专利名称：使用视频对称的帧内预测方法和设备及编解码方法及设备的制作方法
技术领域：
与本发明相符的设备和方法涉及视频的帧内预测(intraprediction)，并且，更具体地，涉及在视频的帧内预测中使用视频的对称而改善压缩效率的帧内预测、以及使用该帧内预测方法的视频编码和解码。
背景技术：
在诸如MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4视觉、H.261、H.263、以及H.264的公知的视频压缩标准中，通常，将画面划分为用于视频编码的宏块。在以帧内预测和帧间预测(interprediction)中所有可用的编码模式对每个宏块编码之后，将编码模式中的宏块编码所需的比特率、以及原始宏块和解码的宏块之间的速率失真(RD)代价相比较。随后，根据比较结果而选择适当的编码模式，并以所选编码模式对宏块编码。
在帧内预测中，使用与要编码的宏块在空间上相邻的像素的像素值来预测要编码的宏块的预测值，并且，对预测值和原始像素值之间的差编码，而不参照参考画面，以便对当前画面的宏块编码。
图1图解了根据现有技术用于当前宏块a5的帧内预测的先前宏块。
参照图1，先前宏块a1、a2、a3、以及a4用于当前宏块a5的帧内预测。根据光栅扫描方案，从左至右和从上至下扫描包括在画面中的宏块。由此，在当前宏块a5之前，已经扫描和编码了先前宏块a1、a2、a3、以及a4。因为不对用X标记的宏块编码，所以，它们不能用于当前宏块a5的预测编码。因为用O标记的宏块具有与当前宏块a5的低相关性，所以，它们不用于当前宏块a5的预测编码。在被离散余弦变换和量化之后，对先前宏块a1、a2、a3、以及a4进行逆向量化和逆离散余弦变换，并随后重构所述宏块。
图2是用于说明根据现有技术的在H.264的内4×4模式中使用的相邻像素的参考图。
参照图2，小写字母a至p指示要预测的4×4块的像素，而位于4×4块的上面和左侧的大写字母A至M指示4×4块的帧内预测所需的相邻样本或像素，已经对所述样本或像素进行了编码和重构。
图3图解了根据现有技术在H.264中使用的4×4模式。
参照图3，内4×4模式包括总共9个模式，即，直流(DC)模式、垂直模式、水平模式、对角左下(down-left)模式、对角右下(down-right)模式、垂直偏左模式、垂直偏右模式、水平偏上模式、以及水平偏下模式。在内4×4模式中，根据相邻宏块的像素A至M来预测像素a至p的像素值。如图3所示，在内4×4模式中，包括要预测的块的帧中的相邻像素被用作参考像素。这样，在根据现有技术的帧内预测方法中，使用与要编码的宏块在空间上相邻的像素的像素值来计算要编码的宏块的预测值。在很多情况中，包括在视频中的对象是相对于预定轴而对称的。然而，在根据现有技术的帧内预测方法中，仅通过使用相邻像素、而未有效地使用这样的对称来执行预测。
发明内容
本发明提供了使用视频的对称性改善压缩效率的帧内预测方法、以及使用该帧内预测方法的视频编码和解码方法及设备。
根据本发明的一个方面，提供了一种帧内预测方法。帧内预测方法包括通过基于视频的第二区域相对于预定轴的轴对称性而预测视频中要编码的第一区域，来执行帧内预测。
根据本发明的另一个方面，提供了一种帧内预测设备，其通过基于视频的第二区域相对于预定轴的轴对称性而预测视频中要编码的第一区域，来执行帧内预测。
根据本发明的再一个方面，提供了一种视频编码方法。视频编码方法包括检测要以帧内预测模式编码的视频的对称区域；确定检测出的对称区域的对称轴，并基于检测出的对称区域相对于所确定的对称轴的第二部分，而预测检测出的对称区域的第一部分；以及计算第一部分和第二部分之间的差，并对有关该差的信息、以及有关检测出的对称区域的信息执行压缩编码。
根据本发明的再一个方面，提供了一种视频编码器，其包括帧内预测单元和压缩单元。帧内预测单元检测视频的对称区域，并从检测出的对称区域相对于对称轴的第二部分预测检测出的对称区域的第一部分。压缩单元对有关由帧内预测单元预测的视频和原始视频之间的差的信息、以及有关检测出的对称区域的信息执行压缩编码。
