[發明專利]圖像內預測模式估計、通信和組織的方法和系統

有效

• 申請號: 200710127110.4
• 申請日: 2003-05-27
• 公開（公告）號: CN101087424A
• 公開（公告）日: 2007-12-12
• 發明（設計）人: 孫式軍;L·J·柯羅夫斯基
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/30;H04N7/34
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉杰;劉宗杰

本申請是申請日為2003年5月27日、申請號為03812403.3為并且 發明名稱為“圖像內預測模式估計、通信和組織的方法和系統”的申請 的分案申請。

相關參考

本項申請要求享受于2002年5月28日提交的序列號為60/319,272 號美國專利申請，以及于2002年7月11日提交的序列號為60/319,390 號美國專利申請。

技術領域

本發明的具體實施方式涉及圖像的內部預測。

背景技術

數字視頻需要大量的數據用以表現非壓縮方式下的數字視頻序列 (例如，幀序列)中的每一幀及全部幀。由于帶寬的限制，對于大多數 通過計算機網絡傳輸傳輸非壓縮數字視頻的應用并不可行。另外，非壓 縮的數字視頻需要大量的存儲空間。數字視頻通常按照某種方式編碼， 以降低對存儲空間的要求，并且可以降低對帶寬的需求。

一種用于對數字視頻進行編碼的技術是幀間(interframe)編碼。幀 間編碼利用，視頻中的不同幀典型地包括大致與作為x乘x個選擇出來 的象素相同的區域這一事實。在編碼過程中，運動矢量與一幀中的象素 塊到另一幀中的類似的象素塊的運動相互關連。因此，系統就不必對該 象素塊進行兩次編碼，而只需要進行一次編碼，并且提供一個預測其他 象素塊的運動矢量。

數字視頻編碼中的另一項技術是幀內(intraframe)編碼。幀內編 碼對幀或其中的一部分進行編碼，不參考其他幀中的象素。典型的幀內 編碼以塊為基礎對幀、或者其中一部分進行編碼。例如，在MEPG-2中， 幀內編碼使用象素塊的離散余弦變換，然后對轉換系數進行編碼。還存 在其他的幀內編碼技術，例如小波(wavelet)編碼。

通常，這些技術都使用相當大的數據表用于參考預測模式。這些數 據表所占用的內存，對許多低成本的機器來說負擔繁重。此外，在處理 設備中，為存儲數據表提供足夠的內存也是一項繁重的負擔。而且，由 于存在大數據表，最終增加了系統的復雜性。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供了一種用于估計象素內預測模式的方 法，該方法包括：a.選擇用于預測模式估計的目標塊；b.確定已經被用 于第一個鄰接塊的第一預測模式，該第一個鄰接塊鄰接于所述目標塊； c.確定已經被用于預測第二個鄰接塊的第二預測模式，該第二個鄰接塊 鄰接于所述目標塊；d.從所述第一預測模式和所述第二預測模式中確定 用于所述目標塊的估計的預測模式。

根據本發明的第二方面，提供了一種用于估計象素內預測模式的方 法，該方法包括：用于使用鄰接塊中的一個象素的象素值來預測要被預 測的目標塊的象素值的內預測步驟；以及用于估計用于目標塊的預測模 式的預測模式估計步驟，其中所述內預測步驟使用至少一個使用等于鄰 接于目標塊并且在目標塊之上的第一個塊的象素值的預測值的垂直預測 模式、使用等于鄰接于目標塊的左側的第二個塊的象素值的預測值的水 平預測模式和使用等于第一個塊和第二個塊的象素值的平均值的預測值 的DC預測模式，利用逐漸增加的數字按照垂直預測模式、水平預測模式 和DC預測模式的順序對于預測模式進行編號，以及預測模式估計步驟確 定一個具有第一個塊的預測模式和第二個塊的預測模式中的較低模式編 號的預測模式作為用于目標塊的預測模式。

根據本發明的第三方面，提供了一種用于估計象素內預測模式的方 法，該方法包括：使用一個相同的預測值來預測位于沿著要被預測的目 標塊的指定方向的象素值的內預測步驟；以及用于估計用于目標塊的預 測模式的預測模式估計步驟，其中內預測步驟使用等于鄰接于目標塊的 多個象素的加權平均值的預測值作為目標塊的預測值，內預測步驟至少 使用一個使用與水平方向成大約45度角的對角線向下左或右的指定方向 的對角線預測模式和使用與水平方向成大約67.5度角沿對角線向下右、 一個與水平方向成大約22.5度角沿對角線向下右或者與水平方向成大約 67.5度角沿對角線向下左或者與水平方向成大約67.5度角沿對角線向 下右的指定方向的中間角度預測模式，利用中間角度預測模式的較大值 和對角預測模式的較小值對于預測模式進行編號，以及預測模式估計步 驟確定一個具有鄰接于目標塊并且在目標塊之上的第一個塊的預測模式 和鄰接于目標塊的左側的第二個塊的預測模式中的較低模式編號的預測 模式作為用于目標塊的預測模式。

附圖說明