[发明专利]帧内预测方法及其装置

说明书

技术领域

本发明有关于一种视频(video)处理，且特别有关于可以实 现各种视频帧内预测演算法的一种帧内预测方法及其装置。

背景技术

帧内预测是最近的视频编解码标准H.264与AVS所采用的 一种技术。帧内预测技术用被预测块周围的像素值来预测该被 预测块内的各个像素值，因此它的出现提高了编码效率。一般 而言，在实现H.264或AVS的高解析(1920×1088)应用中，对于 帧内预测这种技术，一般都需要专门的硬件加速电路来实现。

以H.264视频编解码标准为例，其帧内预测分为亮度预测和 色度预测。亮度预测依据被预测块的大小分为4×4、8×8、16×16 三类，其中4×4包括9种预测模式，8×8亦包括9种预测模式，而 16×16则包括4种预测模式。4×4的9种预测模式的预测原理相似 于8×8的9种预测模式，不同的是8×8的预测模式会用到更多的 周围像素值。4×4的预测模式可以一次预测16个像素，而8×8的 预测模式可以一次预测更多个(64个)像素。另外，H.264视频编 解码标准的帧内预测技术中，色度预测是基于4×4被预测块所 进行的，其有4种预测模式。对于AVS视频编解码标准而言，其 被预测块的大小只有8×8一类，其中亮度预测有5种模式，而色 度预测有4种模式。

在实现H.264或AVS的高解析应用中，现有技术是使用专门 的电路来实现相对应的帧内预测模式。例如，现有技术需要9 种不同的运算电路来各自实现H.264标准中4×4的9种预测模 式。因此，若要实现H.264标准的所有预测模式，则至少要配置 22种不同的运算电路。若要同时支持H.264标准与AVS标准，则 可能要配置31种不同的运算电路。现有技术将这些演算法实现 在硬件电路上，需要耗费很多的硬件资源，有些现有技术甚至 不能达到实时解码的要求。

发明内容

本发明提供一种帧内预测方法及其装置，可以实现各种视 频帧内预测演算法。在实现各演算法功能的基础上，本发明更 可以大量节省硬件资源。

本发明提出一种帧内预测装置，包括输入数据单元、选择 控制单元、输入数据选择单元、处理单元以及输出数据选择单 元。输入数据单元提供被预测块的部分或全部周围像素的像素 值。选择控制单元提供输入选择控制信号、运算参数信号以及 输出选择控制信号。输入数据选择单元耦接至输入数据单元与 选择控制单元。输入数据选择单元依据输入选择控制信号而选 择所述像素值。处理单元耦接至输入数据选择单元。处理单元 依据运算参数信号而运算输入数据选择单元所选择的像素值， 以产生多个运算结果。输出数据选择单元耦接至处理单元与选 择控制单元。输出数据选择单元依据输出选择控制信号而选择 输出部分或全部所述运算结果。

本发明提出一种帧内预测方法，包括下述步骤。首先提供 被预测块的部分或全部周围像素的像素值以及提供输入选择控 制信号、运算参数信号、输出选择控制信号。依据输入选择控 制信号而选择所述像素值，并将所选择的像素值作为被选择像 素值。依据运算参数信号而运算所述被选择像素值，以产生多 个运算结果。依据输出选择控制信号而选择输出部分或全部所 述运算结果。

在本发明的一实施例中，上述的选择控制单元依据选择预 测模式查找输入选择控制表、运算参数表以及输出选择控制表， 以分别获得并提供输入选择控制信号、运算参数信号以及输出 选择控制信号。

在本发明的一实施例中，上述处理单元的第一运算单元依 据运算参数信号S，计算等式Tn＝(Src0+Src1＜＜C+Src2+ R)＞＞S，以获得运算结果Tn。其中，Src0、Src1与Src2分别为该 输入数据选择单元所选择的像素值，Src1＜＜C表示像素值Src1 向左位移C个位，(Src0+...+R)＞＞S表示像素值(Src0+...+R) 向右位移S个位，R＝S，且C＝R＞＞1。若帧内预测运算模式为 AVS的Intra 8×8DC模式，且该被预测块周围像素的像素值都 可用，则R＝0。