根据本发明的再一个方面，提供了一种从压缩编码的比特流中解码视频的视频解码方法。视频解码方法包括从包括在压缩编码的比特流中的视频中检测对称区域；以及对检测出的对称区域的第一部分解码，并且，随后对相对于检测出的对称区域的对称轴的检测出的对称区域的第二部分解码，并使用解码后的第一部分而预测第二部分。
根据本发明的再一个方面，提供了一种从压缩编码的比特流中解码视频的视频解码器。视频解码器包括帧内预测单元，其从包括在压缩编码的比特流中的视频中检测对称区域，并对检测出的对称区域的第一部分解码，并且，随后对相对于检测出的对称区域的对称轴的检测出的对称区域的第二部分解码，并使用解码后的第一部分而预测第二部分。
通过参照附图而详细地描述本发明的示例实施例，本发明的以上和其它方面将变得更清楚，附图中；图1图解了根据现有技术用于当前宏块的帧内预测的先前宏块；图2是用于说明根据现有技术在H.264的内4×4模式中使用的相邻像素的参考图；图3图解了根据现有技术在H.264中使用的4×4模式；图4是图解根据本发明的示例实施例使用视频的对称性的帧内预测方法的流程图；图5图解了通过根据本发明的示例实施例使用视频的对称性的帧内预测方法而编码的输入视频的例子；图6是用于说明确定在图5中图解的划分的区域R1是否对称的处理的图；图7和8是用于说明根据本发明的示例实施例的帧内预测方法，对在图5中图解的划分的区域R2和R3进行帧内预测的处理的图；图9是用于说明如何将根据本发明的示例实施例的帧内预测方法应用于宏块的图；图10是根据本发明使用视频的对称性的帧内预测设备的框图；图11是根据本发明的示例实施例的视频编码器的框图；
图12是图解根据本发明的示例实施例的视频编码方法的流程图；图13是根据本发明的示例实施例的视频解码器的框图；以及图14是图解根据本发明的示例实施例的视频解码方法的流程图。
具体实施例方式
图4是图解根据本发明的示例实施例使用视频的对称性的帧内预测方法的流程图，而图5图解了通过根据本发明的示例实施例使用视频的对称性的帧内预测方法而编码的输入视频的例子。
在根据本发明的示例实施例的帧内预测方法中，视频中要编码的区域通过使用该视频的另一个区域的轴对称性来预测。
具体地，在根据本发明的帧内预测方法中，从视频中检测对称区域，并且，将部分对称区域相对于对称轴而镜像(mirror)，以消除空间冗余，由此改善压缩效率。该镜像用于使用相对于对称轴的对称区域的已经编码的部分的轴对称性来预测一部分对称区域。在传统的帧内预测方法中，在对称区域中，在没有用于对称区域的独立处理的情况下，仅通过使用相邻块的像素值来预测当前块的像素值。然而，在根据本发明的当前示例实施例的帧内预测方法中，对称区域的一部分是使用对称区域的空间相似性、基于对称区域的另一部分来预测的，由此，减小了原始视频和帧内预测的视频之间的差异，并由此改善了压缩效率。
参照图4，在操作101中，划分输入视频。视频划分涉及将在视频中有意义的对象或具有相同颜色的区域从背景或其它对象中有效地分离出来，如同人类认知那样。各种公知方法可用于视频划分。例如，可通过轮廓检测和运动向量跟踪而检测视频中的对象，来划分视频。轮廓检测包括通过从输入视频中去除除了视频划分所需的信息之外的细节信号，而简化输入视频；从简化的视频中检测具有一致亮度的区域；以及基于有关简化视频和一致亮度区域的信息，而确定区域之间的边界。运动向量跟踪方法包括设置运动模型，以及基于运动模型，而将输入视频划分为具有相同运动的区域。使用空间坐标将运动模型表示为多维参数。对于视频划分，执行运动估计。由于可基于关于区域的信息而进行运动估计，所以，通过彼此交互作用而执行运动补偿和视频划分。
