[发明专利]用于双向帧内预测的参考像素插值方法和装置

说明书

本发明涉及已知的双向帧间预测方法的改进。根据本发明，代替来自次参考像素的插值，为了在帧内预测中计算像素，只使用基于“主”参考像素值的计算。然后，通过添加增量来改善结果，该增量至少取决于像素在当前块内的位置，并且还取决于块的形状和尺寸以及预测方向，但是不取决于任何附加的“次”参考像素值。因为根据本发明的处理使用单个插值过程而不是针对主参考像素和次参考像素进行两次插值，所以根据本发明的处理在计算上较不复杂。

技术领域

本公开涉及图像和/或视频编解码技术领域，尤其涉及用于帧内预测的方法和装置。

背景技术

自从推出DVD光盘以来，数字视频得到了广泛的应用。在传输之前，对视频进行编码并使用传输介质发送。观看者接收视频并且使用观看设备来解码和显示视频。这些年来，例如因为分辨率、颜色深度、以及帧速率更高，所以视频质量有所提高。这使得现在通常通过互联网和移动通信网络来传输更大的数据流。

然而，因为更高分辨率的视频具有更多的信息，所以通常需要更多的带宽。为了降低带宽要求，引入了涉及视频压缩的视频编码标准。在视频被编码的情况下，带宽要求(或者在存储的情况下对应的存储器要求)有所降低。通常，这种降低以质量为代价。因此，视频编码标准试图在带宽要求和质量之间找到平衡。

高效视频编码(high efficiency video coding，HEVC)是本领域技术人员公知的视频编码标准的示例。在HEVC中，将编码单元(coding unit，CU)分成预测单元(predictionunit，PU)或变换单元(transform unit，TU)。通用视频编码(versatile video coding，VVC)下一代标准是ITU-T视频编码专家组(video coding experts group，VCEG)和ISO/IEC运动图像专家组(moving picture experts group，MPEG)标准化组织在称为联合视频探索小组(joint videoexploration team，JVET)的合作伙伴关系中共同开展的最新联合视频项目。VVC也称为ITU-T H.266/VVC(通用视频编码)标准。在VVC中，取消了多个划分方式的概念，即，VVC取消了对CU概念、PU概念、以及TU概念的分离(除非其尺寸对于最大变换长度来说太大的CU需要)，并且支持更灵活的CU划分形状。

这些编码单元(CU)(也称为块)的处理取决于其尺寸、空间位置、以及由编码器指定的编码模式。根据预测的类型，编码模式可以分为两组：帧内预测模式和帧间预测模式。帧内预测模式使用同一图像(picture)(也称为帧或图像(image))的像素来生成参考像素，以计算正被重建的块的像素的预测值。帧内预测也称为空间预测(spatial prediction)。帧间预测模式用于时间预测(temporal prediction)，并且使用前一图像或下一图像的参考像素预测当前图像的块的像素。

双向帧内预测(bidirectional intra prediction，BIP)是一种帧内预测。BIP的计算过程复杂，导致编码效率较低。

发明内容

本发明旨在克服上述问题，并且提供一种计算复杂度有所降低和编码效率有所提高的用于帧内预测的装置和相应的方法。

这通过独立权利要求的特征来实现。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于图像的当前块的帧内预测的装置。该装置包括处理电路，该处理电路用于基于参考像素的参考像素值来计算当前块的像素的初步预测像素值，上述参考像素位于当前块的重建相邻块中。该处理电路还用于通过将增量值添加到初步预测像素值来计算像素的最终预测像素值，其中，增量值取决于像素在当前块中的位置。