一种帧内预测模式的选择方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种帧内预测模式的选择方法及装置，涉及视频编码领域，用以消除图像编码过程中所产生的块效应现象。在本发明专利技术实施例中，获取当前待处理编码块和相邻编码块之间的原始边缘值；获取相邻编码块的最优帧内预测模式所产生的预测像素值；针对每一个帧内预测模式，对当前待处理编码块采用帧内预测模式进行预测编码，获取当前待处理编码块的预测像素值，确定当前待处理编码块采用当前预测编码模式与相邻编码块各自采用其预先确定出的最优帧内预测模式之间的空间差异度；确定当前待处理编码块的块效应程度；根据当前待处理编码块在每一个帧内预测模式下所获取的块效应程度，确定当前待处理编码块的最优帧内预测模式；从而解决上述问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视频编码领域，尤其涉及一种帧内预测模式的选择方法及装置。
技术介绍
目前，编码器的主流编码方式通常是视频编码中基于块的混合编码方式，例如H.264(MPEG-4Advanced Video Coding，MPEG-4高级视频编码)、HEVC(High Efficiency Video Coding，高效视频编码)、AVS(Audio Video coding Standard，信源编码标准)等。为了提高编解码效率和传输效率，目前的主流混合编码方式通常以编码块为单位，分别对各编码块进行独立编码处理。举例来说，在H.264中，利用当前待处理编码块与其相邻编码块之间的空间相关性对当前待处理编码块进行帧内预测，并根据预测结果对当前待处理编码块进行编码，从而提高了编码效率。然而，由于不同的编码块(如当前待处理编码块与其相邻编码块)所采用的预测模式不同(例如，在H.264中，大小为4×4的编码块具有9种预测模式，而大小为16×16的编码块具有4种预测模式)，当相邻的两编码块各自采用的预测模式在空间上的差异性较大时(如当前待处理编码块采用垂直方向的预测模式，而相邻编码块采用水平方向的预测模式的情况)，这两编码块的相邻区域就比较容易出现被人眼察觉到的边界，造成了较明显的块效应现象。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种帧内预测模式的选择方法及装置，用以消除图像编
码过程中所产生的块效应现象。本专利技术实施例提供一种帧内预测模式的选择方法，该方法包括：获取当前待处理编码块和若干个相邻编码块之间的原始边缘值；获取所述若干个相邻编码块各自采用其预先确定出的最优帧内预测模式所产生的预测像素值；获取预先确定出的当前待处理编码块的一个以上的帧内预测模式，针对每一个帧内预测模式，分别执行：对当前待处理编码块采用所述帧内预测模式进行预测编码，获取预编码所产生的当前待处理编码块的预测像素值，根据所述当前待处理编码块的预测像素值和所述若干个相邻编码块的预测像素值确定预测边缘值，并确定当前待处理编码块采用当前预测编码模式与若干个相邻编码块各自采用其预先确定出的最优帧内预测模式之间的空间差异度；根据所述原始边缘值、预测边缘值以及空间差异度，确定当前待处理编码块的块效应程度；根据当前待处理编码块在每一个帧内预测模式下所获取的所述块效应程度，确定当前待处理编码块的最优帧内预测模式。本专利技术实施例还提供一种帧内预测模式的选择装置，该装置包括：获取模块，用于获取当前待处理编码块和若干个相邻编码块之间的原始边缘值；获取所述若干个相邻编码块各自采用其预先确定出的最优帧内预测模式所产生的预测像素值；块效应计算模块，用于获取预先确定出的当前待处理编码块的一个以上的帧内预测模式，针对每一个帧内预测模式，分别执行：对当前待处理编码块采用所述帧内预测模式进行预测编码，获取预编码所产生的当前待处理编码块的预测像素值，根据所述当前待处理编码块的预测像素值和所述若干个相邻编码块的预测像素值确定预测边缘值，并确定当前待处理编码块采用当前预测编码模式与若干个相邻编码块各自采用其预先确定出的最优帧内预测模式之间的空间差异度；根据所述原始边缘值、预测边缘值以及空间差异度，确定当前待
处理编码块的块效应程度；帧内预测模式选择模块，用于根据当前待处理编码块在每一个帧内预测模式下所获取的所述块效应程度，确定当前待处理编码块的最优帧内预测模式。从上述技术方案可以看出，本专利技术实施例可以以在预测编码过程中，在当前待处理编码块采用不同的预测编码模式与相邻编码块所产生的块效应程度为依据，选取产生块效应程度最小的帧内预测模式，作为当前待处理编码块的最优帧内预测模式。在本专利技术实施例中，首先，获取用于表征当前待处理编码块与相邻编码块的原始像素值之间的原始边缘值；然后，获取相邻编码块各自的预先确定出的最优帧内预测模式所产生的预测像素值；之后，对于当前待处理编码块一个以上的可用帧内预测模式，进行预测编码，在预测编码过程中，确定用于表征当前待处理编码块与相邻编码块的预测像素值之间的预测边缘值，同时，确定出当前待处理编码块采用当前预测编码模式与若干个相邻编码块各自采用其预先确定出的最优帧内预测模式之间的空间差异度；进一步的，根据原始边缘值、预测边缘值以及空间差异度，确定当前待处理编码块的块效应程度；最终，根据当前待处理编码块在每一个帧内预测模式下所获取的块效应程度，选取出当前待处理编码块的最优帧内预测模式。