本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01280047215.8(國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮閜ct/kr2012/003081，國(guó)際申請(qǐng)日為2012年04月20日，發(fā)明名稱為“用于對(duì)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式進(jìn)行解碼的方法和設(shè)備”)的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

本發(fā)明涉及一種幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式解碼方法和幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式解碼設(shè)備，并且更具體地，涉及使用當(dāng)前塊的左側(cè)塊和上部塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式生成mpm組并且使用該mpm組、幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式組指示符和預(yù)測(cè)模式索引對(duì)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式進(jìn)行解碼的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：

圖像數(shù)據(jù)必須被編碼以有效地存儲(chǔ)或發(fā)送圖像數(shù)據(jù)。已知mpeg-1、mpeg-2、mpeg-4、h.264/mpeg-4avc(高級(jí)視頻編碼)等被對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的技術(shù)。在這些技術(shù)中，圖片被劃分成多個(gè)宏塊，以宏塊為單元來(lái)確定應(yīng)當(dāng)執(zhí)行幀內(nèi)編碼或或幀間編碼中的哪一種，并且使用確定的編碼方法對(duì)宏塊進(jìn)行編碼。

在作為最新的圖像壓縮技術(shù)的h.264中，執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)以增強(qiáng)幀內(nèi)編碼的效率。即，使用在空間上與待編碼的當(dāng)前塊相鄰的像素值來(lái)產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊，而不是參照參考圖片來(lái)編碼當(dāng)前塊。具體地，通過與使用相鄰像素值原始宏塊相比較來(lái)選擇具有很小失真的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，并且使用所選擇的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和相鄰的像素值來(lái)創(chuàng)建待編碼的當(dāng)前塊到的預(yù)測(cè)塊。創(chuàng)建包括當(dāng)前塊與預(yù)測(cè)塊之間的差異信號(hào)的殘留塊，并且對(duì)殘留塊進(jìn)行變換、量化和熵編碼。還對(duì)用于創(chuàng)建預(yù)測(cè)塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式進(jìn)行編碼。

然而，在h.264中，不管當(dāng)前塊的左側(cè)塊和上部塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的方向性，均對(duì)當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式進(jìn)行編碼，因此存在編碼效率低的問題。當(dāng)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的數(shù)量增加以增強(qiáng)殘留塊的編碼效率時(shí)，需要一種具有比h.264的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式編碼方法效率高的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼方法和幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式解碼方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于提供一種方法和設(shè)備，其能夠通過使用當(dāng)前塊的左側(cè)塊和上部塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式創(chuàng)建mpm組并且使用該mpm組并使用該mpm組對(duì)當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式進(jìn)行編碼來(lái)增強(qiáng)圖像的壓縮效率和解壓縮效率。

技術(shù)方案

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式解碼方法，該方法包括如下步驟：重構(gòu)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式組指示符和預(yù)測(cè)模式索引；使用當(dāng)前塊的左側(cè)塊和上部塊的有效幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式來(lái)構(gòu)造mpm組，所述mpm組包括三個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式；當(dāng)所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式組指示符指示所述mpm組時(shí)，確定與所述mpm組中的所述預(yù)測(cè)模式索引相對(duì)應(yīng)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式作為所述當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式；以及當(dāng)所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式組指示符不指示所述mpm組時(shí)，使用所述預(yù)測(cè)模式索引和所述mpm組的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式來(lái)確定所述當(dāng)前塊的所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。非方向性模式的模式編號(hào)比所述方向性模式的模式編號(hào)低。

在所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式解碼方法中，當(dāng)僅所述當(dāng)前塊的所述左側(cè)塊和所述上部塊的所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中的一個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式有效時(shí)，所述mpm組中包括兩個(gè)附加幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，并且所述兩個(gè)附加的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式根據(jù)所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式來(lái)確定。模式0被指派給平面模式并且模式1被指派給dc模式。

在所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式解碼方法中，當(dāng)所述當(dāng)前塊的所述左側(cè)塊和所述上部塊的所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式全部有效、彼此不相同并且所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中的至少一個(gè)是非方向性模式時(shí)，向所述mpm組添加方向性模式；并且當(dāng)所述當(dāng)前塊的所述左側(cè)塊和所述上部塊的所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式全部有效、彼此相同并且是方向性模式時(shí)，向所述mpm組添加兩個(gè)方向性模式。

