帧内编码将像素指定给各组的块的方法和装置的制作方法

专利名称：帧内编码将像素指定给各组的块的方法和装置的制作方法
技术领域：
本原理总地涉及视频编码和解码，并且更具体地涉及帧内编码将像素指定给各组的块的方法和装置。
背景技术：
帧内块利用空间相关性的现有冗余来提高视频编码效率。如何有效地利用空间相关性对用于帧内编码的当前视频编解码器的效率很重要。据观察，像素之间的相关性随空间距离而减小。在像，例如，国际标准化组织/国际电工委员会(IS0/IEC)运动图像专家组-4 (MPEG-4)第10部分高级视频编码(AVC)标准/国际电信联盟，电信部门(ITU-T)H. 264建议书(下文称为“MPEG-4AVC标准”那样的当前现有技术编码标准中，只将当前块的上方或左侧的编码像素用作它的预测子(predictor)，这些预测子离要预测的右下像素可能相当远。作为由于空间接近性而可能存在的冗余的自然影响，在这样方案中的预测精度通常受到限制，以及右下像素的预测精度可能受到限制。另外，由于因果关系的局限性，使用外推来取代内插。MPEG-4AVC标准帧内预测MPEG-4AVC标准是将空间定向预测应用于帧内编码的第一视频编码标准。MPEG-4AVC标准提供了灵活预测框架，因此较之于只在变换域中进行帧内预测的前标准极大地提高了编码效率。在MPEG-4AVC标准中，使用周围可用样本来进行空间帧内预测，这些周围可用样本是相同切片内可用在解码器上的以前重构样本。对于亮度样本，可以基于4X4块(表不成Intra_4X4),基于8X8块(表不成Intra_8X8)和基于16X16宏块(表示成Intra_16X 16)地进行巾贞内预测。转到图1，用标号100总体表示针对4X4块基(Intra_4X4)的MPEG-4AVC标准定向帧内预测。用标号110总体表示预测方向，用标号120总体表示图像块，以及用标号130总体表示当前块。除了亮度预测之外，还进行独立色度预测。对于Intra_4X4和Intra_8X8,总共存在九种预测模式,对于Intra_16X 16,总共存在四种预测模式，以及对于色度成分，总共存在四种预测模式。编码器通常选择使预测块与要编码的原始块之间的差值最小的预测模式。进一步的帧内编码模式，即I_PCM使编码器可以简单地绕过预测和变换编码处理。它使编码器可以精确地表示样本的值和不会限制解码图像质量地对可能包含在编码宏块中的位数设置绝对极限。转到图2，用标号200总体表示MPEG-4AVC标准的Intra_4 X 4模式的预测样本的标记。图2示出了以前编码和重构的和因此可用在编码器和解码器上形成预测块的在当前块上方和左侧的样本(用大写字母A-M表示)。转到图3B-J，用标号300总体表示MPEG-4AVC标准的Intra_4X4亮度预测模式。使用Intra_4X4亮度预测模式300并根据样本A-M计算预测块的样本a，b，c，. . .，p。图3B-J中的箭头表示每种Intra_4X4模式300的预测方向。Intra_4X4亮度预测模式300包括模式0-8，模式O (图3B，用标号310表示)对应于垂直预测模式，模式I (图3C，用标号311表不)对应于水平预测模式,模式2 (图3D,用标号312表不)对应于DC模式,模式3(图3E,用标号313表不)对应于左下对角模式,模式4 (图3F,用标号314表不)对应于右下对角模式，模式5 (图3G,用标号315表不)对应于垂直偏右模式,模式6 (图3H,用标号316表不)对应于水平偏下模式，模式7 (图31,用标号317表不)对应于垂直偏左模式，以及模式8 (图3J,用标号318表不)对应于水平偏上模式。图3A不出了与每种Intra_4X 4模式300相对应的一般预测方向330。在模式3-8中，从预测样本A-M的加权平均中形成预测样本。Intra_8 X 8基本上使用与4X4预测相同的概念，但通过块大小8X8以及通过预测子的低通滤波来提高预测性能。转到图4A-4D，用标号400总体表示与MPEG-4AVC标准相对应的四种 Intra_16X16模式。四种Intra_16X 16模式400包括模式0-3，模式O(图4A，用标号411表示)对应于垂直预测模式，模式I (图4B，用标号412表示)对应于水平预测模式，模式2(图4C,用标号413表不)对应于DC预测模式，以及模式3 (图4D,用标号414表不)对应于平面预测模式。帧内编码宏块的每种8X8色度成分从上方和/或左侧的以前编码色度样本中预测，两种色度成分使用相同预测模式。