用於視頻編碼的低複雜度幀內預測的製作方法
2023-06-13 23:32:21 3
專利名稱：用於視頻編碼的低複雜度幀內預測的製作方法
技術領域：
本發明涉及視頻編碼，並且具體地涉及使用來自相同視頻幀的先前編碼並且重建的像素的、其中預測採樣塊的幀內預測。
背景技術：
數字視頻需要大量數據來以未壓縮的方式代表數字視頻序列(例如系列幀)的每一幀。對於多數應用而言跨越計算機網絡發送未壓縮的數字視頻由於帶寬限制而不可行。 此外，未壓縮的數字視頻需要大量存儲空間。通常以某一方式對數字視頻編碼以減少存儲要求並且減少帶寬要求。
一種用於對數字視頻編碼的技術是幀間預測。幀間預測利用在不同幀之間的時間冗餘度。在時間上相鄰的視頻幀通常包括保持基本上相同的像素塊。在編碼過程期間，運動矢量將一幀中的像素塊的移動與另一幀中的相似像素的塊相關聯。因而無需系統對像素塊編碼兩次，而是對像素塊編碼一次並且提供用於預測其它像素塊的運動矢量。
另一種用於對數字視頻編碼的技術是幀內預測。幀內預測對幀或者其部分編碼而未參考其它幀中的像素。幀內預測利用在幀內的像素塊之間的空間冗餘度。由於在空間上相鄰的像素塊一般具有相似屬性，所以通過參考在相鄰塊之間的空間相關性來提高編碼過程的效率。通過基於在相鄰塊中使用的預測模式預測目標塊可以利用這一相關性。發明內容
本發明提供一種提高視頻編碼效率的獨特幀內預測過程。H. 264/AVC使用位於緊接待預測的目標塊上方的水平邊界中的參考像素和位於緊接該目標塊的左側的豎直邊界中的參考像素。在本發明中，取出水平邊界像素陣列或者豎直邊界像素陣列的至少一些像素。然後向其它邊界像素添加取出的像素以擴展其陣列。僅基於擴展的邊界像素陣列執行幀內預測。在本發明的一個實施方式中，取出豎直邊界像素中的至少一些像素並且向水平邊界像素添加以擴展其陣列。
本發明消除選擇從其取出參考像素的水平邊界或者豎直邊界的判決過程。本發明也消除計算與預測方向相交的豎直邊界的位置的重複出現過程，其中重複出現計算過程通常包括除法操作。消除這些過程使幀內預測過程能夠實施於單指令多數據(SMD)架構上， 由此提高視頻編碼的計算效率。
在根據本發明的一個實施方式中，使用由下式表達的豎直像素標識符來取出豎直邊界像素中的至少一些像素
權利要求
1.一種包括計算機可執行的步驟的視頻編碼方法，所述計算機可執行的步驟由視頻編碼器的處理器執行以實施 取出水平邊界像素陣列和豎直邊界像素陣列之一的至少一些像素； 向其它邊界像素添加取出的像素以擴展所述其它邊界像素的陣列； 僅基於擴展的邊界像素陣列執行幀內預測。
2.根據權利要求1所述的方法，其中取出水平邊界像素陣列和豎直邊界像素陣列之一的至少一些像素包括取出豎直邊界像素中的至少一些像素，並且向其它邊界像素添加取出的像素以擴展所述其它邊界像素的陣列包括向水平邊界像素添加取出的像素以擴展水平邊界像素陣列。
3.根據權利要求2所述的方法，其中取出豎直邊界像素中的至少一些像素包括使用由下式表達的豎直像素標識符來標識所述豎直邊界像素之中的所述至少一些像素
4.根據權利要求2所述的方法，其中取出豎直邊界像素中的至少一些像素包括 根據下式計算InvAngle
5.根據權利要求2所述的方法，其中取出豎直邊界像素中的至少一些像素包括 從查找表獲得InvAngle,所述查找表相對於angle的值列出了 InvAngle的值,其中angle代表預測方向；並且 使用由[col X InvAngle]表達的豎直像素標識符標識所述豎直邊界像素之中的所述至少一些像素，其中col是從-1至angle遞減I的計數器，並且 向水平邊界像素添加取出的像素包括向在水平像素標識符[col]標識的位置處的水平像素添加所述豎直像素標識符標識的像素。
