以帧内预测对图像解码的设备制造技术

提供了一种方法，导出预测单元的帧内预测模式；基于帧内预测模式和变换单元的大小在对角线扫描、垂直扫描和水平扫描之间选择当前变换单元的逆扫描模式；以及通过根据所选逆扫描模式逆扫描显著标记、系数符号和系数级别来产生量化块。如果变换单元大于预定大小，产生多个子集并进行逆扫描。因此，通过基于变换单元大小和帧内预测模式确定扫描模式并通过向每个子集应用扫描模式减少残余块的编码比特量。而且，通过根据相邻帧内预测模式自适应地产生MPM组减少了信令比特。

【技术实现步骤摘要】
本案是分案申请，其母案为于2012年11月5日申请的申请号为201210436515.7的题为“产生量化块的方法”的专利申请。
本专利技术涉及一种对图像解码的方法和设备，更具体而言，涉及一种基于帧内预测模式和变换单元的大小自适应地确定逆扫描模式而产生量化块的方法和设备。
技术介绍
在H.264/MPEG-4 AVC中，一幅画面被分成多个宏块来对图像编码，利用帧间预测或帧内预测产生预测块，从而对相应宏块编码。变换初始块和预测块之间的差异以产生变换块，利用量化参数和多个预定量化矩阵之一对变换块进行量化。通过预定扫描类型扫描量化块的量化系数并随后进行熵编码。针对每个宏块调节量化参数，并利用先前的量化参数对其进行编码。同时，引入了利用编码单元和变换单元各种大小的技术以提高编码效率。还引入了增加帧内预测模式数量的技术来产生更类似于初始块的预测块。但是，在扫描大的变换块时，编码单元和变换单元的各种尺寸导致残余块的编码比特增加。而且，增加帧内预测模式的数量需要更有效的扫描方法来减少残余块的编码比特。
技术实现思路
【技术问题】本专利技术涉及如下一种方法：导出预测单元的帧内预测模式；基于帧内预测模式和变换单元的大小选择当前变换单元的逆扫描模式；以及通过根据所选逆扫描模式逆扫描显著标记、系数符号和系数级别来产生量化块。【技术方案】本专利技术的一个方面提供了一种产生量化块的方法，包括：导出预测单元的帧内预测模式；基于帧内预测模式和变换单元的大小在对角线扫描、垂直扫描和水平扫描间选择当前变换单元的逆扫描模式；以及通过根据所选逆扫描模式逆扫描显著标记、系数符号和系数级别来产生量化块。【有利效果】根据本专利技术的方法导出预测单元的帧内预测模式；基于帧内预测模式和变换单元的大小在对角线扫描、垂直扫描和水平扫描之间选择当前变换单元的逆扫描模式；以及通过根据所选逆扫描模式逆扫描显著标记、系数符号和系数级别来产生量化块。如果变换单元大于预定大小，产生多个子集并进行逆扫描。因此，通过基于变换单元大小和帧内预测模式确定扫描模式并通过向每个子集应用扫描模式减少残余块的编码比特量。附图说明图1是根据本专利技术的图像编码设备的方框图；图2是示出了根据本专利技术的帧内预测模式的示意图；图3是示出了根据本专利技术扫描模式的示意图；图4是示意图，示出了根据本专利技术的对角线扫描；图5是示意图，示出了根据本专利技术通过帧内预测模式和变换单元大小确定的扫描模式；图6是根据本专利技术的图像解码设备200的方框图；图7是流程图，示出了根据本专利技术产生预测块的方法。具体实施方式在下文中，将参考附图详细描述本专利技术的各实施例。不过，本专利技术不限于下文公开的示范性实施例，而是可以通过各种方式实施。因此，本专利技术很多其他修改和变化都是可能的，要理解的是，在所公开的概念范围之内，可以通过与具体所述不同的方式实践本专利技术。图1是根据本专利技术的图像编码设备100的方框图。参考图1，根据本专利技术的图像编码设备100包括图画分割单元101、变换单元103、量化单元104、扫描单元105、熵编码单元106、逆量化单元107、逆变换单元108、后期处理单元110、图画存储单元111、帧内预测单元112、帧间预测单元113、减法器102和加法器109。图画分割单元101将图画或切片(slice)划分成多个最大编码单元(LCU)，并将每个LCU划分成一个或多个编码单元。图画分割单元101确定每个编码单元的预测模式和预测单元大小与变换单元大小。LCU包括一个或多个编码单元。LCU具有递归的四叉树结构，以指定LCU的分割结构。指定编码单元的最大大小和最小大小的信息包括在序列参数集中。由一个或多个分裂编码单元标志(split_cu_flag)指定分割结构。编码单元的大小是2N×2N。编码单元包括一个或多个预测单元。在帧内预测中，预测单元的大小是2N×2N或N×N。在帧间预测中，预测单元的大小是2N×2N、2N×N、N×2N或N×N。当预测单元在帧间预测中是不对称分割时，预测单元的大小也可以是hN×2N、(2-h)N×2N、2N×hN和2N×(2-h)N之一。h的值为1/2。编码单元包括一个或多个变换单元。变换单元具有递归的四叉树结构，以指定分割结构。由一个或多个分裂变换单元标记(split_tu_flag)指定分割结构。指定变换单元的最大大小和最小大小的信息包括在序列参数集中。帧内预测单元112确定当前预测单元的帧内预测模式并利用帧内预测模式产生一个或多个预测块。该预测块具有与变换单元同样的大小。图2是示出了根据本专利技术的帧内预测模式的示意图。如图2所示，帧内预测模式的数量为35。DC模式和平面模式是非方向性帧内预测模式，其他是方向性帧内预测模式。帧间预测单元113利用图画存储单元111中存储的一个或多个参考图画确定当前预测单元的运动信息并产生预测单元的预测块。