【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】帧内预测模式搜索方法及装置、视频编码方法及装置以及记录介质
本专利技术实施例涉及视频编码领域，尤其涉及一种帧内预测模式搜索方法及装置、视频编码方法及装置以及记录介质。
技术介绍
视觉信息是人类获取外界信息的最重要来源之一，但是摄像头采集所得未经压缩的原始视频数据占用的存储空间非常巨大，以分辨率为1920×1080、视频格式为yuv420(8bit)、帧率为30帧每秒、时长10分钟的视频为例，在无压缩的情况下存储该视频需要占用52.14G字节的存储空间。为了减少视频存储和传输所占用的带宽，需要对视频数据进行编码压缩处理。然而在现有技术的编码压缩处理中，进行计算时每个尺寸的编码块均依赖于其左侧及上方的相邻像素重建值用于产生预测值，因此在计算每个编码块(除位于图像边界处的编码块外)的预测值时都必须等待其左侧及上方的编码块先编码完成后才能进行，因此存在很强的依赖性可能会导致编码延迟。特别是在通过芯片进行编码压缩处理时，这一延迟导致的问题更加显著。具体来说，芯片实现算法时通常将算法步骤分成若干个流水级，每个流水级并行处理不同的数据，该做法可以提升处理速度和提高资源利用率。然...
【技术保护点】
1.一种帧内预测模式搜索方法，包括：第1步骤，基于X个对象预测模式，利用当前编码块周边的相邻块的原始像素生成所述当前编码块在所述X个对象预测模式下的X个第1预测信号，并求出所述X个第1预测信号与所述编码块的原始像值的残差作为X个第1残差；第2步骤，根据所述第1残差通过第1代价计算方法计算出所述X个对象预测模式的第1代价，将所述对象预测模式中所述第1代价最小一例的Y个对象预测模式作为中间预测模式；第3步骤，基于所述中间预测模式，利用所述相邻块的重建像素生成所述当前编码块在所述中间预测模式下的第2预测信号，并求出所述第2预测信号与所述当前编码块的原始像值的残差作为第2残差；和，...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种帧内预测模式搜索方法，包括：第1步骤，基于X个对象预测模式，利用当前编码块周边的相邻块的原始像素生成所述当前编码块在所述X个对象预测模式下的X个第1预测信号，并求出所述X个第1预测信号与所述编码块的原始像值的残差作为X个第1残差；第2步骤，根据所述第1残差通过第1代价计算方法计算出所述X个对象预测模式的第1代价，将所述对象预测模式中所述第1代价最小一例的Y个对象预测模式作为中间预测模式；第3步骤，基于所述中间预测模式，利用所述相邻块的重建像素生成所述当前编码块在所述中间预测模式下的第2预测信号，并求出所述第2预测信号与所述当前编码块的原始像值的残差作为第2残差；和，第4步骤，根据所述第2残差通过第2代价计算方法计算出所述中间预测模式的第2代价，将所述中间预测模式中所述第2代价最小的预测模式作为搜索出的最终预测模式，其中，Y是小于X的自然数。2.根据权利要求1所述的帧内预测模式搜索方法，其中，在所述第3步骤中，进一步对所述第2步骤得到的所述Y个中间预测模式与所述当前编码块的至少一个相邻块的最终预测模式进行综合处理来将所述中间预测模式调整为Z个，其中，Z是小于X的自然数。3.根据权利要求2所述的帧内预测模式搜索方法，其中，在所述第3步骤中，所述综合处理中使用所述当前编码块的左侧、上侧以及左上侧这3个方向的所述相邻块中的至少一个的最终预测模式。4.根据权利要求2所述的帧内预测模式搜索方法，其中，在所述第3步骤中，所述综合处理中将所述Y个中间预测模式中的至少一个预测模式与所述相邻块的最终预测模式一起作为所述中间预测模式。5.根据权利要求4所述的帧内预测模式搜索方法，其中，所述Y个中间预测模式中的至少一个预测模式，是与所述相邻块的最终预测模式不同且所述第1代价最小一例的预测模式。6.根据权利要求1所述的帧内预测模式搜索方法，其中，所述X个对象预测模式为35个对象预测模式，所述Y个中间预测模式为5个中间预测模式。7.根据权利要求2所述的帧内预测模式搜索方法，其中，所述Z个中间预测模式为5个中间预测模式。8.根据权利要求1所述的帧内预测模式搜索方法，其中，在所述第1步骤中，将帧内预测的全部预测模式分为至少2组，选择其中1组作为所述对象预测模式。9.根据权利要求8所述的帧内预测模式搜索方法，其中，在所述第1步骤中，根据所述对象预测模式的方向或种类的至少一个进行所述分组。10.根据权利要求9所述的帧内预测模式搜索方法，其中，每个所述分组中的预测模式的数量相同。