预测模式参数产生方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种预测模式参数产生方法与装置，应用于数字影像译码过程中，该装置包含有图块处理装置以及运算装置，该方法包含下列步骤：图块处理装置接收数字影像，该数字影像包含有多个宏图块；取出第一宏图块，第一宏图块包含有Ｍ×Ｎ个图块Ｋ１１～Ｋｍｎ；运算装置对第一宏图块中第一边缘沿第一方向排列的Ｍ个图块Ｋ１１～Ｋｍ１进行第一运算，进而得到相对应的Ｍ个第一参数Ａ１１～Ａｍ１；对第一宏图块中第二边缘沿该第二方向排列的Ｎ个图块Ｋ１１～Ｋ１ｎ进行第二运算，进而得到相对应的Ｎ个第二参数Ｂ１１～Ｂ１ｎ；将Ａ１１、Ｂ１１进行第三运算得出相对应图块Ｋ１１的预测模式参数Ｐ１１。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种预测模式参数产生方法与装置，尤指应用于 数字影像译码过程中的预测模式参数产生方法与装置。
技术介绍
视频压缩的原理是利用影像在时间与空间上存有相似性， 而这些相似的数据经过压缩演算法处理之后，可以将人眼无法感知的部分4由离出来，这些-尔为牙见觉冗余(visual redundancy ) 的部分在去除之后，就可以达到视频压缩的目的。而在目前数 字视频压缩的国际标准中，H.264/AVC是相当受到重视的一种 标准，比起以往MPEG-2、 MPEG-4、 H.263的数字视频压缩 标准而言，H.264除了提供了更高的压缩效能，还可使压缩品质 进一步的提升，亦即在相同的压缩比率下提供更好的影像品质。 H.264/AVC的视频编码机制是以图块(block- based)为基 础单元，也就是说先将整张影像分割成许多矩形的小区域，称 之为宏图块(macroblock, MB),再将这些宏图块进行编码。 首先，4吏用画面内予贞测(intra — prediction )与画面间预观'J ( inter-prediction)技术，以去除影像之间的相似性来得到所谓的差 余影像(Residual Difference),再将差余影像施以空间转换(transform ) 与量4匕 (quantize ) 来去除 一见觉冗余 (visual redundancy )。 而在画面内予贞观'J ( intra — prediction )的技术中， H.264/AVC提供三种型式intra—4 x 4 、 intra—8 x 8及intra—16 x 16, 所谓的intra—4 X 4是以Luma 4 x 4的子图块(sub - block )为单位， 找出它的参考对象(predictor)后，再将其与参考对象相减后 所产生的差余影像(residual)送入转换演算法，而寻找参考对象的预测模式(Prediction Mode )共有9种预测的方向，通常以 预测模式参数0至8来代表，其方向如图la所示，而预测模式参 数为2代表直流模式(DC mode),即画面没有变化。因此，在H.264/AVC的译码过程中，译码器需要计算出代 表该图块(block)的预测模式的一个预测模式参数。而由于编 码方式的影响，译码器在计算该图块的预测模式参数时，对应 于紧邻该图块左侧与上侧的左图块与上图块的两个预测模式参 数必须先确定，方能计算出相对应于该图块的预测模式参数。 而计算每 一 个图块的预测模式参数的常用方法如下所述请参见图lb,其是为H.264规格中多个宏图块(MB)的示 意图，而每个宏图块(MB )被切割成MXN个图块(block )Kll ~ Kmn。再请参见图lc，其是MXN为4X4的画面内宏图块(intra-MB)示意图，其中每个宏图块(MB)被切割成16块编号分别 为0至15的图块(block),而每一图块中具有4X4个像素点。每 个4X4的图块的预测模式参数计算都要根据它左边与上面的图 块的预测模式参数，先算出 一 个最可能的预测模式参数(mostPredMode ),再者，数据位流(Bitstream )里会为每一 个4 x 4的图块i文入 一 个叫先前画面内预测才莫式标志(prev—intra4X4—pred_mode—flag )的参凄丈，这是一个位的长度。 