一种帧内预测模式编解码方法和装置及设备制造方法及图纸

本公开提供一种帧内预测模式编解码方法和装置及设备，包括：在接收到的已编码视频流中提取待解码视频图像帧，所述视频图像帧中包含至少一个编码块；确定对所述编码块采用帧内预测时，获取所述编码块的相邻块的块信息和/或编码信息并输入决策模型；根据所述决策模型的输出得到MPM列表，根据编码端的指示从所述MPM列表中选择对应的帧内预测模式进行解码。本公开通过将编码块的相邻块的块信息和/或编码信息输入决策模型得到MPM列表，解决目前亮度和色度帧内预测编码时，需要特定复杂的规则使得硬件实现困难、且容易丢弃其他信息的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种帧内预测模式编解码方法和装置及设备相关申请的交叉引用本申请要求在2019年03月14日提交美国专利局、申请号为62/818,741、申请名称为“IntraModeCodingwithIntelligentMPMListDerivation”的美国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本公开涉及视频编码和压缩
，具体涉及一种帧内预测模式编解码方法和装置及设备。
技术介绍
目前利用各种视频编码技术来压缩视频数据，视频编码技术根据一个或多个视频编码标准来执行。视频编码标准包括多功能视频编码(VersatileVideoCoding，VVC)、联合探索测试模型(JointExplorationTestModel，JEM)、高效率视频编码(HighEfficientVideoCoding，HEVC)、高级视频编码(AdvancedVideoCoding，AVC)、运动图像专家组编码(MovingPictureExpertsGroup，MPEG)等。视频编码通常利用视频图像或视频序列中存在冗余的预测方法(例如，帧间预测、帧内预测等)。视频编码技术的一个重要目标是将视频数据压缩为较低比特率的形式，同时避免最小化对视频质量的下降影响。随着不断发展的视频服务，需要具有更高编码效率的编码技术。在视频数据压缩中，每张图被切割成多个编码树单元(Codingunittree，CTU)进行编解码。每个CTU可以包含一个编码单元(CU)或递归地划分成更小的CU直到达到预定义的最小CU大小。一个CU由一个亮度编码块和两个相应的色度编码块组成，每一个CU则可以选择进行帧内(intraprediction)或者帧间预测进行压缩。对CU进行帧内预测时，目前协议中定义了84种帧内预测模式，其中模式0为帧内平面(INTRA_PLANAR)模式，模式1为帧内DC(INTRA_DC)模式，模式2～66为不同预测角度的INTRA_ANGULAR模式，其中模式0-66适用于亮度帧内预测和色度帧内预测，并且模式81-83(INTRA_LT_CCLM，INTRA_L_CCLM，INTRA_T_CCLM)仅应用于色度帧内预测。亮度帧内预测编码时，通过预定的规则推导尺寸为6的最可能模式(mostprobablemode，MPM)列表。在特定的设计中，MPM列表是基于邻近块帧内预测模式的特定且复杂的规则来生成的。色度帧内预测编码时，共允许8种帧内模式用于色度帧内编码，这些模式包括五种传统帧内模式和三种跨组件线性模型模式(CCLM、LM_A和LM_L)，具体推导8种帧内预测模式及其最可能的排序，需要特定且复杂的规则。目前亮度和色度帧内预测编码，一方面由于需要特定且复杂的规则来生成可能的帧内预测模式，复杂的逻辑使得硬件实现变得困难，另一方面，这些固定规则可能并不总是导致对最可能模式的最佳预测，例如亮度帧内预测模式推导过程中仅依赖于两个邻近块帧内预测模式以进行预测，使得丢弃其它信息，色度块帧内预测模式编码也具有类似的问题。
技术实现思路
本公开提供一种帧内预测模式编解码方法和装置及设备，用以解决目前亮度和色度帧内预测编码时，需要特定复杂的规则使得硬件实现困难、且容易丢弃其他信息的问题。根据本公开实施例的第一方面，提供一种帧内预测模式解码方法，该方法包括：在接收到的已编码视频流中提取待解码视频图像帧，所述视频图像帧中包含至少一个编码块；确定对所述编码块采用帧内预测时，获取所述编码块的相邻块的块信息和/或编码信息并输入决策模型，其中，预先利用训练样本中编码块的相邻块的块信息和/或编码信息作为输入，以输出训练样本中编码块的最可能模式MPM列表中的帧内预测模式为目标进行网络模型训练得到所述决策模型；根据所述决策模型的输出得到MPM列表，根据编码端的指示从所述MPM列表中选择对应的帧内预测模式进行解码，或从除MPM列表外的帧内预测模式中选择对应的帧内预测模式进行解码。可选地，根据编码端的指示从所述MPM列表中选择对应的帧内预测模式进行解码，或从除MPM列表外的帧内预测模式中选择对应的帧内预测模式进行解码，包括：根据编码端指示的标志位确定是否采用MPM列表中的帧内预测模式；若确定采用MPM列表中的帧内预测模式，根据编码端指示的模式索引值，从所述MPM列表中选择对应的帧内预测模式进行解码；若确定未采用MPM列表中的帧内预测模式，根据编码端指示的模式索引值，从除MPM列表外的帧内预测模式中选择对应的帧内预测模式进行解码。可选地，所述编码块为亮度块或色度块。可选地，所述编码块为亮度块时，所述相邻块的块信息和/或编码信息包括如下至少一项：相邻亮度块的块划分信息；相邻块在亮度块编码时是否采用帧内预测模式或帧间预测模式；相邻块在亮度块编码时采用的协议定义的帧内预测模式；相邻块在亮度块编码时采用的协议定义的帧间预测模式；相邻块在亮度块编码时采用帧间预测模式时，所确定的帧间预测运动矢量；相邻块在亮度块编码时用于表示所属的变换方块是否有残差的编码块标志CBF；相邻块的亮度像素值。可选地，所述编码块为色度块时，所述相邻块的块信息和/或编码信息包括如下至少一项：相邻色度块的块划分信息；相邻块在色度块编码时是否采用帧内预测模式或帧间预测模式；相邻块在色度块编码时采用的协议定义的帧内预测模式；相邻块在色度块编码时采用的协议定义的帧间预测模式；相邻块在色度块编码时采用帧间预测模式时，所确定的帧间预测运动矢量；相邻块在色度块编码时用于表示所属的变换方块是否有残差的编码块标志CBF；相邻块的色度像素值。可选地，所述编码块为亮度块时，所述决策模型为第一决策模型，所述编码块为色度块时，所述决策模型为第二决策模型；其中，所述训练样本中的编码块为亮度块时训练得到所述第一决策模型，所述训练样本的编码块为色度块时训练得到所述第二决策模型。可选地，所述根据所述决策模型的输出得到MPM列表，包括：根据所述决策模型预测的采用不同帧内预测模式的概率，从决策模型的输出中选择N个帧内预测模式得到MPM列表，其中，N为定义的MPM列表中的总数目。可选地，所述根据所述决策模型的输出得到MPM列表，包括：根据所述决策模型预测的采用不同帧内预测模式的概率，从决策模型的输出中选择n个帧内预测模式，结合预先采用固定映射方式映射到MPM列表的m个帧内预测模式，得到MPM列表，其中，n和m之和为定义的MPM列表中的总数目。可选地，所述决策模型采用的网络模型为如下任一种：决策树模型、支持向量机SVM模型、全连接神经元网络FCNN模型、卷积神经元网络CNN模型、递归神经元网络RNN模型。可选地，所述编码块的相邻块为如下至少一项：与所述编码块相邻且位于所述编码块左方的相邻块；与所述编码块相邻且位于所述编码块上方的相邻块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种帧内预测模式解码方法，其特征在于，该方法包括：/n在接收到的已编码视频流中提取待解码视频图像帧，所述视频图像帧中包含至少一个编码块；/n确定对所述编码块采用帧内预测时，获取所述编码块的相邻块的块信息和/或编码信息并输入决策模型，其中，预先利用训练样本中编码块的相邻块的块信息和/或编码信息作为输入，以输出训练样本中编码块的最可能模式MPM列表中的帧内预测模式为目标进行网络模型训练得到所述决策模型；/n根据所述决策模型的输出得到MPM列表，根据编码端的指示从所述MPM列表中选择对应的帧内预测模式进行解码，或从除MPM列表外的帧内预测模式中选择对应的帧内预测模式进行解码。/n

