一种视频编码中帧内帧间联合预测的方法及设备与流程

本申请要求在2018年12月31日提交美国专利局、申请号为62/787，237、申请名称为“intramodecodingforthecombinedinterandintraprediction”的美国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

本发明涉及视频编码和压缩技术领域，特别涉及一种视频编码中帧内帧间联合预测的方法及设备。

背景技术：

在对视频数据进行处理时可以使用各种视频编码技术来压缩视频数据。视频编码是根据一个或多个视频编码标准来执行的。例如，视频编码标准包括多功能视频编码(versatilevideocoding，vvc)、联合勘探测试模型(jem)、高效率视频编码(hevc)、高级视频编码(avc)、运动图像专家组(mpeg)编码等。视频编码通常利用视频图像或视频序列中存在冗余的预测方法，例如，帧间预测、帧内预测等。视频编码技术的一个重要目标是将视频数据压缩为使用较低比特率的形式，同时避免或最小化对视频质量的下降。

图像划分结构将输入视频划分为称为编码树单元(ctu)的块。使用具有嵌套多类型树结构的四叉树将一个ctu划分成多个编码单元(cu)，该编码单元具有定义共享相同预测模式的区域的叶子编码单元。jvet会议定义了vvc的编码方法。视频编码时，在vvc中，当cu以合并模式编码，且cu至少包含64个亮度样本即cu的宽度×高度等于或大于64时，则会发送额外的标志以指示帧内帧间联合预测(combinedinterandintraprediction，ciip)是否应用于当前cu。在将ciip应用于当前cu时，为了得到当前cu的ciip预测，编码端利用cabac(context-adaptivebinaryarithmeticcoding，上下文自适应二进制算术编码)编码方法对相关标志信息进行编码，并发送给解码端。解码端首先从编码端发送的两个比特位的信息中推导出帧内预测模式；然后，使用常规的帧间和帧内解码处理来推导出帧间和帧内预测信号；最后，对帧间和帧内预测信号进行加权平均以获得ciip预测。上述的目前得到ciip预测的方法存在编码效率低和过程复杂的问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种视频编码中帧内帧间联合预测的方法及设备，用以解决现有得到ciip预测的方法存在的编码效率低和过程复杂的问题。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种视频编码中帧内帧间联合预测的方法，该方法包括：

获取当前视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码块cu；

在对所述cu采用合并模式解码过程中，确定采用帧内帧间联合预测ciip时，利用确定的帧间预测模式得到所述cu的帧间预测信号，利用确定的帧内预测模式得到所述cu的帧内预测信号；

对所述帧间预测信号和所述帧内预测信号进行加权处理得到ciip预测信号，并将确定的帧间预测模式通过合并索引指示给解码端，根据预设不同帧内预测模式与码字的映射关系，将确定的帧内预测模式对应的码字指示给解码端。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种视频编码中帧内帧间联合预测的方法，该方法包括：

获取当前视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码块cu；

在对所述cu采用合并模式解码过程中，确定采用帧内帧间联合预测ciip时，根据编码端指示的合并索引确定当前cu的帧间预测模式，根据预设的不同帧内预测模式与码字的映射关系及编码端指示的码字，确定当前cu的帧内预测模式；

利用确定的帧间预测模式解码得到所述cu的帧间预测信号，利用确定的帧内预测模式解码得到所述cu的帧内预测信号；

对所述帧间预测信号和所述帧内预测信号进行加权处理得到ciip预测信号。

根据本发明实施例的第三方面，提供一种视频编码中帧内帧间联合预测的设备，包括：

编码块获取模块，用于获取当前视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码块cu；

帧内帧间预测模块，用于在对所述cu采用合并模式解码过程中，确定采用帧内帧间联合预测ciip时，利用确定的帧间预测模式得到所述cu的帧间预测信号，利用确定的帧内预测模式得到所述cu的帧内预测信号；

预测模式指示模块，用于对所述帧间预测信号和所述帧内预测信号进行加权处理得到ciip预测信号，并将确定的帧间预测模式通过合并索引指示给解码端，根据预设不同帧内预测模式与码字的映射关系，将确定的帧内预测模式对应的码字指示给解码端。

可选地，预测模式指示模块根据预设不同帧内预测模式与码字的映射关系，将确定的帧内预测模式对应的码字指示给解码端，包括：

根据预先按照编码协议规范定义的m值化过程，对不同帧内预测模式所映射的码字，将确定的帧内预测模式对应的m进制码字通过信令指示给解码端，所述m为大于1的正整数；或者

根据预先建立的不同合并索引与不同帧内预测模式的对应关系，将确定的帧内预测模式通过所述合并索引指示给解码端；或者

根据预先按照预测角度之间的距离，确定的对不同帧内预测模式排序得到的mpm列表，建立的mpm列表中不同位置与码字的映射关系，将确定的帧内预测模式在mpm列表中位置对应的码字指示给解码端。

可选地，预测模式指示模块按照编码协议规范定义的m值化过程，将不同帧内预测模式映射为码字，包括：

根据hevc规范定义的一元二值化过程、截断的一元二值化过程、定长二值化过程、截断莱斯二值化过程、k阶指数哥伦布二值化过程将不同帧内预测模式映射为对应的二进制码字。