11.根据权利要求8所述的帧内预测模式搜索方法，其中，所述预测模式包括方向模式、DC模式和Planar模式，每个分组都包括所述DC模式和/或Planar模式。12.根据权利要求8所述的帧内预测模式搜索方法，其中，在所述第1步骤中，随机或者根据当前编码块的特征指标来进行选择1组预测模式作为所述对象预测模式。13.根据权利要求8所述的帧内预测模式搜索方法，其中，在所述第1步骤中，针对预测方向中的0°、45°、90°及135°，将所述全部预测模式分为0°、45°、90°及135°所对应的4组，根据所述当前编码块在各个预测方向上的方向性指标来选择其中1组作为所述对象预测模式。14.根据权利要求13所述的帧内预测模式搜索方法，其中，所述方向性指标是所述当前编码块在各个预测方向上的梯度信息。15.根据权利要求14所述的帧内预测模式搜索方法，其中，在所述第1步骤中，将所述当前编码块分成多个区域，根据分组中的预测方向确定所述多个区域在所述预测方向上的梯度信息，选择梯度信息为最小值的1组预测模式作为所述对象预测模式。16.根据权利要求13所述的帧内预测模式搜索方法，其中，在所述第1步骤中，将所述当前编码块按照左上、右上、左下、右下、中心的顺序，分成大小相等的5个子块a、b、c、d、e，分别计算出子块a、b、c、d、e的均值，再用均值按下式求出在0°、45°、90°及135°的梯度信息，0°：GI1＝|b-a|+|d-c|45°：GI2＝|c-e|+|e-b|90°：GI3＝|c-a|+|d-b|135°：GI4＝|d-e|+|e-a|选择GI1～GI4中最小值对应的预测方向的1组预测模式作为所述对象预测模式。17.根据权利要求1所述的帧内预测模式搜索方法，其中，所述相邻块是临近所述当前编码块的编码块中的像素块。18.根据权利要求1所述的帧内预测模式搜索方法，其中，所述原始像素和所述重建像素，包括通过进行填充而得到的像素。19.根据权利要求18所述的帧内预测模式搜索方法，其中，进行所述填充的像素块，是在生成所述第2预测信号时无法获得重建像素的位置上的像素块。20.根据权利要求1所述的帧内预测模式搜索方法，其中，所述编码块包含NxN个像素块，N是自然数，所述利用所述当前编码块周边的相邻块的原始像素生成所述当前编码块在所述X个对象预测模式下的第1预测信号，包括：由所述编码块的左侧、左上侧和上侧的4*N+1个像素块的参考像素生成当前编码块的预测信号。21.根据权利要求1所述的帧内预测模式搜索方法，其中，所述第1代价计算方法和/或所述第2代价计算方法中，将残差的平方和或绝对值和作为预测模式的代价。22.根据权利要求1所述的帧内预测模式搜索方法，其中，所述第1代价计算方法和/或所述第2代价计算方法中，根据对残差进行二维矩阵变换得到的变换系数和预测模式的比特数来计算预测模式的代价。23.根据权利要求21所述的帧内预测模式搜索方法，其中，所述二维矩阵变换是离散正弦/余弦变换。24.根据权利要求21所述的帧内预测模式搜索方法，其中，所述二维矩阵变换是哈达玛变换。25.根据权利要求1所述的帧内预测模式搜索方法，其中，所述第1代价计算方法与所述第2代价计算方法相同或者不同。26.根据权利要求1所述的帧内预测模式搜索方法，其中，所述帧内预测模式搜索方法由包括N-2流水级、N-1流水级和N流水级的芯片执行，所述第1步骤和所述第2步骤由N-2流水级执行，所述第3步骤由N-1流水级执行，所述第4步骤由N流水级执行。27.根据权利要求26所述的帧内预测模式搜索方法，其中，所述N-2流水级对所有编码块进行预先处理，并将处理的结果存储起来供所述N-1流水级调用。28.根据权利要求26所述的帧内预测模式搜索方法，其中，所述N-2流水级、所述N-1流水级和所述N流水级并行工作，使得所述N流水级对由所述N-1流水级处理过的编码块的处理、所述N-1流水级对由所述N流水级处理过的编码块的处理、和所述N-2流水级对当前编码块的处理并行进行。29.一种视频编码方法，包括：使用权利要求1～28的任一项所述的帧内预测模式搜索方法搜索出的最终预测模式对视频进行编码。30.一种帧内预测模式搜索装置，用于执行权利要求1～25的任一项所述的帧内预测模式搜索方法，其中，包括：N-2流水级、N-1流水级和N流水级，所述第1步...
【专利技术属性】
技术研发人员：缪泽翔，郑萧桢，李蔚然，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
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