[发明专利]一种多方向的帧内预测编解码方法及装置

权利要求书

1.一种帧内预测编解码方法，其特征在于，包括以下步骤：

编码端：

对于输入的一个帧内预测单元，根据设定的帧内预测方向，选择为执行该方向的帧内预测所需的参考像素；

使用所述参考像素对所述的预测单元，按设定的预测方向进行预测，得到预测单元的像素预测值，所述的像素预测值由所选取的参考像素进行滤波得到；

遍历所有的预测方向，对最优的预测方向进行熵编码；

解码端：

采用所述编码端熵编码的逆过程解析帧内预测模式；

对于输入的一个帧内预测单元，根据设定的帧内预测方向，选择为执行该方向的帧内预测所需的参考像素；

使用所述参考像素对所述的预测单元，按设定的预测方向进行预测，得到预测单元的像素预测值，所述的像素预测值由所选取的参考像素进行滤波得到。

2.根据权利要求1所述帧内预测编解码方法，其特征在于，将所设定的帧内预测方向通过预测单元的各个像素延长与已编码像素的相交，延长线周围所涉及的像素即选为参考像素。

3.根根据权利要求1所述帧内预测编解码方法，其特征在于，对一个预测单元使用33个方向预测和一个DC预测。

4.根根据权利要求3所述帧内预测编解码方法，其特征在于，所述的33个方向预测具体为将偏离水平或者垂直方向的角度划分为8份，偏离水平或垂直方向的角度alpha=[3,7,12,18,24,31,38,45]/180*pi。

5.根根据权利要求4所述帧内预测编解码方法，其特征在于，采用1/32的方向精度，所述角度偏离水平或垂直方向的像素距离l＝[2,4,7,10,14,19,25,32]。

6.根根据权利要求1所述帧内预测编解码方法，其特征在于，采用该方向通过待预测像素位置的直线与参考像素所在直线交点周围的3~4个像素进行滤波得到。

7.根根据权利要求6所述帧内预测编解码方法，其特征在于，所述滤波具体为：4tap插值滤波，该滤波器系数值分别为[32-k,64-k,32+k,k]/128，其中k为待预测像素位置的直线与参考像素所在直线交点左边或上边的参考像素点离待预测像素位置的直线与参考像素所在直线交点的距离，k的取值范围为[0,32]。

8.根根据权利要求6或7所述帧内预测编解码方法，其特征在于，当待预测像素位置的直线与参考像素所在直线交点为一个整像素的点的时候，即k为0或32，4tap的滤波器退化成一个3tap的滤波器，滤波器系数为[1,2,1]。

9.根根据权利要求1至7任意一项所述帧内预测编解码方法，其特征在于，所述熵编码具体为：对所述帧内预测方向进行二值化，然后熵编码，对帧内预测方向按出现的概率从高到低的顺序排序，对概率高的方向分配较短的码字，对出现概率低的方向分配相对较长的码字。

10.一种多方向帧内预测编解码装置，该装置包括：

编码端参考像素选择单元，根据预测模式选择执行预测过程所需要的参考像素；

编码端预测单元预测值获取单元，根据预测方向和当前预测像素所在的位置，选择预测当前像素值所需要的参考像素并执行插值滤波过程得到预测值；

编码端代价函数计算单元，计算各个预测模式的编码代价，选择编码代价最小的预测模式作为最终的编码模式；

编码端帧内预测模式熵编码单元，将编码端得到的最优编码模式进行熵编码，输出码流；

解码端帧内预测模式熵解码单元，采用所述编码端熵编码的逆过程解析帧内预测模式从码流中解析得到帧内预测模式；

解码端代价函数计算单元，计算各个预测模式的解码代价，选择解码代价最小的预测模式作为最终的解码模式；

解码端参考像素选择单元，根据预测模式选择执行预测过程所需要的参考像素；

解码端预测单元预测值获取单元，根据预测方向和当前预测像素所在的位置，选择预测当前像素值所需要的参考像素并执行插值滤波过程得到预测值。