可选地，预测模式指示模块按照编码协议规范定义的m值化过程，将不同帧内预测模式映射为码字，包括：

根据hevc规范定义的二值化过程，将hevc规范定义的所有帧内预测模式映射为对应的二进制码字；或者

根据hevc规范定义的二值化过程，分别针对不同cu形状，建立应用到该形状cu的帧内预测模式与二进制码字的映射关系。

可选地，预测模式指示模块分别针对不同cu形状，建立应用到该形状cu的帧内预测模式与二进制码字的映射关系，包括：

针对宽度大于高度的两倍的cu形状、高度大于宽度的两倍的cu形状、宽度不大于高度的两倍且高度不大于宽度的两倍的cu形状，分别建立应用到各cu形状的帧内预测模式与二进制码字的映射关系。

可选地，预测模式指示模块对所述帧间预测信号和所述帧内预测信号进行加权处理得到ciip预测信号之前，还包括：

若所述确定的帧内预测模式为dc预测模式或平面预测模式，或者，所述cu的宽度或高度小于n，确定所述帧间预测信号和帧内预测信号采用相同权重，所述n为不小于4的正整数；

若所述确定的帧内预测模式为水平预测模式或垂直预测模式，或者所述cu的宽度和高度均不小于n时，根据所述确定的帧内预测模式和所述cu中帧内预测参考样本的位置，确定帧间预测信号和帧内预测信号对应的不同权重。

可选地，预测模式指示模块根据所述确定的帧内预测模式和所述cu中帧内预测参考样本的位置，确定帧间预测信号和帧内预测信号对应的不同权重，包括：

若所述确定的帧内预测模式为水平预测模式，在水平方向上将所述cu划分为n个等面积的子块，根据到所述帧内预测参考样本的距离从小到大的顺序，确定对应子块的从大到小的n个权重；

若确定的帧内预测模式为垂直预测模式，在正交方向上将所述cu划分为n个等面积的子块，根据到所述帧内预测参考样本的距离从小到大的顺序，确定对应子块的从大到小的n个权重，所述n为大于1的正整数。

可选地，预测模式指示模块将确定的帧内预测模式对应的码字指示给解码端，包括：

对确定的帧内预测模式对应的码字的前m个二进制位进行上下文自适应二进制算术cabac编码，对其他二进制位进行旁路编码，并指示给解码端，所述m为不小于1的正整数，或者

对确定的帧内预测模式对应的码字的第一个二进制位进行cabac编码，对其他二进制位进行旁路编码，并指示给解码端。

可选地，预测模式指示模块还用于：

采用帧内帧间联合预测ciip时，确定可用的帧内预测模式仅为一种时，仅将确定的帧间预测模式通过合并索引指示给解码端。

根据本发明实施例的第四方面，提供一种视频编码中帧内帧间联合预测的设备，包括：

编码块获取模块，用于获取当前视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码块cu；

预测模式接收模块，用于在对所述cu采用合并模式解码过程中，确定采用帧内帧间联合预测ciip时，根据编码端指示的合并索引确定当前cu的帧间预测模式，根据预设的不同帧内预测模式与码字的映射关系及编码端指示的码字，确定当前cu的帧内预测模式；

帧内帧间预测模块，用于利用确定的帧间预测模式解码得到所述cu的帧间预测信号，利用确定的帧内预测模式解码得到所述cu的帧内预测信号；

预测信号确定模块，用于对所述帧间预测信号和所述帧内预测信号进行加权处理得到ciip预测信号。

可选地，预测模式接收模块根据预设的不同帧内预测模式与码字的映射关系及编码端指示的码字，确定当前cu的帧内预测模式，包括：

根据预先按照编码协议规范定义的m值化过程，对不同帧内预测模式所映射的m进制码字，确定编码端通过信令指示的m进制码字对应的帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式，所述m为大于1的正整数；或者

根据预先建立的不同合并索引与不同帧内预测模式的对应关系，确定编码端指示的合并索引对应的帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式；或者

根据预先按照预测角度之间的距离确定最可能的模式mpm列表，建立的mpm列表中不同位置与码字的映射关系，确定编码端指示的码字在mpm列表中对应位置的帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式。

可选地，预测模式接收模块按照编码协议规范定义的m值化过程，将不同帧内预测模式映射为码字，包括：

根据hevc规范定义的一元二值化过程、截断的一元二值化过程、定长二值化过程、截断莱斯二值化过程、k阶指数哥伦布二值化过程将不同帧内预测模式映射为对应的二进制码字。

可选地，预测模式接收模块按照编码协议规范定义的m值化过程，将不同帧内预测模式映射为码字，包括：

根据hevc规范定义的二值化过程，将hevc规范定义的所有帧内预测模式映射为对应的二进制码字；或者

根据hevc规范定义的二值化过程，分别针对不同cu形状，建立应用到该形状cu的帧内预测模式与二进制码字的映射关系。

可选地，预测模式接收模块分别针对不同cu形状，建立应用到该形状cu的帧内预测模式与二进制码字的映射关系，包括：

针对cu的宽度大于高度的两倍的cu形状、cu的高度大于宽度的两倍的cu形状、cu的宽度不大于高度的两倍且高度不大于宽度的两倍的cu形状，分别建立应用到各cu形状的帧内预测模式与二进制码字的映射关系。

可选地，预测信号确定模块对所述帧间预测信号和所述帧内预测信号进行加权处理得到ciip预测信号之前，还包括：

若所述确定的帧内预测模式为dc预测模式或平面预测模式，或者，所述cu的宽度或高度小于n，确定所述帧间预测信号和帧内预测信号采用相同权重，所述n为不小于4的正整数；

