[發明專利]一種用于從預定定向幀內預測模式集合中移除定向幀內預測模式的幀內預測裝置

有效

• 申請號: 201680091864.6
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN110115036B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 阿列克謝·康斯坦丁諾維奇·菲利波夫;瓦西里·亞歷斯維奇·拉夫特斯基
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04N19/176
• 分類號: H04N19/176;H04N19/119;H04N19/593;H04N19/11;H04N19/136;H04N19/70
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本發明涉及一種用于從預定定向幀內預測模式集合中移除定向幀內預測模式的幀內預測裝置(100)。所述幀內預測裝置(100)包括：參考像素確定單元(101)，用于從所述預定定向幀內預測模式集合中選擇所述定向幀內預測模式，以及確定多個可用參考像素；定向幀內預測模式移除單元(103)，用于如果與所述多個可用參考像素相關聯的長度(L_Rslonger)小于所述視頻編碼塊的第一邊的長度(L_longer)的倍數，則從所述預定定向幀內預測模式集合中移除所述定向幀內預測模式，以得到縮減的組；以及幀內預測單元(105)，用于基于所述縮減的組對所述矩形視頻編碼塊的像素的像素值進行幀內預測。所述幀內預測裝置(100)還可以包括區域確定單元(107)。

技術領域

一般而言，本發明涉及視頻編碼領域。更具體地，本發明涉及一種用于視頻編碼塊的定向幀內預測裝置，以及一種包括此類幀內預測裝置的編碼裝置和解碼裝置。

背景技術

數字視頻通信和存儲應用由各種各樣的數字設備來實現，例如數碼相機、蜂窩無線電話、筆記本電腦、廣播系統、視頻會議系統等。視頻壓縮是這些應用中最重要也最具挑戰性的任務之一。視頻壓縮的任務復雜，并且受到壓縮效率和計算復雜度這兩個相互沖突的參數限制。ITU-T H.264/AVC或ITU-T H.265/HEVC等視頻編碼標準提供了良好的參數折衷。由于這個原因，支持視頻編碼標準幾乎是對任意視頻壓縮應用的強制性要求。

現有視頻編碼標準基于將源圖片劃分成視頻編碼塊(或短塊)。這些塊的處理取決于它們的尺寸、空間位置和編碼器指定的編碼模式。根據預測類型，可將編碼模式分為兩組：幀內預測模式和幀間預測模式。幀內預測模式使用相同圖片(也稱為幀或圖像)的像素來生成參考像素以計算正在重構的塊的像素的預測值。幀內預測也稱為空間預測。幀間預測模式旨在用于時間預測，并使用前一個或后一個圖片的參考像素來預測當前圖片的塊的像素。在預測階段之后，對預測誤差(即原始信號與預測信號之間的差值)進行變換編碼。然后，使用熵編碼器(例如，用于AVC/H.264和HEVC/H.265的CABAC)對變換系數和邊信息進行編碼。最近通過的ITU-T H.265/HEVC標準(ISO/IEC 23008-2：2013，“信息技術-異構環境中的高效率編碼和媒體傳送-第2部分：高效率視頻編碼”，2013年11月)宣布了一套最先進的視頻編碼工具，提供了編碼效率和計算復雜度之間的合理折衷。在《IEEE視頻技術電路和系統匯刊》2012年12月第22卷第12期中的Gary J.Sullivan的《高效視頻編碼(HEVC)標準概述》中給出了ITU-T H.265/HEVC標準概述。其全部內容通過引用并入本文。

與ITU-T H.264/AVC視頻編碼標準類似，HEVC/H.265視頻編碼標準將源圖片劃分成塊，例如編碼單元(coding unit，簡稱CU)。可以進一步地將每個CU分成更小的CU或預測單元(predicting unit，簡稱PU)。PU可以根據應用于PU的像素的處理類型進行幀內或幀間預測。在幀間預測的情況下，PU表示運動補償通過為PU指定的運動矢量處理的像素面積。對于幀內預測，將相鄰塊的相鄰像素用作參考像素來預測當前塊。PU指定從該PU中包含的所有變換單元(transform unit，簡稱TU)的幀內預測模式集合中選擇的預測模式。TU可以具有不同的大小(例如4x4、8x8、16x16和32x32像素)，并且可以采用不同的方式進行處理。TU中進行變換編碼，即利用離散余弦變換或離散正弦變換對預測誤差進行變換(在HEVC/H.265標準中，將其應用于幀內編碼塊)并進行量化。因此，重構的像素包含量化噪聲(其可能會因為，例如，單元之間的塊效應、環狀偽影以及尖銳邊緣等而變得明顯)，環路濾波器如解塊濾波器(Deblocking Filter，簡稱DBF)、樣本自適應偏移(Sample Adaptive Offset，簡稱SAO)和自適應環路濾波器(Adaptive Loop Filter，簡稱ALF))等試圖抑制這種噪聲。使用復雜的預測編碼(例如，運動補償和幀內預測)和分割技術(例如，HEVC/H.265標準中用于CU和PU的四叉樹及用于TU的殘差四叉樹以及從版本JEM-3.0開始的用于JEM參考軟件的四叉樹加二叉樹)使標準化委員會能夠顯著減少PU中的冗余。