【技术特征摘要】
20190314 US 62/818,7411.一种帧内预测模式解码方法，其特征在于，该方法包括：
在接收到的已编码视频流中提取待解码视频图像帧，所述视频图像帧中包含至少一个编码块；
确定对所述编码块采用帧内预测时，获取所述编码块的相邻块的块信息和/或编码信息并输入决策模型，其中，预先利用训练样本中编码块的相邻块的块信息和/或编码信息作为输入，以输出训练样本中编码块的最可能模式MPM列表中的帧内预测模式为目标进行网络模型训练得到所述决策模型；
根据所述决策模型的输出得到MPM列表，根据编码端的指示从所述MPM列表中选择对应的帧内预测模式进行解码，或从除MPM列表外的帧内预测模式中选择对应的帧内预测模式进行解码。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述编码块为亮度块或色度块。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述编码块为亮度块时，所述相邻块的块信息和/或编码信息包括如下至少一项：
相邻亮度块的块划分信息；
相邻块在亮度块编码时是否采用帧内预测模式或帧间预测模式；
相邻块在亮度块编码时采用的协议定义的帧内预测模式；
相邻块在亮度块编码时采用的协议定义的帧间预测模式；
相邻块在亮度块编码时采用帧间预测模式时，所确定的帧间预测运动矢量；
相邻块在亮度块编码时用于表示所属的变换方块是否有残差的编码块标志CBF；
相邻块的亮度像素值。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述编码块为色度块时，所述相邻块的块信息和/或编码信息包括如下至少一项：
相邻色度块的块划分信息；
相邻块在色度块编码时是否采用帧内预测模式或帧间预测模式；
相邻块在色度块编码时采用的协议定义的帧内预测模式；
相邻块在色度块编码时采用的协议定义的帧间预测模式；
相邻块在色度块编码时采用帧间预测模式时，所确定的帧间预测运动矢量；
相邻块在色度块编码时用于表示所属的变换方块是否有残差的编码块标志CBF；
相邻块的色度像素值。


5.一种帧内预测模式编码方法，其特征在于，该方法包括：
在接收到的视频流中提取待编码视频图像帧，所述视频图像帧中包含至少一个编码块；
确定对所述编码块采用帧内预测时，获取所述编码块的相邻块的块信息和/或编码信息并输入决策模型，其中，预先利用训练样本中编码块的相邻块的块信息和/或编码信息作为输入，以输出训练样本中编码块的最可能模式MPM列表中的帧内预测模式为目标进行网络模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑云飞，陈宇聪，于冰，王祥林，陈漪纹，
申请(专利权)人：北京达佳互联信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11