帧内预测方法、编码方法、解码方法及装置与流程

本申请涉及图像编解码，特别是涉及一种帧内预测方法、对视频或图像进行编码的方法、对视频或图像码流进行解码的方法及装置。

背景技术：

1、由于视频图像数据量比较大，通常需要对其进行编码压缩，压缩后的数据称之为视频码流，视频码流通过有线或者无线网络传输至用户端，再进行解码观看。

2、整个视频编码流程包括预测、变换、量化、熵编码等过程。其中预测分为帧内预测和帧间预测两部分。本申请的发明人在长期的研发过程中，发现目前帧内预测方法还存在一定的局限性，也在一定程度上影响了帧内预测效果。

技术实现思路

1、本申请提供一种帧内预测方法、对视频或图像进行编码的方法、对视频或图像码流进行解码的方法及装置，可以提高预测效果。

2、为达到上述目的，本申请提供一种帧内预测方法，该方法包括：

3、构建当前块的帧内预测模式候选列表；

4、基于候选列表中每个预测模式对应的划分方式，对当前块进行划分，得到当前块对应于每个预测模式的划分结果；

5、对每个预测模式的划分结果中的所有子块进行预测，得到当前块对应于每个预测模式的预测块；

6、基于当前块对应于所有预测模式的预测块，确定出当前块的最佳预测模式。

7、在一实施例中，基于候选列表中每个预测模式对应的划分方式，对当前块进行划分，得到当前块对应于每个预测模式的划分结果；

8、确定每个预测模式对应的划分方向；

9、沿划分方向将当前块划分为至少两个子块。

10、在一实施例中，沿划分方向将当前块划分为至少两个子块，包括：

11、沿划分方向按预设比例，将当前块划分为至少两个子块。

12、在一实施例中，对每个预测模式的划分结果中的所有子块进行预测，得到当前块对应于每个预测模式的预测块，包括：

13、基于每个预测模式的划分结果中的至少部分子块中的各个子块的相邻已重建像素的梯度信息，确定各个子块的预测模式；

14、以各个子块的预测模式对各个子块进行预测，以得到当前块对应于每个预测模式的预测块。

15、在一实施例中，基于每个预测模式的划分结果中的至少部分子块中的各个子块的相邻已重建像素的梯度信息，确定各个子块的预测模式，包括：

16、计算各个子块的每个相邻已重建像素的水平梯度和垂直梯度；

17、基于每个相邻已重建像素的水平梯度和垂直梯度推导出每个相邻已重建像素的梯度角度和幅值；

18、将梯度角度转换为对应的预测模式，以确定出每个相邻已重建像素对应的预测模式；

19、对各个子块的所有相邻已重建像素对应的预测模式进行统计，确定出各个子块的幅值最高的预测模式，并将各个子块的幅值最高的预测模式作为各个子块的预测模式。

20、在一实施例中，对每个预测模式的划分结果中的所有子块进行预测，得到当前块对应于每个预测模式的预测块，包括：

21、按照每个预测模式的划分结果中的子块的排序，在每个预测模式上逐渐偏移若干角度，以确定每个预测模式的划分结果中各个子块对应的预测模式；以各个子块对应的预测模式对各个子块进行预测，以得到当前块对应于每个预测模式的预测块；或，

22、以每个预测模式，并基于每个预测模式的划分结果中的各个子块的相邻参考像素对各个子块进行预测，以得到当前块对应于每个预测模式的预测块。

23、在一实施例中，构建当前块的帧内预测模式候选列表，包括：

24、基于mpm工具、timd工具和/或dimd工具，构建帧内预测模式候选列表。

25、在一实施例中，基于mpm工具、timd工具和/或dimd工具，构建帧内预测模式候选列表，包括：

26、将mpm工具、timd工具和/或dimd工具各自确定的当前块的至少一个中间预测模式加入到候选列表中，和/或，将mpm工具、timd工具和/或dimd工具各自确定的当前块的至少一个最终模式加入到候选列表中，以得到当前块的帧内预测模式候选列表。

