專利名稱：幀內(nèi)圖像預測編碼方法及視頻編碼器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及圖像視頻編碼和幀內(nèi)圖像預測技術領域，尤其涉及幀內(nèi)圖像預測編碼方法及視頻編碼器。
背景技術：
圖像視頻壓縮編碼總體上分為幀間圖像編碼和幀內(nèi)圖像編碼兩種預測編碼技術。幀內(nèi)圖像編碼利用來自當前幀已經(jīng)編碼圖像單元的信息對當前編碼圖像單元進行預測編碼。 圖I列出了現(xiàn)有幀內(nèi)圖像預測模式?，F(xiàn)有方法是遍歷所有預測模式，選擇性能最優(yōu)的模式為最終預測單元預測模式?，F(xiàn)有方法編碼效率優(yōu)越，但復雜度高，實時編碼困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種幀內(nèi)圖像預測編碼方法，用以降低幀內(nèi)圖像預測編碼的復雜度，易于實現(xiàn)實時編碼，該方法包括執(zhí)行如下的分級模式選擇處理執(zhí)行第一級模式選擇處理，包括分別采用豎直、水平、平均及對角預測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式；執(zhí)行第二級以上的模式選擇處理，包括選擇上一級模式選擇處理中最優(yōu)預測模式對應的預測方向的相鄰或間隔相鄰預測方向；采用所選擇的預測方向?qū)念A測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式。本發(fā)明實施例還提供一種視頻編碼器，用以降低幀內(nèi)圖像預測編碼的復雜度，易于實現(xiàn)實時編碼，該視頻編碼器包括如下的分級模式選擇處理模塊，其中第一級模式選擇處理模塊用于分別采用豎直、水平、平均及對角預測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式；第二級以上的模式選擇處理模塊用于選擇上一級模式選擇處理中最優(yōu)預測模式對應的預測方向的相鄰或間隔相鄰預測方向；采用所選擇的預測方向?qū)念A測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式。本發(fā)明實施例中的幀內(nèi)圖像預測編碼執(zhí)行分級模式選擇處理，其中第一級模式選擇處理包括分別采用豎直、水平、平均及對角預測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式；第二級以上的模式選擇處理包括選擇上一級模式選擇處理中最優(yōu)預測模式對應的預測方向的相鄰或間隔相鄰預測方向；采用所選擇的預測方向?qū)念A測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式；從而降低了幀內(nèi)圖像預測編碼的復雜度，有利于視頻編碼實時工作的實現(xiàn)。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中
圖I為背景技術中現(xiàn)有幀內(nèi)圖像預測模式的示意圖；圖2為本發(fā)明實施例中幀內(nèi)圖像預測編碼方法的處理流程圖；圖3為本發(fā)明實施例中幀內(nèi)圖像預測編碼方法的執(zhí)行第一級模式選擇處理的示意圖；圖4為本發(fā)明實施例中幀內(nèi)圖像預測編碼方法的執(zhí)行第二級模式選擇處理的示意圖；圖5為本發(fā)明實施例中幀內(nèi)圖像預測編碼方法的執(zhí)行第二級模式選擇處理的示意圖；圖6為本發(fā)明實施例中幀內(nèi)圖像預測編碼方法的執(zhí)行第二級模式選擇處理的示意圖；圖7為本發(fā)明實施例中幀內(nèi)圖像預測編碼方法的執(zhí)行第二級模式選擇處理的示意圖；圖8為本發(fā)明實施例中幀內(nèi)圖像預測編碼方法的執(zhí)行第二級模式選擇處理的示意圖；圖9為本發(fā)明實施例中視頻編碼器的結構示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結合附圖對本發(fā)明實施例做進一步詳細說明。在此，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。為了降低幀內(nèi)圖像預測編碼的復雜度，易于實現(xiàn)實時編碼，本發(fā)明實施例提出一種幀內(nèi)圖像預測編碼方法。