[发明专利]新的帧内预测模式

说明书

技术领域

本发明涉及用于使用帧内预测型（intra prediction type）预测模式对已经被编码的数字视频数据执行帧内预测型解码的一种方法和设备。本发明还涉及用于将适当的信令提供给解码单元以便通知解码单元关于要应用适当的帧内预测模式的一种方法和设备。

背景技术

通常存在用于实现视频数据压缩以便消除在视频数据之中发现的时间冗余和空间冗余的两个方法。消除时间冗余和空间冗余是提高视频数据的压缩比的重要要求，这又将减少用于以后存储或传输的总的视频数据大小。

帧间预测（inter prediction）编码方法能够基于在先于包括当前视频数据块的当前图片的视频数据的先前已编码的图片上发现的相似区来预测当前视频数据块。而帧内预测编码方法能够基于邻近当前视频数据块并且在同一图片内的先前已编码的块来预测当前视频数据块。帧间预测方法被称为时间预测方法，而帧内预测方法被称为空间预测方法。

编码单元能够取原始RGB视频信号并且将它编码成作为原始RGB视频信号的数字表示的数字视频数据。通过在原始RGB视频信号上处理帧间预测和帧内预测两者，编码单元能够创建原始RGB视频信号的精确的数字视频表示。被预测处理的数字视频数据的每个块被称为预测单元。取决于预测单元是否被根据帧内预测模式或帧间预测模式处理过，预测单元可以以各种可用块尺寸出现。一旦编码单元已经将所有的原始RGB视频信号编码成数字视频数据的对应预测单元，所得到的数字视频数据就可以被传送到用于原始RGB视频信号的解码和再现的解码单元。为了便于接收解码单元再现原始RGB视频信号的精确再现，解码单元必须对预测单元执行和在编码单元处使用的预测模式相同的预测模式。

发明内容

技术问题

具体地关于用于预测处理数字视频数据的预测单元的帧内预测方法，存在现今已知用于实现空间预测的各种帧内预测模式，该空间预测定义帧内预测方法。然而即使利用目前可用的各种帧内预测模式，也一直需要更新现有的帧内预测模式，并且需要提供新的帧内预测模式以便实现更精确的预测。

在增加对帧内预测一预测单元可用的帧内预测模式的总数时，存在着时常忽视的以下结果：识别每一个可用的帧内预测模式所需要的最大二进制码字长度增加了。如上所述，在编码单元根据特定的帧内预测模式对预测单元执行预测处理时，解码单元必须然后根据同一特定的帧内预测模式对该预测单元执行预测处理以确保原始RGB视频信号的精确再现。用于通知解码单元关于哪一个特定的帧内预测模式被用来预测编码单元处的特定预测单元的唯一方式是将帧内预测模式识别信息附着到每个预测单元。这是提供新的帧内预测模式的不希望的结果。因此，解码单元能够解析帧内预测模式识别信息，并且确定用于在特定预测单元上处理的适当的帧内预测模式。

这是说，每个帧内预测模式识别信息将是由根据数字数据的‘0’和‘1’组成的二进制码字。并且随着需要被唯一地识别的新的帧内预测模式的数目增加，对应于帧内预测模式识别信息的二进制码字的最大长度也将增加。作为简单示例，可以仅要求最大3比特长的码字来唯一地识别四个独特的帧内预测模式。‘01’可以识别第一帧内预测模式，‘10’可以识别第二帧内预测模式，以及‘100’可以识别第三帧内预测模式。然而通过只添加两个新的帧内预测模式，识别每一个帧内模式的码字的最大比特长度可以增长到最大4比特长码字。为了识别新的第五帧内预测模式可以分配码字‘1001’，并且为了识别第六个新的帧内预测模式可以分配码字‘1101’。因此增加总的可用的帧内预测模式的数目的实际成本是在必须被传送以识别所有新的帧内预测模式的总的数字信息的数量上。这又导致需要与实际的视频数据比特一道传送的越来越多的信息比特，这明显地减小了总体视频信号压缩的效率。

因此还存在以下必要：通过减少被分配来识别每个新的帧内预测模式的码字的最大比特长度，来保存与视频数据一起传送的信息比特的总数。

问题的解决方案

因此，本发明的目的是提供新的帧内预测模式，新的帧内预测模式在与先前的帧内预测模式相比时提供解码单元所处理的预测单元的更加精确的预测。

本发明的另一目的是提供用信号发送新的帧内预测模式使得解码单元可以在预测当前预测单元时正确地识别新的帧内预测模式的方法。

本发明的另一目的是降低为了用信号发送每一个可用的帧内预测模式、被要求与数字视频数据一道传送的最大二进制码字长度。