27、为达到上述目的，本申请还提供一种对视频或图像进行编码的方法，该方法包括：

28、基于上述的预测方法确定图像中的当前块的最终预测块；

29、基于最终预测块对当前块进行编码。

30、在一实施例中，基于最终预测块对当前块进行编码，包括：

31、在编码码流中设置预设句法元素的值，其中预设句法元素不同取值代表是否启用预测方法。

32、在一实施例中，基于最终预测块对当前块进行编码，包括：

33、对最终预测块对应的预测模式在帧内预测模式候选列表的索引信息进行编码，得到编码码流。

34、为达到上述目的，本申请还提供一种对视频或图像码流进行解码的方法，该方法包括：

35、基于上述的预测方法确定图像中的当前块的最终预测块；

36、基于最终预测块对当前块进行解码。

37、为达到上述目的，本申请还提供一种解码器，该解码器包括处理器；处理器用于执行指令以实现上述方法的步骤。

38、为达到上述目的，本申请还提供一种编码器，该编码器包括处理器；处理器用于执行指令以实现上述方法的步骤。

39、为达到上述目的，本申请还提供一种计算机可读存储介质，其用于存储指令/程序数据，指令/程序数据能够被执行以实现上述方法。

40、本申请帧内预测方法基于候选列表中每个预测模式对应的划分方式，对当前块进行划分，得到当前块对应于每个预测模式的划分结果；然后对当前块对应于每个预测模式的划分结果中每个子块进行预测，以得到当前块对应于每个预测模式的预测块；进而基于当前块的所有预测块，确定出当前块的最佳预测模式。如此，在本实施方式中，在遍历预测模式候选列表中预测模式时利用各个预测模式对应的划分方式对当前块进行划分，如此当前块的划分方式上更加灵活多变，便于更好地适应实际图像内容，从而便于提升压缩效率；并且将预测模式和划分方式相对应，可以在以相应预测模式进行预测时，采用与预测模式相适配的划分方式对当前块进行划分，以便提高预测效果。

技术特征：

1.一种帧内预测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的帧内预测方法，其特征在于，所述基于所述候选列表中每个预测模式对应的划分方式，对所述当前块进行划分，得到所述当前块对应于所述每个预测模式的划分结果；

3.根据权利要求2所述的帧内预测方法，其特征在于，所述沿所述划分方向将所述当前块划分为至少两个子块，包括：

4.根据权利要求1所述的帧内预测方法，其特征在于，所述对所述每个预测模式的划分结果中的所有子块进行预测，得到所述当前块对应于所述每个预测模式的预测块，包括：

5.根据权利要求4所述的帧内预测方法，其特征在于，所述基于所述每个预测模式的划分结果中的至少部分所述子块中的各个子块的相邻已重建像素的梯度信息，确定所述各个子块的预测模式，包括：

6.根据权利要求1所述的帧内预测方法，其特征在于，所述对所述每个预测模式的划分结果中的所有子块进行预测，得到所述当前块对应于所述每个预测模式的预测块，包括：

7.根据权利要求1所述的帧内预测方法，其特征在于，所述构建当前块的帧内预测模式候选列表，包括：

8.根据权利要求7所述的帧内预测方法，其特征在于，所述基于mpm工具、timd工具和/或dimd工具，构建所述帧内预测模式候选列表，包括：

9.一种对视频或图像进行编码的方法，其特征在于，所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的对视频或图像进行编码的方法，其特征在于，所述基于所述最终预测块对所述当前块进行编码，包括：

11.根据权利要求9所述的对视频或图像进行编码的方法，其特征在于，所述基于所述最终预测块对所述当前块进行编码，包括：

12.一种对视频或图像码流进行解码的方法，其特征在于，所述方法包括：

13.一种编码器，其特征在于，所述编码器包括处理器；所述处理器用于执行指令以实现如权利要求1-11中任一项所述方法的步骤。

14.一种解码器，其特征在于，所述解码器包括处理器；所述处理器用于执行指令以实现如权利要求1-8和12中的任一项所述方法的步骤。

15.一种计算机可读存储介质，其上存储有指令/程序数据，其特征在于，所述指令/程序数据被执行时实现权利要求1-12中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本申请公开了一种帧内预测方法、对视频或图像进行编码的方法、对视频或图像码流进行解码的方法及装置。该帧内预测方法包括：构建当前块的帧内预测模式候选列表；基于候选列表中每个预测模式对应的划分方式，对当前块进行划分，得到当前块对应于每个预测模式的划分结果；对每个预测模式的划分结果中的所有子块进行预测，得到当前块对应于每个预测模式的预测块；基于当前块对应于所有预测模式的预测块，确定出当前块的最佳预测模式。本申请可以提高帧内预测效果。

技术研发人员：江东,林聚财,彭双,殷俊
受保护的技术使用者：浙江大华技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12