6.根據權利要求2所述的方法，其中取出豎直邊界像素中的至少一些像素包括使用豎直像素標識符[row]來標識所述豎直邊界像素之中的像素，其中row是從0至size遞增I的計數器，並且size代表待預測的目標塊的大小，並且 向水平邊界像素添加取出的像素包括向在[int+1]表達的水平像素標識符標識的位置處的水平像素添加所述豎直像素標識符標識的像素，其中int是與預測方向相交的像素的位置的整數表示。
7.一種包括計算機可執行的步驟的視頻解碼方法，所述計算機可執行的步驟由視頻解碼器的處理器執行以實施 取出水平邊界像素陣列和豎直邊界像素陣列之一的至少一些像素； 向其它邊界像素添加取出的像素以擴展所述其它邊界像素的陣列； 僅基於擴展的邊界像素陣列執行幀內預測。
8.根據權利要求7所述的方法，其中取出水平邊界像素陣列和豎直邊界像素陣列之一的至少一些像素包括取出豎直邊界像素中的至少一些像素，並且向其它邊界像素添加取出的像素以擴展所述其它邊界像素的陣列包括向水平邊界像素添加取出的像素以擴展水平邊界像素陣列。
9.根據權利要求8所述的方法，其中取出豎直邊界像素中的至少一些像素包括使用由下式表達的豎直像素標識符來標識所述豎直邊界像素之中的所述至少一些像素
10.根據權利要求2所述的方法，其中取出豎直邊界像素中的至少一些像素包括 根據下式計算InvAngle
11.根據權利要求8所述的方法，其中取出豎直邊界像素中的至少一些像素包括 從查找表獲得InvAngle,所述查找表相對於angle的值列出了 InvAngle的值,其中angle代表預測方向；並且 使用由[col X InvAngle]表達的豎直像素標識符標識所述豎直邊界像素之中的所述至少一些像素，其中col是從-1至angle遞減I的計數器，並且 向水平邊界像素添加取出的像素包括向在水平像素標識符[col]標識的位置處的水平像素添加所述豎直像素標識符標識的像素。
12.根據權利要求8所述的方法，其中取出豎直邊界像素中的至少一些像素包括使用豎直像素標識符[row]來標識所述豎直邊界像素之中的像素，其中row是從0至size遞增I的計數器，並且size代表待預測的目標塊的大小，並且 向水平邊界像素添加取出的像素包括向在[int+1]表達的水平像素標識符標識的位置處的水平像素添加所述豎直像素標識符標識的像素，其中int是與預測方向相交的像素的位置的整數表示。
13.—種視頻編碼器，所述視頻編碼器包括計算機系統的處理器和存儲程序的存儲器，所述程序能由所述處理器執行以 取出水平邊界像素陣列和豎直邊界像素陣列之一的至少一些像素； 向其它邊界像素添加取出的像素以擴展所述其它邊界像素的陣列； 僅基於擴展的邊界像素陣列執行幀內預測。
14.一種視頻解碼器，所述視頻解碼器包括計算機系統的處理器和存儲程序的存儲器，所述程序能由所述處理器執行以 取出水平邊界像素陣列和豎直邊界像素陣列之一的至少一些像素； 向其它邊界像素添加取出的像素以擴展所述其它邊界像素的陣列； 僅基於擴展的邊界像素陣列執行幀內預測。
全文摘要
本發明提供一種提高視頻編碼效率的獨特幀內預測過程。H.264/AVC使用位於緊接待預測的目標塊上方的水平邊界中的參考像素和位於緊接該目標塊的左側的豎直邊界中的參考像素。在本發明中，取出水平邊界像素陣列和豎直邊界像素陣列之一的至少一些像素。然後向其它邊界像素添加取出的像素以擴展其陣列。僅基於擴展的邊界像素陣列執行幀內預測。
文檔編號H04N7/34GK103004210SQ201180034682
公開日2013年3月27日 申請日期2011年7月14日 優先權日2010年7月14日
發明者F·J·寶森, 陳朝慶 申請人:株式會社Ntt都科摩