System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 色度块预测方法以及设备技术_技高网

色度块预测方法以及设备技术

技术编号:41062756 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-24 11:15
本申请提供了色度块预测方法及设备,该方法包括:解析码流获得第一指示信息,第一指示信息用于指示滤波器类型;根据滤波器类型对应的滤波器,对第一亮度块进行下采样,获得第二亮度块,第一亮度块是当前色度块对应的亮度块;获取模板色度点和模板亮度点,模板色度点包括当前色度块相邻的多个色度像素点,模板亮度点通过对第一亮度块相邻的多个亮度像素点进行下采样操作获得;根据模板色度点和模板亮度点,获得线性模型系数;根据第二亮度块和线性模型系数,获得当前色度块的预测值。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及视频编码领域,尤其涉及色度块预测方法以及设备


技术介绍

1、随着互联网科技的迅猛发展以及人们物质精神文化的日益丰富,在互联网中针对视频的应用需求尤其是针对高清视频的应用需求越来越多,而高清视频的数据量非常大,要想高清视频能在带宽有限的互联网中传输,必须首先解决的问题就是高清视频压缩编码问题。目前,国际上有两个国际组织专门进行视频编码标准的制定工作,即iso/iec下的mpeg和itu-t的vceg。成立于1986年的mpeg专门负责制定多媒体领域内的相关标准,主要应用于存储、广播电视、因特网或无线网上的流媒体等。itu-t则主要制定面向实时视频通信领域的视频编码标准,如视频电话、视频会议等应用。在过去的几十年里,国际上已经成功制定了面向各种应用的视频编码标准,主要包括:用于vcd的mpeg-1标准,用于dvd和dvb的mpeg-2标准,用于视频会议的h.261标准以及h.263标准、h.264标准,允许对任意形状的对象编码的mpeg-4标准、hevc标准等等。

2、当前广泛使用的视频编码标准h.264/avc(记为h.264)和h.265/hevc(记为h.265),均以图像块为基本单元进行各种类型的编码操作,例如基于图像块的预测、变换、熵编码等等。图像块指一个二维采样点阵列,即由像素点组成的wxh大小的阵列(w可以等于h,也可以不等于h),并且已知各个像素点位置的像素值。

3、一般的视频编码过程主要包括帧内预测(intra prediction)、帧间预测(interprediction)、变换(transform)、量化(quantization)、熵编码(entropy encode)、环内滤波(in-loop filtering)等环节。将图像划分为图像块之后进行帧内和帧间预测,并且在得到残差之后进行变换量化,最终进行熵编码并输出码流。

4、其中,帧内预测利用当前图像内已重建区域内像素点的像素值对当前块内像素点的像素值进行预测,一般使用当前块的周围已重建的相邻块的像素导出当前块内像素的预测值。例如,在h.264或者h.265中,一般使用周围相邻块的边界像素(靠近当前块的一侧边界)作为当前块的参考像素,并基于这些参考像素按照某种方法导出当前块内像素的预测值。帧内预测模式例如为dc(或均值)模式和平面模式的非方向性模式,或者为h.265中定义的方向性模式。

5、利用帧内预测得到预测信息之后,根据当前编码块内像素点的像素值减去对应的预测信息便得到残差信息,然后利用离散余弦变换(discrete cosine transformation,dct)等方法对残差信息进行变换,再使用量化熵编码得到码流。预测信号加上重建残差信号之后需进一步进行滤波操作,进而得到重建信号,并将其作为后续编码的参考信号。

6、解码则相当于编码的逆过程。首先利用熵解码反量化反变换得到残差信息,解码码流确定当前块使用的是帧内还是帧间预测。如果是帧内编码,则利用当前图像内周围已重建区域内像素点的像素值按照所使用的帧内预测方法构建预测信息。使用预测信息加上残差信息经过滤波操作便可以得到重建信息。

