帧内预测方法及装置、视频编码设备、存储介质制造方法及图纸

帧内预测方法及装置、视频编码设备、存储介质，其中，所述方法包括：获取与当前处理块对应的先前重建块集合(S301)；确定所述先前重建块集合中每一先前重建块对应写入码流的第一预测模式，得到第一预测模式集合(S302)；如果所述第一预测模式集合中包括至少两个方向模式，将每一所述方向模式作为第一预测方向添加至第一预测方向集合中(S303)；按照预设的矢量运算规则，对所述第一预测方向集合中的任意两个或多个第一预测方向进行矢量运算，得到第二预测方向集合(S304)；将所述第二预测方向集合与第一预测模式集合合并，得到第二预测模式集合，基于所述第二预测模式集合，对所述当前处理块进行帧内预测(S305)。理块进行帧内预测(S305)。理块进行帧内预测(S305)。

【技术实现步骤摘要】
帧内预测方法及装置、视频编码设备、存储介质
[0001]本申请是申请日为2019年01月02日的PCT国际专利申请PCT/CN2019/070156进入中国国家阶段的中国专利申请号201980062167.1、专利技术名称为“帧内预测方法及装置、视频编码设备、存储介质”的分案申请。


[0002]本申请实施例涉及视频编码技术，涉及但不限于帧内预测方法及装置、视频编码设备、存储介质。

技术介绍

[0003]在多功能视频编码(Versatile Video Coding，VVC)中，在对当前处理块进行帧内预测时，通常将空间上对应或相邻的已完成帧内预测的预测块(也称为先前重建块)的最优预测模式(即写入码流的预测模式)、所述先前重建块的最优方向的派生模式，以及一些固定帧内预测模式组合作为当前处理块的候选预测模式集合，基于所述集合中的多个候选预测模式，对当前处理块进行帧内预测。对于亮度块，如果当前处理块选取所述集合中的多个候选预测模式进行帧内预测时，比选用所述集合外的预测模式进行帧内预测，使用了更少的比特数对其帧内预测模式进行表示。对于色度块，当前处理块只能使用所述集合中的候选模式进行帧内预测。
[0004]目前，在对当前处理块进行帧内预测之前，如果候选预测模式集合中包括方向模式，为了获得更加准确的帧内预测效果，通常在已知的候选预测方向的基础上，对候选预测方向的索引号简单地加1或减1，从而派生出新的候选预测方向，以供后续对当前处理块进行帧内预测时使用。
[0005]然而，这种简单地对已知候选预测方向的索引号加1或减1来实现帧内预测方向的构造方法(即构造新的候选预测方向)，在进行帧内预测的过程中仍然没有足够准确的预测效果。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本申请实施例为解决相关技术中存在的至少一个问题而提供一种帧内预测方法及装置、视频编码设备、存储介质。
[0007]本申请实施例的技术方案是这样实现的：
[0008]第一方面，本申请实施例提供一种帧内预测方法，所述方法包括：
[0009]获取与当前处理块对应的先前重建块集合；
[0010]确定所述先前重建块集合中每一先前重建块对应写入码流的第一预测模式，得到第一预测模式集合；
[0011]如果第一预测模式集合中包括至少两个方向模式，将每一所述方向模式作为第一预测方向添加至第一预测方向集合，按照预设的矢量运算规则，对所述第一预测方向集合中的任意两个或多个第一预测方向进行矢量运算，得到第二预测方向集合；
[0012]将所述第二预测方向集合与第一预测模式集合合并，得到第二预测模式集合，基于所述第二预测模式集合，对所述当前处理块进行帧内预测。
[0013]在上述方案中，所述基于所述第二预测模式集合，对所述当前处理块进行帧内预测，包括：
[0014]基于所述第二预测模式集合，对所述当前处理块进行帧内预测，得到目标预测方向和所述目标预测方向对应的当前处理块中每一像素单元的预测值与原始值之间的差值。
[0015]在上述方案中，在得到所述目标预测方向和每一所述差值之后，所述方法还包括：
[0016]将所述目标预测方向和每一所述差值写入所述当前处理块的码流。
[0017]在上述方案中，所述按照预设的矢量运算规则，对所述第一预测方向集合中的任意两个或多个第一预测方向进行矢量运算，得到第二预测方向集合，包括：
[0018]将所述第一预测方向集合中的任意两个或多个具有不同方向的第一预测方向确定为一组预测组，得到预测组集合；