除了模式的编号不同之外，四种预测模式与Intra_16X16非常相似。这些模式是DC (模式O)、水平(模式I )、垂直(模式2)和平面(模式3)。尽管MPEG-4AVC标准中的帧内预测可以利用画面内的一些空间冗余，但该预测只依靠已经编码的块的上方或左侧的像素。用作预测的像素(我们称为预测子像素)与正在预测的像素(我们称为被预测像素)，尤其当前像素的右下角上的那些像素之间的空间距离可能很大。对于大的空间距离，像素之间的相关性可能降低，以及在预测之后残差信号可能很大，这影响了编码效率。另外，如上所述，由于因果关系的局限性，使用外推来取代内插。帧内16 X 16的平面预测在第一种现有技术做法中，提出了帧内16X16的平面模式的新编码方法。当以平面模式编码宏块时，在位流中传信它的右下样本，线性内插宏块的最右下样本，并且从边界样本中双向线性内插中间样本。当传信平面模式时，分别传信右下样本地将相同算法分开应用于亮度和色度两者的成分(将基于16X 16的运算用于亮度，而将基于8X8的运算用于色度)。平面编码不编码残差。尽管新平面预测方法利用与右下样本的一些空间相关性，但右侧和下方像素的预测精度仍然受到相当大限制。

发明内容
现有技术的这些和其它缺陷和缺点通过本原理来解决，本原理针对帧内编码将像素指定给各组的块的方法和装置。按照本原理的一个方面，提供了一种装置。所述装置包括视频编码器，用于通过将块内的像素至少划分成第一组和第二组，以及在编码第二组中的像素之前编码第一组中的像素来使用帧内预测编码画面中的块。对第二组内的至少一个像素的预测通过评估第一组和第二组内的像素获得。按照本原理的另一个方面，提供了一种用在视频编码器中的编码方法。所述方法包括通过将块内的像素至少划分成第一组和第二组，以及在编码第二组中的像素之前编码第一组中的像素来使用帧内预测编码画面中的块。对第二组内的至少一个像素的预测通过评估第一组和第二组内的像素获得。按照本原理的又一个方面，提供了一种装置。所述装置包括视频解码器，用于通过将块内的像素至少划分成第一组和第二组，以及在解码第二组中的像素之前解码第一组中的像素来使用帧内预测解码画面中的块。对第二组内的至少一个像素的预测通过评估第一组和第二组内的像素获得。
按照本原理的再一个方面，提供了一种用在视频解码器中的解码方法。所述方法包括通过将块内的像素至少划分成第一组和第二组，以及在解码第二组中的像素之前解码第一组中的像素来使用帧内预测解码画面中的块。对第二组内的至少一个像素的预测通过评估第一组和第二组内的像素获得。从应当结合附图阅读的对示例实施例的以下详细描述中，本原理的这些和其它方面、特征和优点将变得清楚。


根据以下示例附图，将更好地理解本原理，在附图中图I是示出针对4X4块基(Intra_4 X 4 )的MPEG-4AVC标准定向帧内预测的图；图2是示出MPEG-4AVC标准的Intra_4X 4模式的预测样本的标记的图；图3A-J是分别示出MPEG-4AVC标准的Intra_4X 4亮度预测模式的图；图4A-D是分别示出与MPEG-4AVC标准相对应的四种Intra_16 X 16模式的图；图5是示出依照本原理的实施例的、可以应用本原理的示例视频编码器的框图；图6是示出依照本原理的实施例的、可以应用本原理的示例视频解码器的框图；图7是示出依照本原理的实施例的、块内像素的示例分组的图；图8是示出依照本原理的实施例的、帧内编码将像素指定给各组的块的示例方法的流程图；以及图9是示出依照本原理的实施例的、帧内解码将像素指定给各组的块的示例方法的流程图。
具体实施例方式
本原理针对帧内编码将像素指定给各组的块。本描述说明本原理。因此，将认识到本领域技术人员将能够设计出实施本原理并被包括在本原理的精神和范围内的各种布置，尽管在这里没有明确地描述或示出所述布置。在此叙述的所有示例和条件性语言意欲用于教导的目的以便帮助读者理解本原理以及由本发明人贡献以促进现有技术的构思，并且应该被解释为不限制这种具体叙述的示例和条件。
