预测值的确定方法、编码器、解码器以及存储介质技术

一种预测值的确定方法、编码器、解码器以及存储介质，该方法包括：获取当前块相邻像素的重建值(S101)；对相邻像素的重建值进行滤波处理，得到当前块的参考值集(S102)；基于当前块的大小、当前块中像素亮度分量的比特深度和参考值集，计算预测输入值集(S103)；根据当前块的大小，确定当前块的基于矩阵的帧内预测MIP模式的MIP矩阵(S104)；根据预设的比特移位参数矩阵集，以及当前块的大小与当前块中像素的位置之间的对应关系，确定当前块中像素的比特移位参数(S105)；根据预测输入值集、当前块的MIP矩阵和像素的比特移位参数，计算当前块的预测值(S106)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】预测值的确定方法、编码器、解码器以及存储介质
本申请实施例涉及视频编码领域的帧内预测中基于矩阵的帧内预测技术(MIP，Matrix-basedIntraPrediction)，尤其涉及一种预测值的确定方法、编码器、解码器以及存储介质。
技术介绍
目前，在最新的多功能视频编码(VVC，VersatileVideoCoding)中接受了由HHI在联合视频探索小组(JVET，JointVideoExploreTeam)-N0217中提出的仿射线性权重帧内预测技术(AffineLinearWeightedIntraPrediction)，并更名为MIP，MIP针对帧内亮度编码块大小的不同，在帧内亮度预测过程中增加了不同数量的MIP模式，而后在JVET-O0925中改进了MIP技术。在视频编解码中，采用MIP确定预测值时中涉及三个表，需要在进行预测值的计算前获取，分别是MIP矩阵A、加权参数表fO和比特移位参数表sW，其中，A矩阵的所有数值A[i][j]和fO都是以无符号7位二进制数字保存，sW是对应于预测模式的偏移，现有VVC中的MIP技术中，需要进行MIP模式预测块中像素的像素值的计算，在像素值的计算中，要对预测模式进行sW的查表，通过查表所得的sW值将用于该预测块的全部像素。然而，由于偏移量越大，精度越高，但为保证数值范围的完整表示，偏移量的取值不能太大，而无差别使用同一个sW值使得原本取值范围较小的参数也不得不进一步降低表示精度，以适应整个矩阵的所有参数共同的取值变化范围，从而导致其表示精度会有一定损失。可见，现有视频编解码中的预测方法的预测精度较低。
技术实现思路
本申请实施例提供一种预测值的确定方法、编码器、解码器以及存储介质，能够提高视频编解码中的预测精度，提高编解码速率。本申请实施例的技术方案可以如下实现：第一方面，本申请实施例提供一种预测值的确定方法，用于编码器，所述方法包括：获取当前块相邻像素的重建值；对所述相邻像素的重建值进行滤波处理，得到所述当前块的参考值集；基于所述当前块的大小、所述当前块中像素亮度分量的比特深度和所述参考值集，计算预测输入值集；根据所述当前块的大小，确定所述当前块的基于矩阵的帧内预测MIP模式的MIP矩阵；根据预设的比特移位参数矩阵集，以及所述当前块的大小与所述当前块中像素的位置之间的对应关系，确定所述当前块中像素的比特移位参数；根据所述预测输入值集、所述当前块的MIP矩阵和所述像素的比特移位参数，计算所述当前块的预测值。第二方面，本申请实施例提供一种预测值的确定方法，用于解码器，所述方法包括：解析码流，获得当前块的大小和编码模式；当所述当前块的编码模式是基于矩阵的帧内预测模式MIP时，获取当前块相邻像素的重建值，对所述相邻像素的重建值进行滤波处理，得到所述当前块的参考值集；基于所述当前块的大小、所述当前块中像素亮度分量的比特深度和所述参考值集，计算预测输入值集；根据所述当前块的大小，确定当前块的基于矩阵的帧内预测MIP模式的MIP矩阵；基于所述当前块中的每个像素的像素位置，从所述当前块的大小、预测模式索引和预设常数的映射关系中，确定当前块中的每个像素的比特移位参数；根据所述预测输入值集、所述当前块的MIP矩阵和所述每个像素的比特移位参数，计算所述当前块的预测值。第三方面，本申请实施例提供一种编码器，所述编码器包括：第一获取单元，被配置为获取当前块相邻像素的重建值；第一滤波单元，被配置为对所述相邻像素的重建值进行滤波处理，得到所述当前块的参考值集；第一计算单元，被配置为基于所述当前块的大小、所述当前块中像素亮度分量的比特深度和所述参考值集，计算预测输入值集；第一确定单元，被配置为根据所述当前块的大小，确定所述当前块的基于矩阵的帧内预测MIP模式的MIP矩阵；以及根据预设的比特移位参数矩阵集，以及所述当前块的大小与所述当前块中像素的位置之间的对应关系，确定所述当前块中像素的比特移位参数；所述第一计算单元，还被配置为根据所述预测输入值集、所述当前块的MIP矩阵和所述像素的比特移位参数，计算所述当前块的预测值。