[发明专利]预测模式参数产生方法与装置

说明书

技术领域

本发明为一种预测模式参数产生方法与装置，尤指应用于数字影像译码过程中的预测模式参数产生方法与装置。

背景技术

视频压缩的原理是利用影像在时间与空间上存有相似性，而这些相似的数据经过压缩演算法处理之后，可以将人眼无法感知的部分抽离出来，这些称为视觉冗余(visual redundancy)的部分在去除之后，就可以达到视频压缩的目的。而在目前数字视频压缩的国际标准中，H.264/AVC是相当受到重视的一种标准，比起以往MPEG-2、MPEG-4、H.263的数字视频压缩标准而言，H.264除了提供了更高的压缩效能，还可使压缩品质进一步的提升，亦即在相同的压缩比率下提供更好的影像品质。

H.264/AVC的视频编码机制是以图块(block-based)为基础单元，也就是说先将整张影像分割成许多矩形的小区域，称之为宏图块(macroblock，MB)，再将这些宏图块进行编码。首先，使用画面内预测(intra-prediction)与画面间预测(inter-prediction)技术，以去除影像之间的相似性来得到所谓的差余影像(Residual Difference)，再将差余影像施以空间转换(transform)与量化(quantize)来去除视觉冗余(visualredundancy)。而在画面内预测(intra-prediction)的技术中，H.264/AVC提供三种型式：intra_4×4、intra_8×8及intra_16×16，所谓的intra_4×4是以Luma 4×4的子图块(sub-block)为单位，找出它的参考对象(predictor)后，再将其与参考对象相减后所产生的差余影像(residual)送入转换演算法，而寻找参考对象的预测模式(Prediction Mode)共有9种预测的方向，通常以预测模式参数0至8来代表，其方向如图1a所示，而预测模式参数为2代表直流模式(DC mode)，即画面没有变化。

因此，在H.264/AVC的译码过程中，译码器需要计算出代表该图块(block)的预测模式的一个预测模式参数。而由于编码方式的影响，译码器在计算该图块的预测模式参数时，对应于紧邻该图块左侧与上侧的左图块与上图块的两个预测模式参数必须先确定，方能计算出相对应于该图块的预测模式参数。而计算每一个图块的预测模式参数的常用方法如下所述：

请参见图1b，其是为H.264规格中多个宏图块(MB)的示意图，而每个宏图块(MB)被切割成M×N个图块(block)K11～Kmn。

再请参见图1c，其是M×N为4×4的画面内宏图块(intra-MB)示意图，其中每个宏图块(MB)被切割成16块编号分别为0至15的图块(block)，而每一图块中具有4×4个像素点。每个4×4的图块的预测模式参数计算都要根据它左边与上面的图块的预测模式参数，先算出一个最可能的预测模式参数(mostPredMode)，再者，数据位流(Bitstream)里会为每一个4×4的图块放入一个叫先前画面内预测模式标志(prev_intra4×4_pred_mode_flag)的参数，这是一个位的长度。如果这个参数值是1的话，表示该图块的预测模式参数为最可能的预测模式参数(mostPredMode)，如果是0，则该图块还会有一个剩余画面内预测模式(rem_intra4×4_pred_mode)的参数，这是3个位的长度，如果这个值小于最可能的预测模式参数(mostPredMode)的话，则该图块的预测模式参数即为剩余画面内预测模式(rem_intra4×4_pred_mode)，如果这个值大于最可能的预测模式参数(mostPredMode)的话，则该图块的预测模式参数为剩余画面内预测模式(rem_intra4×4_pred_mode)+1。另外，本图中还表示出该16×16的宏图块(MB)的左侧宏图块A与上侧宏图块B，以下便以此图为例来进行常用方法的说明。

首先，由上图可知，左侧宏图块A与上侧宏图块B可能存在，但也可能不存在，可能是画面内宏图块(intra-MB)，也可能是画面间宏图块(inter-MB)，其区块分割方式也可能同样是4×4，但也可能是8×8或16×16。因此，在计算某一图块(block)的预测模式参数的过程中，要先取得其上侧与左侧图块的预测模式参数predA与predB。而为能先知道上侧与左侧图块的状况，译码器先进行下列判断：