在完成了视频划分之后，在操作103中，确定每个被划分的区域是否对称。对于该确定，可将具有对称轮廓的划分的区域确定为对称区域。可替换地，对于该确定，通过穿过划分的区域的线，而将划分的区域划分为多个部分，并得到划分的部分之间的差。
图6是用于说明确定在图5中图解的划分的区域R1是否对称的处理的图。
参照图6，采用正三角形的形状的划分的区域R1相对于穿过划分的区域R1的顶点和底线中点的线而对称。人类可通过视觉感知而容易地识别出对称，但视频处理系统需要确定划分的区域是否对称的处理。对此，首先，利用通过划分的区域R1的线L，而将划分的区域R1划分为两个部分Ra和Rb。接下来，得到两个划分的部分Ra和Rb之间的差，并且，如果该差小于预定参考值，则将划分的区域R1确定为对称的。如果该差大于预定参考值，则重复该处理，同时改变线L的位置，并且，如果对于任何线来说、该差均大于预定参考值，则将划分的区域R1最终确定为非对称的。
这里，为得到两个划分的部分Ra和Rb之间的差，通过两个划分的部分Ra和Rb中的一个(例如，划分的部分Ra)相对于线L的轴对称而形成翻转的区域Ra’，并计算翻转的区域Ra’和另一个部分Rb的像素值之间的差，并且，如果该差小于预定参考值，则将划分的区域R1确定为对称的。
在操作105中，通过使用上述处理而确定了划分的区域是否对称之后，如果划分的区域被确定为非对称的，那么，在操作107中，如在传统的帧内预测方法中那样，使用相邻块的像素而对划分的区域进行帧内预测。
如果划分的区域被确定为对称，那么，在操作109中，确定划分的区域的对称轴。这里，对称轴表示一条直线，其在穿过对称区域的(多条)直线之中，使通过该条直线而划分的区域之间的差最小。对称轴可以是使用确定划分的区域是否对称的处理而确定的线。接下来，在操作111中，通过所确定的对称轴，将对称区域划分为第一区域和第二区域，并且，通过相对于所确定的对称轴而将在第二区域之前编码的第一区域镜像，来计算第二区域的预测值。根据其中从左至右和从上至下处理块的一般块处理次序，在垂直对称区域中，上面的区域对应于第一区域，而下面的区域对应于第二区域。类似地，在水平对称区域中，左侧区域对应于第一区域，而右侧区域对应于第二区域。
更具体地，将第一区域划分为作为编码单位的宏块，并根据传统方法而对宏块编码。对第一区域解码，用于重构，并使用第一区域的像素的轴对称性而预测第二区域的像素值。
图7和8是用于说明根据本发明的示例实施例的帧内预测方法、对在图5中图解的划分的区域R2和R3进行帧内预测的处理的图。
参照图7，划分的区域R2包括人的形式的对象，其相对于对称轴y1而对称。首先对对称轴y1左侧的第一区域编码。对编码的第一区域解码，以重构第一区域，并使用重构的第一区域相对于对称轴y1的轴对称而预测第二区域。例如，第一区域的像素P1用于第二区域的像素P1’的帧内预测，该像素P1’与像素P1相对于对称轴y1而对称。类似地，参照图8，划分的区域R3中包括相对于对称轴x1而垂直对称的对象，使用在第四区域之前编码的第三区域的相对于对称轴x1的轴对称性，而预测第四区域的像素值。
尽管分别对图7和8中的垂直对称对象和水平对称对象执行了镜像，但不限于此，还可将本发明应用于用于相对于倾斜了预定角度的对称轴而对称的对象的编码的帧内预测。
在使用上述处理而从先前编码的第一区域预测了第二区域的视频之后，计算所预测的第二区域的视频和与第二区域对应的原始视频的区域之间的余差(residual)，并在操作113中对其编码。
被确定为对称区域的区域可能不同于实际的对称区域。这是因为，即使划分的区域不完全对称，但如果从所划分区域划分的部分之间的差小于预定阈值，那么也将所划分区域确定为对称区域。在此情况下，可通过使用镜像而进行的帧内预测、以及附加的运动估计和补偿，而减小原始视频和预测的视频之间的差。
在根据本发明当前示例实施例的帧内预测方法中，当视频包括对称对象时，对称对象的对称区域的一部分是使用对称区域的另一部分来预测的。由此，在与使用相邻块的像素的传统帧内预测方法相比时，可减小帧内预测视频和原始视频之间的差，由此改善压缩效率。
