推導幀內預測模式的方法和設備技術

提供了一種方法，構造包括三個幀內預測模式的MPM組；如果所述模式組指示符指示MPM組，將所述預測模式索引指定的MPM組的幀內預測確定為當前預測單元的幀內預測模式；以及如果所述模式組指示符不指示MPM組，利用所述預測模式索引和所述MPM組的三個預測模式導出所述當前預測單元的幀內預測模式。因此，有效地減少了幀內預測模式數量增加導致的額外比特。而且，通過產生類似于初始塊的預測塊，可以提高圖像壓縮比。

【技術實現步驟摘要】
推導幀內預測模式的方法和設備本案是分案申請，其母案為于2012年11月5日提交的題為“推導幀內預測模式的方法和設備”的申請號為201210436599.4的申請。
本專利技術涉及一種推導幀內預測模式的方法和設備，更具體而言，涉及一種利用相鄰幀內預測模式構造MPM組和利用MPM組和幀內預測信息推導幀內預測模式的方法。
技術介紹
在諸如MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4和H.264/MPEG-4AVC的圖像壓縮方法中，一幅圖畫被分成宏塊以對圖像編碼。然后，利用幀間預測或幀內預測對相應宏塊編碼。在幀內預測中，不利用參考圖畫，而是利用空間上與當前塊相鄰的重構像素的值對圖畫的當前塊編碼。通過比較利用相鄰像素值產生的預測塊和初始塊從多個幀內預測模式中選擇失真小的最佳預測模式。然后，利用所選的幀內預測模式和相鄰像素值，計算當前塊的預測值。計算初始當前塊的預測值和像素值之間的差異，然后通過轉換編碼、量化和熵編碼進行編碼。也對幀內預測模式進行編碼。根據H.264標準，4×4幀內預測中有九種模式。九種模式是垂直模式、水平模式、DC模式、對角線左下模式、對角線右下模式、垂直右模式、垂直左模式、水平上模式和水平下模式。在九種模式中選擇一種模式以產生當前塊的預測塊，將模式信息發送到解碼器。在發展中的HEVC標準中，幀內預測模式的數量增加到18或35個，編碼單元的大小介于8×8和128×128之間。編碼單元與H.264/AVC的宏塊目的相似。因此，如果利用H.264/AVC的相同方法對幀內預測模式編碼，編碼效率會下降，因為幀內預測模式的數量大于H.264/AVC的數量。而且，隨著編碼單元大小增加且幀內預測模式數量增加，應當改進量化方法和掃描方法以提高編碼效率。
技術實現思路
【技術問題】本專利技術涉及一種利用相鄰幀內預測模式構造MPM組并利用MPM組和幀內預測信息導出幀內預測模式的方法和設備。【技術方案】本專利技術的一個方面提供了一種導出當前預測單元的幀內預測模式的方法，包括：對模式組指示符和預測模式索引進行熵解碼；構造包括三個幀內預測模式的MPM組；判斷所述模式組指示符是否表示MPM組；如果所述模式組指示符指示MPM組，將所述預測模式索引指定的MPM組的幀內預測確定為當前預測單元的幀內預測模式；以及如果所述模式組指示符不指示MPM組，利用所述預測模式索引和所述MPM組的三個預測模式導出所述當前預測單元的幀內預測模式。【有利效果】根據本專利技術的方法構造包括三個幀內預測模式的MPM組；如果所述模式組指示符指示MPM組，將所述預測模式索引指定的MPM組的幀內預測確定為當前預測單元的幀內預測模式；以及如果所述模式組指示符不指示MPM組，利用所述預測模式索引和所述MPM組的三個預測模式導出所述當前預測單元的幀內預測模式。因此，通過利用多個最可能的候選對當前塊的幀內預測模式編碼提高了幀內預測模式的編碼效率。而且，通過產生非常類似于初始塊的預測塊并通過使對殘余塊編碼所需的比特量最小化，提高了幀內預測模式的編碼效率。附圖說明圖1是根據本專利技術的圖像編碼設備的方框圖。圖2是示出了根據本專利技術的幀內預測模式的示意圖。圖3是根據本專利技術的圖像解碼設備的方框圖。圖4是流程圖，示出了根據本專利技術在幀內預測中產生預測塊的方法。圖5是流程圖，示出了根據本專利技術恢復幀內預測模式的流程。圖6是示意圖，示出了根據本專利技術當前塊的參考像素的位置。圖7是方框圖，示出了根據本專利技術在幀內預測中產生預測塊的設備。具體實施方式在下文中，將參考附圖詳細描述本專利技術的各實施例。不過，本專利技術不限于下文公開的示范性實施例，而是可以通過各種方式實施。因此，本專利技術很多其他修改和變化都是可能的，要理解的是，在所公開的概念范圍之內，可以通過與具體所述不同的方式實踐本專利技術。圖1是根據本專利技術的圖像編碼設備100的方框圖。參考圖1，根據本專利技術的圖像編碼設備100包括圖畫分割單元101、變換單元103、量化單元104、掃描單元105、熵編碼單元106、逆量化單元107、逆變換單元108、后期處理單元110、圖畫存儲單元111、幀內預測單元112、幀間預測單元113、減法器102和加法器109。圖畫分割單元101將圖畫或切片(slice)劃分成多個最大編碼單元(LCU)，并將每個LCU劃分成一個或多個編碼單元。圖畫分割單元101確定每個編碼單元的預測模式和預測單元大小與變換單元大小。LCU包括一個或多個編碼單元。LCU具有遞歸的四叉樹結構，以指定LCU的分割結構。指定編碼單元的最大大小和最小大小的信息包括在序列參數集中。由一個或多個分裂編碼單元標志(split_cu_flag)指定分割結構。編碼單元的大小是2N×2N。編碼單元包括一個或多個預測單元。在幀內預測中，預測單元的大小是2N×2N或N×N。在幀間預測中，預測單元的大小是2N×2N、2N×N、N×2N或N×N。當預測單元在幀間預測中是不對稱分割時，預測單元的大小也可以是hN×2N、(2-h)N×2N、2N×hN和2N×(2-h)N之一。h的值為1/2。編碼單元包括一個或多個變換單元。變換單元具有遞歸的四叉樹結構，以指定分割結構。由一個或多個分裂變換單元標記(split_tu_flag)指定分割結構。指定變換單元的最大大小和最小大小的信息包括在序列參數集中。幀內預測單元112確定當前預測單元的幀內預測模式并利用幀內預測模式產生一個或多個預測塊。預測塊具有與變換單元同樣的大小。如果當前塊有不可用的參考像素，幀內預測單元112產生參考像素，根據當前塊的大小和幀內預測模式自適應地對當前塊的參考像素濾波并產生當前塊的預測塊。當前塊具有與預測塊同樣的大小。圖2是示出了根據本專利技術的幀內預測模式的示意圖。如圖2所示，幀內預測模式的數量為35。DC模式和平面模式是非方向性幀內預測模式，其他是方向性幀內預測模式。幀間預測單元113利用圖畫存儲單元111中存儲的一個或多個參考圖畫確定當前預測單元的運動信息并產生預測單元的預測塊。運動信息包括指示參考圖畫的一個或多個參考圖畫索引和一個或多個運動矢量。變換單元103利用初始塊和預測塊變換殘余信號以產生變換塊。在變換單元中變換殘余信號。變換類型由預測模式和變換單元的大小確定。變換類型是基于DCT的整數變換或基于DST的整數變換。量化單元104確定用于量化變換塊的量化參數。量化參數是量化步長。針對大小等于或大于參考大小的每個量化單元確定量化參數。具有參考大小的量化單元被稱為最小量化單元。如果編碼單元的大小等于或大于參考大小，編碼單元變為量化單元。最小量化單元中可以包括多個編碼單元。參考大小是編碼單元可允許大小之一。參考大小針對每幅圖畫被確定并包括在圖畫參數集中。量化單元104產生量化參數預測器并通過從量化參數減去量化參數預測器來產生差分量化參數。對差分量化參數進行編碼并發送到解碼器。如果編碼單元中沒有要發送的殘余信號，可以不發送編碼單元的差分量化參數。利用相鄰編碼單元的量化參數和/或先前編碼單元的量化參數產生量化參數預測器。量化單元104按照下述次序順序檢索左量化參數、上量化參數和前量化參數。在有至少兩個量化參數可用時，將按照所述次序檢索的前兩個可用量化參數的平均值設置為量化參數預測器。在僅有一個量化參數可用時，將該可用的量化參數設置本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種產生預測塊的方法，所述方法包括：對模式組指示符和預測模式索引進行熵解碼；利用當前預測單元的左幀內預測模式和上幀內預測模式構造包括三個幀內預測模式的最可能的模式組，即，MPM組，并且利用所述模式組指示符和所述預測模式索引導出所述當前預測單元的幀內預測模式；根據變換單元的大小和所述當前預測單元的幀內預測模式自適應地對當前塊的參考像素進行過濾；以及根據所述當前預測單元的幀內預測模式產生所述預測塊，其中，如果所述模式組指示符指示所述MPM組，將所述預測模式索引指定的所述MPM組的幀內預測模式確定為所述當前預測單元的幀內預測模式，其中，如果所述左幀內預測模式和所述上幀內預測模式之一可用并且可用的幀內預測模式是平面模式，所述MPM組包括DC模式，并且其中，如果所述模式組指示符不指示所述MPM組，通過執行如下順序的子步驟來導出所述當前預測單元的幀內預測模式：如果所述預測模式索引等于或大于所述MPM組的第一候選，將所述預測模式索引的值增加一；如果所述預測模式索引等于或大于所述MPM組的第二候選，將所述預測模式索引的值增加一；如果所述預測模式索引等于或大于所述MPM組的第三候選，將所述預測模式索引的值增加一；以及將所述預測模式索引的值確定為所述當前預測單元的幀內預測模式的模式編號。...

