专利名称：用于视频编码器中的帧内预测的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及视频编码。更具体而言，本发明涉及用于视频编码器中的帧内 预测(intra-prediction)的方法和设备。
背景技术：
视频压缩被用在许多当前的和正在出现的产品中，例如，数字电视机顶盒(STB)、 高清晰电视(HDTV)解码器、数字通用盘(DVD)播放器、蓝光盘播放器、数字摄像机、个人计 算机等等。如果没有视频压缩，则数字视频内容可能极大，使得数字视频内容难以或甚至 不可能被有效地存储、传输或观看。存在压缩数字视频内容的各种视频编码方法。因此， 已经开发了视频压缩标准来使各种视频编码方法标准化，使得压缩的数字视频内容能以 大多数视频编码器能够识别的格式提交。例如，运动画面专家组(MPEG)和国际电信联盟 (ITU-T)已经开发了广泛使用的视频编码标准。这些标准的示例包括MPEG-l、MPEG-2 (ITU-T H. 262)、MPEG-4、ITU-T H. 261、ITU-T H. 263 和 ITU-T H. 264 标准。诸如MPEG标准之类的视频编码标准通常通过利用诸如时间和空间预测、变换和 量化、熵编码之类的各种编码技术来实现数据压缩。视频编码器中的压缩通常包括帧间预 测和帧内预测两者，以用于提高编码效率。帧间预测利用视频的图像之间的时间相关性，而 帧内预测利用视频的图像内的像素的空间相关性。这两种类型的预测通常都是对像素块来 执行的。对于帧内预测，块的预测是通过从之前已编码和重构的块的相邻样本中进行外推 来形成的，并且之后块与其预测之间的差被编码。然而，这样的技术对于具有复杂纹理的图 像并不是很有效。此外，被预测的像素离周围的像素越远，预测中的误差越大。因此，本领域需要克服上述缺陷的用于视频编码器中的帧内预测的方法和设备。
发明内容
本发明的一个方面涉及一种用于正被编码的图像中的样本组的帧内预测的方 法。在某些实施例中，该方法包括定义该样本组的目标模板；将目标模板与图像的搜索 区域内的候选模板的仿射变换相比较；识别候选模板中的至少一个与目标模板相匹配的 匹配模板；基于这至少一个匹配模板来确定候选样本组；以及使用候选样本组作为预测值 (predictor)来对样本组进行编码。本发明的另一个方面涉及一种用于正被编码的图像中的样本组的帧内预测的设 备。在某些实施例中，该设备包括编码器和时间/空间预测模块，该编码器被配置为使用候 选样本组作为预测值来对所述样本组进行编码，该时间/空间预测模块在编码器内并被配 置为定义该样本组的目标模板；将目标模板与图像的搜索区域内的候选模板的仿射变换 相比较；识别候选模板中的至少一个与目标模板相匹配的匹配模板；基于这至少一个匹配 模板来确定候选样本组。本发明的另一个方面涉及一种用于正被编码的图像中的样本组的帧内预测的设备。在某些实施例中，该设备包括用于定义所述样本组的目标模板的装置；用于将所述目 标模板与所述图像的搜索区域内的候选模板的仿射变换相比较的装置；用于识别所述候选 模板中的至少一个与目标模板相匹配的匹配模板的装置；用于基于所述至少一个匹配模板 来确定候选样本组的装置；以及用于使用所述候选样本组作为预测值来对所述样本组进行 编码的装置。
需要参考实施例来对以上简要概述的本发明进行更详细的描述，以使得使本发明 的上述特征可以被更详细地理解，这些参考实施例中的某些实施例在附图中被示出。然而， 应当注意，附图仅仅图示出本发明的典型实施例，因此不应被认为是其范围的限制，因为本 发明承认其他等效的实施例。图1是描述根据本发明一个或多个方面的示例性视频编码器的框图；图2是描述根据本发明一个或多个方面的视频编码器中的帧内预测的方法的示 例性实施例的流程图；图3是描述根据本发明一个或多个方面的图像中的帧内预测的示例性说明的框 图。图4是描述根据本发明一个或多个方面的用于正被编码的图像中的目标块的帧 内预测的方法的示例性实施例的流程图；图5是描述根据本发明一个或多个方面的用于正被编码的图像中的样本组的帧 内预测的方法的示例性实施例的流程图；图6是描述根据本发明一个或多个方面的用于正被编码的图像中的样本组的帧 内预测的方法的另一示例性实施例的流程图；图7描述根据本发明一个或多个方面的可以在这里所描述的帧内预测方法中使 用的示例性摸板；以及图8是描述根据本发明一个或多个方面的用于正被编码的图像中的样本组的帧 内预测的方法的另一示例性实施例的流程图。