可将在根据本发明的帧内预测中使用的镜像扩展到根据一般的编码方法的宏块的帧内预测。
图9是用于说明如何将根据本发明的示例实施例的帧内预测方法应用于宏块的图。
参照图9，当根据本发明的当前示例实施例而对宏块进行帧内预测时，通过对位于要编码的当前宏块X之上的宏块A、或位于当前宏块X左侧的宏块B的像素值进行镜像，即，使用宏块A或B相对于当前宏块X和宏块A或B之间的边界的像素值的轴对称性，而预测当前宏块X的像素值。例如，可使用宏块A的像素P3a或用宏块B的像素P3b相对于当前宏块X和宏块A或B之间的边界的轴对称性，而预测当前宏块X的像素P3’。接下来，将以图3中图解的传统内4×4模式而预测的宏块和通过镜像而预测的宏块的代价函数值相比较，并将具有较小代价函数值的宏块确定为当前宏块X的预测块。代价函数值可为比特率。在此情况下，将具有较小比特率的宏块确定为当前宏块X的预测块，并对当前宏块X和预测块之间的差进行编码。
根据本发明的帧内预测设备使用视频的另一个区域的轴对称性来预测视频中要编码的区域。这里，要编码的区域可为对称区域、或作为一般编码的单位的宏块。
图10是根据本发明的示例实施例使用视频的对称性的帧内预测设备的框图。
参照图10，帧内预测设备200包括对称区域检测单元201、对称轴确定单元203、以及镜像单元205。
对称区域检测单元201将输入视频划分为多个区域，并从划分的区域中检测对称区域。对称区域检测单元201可使用轮廓检测或运动向量跟踪而区分包括在输入视频中的对象，并基于对象的轮廓而将输入视频划分为多个区域。对称区域检测单元201使用线而将每个划分的区域划分为多个部分，并基于划分的部分之间的差而确定每个划分的区域是否对称。
对称轴确定单元203确定由对称区域检测单元201检测的对称区域的对称轴。这里，对称轴可为对称区域检测单元201所使用、且使划分的部分之间的差最小的直线。
镜像单元205使用由对称轴确定单元203确定的对称轴，将对称区域划分为第一区域和第二区域，并基于第一区域相对于所确定的对称轴的轴对称性，预测第二区域的像素值。当在视频编码器中使用帧内预测设备200时，通过基于离散余弦变换(DCT)的变换、量化和熵编码，压缩由镜像单元205预测的视频和原始输入视频之间的余差。
当在视频解码器中使用帧内预测设备200时，镜像单元205预测与由视频编码器从作为比特流的输入视频生成的视频相同的预测视频，并将包括在比特流中的余差添加到该预测视频中，由此重构原始视频。
换句话说，为在视频编码器和视频解码器中生成相同的预测视频，视频编码器将关于检测出的对称区域的对称区域信息添加到比特流的首标(header)，并执行压缩编码。视频解码器从对称区域信息中检测要解码的视频的对称区域，并通过对检测出的对称区域执行帧内预测，而生成与由视频编码器生成的视频相同的预测视频。
根据本发明的帧内预测设备200可通过对位于要编码的当前宏块之上的宏块、或位于当前宏块左侧的宏块的像素值进行镜像，即，基于位于当前宏块之上或左侧的宏块的像素值相对于当前宏块和位于当前宏块之上或左侧的宏块之间的边界的像素值的轴对称性，而预测当前宏块的像素值。
图11是根据本发明的示例实施例的视频编码器的框图。
参照图11，视频编码器300包括运动估计单元302、运动补偿单元304、帧内预测单元306、变换单元308、量化单元310、重排列单元312、熵编码单元314、逆量化单元316、逆变换单元318、滤波器320、以及帧存储器322。在本发明的当前示例实施例中，图10的帧内预测设备200用作帧内预测单元306。变换单元308、量化单元310、重排列单元312、以及熵编码单元314构成压缩单元，其对要编码的视频进行压缩编码，并输出比特流。