有益效果

在根據(jù)本發(fā)明的圖像編碼方法中，重構(gòu)了幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式組指示符和預(yù)測(cè)模式索引，使用當(dāng)前塊的左側(cè)塊和上部塊的有效幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式來(lái)構(gòu)造包括三個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的mpm組，當(dāng)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式組指示符指示mpm組時(shí)確定與mpm組中的預(yù)測(cè)模式索引相對(duì)應(yīng)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式作為當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，并且當(dāng)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式組指示符不指示mpm組時(shí)使用預(yù)測(cè)模式索引和mpm組的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式來(lái)確定當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。非方向性模式的模式編號(hào)比方向性模式的模式編號(hào)低。

因此，通過向第一組添加具有與當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式相同的較高可能性的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，可以減少用于對(duì)當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式進(jìn)行編碼的信息量。此外，通過向非方向性模式指派最低模式編，可以減少信息量。

附圖說(shuō)明

圖1是例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)圖像編碼設(shè)備的框圖。

圖2是例示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)圖像解碼設(shè)備的框圖。

圖3是例示在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式運(yùn)動(dòng)圖像解碼設(shè)備中創(chuàng)建幀內(nèi)預(yù)測(cè)塊的方法的圖。

圖4是例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的概念圖。

圖5是例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式編碼順序的圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的各種實(shí)施方式。本發(fā)明可以按照各種形式來(lái)修改并且可以具有各種實(shí)施方式。這些實(shí)施方式不旨在限制本發(fā)明，而應(yīng)當(dāng)被理解為本發(fā)明包括屬于本發(fā)明的精神和技術(shù)范圍內(nèi)的所有的變型、等同物和替換。在參照附圖來(lái)描述本發(fā)明時(shí)，相同的元件由相同的附圖標(biāo)記表示。

根據(jù)本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)圖像編碼設(shè)備和運(yùn)動(dòng)圖像解碼設(shè)備可以是用戶終端，諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)、筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、便攜式多媒體播放器、智能電話、無(wú)線通信終端以及電視機(jī)或提供服務(wù)的服務(wù)器。運(yùn)動(dòng)圖像編碼設(shè)備和運(yùn)動(dòng)圖像解碼設(shè)備可以是這樣一種設(shè)備，該設(shè)備具有：諸如通信調(diào)制解調(diào)器的用于與各種裝置或無(wú)線或有線通信網(wǎng)絡(luò)通信的通信設(shè)備；存儲(chǔ)用于對(duì)圖像進(jìn)行編碼或解碼的各種程序和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器；以及執(zhí)行所述程序以執(zhí)行操作和控制的微處理器。

圖1是例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)圖像編碼設(shè)備的框圖。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)圖像編碼設(shè)備100包括：幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊110、幀間預(yù)測(cè)模塊120、變換與量化模塊130、熵編碼模塊140、逆量化與逆變換模塊150、后處理模塊160、圖片緩沖器170、減法模塊190和加法模塊195。

幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊110使用當(dāng)前塊所屬的圖片或片段的重構(gòu)像素來(lái)創(chuàng)建幀內(nèi)預(yù)測(cè)塊。幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊110根據(jù)要被預(yù)測(cè)編碼的當(dāng)前塊的大小來(lái)選擇預(yù)定數(shù)量個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中的一個(gè)，并且利用所選擇的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式來(lái)創(chuàng)建預(yù)測(cè)塊。

幀間預(yù)測(cè)模塊120使用存儲(chǔ)在圖片緩沖器170中的參考圖片來(lái)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)運(yùn)算，并且確定用于運(yùn)動(dòng)估計(jì)運(yùn)算的參考圖片索引和運(yùn)動(dòng)向量。然后，幀間預(yù)測(cè)模塊120使用參考圖片索引和運(yùn)動(dòng)向量來(lái)創(chuàng)建當(dāng)前塊的幀間預(yù)測(cè)塊。

變換與量化模塊130對(duì)由幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊110或幀間預(yù)測(cè)模塊120創(chuàng)建的預(yù)測(cè)塊的殘留塊進(jìn)行變換和量化。使用在水平和垂直方向上的一維變換矩陣來(lái)執(zhí)行該變換。使用根據(jù)變換塊的大小(即，殘留塊的大小)和幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊而確定的變換矩陣來(lái)變換用于幀內(nèi)預(yù)測(cè)的殘留塊。使用預(yù)定的變換矩陣來(lái)變換用于幀間預(yù)測(cè)的殘留塊。