具体实施例方式应当注意，尽管是在H. 264/MPEG-4 AVC的上下文中描述本发明的各个方面，但是 本发明不限于此。即，视频编码器可以是与H. 264/MPEG-4AVC兼容的编码器或与能够利用 帧内预测方案的任何其他压缩标准相兼容的编码器。注意，以下所描述的本发明的方面不 是当前已知的任何压缩标准的一部分。图1是描述根据本发明一个或多个方面的示例性视频编码器100的框图。视频 编码器100包括时间/空间预测模块140、速率控制模块130、变换模块160、量化(Q)模块 170、熵编码器180、缓冲器(BUF)190、逆量化(Q—1)模块175、逆DCT变换(T—1)模块165、减 法器115、加法器155、去块(deblocking)模块151和参考缓冲器150。尽管视频编码器100 包括多个模块，但是，本领域技术人员将了解，不要求由各种模块执行的功能被分离到如图 1最后所示的分离的模块中。输入的视频数据包括一连串图片，其中，每个图片是具有一个亮度(luma)样本阵
6列和两个色度(chroma)样本阵列的一场或一帧(两个隔行扫描场)。每个图片还可以被划 分成片(slice)，片可以被划分成宏块，宏块可以被划分成不同大小的块。输入视频数据经 由路径110被耦合到时间/空间预测模块140。时间/空间预测模块140可以包括可变块 运动估计(ME)模块142和运动补偿(MC)模块144。来自ME模块142的运动向量被MC模 块144接收到以用于提高样本值预测的效率。运动补偿涉及使用运动向量来将偏移提供到 过去的和/或将来的参考图片中的预测，所述参考图片包含用来形成预测误差的之前解码 的样本值。即，时间/空间预测模块140使用(一个或多个)之前解码的图片以及运动向 量来构建正被编码的当前图片的估计。 时间/空间预测模块140也可以执行空间预测处理，例如，定向空间预测 (Directional Spatial Prediction, DSP)。定向空间预测可被实现以用于帧内编码，以用 于外推出当前图片中的之前解码出的部分的边缘并且将其应用于图片中被帧内编码的区 域中。这提高预测信号的质量，并且也允许从尚未使用帧内编码被编码的相邻区域来进行 预测。此外，在针对给定的块执行运动补偿预测之前，必需选择编码方式。在编码方式确 定中，MPEG提供多种不同的编码方式。一般，这些编码方式被分组为两个大类，帧间编码和 帧内编码。帧内编码涉及使用帧内预测来对图片中的块、宏块或片进行编码，帧内预测是仅 从同一解码后的图片中得出的预测。反之，帧间编码涉及使用帧间预测来对图片中的块、宏 块或片进行编码，帧间预测是从除了当前图片之外的(一个或多个)解码出的图片中得出 的预测。以下描述由时间/空间预测模块140执行的帧内预测处理的实施例。在编码方式被选择之后，时间/空间预测模块140基于过去的和/或将来的参考 图片生成在块的内容的路径152上的经运动补偿的预测(预测图像)。经由减法器115从 当前块中路径110上的视频图像中减去路径152上的经运动补偿的预测来形成路径153上 的误差信号或可预测残留信号。路径53上的可预测残留信号被传递给变换模块160以用 于编码。变换模块160随后应用基于离散余弦变换的(基于DCT的)变换。具体而言，在 H. 264/MPEG-4 AVC中，对4x4块应用该变换，其中可分离的整数变换被应用。对每个色度分 量的4个DC系数应用另外的2x2变换。所产生的变换后的系数被量化模块170接收到，量 化系数在量化模块170中被量化。H. 264/MPEG-4 AVC使用标量量化。