另外，在这里叙述本原理的原理、方面和实施例及其特定示例的所有陈述意欲包括其结构和功能等效物。另外，意图是这样的等效物包括当前已知的等效物以及将来开发的等效物二者，即所开发的执行相同功能的任何元件，而不论其结构如何。因此，例如，本领域技术人员将认识到在此呈现的框图表示实施本原理的说明性电路的概念性视图。类似地，将认识到任何流程图示(flow chart)、流程图(flowdiagram)、状态转换图、伪代码等表示实质上可以表示在计算机可读介质中并因此由计算机或处理器执行的各种处理，而不管是否明确地示出这样的计算机或处理器。可以通过使用专用硬件以及与适当的软件相关联的能够执行软件的硬件来提供图中示出的各种元件的功能。当利用处理器来提供所述功能时，可以利用单个专用处理器、利用单个共享处理器、或者利用其中一些可被共享的多个独立处理器来提供所述功能。另夕卜，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应该被解释为排他性地指代能够执行软件的硬件，而是可以隐含地无限制地包括数字信号处理器(“DSP”)硬件、用于存储软件的只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)、和非易失性存储器。还可以包括其它传统的和/或定制的硬件。类似地，图中示出的任何开关只是概·念性的。它们的功能可以通过程序逻辑的运行、通过专用逻辑、通过程序控制和专用逻辑的交互、或者甚至手动地来执行，如从上下文更具体地理解的那样，可以由实施者选择具体技术。在其权利要求中，被表示为用于执行指定功能的部件的任何元件意欲包含执行那种功能的任何方式，例如包括a)执行那种功能的电路元件的组合或者b)与适当电路相组合的任何版本的软件，所述软件因此包括固件或微代码等，所述适当电路用于执行该软件以执行所述功能。由这种权利要求限定的本原理在于如下事实，即，以权利要求所要求的方式将由各种所叙述的部件提供的功能组合和集合到一起。因此认为可以提供那些功能的任何部件与在此示出的那些部件等效。在本说明书中提到的本原理的“一个实施例”或“实施例”以及其它变型是指结合所述实施例描述的特定特征、结构、特性等被包括在本原理的至少一个实施例中。因此，在说明书各处出现的短语“在一个实施例中”和“在实施例中”以及其它变型的出现不一定都指代相同的实施例。应当认识到，例如在“A/B”、“A和/或B”和“A和B的至少一个”的情况中对于术语和/或”和“至少一个”的使用意欲包括只对于第一个列出的选项(A)的选择、只对于第二个列出的选项(B)的选择、或者对于两个选项(A和B)的选择。作为另一示例，在“A、B和/或C”和“A、B和C的至少一个”的情况中，这种措辞意欲包括只对于第一个列出的选项㈧的选择、只对于第二个列出的选项⑶的选择、只对于第三个列出的选项(C)的选择、只对于第一个和第二个列出的选项(A和B)的选择、只对于第一个和第三个列出的选项(A和C)的选择、只对于第二个和第三个列出的选项(B和C)的选择、或者对于全部三个选项(A和B和C)的选择。如本领域和相关领域普通技术人员容易认识到的，这可以被扩展用于很多列出的项目。此外，如这里所使用，词汇“画面”和“图像”可交换使用，并且都指代来自视频序列的静止图像或画面。众所周知，一个画面可以是一个帧或一个场。为了说明和描述的目的，这里在MPEG-4AVC标准的改进的背景下描述示例，将MPEG-4AVC标准用作我们描述的基线，并说明超过MPEG-4AVC标准的改进和扩展。但是，应当认识到，本原理不仅仅限于MPEG-4AVC标准和/或它的扩展。基于这里提供的本原理的教导，本领域和相关领域普通技术人员容易明白，当应用于其他标准的扩展时，或当应用于还未开发的标准和/或包含在还未开发的标准内时，本发明原理可同等应用，并提供至少相似的好处。应该进一步认识到，本原理也可应用于不符合这些标准，而是符合专门定义的视频编码器和视频解码器。转到图5，用标号500总体表示可以应用本原理的示例视频编码器。视频编码器500包括具有与组合器585的非反相输入端信号通信的输出端的帧排序缓冲器510。组合器585的输出端被连接成与变换器和量化器525的第一输入端信号通信。变换器和量化器525的输出端被连接成与熵编码器545的第一输入端和逆变换器和逆量化器550的第一输入端信号通信。熵编码器545的输出端被连接成与组合器590的第一非反相输入端信号通信。组合器590的输出端被连接成与输出缓冲器535的第一输入端信号通信。 编码器控制器505的第一输出端被连接成与帧排序缓冲器510的第二输入端、逆变换器和逆量化器550的第二输入端、画面类型判定模块515的输入端、宏块类型(MB类型)判定模块520的第一输入端、巾贞内预测模块560的第二输入端、去块滤波器565的第二输入端、运动补偿器570的第一输入端、运动估计器575的第一输入端、和参考画面缓冲器580的第二输入端信号通信。