[發(fā)明專利]圖像/視頻壓縮中的自適應(yīng)濾波器幀內(nèi)預(yù)測模式

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980090403.0
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN113491129B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 亞歷山大·博科夫;蘇輝
• 申請（專利權(quán)）人: 谷歌有限責(zé)任公司
• 主分類號: H04N19/593
• 分類號: H04N19/593;H04N19/11;H04N19/117;H04N19/176;H04N19/182;H04N19/80
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 李佳;周亞榮

一種使用幀內(nèi)預(yù)測生成用于對幀的塊進(jìn)行代碼化的預(yù)測塊的方法。該方法包括使用訓(xùn)練區(qū)域確定用于生成預(yù)測塊的濾波器系數(shù)，訓(xùn)練區(qū)域與該塊相鄰并且包括多個重構(gòu)像素，濾波器系數(shù)最小化差的函數(shù)，每個差是訓(xùn)練區(qū)域中的像素與訓(xùn)練區(qū)域中的該像素的預(yù)測之間的相應(yīng)差，以及預(yù)測使用濾波器系數(shù)；并且使用濾波器系數(shù)生成預(yù)測塊。

背景技術(shù)

數(shù)字視頻流可以使用幀或靜止圖像的序列來表示視頻。數(shù)字視頻能夠被用于各種應(yīng)用，包括例如視頻會議、高清晰度視頻娛樂、視頻廣告或用戶生成的視頻共享。數(shù)字視頻流可以包含大量數(shù)據(jù)并且消耗計算設(shè)備的大量計算或通信資源以進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)的處理、傳輸或存儲。已經(jīng)提出各種方法(包括壓縮和其他編碼技術(shù))來減少視頻流中的數(shù)據(jù)量。

可以通過將幀或圖像分成基于同一幀或圖像內(nèi)的其他塊預(yù)測的塊來執(zhí)行基于空間相似性的編碼。在比特流中壓縮和編碼塊和預(yù)測塊之間的差(即殘差)。解碼器使用差和參考幀來重構(gòu)幀或圖像。

發(fā)明內(nèi)容

本文公開了使用幀內(nèi)預(yù)測邊緣濾波對塊進(jìn)行編碼和解碼的方面、特征、元素和實(shí)施方式。

所公開的實(shí)施方式的一個方面是一種使用幀內(nèi)預(yù)測生成用于代碼化幀的塊的預(yù)測塊的方法。該方法包括：使用訓(xùn)練區(qū)域確定用于生成預(yù)測塊的濾波器系數(shù)，訓(xùn)練區(qū)域與塊相鄰并且包括多個重構(gòu)像素，濾波器系數(shù)最小化差的函數(shù)，每個差是訓(xùn)練區(qū)域中的像素與訓(xùn)練區(qū)域中的該像素的預(yù)測之間的相應(yīng)差，以及預(yù)測使用濾波器系數(shù)；以及使用所確定的濾波器系數(shù)生成預(yù)測塊。

另一方面是一種使用幀內(nèi)預(yù)測生成用于代碼化幀的塊的預(yù)測塊的裝置。該裝置包括存儲器和處理器。處理器被配置為執(zhí)行存儲在存儲器中的指令以使用訓(xùn)練區(qū)域確定用于生成預(yù)測塊的濾波器系數(shù)，訓(xùn)練區(qū)域與塊相鄰并且包括多個重構(gòu)像素，濾波器系數(shù)最小化差的函數(shù)，每個差是訓(xùn)練區(qū)域中的像素與訓(xùn)練區(qū)域中的該像素的預(yù)測之間的相應(yīng)差，以及預(yù)測使用濾波器系數(shù)；以及使用所確定的濾波器系數(shù)生成預(yù)測塊。

另一方面是一種使用幀內(nèi)預(yù)測生成用于解碼幀的塊的預(yù)測塊的方法。該方法包括從壓縮比特流中解碼自適應(yīng)幀內(nèi)預(yù)測模式，自適應(yīng)幀內(nèi)預(yù)測模式指示訓(xùn)練區(qū)域，訓(xùn)練區(qū)域包括多個重構(gòu)像素；使用訓(xùn)練區(qū)域確定用于生成預(yù)測塊的濾波器系數(shù)；以及通過使用濾波器系數(shù)的遞歸外推生成用于塊的預(yù)測塊。

在下述實(shí)施例、所附權(quán)利要求和附圖的詳細(xì)描述中公開了本公開的這些和其它方面。

附圖說明

本文的描述參考附圖，其中，貫穿若干視圖，相似的附圖標(biāo)記指代相似的部分。

圖1是視頻編碼和解碼系統(tǒng)的示意圖。

圖2是可以實(shí)現(xiàn)發(fā)送站或接收站的計算設(shè)備的示例的框圖。

圖3是待編碼并隨后解碼的視頻流的圖。

圖4是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的編碼器的框圖。

圖5是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的解碼器的框圖。

圖6是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的用于使用幀內(nèi)預(yù)測生成用于代碼化幀的塊的預(yù)測塊的過程的流程圖。

圖7A是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的訓(xùn)練區(qū)域的圖。

圖7B是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的可能抽頭的圖。

圖8是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的最優(yōu)自適應(yīng)濾波器的圖。

圖9是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的方向幀內(nèi)預(yù)測模式的圖。

圖10A是具有90度預(yù)測角的幀內(nèi)預(yù)測模式的圖。

圖10B是具有135度預(yù)測角的幀內(nèi)預(yù)測模式的圖。

圖11是根據(jù)本公開的實(shí)施方式的遞歸外推的示例的圖。

具體實(shí)施方式