视频编码器300以从多个编码模式中选择的编码模式，对当前画面的宏块编码。对此，通过以帧间预测和帧内预测中的所有可用编码模式执行编码，而计算代价函数值，选择具有最小代价函数值的模式作为最优编码模式，并以所选的最优编码模式执行编码。这里，代价函数指示预测编码的精度、以及所生成的位的数量。代价函数包括绝对差和(SAD)代价函数、绝对变换差和(SATD)代价函数、方差和(SSD)代价函数、绝对差平均(MAD)代价函数、以及拉格朗日代价函数。对于帧间预测，运动估计单元302在参考画面中搜索当前画面的宏块的预测值。如果运动估计单元302以1/2像素或1/4像素为单位搜索参考块，则运动补偿单元304计算中间像素，并确定参考块的数据。这样，由运动估计单元302和运动补偿单元304执行帧间预测。
帧内预测单元306执行帧内预测，其中，在当前画面内搜索当前画面的宏块的预测值。如同在图10中图解的帧内预测设备200中那样，在从当前画面中检测对称区域之后，帧内预测单元306通过基于对称区域的另一部分相对于对称轴的轴对称性而对对称区域的一部分进行帧内预测，而生成当前画面的预测数据。
如果通过帧内预测或帧间预测而得到当前画面的宏块要使用的画面数据，则从当前画面的宏块中减去它。由变换单元308对宏块的余数进行变换，并由量化单元310对其进行量化。还对减去预测数据之后的宏块的余数进行编码，以减小编码中的数据量。量化的余差通过重排列单元312，以便被熵编码单元314编码。熵编码单元314对关于余差的余差信息和关于检测出的对称区域的对称区域信息执行压缩编码，并输出比特流。
为得到要用于帧间预测的参考画面，量化的画面通过逆量化单元316和逆变换单元318，以重构当前画面。重构的当前画面被存储在帧存储器322中，并在之后用于下一画面的帧间预测。一旦重构的当前画面通过滤波器320，便得到具有附加编码误差的原始画面。
图12是图解根据本发明示例实施例的视频编码方法的流程图。
参照图12，在操作351中，从要以帧内预测模式编码的视频中检测对称区域。如上所述，通过比较所有可能的编码模式中的代价函数值而确定对当前宏块执行帧间预测还是帧内预测。从先前或将来的参考视频预测以帧间预测模式编码的视频。
如果从要以帧内预测模式编码的视频检测到对称区域，那么，在操作353中，确定检测出的对称区域的对称轴。
接下来，在操作355中，使用所确定的对称轴，将检测出的对称区域划分为第一区域和第二区域，并且，通过将在第二区域之前编码的第一区域的视频进行镜像，即，基于第一区域的视频相对于所确定的对称轴的轴对称性，来预测第二区域的视频。
在操作357中，通过从对应于第二区域的原始视频的区域减去第二区域的预测视频，而计算余差。
在操作359中，使用变换、量化、以及熵编码，对该余差进行压缩编码。这里，在压缩编码之后输出的比特流包括作为附加信息的对称区域信息。
图13是根据本发明的示例实施例的视频解码器的框图。
参照图13，视频解码器400包括熵解码单元402、重排列单元404、逆量化单元406、逆变换单元408、运动补偿单元410、帧内预测单元412、滤波器414、以及加法器416。这里，根据本发明的帧内预测设备200用作帧内预测单元412。
熵解码单元402和重排列单元404接收压缩的比特流，并对其进行熵解码，以生成量化系数X。逆量化单元406和逆变换单元408对量化系数X执行逆量化和逆变换，以提取变换编码系数，即运动向量信息和首标信息。运动补偿单元410和帧内预测单元412根据编码的画面类型，使用解码的首标信息而生成预测块。加法器416将误差值D’n加到预测块，以生成uF’n。uF’n通过滤波器414，由此生成重构的画面F’n。
如同视频编码器300那样，在确定要解码的当前画面中是否包括对称区域之后，在视频解码器400中使用的帧内预测单元412通过基于先前解码的对称区域的另一部分相对于对称轴的轴对称性而对对称区域的一部分进行帧内预测，而生成参考块，并通过将余差加到该参考块中来重构原始视频。这里，帧内预测单元412可基于包括在比特流中的对称区域信息，而确定要解码的视频的哪部分对应于对称区域。