若所述确定的帧内预测模式为水平预测模式或垂直预测模式，或者所述cu的宽度和高度均不小于n时，根据所述确定的帧内预测模式和所述cu中帧内预测参考样本的位置，确定帧间预测信号和帧内预测信号对应的不同权重。

可选地，预测信号确定模块根据所述确定的帧内预测模式和所述cu中帧内预测参考样本的位置，确定帧间预测信号和帧内预测信号对应的不同权重，包括：

若所述确定的帧内预测模式为水平预测模式，在水平方向上将所述cu划分为n个等面积的子块，根据到所述帧内预测参考样本的距离从小到大的顺序，确定对应子块的从大到小的n个权重；

若确定的帧内预测模式为垂直预测模式，在正交方向上将所述cu划分为n个等面积的子块，根据到所述帧内预测参考样本的距离由小到大的顺序，确定对应子块的从大到小的n个权重，所述n为大于1的正整数。

可选地，预测模式接收模块根据编码端指示的码字确定当前cu的帧内预测模式，包括：

对编码端指示的编码后的码字进行解码，得到对应的码字，并确定所述码字对应的帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式。

可选地，预测模式接收模块还用于：

采用帧内帧间联合预测ciip时，确定可用的帧内预测模式仅为一种时，确定所述帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式。

根据本发明实施例的第五方面，提供一种视频编码中帧内帧间联合预测的设备，包括：存储器和处理器；

其中，所述存储器用于存储程序；

所述处理器用于执行所述存储器中的程序，包括如下步骤：

获取当前视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码块cu；

在对所述cu采用合并模式解码过程中，确定采用帧内帧间联合预测ciip时，利用确定的帧间预测模式得到所述cu的帧间预测信号，利用确定的帧内预测模式得到所述cu的帧内预测信号；

对所述帧间预测信号和所述帧内预测信号进行加权处理得到ciip预测信号，并将确定的帧间预测模式通过合并索引指示给解码端，根据预设不同帧内预测模式与码字的映射关系，将确定的帧内预测模式对应的码字指示给解码端。

可选地，处理器根据预设不同帧内预测模式与码字的映射关系，将确定的帧内预测模式对应的码字指示给解码端，包括：

根据预先按照编码协议规范定义的m值化过程，对不同帧内预测模式所映射的码字，将确定的帧内预测模式对应的m进制码字通过信令指示给解码端，所述m为大于1的正整数；或者

根据预先建立的不同合并索引与不同帧内预测模式的对应关系，将确定的帧内预测模式通过所述合并索引指示给解码端；或者

根据预先按照预测角度之间的距离，确定的对不同帧内预测模式排序得到的mpm列表，建立的mpm列表中不同位置与码字的映射关系，将确定的帧内预测模式在mpm列表中位置对应的码字指示给解码端。

可选地，处理器按照编码协议规范定义的m值化过程，将不同帧内预测模式映射为码字，包括：

根据hevc规范定义的一元二值化过程、截断的一元二值化过程、定长二值化过程、截断莱斯二值化过程、k阶指数哥伦布二值化过程将不同帧内预测模式映射为对应的二进制码字。

可选地，处理器按照编码协议规范定义的m值化过程，将不同帧内预测模式映射为码字，包括：

根据hevc规范定义的二值化过程，将hevc规范定义的所有帧内预测模式映射为对应的二进制码字；或者

根据hevc规范定义的二值化过程，分别针对不同cu形状，建立应用到该形状cu的帧内预测模式与二进制码字的映射关系。

可选地，预测模式指示模块分别针对不同cu形状，建立应用到该形状cu的帧内预测模式与二进制码字的映射关系，包括：

针对宽度大于高度的两倍的cu形状、高度大于宽度的两倍的cu形状、宽度不大于高度的两倍且高度不大于宽度的两倍的cu形状，分别建立应用到各cu形状的帧内预测模式与二进制码字的映射关系。

可选地，处理器对所述帧间预测信号和所述帧内预测信号进行加权处理得到ciip预测信号之前，还包括：

若所述确定的帧内预测模式为dc预测模式或平面预测模式，或者，所述cu的宽度或高度小于n，确定所述帧间预测信号和帧内预测信号采用相同权重，所述n为不小于4的正整数；

若所述确定的帧内预测模式为水平预测模式或垂直预测模式，或者所述cu的宽度和高度均不小于n时，根据所述确定的帧内预测模式和所述cu中帧内预测参考样本的位置，确定帧间预测信号和帧内预测信号对应的不同权重。

可选地，处理器根据所述确定的帧内预测模式和所述cu中帧内预测参考样本的位置，确定帧间预测信号和帧内预测信号对应的不同权重，包括：

若所述确定的帧内预测模式为水平预测模式，在水平方向上将所述cu划分为n个等面积的子块，根据到所述帧内预测参考样本的距离从小到大的顺序，确定对应子块的从大到小的n个权重；

若确定的帧内预测模式为垂直预测模式，在正交方向上将所述cu划分为n个等面积的子块，根据到所述帧内预测参考样本的距离从小到大的顺序，确定对应子块的从大到小的n个权重，所述n为大于1的正整数。

可选地，处理器将确定的帧内预测模式对应的码字指示给解码端，包括：

对确定的帧内预测模式对应的码字的前m个二进制位进行上下文自适应二进制算术cabac编码，对其他二进制位进行旁路编码，并指示给解码端，所述m为不小于1的正整数，或者

