[发明专利]视频编解码中帧内预测的角度预测电路及其预测方法有效
申请号: | 201710245822.X | 申请日: | 2017-04-14 |
公开(公告)号: | CN106993192B | 公开(公告)日: | 2019-07-19 |
发明(设计)人: | 杜高明;曹一凡;郭晨阳;张多利;宋宇鲲;王晓蕾;尹勇生 | 申请(专利权)人: | 合肥工业大学 |
主分类号: | H04N19/593 | 分类号: | H04N19/593;H04N19/176;H04N19/42 |
代理公司: | 安徽省合肥新安专利代理有限责任公司 34101 | 代理人: | 陆丽莉;何梅生 |
地址: | 230009 安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 应用于 视频 解码 中帧内 预测 角度 电路 及其 方法 | ||
1.一种应用于视频编解码帧内预测的角度预测电路,其特征是:在一个计算周期内预测任一图像内的4N×4N区域的像素值,其中N为正整数,记所述4N×4N区域为一预测块令Px,y表示所述预测块PU中第x列第y行的预测像素值,1≤x≤4N;1≤y≤4N;则所述预测块PU的上方一行4N+1个参考像素值和左方一列4N+1个参考像素值记为参考像素数据A=[R1,0,R2,0,...,R4N+1,0,R0,0,R0,1,...,R0,4N];
定义在所述计算周期内的计算次数为y;定义所述角度预测电路的角度预测模式共有M种;则编号为M的角度预测模式所对应的偏移量记为offset[M];所述M种角度预测模式分为n种类型,每种类型所对应的偏移量的绝对值大小相等;
定义所述参考像素数据A所对应的参考像素序列为Ref[z],z表示在计算参考像素序列中的过程参量;并利用式(1)得到参考像素序列Ref[z]:
式(1)中,l(z)表示参考函数值,并有:
式(2)中,Round表示四舍五入操作;
定义当前预测像素值对应的参考像素值在参考像素序列中的位置为pos;且pos=y×offset[M]>>5;>>表示右移操作;
定义当前预测像素值对应参考像素值的加权因子为ω;且ω=(y×offset[M])&τ1,其中&表示“与”操作;τ1表示二进制数的“31”;
初始化y=1;初始化x=1;
所述角度预测电路包括:输入模块、地址模块、存储器模块、预测计算复用模块:
所述输入模块接收角度预测模式编号M和参考像素数据A,并将所述角度预测模式编号M传递给所述地址模块,将所述参考像素数据A传递给所述存储器模块;
所述地址模块将所接收的角度预测模式编号M所对应的偏移量offset[M]的正负号传递给所述存储器模块;
所述存储器模块包括:参考像素序列地址存储器和参考像素数据存储器;
所述参考像素数据存储器用于存储所述参考像素数据A;所述参考像素序列地址存储器用于存储所述参考像素序列Ref[pos]、偏移量offset[M]的正负号和角度预测模式的类型n;
第y次计算时,所述预测计算复用模块根据所述参考像素序列Ref[z],将过程参量z分别替换为计算得到的所述当前预测像素值对应的参考像素值在参考像素序列中的位置pos和(pos+1),即得到Ref[pos]和Ref[pos+1],并从所述参考像素数据存储器中获取所述参考像素数据A中相应的参考像素值,并从所述参考像素序列地址存储器中获取偏移量offset[M]的正负号和类型n后进行计算,得到所述预测块PU的第y行第x个预测像素值Px,y;
所述预测计算复用模块包括:选择器、n个移位乘法器、第一计算器和第二计算器,任意一个计算器中均包含加法器和移位器;
所述第一计算器中的加法器接收所述参考像素序列Ref[pos]和Ref[pos+1]在所述参考像素数据A中相应的参考像素值并进行计算,得到第一加法值并提供给所述n个移位乘法器;
所述第一计算器中的移位器接收所述参考像素序列Ref[pos]并进行移位操作,得到第一移位值并提供给所述第二计算器中的加法器;
所述选择器根据所述类型n选择所述n个移位乘法器中的一个移位乘法器,相应的移位乘法器根据加权因子ω对所述第一加法值进行移位操作,得到第二移位值;
所述第二计算器中的加法器对第一移位值和第二移位值进行计算,得到第二加法值并提供给所述第二计算器中的移位器进行移位操作,得到第三移位值即为Px,y;
所述预测计算复用模块将第y行第x个预测像素值Px,y赋值给Px+1,y后,将x+1赋值给x,并重复Px,y赋值给Px+1,y,直到x+1=4N为止,从而得到第y行的所有预测像素值;
