[发明专利]基于模板匹配的帧内预测编、解码、阵列扫描方法及装置

说明书

本发明实施例公开的基于模板匹配的帧内预测编、解码、阵列扫描方法及装置，使用至少两种形状的模板，计算待预测块的预测像素值，因为基于模板匹配进行帧内预测基于模板区域与待预测块的纹理相关性，所以，与单一形状的模板相比，不同形状的模板能代表不同的纹理，所以，当一种形状的模板的纹理与待预测块的纹理的相关性不大时，还有其它形状的模板可以选择，因此，能够增加模板的纹理与待预测块的纹理的匹配度，从而从至少两个预测像素值中确定的最优预测像素值，比使用单一形状的模板确定出的预测像素值的精度高。

技术领域

本发明涉及图像压缩领域，尤其涉及一种基于模板匹配的帧内预测编码方法及装置。

背景技术

在图像压缩领域，通过非相邻区域的信息相关性进行帧内预测的方法，被证明可以有效地改善预测质量，基于L型模板匹配的帧内预测编码方法便属于这类方法中的一种。

基于L型模板匹配的帧内预测编码方法的理论假设为：预测块中的图像信息和L型模板中的图像信息具有较强的纹理相关性。然而，当待压缩图像的纹理复杂多变时，预测块中的图像的纹理与L型模板中的图像的纹理往往相关性较差，因此，上述理论假设可能不存在，此时，再使用L型模板进行帧内预测编码，会降低得到的预测块的精度。

由此可见，当待压缩图像的纹理复杂时，如何保证预测块的精度，成为当前面临的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于模板匹配的帧内预测编码方法及装置，目的在于解决当待压缩图像的纹理复杂多变时，如何保证预测块的精度的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例公开了以下技术方案：

本发明实施例的第一方面提供了一种基于模板匹配的帧内预测编码方法，包括：

使用第i种形状的模板，确定待预测块的预测像素值，所述待预测块紧邻所述第i种形状的模板，第i个预测像素值由第i种形状的模板确定，其中，i＝1、2、……N，且N为大于或等于2的整数；将所述待预测块的N个预测像素值中满足预设条件者作为所述待预测块的最优预测像素值，所述待预测块的最优预测像素值用于编码。

在本发明实施例的第一方面的第一种实施方式中，所述使用第i种形状的模板，确定待预测块的预测像素值包括：

使用第i种形状的模板ix，确定所述待预测块中的子块sj的预测像素值，所述子块sj为所述待预测块中与所述模板ix形状相同且紧邻所述模板ix的区域，其中，j＝1、2、……M，x＝1、2、……M，所述M为大于或等于2的整数，s1∪s2∪……∪sM＝所述待预测块，所述子块s1、s2、……sM从紧邻已重建区域依次远离所述已重建区域，所述模板ix的尺度不同。

在本发明实施例的第一方面的第二种实施方式中，还包括：

通过计算所述待预测块的最优预测像素值与所述待预测块的原始像素值之间的差值，得到残差信号；

由所述残差信号得到二维变换量化系数阵列；

依据所述残差信号的能量分布确定扫描次序；

依据所述扫描次序，对所述二维变换量化系数阵列进行扫描。

在本发明实施例的第一方面的第三种实施方式中，所述依据所述残差信号的能量分布确定扫描次序包括：

当得到所述最优预测值的模板为所述L型模板时，确定所述扫描次序为对角扫描；

当得到所述最优预测值的模板为所述“一”字型模板时，确定所述扫描次序为水平扫描；

当得到所述最优预测值的模板为所述“1”字型模板时，确定所述扫描次序为竖直扫描。

在本发明实施例的第一方面的第四种实施方式中，所述使用第i种形状的模板，计算待预测块的预测像素值包括：