第四方面，本申请实施例提供一种解码器，所述解码器包括：解析单元，被配置为解析码流，获得当前块的大小和编码模式；第二获取单元，被配置为当所述当前块的编码模式是基于矩阵的帧内预测模式MIP时，获取当前块相邻像素的重建值；第二滤波单元，被配置为对所述相邻像素的重建值进行滤波处理，得到所述当前块的参考值集；第二计算单元，被配置为基于所述当前块的大小、所述当前块中像素亮度分量的比特深度和所述参考值集，计算预测输入值集；第二确定单元，被配置为根据所述当前块的大小，确定当前块的基于矩阵的帧内预测MIP模式的MIP矩阵；以及基于所述当前块中的每个像素的像素位置，从所述当前块的大小、预测模式索引和预设常数的映射关系中，确定当前块中的每个像素的比特移位参数；所述第二计算单元，还被配置为根据所述预测输入值集、所述当前块的MIP矩阵和所述每个像素的比特移位参数，计算所述当前块的预测值。第五方面，本申请实施例提供一种编码器，所述编码器包括：第一处理器以及存储有所述第一处理器可执行指令的第一存储器，所述第一存储器通过第一通信总线依赖所述第一处理器执行操作，当所述可执行指令被所述第一处理器执行时，执行上述一个或多个实施例所述的预测值的确定方法。第六方面，本申请实施例提供一种解码器，所述解码器包括：第二处理器以及存储有所述第二处理器可执行指令的第二存储器，所述第二存储器通过第二通信总线依赖所述第二处理器执行操作，当所述可执行指令被所述第二处理器执行时，执行上述的一个或多个实施例所述的预测值的确定方法。第七方面，本申请实施例提供一种存储介质，其中，当所述可执行指令被一个或多个第一处理器执行的时候，所述第一处理器或第二处理器执行上述的一个或多个实施例所述的预测值的确定方法。本申请实施例提供了一种预测值的确定方法、编码器、解码器以及存储介质，该方法可以包括：获取当前块相邻像素的重建值；对相邻像素的重建值进行滤波处理，得到当前块的参考值集；基于当前块的大小、当前块中像素亮度分量的比特深度和参考值集，计算预测输入值集；根据当前块的大小，确定当前块的基于矩阵的帧内预测MIP模式的MIP矩阵；根据预设的比特移位参数矩阵集，以及当前块的大小与当前块中像素的位置之间的对应关系，确定当前块中像素的比特移位参数；根据预测输入值集、当前块的MIP矩阵和像素的比特移位参数，计算当前块的预测值。在本申请实施例中，在进行当前块中全部像素的预测值的时候，采用的当前块的像素的比特移位参数是与像素的位置相关的，实现了部分特定位置的像素对应自己的比特移位参数，从而能够得到有效降低了MIP模式预测时输入值的动态取值范围，因此，在使用相同的比特数表示MIP输入值和MIP矩阵的情况下，可以更加精确地表示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预测值的确定方法，用于编码器，其中，包括：/n获取当前块相邻像素的重建值；/n对所述相邻像素的重建值进行滤波处理，得到所述当前块的参考值集；/n基于所述当前块的大小、所述当前块中像素亮度分量的比特深度和所述参考值集，计算预测输入值集；/n根据所述当前块的大小，确定所述当前块的基于矩阵的帧内预测MIP模式的MIP矩阵；/n根据预设的比特移位参数矩阵集，以及所述当前块的大小与所述当前块中像素的位置之间的对应关系，确定所述当前块中像素的比特移位参数；/n根据所述预测输入值集、所述当前块的MIP矩阵和所述像素的比特移位参数，计算所述当前块的预测值。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种预测值的确定方法，用于编码器，其中，包括：
获取当前块相邻像素的重建值；
对所述相邻像素的重建值进行滤波处理，得到所述当前块的参考值集；
基于所述当前块的大小、所述当前块中像素亮度分量的比特深度和所述参考值集，计算预测输入值集；
根据所述当前块的大小，确定所述当前块的基于矩阵的帧内预测MIP模式的MIP矩阵；
根据预设的比特移位参数矩阵集，以及所述当前块的大小与所述当前块中像素的位置之间的对应关系，确定所述当前块中像素的比特移位参数；
根据所述预测输入值集、所述当前块的MIP矩阵和所述像素的比特移位参数，计算所述当前块的预测值。