變換與量化模塊130使用量化步長(zhǎng)對(duì)變換塊進(jìn)行量化。量化步長(zhǎng)可以按照等于或大于預(yù)定大小的編碼單元來(lái)改變。

量化的變換塊被提供給逆量化與逆變換模塊150和熵編碼模塊140。

逆量化與逆變換模塊150對(duì)量化的變換塊進(jìn)行逆量化并且對(duì)逆量化的變換塊進(jìn)行逆變換以重構(gòu)殘留塊。加法模塊將逆量化與逆變換模塊150重構(gòu)的殘留塊和來(lái)自幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊110或幀間預(yù)測(cè)模塊120的預(yù)測(cè)塊相加以創(chuàng)建重構(gòu)塊。

后處理模塊160用于重構(gòu)的圖片的圖像質(zhì)量，并且包括去塊濾波器模塊161、補(bǔ)償(offset)模塊162以及環(huán)路濾波器模塊163。

去塊濾波器模塊161將去塊濾波器自適應(yīng)地應(yīng)用于預(yù)測(cè)塊和變換塊的邊界?？梢詫⑦吔缦拗茷?×8網(wǎng)格的邊界。去塊濾波器模塊161確定待濾波的邊界，確定其邊界強(qiáng)度，并且在邊界強(qiáng)度大于0時(shí)確定是否應(yīng)將去塊濾波器應(yīng)用于邊界。當(dāng)確定了應(yīng)對(duì)邊界濾波時(shí)，去塊濾波器模塊161選擇要應(yīng)用于邊界的濾波器并且利用所選擇的濾波器對(duì)邊界濾波。

補(bǔ)償模塊162按圖片或片段來(lái)確定是否應(yīng)施加補(bǔ)償以減少經(jīng)歷去塊濾波器模塊的圖像中的像素與相應(yīng)的原始像素之間的失真。另選地，將片段劃分成多個(gè)補(bǔ)償區(qū)并且可以強(qiáng)度各個(gè)補(bǔ)償區(qū)的補(bǔ)償類型。補(bǔ)償類型可以包括預(yù)定數(shù)量個(gè)邊緣補(bǔ)償類型和帶補(bǔ)償類型。當(dāng)補(bǔ)償類型是邊緣補(bǔ)償類型時(shí)，確定各個(gè)像素所屬的邊緣類型并向其應(yīng)用對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償。邊緣類型是基于與當(dāng)前像素相鄰的兩個(gè)像素值的分布而確定的。

環(huán)路濾波器模塊163在對(duì)經(jīng)歷了補(bǔ)償模塊162的重構(gòu)圖像與原始圖像相比較的結(jié)果的基礎(chǔ)上對(duì)重構(gòu)圖像自適應(yīng)地環(huán)路濾波。按照編碼單元來(lái)確定是否應(yīng)對(duì)重構(gòu)圖像進(jìn)行環(huán)路濾波?？梢园凑站幋a單元來(lái)改變要應(yīng)用的環(huán)路濾波器的大小和系數(shù)?？梢栽诿總€(gè)片段的頭部中包括指示是否應(yīng)當(dāng)按照編碼單元施加自適應(yīng)環(huán)路濾波器的信息。在色度信號(hào)的情況下，可以確定是否應(yīng)當(dāng)按圖片來(lái)應(yīng)用自適應(yīng)環(huán)路濾波器。因此，可以在片段頭部或圖片頭部中包括指示是否對(duì)色度分量進(jìn)行濾波的信息。

圖片緩沖器170從后處理模塊160中接收經(jīng)后處理的圖像數(shù)據(jù)并且以圖片為單元來(lái)重構(gòu)并存儲(chǔ)圖像。圖片可以是以幀為單元的圖像或者以字段為單元的圖像。

熵編碼模塊140對(duì)由變換與量化模塊130量化的量化系數(shù)信息、從幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊140接收到的幀內(nèi)預(yù)測(cè)信息、從幀間預(yù)測(cè)單元150接收到的運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行熵編碼。熵編碼模塊140包括掃描模塊145，掃描模塊145用于將經(jīng)量化的變換塊的系數(shù)變換成一維量化系數(shù)。

掃描模塊145確定用于將經(jīng)量化的變換塊的系數(shù)變換成一維量化系數(shù)的掃描類型。掃描類型可以根據(jù)方向性幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和變換塊的大小而變化。在向后的方向上掃描量化系數(shù)。

