[发明专利]用于从周围块的统计推断出针对帧内预测的滤波模式

说明书

本发明涉及在图像信号的编码和/或解码期间可执行的帧内预测。特别地，本发明涉及在其间将滤波应用到预测信号和/或应用到用于预测的信号的对当前块的帧内预测。依照基于被包括在空间上与当前块相邻的一个或多个块中的图像信号的特性的决定，来应用所述滤波。

本发明涉及图片编码方法、设备和用于以软件执行这些方法的程序。 具体地，本发明涉及在帧内预测(intra prediction)期间的滤波应用。

背景技术

空间预测已经被用在许多应用中。特别地，空间预测形成了许多图像 和视频编码以及处理应用的基本部分。在混合图像或视频编码算法中，通 常采用空间预测以基于已编码/解码的块的像素确定图像块的预测。另一方 面，也可将空间预测用作后置处理已解码图像或视频信号的一部分，特别 是用于错误隐藏。

大部分标准化视频编码算法基于混合视频编码。混合视频编码方法通 常将数个不同的无损和有损压缩方案合并，以获得所期望的压缩增益。混 合视频编码也是ITU-T标准(H.26x标准，如H.261、H.263)以及ISO/IEC 标准(MPEG-X标准，如MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4)的基础。当前， 最新且最高级的视频编码标准是被标注为H.264/MPEG-4高级视频编码(AVC)的标准，其是由联合视频组(JVT)、ITU-T的联合组和ISO/IEC MPEG组标准化努力的结果。当前视频编码联合协作组(JCT-VC)正在开 发名为高效视频编码(HEVC)的视频编码的新的视频编码标准，特别地， 其目标是提高与高分辨率视频编码相关的效率。

被输入到编码器的视频信号是被称为帧的图像序列，每一个帧是像素 的二维矩阵。所有上述基于混合视频编码的标准包括将每一个单独视频帧 再分为由多个像素组成的更小块。通常，宏块(一般标注为16×16像素的 块)是执行编码的基本图像元素。然而，各种特定编码步骤可针对被标注 为子块或简单块并具有例如8×8、4×4、16×8等大小的较小图像元素而 被执行。例如，在HEVC中，这样的块的最大可能大小是64×64像素。 于是将其称为最大编码单元(LCU)。在HEVC中，将LCU再分成更小块 是可能的。一个这样的块被称为编码单元(CU)。CU是执行编码的基本 图像元素。

图1是兼容典型的H.264/MPEG-4AVC标准的视频编码器100的示例。 减法器105首先确定输入视频图像(输入信号)的要编码当前块和被用于 要编码当前块预测的相应预测块之间的差。在H.264/MPEG-4AVC中，通 过时间预测或通过空间预测来获得预测信号。预测的类型可基于每帧、每 片或每宏块而改变。

将使用时间预测来预测的宏块或CU称为帧间编码，将使用空间预测 来预测的宏块或CU称为帧内编码。可通过用户设置或视频编码器选择用 于视频帧的预测类型以达到可能高的压缩增益。依照所选的预测类型，帧 内/帧间开关175将相应预测信号提供给减法器105。使用时间预测的预测 信号来源于被存储在存储器140中的先前编码图像。使用空间预测的预测 信号来源于在先前已经被编码、解码并存入存储器140中的相同帧的相邻 块中的边界像素值。存储器单元140因而运行作为允许在要编码的当前信 号值和自先前信号值生成的预测信号值之间的比较的延迟单元。存储器 140可存储多个先前编码视频帧。对被标注为预测误差信号或残余信号的 在输入信号和预测信号之间的差进行变换，从而产生被量化的系数110。 随后将熵编码器190应用于量化后的系数以使用无损方式进一步减少数据 量。这主要通过应用具有可变长码字的代码来实现，其中基于其出现的概 率来选择码字的长度。