一种图像信号帧内预测及解码的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种图像块信号分量采样点的帧内解码方法，包括：从视频码流中获得当前块第一信号分量的预测模式信息；根据所述当前块第一信号分量的预测模式信息从当前块第一信号分量的预测模式集合中确定所述当前块第一信号分量的预测模式，所述当前块第一信号分量的预测模式集合包括LMA模式和LML模式中的至少一种；根据所述当前块第一信号分量的预测模式获得当前块第一信号分量采样点的预测值；根据所述当前块第一信号分量采样点的预测值获得当前块第一信号分量采样点的重建值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，特别涉及一种图像块信号分量采样点的预测帧内解码方法和装置和一种图像块信号分量采样点的预测方法和装置。
技术介绍
现有视频图像编码技术中包括帧内编码技术与帧间编码技术。帧内编码指仅利用当前编码图像块中的空间相关性对图像内容进行编码的技术。帧间编码指利用当前编码图像块与已编码图像块的时间相关性对当前编码图像块进行编码的技术。为提高图像的帧内编码效率，H.264/AVC标准首次引入帧内预测技术来去除当前编码图像块(以下简称当前块)与邻近已编码图像块的空间信息冗余。HEVC方案为当前国际标准化组织正在研究的新一代视频编码标准化方案，它继承了 H.264/AVC标准中的帧内预测编码技术并进行扩展。其中图像块色度分量的预测模式集合可以包括6种可选的预测模式:DM模式:使用当前块亮度分量的预测模式作为当前块色度分量的预测模式进行预测；LM模式:基于相关性模型用亮度分量采样点的重建值计算色度分量采样点的预测值，相关性模型参数由当前块正上方与正左侧的亮度分量与色度分量的采样点的重建值计算得到；DC模式:使用当前块正上方和正左侧邻近的色度分量采样点的重建值的平均值作为当前块色度分量采样点的预测值；平面(Planar)模式:基于色度分量采样点的值在空间线性平滑变化的假设计算当前块色度分量采样点的预测值；水平模式:使用当前块正左侧邻近的色度分量采样点的重建值作为当前块同一行内所有色度分量采样点的预测值；竖直模式:使用当前块正上方邻近的色度分量采样点的重建值作为当前块同一列内所有色度分量采样点的预测值。上述预测模式中，DC模式、竖直模式、水平模式以及平面模式与H.264/AVC标准中的对应预测模式基本原理相同，具体实施方法有所不同。LM模式与DM模式是新添加的两种预测模式。但在现有的HEVC方案中，色度分量的预测模式集合并不能适应当前块边缘位置的多样性，某些情况下，预测效果有待提高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种图像块信号分量采样点的帧内解码方法和装置和一种图像块信号分量采样点的预测方法和装置，以提高当前块帧内预测的准确性。本专利技术实施例提供一种图像块信号分量采样点的预测方法，包括:基于相关性模型，根据当前块第二信号分量采样点的重建值和所述相关性模型的参数计算当前块第一信号分量采样点的预测值；其中，所述相关性模型的参数根据当前块上方邻近的第一信号分量采样点的重建值和当前块上方邻近的第二信号分量采样点的重建值计算得到。本专利技术实施例还提供一种图像块信号分量采样点的预测方法，包括:基于相关性模型，根据当前块第二信号分量采样点的重建值和所述相关性模型的参数计算当前块第一信号分量采样点的预测值；其中，所述相关性模型的参数根据当前块左侧邻近的第一信号分量采样点的重建值和当前块左侧邻近的第二信号分量采样点的重建值计算得到。本专利技术实施例还提供一种图像块信号分量采样点的帧内解码方法，包括:从视频码流中获得当前块第一信号分量的预测模式信息；根据所述当前块第一信号分量的预测模式信息从当前块第一信号分量的预测模式集合中确定所述当前块第一信号分量的预测模式，所述当前块第一信号分量的预测模式集合包括LMA模式和LML模式中的至少一种；根据所述当前块第一信号分量的预测模式获得当前块第一信号分量采样点的预测值；根据所述当前块第一信号分量采样点的预测值获得当前块第一信号分量采样点的重建值。本专利技术实施例还提供一种图像块信号分量采样点的帧内解码方法，包括:从视频码流中获得当前块第一信号分量的预测模式信息；根据所述当前块第一信号分量的预测模式信息从当前块第一信号分量的预测模式集合中确定所述当前块第一信号分量的预测模式，其中所述第一信号分量的预测模式集合包括基于相关性模型的预测模式，所述基于相关性模型的预测模式的确定取决于当前块第二信号分量的预测模式；根据所述当前块第一信号分量的预测模式获得当前块第一信号分量采样点的预测值；根据所述当前块第一信号分量采样点的预测值获得当前块第一信号分量采样点的重建值。