对确定的帧内预测模式对应的码字的第一个二进制位进行cabac编码，对其他二进制位进行旁路编码，并指示给解码端。

可选地，处理器还用于：

采用帧内帧间联合预测ciip时，确定可用的帧内预测模式仅为一种时，仅将确定的帧间预测模式通过合并索引指示给解码端。

根据本发明实施例的第六方面，提供一种视频编码中帧内帧间联合预测的设备，包括：存储器和处理器；

其中，所述存储器用于存储程序；

所述处理器用于执行所述存储器中的程序，包括如下步骤：

获取当前视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码块cu；

在对所述cu采用合并模式解码过程中，确定采用帧内帧间联合预测ciip时，根据编码端指示的合并索引确定当前cu的帧间预测模式，根据预设的不同帧内预测模式与码字的映射关系及编码端指示的码字，确定当前cu的帧内预测模式；

利用确定的帧间预测模式解码得到所述cu的帧间预测信号，利用确定的帧内预测模式解码得到所述cu的帧内预测信号；

对所述帧间预测信号和所述帧内预测信号进行加权处理得到ciip预测信号。

可选地，处理器根据预设的不同帧内预测模式与码字的映射关系及编码端指示的码字，确定当前cu的帧内预测模式，包括：

根据预先按照编码协议规范定义的m值化过程，对不同帧内预测模式所映射的m进制码字，确定编码端通过信令指示的m进制码字对应的帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式，所述m为大于1的正整数；或者

根据预先建立的不同合并索引与不同帧内预测模式的对应关系，确定编码端指示的合并索引对应的帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式；或者

根据预先按照预测角度之间的距离确定最可能的模式mpm列表，建立的mpm列表中不同位置与码字的映射关系，确定编码端指示的码字在mpm列表中对应位置的帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式。

可选地，处理器按照编码协议规范定义的m值化过程，将不同帧内预测模式映射为码字，包括：

根据hevc规范定义的一元二值化过程、截断的一元二值化过程、定长二值化过程、截断莱斯二值化过程、k阶指数哥伦布二值化过程将不同帧内预测模式映射为对应的二进制码字。

可选地，处理器按照编码协议规范定义的m值化过程，将不同帧内预测模式映射为码字，包括：

根据hevc规范定义的二值化过程，将hevc规范定义的所有帧内预测模式映射为对应的二进制码字；或者

根据hevc规范定义的二值化过程，分别针对不同cu形状，建立应用到该形状cu的帧内预测模式与二进制码字的映射关系。

可选地，处理器分别针对不同cu形状，建立应用到该形状cu的帧内预测模式与二进制码字的映射关系，包括：

针对cu的宽度大于高度的两倍的cu形状、cu的高度大于宽度的两倍的cu形状、cu的宽度不大于高度的两倍且高度不大于宽度的两倍的cu形状，分别建立应用到各cu形状的帧内预测模式与二进制码字的映射关系。

可选地，处理器对所述帧间预测信号和所述帧内预测信号进行加权处理得到ciip预测信号之前，还包括：

若所述确定的帧内预测模式为dc预测模式或平面预测模式，或者，所述cu的宽度或高度小于n，确定所述帧间预测信号和帧内预测信号采用相同权重，所述n为不小于4的正整数；

若所述确定的帧内预测模式为水平预测模式或垂直预测模式，或者所述cu的宽度和高度均不小于n时，根据所述确定的帧内预测模式和所述cu中帧内预测参考样本的位置，确定帧间预测信号和帧内预测信号对应的不同权重。

可选地，处理器根据所述确定的帧内预测模式和所述cu中帧内预测参考样本的位置，确定帧间预测信号和帧内预测信号对应的不同权重，包括：

若所述确定的帧内预测模式为水平预测模式，在水平方向上将所述cu划分为n个等面积的子块，根据到所述帧内预测参考样本的距离从小到大的顺序，确定对应子块的从大到小的n个权重；

若确定的帧内预测模式为垂直预测模式，在正交方向上将所述cu划分为n个等面积的子块，根据到所述帧内预测参考样本的距离由小到大的顺序，确定对应子块的从大到小的n个权重，所述n为大于1的正整数。

可选地，处理器根据编码端指示的码字确定当前cu的帧内预测模式，包括：

对编码端指示的编码后的码字进行解码，得到对应的码字，并确定所述码字对应的帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式。

可选地，处理器还用于：

采用帧内帧间联合预测ciip时，确定可用的帧内预测模式仅为一种时，确定所述帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式。

根据本发明实施例的第七方面，提供一种芯片，所述芯片与设备中的存储器耦合，使得所述芯片在运行时调用所述存储器中存储的程序指令，实现本申请实施例上述各个方面以及各个方面涉及的任一可能设计的方法。

根据本发明实施例的第八方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机存储介质存储有程序指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行本发明实施例上述各个方面以及各个方面涉及的任一可能设计的方法。

根据本发明实施例的第九方面，提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行实现本申请实施例上述各个方面以及各个方面涉及的任一可能设计的方法。

利用本发明提供的视频编码中帧内帧间联合预测的方法及设备，具有以下有益效果：

本发明提供的视频编码中帧内帧间联合预测的方法及设备，编码端向解码端发送关于ciip预测模式下帧内预测模式的指示，解码端根据编码端的指示确定采用ciip预测时的帧内预测模式，并根据该帧内预测模式对帧内帧间信号加权处理得到ciip预测信号，解决了现有得到ciip预测的方法编码效率低和过程复杂的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中提供的一种视频编码中帧内帧间联合预测的方法示意图；

