一种使用帧内预测生成用于对帧的块进行代码化的预测块的方法。该方法包括使用训练区域确定用于生成预测块的滤波器系数，训练区域与该块相邻并且包括多个重构像素，滤波器系数最小化差的函数，每个差是训练区域中的像素与训练区域中的该像素的预测之间的相应差，以及预测使用滤波器系数；并且使用滤波器系数生成预测块。预测块。预测块。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像/视频压缩中的自适应滤波器帧内预测模式
技术介绍
[0001]数字视频流可以使用帧或静止图像的序列来表示视频。数字视频能够被用于各种应用，包括例如视频会议、高清晰度视频娱乐、视频广告或用户生成的视频共享。数字视频流可以包含大量数据并且消耗计算设备的大量计算或通信资源以进行视频数据的处理、传输或存储。已经提出各种方法(包括压缩和其他编码技术)来减少视频流中的数据量。
[0002]可以通过将帧或图像分成基于同一帧或图像内的其他块预测的块来执行基于空间相似性的编码。在比特流中压缩和编码块和预测块之间的差(即残差)。解码器使用差和参考帧来重构帧或图像。
技术实现思路
[0003]本文公开了使用帧内预测边缘滤波对块进行编码和解码的方面、特征、元素和实施方式。
[0004]所公开的实施方式的一个方面是一种使用帧内预测生成用于代码化帧的块的预测块的方法。该方法包括：使用训练区域确定用于生成预测块的滤波器系数，训练区域与块相邻并且包括多个重构像素，滤波器系数最小化差的函数，每个差是训练区域中的像素与训练区域中的该像素的预测之间的相应差，以及预测使用滤波器系数；以及使用所确定的滤波器系数生成预测块。
[0005]另一方面是一种使用帧内预测生成用于代码化帧的块的预测块的装置。该装置包括存储器和处理器。处理器被配置为执行存储在存储器中的指令以使用训练区域确定用于生成预测块的滤波器系数，训练区域与块相邻并且包括多个重构像素，滤波器系数最小化差的函数，每个差是训练区域中的像素与训练区域中的该像素的预测之间的相应差，以及预测使用滤波器系数；以及使用所确定的滤波器系数生成预测块。
[0006]另一方面是一种使用帧内预测生成用于解码帧的块的预测块的方法。该方法包括从压缩比特流中解码自适应帧内预测模式，自适应帧内预测模式指示训练区域，训练区域包括多个重构像素；使用训练区域确定用于生成预测块的滤波器系数；以及通过使用滤波器系数的递归外推生成用于块的预测块。
[0007]在下述实施例、所附权利要求和附图的详细描述中公开了本公开的这些和其它方面。
附图说明
[0008]本文的描述参考附图，其中，贯穿若干视图，相似的附图标记指代相似的部分。
[0009]图1是视频编码和解码系统的示意图。
[0010]图2是可以实现发送站或接收站的计算设备的示例的框图。
[0011]图3是待编码并随后解码的视频流的图。
[0012]图4是根据本公开的实施方式的编码器的框图。
[0013]图5是根据本公开的实施方式的解码器的框图。
[0014]图6是根据本公开的实施方式的用于使用帧内预测生成用于代码化帧的块的预测块的过程的流程图。
[0015]图7A是根据本公开的实施方式的训练区域的图。
[0016]图7B是根据本公开的实施方式的可能抽头的图。
[0017]图8是根据本公开的实施方式的最优自适应滤波器的图。
[0018]图9是根据本公开的实施方式的方向帧内预测模式的图。
[0019]图10A是具有90度预测角的帧内预测模式的图。
[0020]图10B是具有135度预测角的帧内预测模式的图。
[0021]图11是根据本公开的实施方式的递归外推的示例的图。
具体实施方式
[0022]如上所述，与代码化视频流相关的压缩方案可以包括使用一种或多种技术来将图像分成块并生成数字视频输出比特流(即，编码比特流)以限制包括在输出比特流中的信息。解码所接收的比特流以根据有限的信息重新创建块和源图像。编码视频流或其一部分(诸如帧或块)可以包括使用视频流中的空间相似性来提高代码化效率。例如，可以基于识别先前代码化的像素值之间的差或先前编码的像素值的组合与正在被编码的当前块中的像素值之间的差(例如，残差)来编码视频流的当前块。
[0023]使用空间相似性的编码可以被称为帧内预测。帧内预测尝试使用当前块外围的像素，即使用处于与当前块同一帧但在当前块之外的像素来预测视频流帧的当前块的像素值。可以沿着本文称为预测角的预测方向执行帧内预测，其中，每个方向可以对应于帧内预测模式。帧内预测模式可以由编码器发信号告知解码器。
[0024]可以支持许多不同的帧内预测模式(例如，可用)。一些帧内预测模式对使用至少一个外围像素生成的预测块内的所有像素使用单个值。可以被称为方向帧内预测模式的其他帧内预测模式每一个可以具有对应的预测角度。帧内预测模式可以包括例如水平帧内预测模式、垂直帧内预测模式和各种其他方向帧内预测模式。因此，预测角度可以是0到360度之间的任何角度。在一些实施方式中，预测角度可以是0到270度之间的任何角度。可用的预测角度也可以是所有可能的预测角度的子集。例如，编解码器可以具有对应于0到360个预测角度中的50
‑
60个预测角度的可用预测模式。
[0025]在示例中，预测角度可以被编码为基本角和偏移量。例如，偏移量可以在距基本角[