将y+1赋值给y后,所述预测计算复用模块重复所述第y次计算,直到y=4N为止,从而得到所述预测块PU。
2.一种应用于视频编解码中帧内预测的角度预测方法,其特征是:在一个计算周期内预测任一图像内的4N×4N区域的像素值,其中N为正整数,记所述4N×4N区域为一预测块令Px,y表示所述预测块PU中第y行第x列的预测像素值,1≤x≤4N;1≤y≤4N;则所述预测块PU的上方一行4N+1个参考像素值和左方一列4N+1个参考像素值记为A=[R1,0,R2,0,…,R4N+1,0,R0,0,R0,1,…,R0,4N];
定义在所述计算周期内的计算次数为y;定义所述角度预测电路的角度预测模式共有M种;则编号为M的角度预测模式所对应的偏移量记为offset[M];定义参考像素序列计算的过程参量为z;所述M种角度预测模式分为n种类型,每种类型所对应的偏移量的绝对值大小相等;所述角度预测方法是按如下步骤进行:
步骤1、根据编号为M的角度预测模式,查表得到相应的偏移量offset[M];
步骤2、利用式(1)得到当前预测像素值对应的参考像素值在参考像素序列中的位置pos:
pos=(y×offset[M])>>5 (1)
式(1)中,>>表示右移操作;
步骤3、利用式(2)得到参考像素序列Ref[z]:
式(2)中,l(z)表示参考函数值,并有:
式(3)中,Round表示四舍五入操作;
步骤4、将参考像素序列Ref[z]中的过程参量z替换为当前预测像素值对应的参考像素值在参考像素序列中的位置pos,得到第一参考像素序列Ref[pos]和第二参考像素序列Ref[pos+1];
步骤5、利用式(4)得到加权因子ω:
ω=(y×offset[M])&τ1 (4)
式(5)中,&表示“与”操作;τ1表示二进制数的“31”;
步骤6、初始化y=1;
步骤7、利用式(5)得到第一加法值Add1:
Add1=Ref[pos]-Ref[pos+1] (5)
步骤8、利用式(6)得到第一移位值Shift1:
Shift1=τ2×Ref[pos] (6)
式(6)中,τ2=32;
步骤9、利用式(7)得到第二移位值Shift2:
Shift2=ω×Add1 (7)
步骤10、利用式(8)得到第二加法值Add2:
Add2=Shift1+Shift2+τ3 (8)
式(8)中,τ3=16;
步骤11、初始化x=1;
步骤12、利用式(9)得到第三移位值即第y行第x个预测像素值Px,y:
Px,y=Add2>>5 (9)
步骤13、将Px,y赋值给Px+1,y;
步骤14、将(x+1)的值赋给x,并判断x+1=4N是否成立,若成立,则执行步骤15;否则,返回步骤13;
步骤15、将(y+1)的值赋给y,并判断y=4N是否成立,若不成立,则执行步骤6,否则,表示得到所述预测块
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- 本发明实施例提供了一种用于SVAC标准的图像预测方法,提高了预测的准确性,减少了编码码流长度。该用于SVAC标准的图像预测方法包括:对预测参考像素值进行滤波处理;利用滤波后的预测参考像素值计算当前块的预测像素值。其中,所述预测参考像素值包括:所述当前块上边、和/或左上、和/或右上、和/或左边、和/或左下的原始像素值。
- 一种HEVC帧内预测方法及系统-201811607968.5
- 欧阳国胜 - 北京佳讯飞鸿电气股份有限公司
- 2018-12-27 - 2019-04-23 - H04N19/593
- 本发明公开了一种HEVC帧内预测方法及系统。其中,该方法包括如下步骤:获取候选预测模式列表;将深度为i的编码单元,依次对候选预测模式列表中的预测模式进行率失真代价值计算,获取率失真代价值最小的预测模式的第i率失真代价;将编码单元进行划分,计算深度为i+1的所有编码单元的第i+1率失真代价之和;将第i+1率失真代价之和与第i率失真代价进行权重比较,如果带权重的第i率失真代价小于第i+1率失真代价之和,则当前编码模块不进行划分;否则,i=i+1,对当前每一个子块进行进一步划分,依次类推直到得到最小编码单元,得到最小的率失真代价值对应的最优编码单元划分方式和最佳预测方向。该方法获得很好的编码速度的提升。
- 用于确定用于帧间预测的参考图像的方法及设备-201380031582.3
- 李泰美 - 三星电子株式会社