當(dāng)經(jīng)量化的變換塊大于預(yù)定大小時(shí)，變換系數(shù)被劃分成多個(gè)子塊并且被掃描。應(yīng)用于子塊的變換系數(shù)的掃描類型是相同的。應(yīng)用于子塊的掃描類型可以是z字形掃描，或者可以是與應(yīng)用于子塊的變換系數(shù)相同的掃描類型。

圖2是例示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)圖像解碼設(shè)備200的框圖。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的運(yùn)動(dòng)圖像解碼設(shè)備200包括：熵解碼模塊210、逆量化模塊220、逆變換模塊230、幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊240、幀間預(yù)測(cè)模塊250、后處理模塊260、圖片緩沖器270和加法模塊280。

熵解碼模塊210對(duì)接收到的比特流進(jìn)行解碼并且將所述比特流分離成幀內(nèi)預(yù)測(cè)信息、幀間預(yù)測(cè)信息、量化系數(shù)信息等。熵解碼模塊210將解碼的幀內(nèi)預(yù)測(cè)信息提供給幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊240，并且將解碼的幀間預(yù)測(cè)信息提供給幀間預(yù)測(cè)模塊250。熵解碼模塊210包括逆掃描模塊215，逆掃描模塊215對(duì)解碼的量化系數(shù)信息進(jìn)行逆掃描。

逆掃描模塊215將量化系數(shù)信息轉(zhuǎn)換成二維量化塊。為了轉(zhuǎn)換，選擇多個(gè)掃描類型中的一個(gè)。掃描類型可以根據(jù)方向性幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和變換塊的大小而變化。在向后的方向上掃描量化系數(shù)。當(dāng)量化變換塊大于預(yù)定大小時(shí)，變換系數(shù)被劃分成多個(gè)子塊并且被掃描。應(yīng)用于子塊的變換系數(shù)的掃描類型是相同的。應(yīng)用于子塊的掃描類型可以是z字形掃描，或者可以是與施加到子塊的變換系數(shù)相同的掃描類型。

逆量化模塊220確定當(dāng)前編碼單元的量化步長(zhǎng)預(yù)報(bào)值，并且將所確定的量化步長(zhǎng)預(yù)報(bào)值與接收到的殘留量化步長(zhǎng)相加以重構(gòu)當(dāng)前編碼單元的量化步長(zhǎng)。逆量化模塊220使用所述量化步長(zhǎng)和逆量化矩陣對(duì)量化塊進(jìn)行逆量化。量化矩陣是根據(jù)量化塊的大小和預(yù)測(cè)模式而確定的。即，量化矩陣是在當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)模式和針對(duì)具有預(yù)定大小的量化塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中的至少一個(gè)的基礎(chǔ)上選擇的。

逆變換模塊230對(duì)逆量化的變換塊進(jìn)行逆變換以重構(gòu)殘留塊。要應(yīng)用于逆量化的塊的逆變換矩陣可以根據(jù)預(yù)測(cè)模式和幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式來(lái)確定。

加法模塊280將由幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊240或幀間預(yù)測(cè)模塊250創(chuàng)建的預(yù)測(cè)塊與由逆變換模塊230重構(gòu)的殘留塊相加以創(chuàng)建重構(gòu)塊。

幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊240在從熵解碼模塊210接收到的幀內(nèi)預(yù)測(cè)信息的基礎(chǔ)上重構(gòu)當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。然后，幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊240根據(jù)重構(gòu)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式來(lái)創(chuàng)建預(yù)測(cè)塊。

幀間預(yù)測(cè)模塊250在從熵解碼模塊210接收到的幀間預(yù)測(cè)信息的基礎(chǔ)上重構(gòu)參考圖片索引和運(yùn)動(dòng)向量。然后，幀間預(yù)測(cè)模塊250使用所述參考圖片索引和運(yùn)動(dòng)向量來(lái)創(chuàng)建當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)塊。當(dāng)應(yīng)用具有十進(jìn)制預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償時(shí)，應(yīng)用選擇的內(nèi)插濾波器以創(chuàng)建預(yù)測(cè)塊。

后處理模塊260的操作與圖1所示的后處理模塊160的操作相同，并且因此將不再描述。

圖片緩沖器270以圖片為單元存儲(chǔ)經(jīng)過后處理模塊260后處理的解碼圖像。

圖3是例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的在運(yùn)動(dòng)圖像解碼設(shè)備200中創(chuàng)建幀內(nèi)預(yù)測(cè)塊的方法的圖。

