[发明专利]图像编码中的预测方向选取方法、装置和存储介质

说明书

本发明揭示了一种图像编码中的预测方向选取方法、装置和计算机可读存储介质。所述方法包括：根据预测单元相对所在上层编码单元的纹理一致性，构建预测单元对应的参考方向；为构建参考方向的编码单元，获取根据率失真代价由帧内预选方向而形成的初选方向向量；通过参考方向和初选方向向量，构建精选候选方向向量。由于是根据纹理一致性得到参考方向的，将保证了编码预测最优方向的准确性以及编码预测的效率，进而与初选预测结果结合，有效降低运算复杂性，在所进行的初选方向向量数量修正和由此而存在的精选候选方向向量的调整，避免发生运算过程的浪费，所获得精选候选方向向量在前述参考方向的辅助下包含最优方向的概率最高，增强图像编码性能。

技术领域

本发明涉及视频编码技术领域，特别涉及一种图像编码中的预测方向选取方法、装置和计算机可读存储介质。

背景技术

日常工作与生活中，视频中图像编码的需求正在急剧增加，对更高清晰图像画面享受的追求从未停止。通过图像编码的进行实现图像压缩，能够在相同网络带宽条件下提供更高分辨率的显示画面。

随着时间的推移，图像编码的实现也在不停地演变，目前所普及的H.264(高度压缩数字视频编解码器标准)，却在原理上存在着一定的局限性，并无法适应于未来的需求，因此，新的标准，即HEVC编码协议应运而生。

但是，在实际所进行的图像编码实现中，由于HEVC编码协议太复杂，且对机器性能要求比较高，普通机器还不能达到实时编码的能力，进而使得HEVC编码协议在图像编码中的应用受到极大限制。

具体而言，通过HEVC编码协议所实现的图像编码包括编码预测和编码压缩两部分。在所进行的编码预测中，需要逐层进行编码单元的四叉树划分。在每一层上，编码单元都对预测单元遍历HEVC编码协议指定的35个预测方向，从中选取预测方向为所预测的最优方向，以此来获得相应的预测模式，在此编码单元采用所获得的预测模式对预测单元执行编码预测。

所进行预测方向选取分两步实现，即：第一步作为初选，率失真函数采用SATD，通过率失真函数先对35个预测方向进行遍历，获得每一预测方向的率失真代价，按照率失真代价按照从小到大的顺序排序，然后取前几名率失真代价所对应的预测方向与MPM(MostProbableModes，最可能)候选方向组合成新的候选方向；第二步作为精选，率失真函数采用SSD，通过率失真函数对第一步所组合形成的候选方向进行遍历计算，再找出率失真代价最小的方向作为预测的最优方向。预测方向选取的实现需要执行重构，复杂度高且执行速度缓慢。

HEVC编码协议仅仅是一个标准，而落实到代码上则是HM这一官方实现以及x265这一民间实现。在所进行的最优方向预测中，以HM为例，在组合新的候选方向时，取了初选结果中的前N个方向，N的取值与编码单元进行预测的预测单元大小有关。例如，预测单元的大小为64×64像素块、32×32像素块以及16×16像素块时，N的取值为3；预测单元的大小为8×8像素块以及4×4时，N的取值为8。x265与此类似。

由此，在预测单元的大小为8×8像素块或者4×4像素块时，外加上MPM候选方向中包含的左边相邻预测单元所预测而获得的最优方向以及上边相邻预测单元所预测而获得的最优方向，编码单元对预测单元进行编码预测所得到的最优方向至少有10个，对于后续所进行的编码压缩而言，数量还是很大且并无法保证准确性，进而所对应编码速度缓慢且效果不佳。

也就是说，HEVC编码协议下，为实现预测方向的择优选取，为此择优选取的进行预选所预测方向的选取，即预测方向选取的实现中存在着所预测得到的最优方向并不准确的局限性，导致图像编码存在着严重的性能缺陷。

发明内容

为了解决相关技术中编码单元进行单元预测时预测方向的选取难以保证其准确性，使得图像编码存在着严重性能缺陷的技术问题，本发明提供了一种图像编码中的预测向选取方法、装置和计算机可读存储介质。

一种图像编码中的预测方向选取方法，其特征在于，所述方法包括：