图2为本发明实施例中提供的一种使用不同二进制化方法得到的示例性二进制码字的示意图；

图3为本发明实施例中提供的一种利用截断莱斯二值化生成的二进制码字的示意图；

图4为本发明实施例中提供的一种利用定长二值化生成的二进制码字的示意图；

图5为本发明实施例中提供的一种视频编码中帧内帧间联合预测的方法示意图；

图6为本发明实施例中提供的一种视频编码中帧内帧间联合预测的设备示意图；

图7为本发明实施例中提供的一种视频编码中帧内帧间联合预测的设备示意图；

图8为本发明实施例中提供的一种视频编码中帧内帧间联合预测的设备结构示意图；

图9为本发明实施例中提供的一种视频编码中帧内帧间联合预测的设备结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

为了方便理解，下面对本发明实施例中涉及的名词进行解释：

1)cabac编码(context-adaptivebinaryarithmeticcoding，上下文自适应二进制算术编码)：是高效率视频编码、vvc等编码标准中使用的熵编码的形式；cabac基于算术编码进行了一些创新和更改以适应视频编码标准的需求，具有针对不同上下文的多种概率模式，cabac首先将所有非二进制符号转换为二进制，然后对于每个二进制(也称为比特)选择要使用的概率模型，并优化概率估计，最后利用算术编码来压缩数据；

2)二值化编码：指在视频编码中，在进行算术编码时将非二进制的字符按照一定的规则编码为二进制串的过程，常见的二值化编码算法有一元二值化、截断的一元二值化、定长二值化、截断莱斯二值化、k阶指数哥伦布二值化等算法。

实施例1

本发明实施例提供一种视频编码中帧内帧间联合预测的方法，应用于视频编码端，如图1所示，包括：

步骤s101，获取当前视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码块cu；

获取当前视频图像帧，确定视频图像帧中的编码块cu。图像划分结构将输入的当前视频图像帧分为称为编码树单元ctu的块，使用具有嵌套多类型树结构的四叉树将一个编码树单元ctu划分成编码块cu，该编码块cu具有定义共享相同预测模式的区域的叶子编码单元，所述相同预测模式的区域可以是帧内或帧间等。每个cu包含一个或多个预测单元pu和变换单元树。

步骤s102，在对所述cu采用合并模式解码过程中，确定采用帧内帧间联合预测ciip时，利用确定的帧间预测模式得到所述cu的帧间预测信号，利用确定的帧内预测模式得到所述cu的帧内预测信号；

编码端可用的帧间预测模式有六种，在进行帧间信号预测时选择其中一种进行预测，可用的帧内预测模式有四种，在进行帧内信号预测时选择其中一种进行预测。

对cu采用合并模式解码过程中，确定采用帧内帧间联合预测ciip时，根据编码端使用的帧间预测模式确定所述cu的帧间预测信号，根据编码端使用的帧内预测模式确定所述cu的帧内预测信号。具体实施时，在帧间预测中，可以基于来自先前的重构帧的像素，通过运动估计和运动补偿来形成帧间预测值；在帧内预测中，可以基于当前帧中的重构像素来形成帧内预测值。

采用ciip预测模式时，帧间预测信号是使用与应用于常规合并模式相同的帧间预测过程推导出的，帧内预测信号是在常规帧内预测过程之后，使用ciip帧内预测模式推导出的。

上述在ciip预测模式下，推导帧间预测信号和帧内预测信号的方法可以采用现有技术，这里不再详述。

步骤s103，对所述帧间预测信号和所述帧内预测信号进行加权处理得到ciip预测信号，并将确定的帧间预测模式通过合并索引指示给解码端，根据预设不同帧内预测模式与码字的映射关系，将确定的帧内预测模式对应的码字指示给解码端。

对上述帧间预测信号和帧内预测信号进行加权平均，得到ciip预测信号，其中，权重值取决于使用的帧内预测模式或cu的大小，包括如下两种情况：

1)若上述确定的帧内预测模式为dc预测模式或平面预测模式，或者，当前cu的宽度或高度小于n，则确定帧间预测信号和帧内预测信号采用相同的权重，其中，n为不小于4的正整数。

2)若上述确定的帧内预测模式为水平预测模式或垂直预测模式，或者，当前cu的宽度和高度均不小于n时，根据确定的帧内预测模式和cu中帧内预测参考样本的位置，确定帧间预测信号和帧内预测信号对应的不同权重。

具体实施时，若确定的帧内预测模式为水平预测模式，在水平方向上将cu划分为n个等面积的子块，根据到帧内预测参考样本的距离从小到大的顺序，确定对应子块的从大到小的n个权重；

若确定的帧内预测模式为垂直预测模式，在正交方向上将cu划分为n个等面积的子块，根据到帧内预测参考样本的距离从小到大的顺序，确定对应子块的从大到小的n个权重，上述n为大于1的正整数。