首先，熵解碼模塊210對(duì)來(lái)自接收到的比特流的幀內(nèi)預(yù)測(cè)信息進(jìn)行熵解碼(s110)。

幀內(nèi)預(yù)測(cè)信息包括幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式組指示符和預(yù)測(cè)模式索引。幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式組指示符指示當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是屬于mpm組還是mpm組以外的組。預(yù)測(cè)模式索引是指示由幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式組指示符所指示的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式組中的特定幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的信息。

然后，幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊240使用與當(dāng)前塊相鄰的塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式來(lái)創(chuàng)建mpm組并接著重構(gòu)當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式(s120)。mpm組包括三個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。這將參照?qǐng)D4來(lái)描述。圖4是例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的圖。

(1)在當(dāng)前塊的上部塊或左側(cè)塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式都存在并且彼此不同時(shí)，mpm組包括兩個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和一個(gè)附加幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。

當(dāng)兩個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中的一個(gè)是dc模式并且另一個(gè)不是平面模式時(shí)，附加幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式可以是平面模式。類似地，當(dāng)兩個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中的一個(gè)是平面模式并且另一個(gè)不是dc模式時(shí)，附加幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式可以是dc模式。

當(dāng)兩個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是dc模式和平面模式時(shí)，附加幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式可以是垂直模式或水平模式。

當(dāng)兩個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式既不是dc模式又不是平面模式時(shí)，附加幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式可以是在兩個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式之間具有方向性的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，或者是dc模式或平面模式。

(2)在當(dāng)前塊的上部塊或左側(cè)塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式都存在且彼此相同時(shí)，mpm組包括幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和兩個(gè)附加幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。

當(dāng)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式既不是dc模式又不是平面模式時(shí)，兩個(gè)附加幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式被設(shè)置為與幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式相鄰的兩個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。當(dāng)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是dc模式時(shí)，兩個(gè)附加幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式可以是平面模式和垂直模式。

(3)當(dāng)只存在當(dāng)前塊的上部塊或左側(cè)塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中的一個(gè)時(shí)，mpm組包括幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和兩個(gè)附加幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。兩個(gè)附加幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式而確定。

(4)在當(dāng)前塊的上部塊或左側(cè)塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式根本不存在時(shí)，mpm組包括dc模式、平面模式和垂直模式。

當(dāng)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式組指示符指示mpm組時(shí)，幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊240從該mpm組中選擇由預(yù)測(cè)模式索引指示的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，并且將所選擇的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式確定為當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式組指示符可以是表示當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是屬于mpm組還是mpm組以外的組的標(biāo)記信息。

當(dāng)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式組指示符不指示mpm組時(shí)，幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊240將屬于mpm組的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式以外的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式(在下文中被稱作殘留幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式)中的預(yù)測(cè)模式索引所指示的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式確定為當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。指派給殘留幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)模式索引可以根據(jù)mpm組的配置來(lái)改變。也就是說(shuō)，解碼的預(yù)測(cè)模式索引指示根據(jù)mpm組的配置而重新排列的殘留幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的索引。因此，幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊240根據(jù)解碼的預(yù)測(cè)模式索引和屬于mpm組的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式從殘留幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中選擇當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。

具體地說(shuō)，按照模式編號(hào)次序重新排列當(dāng)前塊的殘留幀內(nèi)爾預(yù)測(cè)模式，并且將與接收到的預(yù)測(cè)模式索引相對(duì)應(yīng)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式選擇為當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。在這種情況下，可以重新排列殘留幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，但是當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式可以通過將屬于mpm組的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式編號(hào)與當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式索引進(jìn)行比較來(lái)確定。

這種方法可應(yīng)用于模式編號(hào)2被指派給非方向性模式的dc模式，模式編號(hào)34被指派給平面模式，并且方向性模式編號(hào)被指派給其它模式的情況。然而，由于選擇平面模式和dc模式作為當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的概率高于其它方向性模式，因此將小的模式編號(hào)(例如，模式編號(hào)0)指派給平面模式并且可以應(yīng)用上述方法。在這種情況下，其它排序較低的模式的模式編號(hào)增加1。