运动信息包括一个或多个参考图画索引和一个或多个运动矢量。变换单元103利用初始块和预测块变换所产生的残余信号以产生变换块。由变换单元变换残余信号。变换类型由预测模式和变换单元的大小确定。变换类型是基于DCT的整数变换或基于DST的整数变换。量化单元104确定用于量化变换块的量化参数。量化参数是量化步长。针对每个量化单元确定量化参数。量化单元的大小是编码单元可允许大小之一。如果编码单元的大小等于或大于量化单元的最小大小，将编码单元设置为量化单元。量化单元中可以包括多个编码单元。针对每个图画确定量化单元的最小大小，使用一个参数指定量化单元的最小大小。在图画参数集中包括该参数。量化单元104产生量化参数预测器并通过从量化参数减去量化参数预测器来产生差分量化参数。对差分量化参数进行编码并发送到解码器。如果编码单元之内没有要发送的残余信号，可以不发送编码单元的差分量化参数。如下利用相邻编码单元的量化参数和先前编码单元的量化参数产生量化参数预测器。按照下述次序顺序检索左量化参数、上量化参数和前量化参数。在有两个或更多量化参数时，将按照该次序检索的前两个可用量化参数的平均值设置为量化参数预测器，在仅有一个量化参数可用时，将该可用的量化参数设置为量化参数预测器。亦即，如果有左和上量化参数可用，则将左和上量化参数的平均值设置为量化参数预测器。如果仅有左和上量化参数之一可用，将可用量化参数和前一量化参数的平均值设置为量化参数预测器。如果左和上量化参数都不可用，将前一量化参数设置为量化参数预测器。对平均值进行四舍五入。将差分量化参数转换成差分量化参数的绝对值和表示差分量化参数符号的符号标记。将差分量化参数的绝对值二进制化为截断一元码。然后，对绝对值和符号标记进行算术编码。如果绝对值为零，则不存在符号标记。量化单元104利用量化矩阵和量化参数对变换块进行量化。向逆量化单元107和扫描单元105提供该量化块。扫描单元105确定扫描模式并向量化块应用该扫描模式。在帧内预测中，量化变换系数的分布根据帧内预测模式和变换单元的大小而变化。于是，由帧内预测模式和变换单元的大小确定扫描模式。变换单元的大小、变换块的大小和量化块的大小是相同的。图3是示出了根据本专利技术的扫描模式的示意图。图4是示出了根据本专利技术的对角线扫描的示意图。如图3所示，第一扫描模式是锯齿形扫描，第二扫描模式是水平扫描，第三扫描模式是垂直扫描。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以帧内预测对图像解码的设备，包括：逆扫描单元，所述逆扫描单元通过分别向显著系数、符号标记和级别应用逆扫描模式来产生量化块；逆量化单元，所述逆量化单元产生量化参数预测器，将差分量化参数与所述量化参数预测器相加以产生量化参数，并且利用所述量化参数对所述量化块进行逆量化；逆变换单元，所述逆变换单元对逆量化块进行逆变换以恢复残余块；帧内预测单元，所述帧内预测单元产生预测块；加法器，所述加法器利用所述残余块和所述预测块来产生重构块，其中，当变换单元的大小等于或小于8×8时，用于垂直模式和到所述垂直模式具有最近方向的预定数量的帧内预测模式的逆扫描模式是水平扫描，用于水平模式和到所述水平模式具有最近方向的预定数量的帧内预测模式的逆扫描模式是垂直扫描，并且用于所有其他帧内预测模式的逆扫描模式是对角线扫描，并且当所述变换单元的大小大于4×4时，根据所述逆扫描模式沿反方向逆扫描所述显著标记、所述符号标记和级别以产生多个子集，并且根据所述逆扫描模式沿反方向逆扫描所述多个子集以产生所述量化块，其中，通过产生所述差分量化参数的绝对值和符号标记对每个量化单元恢复差分量化参数，如果当前编码单元的左量化参数和所述当前编码单元的上量化参数中仅一个可用，将可用的量化参数和所述当前编码单元的前量化参数的平均值设置为所述量化参数预测器，并且如果所述左量化参数和所述上量化参数都不可用，将所述前量化参数设置为所述量化参数预测器，并且其中，如果所述量化单元中包括多个编码单元，为包含解码次序中一个或多个非零系数的第一编码单元产生量化参数。...

【技术特征摘要】
2011.11.04 KR 10-2011-01146081.一种以帧内预测对图像解码的设备，包括：逆扫描单元，所述逆扫描单元通过分别向显著系数、符号标记和级别应用逆扫描模式来产生量化块；逆量化单元，所述逆量化单元产生量化参数预测器，将差分量化参数与所述量化参数预测器相加以产生量化参数，并且利用所述量化参数对所述量化块进行逆量化；逆变换单元，所述逆变换单元对逆量化块进行逆变换以恢复残余块；帧内预测单元，所述帧内预测单元产生预测块；加法器，所述加法器利用所述残余块和所述预测块来产生重构块，其中，当变换单元的大小等于或小于8×8时，用于垂直模式和到所述垂直模式具有最近方向的预定数量的帧内预测模式的逆扫描模式是水平扫描，用于水平模式和到所述水平模式具有最近方向的预定数量的帧内预测模式的逆扫描模式是垂直扫描，并且用于所有其他帧内预测模式的逆扫描模式是对角线扫描，并且当所述变换单元的大小大于4×4时，根据所述逆扫描模式沿反方向逆扫描...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴秀美，梁文玉，
申请(专利权)人：英孚布瑞智有限私人贸易公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG