[發明專利]一種用于視頻編碼的幀內預測方法

有效

• 申請號: 201710228419.6
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN107071417B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 朱策;毛敏;劉宇洋;宋世昶
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04N19/117
• 分類號: H04N19/117;H04N19/126;H04N19/159;H04N19/167;H04N19/176;H04N19/80
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 葛啟函

本發明屬于視頻編碼技術領域，具體的說是涉及一種用于視頻編碼的幀內預測方法。本發明的方法包括：利用多行多列未濾波參考像素生成濾波參考像素、利用濾波后的參考像素生成預測值、利用多行多列未濾波參考像素以及預測值平滑生成新的預測值。本發明的有益效果為，相對現有PDPC技術，本發明能夠更高效地、魯棒地進行幀內編碼。

技術領域

本發明屬于視頻編碼技術領域，具體的說是涉及一種用于視頻編碼的幀內預測方法。

背景技術

近年來，豐富多彩的視頻內容每時每刻都在產生，視頻數量更是成指數級爆炸式增長。據YouTube統計，用戶每分鐘上傳的視頻量達300多小時；貝爾實驗室預測，2020年音視頻數據流量將占新增流量的80％，種種跡象表明，視頻數據已成為大數據中的大數據，我們正處在被海量音視頻數據包圍的多媒體時代。為了節約存儲空間降低傳輸帶寬占用率，一般需要做視頻壓縮編碼處理。

幀內編碼是視頻編碼標準中的一種編碼方式。傳統的幀內編碼的參考像素僅利用距離當前待編碼塊最近重建塊的一行一列像素，通過選擇一種預測角度模式進行線性預測得到。

這種利用單行單列的預測方法已經被證明對小尺寸編碼塊是非常有效的，但是這種方法對大尺寸編碼塊的效果并不好，并且當前待編碼塊的位置不同，編碼器需要的預測像素濾波策略也不盡相同。例如，相對于遠離待編碼塊左上方的像素需要更低強度的平滑。此外,即使對于相同大小的塊,由于編碼塊內容不同，編碼器需要不同的濾波策略。

在過去一段時間中，研究者們提出了使用遞歸濾波器平滑預測值，實驗證明可以提高編碼效率。

W.-J.Han和J.Min(“Improved video compression efficiency throughflexible unit representation and corresponding extension of coding tools,”IEEE Trans.Circuits Syst.Video Technol.,vol.20,no.12,pp.1709–1720,Dec.2010.)以及Y.Chen和J.Han,(“A recursive extrapolation approach to intra prediction invideo coding,”in Proc.IEEE Int.Conf.Acoustics Speech Signal Process.,Vancouver,BC,Canada,May 2013,pp.1734–1738.)，是應用遞歸濾波器組來平滑預測值。雖然遞歸的方法可以在一定程度上對預測像素進行平滑，且實驗結果表明遞歸濾波器可以提升編碼性能，然而，遞歸濾波器并不適用于并行計算，并且不考慮信號整體的變化。

發明內容

為了更好的利用待編碼塊內部紋理特征，本發明提出一種基于多行多列的位置依賴預測組合的幀內預測方法(Enhanced Position dependent intra predictioncombination,EPDPC)。

本發明的技術方案是：

一種用于視頻編碼的幀內預測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、生成濾波參考像素：

通過如下公式1獲取濾波后的參考像素S：

S＝A_k·R+(E-A_k)·(H_k*R) (公式1)

公式1中，H_k該編碼塊尺寸下的濾波器參數，R是選取的當前待編碼塊的多行多列參考像素，*為卷積運算符，A_k為濾波器輸出的加權因子；

S2、計算當前編碼塊的預測像素值：