[发明专利]使用拟合平面和参考样本进行定向帧内预测的装置和方法

说明书

本发明涉及一种帧内预测装置(100)，用于根据来自当前视频编码块的第一组相邻视频编码块的多个基准参考样本对视频信号的一帧的当前视频编码块进行帧内预测，当前视频编码块包括多个样本，每个样本与帧内的样本值和位置相关联。帧内预测装置(100)包括处理单元(101)，用于：基于多个基准参考样本确定拟合面，拟合面定义多个拟合样本，每个拟合样本与帧内的拟合样本值和位置相关联；基于多个基准参考样本和多个拟合样本，为选择的定向帧内预测模式生成多个次级参考样本，其中，多个次级参考样本位于当前视频编码块的相邻视频编码块的第二集合中；基于多个基准参考样本值和多个次级参考样本值预测当前视频编码块的多个样本的样本值。

技术领域

本发明涉及视频编码领域。具体而言，本发明涉及使用拟合平面和参考样本进行定向帧内预测的用于视频编码块帧内预测的装置和方法，以及包括这种帧内预测装置的编码装置和解码装置。

背景技术

数字视频通信和存储应用由各种各样的数字设备来实现，例如数码相机、蜂窝无线电话、笔记本电脑、广播系统、视频会议系统等。视频压缩是这些应用中最重要也是最具挑战性的任务之一。视频压缩的任务很复杂，并受到两个相互矛盾的参数的约束：压缩效率和计算复杂度。ITU-T H.264/AVC或ITU-T H.265/HEVC等视频编码标准提供了一个良好的参数折衷。因此，支持视频编码标准几乎是对任何视频压缩应用的强制性要求。

现有技术的视频编码标准基于将源图像分割为视频编码块。这些块的处理取决于它们的尺寸、空间位置和编码器指定的编码模式。根据预测类型，可将编码模式分为两组：帧内预测模式和帧间预测模式。帧内预测模式使用相同图片(也称为帧或图像)的像素来生成参考样本，以计算正在重构的所述块的像素的预测值。帧内预测也称为空间预测。帧间预测模式旨在用于时间预测，并使用前一个或后一个图片的参考样本来预测当前图片的块的像素。在预测阶段之后，对原始信号与预测信号之间的差值，即预测误差进行变换编码。然后，使用熵编码器(例如，用于AVC/H.264和HEVC/H.265的CABAC)对变换系数和辅助信息进行编码。最近通过的ITU-T H.265/HEVC标准(ISO/IEC 23008-2:2013，“信息技术——异构环境中的高效编码和媒体传送——第二部分：高效率视频编码”，2013年11月)中发布了一套现有技术的视频编码工具，合理地权衡了编码效率和计算复杂度。在《IEEE视频技术电路与系统汇刊》，2012年12月第22卷第12期中，加里·J·沙利文的“高效视频编码(HEVC)标准概述”给出了ITU-T H.265/HEVC标准概述，其全部内容通过引用并入本文。