这样，本专利技术实施例可以根据预测编码前的块效应程度和预测编码后的块效应程度，区分出由于帧内预测模式进行帧内预测编码所导致的图像“伪”边界，可见，本专利技术实施例可以在帧内预测模式选择过程中，就可以预防块效应的发生，也就是说，本专利技术实施例可以有效的防止由于帧内模式选择不准确而引入的图像块效应现象，进而有效减轻整体编码图像块效应。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提
下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中的一种帧内预测模式的选择方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例中的当前编码块与相邻编码块在空间上的位置关系；图3本专利技术实施例中的一种基于块效应优化的帧内预测模式的判决过程的流程示意图；图4为本专利技术实施例中的一种帧内预测模式的选择装置的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例可以应用于采用各种视频编码器端，尤其的，本专利技术实施例可以优选的适用于采用各种混合编码方式(如H.264、HEVC、AVS等)的编码器端。图1示出了本专利技术实施例中的一种帧内预测模式的选择方法的流程示意图，如图1所示，该流程可以包括：步骤11：获取当前待处理编码块和若干个相邻编码块之间的原始边缘值。步骤12：获取若干个相邻编码块各自采用其预先确定出的最优帧内预测模式所产生的预测像素值。步骤13：获取预先确定出的当前待处理编码块的一个以上的帧内预测模式，针对每一个帧内预测模式，分别执行：对当前待处理编码块采用帧内预测模式进行预测编码，获取预编码所产生的当前待处理编码块的预测像素值，根据当前待处理编码块的预测像素值和若干个相邻编码块的预测像素值确定预测边缘值，并确定当前待处理编码块采用当前预测编码模式与若干个相邻编码块各自采用其预先确定出的最优帧内预测模式之间的空间差异度；根据原始边
缘值、预测边缘值以及空间差异度，确定当前待处理编码块的块效应程度。步骤14：根据当前待处理编码块在每一个帧内预测模式下所获取的块效应程度，确定当前待处理编码块的最优帧内预测模式。可选的，在上述步骤14中，如果当前待处理编码块在每一个帧内预测模式下所获取的块效应程度均大于预设块效应阈值，则选取块效应程度最小的帧内预测模式，作为当前待处理编码块的最优帧内预测模式。可选的，在上述步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种帧内预测模式的选择方法，其特征在于，该方法包括：获取当前待处理编码块和若干个相邻编码块之间的原始边缘值；获取所述若干个相邻编码块各自采用其预先确定出的最优帧内预测模式所产生的预测像素值；获取预先确定出的当前待处理编码块的一个以上的帧内预测模式，针对每一个帧内预测模式，分别执行：对当前待处理编码块采用所述帧内预测模式进行预测编码，获取预编码所产生的当前待处理编码块的预测像素值，根据所述当前待处理编码块的预测像素值和所述若干个相邻编码块的预测像素值确定预测边缘值，并确定当前待处理编码块采用当前预测编码模式与若干个相邻编码块各自采用其预先确定出的最优帧内预测模式之间的空间差异度；根据所述原始边缘值、预测边缘值以及空间差异度，确定当前待处理编码块的块效应程度；根据当前待处理编码块在每一个帧内预测模式下所获取的所述块效应程度，确定当前待处理编码块的最优帧内预测模式。

【技术特征摘要】
1.一种帧内预测模式的选择方法，其特征在于，该方法包括：获取当前待处理编码块和若干个相邻编码块之间的原始边缘值；获取所述若干个相邻编码块各自采用其预先确定出的最优帧内预测模式所产生的预测像素值；获取预先确定出的当前待处理编码块的一个以上的帧内预测模式，针对每一个帧内预测模式，分别执行：对当前待处理编码块采用所述帧内预测模式进行预测编码，获取预编码所产生的当前待处理编码块的预测像素值，根据所述当前待处理编码块的预测像素值和所述若干个相邻编码块的预测像素值确定预测边缘值，并确定当前待处理编码块采用当前预测编码模式与若干个相邻编码块各自采用其预先确定出的最优帧内预测模式之间的空间差异度；根据所述原始边缘值、预测边缘值以及空间差异度，确定当前待处理编码块的块效应程度；根据当前待处理编码块在每一个帧内预测模式下所获取的所述块效应程度，确定当前待处理编码块的最优帧内预测模式。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定当前待处理编码块的最优帧内预测模式，包括：如果当前待处理编码块在每一个帧内预测模式下所获取的所述块效应程度均大于预设块效应阈值，则选取块效应程度最小的帧内预测模式，作为当前待处理编码块的最优帧内预测模式。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定当前待处理编码块的最优帧内预测模式，包括：如果在当前待处理编码块所采用的预测编码模式中，至少存在一个块效应程度不大于预设块效应阈值的可选预测编码模式，则进一步获取对当前待处理编码块采用所述可选预测编码模式进行预测编码所产生的预测码流长度，选取预测码流长度最小的帧内预测模式，作为当前待处理编码块的最优帧内预测模