编码器控制器505的第二输出端被连接成与补充增强信息(SEI)插入器530的第一输入端、变换器和量化器525的第二输入端、熵编码器545的第二输入端、输出缓冲器535的第二输入端、和序列参数集(SPS)和画面参数集(PPS)插入器540的输入端信号通信。SEI插入器530的输出端被连接成与组合器590的第二非反相输入端信号通信。画面类型判定模块515的第一输出端被连接成与帧排序缓冲器510的第三输入端信号通信。画面类型判定模块515的第二输出端被连接成与宏块类型判定模块520的第二输入端信号通信。序列参数集(SPS)和画面参数集(PPS)插入器540的输出端被连接成与组合器590的第三非反相输入端信号通信。逆变换器和逆量化器550的输出端被连接成与组合器519的第一非反相输入端信号通信。组合器519的输出端被连接成与巾贞内预测模块560的第一输入端和去块滤波器565的第一输入端信号通信。去块滤波器565的输出端被连接成与参考画面缓冲器580的第一输入端信号通信。参考画面缓冲器580的输出端被连接成与运动估计器575的第二输入端和运动补偿器570的第三输入端信号通信。运动估计器575的第一输出端被连接成与运动补偿570的第二输入端信号通信。运动估计器575的第二输出端被连接成与熵编码器545的第三输入端信号通信。运动补偿器570的输出端被连接成与开关597的第一输入端信号通信。帧内预测模块560的输出端被连接成与开关597的第二输入端信号通信。宏块类型判定模块520的输出端被连接成与开关597的第三输入端信号通信。开关597的第三输入端确定开关的“数据”输入(如与控制输入，即，第三输入相比)由运动补偿570提供还是由帧内预测模块560提供。开关597的输出端被连接成与组合器519的第二非反相输入端和组合器585的反相输入端信号通信。
帧排序缓冲器510的第一输入端和编码器控制器505的输入端可作为编码器500的输入端用于接收输入画面。此外，补充增强信息(SEI)插入器530的第二输入端可作为编码器500的输入端用于接收元数据。输出缓冲器535的输出端可作为编码器500的输出端用于输出位流。转到图6，用标号600总体表示可以应用本原理的示例视频解码器。视频解码器600包括具有连接成与熵解码器645的第一输入端信号通信的输出端的输入缓冲器610。熵解码器645的第一输出端被连接成与逆变换器和逆量化器650的第一输入端信号通信。逆变换器和逆量化器650的输出端被连接成与组合器625的第二非反相输入端信号通信。组合器625的输出端被连接成与去块滤波器665的第二输入端和巾贞内预测模块660的第一输入端信号通信。去块滤波器665的第二输出端被连接成与参考画面缓冲器680的第一输入端信号通信。参考画面缓冲器680的输出端被连接成与运动补偿器670的第二输入端信号通信。熵解码器645的第二输出端被连接成与运动补偿器670的第三输入端、去块滤波器665的第一输入端、和巾贞内预测器660的第三输入端信号通信。熵解码器645的第三输 出端被连接成与解码器控制器605的输入端信号通信。解码器控制器605的第一输出端被连接成与熵解码器645的第二输入端信号通信。解码器控制器605的第二输出端被连接成与逆变换器和逆量化器650的第二输入端信号通信。解码器控制器605的第三输出端被连接成与去块滤波器665的第三输入端信号通信。解码器控制器605的第四输出端被连接成与帧内预测模块660的第二输入端、运动补偿器670的第一输入端、和参考画面缓冲器680的第二输入端信号通信。运动补偿器670的输出端被连接成与开关697的第一输入端信号通信。帧内预测模块660的输出端被连接成与开关697的第二输入端信号通信。开关697的输出端被连接成与组合器625的第一非反相输入端信号通信。输入缓冲器610的输入端可作为解码器600的输入端用于接收输入位流。去块滤波器665的第一输出端可作为解码器600的输出端用于输出输出画面。如上所述，本原理针对帧内编码将像素指定给各组的块的方法和装置。在实施例中，对于帧内块，我们将块中的像素划分成至少两种组。编码块中的像素组之一。在实施例中，这种编码的初始组可以包括，例如，块的最右列和/或底行。然后与已经编码的相邻块中的像素一起考虑重构像素以预测第二组中的像素。借助于沿着较多方向存在的较大一组预测子像素，使第二像素组的预测得到改进，因此使编码效率得到提高。另外，我们通过使用内插而不是外推来提高编码效率。