[发明专利]使用图像修补进行帧内预测编码/解码的方法和设备

说明书

技术领域

与本发明一致的方法和设备涉及帧内预测编码/解码，更具体地，涉及帧 内预测当前块并随后基于帧内预测结果对当前块编码和解码。

背景技术

在视频压缩标准(诸如，运动图像专家组(MPEG)-1、MPEG-2和 H.264/MPEG-4先进视频编码(AVC))中，图像被划分为用于视频编码的宏 块。随后使用帧间预测和帧内预测来编码每个宏块。接下来，基于编码的宏 块的数据大小以及编码的宏块与原始宏块之间的失真度来选择优化编码模 式。在选择的编码模式下编码宏块。

在帧内预测中，取代于参照参考图像，使用与将被编码的当前块空间邻 近的像素来编码当前块。首先，使用与当前块邻近的像素的像素值来产生将 被编码的当前块的预测块。仅产生的预测块的像素值与当前块的像素值之差 被编码。帧内预测模式被粗略地划分为用于亮度分量的4×4帧内预测模式、 8×8帧内预测模式、16×16帧内预测模式以及用于色度分量的帧内预测模 式。

图1示出根据现有技术的16×16帧内预测模式。

参照图1，存在四种16×16帧内预测模式，即，垂直模式、水平模式、 直流(DC)模式和平面模式。

图2示出根据现有技术的4×4帧内预测模式。

参照图2，存在九种4×4帧内预测模式，即，垂直模式、水平模式、DC 模式、对角线左下模式、对角线右下模式、垂直向右模式、垂直向左模式、 水平向上模式和水平向下模式。

根据帧内预测模式的使用频率来确定索引到帧内预测模式的预测模式 号。换句话说，由0索引的垂直模式是在帧内预测中最频繁使用的，水平向 上模式是在帧内预测中最少使用的。

例如，当以模式0(即，图2中的垂直模式)预测编码4×4当前块时， 使用4×4当前块上面的像素A到像素D的像素值来预测4×4当前块的像素。 换句话说，像素A的像素值被预测为4×4当前块的第一列的四个像素的像 素值，像素B的像素值被预测为4×4当前块的第二列的四个像素的像素值， 像素C的像素值被预测为4×4当前块的第三列的四个像素的像素值，像素D 的像素值被预测为4×4当前块的第四列的四个像素的像素值。接下来，从原 始当前块减去使用像素A到像素D预测的当前块的预测块，从而产生残差块。 残差块被编码并被插入比特流。

在根据H.264标准的视频编码中，以总共13种模式(包括4×4帧内预 测模式和16×16帧内预测模式)编码当前宏块，以所述13种模式中的一个 最优模式来产生当前块的比特流。

在根据现有技术的帧内预测中，如图1和图2所示，使用与当前块邻近 的像素(即，位于当前块左边、上边、左上边中的至少一个位置)来预测当 前块。

然而，当包括在当前块中的像素没有如图1和图2所示的方向性时，通 过如图1和图2所示的帧内预测产生不准确的预测块，从而降低了视频压缩 的效率。

发明内容

技术方案

本发明提供了一种用于帧内预测编码/解码的方法和设备以及记录有用 于执行所述方法的程序的计算机可读记录介质，所述方法和设备可使用能够 准确预测当前块的帧内预测来帧内预测编码/解码当前块。

有益效果

根据本发明，通过提供允许使用图像中的空间冗余的附加帧内预测模式， 宏块的当前块可被准确地帧内预测，从而提高视频编码的压缩效率。

附图说明

通过参照附图对示例性实施例进行的详细描述，本发明的上述和其它方 面将会变得更加清楚，其中：

图1示出根据现有技术的16×16帧内预测模式；

图2示出根据现有技术的4×4帧内预测模式；

图3是根据本发明示例性实施例的视频编码器的框图；

图4是用于解释根据本发明示例性实施例的帧内预测的示图；

图5A到图5E是用于解释根据本发明示例性实施例的图像修补的示图；

图6是示出根据本发明示例性实施例的用于图像修补的搜索区的示图；

图7A到图7C是示出根据本发明示例性实施例的修补区的边界改变的处 理的示图；

图8是示出根据本发明示例性实施例的视频编码方法的流程图；

图9是根据本发明示例性实施例的视频解码器的框图；

图10是示出根据本发明示例性实施例的视频解码方法的流程图。