间隔步长从预测单元的角度模式中选择出多个角度模式，所述间隔步长为根据帧类型和预测单元的大小以及编码器配置确定出的；至少根据所选择的角度模式获得一个或多个候选模式，从所述候选模式中确定至少一个目标模式；当确定出的至少一个目标模式属于参考模式且迭代次数不小于最小迭代次数时，结束模式初选过程，其中，所述参考模式为根据已编码的帧内预测信息确定出的，最小迭代次数为根据帧类型和预测单元的大小以及配置器配置确定出的。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当选择出的目标模式均不属于参考模式或者迭代次数小于最小迭代次数时，则根据最小失真衡量参数对应的候选模式确定补充模式加入到所述候选模式中。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据补充模式对应的失真衡量参数，更新各候选模式对应的失真衡量参数；根据更新后的各候选模式的失真衡量参数，判断更新后的候选模式中是否存在参考模式且迭代次数不小于最小迭代次数，如果是，则结束模式初选过程，如果更新后的候选模式中不存在参考模式或者迭代次数小于最小迭代次数，则返回执行根据失真衡量参数最小的候选模式确定补充模式加入到所述候选模式中的步骤，直至迭代次数达到最大迭代次数时结束初选过程，其中，最大迭代次数为根据所述间隔步长确定出的。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据最小失真衡量参数对应的候选模式确定补充模式加入到所述候选模式中，包括：确定补充模式的编号为N±F，其中，N为失真衡量参数最小的候选模式的编号，F初始值为最大迭代次数；以及在模式初选过程中，每迭代一次，F值减1；以及根据补充模式的编号，当确定出的补充模式属于角度模式且不属于所述候选模式，则将确定出的补充模式加入所述候选模式中；当确定出的补充模式不属于角度模式或者属于所述候选模式，则判断迭代次数是否小于最小迭代次数，如果是，则返回执行根据失真衡量参数最小的候选模式确定补充模式加入到所述候选模式中的步骤，直至迭代次数达到最大迭代次数时结束初选过程，如果否，则结束模式初选过程。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据已编码的帧内预测信息确定参考模式，包括：从已编码的帧内预测信息中，获取以下至少一个邻块的预测模式：父块的预测模式、子块的预测模式、左边块的预测模式、上边块的预测模式以及左上角块的预测模式；以及将父块的预测模式，或子块的预测模式，和/或左边块的预测模式，和/或上边块的预测模式，和/或左上角块的预测模式，与最大概率模式组成所述参考模式。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，获取父块的预测模式、子块的预测模式、左边块的预测模式、上边块的预测模式以及左上角块的预测模式，包括：判断已编码的帧内预测信息中是否存在当前编码块的父块、子块、左边块、上边块或左上角块的帧内预测信息，如果存在且为帧内编码模式，则根据已编码的帧内预测信息，记录对应所述父块、子块、左边块、上边块或左上角块的预测模式，并分别作为对应块的参考模式。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据帧类型和预测单元的大小以及编码器配置确定间隔步长，包括：根据不同帧类型对应的不同权重，确定第一间隔步长，其中，权重越大则确定的第一间隔步长越小...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏顺，
申请(专利权)人：腾讯科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44