具体地说，依照本原理的实施例，由于用作第二组的预测子的像素(也称为预测子像素)包括离正在预测的像素的空间距离较短的第一组的重构像素，所以可以提高第二组的预测精度。将块中像素划分成组首先编码的像素组是块的至少一列和/或行的至少一部分。例如，可以是如图7所示的最右列和/或底行。转到7，用标号700总体表示块内的像素的示例分组。编码器可以编码最右侧第一列或底下第一行，或编码器可以编码作为第一组内的像素的最右列和底行两者。在一个实施例中，分组方法可以隐性地从正在编码的当前块的相邻像素中或根据正在编码的当前块的空间帧内预测模式导出，以便解码器可以以相似方式推测分组方法。在另一个实施例中，编码器可以根据率失真准则从一组预定分组方法选择一种分组方法，并将所选分组方法传信给解码器。应当认识到，为了说明起见，我们将块内的两个像素组用于前面的例子。但是，应当进一步认识到，本原理不限于此，也可以在保持本原理的精神的同时，依照这里提供的本原理的教导使用块内的不止两个像素组。此外，应当认识到，为了与上述第一像素组有关的说明起见，我们将第一像素组定义成包括底行和/或最右行中的像素。但是，应当进一步认识到，本原理不限于此，因此，也可以在保持本原理的精神的同时，依照这里提供的本原理的教导使用除了底行和/或最右行像素之外和/或取代底行和/或最右行像素的其他像素。并且，应当认识到，块内的像素组可以以所希望和发现有效的任何方式划分。也就是说，应当认识到，本原理不限于任何具体块分割过程，因此，可以在保持本原理的精神的同时，依照这里提供的本原理的教导使用任何块分割过程。 第一组的编码对于第一像素组，编码器使用DC/平面预测方法或一些定向预测方法，根据相邻编码像素生成预测，然后计算预测残差。在一个实施例中，在频率域中编码残差，即，在发送给解码器之前变换，量化以及熵编码残差。在另一个实施例中，在空间域中编码残差，即，在发送给解码器之前量化以及熵编码残差。在又一个实施例中，使用自适应预测误差编码(APEC)编码残差，该自适应预测误差编码进行率失真优化，并判定在空间域中还是在频率域中编码。第二组的编码在编码了第一组之后，编码器可以使用已经编码块(例如，上方和左侧相邻块)中的像素和已经编码第一组中的像素导出其余块的预测模式。例如，在图7中，编码器可以根据相邻块和编码第一组检测跨过上方块的边缘和底行。因此，预测方向沿着边缘方向。利用上方/左侧块和底行/右列进行内插而不是只从上方块中外推。在这种情况下，由于在解码器上可以类似地导出模式信息，所以无需将模式信息发送给解码器。可替代地，编码器可以进行率失真优化和为第二组选择最佳预测模式，并将此传信给解码器。在这种情况下，必须发送模式信息。对于第二组的预测，编码器可以以如上所述针对第一组的类似方法，S卩，在空间域或频率域中或使用APEC编码第二组中的像素的预测残差。在另一个实施例中，针对第二组，可以弃用残差并将预测设置成重构。第一组的细调在另一个实施例中，在生成第二组的预测之后，编码器为两个组，例如，使用大的变换一起编码预测残差。这样的话，对第一组重构两次。因此，我们可以将量化约束组(QCS)应用于第一组，以获得更精确的重构和提高编码效率。去块滤波需要为根据像素分组编码的帧内块具体设计去块滤波以便提高视觉质量。在一个实施例中，将去块滤波应用于块边界和块内的组边界。转到图8，通过标号800总体表示帧内编码将像素指定给各组的块的示例方法。方法800包括将控制交给功能块810的开始块805。功能块810进行编码设置，并将控制交给循环限制块815。循环限制块815遍及每个块(例如，在正在编码的当前画面中)地循环，并将控制交给功能块820。功能块820导出分组方法或选择最佳分组方法，将分组方法传信给解码器，并将控制交给功能块825。功能块825预测第一组内的像素，并将控制交给功能块830。功能块830在空间域或频率域中或使用自适应预测误差编码(APEC)编码第一组中的像素的残差，并将控制交给功能块835。功能块835为第二组中的像素导出预测模式或选择和传信最佳预测模式，并将控制交给功能块840。功能块840预测第二组中的像素，并将控制交给功能块845。功能块845针对第二组，将预测设置成重构，或编码第二组或两个组的残差(在空间域或频率域中或使用APEC)，并将控制交给功能块850。如果第一组中的像素的残差被编码两次，则功能块850细调重构(例如，使用量化约束组(QCS))，并将控制交给循环限制块855。循环限制块855结束遍及所有块的循环，并将控制交给功能块860。功能块860在块边界和组边界上进行去块滤波，并将控制交给结束块899。
