[發明專利]視頻序列的幀內預測方法及裝置

在審

• 申請號: 202111509992.7
• 申請日: 2020-03-27
• 公開（公告）號: CN114205591A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 趙寅;楊海濤;陳建樂
• 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;H04N19/186;H04N19/593;H04N19/96
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請實施例公開了一種視頻序列的幀內預測方法，包括：獲取色度編碼樹節點的尺寸和劃分方式；根據色度編碼樹節點的尺寸和劃分方式，確定色度編碼樹節點包含的色度編碼單元是否允許使用跨分量線性模型幀內預測CCLM；根據色度編碼單元是否允許使用CCLM，確定色度編碼單元的預測模式；根據色度編碼單元的預測模式對色度編碼單元進行處理，以得到色度編碼單元的預測像素。本申請實施例還公開了一種幀內預測裝置及解碼器。采用本申請實施例有利于降低色度編碼單元的處理延時，提高了硬件解碼器的吞吐率。

本申請要求于2019年4月30日遞交中國知識產權局、申請號為201910370987.9，發明名稱為“視頻序列的幀內預測方法及裝置”的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。

技術領域

本申請涉及視頻編解碼技術領域，尤其涉及一種視頻序列的幀間預測方法及裝置。

背景技術

在H.265視頻編碼標準中，一幀圖像被分割成互不重疊的編碼樹單元(codingtree unit，CTU)，CTU的尺寸可設置為64*64或者其他值。尺寸為64*64的CTU為包含64*64個像素的矩形像素點陣，該矩陣像素點陣包括64列，每列包括64個像素，每個像素包含亮度分量或/和色度分量。

H.265基于四叉樹(quad-tree，QT)劃分方式，以CTU為四叉樹的根節點，將CTU遞歸劃分成若干個葉節點。一個節點對應于一個圖像區域，如果節點不繼續劃分，則節點稱為葉節點，它對應的圖像區域形成一個CU；如果節點繼續劃分，則節點對應的圖像區域劃分成四個相同尺寸的區域，每個區域對應一個節點。一個節點是否劃分由碼流中這個節點對應的劃分標志位確定。根節點的深度為0，子節點的深度為父節點的深度+1。

對尺寸為64*64的CTU節點(深度為0)，根據它對應的劃分標志位，可選擇不劃分，成為1個尺寸為64*64的CU，或者選擇劃分為4個尺寸為32*32的節點(深度為1)。這4個尺寸為32*32的節點中的每一個節點，又可以根據它對應的劃分標志位，選擇繼續劃分或者不劃分；如果對一個尺寸為32*32的節點繼續劃分，則產生四個尺寸為16*16的節點(深度為2)。以此類推，直到所有節點都不再劃分，這樣一個CTU就被劃分成一組CU。

VTM參考軟件在四叉樹劃分的基礎上，增加了二叉樹(binary tree，BT)劃分方式和三叉樹(ternary tree，TT)劃分方式。

多用途視頻編碼測試模型(versatile video coding test model，VTM)中使用了QT級聯BT和TT的劃分方式，稱為四叉樹+多類型樹(Quad-tree plus Multi-type Tree，QT-MTT)方式，即第一級編碼樹上的節點只能使用QT劃分成子節點，第一級編碼樹的葉節點為第二級編碼樹的根節點；第二級編碼樹上的節點可使用水平二分、豎直二分、水平三分、豎直三分這四種劃分方式中的一種劃分為子節點；第二級編碼樹的葉節點為編碼單元。

當解析到一個節點為葉節點后，此葉節點為一個CU，進一步解析CU對應的編碼信息(包括CU的預測模式、變換系數等信息，例如H.265中的coding_unit()語法結構體)，然后按照這些編碼信息對CU進行預測、反量化、反變換、環路濾波等解碼處理，產生這個CU對應的重建圖像。QT-MTT這樣靈活的編碼樹結構使得CTU能夠根據圖像局部特點劃分成合適大小的一組CU。

一種CTU劃分成一組CU的劃分方式對應于一個編碼樹。VTM中，對幀內圖像(Ipicture)允許采用分離樹結構。此時，從編碼樹上的某一節點A開始，節點A的亮度塊采用亮度編碼樹劃分，亮度編碼樹的葉節點為亮度CU，其中只包含亮度像素；節點A的色度塊采用色度編碼樹劃分，色度編碼樹的葉節點為色度CU，其中只包含色度像素。