利用推导帧内预测模式的视频编解码的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及利用推导帧内预测模式的视频编解码的方法和装置。本实施方案提供了用于视频编解码的方法和装置，其中利用恢复的相邻参考样本值来推导当前块的帧内预测模式，然后基于推导的预测模式来生成当前块的预测块。于推导的预测模式来生成当前块的预测块。于推导的预测模式来生成当前块的预测块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用推导帧内预测模式的视频编解码的方法和装置


[0001]本专利技术涉及一种视频编解码方法和装置，其使用利用推导帧内预测模式的视频编解码的方法和装置。

技术介绍

[0002]本部分中的陈述仅提供与本专利技术有关的
技术介绍
信息，并不一定构成现有技术。
[0003]由于视频数据与音频数据或静止影像数据相比具有较大的数据量，视频数据需要大量的硬件资源(包括存储器)来存储或发送未经压缩处理的视频数据。
[0004]相应地，编码器通常用于压缩并存储或发送视频数据。解码器接收压缩的视频数据，解压接收到的压缩的视频数据，并且播放解压的视频数据。视频压缩技术包括H.264/AVC、高效率视频编解码(High Efficiency Video Coding，HEVC)和多功能视频编解码(Versatile Video Coding，VVC)，所述多功能视频编解码(VVC)比HEVC的编解码效率提高了大约30％或更多。
[0005]然而，由于影像大小、分辨率和帧速率逐渐增加，要编码的数据量也在增多。相应地，需要一种与现有的压缩技术相比提供更高的编解码效率和改善的影像增强效果的新的压缩技术。特别地，就编解码效率而言，有必要考虑推导当前块的帧内预测模式的方法，而不是解析帧内预测模式。

