[发明专利]HEVC中无损编码中的改进帧内预测

说明书

相关申请案交叉申请

本发明要求2012年4月20日由高文(Wen Gao)等人递交的发明名称为“用于帧内预测残差的二值化方案和HEVC中无损编码中的改进帧内预测(Binarization Scheme for Intra Prediction Residuals and Improved Intra Prediction in Lossless Coding in HEVC)”的第61/636409号美国临时专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引用的方式并入本文本中，如全文再现一般

关于联邦赞助的研究或开发的声明

不适用。

缩微平片附件的引用

不适用。

背景技术

即使在影片相对较短的情况下也需要对大量的视频数据进行描述，当数据要在带宽容量受限的通信网络中流过或以其他方式传送时，这样可能会造成困难。因此，视频数据通常要先压缩然后在现代电信网络中传送。当视频存储在存储设备中时，视频大小也可能成为一个问题，因为内存资源很有限。视频压缩设备通常在源处使用软件和/或硬件，以在传送或存储之前对视频数据进行编码，从而减少用来表示数字视频图像所需的数据量。接着，压缩的数据在目的地处由视频解压设备接收，该视频解压设备用于对视频数据进行解码。在有限的网络资源以及对更高视频质量的需求不断增加的情况下，需要改进压缩和解压技术，所述改进的技术几乎无需以比特率的增加为代价就可以改进图像质量。

例如，视频压缩可使用帧内预测，在帧内预测中可从相同时频帧或切片中的参考像素中预测像素。当在有损模式下使用帧内预测时，变换和量化操作可逐块发生，这样可限制给定块的帧内预测使用相邻块中的参考样本用于预测给定块中的像素。然而，国际电信联盟电信标准化部门(ITU-T)中的视频编码联合协作小组(JCT-VC)负责下一代视频编码标准(称为高性能视频编码(HEVC))，并基于块中的相邻像素考虑预测用于在帧内预测模式下进行无损编码。这些预测技术可称为逐像素、逐样本或基于像素的帧内预测。然而，由于用于预测沿着某些边界的边界像素的相邻像素不可用，对于沿着正被预测的块的某些边界的像素，使用逐像素帧内预测存在问题。

发明内容

在一项实施例中，本发明包括一种方法，包括使用预测单元(PU)中对应左侧、上方以及左上方相邻的邻近像素计算所述PU中多个边界像素的预测值，以及使用基于样本的角预测(SAP)计算所述PU中第二多个像素的预测值，其中所述第二多个像素除了包括所述多个边界像素还包括所述PU中所有其他像素。

在一项实施例中，本发明包括一种装置，包括处理器，用于使用PU中对应左侧、上方以及左上方相邻的邻近像素计算所述PU中多个边界像素的预测值，以及使用SAP计算所述PU中第二多个像素的预测值，其中所述第二多个像素除了包括所述多个边界像素还包括所述PU中所有其他像素。

在又一项实施例中，本发明包括一种方法，包括熵解码一部分比特流以生成残差块；通过使用对应左侧、上方和左上方相邻的邻近重建的像素值重建多个边界像素来重建对应于所述残差块的预测块；使用SAP重建第二多个像素，其中所述第二多个像素除了包括所述多个边界像素还包括所述预测块中的所有其他像素，以及所述第二多个像素和所述多个边界像素形成所述预测块；以及将所述预测块添加到所述残差块中以在视频帧中生成原始块的估计。

在又一项实施例中，本发明包括一种装置，包括处理器，用于熵解码一部分比特流以生成残余块；通过使用对应左侧、上方和左上方相邻的邻近重建的像素值重建多个边界像素来重建对应于所述残差块的预测块；使用基于样本的角预测(SAP)重建第二多个像素，其中所述第二多个像素除了包括所述多个边界像素还包括所述预测块中的所有其他像素，以及所述第二多个像素和所述多个边界像素形成所述预测块；以及将所述预测块添加到所述残差块中以在视频帧中生成原始块的估计。

结合附图和权利要求书，可从以下的详细描述中更清楚地理解这些和其它特征。

附图说明

为了更完整地理解本发明，现在参考以下结合附图和详细描述进行的简要描述，其中相同参考标号表示相同部分。

图1是视频编码器的实施例的功能图。

图2A示出了用于垂直SAP的水平扫描处理顺序，以及图2B示出了用于水平SAP的垂直扫描处理顺序。

图3A示出了具有正角的垂直SAP，以及图3B示出了具有正角的水平SAP。

图4示出了4×4的PU的实施例。