所产生的经量化的变换后的系数之后在逆量化模块175和逆DCT模块165中被解 码来恢复将被存储在参考缓冲器150中的(一个或多个)参考图片。在H. 264/MPEG-4 AVC 中，还采用环内去块滤波器151来最小化块效应(blockiness)。来自量化模块170的所产生的经量化的变换后的系数还经由信号连接171被熵编 码器180接收到。熵编码器180可以执行上下文自适应变长编码(CAVLC)或上下文自适应 二进制算术编码(CABAC)，其中，经量化的系数的二维块被使用具体的扫描方式(例如，“锯 齿状”次序)扫描以将其变换成经量化的变换后的系数的一维字符串。该数据流被接收到缓冲器190中，缓冲器190是先进先出(FIFO)存储器。使用 不同图片类型和变长编码的结果是进入缓冲器190的总比特率是可变的。即，用来对每帧 进行编码的比特数可以不同。在涉及固定速率信道的应用中，可以使用缓冲器190来将编 码器输出与信道相匹配以用于对比特率进行平滑。因此，缓冲器190的输出是输入视频图像110的压缩表示，其经由路径195输出。速率控制模块130用来监控和调节进入缓冲器 190的数据流的比特率以用于防止在数据流的传输之后编码器侧(在目标存储装置的接收 机内，未示出)的上溢和下溢。在某些实施例中，视频编码器100的模块可以使用硬件来实现，硬件例如是一个 或多个集成电路(IC)、离散组件、电路板等等。在某些实施例中，视频编码器100的模块中 的一个或多个模块可以经由软件(例如，执行软件来执行(一个或多个)模块的功能的处 理器)来实现。在某些实施例中，视频编码器100的模块可以使用硬件和软件的组合来实 现。图2是描述根据本发明一个或多个方面的视频编码器中的帧内预测的方法200的 示例性实施例的流程图。如上所述，视频编码器100逐块地处理输入图像，其中这些块可以 具有各种大小的输入样本。方法200可以针对正被编码的图像中的样本组来执行。方法 200开始于步骤202，其中用于该样本组的目标模板被定义。在步骤204，将目标模板与该图 像的搜索区域内的候选模板的仿射变换(affine transformation)相比较。在步骤206，将 候选模板中的至少一个匹配模板定义为与该目标模板相匹配。在步骤208，基于这至少一个 匹配模板来确定候选样本组。在步骤210，使用该候选样本组作为预测值来对该组样本进行 编码。方法200的步骤202直到208可以由时间/控件预测模块140来执行。步骤210可 以由编码器100来执行，如上所述。编码器100可以重复方法200来对正被编码的图像和 正被编码的任何其他图像中的各种其它样本组进行帧内预测。参考以下所描述的具体实施 例可以理解方法200的方面。图3是描述本发明一个或多个方面的图像300中的帧内预测的示例性说明的框 图。图像300可以是正被视频编码器100编码的特定图片。图像300包括之前已被编码和 重构的部分302以及还有待编码的部分303。块304是正被编码的当前块，因此是要被预测 的目标块。在本示例中，块304包括4x4样本阵列。搜索区域306被建立在块304的邻近， 其包括具有y样本高x样本宽的尺寸的之前已编码和重构的样本，但不包括右下方还未编 码的样本。块304进一步被划分成4个2x2子块。模板308被建立在目标2x2子块305 (本 示例中右上方的子块)的邻近。在本示例中，模板308包括5个之前编码和重构的样本，它 们占据目标2x2子块的左边和上边的位置。帧内预测通过针对模板308来执行搜索区域 306中的匹配来进行。搜索区域306中的候选模板310定义候选的2x2子块312。最佳的 候选2x2子块是相邻的模板最接近地匹配模板308的一个子块。图4是描述根据本发明的一个或多个方面的用于对正被编码的图像中的目标块 的帧内预测的方法400的示例性实施例的流程图。方法400可以由视频编码器100中的时 间/控件预测模块140来执行。为了举例清楚，假定目标块是图像300中的块304。方法 400开始于步骤402，限定搜索区域(例如，搜索区域306)。