7、现有的视频一般为彩色视频,彩色视频中的图像除了含有亮度分量以外,还含有色度分量。因此,除了对亮度分量进行编码,还需要对色度分量进行编码。如何提高在帧内预测中色度分量的编码效率,目前仍然是一项技术挑战。


技术实现思路

1、本申请实施例提供了色度块预测方法以及设备,能够提高内预测中色度分量(色度块)的编码效率。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种色度块预测方法,从编码端的角度描述,该方法可应用于对当前色度块的帧内预测中,采用的帧内预测模式为线性模型模式(linearmodel mode,简称lm模式),该方法可包括:根据当前色度块的采样点位置类型确定滤波器类型,该滤波器类型由当前色度块的采样点位置类型来决定的,每一种当前色度块的采样点位置类型皆有对应的滤波器类型;设置第一指示信息,所述第一指示信息用于指示所述滤波器类型;将所述第一指示信息编入码流以便于后续发送至解码端。

3、可以看到,本申请实施例中,编码器可以根据当前色度点的采样位置类型来决定当前亮度块采用的亮度下采样滤波器,并通过指示信息来向解码器指定下采样滤波器的类型。从而保证编码端和解码端都可以得到与色度点采样位置相匹配的滤波器,提高编码端的编码准确度和编码效率。

4、基于第一方面,在可能的实施例中,可设计6种采样点位置类型,这6种采样点位置类型包括:type0、type1、type2、type3、type4和type5。那么,对应于所述6种采样点位置类型,分别有6种类型的亮度下采样滤波器:滤波器0、滤波器1、滤波器2、滤波器3、滤波器4、滤波器5。也就是说,当前色度块的采样点位置类型可为6种采样点位置类型中的一种。通过设置这些滤波器,保证编码端、解码端得到与色度点采样位置相匹配的滤波器,有利于兼顾现实中不同视频序列可能存在不同的色度采样点位置的情况,从而提高编码端的编码准确度和编码效率。

5、基于第一方面,在可能的实施例中,考虑到目前type0以及type2的色度点采样位置最为常见,也可设计2种采样点位置类型,即这2种采样点位置类型只包括:type0、type2。那么,对应于所述2种采样点位置类型,分别有2种类型亮度下采样滤波器:滤波器0、滤波器2。也就是说,当前色度块的采样点位置类型可为2种采样点位置类型中的一种。通过设置这些滤波器,可在满足大部分常见编码需要的同时,提高编码端的编码准确度和编码效率。

6、基于第一方面,在可能的实施例中,可新增一个序列参数集(sequence parameterset,sps)参数,此sps参数的值将用于指示当前视频序列编码或者解码时,lm模式中的亮度下采样滤波器的类型。在编码端,此参数可以基于当前序列的色度点的采样位置设置。具体的,可根据滤波器类型设置第一指示信息,所述第一指示信息即包括该sps参数的值,用于指示编码或者解码时对色度块预测中所采用的亮度下采样滤波器的类型。

7、基于第一方面,在可能的实施例中,在编码端的帧内预测中,也可预设多种帧内预测模式,所述多种帧内预测模式中包括lm模式,编码端遍历所述多种帧内预测模式,确定对当前色度块的预测中最优的帧内预测模式为lm模式,此外,编码端还可设置第二指示信息,所述第二指示信息用于指示所述lm模式,并将第二指示信息编入码流,以便于解码端也采用lm模式进行帧内预测,提高编码效率。