[0019]按照预设的矢量运算规则，对每一所述预测组中的两个或多个第一预测方向进行矢量运算，得到第二预测方向集合。
[0020]在上述方案中，所述按照预设的矢量运算规则，对每一所述预测组中的两个或多个第一预测方向进行矢量运算，得到第二预测方向集合，包括：
[0021]确定每一所述预测组中的每一第一预测方向的权值，所述权值用于表征对应的先前重建块与所述当前处理块之间的相关程度；
[0022]对每一所述权值对应的第一预测方向进行预处理，以使所述预处理后的每一第一预测方向具有相同的长度；
[0023]将每一所述权值与对应的预处理后的第一预测方向相乘，得到第三预测方向集合；
[0024]对所述第三预测方向集合中的任意两个或多个第三预测方向进行矢量运算，得到第二预测方向集合。
[0025]在上述方案中，所述确定每一所述预测组中的每一第一预测方向的权值，包括：
[0026]确定每一所述预测组中的每一第一预测方向对应的先前重建块，与所述当前处理块之间的距离；
[0027]基于每一所述距离，按照预设的权值分配规则，给对应第一预测方向分配权值。
[0028]在上述方案中，所述对所述第三预测方向集合中的任意两个或多个第三预测方向进行矢量运算，得到第二预测方向集合，包括：
[0029]对所述第三预测方向集合中的任意两个或多个第三预测方向进行矢量相加或矢量相减，得到第二预测方向集合。
[0030]在上述方案中，所述第一预测方向至少包括以下之一：亮度帧内预测方向和色度帧内预测方向。
[0031]第二方面，本申请实施例提供一种帧内预测装置，所述装置包括：
[0032]获取模块，配置为：获取与当前处理块对应的先前重建块集合；
[0033]确定模块，配置为：确定所述先前重建块集合中每一先前重建块对应写入码流的第一预测模式，得到第一预测模式集合；如果所述第一预测模式集合中包括至少两个方向模式，将每一所述方向模式作为第一预测方向添加至第一预测方向集合中；
[0034]矢量运算模块，配置为按照预设的矢量运算规则，对所述第一预测方向集合中的任意两个或多个第一预测方向进行矢量运算，得到第二预测方向集合；
[0035]帧内预测模块，配置为：将所述第二预测方向集合与第一预测模式集合合并，得到第二预测模式集合，基于所述第二预测模式集合，对所述当前处理块进行帧内预测。
[0036]第三方面，本申请实施例提供一种视频编码设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述帧内预测方法中的步骤。
[0037]第四方面，本申请实施例提供计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述帧内预测方法中的步骤。
[0038]本申请实施例中，提供一种帧内预测方法，通过对已知的两个或多个候选预测方向进行矢量运算，从而构造出新的候选预测方向，即，将所述第二预测方向集合与第一预测模式集合合并，得到第二预测模式集合，基于所述第二预测模式集合，对所述当前处理块进行帧内预测，这样，能够增加获得足够准确的预测效果的可能性。
附图说明
[0039]图1A为本申请实施例帧内预测原理示意图；
[0040]图1B为本申请实施例VVC支持的67种帧内预测方向的示意图；
[0041]图1C为本申请实施例索本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种帧内预测方法，其特征在于，所述方法包括：获取与当前处理块对应的多个先前已重建块集合；确定所述多个先前已重建的相邻块中的相邻块对应写入码流的预测模式，得到多个第一预测模式；如果所述多个第一预测模式中包括至少两个方向模式，将所述多个第一预测模式中包括的方向模式作为第一预测方向；按照预设的运算规则，对多个所述第一预测方向进行运算，得到第二预测方向；根据所述第二预测方向和所述第一预测模式，得到第二预测模式集合，基于所述第二预测模式集合，对所述当前处理块进行帧内预测。