帧内预测方法及设备技术

一种使用跨分量线性预测模式(cross component liner prediction mode，CCLM)的帧内预测方法，包括：获取亮度块的相邻亮度样本；获取所述相邻亮度样本的平均亮度值；获取当前色度块的相邻色度样本，其中，所述当前色度块与所述亮度块对应；获取所述相邻色度样本的平均色度值；根据第一线性模型系数、所述平均亮度值和所述平均色度值计算第二线性模型系数；根据所述第一线性模型系数和所述第二线性模型系数获得所述当前色度块的预测值。所述方法可以提高所述第二线性模型系数的准确度，并对应地提高所述当前色度块的预测值的准确度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】帧内预测方法及设备相关申请案交叉申请本申请要求于2018年10月08日提交、专利技术名称为“帧内预测方法及设备(INTRAPREDICTIONMETHODANDDEVICE)”的第62/742,928号美国临时申请，以及于2018年10月10日提交、专利技术名称为“帧内预测方法及设备(INTRAPREDICTIONMETHODANDDEVICE)”的第62/744,113号美国临时申请的权益，这些申请均通过引用的方式并入本文中。
本申请(本专利技术)实施例大体上涉及视频译码领域，更具体地，涉及具有跨分量线性模型(cross-componentlinearmodel，CCLM)的帧内预测领域。
技术介绍
即使在视频较短的情况下也需要对大量的视频数据进行描述，当数据要在带宽容量受限的通信网络中发送或以其它方式发送时，这样会造成困难。因此，视频数据通常要先压缩然后在现代电信网络中发送。由于内存资源有限，当在存储设备中存储视频时，视频的大小也会成为问题。视频压缩设备通常在信源侧使用软件和/或硬件，以在发送或存储之前对视频数据进行译码，从而减少用来表示数字视频图像所需的数据量。然后，压缩数据在目的侧由用于对视频数据进行解码的视频解压缩设备接收。在有限的网络资源以及对更高视频质量的需求不断增长的情况下，需要改进压缩和解压缩技术，这些改进的技术在几乎不影响图像质量的情况下能够提高压缩比。高效视频译码是ISO/IEC运动图像专家组和ITU-T视频译码专家组发布的最新的视频压缩技术，称为ISO/IEC23008-2MPEG-H第二部分或ITU-TH.265，在相同视频质量水平下数据压缩比可提高大约一倍，或者在相同码率下视频质量可大幅改善。
技术实现思路
本申请实施例(或本专利技术)提供了用于编码和解码图像的帧内预测装置和方法，其可以减少甚至消除上述问题。本专利技术在包含于本文件的实施例和权利要求中进行详细说明。第一方面，本专利技术涉及使用跨分量线性预测模式(crosscomponentlinerpredictionmode，CCLM)的帧内预测方法。所述方法包括：获取亮度块的相邻亮度样本；获取所述相邻亮度样本的平均亮度值；获取当前色度块的相邻色度样本，其中，所述当前色度块与所述亮度块对应；获取所述相邻色度样本的平均色度值；根据第一线性模型系数、所述平均亮度值和所述平均色度值计算第二线性模型系数；根据所述第一线性模型系数和所述第二线性模型系数获得所述当前色度块的预测值。本专利技术还提供了一种用于执行上述方法的解码设备和编码设备。本专利技术第一方面提供的方法可以由本专利技术第二方面提供的装置执行。本专利技术第二方面提供的方法的其它特征和实现方式对应于本专利技术第一方面提供的装置的特征和实现方式。第三方面，本专利技术涉及一种用于解码视频流的装置，包括处理器和存储器。所述存储器存储指令，所述指令使所述处理器执行第一方面提供的方法。第四方面，本专利技术涉及一种用于编码视频流的装置，包括处理器和存储器。所述存储器存储指令，所述指令使所述处理器执行第一方面提供的方法。第五方面，提供一种计算机可读存储介质，其中存储有指令，当所述指令被执行时，使一个或多个处理器编码视频数据。所述指令使所述一个或多个处理器执行第一方面或第一方面的任何可能的实施例提供的方法。第六方面，本专利技术涉及一种计算机程序，其包括程序代码，所述程序代码在由计算机执行时，执行第一方面或第一方面的任何可能的实施例提供的方法。在所提供的方法中，所述第二线性模型系数根据所述第一线性模型系数、所述平均亮度值和所述平均色度值推导。因此，本专利技术实施例可以提高所述第二线性模型系数的准确度，并对应地提高所述当前色度块的预测值的准确度。为了清楚起见，上述任一实施例可以与上述任一其它实施例组合以创建本专利技术范围内的新实施例。结合附图和权利要求书，从以下具体实施方式将更清楚地理解这些和其它特征。附图说明为了更完整地理解本专利技术，结合附图和具体实施方式，参考以下简要描述，其中，相同的附图标记表示相同的部分。图1A为可以实现本专利技术实施例的示例性译码系统的框图。图1B为可以实现本专利技术实施例的另一个示例性译码系统的框图。图2为可以实现本专利技术实施例的示例性视频编码器的框图。图3为可以实现本专利技术实施例的视频解码器的示例的框图。图4为网络设备的示意图。图5为一个示例性实施例提供的装置500的简化框图，该装置500可以用作图1A中的源设备12和目的地设备14中的一者或两者。图6示出了帧内预测模式的示意图。图7示出了参考样本的示意图。图8示出了最小亮度值与最大亮度值之间的直线的示例。图9示出了CCLM模式的示例。图10示出了CCIP_A模式的示例。图11示出了CCIP_L模式的示例。图12示出了一个实施例提供的获取色度预测的流程图。图13示出了CCLM的一个实施例的示意图。图14示出了CCLM的一个实施例的示意图。图15示出了CCLM的一个实施例的示意图。具体实施方式首先应理解，尽管下文提供了一个或多个实施例的说明性实现方式，但所公开的系统和/或方法可以使用任何数量的技术来实现，无论该技术是当前已知的技术还是现有的技术。本专利技术不应限于下文所说明的说明性实现方式、附图和技术，包括本文所说明和描述的示例性设计和实现方式，而是可在所附权利要求书的范围以及其等效部分的全部范围内进行修改。图1A为可以使用双向预测技术的示例性译码系统10的框图。如图1A所示，译码系统10包括源设备12，源设备12提供编码视频数据，目的地设备14对编码视频数据进行解码。特别地，源设备12可以通过计算机可读介质16向目的地设备14提供视频数据。源设备12和目的地设备14可以包括多种设备中的任一种，包括台式计算机、笔记本电脑(即膝上型计算机)、平板电脑、机顶盒、手持电话(例如智能电话、智能平板)、电视、摄像机、显示设备、数字媒体播放器、视频游戏控制台、视频流设备等。在一些情况下，源设备12和目的地设备14可以用于无线通信。目的地设备14可以通过计算机可读介质16接收待解码的编码视频数据。计算机可读介质16可以包括能够将编码视频数据从源设备12移动到目的地设备14的任何类型的介质或设备。在一个示例中，计算机可读介质16可以包括通信介质，以使源设备12能够实时地将编码视频数据直接发送到目的地设备14。编码视频数据可以根据通信标准(例如无线通信协议)进行调制，并发送到目的地设备14。通信介质可以包括任何无线或有线通信介质，例如射频(radiofrequency，RF)频谱或一个或多个物理传输线路。通信介质可以形成基于分组的网络的一部分，例如局域网、广域网或全球网络(如因特网)。通信介质可以包括路由器、交换机、基站或有助于促进从源设备12到目的地设备14的通信的任何其它设备。在一些示例中，编码数据可以从输出接口22输出到存储设备。类似地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用跨分量线性预测模式(cross component liner prediction mode，CCLM)的帧内预测方法，其特征在于，包括：/n获取亮度块的相邻亮度样本；/n获取所述相邻亮度样本的平均亮度值；/n获取当前色度块的相邻色度样本，其中，所述当前色度块与所述亮度块对应；/n获取所述相邻色度样本的平均色度值；/n根据第一线性模型系数、所述平均亮度值和所述平均色度值计算第二线性模型系数；/n根据所述第一线性模型系数和所述第二线性模型系数获得所述当前色度块的预测值。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181008 US 62/742,928;20181010 US 62/744,1131.一种使用跨分量线性预测模式(crosscomponentlinerpredictionmode，CCLM)的帧内预测方法，其特征在于，包括：
获取亮度块的相邻亮度样本；
获取所述相邻亮度样本的平均亮度值；
获取当前色度块的相邻色度样本，其中，所述当前色度块与所述亮度块对应；
获取所述相邻色度样本的平均色度值；
根据第一线性模型系数、所述平均亮度值和所述平均色度值计算第二线性模型系数；
根据所述第一线性模型系数和所述第二线性模型系数获得所述当前色度块的预测值。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述相邻亮度样本获得最大亮度值和最小亮度值；
根据所述最大亮度值获得第一色度值；
根据所述最小亮度值获得第二色度值；
根据所述第一色度值、所述第二色度值、所述最大亮度值和所述最小亮度值计算所述第一线性模型系数。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一色度值根据具有所述最大亮度值的亮度样本的样本位置获得，所述第二色度值根据具有所述最小亮度值的亮度样本的样本位置获得。