‑
3,+3]度的范围内。例如，AV1编解码器包括八个基本方向帧内预测模式。因此，总共可以使用8*6＝54个帧内预测角度。54个帧内预测角度对应于八个基本预测角度和用于每个基本预测角度的6个偏移量。
[0026]各种方向帧内预测模式可以被用来沿角度线(包括水平、垂直以及从水平和/或垂直偏移的方向)传播来自先前编码块的像素值以预测块。例如，所传播的像素值可以包括同一帧中块的上方和/或左侧的外围像素(例如，当在编码中使用光栅扫描顺序时)。
[0027]可以通过从外围像素投影参考像素来预测当前块。例如，外围像素可以包括在从水平和垂直线偏离的某一角度或方向上，当前块的左侧和上方(即，上方)边界的像素。参考像素可以是例如外围像素的实际像素值或一些外围像素的平均像素值(诸如加权平均)，其在角度方向上传播以形成预测块。外围像素可以以其他方式组合以生成参考像素。
[0028]图9是根据本公开的实施方式的方向预测模式的图900。图9图示了分别标记为区1、区2和区3的三个示例性方向预测模式902、904和906。所图示的方向预测模式902
‑
906可以被用于生成具有符合当前块912的维度的预测块。方向预测模式902图示了具有在0度和90度之间的预测角度的帧内预测模式。方向预测模式904图示了具有在90度和180度之间的预测角度的帧内预测模式。方向预测模式906图示了具有在180度和270度之间的预测角度的帧内预测模式。
[0029]图9还图示了当前块上方一行中的第一像素908和当前块的左侧的列中的第二像素910。第一像素908和第二像素910可以被用于生成预测块。在一些实施方式中，区1中的方向预测(即，预测角度在0和90之间的帧内预测模式)使用第一像素908但可能不使用第二像素910来生成预测块；区2中的方向预测(即预测角度在90
°
和180
°
之间的帧内预测模式)使用第一像素908和第二像素910来生成预测块；以及区3本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于使用帧内预测生成用于对帧的块进行代码化的预测块的方法，所述方法包括：使用训练区域来确定用于生成所述预测块的滤波器系数，其中：所述训练区域与所述块相邻，所述训练区域包括多个重构像素，所述滤波器系数将差的函数最小化，每个差是所述训练区域中的像素与所述训练区域中的该像素的预测之间的相应差，以及所述预测使用所述滤波器系数；以及使用所述滤波器系数生成所述预测块。2.如权利要求1所述的方法，其中，使用与所述块相邻的所述训练区域来确定用于生成所述块的预测块的所述滤波器系数包括：确定自适应滤波器模式，所述自适应滤波器模式指示要在递归外推中使用的所述训练区域或相邻像素位置中的至少一个。3.如权利要求2所述的方法，进一步包括：将所述自适应滤波器模式编码在压缩比特流中。4.如权利要求2所述的方法，其中，使用与所述块相邻的所述训练区域来确定用于生成所述块的预测块的所述滤波器系数包括：从压缩比特流中解码所述自适应滤波器模式。5.如权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中，使用所述滤波器系数生成所述预测块包括：使用所述预测块的像素的一个或多个相邻像素生成所述预测块的像素，其中：每个相邻像素选自相邻像素组，所述相邻像素组包括左侧近邻、左上近邻、上方近邻、左下近邻和右上近邻，以及每个滤波器系数被应用于所述一个或多个相邻像素中的相应一个相邻像素。6.如权利要求5所述的方法，其中，所述一个或多个相邻像素不包括所述左下近邻和所述右上近邻两者。7.如权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中，所述训练区域包括所述块上方的第一区域或所述块的左侧的第二区域中的至少一个。8.如权利要求1至7中的任一项所述的方法，其中，对于所述训练区域中的第一像素，所述第一像素的预测包括应用于相应第二像素的所述滤波器系数中的每个的总和，每个第二像素是所述训练区域中与所述第一像素相邻的像素。9.如权利要求1至7中的任一项所述的方法，其中，所述训练区域中的每个像素与所述训练区域中的该像素的相应预测之间的差的所述函数是所述训练区域中的每个像素与所述训练区域的该像素的相应预测之间的差的平方和的函数。10.一种用于使用帧内预测生成用于对帧的块进行代码化的预测块的装置，所述装置包括：存储器；以及处理器，所述处理器被配置为执行存储在所述存储器中的指令以用于：使用训练区域来确定用于生成所述预测块的滤波器系数，其中：
所述训练区域与所述块相邻，所述训练区域包括多个重构像素，所述滤波器系数将差的函数最小化，每个差是所述训练区域中的像素与所述训练区域中的该像素的预测之间的相应差，以及所述预测使用所述滤波器系数；以及使用所述滤波器系数生成所述预测块。11.如权利要求10所述的装置，其中，使用与所述块相邻的所述训练区域来确定...
【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大，
申请(专利权)人：谷歌有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。