[发明专利]帧内预测的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像解码技术，尤其涉及图像解码中帧内预测的方法及装置。

背景技术

参见图1，为H.264标准中的图像解码过程，包括以下步骤：

步骤101，对接收到的编码数据进行熵解码，得到熵解码后的数据。

步骤102，对熵解码后的数据进行反量化处理，得到变换系数。

步骤103，对变换系数进行逆离散余弦变换(DTC，Discrete CosineTransform)，得到残差图像。

残差图像的每个像素值是原始图像相应点的像素值减去预测图像相应点的像素值之差，所谓预测图像，也就是与原始图像接近的图像。

每幅图像由多个宏块组成，每个宏块包括16×16矩阵的像素值，宏块在图像中按从左至右的顺序排列，排列完一行宏块后，再从第二行宏块开始从左至右排列，直至图像的右下角。对于图像中包含细节较多的部分，常将相应部分的宏块划分为多个子块，例如，可以将16×16的宏块矩阵划分16个4×4矩阵的子块或者划分为4个8×8矩阵的子块。

步骤104，对接收到的编码数据进行帧内预测或帧间预测，得到预测图像。

步骤105，将步骤103处理得到的残差图像和步骤104中得到的预测图像相加，得到与原始图像非常相似的图像。

至此，解码过程结束。

上述流程的步骤104中，进行帧内预测时，以宏块为单位进行预测，按照从左至右的顺序，第一行宏块内的宏块逐个进行预测，完成图像第一行宏块的预测后，进行第二行宏块从左至右的预测，依此类推，直到将整幅图像都预测完为止。如果宏块被划分为多个子块，则对该宏块进行预测时，以各个子块为单位进行预测。可见，当前预测块可能是宏块，也可能是子块。

每个宏块有一个序号，称为宏块序号，帧内预测时按照宏块序号顺序地对各个宏块进行预测。每个宏块内的各个子块有子块序号，子块序号体现了对该宏块内各个子块进行预测的顺序。

对当前预测块进行预测时，需要用到与当前预测块的上边边界相邻的预测块的下边边界像素值，以及与当前预测块的左边边界相临的预测块的右边边界像素值。进行预测时，首先确定当前预测块的邻近上预测块的下边边界各个像素在图像中的绝对坐标，以及邻近左预测块的右边边界各个像素在图像中的绝对坐标；根据确定出的当前预测块的邻近上预测块的下边边界的绝对坐标和邻近左预测块的右边边界的绝对坐标，在缓存中查询出对应位置的像素值；根据查询出的邻近上预测块的下边边界的像素值和邻近左预测块的右边边界的像素值计算出当前预测块的像素值；并且，在缓存中存储当前预测块的右边边界各像素的绝对坐标和其像素值之间的对应关系，以及当前预测块的下边边界各像素的绝对坐标和其像素值之间的对应关系，在缓存中存储的对应关系用于后续对其他预测块进行像素值预测时使用。

下面通过图2的流程对现有技术中进行帧内预测的方法进行具体说明，该方法包括以下步骤：

步骤201，判断当前预测宏块的帧内预测类型，若为16×16的矩阵类型，则执行步骤202，若为8×8的矩阵类型，则执行步骤208，若为4×4的矩阵类型，则执行步骤215。

解码端接收到的编码数据中包含有各个宏块的帧内预测类型的信息，每个宏块序号对应一个预测类型，对当前预测宏块进行帧内预测时，根据宏块序号便可获知当前预测宏块的预测类型。

步骤202，确定当前预测宏块的邻近上预测块的下边边界像素相对于其所属16×16宏块的像素坐标，以及当前预测宏块的邻近左预测块的右边边界像素相对于其所属16×16宏块的像素坐标。

步骤203，确定当前预测宏块的邻近上边宏块相对于图像左上角的坐标，以及当前预测宏块的邻近左边宏块相对于图像左上角的坐标。

步骤204，根据步骤202～203获得的坐标计算当前预测宏块的邻近上预测块的下边边界像素和邻近左预测块的右边边界像素相对于图像左上角的坐标，也就是在图像中的绝对坐标。

本步骤计算绝对坐标的方法具体包括：将步骤202中计算得到的邻近上预测块的下边边界各像素的相对坐标分别加上步骤203得到的邻近上边宏块相对于图像左上角的坐标，得到邻近上预测块的下边边界各像素在图像中的绝对坐标；将步骤202中计算得到的邻近左预测块的右边边界各像素的相对坐标分别加上步骤203得到的邻近左边宏块相对于图像左上角的坐标，得到邻近左预测块的右边边界各像素在图像中的绝对坐标。

步骤205，根据计算得到的当前预测宏块的邻近上预测块的下边边界各像素和邻近左预测块的右边边界各像素的绝对坐标，从缓存中查询对应的像素值。