在步骤404，选择目标块中的目 标子块(例如，块304中的2x2子块305)。然后，假定该目标块为样本组，执行用于正被编 码的图像中的样本组的帧内预测的方法401。方法401开始于步骤406，针对目标子块定义目标模板(例如块304中右上的2x2 子块305的模板308)。在步骤408，在搜索区域内选择候选模板(例如候选模板310)。在 步骤410，计算目标模板与候选模板之间的匹配的标记(indicium)。MPEG中通常使用的一种标记是绝对差的加和(SAD)。在某些实施例中，不是使用SAD来直接测量模板之间的差，而是寻找使关于目标模板的均方根误差(MSE)最小的候选 模板的最佳仿射变换。使用仿射变换相对于不使用仿射变换可以导致更小的预测误差，这 有利地使得较少的变换系数要被编码并被发送给编码器(即，提高编码效率)。值得注意的是，目标模板可以用具有N个样本的向量来表示(例如，模板308具有 N = 5个样本)，即，x= [Xi....Xn]。类似地，候选模板可以用具有N个样本的向量来表示， 即，y= [y. yj o可以通过寻找到使下式最小的y的最佳仿射变换x_hat来计算目标模 板的匹配标记| |X-(ay+3) | |2(1)其中，x_hat= ay+3是y的仿射变换。在该问题中，系数a和日是未知量。用于 使具有两个未知量(a和的等式最小的技术在本领域中是公知的。等式(1)表示候选 模板的仿射变换关于目标模板的均方根误差(MSE)。最佳仿射变换是提供最小MSE(MMSE) 的那个仿射变换。在步骤412，进行在搜索区域中是否存在多个候选模板的判断。如果存在多个，则 方法400返回步骤408，选择另一候选模板。否则，方法400继续进行到步骤414。在步骤 414，分析所有候选模板与该模板之间的匹配的标记来识别最佳标记。如果使用仿射变换， 则最佳的候选模板是等式(1)最接近0的那个。在步骤416，与该候选模板相对应的候选子 块被定义并被用作目标子块的预测值(例如，候选子块312)。如果仿射变换被用作匹配的 标记，则通过根据针对最 好的候选模板找到的最佳仿射变换的系数a和0来对与最好的 候选模板相邻的子块进行仿射变换来定义候选子块。注意，帧内预测的方法401可以对图 像中的任何样本组来执行，其中当前2x2子块是一个示例。在步骤418，进行在目标块中是否存在多个子块的判断。如果存在，则方法400返 回步骤404，选择模板块中的另一子块。否则，方法400继续进行到步骤420。在步骤420， 每个目标子块的预测值被组合来产生目标块的预测值。图5是描述根据本发明一个或多个方面的用于正被编码的样本组的帧内预测的 方法500的另一示例性实施例的流程图。方法500可以被用作上述方法400中的方法401 的替换。为了清楚，假定该样本组是块304中的目标2x2子块305。方法500开始于步骤 502，定义目标子块的目标模板。该目标模板可以用具有N个样本的向量来表示(例如，模 板308具有N = 5个样本)。在步骤504，在搜索区域中识别M个匹配最好的候选模板，其 中M<N(仅大于1的整数)。M可以是预先定义的值。在某些实施例中，“匹配最好的”的 标记是以上在方法401中阐述的MMSE。例如，M个最好的候选模板是具有产生M个最小的 均方根误差(例如，等式(1)最接近0)的最佳仿射变换的那些候选模板。这M个最好的候选模板的仿射变换(“变换后的候选模板”)和目标模板可以被视 作N维空间中的向量。从而，变换后的候选模板跨越(span)该N维向量空间中的子空间。 在步骤506，计算目标模板在候选模板所跨越的子空间上的投影。用于计算向量在子空间上 的线性投影的数学技术在本领域中是公知的。该投影产生与候选模板分别相关联的系数， 这些系数将目标模板与候选模板关联。在步骤508，从投影中找出这M个最好的候选模板的 系数。在步骤510，使用这M个最好的候选模板的各自的系数作为各自的权重来计算与这M 个最好的候选模板相关联的加权平均。在步骤512，平均子块的值被舍入和/或截取(clip) 来产生在有效范围中的值。在步骤514，平均子块被用作目标子块的预测值。