转到图9，通过标号900总体表示帧内解码将像素指定给各组的块的示例方法。方法900包括将控制交给循环限制块910的开始块905。循环限制块910开始遍及每个块(例如，在正在编码的当前画面中)的循环，并将控制交给功能块915。功能块915导出或解码分组方法，并将控制交给功能块920。功能块920预测第一组内的像素，并将控制交给功能块925。功能块925解码第一组中的像素的预测残差，并将控制交给功能块930。功能块930为第二组中的像素导出或解码预测模式，并将控制交给功能块935。功能块935预测第二组中的像素，并将控制交给功能块940。功能块940针对第二组中的像素，将预测设置成重构，或解码第二组或两个组的残差，并将控制交给功能块945。如果第一组中的像素的残差被解码两次，则功能块945细调重构(例如，使用QCS)，并将控制交给循环限制块950。循环限制块950结束遍及所有块的循环，并将控制交给功能块955。功能块955在块边界和组边界上进行去块滤波，并将控制交给结束块999。现在对其中一些上面已经提及的本发明的许多附带优点/特征的一些加以描述。例如，一个优点/特征是含有视频编码器的装置，所述视频编码器用于通过将块内的像素至少划分成第一组和第二组，以及在编码第二组中的像素之前编码第一组中的像素来使用帧内预测编码画面中的块，其中对第二组内的至少一个像素的预测是通过评估第一组和第二组内的像素获得的。另一个优点/特征是如上所述的含有视频编码器的装置，其中用于形成第一组和第二组的分组方法响应于所述块的相邻像素或所述块的帧内预测模式。又一个优点/特征是如上所述的含有视频编码器的装置，其中将所述块的图像数据编码成合成位流，以及在合成位流中将用于形成第一和第二像素组的分组方法显性地传信给相应解码器。再一个优点/特征是如上所述的含有视频编码器的装置，其中第一组包括所述块内的一列像素和一行像素的至少一种。此外，另一个优点/特征是如上所述的含有视频编码器的装置，其中通过在空间域中，在频率域中，和使用自适应预测误差编码的至少一种编码第一组中的像素的预测残差。并且，另一个优点/特征是如上所述的含有视频编码器的装置，其中第二组中的像素的预测模式响应于相邻块和第一组中的像素的重构版本地在所述视频编码上隐性导出以及可在相应解码器上隐性导出。此外，另一个优点/特征是如上所述的含有视频编码器的装置，其中将所述块的图像数据编码成合成位流，以及所述视频编码器根据至少一条准则为第二组中的像素选择最佳预测模式，并在合成位流中将最佳预测模式显性传信给相应解码器。另外，另一个优点/特征是如上所述的含有视频编码器的装置，其中通过在空间域中，在频率域中，和使用自适应预测误差编码的至少一个来编码第二组中的像素的预测残差。此外，另一个优点/特征是如上所述的含有视频编码器的装置，其中将所述块的图像数据编码成合成位流，以及不让第二组中的至少一个像素的预测残差包括在合成位流中，以便使相应解码器可以将至少一个像素的预测用作至少一个像素的重构形式。·
并且，另一个优点/特征是如上所述的含有视频编码器的装置，其中根据第一像素组和第二像素组的至少一个中的至少一个像素的不止一个编码残差细调第一组中的像素的重构。此外，另一个优点/特征是如上所述的含有视频编码器的装置，其中所述视频编码器包括在画面内的块边界和块内的组边界上进行去块滤波的去块滤波器。基于这里的教导，相关领域的普通技术人员可以容易地确定本原理的这些和其它特征及优点。应当理解，可以以硬件、软件、固件、专用处理器或它们的组合的各种形式来实现本原理的教导。最优选地，作为硬件和软件的组合来实现本原理的教导。此外，可以作为在程序存储单元上有形地包含的应用程序来实现所述软件。所述应用程序可以被上载到包括任何适当架构的机器并由其执行。优选地，在具有诸如一个或多个中央处理单元(“CPU”)、随机存取存储器(“RAM”)和输入/输出(“I/O”)接口之类的硬件的计算机平台上实现所述机器。该计算机平台还可以包括操作系统和微指令代码。在此描述的各种处理和功能可以是可由CPU执行的微指令代码的一部分或应用程序一部分或者它们的任何组合。此外，诸如附加的数据存储单元和打印单元之类的各种其它外围单元可以连接到该计算机平台。还应当理解，因为优选地用软件来实现在附图中示出的一些组成系统组件和方法，所以这些系统组件或处理功能块之间的实际连接可以根据本原理被编程的方式而不同。给出这里的教导，相关领域的普通技术人员将能够想到本原理的这些和类似的实现或配置。尽管在这里参照附图描述了说明性实施例，但是应当理解，本原理不限于那些精确的实施例，并且相关领域的普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不背离本原理的范围或精神。所有这样的改变和修改都意欲被包括在如所附权利要求阐述的本原理的范围内。
