[发明专利]基于相邻像素预测的帧内预测方法

摘要

基于相邻像素预测的帧内预测方法属于图像处理与压缩编码技术领域，主要涉及视频编码中的帧内预测。本发明首先读出接收到的视频序列的一幅图像，并将该图像的像素亮度样值分成16×16的宏块，将宏块分成p×p(p＝4，8，16)的块，接着将每一个p×p块按像素下标的奇偶性分成偶偶子块、奇奇子块、偶奇子块和奇偶子块，分别对每个子块中的像素亮度样值按不同的模式进行预测，然后按JVT中的方法求取预测残差值并对该预测残差值进行变换、量化，对量化变换后的系数信息进行变长编码或算术编码，直到整个图像编码完成为止，最后输出整个图像编码比特流。本发明的提出的预测方法其预测结构精细，预测残差小，提高了图像的编码质量，节省了比特开销。

主权项

1、一种基于相邻像素预测的帧内预测方法，首先读出接收到的视频序列的帧内图像，并将该图像的像素亮度样值按从左至右，从上到下的顺序分成16×16的宏块，接着对16×16宏块中的像素亮度样值进行预测，然后按JVT中的方法求取预测残差值并对该预测残差值进行变换、量化，对量化变换后的系数信息进行变长编码或算术编码，直到整个图像编码完成为止，最后输出整个图像编码比特流，其特征在于，所述对每个16×16宏块中的像素亮度样值进行预测由以下步骤顺次组成：1)取第一个16×16宏块为当前预测宏块；2)将该宏块按从左至右，从上到下的顺序分成p×p(p＝4，8，16)的块，接着对每个p×p块进行预测；3)取第一个p×p块为当前块；4)将当前p×p块中的像素亮度样值按照像素下标(i＝0，1，…，p-1，表示像素行下标；j＝0，1，…，p-1，表示像素列下标；)的奇偶性划分成偶偶子块(当i＝0，2，4，…，p-2，j＝0，2，4，…，p-2，时)，偶奇子块(当i＝0，2，4，…，p-2，j＝1，3，5，…，p-1，时)，奇偶子块(当i＝1，3，5，…，p-1，j＝0，2，4，…，p-2，时)和奇奇子块(当i＝1，3，5，…，p-1，j＝1，3，5，…，p-1，时)；5)预测当前块中偶偶子块的像素亮度样值：利用该p×p块上边、左边和左上角已经重构的像素亮度样值(对于图像边缘的p×p块，约定其周边重构出的像素亮度样值为128)，按照常规预测模式来预测偶偶子块的像素亮度样值并重构偶偶子块中的像素亮度样值ij，其中，i＝0，2，4，…，p-2，表示像素行坐标，j＝0，2，4，…，p-2，表示像素列坐标；6)预测当前块中奇奇子块的像素亮度样值：利用该p×p块上边、左边和左上角已经重构的像素亮度样值和重构出的偶偶子块的像素亮度样值，按照常规预测模式预测奇奇子块的像素亮度样值并重构奇奇子块中的像素亮度样值ij其中，i＝1，3，5，…，p-1，表示像素行坐标，j＝1，3，5，…，p-1，表示像素列坐标；7)预测当前块中偶奇子块的像素亮度样值：利用该p×p块上边、左边和左上角已经重构的像素亮度样值和重构出的偶偶、奇奇子块的像素亮度样值，按照常规预测模式预测偶奇子块的像素亮度样值并重构偶奇子块中的像素亮度样值ij其中，i＝0，2，4，…，p-2，表示像素行坐标，j＝1，3，5，…，p-1，表示像素列坐标；8)预测当前块中奇偶子块的像素亮度样值：利用该p×p块上边、左边和左上角已经重构的像素亮度样值和重构出的偶偶、奇奇和偶奇子块的像素亮度样值，按照常规预测模式预测奇偶子块的像素亮度样值并重构奇偶子块中的像素亮度样值ij其中，i＝1，3，5，…，p-1，表示像素行坐标，j＝0，2，4，…，p-2，表示像素列坐标；9)取下一个p×p块作为当前块，重复第3)至8)步的过程，直到该宏块预测完毕为止；10)取下一个宏块作为当前预测宏块，重复第2)至9)步的过程，直到完成整幅图像的像素亮度样值的预测。