以下以确定的帧内预测模式为水平预测模式为例进行说明，将w表示为当前块的宽度，将h表示为当前块的高度，首先将编码块在水平方向上划分成四个等面积的部分，每个部分的尺寸(w/4)×h，从最靠近帧内预测参考样本的部分开始，到最远离帧内预测参考样本的部分为止，将四个区域中每个区域的权重wt分别设置为6、5、3和2，假设确定的帧间预测信号表示为pinter，确定的帧间预测信号表示为pintra，则最终的ciip预测信号pciip可以通过如下公式推导得到：

pciip＝((8-wt)*pinter+wt*pintra)＞＞3

在编码端预设不同帧内预测模式与码字的映射关系，从而将确定的帧内预测模式对应的码字指示给解码端。预设不同帧内预测模式与码字的映射关系，可以采用如下任一种方法：

1)按照hevc规范定义的m值化过程，将不同帧内预测模式映射为对应的m进制码字，m为大于1的正整数。

ciip预测中常用的帧内预测模式包括dc预测模式、平面预测模式、水平预测模式和垂直预测模式共四种。cu的形状包括宽度大于高度的两倍的cu形状、高度大于宽度的两倍的cu形状、宽度不大于高度的两倍且高度不大于宽度的两倍的cu形状。在cu的形状为宽度大于高度的两倍的cu形状时，不允许使用水平预测模式，在cu的形状为高度大于宽度的两倍的cu形状时，不允许使用垂直预测模式，在这些情况下，仅允许使用三种预测模式。

在按照hevc规范定义的m值化过程，将不同帧内预测模式映射为对应的m进制码字时，可以选择二值化过程，根据hevc规范定义的二值化过程，将hevc规范定义的所有帧内预测模式映射为对应的二进制码字；或者根据hevc规范定义的二值化过程，分别针对不同cu形状，建立应用到该形状cu的帧内预测模式与二进制码字的映射关系，即针对宽度大于高度的两倍的cu形状、高度大于宽度的两倍的cu形状、宽度不大于高度的两倍且高度不大于宽度的两倍的cu形状，分别建立应用到各cu形状的帧内预测模式与二进制码字的映射关系。

具体实施时，根据hevc规范定义的一元二值化过程、截断的一元二值化过程、定长二值化过程、截断莱斯二值化过程、k阶指数哥伦布二值化过程中的任一方法将不同帧内预测模式映射为对应的二进制码字。上述二值化过程已在规范定义，实施时可以采用现有技术，这里不再详述。

参照图2，为本发明实施例提供的一种使用不同二进制化方法得到的示例性二进制码字的示意图。假设有从模式0到模式n的n+1个帧内预测模式，针对每个帧内预测模式的二进制码字都是使用同一种二值化过程生成的。例如，如图2所示的对应截断莱斯二值化的一列二进制码字与n+1个帧内预测模式的对应关系，构成根据hevc规范定义的截断莱斯二值化过程生成的帧内预测模式与二进制码字的映射关系。在二值化过程中，为二进制码字分配的“0”和“1”可以反向使用，例如，图2中一元二值化生成的模式0的二进制码字为“0”，模式5的二进制码字为“111110”，反向使用时，模式0的二进制码字为“1”，模式5的二进制码字为“000001”。

参照图3，为本发明实施例提供的一种利用截断莱斯二值化生成的二进制码字的示意图。参照图4，为本发明实施例提供的一种利用定长二值化生成的二进制码字的示意图。假设宽度大于高度的两倍的cu形状为第一cu形状，高度大于宽度的两倍的cu形状为第二cu形状，宽度不大于高度的两倍且高度不大于宽度的两倍的cu形状为第三cu形状，图3中分别给出了利用截断莱斯二值化过程生成的四种帧内预测模式与二进制码字的映射关系，该映射关系为针对不同cu形状，建立的应用到该形状cu的帧内预测模式与二进制码字的映射关系，四种映射关系分别在图中的(a)部分、(b)部分、(c)部分和(d)部分示出。图4中则给出了利用定长二值化过程生成的四种帧内预测模式与二进制码字的映射关系，该映射关系为针对不同cu形状，建立的应用到该形状cu的帧内预测模式与二进制码字的映射关系，分别在图中的(a)部分、(b)部分、(c)部分和(d)部分示出。根据当前cu的形状和确定的帧内预测模式，通过查找如上图3或图4所示的预设的帧内预测模式与二进制码字的映射关系表，编码端就可以确定对应的二进制码字，然后对二进制码字进行编码，并发送给解码端，从而指示解码端确定对应的帧内预测模式。

上述图3或图4所示的映射关系仅作为一种示例说明，实际中还可以采用其他二值化过程生成对应的映射关系，这里不再详述。

2)建立不同的合并索引与不同帧内预测模式的对应关系。

通过建立不同的合并索引与不同帧内预测模式的对应关系，将帧内预测模式与合并索引一起用信号指示。

作为一种可选的实施方式，合并索引需要指示六种帧间预测模式，同时需要指示四种帧内预测模式，目前可用的帧内预测模式与帧间预测模式的组合有6种。作为一种可能的实施方式，将平面预测模式对应到合并索引0和1，将dc预测模式对应到合并索引2和3，将水平预测模式对应到合并索引4，将垂直预测模式对应到合并索引5。

作为另一种可能的实施方式，将垂直预测模式对应到合并索引0，将水平预测模式对应到合并索引1，将平面预测模式对应到合并索引2和3，将dc预测模式对应到合并索引4和5。

采用帧内帧间联合预测ciip时，确定可用的帧内预测模式仅为一种时，仅将确定的帧间预测模式通过合并索引指示给解码端。作为一种可选的实施方式，若确定仅可以使用平面预测模式，则将合并索引0～5均对应到平面预测模式。