另選地，可以將最低的索引指派給非方向性模式。例如，在當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是平面模式并且殘留幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式包括平面模式時(shí)，幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式索引可以包括0。例如，當(dāng)殘留幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式包括平面模式和dc模式時(shí)，在按照平面模式、dc模式和方向性模式的次序來(lái)排列這些模式的狀態(tài)下，可以將預(yù)測(cè)模式索引相對(duì)應(yīng)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式設(shè)置為當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。例如，模式編號(hào)0和模式編碼1可以分別指派給平面模式和dc模式，或者模式編號(hào)0和模式編碼1可以分別指派給dc模式和平面模式。在這種情況下，可以將當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式索引屬于mpm組的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式編號(hào)進(jìn)行比較以確定當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。

幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊240使用指示當(dāng)前塊的變換大小的信息來(lái)確定預(yù)測(cè)塊的大小(s130)。

當(dāng)預(yù)測(cè)塊的大小等于當(dāng)前塊的大小時(shí)，使用當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和當(dāng)前塊的參考像素來(lái)創(chuàng)建預(yù)測(cè)塊。參考像素是在當(dāng)前塊之前被重構(gòu)或創(chuàng)建的像素。

當(dāng)預(yù)測(cè)塊的大小小于當(dāng)前塊的大小時(shí)(即，在當(dāng)前塊可以被劃分成多個(gè)子塊并且可以對(duì)這些子塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)時(shí))，使用同一幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式(即，當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式)來(lái)創(chuàng)建每個(gè)子塊的預(yù)測(cè)塊。解碼次序中的第二子塊或隨后子塊的預(yù)測(cè)塊使用之前子塊的重構(gòu)像素來(lái)創(chuàng)建。因此，在以子塊為單元?jiǎng)?chuàng)建預(yù)測(cè)塊、殘留塊和重構(gòu)塊之后，下一個(gè)子塊的預(yù)測(cè)塊被創(chuàng)建。

幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊240確定與預(yù)測(cè)塊的大小相對(duì)應(yīng)的塊的參考像素是否全部有效(s140)。參考像素是之前解碼或重構(gòu)的像素。當(dāng)確定參考像素中的至少一個(gè)無(wú)效時(shí)，創(chuàng)建該參考像素(s150)。

具體地說(shuō)，當(dāng)確定參考像素根本無(wú)效時(shí)，使用值2^l-1替換參考像素值。這里，l表示代表亮度分量的灰度的比特的數(shù)量。

當(dāng)僅在無(wú)效參考像素的位置的一個(gè)方向上存在有效的參考像素時(shí)，復(fù)制有效參考像素中的最靠近參考像素以創(chuàng)建參考像素。

當(dāng)在針對(duì)無(wú)效參考像素的位置的兩個(gè)方向上存在有效的參考像素時(shí)，可以復(fù)制位于預(yù)定方向上的最靠近位置的參考像素可以，或者可以取在兩個(gè)方向上的兩個(gè)最靠近的參考像素的平均值以創(chuàng)建參考像素。

幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊240確定是否應(yīng)當(dāng)對(duì)參考像素進(jìn)行過濾(s160)。根據(jù)重構(gòu)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和預(yù)測(cè)塊的大小對(duì)參考像素進(jìn)行自適應(yīng)過濾(s170)。

當(dāng)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是dc模式時(shí)，幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊240不對(duì)參考像素進(jìn)行過濾。當(dāng)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是垂直模式和水平模式時(shí)，幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊240也不過濾參考像素。然而，當(dāng)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是垂直模式和水平模式以外的方向性模式時(shí)，根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和預(yù)測(cè)塊的大小對(duì)參考像素進(jìn)行自適應(yīng)過濾。當(dāng)預(yù)測(cè)塊的大小是4×4時(shí)，不管幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式如何，出于降低復(fù)雜性的目的，不對(duì)參考像素進(jìn)行過濾。過濾用于使參考像素之間的像素值的變化平滑并使用低通濾波器。低通濾波器可以是作為3-tap濾波器的[1,2,1]或者作為5-tap濾波器的[1,2,4,2,1]。當(dāng)預(yù)測(cè)塊的大小的范圍從8×8到32×32時(shí)，隨著預(yù)測(cè)塊的大小的增加，在更多幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中對(duì)參考像素進(jìn)行過濾。

幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊240根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式來(lái)創(chuàng)建預(yù)測(cè)塊(s180)。用于預(yù)測(cè)塊的參考像素可以是根據(jù)預(yù)測(cè)塊的大小和幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式而被自適應(yīng)過濾的像素。

