使用插值滤波器进行帧内预测的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于视频译码的方法、装置、计算机程序产品和非瞬时性计算机可读介质。所述方法包括执行块的帧内预测过程，所述块包括待预测样本，其中，在所述块的帧内预测过程中对所述块的参考样本使用插值滤波器。所述插值滤波器是根据所述参考样本与所述待预测样本之间的分像素精度级的偏移所选择的，所述帧内预测过程中所使用的主参考边的大小是根据帧内预测模式和所述插值滤波器的长度确定的，其中，所述帧内预测模式提供所述分像素精度级的偏移的最大非整数值，所述帧内预测模式在可用帧内预测模式集之中，所述主参考边包括所述参考样本。括所述参考样本。括所述参考样本。

【技术实现步骤摘要】
使用插值滤波器进行帧内预测的方法和装置
[0001]相关申请交叉引用
[0002]本专利申请要求于
2018
年
10
月6日提交的申请号为
62/742,300
的美国临时专利申请的权益
、
要求于
2018
年
10
月
10
日提交的申请号为
62/744,096
的美国临时专利申请的权益
、
要求于
2018
年
10
月
30
日提交的申请号为
62/753,055
的美国临时专利申请的权益
、
要求于
2018
年
11
月7日提交的申请号为
62/757,150
的美国临时专利申请的权益
。
上述申请案的全部内容通过引用的方式并入本文中
。


[0003]本专利技术涉及图像和
/
或视频编码和解码的
，尤其涉及通过参考样本处理与滤波器长度相协调进行方向性帧内预测的方法和装置
。

技术介绍

[0004]自从
DVD
光盘问世以来，数字视频得到了广泛使用
。
数字视频在发送之前进行编码，然后通过传输介质进行发送
。
观看者接收视频，并使用观看设备来解码和显示视频
。
多年来，由于分辨率
、
色彩深度和帧率等的提高，视频质量已经得到了提高
。
这使得目前通过互联网和移动通信网络传输的数据流更大
。
[0005]然而，更高分辨率视频通常具有更多信息，因此需要更多带宽
。
为了降低带宽要求，便引入了涉及视频压缩的视频译码标准
。
当对视频进行编码时，带宽要求
(
或存储时对应的内存要求
)
会降低
。
这种降低往往牺牲了质量
。
因此，视频译码标准试图在带宽要求与质量之间找到平衡
。
[0006]高效视频译码
(High Efficiency Video Coding
，
HEVC)
是本领域技术人员所熟知的视频译码标准的一个示例
。
在
HEVC
中，译码单元
(coding unit
，
CU)
被划分为预测单元
(prediction unit
，
PU)
或变换单元
(transform unit
，
TU)。
通用视频译码
(Versatile Video Coding
，
VVC)
下一代标准是
ITU
‑
T
视频译码专家组
(Video Coding Experts Group
，
VCEG)
和
ISO/IEC
运动图像专家组
(Moving Picture Experts Group
，
MPEG)
最近的联合视频项目
。
这两个标准化组织共同合作，其伙伴关系被称为联合视频探索小组
(Joint Video Exploration Team
，
JVET)。VVC
也称为
ITU
‑
T H.266/
下一代视频译码
(Next Generation Video Coding
，
NGVC)
标准
。VVC
去掉了多重分割类型概念，即不区分
CU、PU
和
TU
概念
(
除非
CU
的大小对于最大变换长度而言太大
)
，并支持更灵活的
CU
分割形状
。
[0007]对这些译码单元
(coding unit
，
CU)(
也称为块
)
的处理取决于它们的大小
、
空间位置和编码器指定的译码模式
。
根据预测类型，译码模式可以分为两类：帧内预测模式和帧间预测模式
。
帧内预测模式使用同一个图像
(picture/image)(
也称为帧
)
中的样本
(sample)
来生成参考样本，以计算重建块的样本的预测值
。
帧内预测也称为空间预测
。
帧间预测模式设计用于时间预测，并使用先前或后续图像的参考样本来预测当前图像中的块的样本
。
[0008]ITU
‑
T VCEG(Q6/16)
和
ISO/IEC MPEG(JTC 1/SC 29/WG 11)
正在研究未来视频译码技术标准化的潜在需求，其中，未来视频译码技术的压缩能力将大大超过当前
HEVC
标准
的压缩能力
(
包括针对屏幕内容译码和高动态范围译码的当前扩展版本和近期扩展版本
)。
这两个专家组正在联合开展这一探索活动，称为联合视频探索小组
(Joint Video Exploration Team
，
JVET)
，以评估其专家在这一领域提出的压缩技术设计
。
[0009]通用测试模型
(Versatile Test Model
，
VTM)
标准使用
35
种帧内模式，而基准集
(Benchmark Set
，
BMS)
使用
67
种帧内模式
。
[0010]当前
BMS
描述的帧内译码方案比较复杂，且非选择模式集的缺点在于索引列表始终是固定的，不能根据当前块属性
(
例如，其相邻块的帧内模式
)
进行自适应性调整
。