图14是图解根据本发明的示例实施例的视频解码方法的流程图。
参照图14，在操作451中，从要解码的视频中检测对称区域。如上所述，一旦在比特流的首标中包括对称区域信息作为附加信息，便确定用于帧内预测的对称区域。
如果检测到对称区域，那么，在操作453中，确定检测出的对称区域的对称轴。接下来，在操作455中，使用所确定的对称轴，将检测出的对称区域划分为第一区域和第二区域，并且，通过将在第一区域之前解码的第一区域的视频进行镜像，即，基于第一区域的视频相对于所确定的对称轴的轴对称性，来预测第二区域的视频。
在操作457中，将第二区域的预测视频和包括在比特流中的余差相加，由此重构原始视频。
如上所述，根据本发明，如果在视频中存在对称区域，则通过将对称区域的另一部分相对于对称区域的对称轴而进行镜像，来预测对称区域的一部分，以生成参考视频。仅对原始视频和参考视频之间的余差进行编码，由此改善了视频压缩效率。
同时，还可将本发明实现为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是可存储之后可被计算机系统读取的数据的任意数据存储装置。计算机可读记录介质的例子包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存储装置、以及载波。还可在耦接网络的计算机系统上分配计算机可读记录介质，以便以分布式方式存储和运行计算机可读代码。
尽管已参照本发明的示例实施例而具体地示出并描述了本发明，但本领域的技术人员将理解，可在其中作出形式和细节上的各种改变，同时不脱离由所附权利要求定义的本发明的精神和范围。
相关申请的交叉引用此申请要求于2005年6月3日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2005-0048003号的优先权，通过引用而将其公开全部合并于此。
权利要求
1.一种帧内预测方法，包括通过基于视频的第一区域相对于预定轴的轴对称性而预测该视频中要编码的第二区域中的信息，来执行帧内预测。
2.如权利要求1所述的帧内预测方法，其中，预定轴是对称轴，并且执行帧内预测包括检测视频的对称区域；确定对称区域的对称轴；以及将对称区域划分为第一区域和第二区域，并基于第一区域而预测第二区域中的信息。
3.如权利要求2所述的帧内预测方法，其中，对称轴将对称区域划分为第一区域和第二区域，并使第一区域和第二区域之间的差最小。
4.如权利要求2所述的帧内预测方法，其中，基于第一区域相对于对称轴的轴对称性，而预测第二区域中的信息。
5.如权利要求2所述的帧内预测方法，其中，使用轮廓检测来检测视频的对称区域。
6.如权利要求2所述的帧内预测方法，其中，使用运动向量跟踪来检测视频的对称区域。
7.如权利要求2所述的帧内预测方法，还包括对第二区域中的信息执行运动估计和补偿。
8.如权利要求1所述的帧内预测方法，其中，要编码的第二区域包括宏块，该宏块是基于第一区域的相邻宏块相对于该宏块和该相邻宏块之间的边界的轴对称性来预测的。
9.一种帧内预测设备，其通过基于视频的第一区域相对于对称轴的轴对称性而预测该视频中要编码的第二区域中的信息，来执行帧内预测。
10.如权利要求9所述的帧内预测设备，包括对称区域检测单元，其检测视频的对称区域；对称轴确定单元，其确定对称区域的对称轴；以及镜像单元，其将对称区域划分为第一区域和第二区域，并基于第一区域而预测第二区域中的信息。
11.如权利要求10所述的帧内预测设备，其中，对称轴将对称区域划分为第一区域和第二区域，并使第一区域和第二区域之间的差最小。
12.如权利要求10所述的帧内预测设备，其中，镜像单元基于第一区域相对于对称轴的轴对称性，而预测第二区域中的信息。
13.如权利要求10所述的帧内预测设备，其中，对称区域检测单元包括轮廓检测器，其检测视频的轮廓，并确定该轮廓是否对称。
