[发明专利]帧内预测的方法和预测装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，更具体地，涉及帧内预测的方法和预测装置。 

背景技术

随着人们对高清视频的传送和存储的需求所呈现的爆炸式增长，而因特网、通信网、广播网等信息网络基础设施的发展相对滞后，网络带宽成为一个瓶颈。因此，急切需要提高视频编码的压缩效率。 

视频编码压缩的基本原理是利用空域、时域和码字之间的相关性来尽可能地去除冗余。目前流行的做法是采用基于块的混合视频编码框架，通过预测、变换、量化、熵编码等步骤来实现视频编码压缩。在这个混合视频编码框架中，采用帧内预测编码技术去除空域冗余，采用帧间预测编码技术去除时域冗余，采用高效的熵编码技术去除码字间的冗余。 

在帧内预测中，利用相邻块的相关性去除时域冗余。可以采用方向性和非方向性的帧内预测技术来提高预测的精度。其中，方向性帧内预测适合编码有方向纹理特征的区域，而非方向性帧内预测适合编码平滑纹理区域，两者互为补充。 

例如，在H.264协议中执行帧内编码时，对亮度分量的帧内预测有9种模式，其中有8种是方向性帧内预测模式，而只有一种是非方向性帧内预测模式，即DC模式(Direct Current mode；直流模式)。在DC模式预测方式中，DC模式的预测值是当前块周围参考像素的平均值。 

虽然DC模式预测方式计算简单，但是不能适应平滑纹理区域的多样性，不能有效编码不同类型的平滑纹理区域，在某些情况下偏差较大，影响像素点的预测精度。 

目前，还有一种非方向性帧内预测技术，即平面模式(Planar mode)预测。在平面模式预测方式中，首先利用当前块左边和上边的参考像素对当前块右下角的一个像素进行预测，然后通过插值来预测当前块的右边一列和底边一行的像素，最后通过利用当前块四周的像素来对内部像素进行双向线性 插值，从而得到当前块所有像素点的预测值。 

可以看到，平面模式预测方式对每一个内部像素点的预测均利用双向线性插值进行计算，计算复杂度较高。 

发明内容

本发明实施例提供了帧内预测的方法和预测装置，能够降低计算的复杂度。 

根据本发明的一个方面，提供了一种帧内预测的方法，包括：将当前块划分为多个子块；对于每个子块，基于该子块的相邻子块内的相邻像素的预测值，通过非方向性帧内预测方式确定该子块内各像素的预测值。 

根据本发明的另一方面，提供了一种用于帧内预测的预测装置，包括：划分模块，用于将当前块划分为多个子块；确定模块，用于对于每个子块，基于该子块的相邻子块内的相邻像素的预测值，通过非方向性帧内预测方式确定该子块内各像素的预测值。 

根据本发明实施例提供的技术方案，通过将图像帧中的块划分为更小的子块，再在更小的子块中基于该子块的相邻子块内的预测值依次进行非方向性帧内预测，使得子块中的边缘像素无需像现有技术那样通过双向线性插值来预测，并且子块的内部像素也有可能通过更加简单的方式预测，从而可以降低计算复杂度。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1示出了根据本发明实施例的帧内预测的方法的流程图。 

图2示出了根据本发明实施例的将块划分为2×2子块时进行帧内预测的例子的示意图。 

图3示出了根据本发明实施例的将块划分为4×4子块时进行帧内预测的例子的示意图。 

图4示出了根据本发明实施例的帧内预测的另一方法的流程图。 

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的所述实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。 

首先，结合图1描述根据本发明实施例的帧内预测的方法100。 

如图1所示，方法100包括：在S110中，将当前块划分为多个子块；在S120中，对于每个子块，基于该子块的相邻子块内的相邻像素的预测值，通过非方向性帧内预测方式确定该子块内各像素的预测值。