\t式。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取对当前待处理编码块的预测码流长度，包括：获取当前待处理编码块采用当前可选预测编码模式所产生的残差数据，对所述残差数据进行哈德曼变换；根据哈德曼变换后的系数绝对和，确定当前待处理编码块采用当前可选预测编码模式所产生的预测码流长度。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定当前待处理编码块的块效应程度，包括：对于位于当前待处理编码块左侧的第一相邻编码块，获取所述第一相邻编码块与当前待处理编码块的原始边缘值与预测边缘值之间的第一差异度；获取所述第一相邻编码块的最优预测模式与当前待处理编码块采用的帧内预测模式之间的第一空间差异度；对于位于当前待处理编码块上侧的第二相邻编码块，获取所述第二相邻编码块与当前待处理编码块的原始边缘值与预测边缘值之间的第二差异度；获取所述第二相邻编码块的最优预测模式与当前待处理编码块采用的帧内预测模式之间的第二空间差异度；对所述第一差异度、第二差异度、第一空间差异度和第二空间差异度进行加权运算，根据运算结果，计算出当前待处理编码块的块效应程度。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，通过如下公式一，计算出当前待处理编码块的块效应程度Vb；所述公式一为：Vb＝weight1*abs(fbe(a,cs)-fbe(a,cp))+weight2*abs(fbe(b,cs)-fbe(b,cp))+weight3*fbm(ma,mc)+weight4*fbm(mb,mc)其中，fbe(a,cs)为所述第二相邻编码块与当前待处理编码块的原始边缘值，fbe(a,cp)为所述第二相邻编码块与当前待处理编码块的预测边缘值；
\tfbe(b,cs)为所述第一相邻编码块与当前待处理编码块的原始边缘值，fbe(b,cp)为所述第一相邻编码块与当前待处理编码块的预测边缘值；fbm(ma,mc)为所述第二相邻编码块的最优预测模式与当前待处理编码块的帧内预测模式之间的第二空间差异度；fbm(mb,mc)为所述第一相邻编码块的最优预测模式与当前待处理编码块的帧内预测模式之间的第一空间差异度；weight1～weight4分别为预设权重系数；abs(A-B)为取A与B之间差的绝对值运算。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过如下步骤确定相邻编码块的最优预测模式与当前待处理编码块的帧内预测模式之间的空间差异度：获取当前待处理编码块的帧内预测模式所对应的第一预测方向，获取所述相邻编码块的最优预测模式所对应的第二预测方向；根据所述第一预测方向和第二预测方向之间的差异度，在预先生成的预测模式块效应经验系数表中，查找到与所述差异度对应的块效应经验系数，并将查找到的块效应经验系数作为所述相邻编码块的最优预测模式与当前待处理编码块的帧内预测模式之间的空间差异度。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前待处理编码块和若干个相邻编码块之间的原始边缘值，包括：获取当前待处理编码块和所述相邻编码块之间临近的边缘区域的原始像素值；利用预设边缘检测算子，提取当前待处理编码块和所述相邻编码块之间临近的边缘区域的原始像素值所呈现出的边缘化程度的原始边缘值；所述确定预测边缘值，包括：根据当前待处理编码块和所述相邻编码块所各自临近的边缘区域的预测像素值，利用所述预设边缘检测算子，提取当前待处理编码块和所述相邻编码块所各自临近的边缘区域的预测像素值所呈现出的边缘化程度的预测边缘值。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预设边缘检测算子包括：Sobel算子、Isotropic Sobel算子、Roberts算子、Prewitt算子、Laplacian
\t算子或Canny算子。10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述获取预先确定出的当前待处理编码块的一个以上的帧内预测模式，包括：根据当前待处理编码块的图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆金刚，姚卫忠，方伟，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33