权利要求
1.一种装置，其包含 视频编码器(500)，用于通过将块内的像素至少划分成第一组和第二组，以及在编码第二组中的像素之前编码第一组中的像素来使用帧内预测编码画面中的块， 其中对第二组内的至少一个像素的预测是通过评估第一组和第二组内的像素获得的。
2.如权利要求I所述的装置，其中用于形成第一组和第二组的分组方法响应于所述块的相邻像素或所述块的帧内预测模式。
3.如权利要求I所述的装置，其中将所述块的图像数据编码成合成位流，以及在合成位流中将用于形成第一和第二像素组的分组方法显性地传信给相应解码器。
4.如权利要求I所述的装置，其中第一组包括所述块内的一列像素和一行像素的至少一个。
5.如权利要求I所述的装置，其中通过在空间域中，在频率域中，和使用自适应预测误差编码的至少一个来编码第一组中的像素的预测残差。
6.如权利要求I所述的装置，其中第二组中的像素的预测模式响应于相邻块和第一组中的像素的重构版本地在所述视频编码器上隐性导出以及可在相应解码器上隐性导出。
7.如权利要求I所述的装置，其中将所述块的图像数据编码成合成位流，以及所述视频编码器根据至少一条准则为第二组中的像素选择最佳预测模式，并在合成位流中将最佳预测模式显性传信给相应解码器。
8.如权利要求I所述的装置，其中通过在空间域中，在频率域中，和使用自适应预测误差编码的至少一个来编码第二组中的像素的预测残差。
9.如权利要求I所述的装置，其中将所述块的图像数据编码成合成位流，以及不让第二组中的至少一个像素的预测残差包括在合成位流中，以便使相应解码器可以将至少一个像素的预测用作至少一个像素的重构版本。
10.如权利要求I所述的装置，其中根据第一像素组和第二像素组的至少一个中的至少一个像素的不止一个编码残差来细调第一组中的像素的重构。
11.如权利要求I所述的装置，其中所述视频编码器(500)包含在画面内的块边界和块内的组边界上进行去块滤波的去块滤波器(565 )。
12.—种用在视频编码器中的编码方法，其包含 通过将块内的像素至少划分(820)成第一组和第二组，以及在编码第二组中的像素之前编码(830，845)第一组中的像素来使用帧内预测编码画面中的块， 其中对第二组内的至少一个像素的预测是通过评估第一组和第二组内的像素获得的(835，840)。
13.如权利要求12所述的方法，其中用于形成第一组和第二组的分组方法响应于所述块的相邻像素或所述块的帧内预测模式(820 )。
14.如权利要求12所述的方法，其中将所述块的图像数据编码成合成位流，以及在合成位流中将用于形成第一和第二像素组的分组方法显性地传信给相应解码器(820)。
15.如权利要求12所述的方法，其中第一组包括所述块内的一列像素和一行像素的至少一个。
16.如权利要求12所述的方法，其中通过在空间域中，在频率域中，和使用自适应预测误差编码的至少一个来编码第一组中的像素的预测残差(830)。
17.如权利要求12所述的方法，其中第二组中的像素的预测模式响应于相邻块和第一组中的像素的重构版本地在所述视频编码上隐性导出以及可在相应解码器上隐性导出(835)。
18.如权利要求12所述的方法，其中将所述块的图像数据编码成合成位流，以及所述视频编码器根据至少一条准则为第二组中的像素选择最佳预测模式，并在合成位流中将最佳预测模式显性传信给相应解码器(835)。
19.如权利要求12所述的方法，其中通过在空间域中，在频率域中，和使用自适应预测误差编码的至少一个来编码第二组中的像素的预测残差(845)。
20.如权利要求12所述的方法，其中将所述块的图像数据编码成合成位流，以及不让第二组中的至少一个像素的预测残差包括在合成位流中，以便使相应解码器可以将至少一个像素的预测用作至少一个像素的重构版本(845 )。
21.如权利要求12所述的方法，其中根据第一像素组和第二像素组的至少一个中的至少一个像素的不止一个编码残差来细调第一组中的像素的重构(850)。
22.如权利要求12所述的方法，进一步包含在画面内的块边界和块内的组边界上进行去块滤波(860)。