在dc模式中，位于(x＝0,…,n-1,y＝-1)的位置處的n個(gè)上部參考像素、位于(x＝1-,y＝0,…,m-1)的位置處的m個(gè)左側(cè)參考像素、以及位于(x＝-1,y＝-1)的位置處的角部像素的平均值可以確定為預(yù)測(cè)塊的預(yù)測(cè)像素。然而，可以使用該平均值的加權(quán)平均和與預(yù)測(cè)像素相鄰的參考像素來(lái)創(chuàng)建與參考像素相鄰的預(yù)測(cè)像素。在平面模式中，可以按照與dc模式中相同的方式來(lái)創(chuàng)建預(yù)測(cè)像素。

在垂直模式中，位于垂直方向上的參考像素被設(shè)置為預(yù)測(cè)像素。然而，可以使用位于垂直方向上的參考像素以及左側(cè)參考像素之間的變化來(lái)創(chuàng)建與左側(cè)參考像素相鄰的預(yù)測(cè)像素。所述變化表示角部參考像素和與預(yù)測(cè)像素相鄰的參考像素之間的變化。在水平模式中，除了方向之外，可以按照與垂直模式相同的方式來(lái)創(chuàng)建預(yù)測(cè)像素。

圖5是例示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式編碼順序的圖。下面將描述在圖1所示的運(yùn)動(dòng)圖像編碼設(shè)備中對(duì)當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式進(jìn)行編碼的方法。這種方法可以由圖1所示的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模塊110和熵編碼模塊140來(lái)執(zhí)行。

首先，確定當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式(s210)。

然后，創(chuàng)建當(dāng)前塊的mpm組(s220)。創(chuàng)建mpm組的方法與在圖2所示的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式240中創(chuàng)建mpm組的方法相同，并且因此將不再描述。

隨后，確定當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是否屬于mpm組(s230)。

當(dāng)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式屬于mpm組時(shí)，確定指示mpm組的標(biāo)記(即，幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式組指示符)和指示mpm組中的特定幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)模式索引(s240)。

當(dāng)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式不屬于mpm組時(shí)，確定未指示mpm組的標(biāo)記和指示mpm組的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式以外的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式(下文中被稱作殘留幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式)中的特定幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)模式索引(s250)。

指示殘留幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中的當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)模式索引根據(jù)mpm組的配置而改變。也就是說(shuō)，預(yù)測(cè)模式索引表示根據(jù)mpm組的配置而重新排列的殘留幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的索引。因此，預(yù)測(cè)模式索引根據(jù)當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和屬于mpm組的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式而確定。

具體地說(shuō)，可以按照模式編號(hào)次序來(lái)重新排列當(dāng)前塊的殘留的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，并且當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的次序可以確定為預(yù)測(cè)模式索引。另選地，殘留的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式可以重新排列，但是當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式可以通過將屬于mpm組的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式編號(hào)與當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式索引進(jìn)行比較來(lái)確定。

這種方法可應(yīng)用于模式編號(hào)2被指派給非方向性模式的dc模式，模式編號(hào)34被指派給平面模式，并且方向性模式編號(hào)被指派給其它模式的情況。然而，由于選擇平面模式和dc模式作為當(dāng)前的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的概率高于其它方向性模式，因此將小的模式編號(hào)(例如，模式編號(hào)0)指派給平面模式并且可以應(yīng)用上述方法。在這種情況下，其它排序較低的模式的模式編號(hào)增加1。另選地，可以將最低索引指派給非方向性模式。例如，在當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是平面模式并且殘留幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式包括平面模式時(shí)，幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式索引可以包括0。例如，當(dāng)殘留幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式包括平面模式和dc模式時(shí)，在按照平面模式、dc模式和方向性模式的次序?qū)@些模式進(jìn)行排列的情況下，可以將與預(yù)測(cè)模式索引相對(duì)應(yīng)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式設(shè)置為當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。例如，模式編號(hào)0和模式編碼1可以分別指派給平面模式和dc模式，或者模式編號(hào)0和模式編碼1可以分別指派給dc模式和平面模式。在這種情況下，當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式索引可以與屬于mpm組的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式編號(hào)進(jìn)行比較以確定當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。

盡管參照上述實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠理解的是，在不脫離所附的權(quán)利要求所描述到的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以以各種形式對(duì)本發(fā)明做出修改和改變。