图6是描述根据本发明一个或多个方面的用于正被编码的图像中的样本组的帧 内预测的方法600的另一示例性实施例的流程图。方法600可被用作上述方法400中的方 法401的替换。为了清楚，假定该样本组是块304中的目标2x2子块305。方法600开始于 步骤602，目标子块定义目标子块的目标模板，该目标模板可以用具有N个样本的向量来表 示(例如，模板308具有N = 5个样本)。在步骤604，识别产生小于阈值的最小均方根误 差(MMSE)的M个候选模板，其中M < N(仅大于1的整数)。在某些实施例中，匹配的标记 是使用以上在方法401中阐述的仿射变换来计算的。例如，这M个候选模板是其最佳仿射 变换产生低于阈值的MSE (例如，其中等式(1)低于阈值)的那些候选模板。在某些实施例 中，可以使用匹配追踪来找到这M个候选模板。如本领域中公知的，匹配追踪是一种用于找 到多维数据在向量空间上的“匹配最好的”投影的数字分析技术。使用匹配追踪，目标模板 可以被投影到搜索区域中的不同候选模板上，来找到满足上述准则(例如，MMSE低于阈值) 的所有候选模板。目标模板和这M个候选模板(“变换后的候选模板”)可以被视作N维空间中的向 量。从而，变换后的候选模板跨越该N维向量空间中的子空间。在步骤606，计算目标模板 在候选模板所跨越的子空间上的投影。用于计算向量在子空间上的线性投影的数学技术在 本领域中是公知的。该投影产生与这M个候选模板分别相关联的系数，这些系数将目标模 板与这M个候选模板关联。在步骤608，从投影中找出这M个候选模板的系数。在步骤610， 使用这M个候选模板各自的系数作为各自的权重来计算与这M个候选模板相关联的加权平 均。在步骤612，平均子块的值被舍入和/或截取来产生在有效范围中的值。在步骤614， 平均子块被用作目标子块的预测值。在图3的示例中，模板308被定义为附接到块304中的目标子块305的具有固定 宽度的L形样本组。在某些实施例中，上述方法中的目标模板(以及其相对应的候选模板) 可以被一般化为具有任意厚度的任意形状。图7描述可被用作上述固定宽度的L形模板的 替换的4种示例性模板702至708。在本示例中，模板702至708的每一个对应于4x4样本 块710。模板702是L形的，但是在块710上边的比在块710左边的厚。S卩，模板702包括 在块710上边的2x4样本阵列712和在块710左边的4x1样本阵列714。模板704是L形 的，但是在块710左边的比在块710上边的厚。S卩，模板704包括在块710上边的1x4样本 阵列716和在块710左边的4x2样本阵列718。模板706包括在块710上边和左边的空间 金字塔。即，模板506包括在块710的上边、左上角和与其相邻的5个样本以及中心在样 本720上的3个样本；和在块70的左边和与其相邻的4个样本724以及中心在样本724的 左边的3个样本726。模板708包括在块710上边和左边的三角形样本组。例如，模板708 包括在块710上边和与其相邻的三角形样本组728和在块710左边和与其相邻的三角形样 本组730。三角形组728和730中的每一个包括4个样本、再3个样本、再2个样本，最后一 个样本。以上模板形状的任何一种都可以用在使用上述模板匹配的帧内编码的实施例中。在上述实施例中，可以在具有单个像素精度的搜索窗中来搜索候选模板。可替换 地，在某些实施例中，可以以多像素精度针对上述实施例中任何实施例来执行搜索区域内 的候选模板搜索。图8是描述根据本发明一个或多个方面的用于正被编码的样本组的帧内预测的 方法800的另一示例性实施例的流程图。方法800可被用作上述方法400中的方法401的替换。为了清楚，假定该样本组是块304中的目标2x2子块305。方法800开始于步骤802， 使用模板匹配来确定目标子块的搜索区域中的预测值子块。可以使用上述实施例中的任何 实施例(包括方法401、方法500或方法600)来确定预测值子块。