4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述第一线性模型系数a根据以下公式计算：



其中，xB表示所述最大亮度值，yB表示所述第一色度值，xA表示所述最小亮度值，yA表示所述第二色度值。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二线性模型系数b根据以下公式计算：



其中，表示所述相邻亮度样本的所述平均亮度值，表示所述相邻色度样本的所述平均色度值。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述当前色度块的所述预测值根据以下公式计算：
predC(i，j)＝a·recL′(i，j)+b
其中，predC(i，j)表示预测色度样本，recL(i，j)表示对应的重建亮度样本。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述相邻亮度样本的所述平均亮度值通过以下公式获得：



其中，所述相邻亮度样本的数量为N，x(i)表示亮度样本的亮度值，0≤i<N。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述相邻色度样本的所述平均色度值通过以下公式获得：



其中，y(j)表示色度样本的色度值，0≤j<N。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述相邻亮度样本是下采样亮度样本。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述CCLM是多方向线性模型(multi-directionallinearmodel，MDLM)，所述线性模型系数用于获得所述MDLM。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述相邻亮度样本是可用的。


12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，N个参考样本用于获取所述相邻亮度样本的所述平均亮度值，其中，N是W和H的和，其中，W表示所述当前色度块的宽度，H表示当前色度块的高度。


13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其特征在于，N个参考样本用于获取所述相邻色度样本的所述平均色度值，其中，N是W和H的和，其中，W表示所述当前色度块的宽...

【专利技术属性】
技术研发人员：马祥，陈建乐，杨海涛，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44