【技術特征摘要】
2011.11.04 KR 10-2011-01146061.一種產生預測塊的方法，所述方法包括：對模式組指示符和預測模式索引進行熵解碼；利用當前預測單元的左幀內預測模式和上幀內預測模式構造包括三個幀內預測模式的最可能的模式組，即，MPM組，并且利用所述模式組指示符和所述預測模式索引導出所述當前預測單元的幀內預測模式；根據變換單元的大小和所述當前預測單元的幀內預測模式自適應地對當前塊的參考像素進行過濾；以及根據所述當前預測單元的幀內預測模式產生所述預測塊，其中，如果所述模式組指示符指示所述MPM組，將所述預測模式索引指定的所述MPM組的幀內預測模式確定為所述當前預測單元的幀內預測模式，其中，如果所述左幀內預測模式和所述上幀內預測模式之一可用并且可用的幀內預測模式是平面模式，所述MPM組包括DC模式，并且其中，如果所述模式組指示符不指示所述MPM組，通過執行如下順序的子步驟來導出所述當前預測單元的幀內預測模式：如果所述預測模式索引等于或大于所述MPM組的第一候選，將所述預測模式索引的值增加一；如...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳秀美，梁文玉，
申請(專利權)人：英孚布瑞智有限私人貿易公司，
類型：發明
國別省市：新加坡,SG