[发明专利]一种用于P帧或B帧的帧内帧间组合预测方法

权利要求书

1.一种用于帧内帧间组合预测的编码方法，通过率失真优化(RDO)决策自适应地选择是否使用所述帧内帧间组合预测；帧内帧间组合预测使用帧内预测块和帧间预测块加权的方法得到最终预测块；帧内预测块和帧间预测块的加权系数根据预测方法的预测失真统计得到；由此能够增加预测精度，提升预测块的编码效率；

针对P帧或B帧的帧内帧间组合预测，首先在编码端对每一个编码单元进行率失真优化，执行如下操作：

11)对一个编码单元进行帧内预测；

12)之后，对该编码单元进行帧间预测；

13)对帧内预测和帧间预测进行加权平均，得到帧内帧间组合预测块；

14)通过率失真优化(RDO)决策确定是否使用帧内帧间组合预测方法；每一个编码单元中均传输一个组合预测标记到码流中，用于标识是否使用了帧内帧间组合预测方法；

15)所述帧内帧间组合预测方法表示为式1：

P′_comb(x,y)＝W_intra(x,y)·P_intra(x,y)+(1-W_intra(x,y))·P_inter(x,y)(式1)

0≤x,y<N

其中，P_intra(x,y)和P_inter(x,y)分别为帧内和帧间预测块的像素值，W_intra(x,y)为帧内预测像素值的加权系数；P′_comb(x,y)为进行加权之后的帧内帧间预测组合的像素值；x、y为预测块内的坐标，x＝0表示预测块中的第一列，y＝0表示预测块中的第一行；N为当前预测块尺寸；

若使用了帧内帧间组合预测方法，则将帧间预测信息写入码流中，完成帧内帧间组合预测的编码过程。

2.如权利要求1所述用于帧内帧间组合预测的编码方法，其特征是，所述组合预测标记为1-bit的标记。

3.如权利要求1所述用于帧内帧间组合预测的编码方法，其特征是，根据帧内和帧间预测失真大小采用不同的加权系数，加权系数与预测块的失真成反比；预测块的失真通过统计得到，具体统计方法是：

对每一种帧内预测模式的预测失真分布进行统计，表示为D_intra(x,y)；

对帧间预测块的预测失真进行统计，表示为D_inter(x,y)；

在帧内帧间组合预测中，帧内预测块和帧间预测块的加权系数之和为1，分别表示为式2和式3：

其中，W_intra(x,y)和W_inter(x,y)分别为帧内预测块和帧间预测块的加权系数，x和y为预测块内像素点的坐标；

对每一个预测块尺寸、每一个帧内预测模式均分别产生一组加权系数；并对P帧和B帧分别产生不同的加权系数。

4.如权利要求3所述用于帧内帧间组合预测的编码方法，其特征是，对加权系数进行简化或使用以行或列为单位的加权系数，以节约存储加权系数的空间。

5.如权利要求3所述用于帧内帧间组合预测的编码方法，其特征是，将浮点加权系数转换为整数，并在加权之后进行右移操作，以避免进行浮点计算；

具体地，将加权系数乘以2的m次幂，加权计算之后再将预测值右移m位；将式1转化为整数计算后表示为式4：

P′_comb(x,y)＝(2^m·W_intra(x,y)·P_intra(x,y)+(2^m-2^m·W_intra(x,y))·P_inter(x,y)+2^m-1)>>m

(式4)

其中，m的取值与计算精度相关，所需的精度越高则m值越大，计算结果越准确。