[发明专利]一种帧内预测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及多媒体视频编解码技术领域，尤其涉及一种帧内预测的方法及装置。

背景技术

在视频序列中存在四种冗余：时域冗余，空域冗余，视觉冗余，编码冗余。对于前两种冗余，我们一般采用预测技术来减少这种冗余。按预测方式的不同，预测单元的预测模式可以分为帧内预测和帧间预测。其中，帧内预测是指只利用当前帧的空域信息进行预测编码；而帧间预测则指，利用相邻帧的时域信息进行预测编码。一般来说，帧间预测的准确性要远高于帧内预测，但是对于还没有时域信息或者在时域找不到匹配块的编码块而言，帧内预测就显得尤其重要。例如，对于一个序列的第一帧，或者编码过程中的随机访问点，他们不能参考时域上的信息，而只能采用当前帧的信息进行帧内预测。而且，序列第一帧或者随机访问点的帧的编码性能对整个序列的编码性能尤其重要。因为他们作为后续帧间预测的参考对象，可影响后续帧对的编码。故准确地帧内预测技术在视频编码中有着十分重要的地位。

在现有已发布的视频编码标准中，如H.264、AVS1.0，其帧内模式最多只有9种（8中方向预测加1种DC模式，如图1所示）；预测方向较少，简单的插值预测方法已经足以满足现有需求。然而在高效视频编码标准和下一代AVS标准AVS2.0中，帧内预测模式已经增加到三十多种。如果仍使用原有的简单预测方法，将使得大量预测模式得到的预测值大同小异，不仅达不到准确预测的目的，还增加了模式编码的冗余。

发明内容

为了克服现有技术结构的不足,本发明提供一种帧内预测的方法及装置。

本发明实施例公开了一种帧内预测方法，包括以下步骤：

对于输入的一个帧内预测单元，根据设定的帧内预测方向和待预测像素的位置，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。

进一步，作为优选，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于点A，A点周围所涉及的整像素即选为参考像素A₁、A₂、…、A_n，n大于等于1。

进一步，作为优选，预测单元的预测像素值是由所选参考像素A₁、A₂、…、A_n的原始值一次滤波得到，事先不对参考像素进行滤波。

进一步，作为优选，滤波所采用的滤波器是一个n tap的滤波器（c₁,c₂,…c_n），n的值与所选参考像素的个数一致。

进一步，作为优选，c₁,c₂,…c_n的值与A点距所选参考像素A₁、A₂、…、A_n的距离l₁,l₂,…l_n相关，l越大c越小。

进一步，作为优选，所述滤波具体为：4tap插值滤波，该滤波器系数值分别为[1-k,2-k,1+k,k]/4，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下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[0,1]。

进一步，作为优选，滤波器系数中的k可以是其实际距离，也可以是实际距离clip到某一精度的距离，如1/32精度等。

进一步，作为优选，当待预测像素位置的直线与参考像素所在直线交点A为一个整像素的点的时候，即k为0或1，4tap的滤波器退化成一个3tap的滤波器，滤波器系数为[1,2,1]。

另一方面，本发明实施例还提供了一种帧内预测的装置，该装置包括：

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；

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。

优选的，所述参考像素选择单元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于点A，A点周围所涉及的整像素即选为参考像素A1、A₂、…、A₄。