本专利技术实施例还提供一种图像块信号分量采样点的预测装置，包括:第一参数单元，用于根据当前块上方邻近的第一信号分量采样点的重建值和当前块上方邻近的第二信号分量采样点的重建值计算得到相关性模型的参数；第一预测单元，用于基于相关性模型，根据当前块第二信号分量采样点的重建值和所述相关性模型的参数计算当前块第一信号分量采样点的预测值。本专利技术实施例还提供一种图像块信号分量采样点的预测装置，包括:第二参数单元，用于根据当前块左侧邻近的第一信号分量采样点的重建值和当前块左侧邻近的第二信号分量采样点的重建值计算得到相关性模型的参数；第二预测单元，用于基于相关性模型，根据当前块第二信号分量采样点的重建值和所述相关性模型的参数计算当前块第一信号分量采样点的预测值。本专利技术实施例还提供一种图像块信号分量采样点的帧内解码装置，包括:第一获取单元，用于从视频码流中获得当前块第一信号分量的预测模式信息；第一确定单元，用于根据所述当前块第一信号分量的预测模式信息从当前块第一信号分量的预测模式集合中确定所述当前块第一信号分量的预测模式，所述当前块第一信号分量的预测模式集合包括LMA模式和LML模式中的至少一种；第三预测单元，用于根据所述当前块第一信号分量的预测模式获得当前块第一信号分量采样点的预测值；第一计算单元，用于根据所述当前块第一信号分量采样点的预测值获得当前块第一信号分量米样点的重建值。本专利技术实施例还提供一种图像块信号分量采样点的帧内解码装置，包括:第二获取单元，用于从视频码流中获得当前块第一信号分量的预测模式信息；第二确定单元，用于根据所述当前块第一信号分量的预测模式信息从当前块第一信号分量的预测模式集合中确定所述当前块第一信号分量的预测模式，其中所述第一信号分量的预测模式集合包括基于相关性模型的预测模式，所述基于相关性模型的预测模式的确定取决于当前块第二信号分量的预测模式；第四预测单元，用于根据所述当前块第一信号分量的预测模式获得当前块第一信号分量采样点的预测值；第二计算单元，根据所述当前块第一信号分量采样点的预测值获得当前块第一信号分量采样点的重建值。本专利技术实施例提供的技术方案，通过在当前块帧内预测过程中引入LMA模式和LML模板的技术手段，从而提高了当前块帧内预测的准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为YUV格式示意图；图2为LM模式使用L型模板示意图；图3为L型模板内采样点与当前块内物体分布示意图；图4为LMA模式使用模板示意图；图5为LML模式使用模板示意图；图6为本专利技术一个实施例的图像块信号分量采样点的帧内解码方法流程图；图7为本专利技术另一实施例的图像块信号分量采样点的帧内解码方法流程图；图8为利用本专利技术实施例得到的重建图像的V分量效果图；图9为利用HEVC技术方案得到的重建图像的V分量效果图；图10为本专利技术实施例技术方案效果图；图11为本专利技术一个实施例的图像块信号分量采样点的预测装置示意图；图12为本专利技术另一个实施例的图像块信号分量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像块信号分量采样点的预测方法，其特征在于，所述方法包括：基于相关性模型，根据当前块第二信号分量采样点的重建值和所述相关性模型的参数计算当前块第一信号分量采样点的预测值；其中，所述相关性模型的参数根据当前块上方邻近的第一信号分量采样点的重建值和当前块上方邻近的第二信号分量采样点的重建值计算得到。

【技术特征摘要】
1.种图像块信号分量采样点的预测方法，其特征在于，所述方法包括: 基于相关性模型，根据当前块第二信号分量采样点的重建值和所述相关性模型的参数计算当前块第一信号分量采样点的预测值； 其中，所述相关性模型的参数根据当前块上方邻近的第一信号分量采样点的重建值和当前块上方邻近的第二信号分量采样点的重建值计算得到。2.据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信号分量是色度分量，所述第二信号分量是亮度分量。3.种图像块信号分量采样点的预测方法，其特征在于，所述方法包括: 基于相关性模型，根据当前块第二信号分量采样点的重建值和所述相关性模型的参数计算当前块第一信号分量采样点的预测值； 其中，所述相关性模型的参数根据当前块左侧邻近的第一信号分量采样点的重建值和当前块左侧邻近的第二信号分量采样点的重建值计算得到。