如果这个参数值是l的话，表示该图块的预测模式参数为最可能 的预测模式参数(mostPredMode )，如果是O,则该图块还会有 一个剩余画面内子贞测才莫式(rem—intra4 X 4—pred—mode )的参凄t, 这是3个位的长度，如果这个值小于最可能的预测模式参数(mostPredMode)的话，则该图块的预测冲莫式参数即为剩余画 面内预测才莫式(rem—intra4 X 4—pred—mode ),如果这个^直大于最 可能的预测模式参数(mostPredMode)的话，则该图块的预测才莫式参凄丈为剩余画面内预测才莫式(rem_intra4 X 4—pred—mode ) + 1。另夕卜，本图中还表示出该16X16的宏图块(MB)的左侧宏 图块A与上侧宏图块B,以下便以此图为例来进行常用方法的说明。首先，由上图可知，左侧宏图块A与上侧宏图块B可能存在， 但也可能不存在，可能是画面内宏图块(intra - MB ),也可能 是画面间宏图块(inter-MB )，其区块分割方式也可能同样是 4X4,但也可能是8X8或16X16。因此，在计算某一图块(block) 的预测模式参数的过程中，要先取得其上侧与左侧图块的预测 模式参数predA与predB 。而为能先知道上侧与左侧图块的状况， 译码器先进行下列判断如果以下条件有一个成立的话，对应该图块(例如图lc中 的图块0)的直流预测模式标志(dcPredModePredictedFlag )设 为l,如果都不成立，则直流预测模式标志设为O:1. 左侧宏图块A不存在；2. 上侧宏图块B不存在；3. 左侧宏图块A存在，但是是画面间宏图块(inter - MB ), 且对应该图块的卩艮制画面内预测标志(constrained—intra—pred—flag ) 为1;4. 上侧宏图块B存在，但是是画面间宏图块(inter - MB ), 且对应该图块的限制画面内预测标志(constrained—intra—pred—flag ) 为1 。而上述四个条件有一个成立的意义在于左侧宏图块A或上 侧宏图块B的预测模式参数没有参考价值，因此当对应某一 图 块(block)的直流预测模式标志设为l时，分别代表其上侧与 左侧图块的预测模式参数predA与predB皆设为2 ( Mode 2为直 流模式)。而如果直流预测才莫式标志(dcPredModePredictedFlag )为0 时，则利用下列判断式来进行判断1. 如果左侧宏图块A是画面内4X4 ( intra4X4 ), predA为 该图块左边的4X4图块的预测模式参数。2. 如果左侧宏图块A是画面内8X8 ( intra8X8 )， predAi殳 为该图块左边的8 x 8图块的预测模式参数。3. 如果左侧宏图块A不是画面内4X4 ( intra4X4 ),也不是 画面内8X8， predAi殳为2。4. 如果上侧宏图块B是画面内4X4 ( intra4X4 ), predB为 该图块上面的4 x 4图块的预测模式参数。5. 如果上侧宏图块B是画面内8X8 ( intra8X8 ), predBi殳 为该图块上面的8X8图块的预测模式参数。6. 如果上侧宏图块B不是画面内4X4 ( intra4X4 ),也不是 画面内8 x 8, predBil为2。而上述画面内4X4^C表该宏图块为 一画面内宏图块，且#皮 分割成4X4个图块，所以画面内8X 84戈表该宏图块为 一画面内 宏图块，且被分割成8X8个图块。