[发明专利]帧内预测方法和装置

说明书

交叉引用

本发明主张在2011年8月17日提出的申请号为61/524,686、标题为“Method and apparatus of Intra prediction and mode coding for video compression”的美国临时专利申请的优先权；主张在2011年11月4日提出的申请号为61/556,526、标题为“Method and apparatus of rectangular Intra prediction for video compression”的美国临时专利申请的优先权；主张在2011年11月29日提出的申请号为61/564,696、标题为“Method for signaling multiple prediction units in an Intra coding unit in HEVC”的美国临时专利申请的优先权；主张在2012年1月6日提出的申请号为61/583,830、标题为“System and methods of coding non-square Intra prediction unit for video compression”的美国临时专利申请的优先权；以及主张在2012年3月21日提出的申请号为61/613,743、标题为“Method and apparatus of rectangular Intra prediction in HEVC”的美国临时专利申请的优先权。因此在全文中合并参考这些美国临时专利申请案。

技术领域

本发明有关于视频编码，特别是有关于使用非方形分割预测单元和编码单元的帧内编码技术。

背景技术

运动补偿帧间编码已经在各种编码标准（例如，MPEG-1/2/4标准和H.261标准/H.263标准/H.264标准/AVC标准）中广泛采用。运动补偿帧间编码可以有效地降低压缩视频的比特率（bitrate），而帧内模式编码仍然需要处理初始图片（initial picture）或周期性地插入I-图片(Intra-coded picture,I-picture)，并且I-图片被周期性地插入以允许快速存取压缩视频数据或减轻误差传播。帧内预测可以利用图片（picture）内或图片区域（picture region）内的空间（spatial）相关性。为进一步提高编码效率,已开发的高效率视频编码（High-Efficiency Video Coding,HEVC）标准广泛利用基于区块（block）的空间预测。在高效率视频编码中,多种帧内预测模式利用空间特征（spatial features）。

在AVC标准中,利用帧内预测（Intra prediction）编码的预测单元(或区块)的尺寸为4x4、8x8或16x16像素。如表1和表2所示，4x4和8x8像素的亮度区块（Luma blocks）分别有九种帧内预测模式。如表3所示，16x16像素的亮度区块有四种帧内预测模式，以及如表4所示，色度区块（Chroma blocks）有四种帧内预测模式。请参考图1，图1为H.264/AVC标准使用的帧内预测模式方向的示意图。其中，AVC帧内预测方向如图1所示。

表1

表2