技术实现思路

[0011]本专利技术实施例公开了用于帧内预测的装置和方法
。
所述装置和方法使用映射过程来简化用于帧内预测的计算流程，从而提高译码效率
。
本专利技术的保护范围由权利要求书限定
。
[0012]上述和其它目的通过独立权利要求的主题实现
。
其它实现方式在从属权利要求
、
说明书和附图中是显而易见的
。
[0013]特定实施例在所附独立权利要求中概述，其它实施例在从属权利要求中概述
。
[0014]根据第一方面，本专利技术涉及一种用于视频译本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种视频编码方法，其特征在于，所述方法包括：执行当前块的帧内预测过程以得到所述当前块中的样本的预测值，其中，使用参考样本列对所述当前块中的样本进行预测，在所述当前块的帧内预测过程中对所述当前块的参考样本使用插值滤波器，所述参考样本包括于所述参考样本列中；根据所述当前块中的样本的值和所述当前块中的样本的预测值，获取所述当前块中的样本的残差值；对所述当前块中的样本的残差值进行变换
、
量化和熵编码，得到经编码的码流；其中，所述插值滤波器是根据所述参考样本与所述样本之间的分像素精度级的偏移进行选择的；其中，所述帧内预测过程中所使用的参考样本列的长度为以下各项的总和：
‑
所述分像素精度级的偏移的最大非整数值的整数部分，其中，在可用帧内预测模式集之中，所述帧内预测模式提供所述分像素精度级的偏移的最大非整数值；
‑
所述当前块的一边的大小，
‑
所述插值滤波器的长度的一半
。2.
一种视频解码方法，其特征在于，所述方法包括：对码流进行熵解码
、
逆量化过程和逆变换过程，得到当前块中的样本的残差值；执行当前块的帧内预测过程以得到所述当前块中的样本的预测值，其中，使用参考样本列对所述当前块中的样本进行预测，在所述当前块的帧内预测过程中对所述当前块的参考样本使用插值滤波器，所述参考样本包括于所述参考样本列中；基于所述当前块中的样本的预测值和当前块中的样本的残差值得到所述当前块中的样本的重建值；其中，所述插值滤波器是根据所述参考样本与所述样本之间的分像素精度级的偏移进行选择的；其中，所述帧内预测过程中所使用的参考样本列的长度为以下各项的总和：
‑
所述分像素精度级的偏移的最大非整数值的整数部分，其中，在可用帧内预测模式集之中，所述帧内预测模式提供所述分像素精度级的偏移的最大非整数值；
‑
所述当前块的一边的大小，
‑
所述插值滤波器的长度的一半
。3.
根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述参考样本列以
refIdx
表示，其中所述
refIdx
的值表示相邻或不相邻的参考样本列
。4.
根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，如果所述帧内预测模式小于水平帧内预测模式
HOR_IDX
，则所述参考样本列沿着所述块的高度的方向
。5.
根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述参考样本列上，位置超过所述块的高度的两倍大小的参考样本的值被设置为位置在所述块的高度的两倍大小处的样本的值
。6.
根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，填充是通过将所述参考样本列上的第一个和
/
或最后一个参考样本分别复制到所述参考样本列的上侧和
/
或下侧来执行的，具体如下：将所述参考样本列表示为
ref
，将所述参考样本列的大小表示为
refS
，则所
述填充表示为：
ref[
–
1]
＝
p[0]
，和
/
或
ref[refS+1]
＝
p[refS]
，其中，
ref[
–
1]
表示位于所述参考样本列上侧的样本的值，
p[0]
表示所述参考样本列的第一个参考样本的值，
ref[refS+1]
表示位于所述参考样本列下侧的样本的值
。p[refS]
表示所述参考样本列的最后一个参考样本的值
。7.
根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述帧内预测过程中所使用的所述插值滤波器为有限脉冲响应滤波器，所述插值滤波器的系数是从查找表中获取的
。8.
根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述帧内预测过程中所使用的所述插值滤波器为4抽头滤波器
。9.
根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述插值滤波器的系数
c0、c1、c2和
c3与所述分像素精度级的偏移的非整数部分相关，如下所示：
其中，“所述分像素精度级的偏移的非整数部分”以
1/32
分像素精度来定义
。10.
根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述插值滤波器的系数
c0、c1、c2和
c3与所述分像素精度级的偏移的非整数部分相关，如下所示：
其中，“所述分像素精度级的偏移的非整数部分”以
1/32
分像素精度来定义
。11.
根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述插值滤波器的系数
c0、c1、c2和
c3与所述分像素精度级的偏移的非整数部分相关，如下所示：
其中，“所述分像素精度级的偏移的非整数部分”以
1/32
分像素精度来定义
。12.
根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述插值滤波器的系数
c0、c1、c2和
c3与所述分像素精度级的偏移的非整数部分相关，如下所示：
其中，“所述分像素精度级的偏移的非整数部分”以
1/32
分像素精度来定义
。
13.
根据权利要求1至
12
中任一项所述的方法，其特征在于，所述插值滤波器是从滤波器组中选择的，所述滤波器组用于某个分像素精度级的偏移的帧内预测过程
。14.
根据权利要求
13
所述的方法，其特征在于，所述滤波器组包括高斯
(Gauss)
滤波器和立方
(Cubic)
滤波器
。15.
根据权利要求1至
14
中任一项所述的方法，其特征在于，所述插值滤波器有
N
个，其中，所述
N
个插值滤波器用于帧内参考样本插值，
N≥1
且为正整数
。16.
根据权利要求1至
15
中任一项所述的方法，其特征在于，所述参考像素包括与所述块不相邻的样本
。17.
一种编码器，其特征在于，所述编码器包括处理电路，用于执行根据权利要求1及3‑
16
中任一项所述的方法
。18.
一种计算机可读存储介质，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿列克谢，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：