最后由上述方法所得到的predA与predB，再透过下列计算 来得出该图块的预测模式参数先定义 一 最可能预测模式参数(mostPredMode )， mostPredMode = min ( predA, predB ), min本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预测模式参数产生方法，应用于数字影像译码过程中，其特征在于，该方法包含下列步骤：　　　　接收一数字影像，该数字影像包含有多个宏图块；　　　　取出一第一宏图块，该第一宏图块包含有Ｍ×Ｎ个图块Ｋ１１～Ｋｍｎ；　　　　对该第一宏图块中一第一边缘沿一第一方向排列的Ｍ个图块Ｋ１１～Ｋｍ１进行一第一运算，进而得到相对应的Ｍ个第一参数Ａ１１～Ａｍ１；　　　　对该第一宏图块中一第二边缘沿该第二方向排列的Ｎ个图块Ｋ１１～Ｋ１ｎ进行一第二运算，进而得到相对应的Ｎ个第二参数Ｂ１１～Ｂ１ｎ；　　　　将Ａ１１、Ｂ１１进行一第三运算而得出相对应图块Ｋ１１的一预测模式参数Ｐ１１；　　　　利用该预测模式参数Ｐ１１与Ａ２１进行该第三运算而得出相对应图块Ｋ２１的一预测模式参数Ｐ２１；　　　　利用该预测模式参数Ｐ１１与Ｂ１２进行该第三运算而得出相对应图块Ｋ１２的一预测模式参数Ｐ１２；以及　　　　利用该预测模式参数Ｐ２１与Ｐ１２进行该第三运算而得出相对应图块Ｋ２２的一预测模式参数Ｐ２２。

【技术特征摘要】
1.一种预测模式参数产生方法，应用于数字影像译码过程中，其特征在于，该方法包含下列步骤接收一数字影像，该数字影像包含有多个宏图块；取出一第一宏图块，该第一宏图块包含有M×N个图块K11～Kmn；对该第一宏图块中一第一边缘沿一第一方向排列的M个图块K11～Km1进行一第一运算，进而得到相对应的M个第一参数A11～Am1；对该第一宏图块中一第二边缘沿该第二方向排列的N个图块K11～K1n进行一第二运算，进而得到相对应的N个第二参数B11～B1n；将A11、B11进行一第三运算而得出相对应图块K11的一预测模式参数P11；利用该预测模式参数P11与A21进行该第三运算而得出相对应图块K21的一预测模式参数P21；利用该预测模式参数P11与B12进行该第三运算而得出相对应图块K12的一预测模式参数P12；以及利用该预测模式参数P21与P12进行该第三运算而得出相对应图块K22的一预测模式参数P22。2. 根据权利要求l所述的预测模式参数产生方法，其特征 在于，其是应用于规格为H.264的数字影像译码过程中。3. 根据权利要求l所述的预测模式参数产生方法，其特征 在于，更包含下列步骤提供一4XMXN位緩冲器；将第一参数All ~ Aml分别存入该4XMXN位緩冲器的相对应位置。4. 根据权利要求3所述的预测模式参数产生方法，其特征 在于，该第二运算包含下列步骤若该第二边缘侧的宏图块不存在，或该第二边缘侧的宏图 块存在但是是画面间宏图块且对应该图块的限制画面内预测标志为1,或该第二边缘侧的宏图块不是画面内4X4也不是画面内 8X8，则存入该4 x M x N位緩冲器的相对应位置的值代表直流 模式；以及若以上均不成立，则计算出该第 一宏图块中该第二边缘沿 该第二方向排歹ij的N个图块Kll ~ Kln的上面图块的预测模式 参数，并存入该4XMXN位緩冲器的相对应位置中。5. 根据权利要求3所述的预测模式参数产生方法，其特征 在于，该第三运算包含下列步骤将相对应该图块的第 一参数与第二参数中选出较小者当作 该图块的 一最可能预测模式参数并存入该4XMXN位緩冲器 中；以及根据该最可能预测模式参数与对应于该图块的 一 先前画面 内预测模式标志与 一 剩余画面内预测模式而计算出该图块的预 测模式参数。6. 根据权利要求3所述的预测模式参数产生方法，其特征 在于，当对应该图块的不能更新的标志由0改写为1时，该 4 x M x N位緩冲器中对应该图块的数据便不再被更新。7. 根据权利要求l所述的预测模式参数产生方法，其特征 在于，若未使用宏图块适应性帧/图场编码格式时，该第一运算 的步骤与该第二运算的步骤相同。8. —种预测模式参数产生装置，应用于数字影像译码过程 中，其特征在于，该装置包含一图块处理装置，其是用以接收一数字...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄荣城，
申请(专利权)人：威盛电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[]