上述两种对应方式仅作为示例性说明，实际确定对应关系时，还可以包括其他的帧内预测模式与合并索引的组合方法。

3)按照预测角度之间的距离确定的最可能的模式mpm列表，建立mpm列表中不同位置与码字的映射关系。

根据一般的帧内预测模式的mpm列表产生方式产生一个mpm列表，该mpm列表包括所有可能的67种帧内预测模式，除了dc预测模式和平面预测模式之外的其他65个帧内预测模式有不同的预测角度，根据此预测角度分别与水平预测模式和垂直预测模式之间的预测角度差距，将与该预测角度对应的预测模式对应到水平预测模式或垂直预测模式，最终产生一个对应后的mpm列表，接着将此mpm列表中冗余的预测模式去除确定最终的mpm列表，最终的mpm列表中包括dc预测模式、平面预测模式、水平预测模式和垂直预测模式。例如，如果常规mpm列表中的角度模式更接近垂直预测模式，则将其对应到垂直预测模式。

上述mpm列表中多个帧内预测模式按照最有可能的帧内预测模式排序，编码端从中选取一个帧内预测模式，并将选取的帧内预测模式在mpm列表中的位置指示给解码端。

上述一般的帧内预测模式的mpm列表产生方式为现有的ciip预测中mpm候选列表的形成方式，本实施例中产生mpm列表时可采用该现有技术，这里不再详述。

通过上述的任一方法预设不同帧内预测模式与码字的映射关系，在进行ciip预测时，编码端将确定的帧间预测模式通过合并索引指示给解码端，将确定的帧内预测模式对应的码字指示给解码端，具体包括：

在采用上述方式1)预设不同帧内预测模式与码字的映射关系时，根据预先按照hevc规范定义的m值化过程，对不同帧内预测模式所映射的m进制码字，将确定的帧内预测模式对应的m进制码字通过信令指示给解码端；

在采用上述方式2)预设不同帧内预测模式与码字的映射关系时，根据预先建立的不同合并索引与不同帧内预测模式的对应关系，将确定的帧内预测模式通过所述合并索引指示给解码端；

在采用上述方式3)预设不同帧内预测模式与码字的映射关系时，根据预先按照预测角度之间的距离确定的最可能的模式mpm列表，建立的mpm列表中不同位置与码字的映射关系，将确定的帧内预测模式在mpm列表中位置对应的码字指示给解码端。

在采用帧内帧间联合预测ciip时，若确定可用的帧内预测模式仅为一种，则仅将确定的帧间预测模式通过合并索引指示给解码端。

编码端将确定的帧内预测模式对应的码字指示给解码端时，采用cabac编码方法对确定的帧内预测模式对应的码字进行编码。首先将非二进制的符号“二进制化”或者转化成二进制代码，然后对二进制化符号的每个二进制位(或比特)进行编码。进行编码时可以选择不同的上下文模型，上下文模型是针对二进制化符号的一个或多个二进制位的概率模型，存储每个二进制位的概率。编码时，编码端的算术编码器根据选择的上下文概率模型对每个二进制位进行编码。

作为一种可能的实施方式，对确定的帧内预测模式对应的码字的前m个二进制位进行上下文自适应二进制算术cabac编码，每个二进制位可以具有一个上下文，对除了前n个二进制位的其他二进制位进行旁路编码，m为不小于1的正整数。编码完成后，编码端将编码后的码字指示给解码端。

作为另一种可能的实施方式，对确定的帧内预测模式对应的码字的第一个二进制位进行cabac编码，根据编码信息例如cu的大小选择编码模型，对其他二进制位进行旁路编码。编码完成后，编码端将编码后的码字指示给解码端。

本发明实施例还提供一种视频编码中帧内帧间联合预测的方法，应用于视频解码端。如图5所示，该方法包括：

步骤s501，获取当前视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码块cu；

获取需要处理的当前视频图像帧，确定编码块cu。图像划分结构将输入的当前视频图像帧分为称为编码树单元ctu的块，使用具有嵌套多类型树结构的四叉树将一个编码树单元ctu划分成编码块cu，该编码块cu具有定义共享相同预测模式的区域的叶子编码单元，所述相同预测模式的区域可以是帧内或帧间等。每个cu包含一个或多个预测单元pu和变换单元树。

步骤s502，在对所述cu采用合并模式解码过程中，确定采用帧内帧间联合预测ciip时，根据编码端指示的合并索引确定当前cu的帧间预测模式，根据预设的不同帧内预测模式与码字的映射关系及编码端指示的码字，确定当前cu的帧内预测模式；

在解码端预设不同帧内预测模式与码字的映射关系，从而在接收编码端的指示后，确定对应的帧内预测模式。预设不同帧内预测模式与码字的映射关系时，采用如下任一种方法：

1)按照编码协议规范定义的m值化过程，将不同帧内预测模式映射为码字。

按照编码协议规范定义的m值化过程，将不同帧内预测模式映射为码字，可以根据hevc规范定义的二值化过程，将hevc规范定义的所有帧内预测模式映射为对应的二进制码字；或者，根据hevc规范定义的二值化过程，分别针对不同cu形状，建立应用到该形状cu的帧内预测模式与二进制码字的映射关系，即针对cu的宽度大于高度的两倍的cu形状、cu的高度大于宽度的两倍的cu形状、cu的宽度不大于高度的两倍且高度不大于宽度的两倍的cu形状，分别建立应用到各cu形状的帧内预测模式与二进制码字的映射关系。