該方法基于分級模式選擇處理實施幀內(nèi)圖像預測編碼，按照幀內(nèi)圖像的預測模式，將現(xiàn)有預測模式分級，第一級采用豎直、水平、平均、對角預測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測；從第二級開始只采用上一級中最優(yōu)預測模式對應預測方向的相鄰或間隔相鄰預測方向?qū)A測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，具體實施的處理流程如圖2所示，可以包括執(zhí)行如下的分級模式選擇處理步驟201、執(zhí)行第一級模式選擇處理，包括分別采用豎直、水平、平均及對角預測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式；步驟202、執(zhí)行第二級以上的模式選擇處理，包括選擇上一級模式選擇處理中最優(yōu)預測模式對應的預測方向的相鄰或間隔相鄰預測方向；采用所選擇的預測方向?qū)念A測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式。由圖2所示流程可以得知，本發(fā)明實施例中的幀內(nèi)圖像預測編碼執(zhí)行分級模式選擇處理，其中第一級模式選擇處理包括分別采用豎直、水平、平均及對角預測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式；第二級以上的模式選擇處理包括選擇上一級模式選擇處理中最優(yōu)預測模式對應的預測方向的相鄰或間隔相鄰預測方向；采用所選擇的預測方向?qū)念A測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式；從而降低了幀內(nèi)圖像預測編碼的復雜度，有利于視頻編碼實時工作的實現(xiàn)。 具體實施時，執(zhí)行第一級模式選擇處理，具體可以包括(步驟一)分別采用{0，1，2，3，6，9}預測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式Pred1, Pred1 e {0,1,2,3,6,9}預測模式；其中，O預測模式表示豎直預測模式，I預測模式表示水平預測模式，2預測模式表示平均預測模式，3，6，9預測模式表示對角預測模式。圖3為執(zhí)行第一級模式選擇處理的示意圖，圖3中標出了執(zhí)行第一級模式選擇處理的{0，1，2，3，6，9}預測模式對應的預測方向。具體實施時，執(zhí)行第一級模式選擇處理，還可以包括(步驟二)若Pred1= = 2預測模式，則選擇2預測模式為最優(yōu)預測模式；預測過程結束；否則執(zhí)行第二級模式選擇處理，具體可以包括(步驟三)選擇Pred1對應預測方向的相鄰或間隔相鄰預測方向，采用所選擇的預測方向?qū)念A測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，連同Pred1在內(nèi)選擇最優(yōu)預測模式Pred2 ；如圖4所示,如果Pred1 = = O,可以選擇Pred1對應預測方向的間隔相鄰四個預測方向，采用這四個預測方向?qū)念A測模式(4，11，12，5預測模式)執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測。如圖5所示,如果Pred1 == 1，可以選擇Pred1對應預測方向的間隔相鄰四個預測方向，采用這四個預測方向?qū)念A測模式(7，15，16，8預測模式)執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測。如圖6所示，如果Pred1 = = 3,可以選擇Pred1對應預測方向的間隔相鄰四個預測方向，采用這四個預測方向?qū)念A測模式(7，14，10，4預測模式)執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測。如圖7所示，如果Pred1==6,可以選擇Pred1對應預測方向的相鄰四個預測方向,采用這四個預測方向?qū)念A測模式(5，24，13，25預測模式)執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測。如圖8所示，如果Pred1 = = 9，可以選擇Pred1對應預測方向的相鄰四個預測方向，采用這四個預測方向?qū)念A測模式(8，32，17,33預測模式)執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測；(步驟四)若Pred1= = pred2,則選擇Pred1為最優(yōu)預測模式,預測過程結束；否貝U，若Pred1 ==6或者Pred1 ==9,則選擇Pred2為最優(yōu)預測模式,預測過程結束；否則執(zhí)行第三級模式選擇處理，具體可以包括選擇pred2對應預測方向的相鄰或間隔相鄰預測方向,采用所選擇的預測方向?qū)念A測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，連同Pred2在內(nèi)選擇最優(yōu)預測模式；例如可以選擇Pred2對應預測方向的相鄰兩個預測方向，采用這兩個預測方向?qū)念A測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，連同Pred2在內(nèi)選擇最優(yōu)預測模式。
