[发明专利]色度块预测方法、用于编解码视频数据的设备以及编解码设备

说明书

本发明提供了色度块预测方法及设备，该方法包括：解析码流获得第一指示信息，第一指示信息用于指示滤波器类型；根据滤波器类型对应的滤波器，对第一亮度块进行下采样，获得第二亮度块，第一亮度块是当前色度块对应的亮度块；获取模板色度点和模板亮度点，模板色度点包括当前色度块相邻的多个色度像素点，模板亮度点通过对第一亮度块相邻的多个亮度像素点进行下采样操作获得；根据模板色度点和模板亮度点，获得线性模型系数；根据第二亮度块和线性模型系数，获得当前色度块的预测值。

本申请是申请号为PCT/CN2019/104527，申请日为2019年9月5日的PCT申请的国家阶段，其中PCT/CN2019/104527要求申请号为CN 201811035923.5，申请日为2018 年9月5日的中国申请的优先权。

技术领域

本发明涉及视频编码领域，尤其涉及色度块预测方法以及设备。

背景技术

随着互联网科技的迅猛发展以及人们物质精神文化的日益丰富，在互联网中针对视频的应用需求尤其是针对高清视频的应用需求越来越多，而高清视频的数据量非常大，要想高清视频能在带宽有限的互联网中传输，必须首先解决的问题就是高清视频压缩编码问题。目前，国际上有两个国际组织专门进行视频编码标准的制定工作，即 ISO/IEC下的MPEG和ITU-T的VCEG。成立于1986年的MPEG专门负责制定多媒体领域内的相关标准，主要应用于存储、广播电视、因特网或无线网上的流媒体等。ITU-T 则主要制定面向实时视频通信领域的视频编码标准，如视频电话、视频会议等应用。在过去的几十年里，国际上已经成功制定了面向各种应用的视频编码标准，主要包括：用于VCD的MPEG-1标准，用于DVD和DVB的MPEG-2标准，用于视频会议的H.261标准以及H.263标准、H.264标准，允许对任意形状的对象编码的MPEG-4标准、HEVC 标准等等。

当前广泛使用的视频编码标准H.264/AVC(记为H.264)和H.265/HEVC(记为H.265)，均以图像块为基本单元进行各种类型的编码操作，例如基于图像块的预测、变换、熵编码等等。图像块指一个二维采样点阵列，即由像素点组成的WxH大小的阵列(W可以等于H，也可以不等于H)，并且已知各个像素点位置的像素值。

一般的视频编码过程主要包括帧内预测(Intra Prediction)、帧间预测(InterPrediction)、变换(Transform)、量化(Quantization)、熵编码(Entropy encode)、环内滤波(in-loop filtering)等环节。将图像划分为图像块之后进行帧内和帧间预测，并且在得到残差之后进行变换量化，最终进行熵编码并输出码流。

其中，帧内预测利用当前图像内已重建区域内像素点的像素值对当前块内像素点的像素值进行预测，一般使用当前块的周围已重建的相邻块的像素导出当前块内像素的预测值。例如，在H.264或者H.265中，一般使用周围相邻块的边界像素(靠近当前块的一侧边界)作为当前块的参考像素，并基于这些参考像素按照某种方法导出当前块内像素的预测值。帧内预测模式例如为DC(或均值)模式和平面模式的非方向性模式，或者为H.265中定义的方向性模式。

利用帧内预测得到预测信息之后，根据当前编码块内像素点的像素值减去对应的预测信息便得到残差信息，然后利用离散余弦变换(Discrete Cosine Transformation，DCT)等方法对残差信息进行变换，再使用量化熵编码得到码流。预测信号加上重建残差信号之后需进一步进行滤波操作，进而得到重建信号，并将其作为后续编码的参考信号。

解码则相当于编码的逆过程。首先利用熵解码反量化反变换得到残差信息，解码码流确定当前块使用的是帧内还是帧间预测。如果是帧内编码，则利用当前图像内周围已重建区域内像素点的像素值按照所使用的帧内预测方法构建预测信息。使用预测信息加上残差信息经过滤波操作便可以得到重建信息。