23.一种装置，其包含 视频解码器(600)，用于通过将块内的像素至少划分成第一组和第二组，以及在解码第二组中的像素之前解码第一组中的像素来使用帧内预测解码画面中的块， 其中对第二组内的至少一个像素的预测是通过评估第一组和第二组内的像素获得的。
24.如权利要求23所述的装置，其中用于形成第一组和第二组的分组方法响应于所述块的相邻像素或所述块的帧内预测模式。
25.如权利要求23所述的装置，其中从位流中解码所述块的图像数据，以及从所述位流中显性确定用于形成第一和第二像素组的分组方法。
26.如权利要求23所述的装置，其中第一组包括所述块内的一列像素和一行像素的至少一个。
27.如权利要求23所述的装置，其中通过从空间域中，从频率域中，和使用自适应预测误差编码的至少一个来解码第一组中的像素的预测残差。
28.如权利要求23所述的装置，其中第二组中的像素的预测模式响应于相邻块和第一组中的像素的重构版本地通过视频隐性导出。
29.如权利要求23所述的装置，其中从位流中解码所述块的图像数据，以及从所述位流中显性地确定第二组中的像素的最佳预测模式。
30.如权利要求23所述的装置，其中通过从空间域中，从频率域中，和使用自适应预测误差编码的至少一个来解码第二组中的像素的预测残差。
31.如权利要求23所述的装置，其中从位流中解码所述块的图像数据，以及将第二组中的至少一个像素的预测用作至少一个像素的重构版本(845 )。
32.如权利要求23所述的装置，其中根据第一像素组和第二像素组的至少一个中的至少一个像素的不止一个解码残差来细调第一组中的像素的重构。
33.如权利要求23所述的装置，其中所述视解编码器(600)包含在画面内的块边界和块内的组边界上进行去块滤波的去块滤波器(665 )。
34.一种用在视频解码器中的解码方法。其包含 通过将块内的像素至少划分(915)成第一组和第二组，以及在解码第二组中的像素之前解码(925,940)第一组中的像素来使用帧内预测解码画面中的块， 其中对第二组内的至少一个像素的预测是通过评估第一组和第二组内的像素获得的(930,935)。
35.如权利要求34所述的方法，其中用于形成第一组和第二组的分组方法响应于所述块的相邻像素或所述块的帧内预测模式(915 )。
36.如权利要求34所述的方法，其中从位流中解码所述块的图像数据，以及从所述位流中显性确定用于形成第一和第二像素组的分组方法(915)。
37.如权利要求34所述的方法，其中第一组包括所述块内的一列像素和一行像素的至少一个。
38.如权利要求34所述的方法，其中通过从空间域中，从频率域中，和使用自适应预测误差编码的至少一个来解码第一组中的像素的预测残差(925)。
39.如权利要求34所述的方法，其中第二组中的像素的预测模式响应于相邻块和第一组中的像素的重构版本地通过视频隐性导出(930)。
40.如权利要求34所述的方法，其中从位流中解码所述块的图像数据，以及从所述位流中显性地确定第二组中的像素的最佳预测模式(930)。
41.如权利要求34所述的方法，其中通过从空间域中，从频率域中，和使用自适应预测误差编码的至少一个来解码第二组中的像素的预测残差(940)。
42.如权利要求34所述的方法，其中从位流中解码所述块的图像数据，以及将第二组中的至少一个像素的预测用作至少一个像素的重构版本(940 )。
43.如权利要求34所述的方法，其中根据第一像素组和第二像素组的至少一个中的至少一个像素的不止一个解码残差来细调第一组中的像素的重构(945)。
44.如权利要求34所述的方法，进一步包含在画面内的块边界和块内的组边界上进行去块滤波(955)。
45.一种含有编码在上面的视频信号数据的计算机可读存储介质，其包含 通过将块内的像素至少划分成第一组和第二组，以及在编码第二组中的像素之前编码第一组中的像素来使用帧内预测编码的画面中的块， 其中对第二组内的至少一个像素的预测是通过评估第一组和第二组内的像素获得的。
全文摘要
本发明提供了帧内编码将像素指定给各组的块的方法和装置。该装置包括视频编码器(500)，用于通过将块内的像素至少划分成第一组和第二组，以及在编码第二组中的像素之前编码第一组中的像素来使用帧内预测编码画面中的块。对第二组内的至少一个像素的预测通过评估第一组和第二组内的像素获得。
文档编号H04N7/50GK102893606SQ201180023795
公开日2013年1月23日 申请日期2011年5月13日 优先权日2010年5月14日
发明者许茜, J.索尔, 尹鹏, 郑云飞, 吕小安 申请人:汤姆森特许公司