在步骤804，获得预测值 子块的(一个或多个)候选模板与目标模板之间的误差。在步骤806，响应于误差来选择低 通滤波强度。在步骤808，使用具有所选择的强度的低通滤波器来该对预测值子块进行滤 波。例如，低通滤波器的强度可被选作(一个或多个)候选模板与目标模板之间的误差的 增函数(在多个候选模板的情况中，可以使用平均误差、最大误差或最小误差)。因此，如果 找到非常好(低误差)的模板，则进行小的变动来使用预测值子块(例如，弱低通滤波器或 不用任何低通滤波器(零强度))。相反，如果模板匹配误差高，则较强的低通滤波器可以被 应用于这样的预测值子块。已经描述了用于视频编码器中的帧内预测的方法和设备。在某些实施例中，帧内 预测是使用模板匹配技术来执行的，值得注意的是，候选模板与目标模板之间的匹配的标 记是使用仿射变换来计算的。在某些实施例中，这里所描述的帧内预测处理的实施例可以 用在与MPEG标准兼容的视频编码器中。值得注意的是，该模板匹配处理除了用作由该标准 定义的方式以外，还可以用作兼容H. 264的视频编码器中的另一帧内预测方式。尽管以上已经描述了各种实施例，但是应当理解，它们仅仅是以举例而非限制的 方式来表示的。因此，优选实施例的宽度和范围不由上述示例性实施例中的任何实施例限 定，而是应当仅根据权利要求及其等同物来限定。
权利要求
一种用于正被编码的图像中的样本组的帧内预测的方法，包括定义所述样本组的目标模板；将所述目标模板与所述图像的搜索区域内的候选模板的仿射变换相比较；识别所述候选模板中的至少一个与所述目标模板相匹配的匹配模板；基于所述至少一个匹配模板来确定候选样本组；以及使用所述候选样本组作为预测值来对所述样本组进行编码。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个匹配模板是匹配最好的模板，并且 其中所述比较步骤和识别步骤包括针对所述候选模板中的每一个候选模板，计算该候选模板的使得相对于所述目标模板 的均方根误差(MSE)最小的最佳仿射变换；以及识别所述候选模板中的其最佳仿射变换产生最小的MSE的相应一个候选模板作为所 述匹配最好的模板。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述确定步骤包括对与所述匹配最好的模板相关联的样本组应用所述匹配最好的模板的最佳仿射变换 的系数，来产生所述候选样本组。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个匹配模板是M个匹配最好的模板， 其中，M大于1并且小于所述目标模板中的样本数，并且其中所述比较步骤和识别步骤包 括针对所述候选模板中的每一个候选模板，计算该候选模板的使得相对于所述目标模板 的均方根误差(MSE)最小的最佳仿射变换；以及识别所述候选模板中的其最佳仿射变换产生M个最小均方根误差的各个候选模板作 为所述M个匹配最好的模板。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述确定步骤包括计算所述目标模板在由所述M个匹配最好的模板所限定的子空间上的线性投影； 使用所述线性投影的系数作为各自的权重来计算与所述M个匹配最好的模板相关联 的样本组的加权平均；对所述加权平均的样本执行舍入或截取中的至少一者来产生所述候选样本组。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个匹配模板是M个匹配模板，其中M 大于1并且小于所述目标模板中的样本数，并且其中所述比较步骤和识别步骤包括针对所述候选模板中的每一个候选模板，计算该候选模板的使得相对于所述目标模板 的均方根误差(MSE)最小的最佳仿射变换；以及识别所述候选模板中的其最佳仿射变换产生小于阈值误差的均方根误差的各个候选 模板作为所述M个匹配模板。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述M个匹配模板是使用匹配追踪来识别的。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述确定步骤包括计算所述目标模板在由所述M个匹配模板所限定的子空间上的线性投影； 使用所述线性投影的系数作为各自的权重来计算与所述M个匹配模板相关联的样本 组的加权平均；对所述加权平均的样本执行舍入或截取中的至少一者来产生所述候选样本组。