由上述具體實施可知，本發(fā)明實施例的幀內(nèi)圖像預測編碼方法最快可以兩個步驟(前述步驟一至二)完成，最慢可以四個步驟(前述步驟一至四)完成。在最慢的步驟中，也可以只用現(xiàn)有1/3數(shù)量的模式完成幀內(nèi)圖像預測，從而降低幀內(nèi)圖像預測編碼的復雜度。本發(fā)明實施例中還提供了一種視頻編碼器，如下面的實施例所述。由于視頻編碼器解決問題的原理與幀內(nèi)圖像預測編碼方法相似，因此視頻編碼器的實施可以參見幀內(nèi)圖像預測編碼方法的實施，重復之處不再贅述。如圖9所示，本發(fā)明實施例中的視頻編碼器可以包括如下的分級模式選擇處理模塊，其中第一級模式選擇處理模塊901用于
分別采用豎直、水平、平均及對角預測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式；第二級以上的模式選擇處理模塊(902，903，......)用于選擇上一級模式選擇處理中最優(yōu)預測模式對應的預測方向的相鄰或間隔相鄰預測方向；采用所選擇的預測方向?qū)念A測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式。具體實施時，第一級模式選擇處理模塊901具體可以用于分別采用{0，1，2，3，6，9}預測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式 Pred1, Pred1 e {0,1,2,3,6,9}預測模式；其中，O預測模式表示豎直預測模式，I預測模式表示水平預測模式，2預測模式表示平均預測模式，3，6，9預測模式表示對角預測模式。具體實施時，第一級模式選擇處理模塊901還可以用于若Pred1 = = 2預測模式，則選擇2預測模式為最優(yōu)預測模式；否則，第二級模式選擇處理模塊902具體可以用于選擇Pred1對應預測方向的相鄰或間隔相鄰預測方向，采用所選擇的預測方向?qū)念A測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，連同Pred1在內(nèi)選擇最優(yōu)預測模式Pred2 ；若Pred1 = = pred2,則選擇Pred1為最優(yōu)預測模式；否則，若Pred1 = = 6或者Pred1 == 9,則選擇pred2為最優(yōu)預測模式；否則，第三級模式選擇處理模塊903具體可以用于選擇pred2對應預測方向的相鄰或間隔相鄰預測方向，采用所選擇的預測方向?qū)念A測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，連同Pred2在內(nèi)選擇最優(yōu)預測模式，例如可以選擇Pred2對應預測方向的相鄰兩個預測方向，采用這兩個預測方向?qū)念A測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，再連同Pred2在內(nèi)選擇最優(yōu)預測模式。綜上所述，本發(fā)明實施例中的幀內(nèi)圖像預測編碼執(zhí)行分級模式選擇處理，其中第一級模式選擇處理包括分別采用豎直、水平、平均及對角預測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式；第二級以上的模式選擇處理包括選擇上一級模式選擇處理中最優(yōu)預測模式對應的預測方向的相鄰或間隔相鄰預測方向；采用所選擇的預測方向?qū)念A測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式；從而降低了幀內(nèi)圖像預測編碼的復雜度，有利于視頻編碼實時工作的實現(xiàn)。
本領域內(nèi)的技術人員應明白，本發(fā)明的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種幀內(nèi)圖像預測編碼方法，其特征在于，該方法包括執(zhí)行如下的分級模式選擇處理 執(zhí)行第一級模式選擇處理，包括 分別采用豎直、水平、平均及對角預測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式； 執(zhí)行第二級以上的模式選擇處理，包括 選擇上一級模式選擇處理中最優(yōu)預測模式對應的預測方向的相鄰或間隔相鄰預測方向； 采用所選擇的預測方向?qū)念A測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式。