技术实现思路

[0006]技术问题
[0007]本专利技术试图提供一种视频编解码方法和装置，其利用预恢复的相邻参考样本值来推导当前块的帧内预测模式，并且基于推导的预测模式来生成当前块的预测块。
[0008]技术方案
[0009]本专利技术的至少一个方面提供了一种由视频解码装置执行的方法，用于当前块的帧内预测。该方法包括从比特流解析预测模式推导标志，所述预测模式推导标志指示是否推导当前块的预测模式，并且该方法包括检查预测模式推导标志。当预测模式推导标志为真时，该方法包括：根据恢复的当前块的相邻样本来确定用于计算梯度值的计算区域；在用于当前块的计算区域中计算方向模式的梯度直方图；基于梯度直方图来推导当前块的预测模式；以及通过利用推导的预测模式执行帧内预测来生成当前块的预测块。
[0010]本专利技术的另一个方面提供了一种帧内预测装置。该装置包括预测模式推导确定单元，其配置为通过从比特流解析预测模式推导标志来确定是否推导当前块的预测模式。该装置还包括梯度计算区域确定单元，其配置为根据恢复的当前块的相邻样本来确定用于计算梯度值的计算区域。该装置还包括直方图计算单元，其配置为在用于当前块的计算区域中计算方向模式的梯度直方图。该装置还包括预测模式推导单元，其配置为基于梯度直方图来推导当前块的预测模式。该装置还包括帧内预测执行单元，其配置为通过利用推导的预测模式执行帧内预测来生成当前块的预测块。
[0011]有益效果
[0012]如上所述，本专利技术提供了一种视频编解码方法和装置，其利用预恢复的相邻参考样本值来推导当前块的帧内预测模式，并且基于推导的预测模式来生成当前块的预测块，以提高编解码效率。
附图说明
[0013]图1是可以实现本专利技术技术的视频编码装置的框图。
[0014]图2示出利用四叉树加二叉树三叉树(QTBTTT)结构来对块进行分区的方法。
[0015]图3a和图3b示出包括宽角度帧内预测模式的多个帧内预测模式。
[0016]图4示出当前块的相邻块。
[0017]图5是可以实现本专利技术技术的视频解码装置的框图。
[0018]图6是根据本专利技术的一个实施方案利用预测模式推导的帧内预测装置的框图。
[0019]图7示出根据本专利技术的一个实施方案用于计算梯度值的计算区域。
[0020]图8示出根据本专利技术的一个实施方案的方向模式的梯度直方图。
[0021]图9示出根据本专利技术的一个实施方案计算梯度值的子采样像素。
[0022]图10示出根据本专利技术的一个实施方案的矩阵形式的权重值。
[0023]图11示出根据本专利技术的一个实施方案在子块分区时的预测模式的推导。
[0024]图12是示出根据本专利技术的一个实施方案利用预测模式推导的帧内预测方法的流程图。
具体实施方式
[0025]在下文中，将参考所附说明性附图对本专利技术的一些实施方案进行详细描述。在下面的描述中，相同的附图标记表示相同的元件，尽管元件在不同的附图中示出。此外，在一些实施方案的以下描述中，当认为相关的已知组件和功能的详细描述模糊了本专利技术的主题时，为了清楚和简洁起见，可以省略对相关的已知组件和功能的详细描述。
[0026]图1是可以实现本专利技术技术的视频编码装置的框图。在下文中，参考图1的图示，对视频编码装置以及该装置的组件进行描述。
[0027]编码装置可以包括：图像分割器110、预测器120、减法器130、变换器140、量化器145、重排单元150、熵编码器155、逆量化器160、逆变换器165、加法器170、环路滤波单元180和存储器190。
[0028]编码装置的每个组件可以实现为硬件或软件，或者实现为硬件和软件的组合。另外，每个组件的功能可以实现为软件，并且微处理器也可以实现为执行对应于每个组件的软件的功能。
[0029]一个视频由包括多个图像的一个或更多个序列组成。每个图像分割为多个区域，并且对每个区域执行编码。例如，一个图像分割为一个或更多个瓦片(tile)或/和切片(slice)。这里，一个或更多个瓦片可以定义为瓦片组。每个瓦片或/和切片分割为一个或更多个编码树单元(coding tree unit，CTU)。另外，每个CTU通过树结构分割为一个或更多个编码单元(coding unit，CU)。应用于每个CU的信息被编码为CU的语法，并且共同应用于包括在一个CTU中的CU的信息被编码为CTU的语法。另外，共同应用于一个切片中的所有块的
信息被编码为切片头的语法，而应用于构成一个或更多个图像的所有块的信息被编码为图像参数集(Picture Parameter Set，PPS)或图像头。此外，多个图像共同参考的信息被编码为序列参数集(Sequence Parameter Set，SPS)。另外，一个或更多个SPS共同参考的信息被编码为视频参数集(Video Parameter Set，VPS)。此外，共同应用于一个瓦片或瓦片组的信息也可以被编码为瓦片或瓦片组头的语法。包括在SPS、PPS、切片头、瓦片或瓦片组头中的语法可以称为高级语法。
[0030]图像分割器110确定编码树单元(CTU)的大小。关于CTU的大小(CTU尺寸)的信息被编码为SPS或PPS的语法，并且被传送至视频解码装置。
[0031]图像分割器110将构成视频的每个图像分割为具有预定大小的多个CTU，然后通过利用树结构递归地分割CTU。树结构中的叶节点成为CU，所述CU是编码的基本单元。
[0032]树结构可以是四叉树(quadtree，QT)，其中较高节点(或父节点)被分割为具有相同大小的四个较低节点(或子节点)。树结构也可以是二叉树(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】1.一种由视频解码装置执行的方法，其用于当前块的帧内预测，所述方法包括：从比特流解析预测模式推导标志，所述预测模式推导标志指示是否推导当前块的预测模式；以及检查预测模式推导标志，其中，当预测模式推导标志为真时，所述方法包括：根据恢复的当前块的相邻样本来确定用于计算梯度值的计算区域；在用于当前块的计算区域中计算方向模式的梯度直方图；基于梯度直方图来推导当前块的预测模式；和通过利用推导的预测模式执行帧内预测来生成当前块的预测块。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：从比特流解析指示当前块的预测模式是否是非方向模式的一个或多个标志，其中，当指示非方向模式的一个的所有标志为假时，对预测模式推导标志进行解析。3.根据权利要求1所述的方法，其中，当预测模式推导标志为真时，从比特流解析子块分区应用标志以确定是否执行当前块的子块分区。4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定计算区域包括：确定当前块的左侧和顶部的三行恢复的参考像素作为计算区域，以及其中，基于当前块的宽度和高度来设置位于当前块的左侧和顶部的计算区域的长度。5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：从比特流解析指示计算区域的标志，以根据指示计算区域的标志在当前块的左部与上部之间设置计算区域。6.根据权利要求1所述的方法，其中，计算直方图包括：使用预设的边界检测滤波器来计算位于当前块的第二边上的恢复的参考样本的竖直梯度值和水平梯度值。7.根据权利要求6所述的方法，其中，计算直方图包括：利用竖直梯度值和水平梯度值来计算位于第二边上的恢复的参考样本处的梯度方向和幅度；计算帧内预测的最接近梯度方向的方向模式；以及在对应于方向模式的直方图中累加梯度幅度。8.根据权利要求6所述的方法，其中，计算直方图包括：基于预定的采样间隔对位于第二边上的恢复的参考样本进行子采样，然后计算子采样的像素的梯度直方图。9.根据权利要求8所述的方法，其中，基于当前块的尺寸和/或纵横比来确定预定的采样间隔和子采样的像素的位置。10.根据权利要求1所述的方法，其中，推导预测模式包括：根据梯度直方图确定具有最大值的第一方向模式作为当前块的预测模式。11.根据权利要求1所述的方法，其中，推导预测模式包括：根据梯度直方图，确定具有最大值的第一方向模式和具有第二最大值的第二方向模式作为当前块的预测...

【专利技术属性】
技术研发人员：边柱衡，朴时奈，沈东圭，朴胜煜，
申请(专利权)人：起亚株式会社光云大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：