9.一种用于正被编码的图像中的样本组的帧内预测的设备，包括编码器，所述编码器被配置为使用候选样本组作为预测值来对所述样本组进行编码； 时间/空间预测模块，所述时间/空间预测模块在所述编码器内，被配置为 定义所述样本组的目标模板，将所述目标模板与所述图像的搜索区域内的候选模板的仿射变换相比较， 识别所述候选模板中的至少一个与所述目标模板相匹配的匹配模板， 基于所述至少一个匹配模板来确定所述候选样本组。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述至少一个匹配模板是匹配最好的模板，并 且其中所述时间/空间预测模块被配置为针对所述候选模板中的每一个候选模板，计算该候选模板的使得相对于所述目标模板 的均方根误差(MSE)最小的最佳仿射变换；以及识别所述候选模板中的其最佳仿射变换产生最小的MSE的相应一个候选模板作为所 述匹配最好的模板。
11.根据权利要求10所述的设备，其中所述时间/空间预测模块还被配置为 对与所述匹配最好的模板相关联的样本组应用所述匹配最好的模板的最佳仿射变换的系数，来产生所述候选样本组。
12.根据权利要求9所述的设备，其中，所述至少一个匹配模板是M个匹配最好的模板， 其中，M大于1并且小于所述目标模板中的样本数，并且其中所述时间/空间预测模块还被 配置为针对所述候选模板中的每一个候选模板，计算该候选模板的使得相对于所述目标模板 的均方根误差(MSE)最小的最佳仿射变换；以及识别所述候选模板中的其最佳仿射变换产生M个最小均方根误差的各个候选模板作 为所述M个匹配最好的模板。
13.根据权利要求12所述的设备，其中所述时间/空间预测模块还被配置为 计算所述目标模板在由所述M个匹配最好的模板所限定的子空间上的线性投影； 使用所述线性投影的系数作为各自的权重来计算与这M个匹配最好的模板相关联的样本组的加权平均；对所述加权平均的样本执行舍入或截取中的至少一者来产生所述候选样本组。
14.根据权利要求9所述的设备，其中，所述至少一个匹配模板是M个匹配模板，其中， M大于1并且小于所述目标模板中的样本数，并且其中所述时间/空间预测模块还被配置 为针对所述候选模板中的每一个候选模板，计算该候选模板的使得相对于所述目标模板 的均方根误差(MSE)最小的最佳仿射变换；以及识别所述候选模板中的其最佳仿射变换产生小于阈值误差的均方根误差的各个候选 模板作为所述M个匹配模板。
15.根据权利要求14所述的设备，其中所述时间/空间预测模块还被配置为 计算所述目标模板在由所述M个匹配模板所限定的子空间上的线性投影；使用所述线性投影的系数作为各自的权重来计算与所述M个匹配模板相关联的样本 组的加权平均；对所述加权平均的样本执行舍入或截取中的至少一者 来产生所述候选样本组。
全文摘要
本发明公开了用于视频编码器中的帧内预测的方法和设备。一个方面涉及一种用于正被编码的图像中的样本组的帧内预测的方法。在某些实施例中，该方法包括定义该样本组的目标模板；将目标模板与图像的搜索区域内的候选模板的仿射变换相比较；识别候选模板中的至少一个与目标模板相匹配的匹配模板；基于这至少一个匹配模板来确定候选样本组；以及使用候选样本组作为预测值来对样本组进行编码。
文档编号H04N7/26GK101854545SQ20101014189
公开日2010年10月6日 申请日期2010年3月30日 优先权日2009年3月30日
发明者伊拉加·苏达噶尔, 穆罕默德·格哈拉维-阿尔克汉萨利, 穆罕默德·祖拜尔·维沙拉姆, 艾利·塔巴塔拜 申请人:索尼公司;索尼电子有限公司