4.据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一信号分量是色度分量，所述第二信号分量是亮度分量。5.种图像块信号分量采样点的帧内解码方法，其特征在于，所述方法包括: 从视频码流中获得当前块第一信号分量的预测模式信息； 根据所述当前块第一信号分量的预测模式信息从当前块第一信号分量的预测模式集合中确定所述当前块第一信号分量的预测模式，所述当前块第一信号分量的预测模式集合包括LMA模式和LML模式中的至少一种； 根据所述当前块第一信号分量的预测模式获得当前块第一信号分量采样点的预测值； 根据所述当前块第一信号分量采样点的预测值获得当前块第一信号分量采样点的重建值。6.据权利要求5所述的方法，其特征在于，若根据所述当前块第一信号分量的预测模式信息从当前块第一信号分量的预测模式集合中确定所述当前块第一信号分量的预测模式为LMA模式，则所述根据所述当前块第一信号分量的预测模式获得当前块第一信号分量采样点的预测值包括: 基于相关性模型，根据当前块第二信号分量采样点的重建值和所述相关性模型的参数计算当前块第一信号分量采样点的预测值； 其中，所述相关性模型的参数根据当前块上方邻近的第一信号分量采样点的重建值和当前块上方邻近的第二信号分量采样点的重建值计算得到。7.据权利要求5所述的方法，其特征在于，若根据所述当前块第一信号分量的预测模式信息从当前块第一信号分量的预测模式集合中确定所述当前块第一信号分量的预测模式为LML模式，则所述根据所述当前块第一信号分量的预测模式获得当前块第一信号分量采样点的预测值包括: 基于相关性模型，根据当前块第二信号分量采样点的重建值和所述相关性模型的参数计算当前块第一信号分量采样点的预测值； 其中，所述相关性模型的参数根据当前块左侧邻近的第一信号分量采样点的重建值和当前块左侧邻近的第二信号分量采样点的重建值计算得到。8.据权利要求5至7任一项所述的方法，其特征在于，所述当前块第一信号分量的预测模式集合包括:DM模式，LM模式，LMA模式，LML模式，平面模式，竖直模式，水平模式，和DC模式。9.据权利要求5至7任一项所述的方法，其特征在于，所述当前块第一信号分量的预测模式集合包括:DM模式，LM模式，LMA模式，LML模式。10.据权利要求5至9任一项所述的方法，其特征在于: 所述LMA模式为基于当前块上方邻近的第一信号分量采样点的重建值，当前块上方邻近的第二信号分量采样点的重建值，和当前块第二分量采样点的重建值计算当前块第一分量采样点的预测值的预测模式； 所述LML模式为基于当前块左侧邻近的第一信号分量采样点的重建值，当前块左侧邻近的第二信号分量采样点的重建值，和当前块第二分量采样点的重建值计算当前块第一分量采样点的预测值的预测模式； 所述LM模式为基于当前块上方与左侧邻近的第一信号分量采样点的重建值，当前块上方与左侧邻近的第二信号分量采样点的重建值，和当前块第二分量采样点的重建值计算当前块第一分量采样点的预测值的预测模式。11.据权利要求5至10任一项所述的方法，其特征在于，所述第一信号分量是色度分量，所述第二信号分量是亮度分量。12.种图像块信号分量采样点的帧内解码方法，其特征在于，所述方法包括: 从视频码流中获得当前块第一信号分量的预测模式信息； 根据所述当前块第一信号 分量的预测模式信息从当前块第一信号分量的预测模式集合中确定所述当前块第一信号分量的预测模式，其中所述第一信号分量的预测模式集合包括基于相关性模型的预测模式，所述基于相关性模型的预测模式的确定取决于当前块第二信号分量的预测模式； 根据所述当前块第一信号分量的预测模式获得当前块第一信号分量采样点的预测值； 根据所述当前块第一信号分量采样点的预测值获得当前块第一信号分量采样点的重建值。13.据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述基于相关性模型的预测模式为应用所述相关性模型根据当前块第二信号分量采样点的重建值和所述相关性模型的参数计算当前块第一信号分量采样点的预测值的预测模式； 所述基于相关性模型的预测模式为LM模式，LMA模式，和LML模式中的任意一种预测模式。14.据权利要求13所述的方法，其特征在于: 所述LM...

【专利技术属性】
技术研发人员：张星宇，區子廉，杨海涛，周建同，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：