[發(fā)明專利]一種多方向的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編解碼方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210546537.9
• 申請(qǐng)日: 2012-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102984523A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬思偉;余琴;趙亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號(hào): H04N7/26
• 分類號(hào): H04N7/26;H04N7/32
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所 11255
• 代理人: 毛燕生

1.一種幀內(nèi)預(yù)測(cè)編解碼方法，其特征在于，包括以下步驟：

編碼端：

對(duì)于輸入的一個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元，根據(jù)設(shè)定的幀內(nèi)預(yù)測(cè)方向，選擇為執(zhí)行該方向的幀內(nèi)預(yù)測(cè)所需的參考像素；

使用所述參考像素對(duì)所述的預(yù)測(cè)單元，按設(shè)定的預(yù)測(cè)方向進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到預(yù)測(cè)單元的像素預(yù)測(cè)值，所述的像素預(yù)測(cè)值由所選取的參考像素進(jìn)行濾波得到；

遍歷所有的預(yù)測(cè)方向，對(duì)最優(yōu)的預(yù)測(cè)方向進(jìn)行熵編碼；

解碼端：

采用所述編碼端熵編碼的逆過(guò)程解析幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式；

對(duì)于輸入的一個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元，根據(jù)設(shè)定的幀內(nèi)預(yù)測(cè)方向，選擇為執(zhí)行該方向的幀內(nèi)預(yù)測(cè)所需的參考像素；

使用所述參考像素對(duì)所述的預(yù)測(cè)單元，按設(shè)定的預(yù)測(cè)方向進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到預(yù)測(cè)單元的像素預(yù)測(cè)值，所述的像素預(yù)測(cè)值由所選取的參考像素進(jìn)行濾波得到。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)編解碼方法，其特征在于，將所設(shè)定的幀內(nèi)預(yù)測(cè)方向通過(guò)預(yù)測(cè)單元的各個(gè)像素延長(zhǎng)與已編碼像素的相交，延長(zhǎng)線周圍所涉及的像素即選為參考像素。

3.根根據(jù)權(quán)利要求1所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)編解碼方法，其特征在于，對(duì)一個(gè)預(yù)測(cè)單元使用33個(gè)方向預(yù)測(cè)和一個(gè)DC預(yù)測(cè)。

4.根根據(jù)權(quán)利要求3所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)編解碼方法，其特征在于，所述的33個(gè)方向預(yù)測(cè)具體為將偏離水平或者垂直方向的角度劃分為8份，偏離水平或垂直方向的角度alpha=[3,7,12,18,24,31,38,45]/180*pi。

5.根根據(jù)權(quán)利要求4所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)編解碼方法，其特征在于，采用1/32的方向精度，所述角度偏離水平或垂直方向的像素距離l＝[2,4,7,10,14,19,25,32]。

6.根根據(jù)權(quán)利要求1所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)編解碼方法，其特征在于，采用該方向通過(guò)待預(yù)測(cè)像素位置的直線與參考像素所在直線交點(diǎn)周圍的3~4個(gè)像素進(jìn)行濾波得到。

7.根根據(jù)權(quán)利要求6所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)編解碼方法，其特征在于，所述濾波具體為：4tap插值濾波，該濾波器系數(shù)值分別為[32-k,64-k,32+k,k]/128，其中k為待預(yù)測(cè)像素位置的直線與參考像素所在直線交點(diǎn)左邊或上邊的參考像素點(diǎn)離待預(yù)測(cè)像素位置的直線與參考像素所在直線交點(diǎn)的距離，k的取值范圍為[0,32]。

8.根根據(jù)權(quán)利要求6或7所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)編解碼方法，其特征在于，當(dāng)待預(yù)測(cè)像素位置的直線與參考像素所在直線交點(diǎn)為一個(gè)整像素的點(diǎn)的時(shí)候，即k為0或32，4tap的濾波器退化成一個(gè)3tap的濾波器，濾波器系數(shù)為[1,2,1]。

9.根根據(jù)權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)編解碼方法，其特征在于，所述熵編碼具體為：對(duì)所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)方向進(jìn)行二值化，然后熵編碼，對(duì)幀內(nèi)預(yù)測(cè)方向按出現(xiàn)的概率從高到低的順序排序，對(duì)概率高的方向分配較短的碼字，對(duì)出現(xiàn)概率低的方向分配相對(duì)較長(zhǎng)的碼字。

10.一種多方向幀內(nèi)預(yù)測(cè)編解碼裝置，該裝置包括：

編碼端參考像素選擇單元，根據(jù)預(yù)測(cè)模式選擇執(zhí)行預(yù)測(cè)過(guò)程所需要的參考像素；

編碼端預(yù)測(cè)單元預(yù)測(cè)值獲取單元，根據(jù)預(yù)測(cè)方向和當(dāng)前預(yù)測(cè)像素所在的位置，選擇預(yù)測(cè)當(dāng)前像素值所需要的參考像素并執(zhí)行插值濾波過(guò)程得到預(yù)測(cè)值；

編碼端代價(jià)函數(shù)計(jì)算單元，計(jì)算各個(gè)預(yù)測(cè)模式的編碼代價(jià)，選擇編碼代價(jià)最小的預(yù)測(cè)模式作為最終的編碼模式；

編碼端幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式熵編碼單元，將編碼端得到的最優(yōu)編碼模式進(jìn)行熵編碼，輸出碼流；

解碼端幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式熵解碼單元，采用所述編碼端熵編碼的逆過(guò)程解析幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式從碼流中解析得到幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式；

解碼端代價(jià)函數(shù)計(jì)算單元，計(jì)算各個(gè)預(yù)測(cè)模式的解碼代價(jià)，選擇解碼代價(jià)最小的預(yù)測(cè)模式作為最終的解碼模式；

解碼端參考像素選擇單元，根據(jù)預(yù)測(cè)模式選擇執(zhí)行預(yù)測(cè)過(guò)程所需要的參考像素；

解碼端預(yù)測(cè)單元預(yù)測(cè)值獲取單元，根據(jù)預(yù)測(cè)方向和當(dāng)前預(yù)測(cè)像素所在的位置，選擇預(yù)測(cè)當(dāng)前像素值所需要的參考像素并執(zhí)行插值濾波過(guò)程得到預(yù)測(cè)值。