14.如权利要求10所述的帧内预测设备，其中，对称区域检测单元包括运动向量跟踪单元，其跟踪视频的块的运动向量，检测视频的图像的轮廓，并确定该轮廓是否对称。
15.如权利要求9所述的帧内预测设备，其中，要编码的第二区域包括宏块，并且，通过第一区域的相邻宏块相对于该宏块和该相邻宏块之间的边界的轴对称性而预测该宏块。
16.一种视频编码方法，包括检测要以帧内预测模式编码的视频的对称区域；确定对称区域的对称轴，并基于相对于对称轴的对称区域的第二部分，预测对称区域的第一部分；以及计算第一部分和第二部分之间的差，并对关于该差的信息、以及关于对称区域的信息执行压缩编码。
17.如权利要求16所述的视频编码方法，其中，对称轴将对称区域划分为第一区域和第二区域，并使第一区域和第二区域之间的差最小。
18.如权利要求16所述的视频编码方法，其中，基于先前编码的对称区域的轴对称性，预测对称区域的第一部分。
19.一种视频编码器，包括帧内预测单元，其检测视频的对称区域，并基于相对于对称轴的对称区域的第二部分，预测对称区域的第一部分；以及压缩单元对关于由帧内预测单元预测的视频和原始视频之间的差的信息、以及关于对称区域的信息执行压缩编码。
20.如权利要求19所述的视频编码器，其中，帧内预测单元使用线将对称区域划分为第一部分和第二部分，并确定使第一部分和第二部分之间的差最小的线，作为对称轴。
21.如权利要求19所述的视频编码器，其中，帧内预测单元基于第二部分的轴对称性，预测对称区域的第一部分的像素值。
22.一种从压缩编码的比特流中解码视频的视频解码方法，该视频解码方法包括从包括在压缩编码的比特流中的视频中检测对称区域；以及对对称区域的第一部分解码，以生成解码后的第一部分，并且，随后对相对于对称区域的对称轴的对称区域的第二部分解码，并使用解码后的第一部分而预测第二部分中的信息。
23.如权利要求22所述的视频解码方法，其中，对称轴将对称区域划分为第一部分和第二部分，并使第一部分和第二部分之间的差最小。
24.如权利要求22所述的视频解码方法，其中，基于第一部分相对于对称轴的轴对称性，预测第二部分的像素值。
25.如权利要求22所述的视频解码方法，其中，从包括在压缩编码的比特流中的对称区域信息中检测对称区域。
26.如权利要求22所述的视频解码方法，还包括通过将第二部分中的信息和包括在压缩编码的比特流中的余差相加，重构原始视频。
27.一种从压缩编码的比特流中解码视频的视频解码器，该视频解码器包括帧内预测单元，其从包括在压缩编码的比特流中的视频中检测对称区域，并对对称区域的第一部分解码，以生成解码后的第一部分，并且，随后对相对于对称区域的对称轴的对称区域的第二部分解码，并基于解码后的第一部分来预测第二部分中的信息。
28.如权利要求27所述的视频解码器，其中，帧内预测单元确定一条线作为对称轴，该线通过穿过检测出的对称区域而将检测出的对称区域划分为多个部分，并使第一部分和第二部分之间的差最小。
29.如权利要求27所述的视频解码器，其中，帧内预测单元基于第一部分相对于对称轴的轴对称性，预测第二部分的像素值。
30.如权利要求27所述的视频解码器，其中，帧内预测单元从包括在压缩编码的比特流中的对称区域信息中检测对称区域。
31.如权利要求27所述的视频解码器，还包括加法器，其通过将由帧内预测单元预测的视频和包括在压缩编码的比特流中的余差相加，重构原始视频。
全文摘要
使用视频的对称性改善压缩效率的帧内预测方法、以及使用该帧内预测方法的视频编码和解码方法及设备。帧内预测方法包括通过基于视频的第二区域相对于预定轴的轴对称性来预测视频中要编码的第一区域，来执行帧内预测。
文档编号H04N7/32GK1874519SQ20061007383
公开日2006年12月6日 申请日期2006年3月31日 优先权日2005年6月3日
发明者孙有美, 朴正燻, 李相来, 金昭营 申请人:三星电子株式会社