8、基于第一方面,在可能的实施例中,在预测块的构建阶段,编码端还可以根据所述第一指示信息,确定所述滤波器类型对应的滤波器;根据所述滤波器类型对应的滤波器,对第一亮度块进行下采样,获得第二亮度块,所述第一亮度块是所述当前色度块对应的亮度块;获取模板色度点和模板亮度点,所述模板色度点包括所述当前色度块相邻的多个色度像素点,所述模板亮度点通过对所述第一亮度块相邻的多个亮度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种编码方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述当前色度块的采样点位置相对于所述第一亮度块的采样点位置存在不一致时,设置所述第一指示信息为第一值;当所述当前色度块的采样点位置相对于第一亮度块的采样点位置不存在不一致时,设置所述第一指示信息为第二值。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,当所述当前色度块的采样点位置类型为采样点位置类型type0时,所述第一指示信息为所述第一值;当所述当前色度块的采样点位置类型为采样点位置类型type2时,所述第一指示信息为所述第二值。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述第一亮度块和所述当前色度块的图像为4:2:0或4:2:2格式。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述当前色度块的采样点位置相对于所述第一亮度块的采样点位置存在竖直方向上的不一致。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述竖直方向上的不一致为0.5。

9.一种解码方法,其特征在于,所述方法包括:

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,当所述第一指示信息为第一值时,当前色度块的采样点位置相对于第一亮度块的采样点位置存在不一致;当所述第一指示信息为第二值时,所述当前色度块的采样点位置相对于所述第一亮度块的采样点位置不存在不一致。

11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,当所述当前色度块的采样点位置类型为采样点位置类型type0时,所述第一指示信息为所述第一值;当所述当前色度块的采样点位置类型为采样点位置类型type2时,所述第一指示信息为所述第二值。

12.根据权利要求9-11任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

13.根据权利要求9-12任一项所述的方法,其特征在于,所述第一亮度块和所述当前色度块的图像为4:2:0或4:2:2格式。

14.根据权利要求9-13任一项所述的方法,其特征在于,所述当前色度块的采样点位置相对于所述第一亮度块的采样点位置存在竖直方向上的不一致。

15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述竖直方向上的不一致为0.5。

16.一种编码器,其特征在于,包括处理电路,所述处理电路用于执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法。

17.一种解码器,其特征在于,包括处理电路,所述处理电路用于执行根据权利要求9至15中任一项所述的方法。

18.一种包括程序代码的计算机程序产品,其特征在于,当所述程序代码在计算机或处理器中执行时,所述程序代码用于执行根据上述权利要求1至15中任一项所述的方法。

19.一种携带程序代码的计算机可读存储介质,其特征在于,当计算机设备或处理器执行所述程序代码时,使所述计算机设备或所述处理器执行根据上述权利要求1至15中任一项所述的方法。

20.一种编码设备,包括:相互耦合的非易失性存储器和处理器,所述存储器用于存储程序指令,所述程序指令使得所述处理器执行权利要求1-8任一项所述的方法。

21.一种解码设备,包括:相互耦合的非易失性存储器和处理器,所述存储器用于存储程序指令,所述程序指令使得所述处理器执行权利要求9-15任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种编码方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述当前色度块的采样点位置相对于所述第一亮度块的采样点位置存在不一致时,设置所述第一指示信息为第一值;当所述当前色度块的采样点位置相对于第一亮度块的采样点位置不存在不一致时,设置所述第一指示信息为第二值。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,当所述当前色度块的采样点位置类型为采样点位置类型type0时,所述第一指示信息为所述第一值;当所述当前色度块的采样点位置类型为采样点位置类型type2时,所述第一指示信息为所述第二值。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述第一亮度块和所述当前色度块的图像为4:2:0或4:2:2格式。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述当前色度块的采样点位置相对于所述第一亮度块的采样点位置存在竖直方向上的不一致。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述竖直方向上的不一致为0.5。

9.一种解码方法,其特征在于,所述方法包括:

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,当所述第一指示信息为第一值时,当前色度块的采样点位置相对于第一亮度块的采样点位置存在不一致;当所述第一指示信息为第二值时,所述当前色度块的采样点位置相对于所述第一亮度块的采样点位置不存在不一致。

11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,当所述当前色度块的采样点位置类型为采样点位置类型type0时...

【专利技术属性】
技术研发人员:马祥杨海涛陈建乐
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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