根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据预设的比特移位参数矩阵集，以及所述当前块的大小与所述当前块中像素的位置之间的对应关系，确定所述当前块中像素的比特移位参数，包括：
根据所述当前块的大小，以及所述当前块的大小与所述当前块中像素的位置之间的对应关系，确定所述当前块的部分特定像素的位置；
根据所述当前块的大小和预设的比特移位参数矩阵集，确定用于解码所述当前块的比特移位参数矩阵；
根据所述当前块中的部分特定像素的位置，从所述当前块的比特移位参数矩阵中，确定所述当前块中的部分特定像素的比特移位参数。


根据权利要求2所述的方法，其中，
所述比特移位参数矩阵中的元素是预设的常数。


根据权利要求2所述的方法，其中，所述根据所述当前块中的部分特定像素的位置，从所述当前块的比特移位参数矩阵中，确定所述当前块中的部分特定像素的比特移位参数，包括：
确定当前块的编码模式；
根据所述当前块中的部分特定像素的位置和所述编码模式，从所述当前块的比特移位参数矩阵中，确定所述当前块中的部分特定像素的比特移位参数。


根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述当前块的大小，确定所述当前块的基于矩阵的帧内预测MIP模式的MIP矩阵，包括：
从所述预先存储的一个或多个MIP矩阵中，选择与所述当前块的大小对应的所述MIP矩阵。


根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述当前块的大小、当前块中像素亮度分量的比特深度和所述参考值集，计算预测输入值集，包括：
当所述当前块的大小小于设定的阈值时，根据所述当前块中像素亮度分量的比特深度和所述参考值集中的指定参考值，计算所述预测输入值集中的第一个预测输入值；
根据所述参考值集，计算所述预测输入集中除第一个预测输入值外的其他预测输入值，从而得到所述预测输入值集。


根据权利要求1或6所述的方法，其中，所述对所述相邻像素的重建值进行滤波处理，得到所述当前块的参考值集，包括：
所述滤波处理对所述相邻像素的重建值分成N个组，计算各组中所述相邻像素的重建值的均值，将所述均值作为所述参考值集中的参考值。


根据权利要求7所述的方法，其中，所述方法还包括：
将N设置为预先设定的所述当前块大小对应的正整数值。


根据权利要求6所述的方法，其中，所述根据所述当前块中像素亮度分量的比特深度和所述参考值集中的指定参考值，计算所述预测输入值集中的第一个预测输入值，包括：
根据所述比特深度，计算第一常数；
将所述参考值集中的指定参考值减去所述第一常数之差，确定为所述第一个预测输入值。


根据权利要求9所述的方法，其中，所述根据所述比特深度，计算第一常数，包括：
将所述第一常数设置为对数值1进行二进制比特左移操作后的取值，其中，所述二进制比特左移操作使用的左移位数等于所述比特深度的取值减1。


根据权利要求1至10任一项所述的方法，其中，
所述指定参考值是所述参考值集中的第一个参考值。


根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述预测输入值集、所述当前块的MIP矩阵和所述像素的比特移位参数，计算所述当前块的预测值，包括：
根据所述预测输入值集，所述当前块的MIP矩阵和所述像素的比特移位参数，计算所述当前块中特定位置的像素的预测值；
对所述特定位置的像素的预测值进行滤波处理，得到所述当前块中全部像素的预测值。


根据权利要求12所述的方法，其中，所述对所述特定位置的像素的预测值进行滤波处理，得到所述当前块中全部像素的预测值，包括：
对所述特定位置的像素的预测值进行插值滤波，得到所述当前块中除了特定位置外其他位置的像素的预测值。


一种预测值的确定方法，用于解码器，其特征在于，包括：
解析码流，获得当前块的大小和编码模式；
当所述当前块的编码模式是基于矩阵的帧内预测模式MIP时，获取当前块相邻像素的重建值，对所述相邻像素的重建值进行滤波处理，得到所述当前块的参考值集；
基于所述当前块的大小、所述当前块中像素亮度分量的比特深度和所述参考值集，计算预测输入值集；
根据所述当前块的大小，确定当前块的基于矩阵的帧内预测MIP模式的MIP矩阵；
基于所述当前块中的每个像素的像素位置，从所述当前块的大小、预测模式索引和预设常数的映射关系中，确定当前块中的每个像素的比特移位参数；
根据所述预测输入值集、所述当前块的MIP矩阵和所述每个像素的比特移位参数，计算所述当前块的预测值。


根据权利要求14所述的方法，其中，所述根据预设的比特移位参数矩阵集，以及所述当前块的大小与所述当前块中像素的位置之间的对应关系，确定所述当前块中像素的比特移位参数，包括：
根据所述当前块的大小，以及所述当前块的大小与所述当前块中像素的位置之间的对应关系，确定所述当前块的部分特定像素的位置；
根据所述当前块的大小和预设的比特移位参数矩阵集，确定用于解码所述当前块的比特移位参数矩阵；
根据所述当前块中的部分特定像素的位置，从所述当前块的比特移位参数矩阵中，确定所述当前块中的部分特定像素的比特移位参数。

【专利技术属性】
技术研发人员：霍俊彦，马彦卓，万帅，杨付正，张伟，王海鑫，孙宇，
申请(专利权)人：OPPO广东移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44