- 2013-04-15 - 2019-04-19 - H04N19/593
- 提供了一种确定用于帧间预测的参考图像的方法及其帧间预测方法。确定参考图像的方法包括:确定包括块的条带的条带类型;如果确定所述条带类型是能够单向预测或双向预测的B条带类型,则确定所述块的帧间预测方向是第一方向、第二方向和双向之一;如果所述帧间预测方向不是第二方向,则将第一方向参考画面列表中的第一方向参考索引确定为所述块的参考索引;如果所述帧间预测方向不是第一方向,则将第二方向参考画面列表中的第二方向参考索引确定为所述块的参考索引。
- 一种基于AVS2的帧内预测方法、系统及电子设备和存储介质-201811574575.9
- 邹箭 - 深圳市网心科技有限公司
- 2018-12-21 - 2019-04-16 - H04N19/593
- 本申请公开了一种基于AVS2的帧内预测方法、系统及一种电子设备和计算机可读存储介质,该方法包括:获取AVS2的每个预测单元的图像梯度信息,并根据所述图像梯度信息确定每个所述预测单元对应的平均角度;其中,所述平均角度用于表征所述预测单元的图像方向的整体趋势;根据所述平均角度,利用预设的映射信息确定每个所述预测单元对应的角度预测模式;利用所述角度预测模式、DC模式、plane模式和bilinear模式分别预测每个所述预测单元的目标像素点,得到目标像素点的预测像素值;根据所有所述预测像素值确定每个所述预测单元的最佳预测模式,以便利用所述最佳预测模式完成帧内预测,提高了帧内预测效率。
- 视频解码设备-201610576184.5
- 李镇浩;金晖容;郑洗润;曹叔嬉;李河贤;金钟昊;林成昶;崔振秀;金镇雄;安致得 - 韩国电子通信研究院
- 2011-04-11 - 2019-03-29 - H04N19/593
- 提供了一种视频解码设备。该视频解码设备包括:处理器,用于基于当前块的帧内预测模式和当前块的尺寸中的至少一个,来确定是否向当前块的参考像素值应用第一滤波器,并使用该参考像素值导出当前块的预测值,其中该处理器基于当前块的帧内预测模式和当前块的尺寸中的至少一个来确定是否向当前块的预测值应用第二滤波器,用于由此产生滤波后的预测值。
- 一种视频编码的帧内预测方法及系统-201510127896.4
- 赵超;王贺;仲登祥;赵海武 - 上海国茂数字技术有限公司
- 2015-03-20 - 2019-03-26 - H04N19/593
- 本发明提供一种视频编码的帧内预测方法,包括:步骤一:将一待编码的图像划分成若干个块;步骤二:依次编码所述划分好的每个块。本发明利用当前图像的重建部分预测当前编码块,考虑了图像中可能存在的周期性纹理,并针对周期性纹理设计了一种新的帧内预测模式:块匹配模式,从而有效地提高了帧内编码的压缩效率。
- 一种基于分组的图像编码方法-201610308133.4
- 纪庆革;李蕊;梁凡 - 中山大学
- 2016-05-10 - 2019-02-26 - H04N19/593
- 本发明涉及图像编码领域,更具体地,涉及一种基于分组的图像编码方法。其包括:S1.在帧内预测模块中,采用粗模式决策RMD处理获得候选模式集合;S2.利用候选模式集合中元素之间的相关性和差异性将候选模式集合中的元素进行分组;S3.分组后对候选模式集合进行删减,将保留的预测模式更新候选模式集合。本发明减少了候选的预测模式数、率失真优化技术的计算次数,缩短帧内预测的编码时间。通过这种方式,加快了帧内预测的速度,从而提高了编码效率。
- 帧内预测参考像素点滤波控制方法、装置及编码器-201610430071.4
- 王荣刚;范逵;王振宇;高文 - 北京大学深圳研究生院
- 2016-06-16 - 2019-02-12 - H04N19/593
- 一种帧内预测参考像素点滤波控制方法、装置及编码器,属于视频/图像编解码技术领域。对帧内待预测块的参考像素组中各参考像素点进行滤波处理时,当前待滤波的目标参考像素点若不是为参考像素组中的边缘参考像素点时(S202),获取该目标参考像素点与其相邻n个参考像素点之间的像素差异值(S203),选择与该像素差异值对应滤波等级的滤波器对目标参考像素点进行滤波(S204)。也即对参考像素组中未处于边缘的各参考像素点,根据这些参考像素点的局部差异特性灵活配置对应滤波等级的滤波器,滤波处理的灵活性、自适应性以及滤波效果更好。
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