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二预测模式集合，对所述当前处理块进行帧内预测，包括：基于所述第二预测模式集合，得到目标预测方向，根据所述目标预测方向对所述当前处理块进行帧内预测得到所述目标预测方向对应的当前处理块中像素点的预测值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：确定当前处理块中的像素点的预测值与原始值之间的残差值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述目标预测方向和所述差值写入码流。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预设的运算规则，对多个所述第一预测方向进行运算，得到第二预测方向，包括：按照预设的运算规则，对多个所述第一预测方向中的多个具有不同方向的第一预测方向进行运算，得到第二预测方向。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述按照预设的运算规则，对多个所述第一预测方向进行运算，得到第二预测方向，包括：对所述第一预测方向中的多个具有不同方向的第一预测方向、多个第一预测方向中的最大值和/或最小值中的一个或多个进行运算，根据运算的结果和预设的偏移值确定第二预测方向。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述偏移值为以下各项至少之一：+1、
‑
1、+2、
‑
2。8.根据权利要求1至7任一项所述方法，其特征在于，所述第一预测方向包括以下之一：亮度帧内预测方向和色度帧内预测方向。9.根据权利要求1至7任一项所述方法，其特征在于，所述相邻块为当前处理块的左(L)相邻块、上(A)相邻块。10.一种帧内预测方法，其特征在于，应用于解码器，所述方法包括：获取与当前处理块对应的多个先前已重建的相邻块；根据所述多个先前已重建的相邻块中相邻块的第一预测模式，得到多个第一预测模式；如果所述第一预测模式中包括至少两个方向模式，将多个第一预测模式中包括的方向放置作为第一预测方向；按照预设的运算规则，对所述第一预测方向中的多个第一预测方向进行运算，得到第
二预测方向；根据所述第二预测方向和所述第一预测模式，得到第二预测模式集合；基于所述第二预测模式集合，对所述当前处理块进行帧内预测。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二预测模式集合，对所述当前处理块进行帧内预测，包括：确定当前处理块中像素点的预测值；根据所述预测值和从码流解析出的当前处理块中像素点的残差值，得到像素点的重建值。12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述按照预设的运算规则，对所述第一预测方向中的多个第一预测方向进行运算，得到第二预测方向，包括：按照预设的运算规则，对多个所述第一预测方向中的多个具有不同方向的第一预测方向进行运算，得到第二预测方向。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述按照预设的运算规则，对所述第一预测方向中的多个具有不同方向的第一预测方向进行运算，得到第二预测方向，包括：对所述第一预测方向中的多个具有不同方向的第一预测方向、多个第一预测方向中的最大值和/或最小值中的一个或多个进行运算，根据运算的结果和预设的偏移值，确定第二预测方向。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述偏移值为以下各项至少之一：+1、
‑
1、+2、
‑
2。15.根据权利要求10至14任一项所述方法，其特征在于，所述第一预测方向包括：亮度帧内预测方向。16.根据权利要求10至14任一项所述方法，其特征在于，所述相邻块为当前处理块的左相邻块、上相邻块。17.一种帧内预测装置，其特征在于，应用于编码器，所述装置包括：获取模块，配置为：获取与当前处理块对应的多个先前已重建块集合；确定模块，配置为：确定所述多个先前已重建的相邻块中的相邻块对应写入码流的预测模式，得到多个第一预测模式；如果所述多个第一预测模式中包括至少两个方向模式，将所述多个第一预测模...

【专利技术属性】
技术研发人员：马彦卓，霍俊彦，万帅，杨付正，郭泽，李新伟，
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：