2.如權利要求I所述的方法，其特征在于，所述執(zhí)行第一級模式選擇處理，具體包括 分別采用{0，1，2，3，6，9}預測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式 Pred1, Pred1 e {0,1,2,3,6,9}預測模式； 其中，O預測模式表示豎直預測模式，I預測模式表示水平預測模式，2預測模式表示平均預測模式，3,6,9預測模式表示對角預測模式。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述執(zhí)行第一級模式選擇處理，還包括 若predi = = 2預測模式，則選擇2預測模式為最優(yōu)預測模式；否則執(zhí)行第二級模式選擇處理，具體包括 選擇Pred1對應預測方向的相鄰或間隔相鄰預測方向，采用所選擇的預測方向?qū)念A測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，連同Pred1在內(nèi)選擇最優(yōu)預測模式Predd2 ； 若Pred1 == pred2,則選擇Pred1為最優(yōu)預測模式；否則,若Pred1 = = 6或者Pred1 ==9，則選擇Pred2為最優(yōu)預測模式；否則執(zhí)行第三級模式選擇處理，具體包括 選擇pred2對應預測方向的相鄰或間隔相鄰預測方向，采用所選擇的預測方向?qū)念A測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，連同Pred2在內(nèi)選擇最優(yōu)預測模式。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述選擇Pred2對應預測方向的相鄰預測方向，包括 選擇pred2對應預測方向的相鄰兩個預測方向。
5.一種視頻編碼器，其特征在于，包括如下的分級模式選擇處理模塊，其中 第一級模式選擇處理模塊用于 分別采用豎直、水平、平均及對角預測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式； 第二級以上的模式選擇處理模塊用于 選擇上一級模式選擇處理中最優(yōu)預測模式對應的預測方向的相鄰或間隔相鄰預測方向； 采用所選擇的預測方向?qū)念A測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式。
6.如權利要求5所述的視頻編碼器，其特征在于，所述第一級模式選擇處理模塊具體用于 分別采用{0，1，2，3，6，9}預測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式 Pred1, Pred1 e {0,1,2,3,6,9}預測模式； 其中，O預測模式表示豎直預測模式，I預測模式表示水平預測模式，2預測模式表示平均預測模式，3,6,9預測模式表示對角預測模式。
7.如權利要求6所述的視頻編碼器，其特征在于，所述第一級模式選擇處理模塊還用于 若predi = = 2預測模式，則選擇2預測模式為最優(yōu)預測模式；否則， 第二級模式選擇處理模塊具體用于 選擇Pred1對應預測方向的相鄰或間隔相鄰預測方向，采用所選擇的預測方向?qū)念A測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，連同Pred1在內(nèi)選擇最優(yōu)預測模式Pred2 ； 若Pred1 == pred2,則選擇Pred1為最優(yōu)預測模式；否則,若Pred1 = = 6或者Pred1 ==9，則選擇Pred2為最優(yōu)預測模式；否則， 第三級模式選擇處理模塊具體用于 選擇pred2對應預測方向的相鄰或間隔相鄰預測方向，采用所選擇的預測方向?qū)念A測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，連同Pred2在內(nèi)選擇最優(yōu)預測模式。
8.如權利要求7所述的視頻編碼器，其特征在于，所述第三級模式選擇處理模塊具體用于 選擇pred2對應預測方向的相鄰兩個預測方向。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種幀內(nèi)圖像預測編碼方法及視頻編碼器，其中編碼方法包括執(zhí)行如下的分級模式選擇處理執(zhí)行第一級模式選擇處理，包括分別采用豎直、水平、平均及對角預測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式；執(zhí)行第二級以上的模式選擇處理，包括選擇上一級模式選擇處理中最優(yōu)預測模式對應的預測方向的相鄰或間隔相鄰預測方向；采用所選擇的預測方向?qū)念A測模式執(zhí)行幀內(nèi)圖像預測，根據(jù)預測結果選擇最優(yōu)預測模式。本發(fā)明降低了幀內(nèi)圖像預測編碼的復雜度，有利于視頻編碼實時工作的實現(xiàn)。
文檔編號H04N7/32GK102905123SQ20111020873
公開日2013年1月30日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權日2011年7月25日
發(fā)明者賈杰 申請人:樂金電子(中國)研究開發(fā)中心有限公司