具体可采用hevc规范定义的一元二值化过程、截断的一元二值化过程、定长二值化过程、截断莱斯二值化过程、k阶指数哥伦布二值化过程中的任一二值化过程将不同帧内预测模式映射为对应的二进制码字。具体实施时，采用与上述解码端相同的方法，这里不再详述。

2)建立不同的合并索引与不同帧内预测模式的对应关系。

具体实施时，采用与上述解码端相同的方法，这里不再详述。

3)按照预测角度之间的距离确定的最可能的模式mpm列表，建立mpm列表中不同位置与码字的映射关系。

具体实施时，采用与上述解码端相同的方法，这里不再详述。

接收编码端的指示，根据编码端指示的合并索引确定当前cu的帧间预测模式，对编码端指示的编码后的码字进行解码，得到对应的码字，并根据预设的不同帧内预测模式与码字的映射关系，确定所述码字对应的帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式，具体包括：

在采用上述方式1)预设不同帧内预测模式与码字的映射关系时，根据预先按照编码协议规范定义的m值化过程，对不同帧内预测模式所映射的m进制码字，确定编码端通过信令指示的m进制码字对应的帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式，所述m为大于1的正整数。

在采用上述方式2)预设不同帧内预测模式与码字的映射关系时，根据预先建立的不同合并索引与不同帧内预测模式的对应关系，确定编码端指示的合并索引对应的帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式。

在采用上述方式3)预设不同帧内预测模式与码字的映射关系时，根据预先按照预测角度之间的距离确定最可能的模式mpm列表，建立的mpm列表中不同位置与码字的映射关系，确定编码端指示的码字在mpm列表中对应位置的帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式。

在采用帧内帧间联合预测ciip时，若确定可用的帧内预测模式仅为一种，则解码端确定所述帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式，并根据解码端指示的合并索引确定当前cu的帧间预测模式。

步骤s503，利用确定的帧间预测模式解码得到所述cu的帧间预测信号，利用确定的帧内预测模式解码得到所述cu的帧内预测信号；

利用上述步骤确定的帧间预测模式推导得到当前cu的帧间预测信号，在常规帧内预测过程之后，利用上述步骤确定的帧内预测模式推导得到当前cu的帧内预测信号。

上述确定帧间预测信号与帧内预测信号的方法可以采用现有技术，这里不再详述。

步骤s504，对所述帧间预测信号和所述帧内预测信号进行加权处理得到ciip预测信号。

对上述步骤得到的帧间预测信号和帧内预测信号进行加权平均得到ciip预测信号。

其中，权重值取决于帧内预测模式，包括如下两种情况：

1)若上述确定的帧内预测模式为dc预测模式或平面预测模式，或者，当前cu的宽度或高度小于n，则确定帧间预测信号和帧内预测信号采用相同的权重，其中，n为不小于4的正整数。

2)若上述确定的帧内预测模式为水平预测模式或垂直预测模式，或者，当前cu的宽度和高度均不小于n时，根据确定的帧内预测模式和cu中帧内预测参考样本的位置，确定帧间预测信号和帧内预测信号对应的不同权重。

具体实施时，采用与上述解码端相同的方法，这里不再详述。

上述实施例提供的视频编码中帧内帧间联合预测的方法，编码端与解码端预设相同的帧内预测模式与码字的映射关系，通过编码端向解码端发送关于ciip预测模式下帧内预测模式的指示，解码端根据编码端的指示确定采用ciip预测时的帧内预测模式，并根据该帧内预测模式对帧内帧间信号加权处理得到ciip预测信号，解决了现有得到ciip预测的方法编码效率低和过程复杂的问题。

实施例2

以上对本发明中一种视频编码中帧内帧间联合预测的方法进行说明，以下对执行上述视频编码中帧内帧间联合预测方法的设备进行说明。

请参阅图6，本发明实施例提供一种视频编码中帧内帧间联合预测的设备，该设备应用于视频解码端，包括：

编码块获取模块601，用于获取当前视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码块cu；

帧内帧间预测模块602，用于在对所述cu采用合并模式解码过程中，确定采用帧内帧间联合预测ciip时，利用确定的帧间预测模式得到所述cu的帧间预测信号，利用确定的帧内预测模式得到所述cu的帧内预测信号；

预测模式指示模块603，用于对所述帧间预测信号和所述帧内预测信号进行加权处理得到ciip预测信号，并将确定的帧间预测模式通过合并索引指示给解码端，根据预设不同帧内预测模式与码字的映射关系，将确定的帧内预测模式对应的码字指示给解码端。

可选地，预测模式指示模块根据预设不同帧内预测模式与码字的映射关系，将确定的帧内预测模式对应的码字指示给解码端，包括：

根据预先按照编码协议规范定义的m值化过程，对不同帧内预测模式所映射的码字，将确定的帧内预测模式对应的m进制码字通过信令指示给解码端，所述m为大于1的正整数；或者

根据预先建立的不同合并索引与不同帧内预测模式的对应关系，将确定的帧内预测模式通过所述合并索引指示给解码端；或者

根据预先按照预测角度之间的距离，确定的对不同帧内预测模式排序得到的mpm列表，建立的mpm列表中不同位置与码字的映射关系，将确定的帧内预测模式在mpm列表中位置对应的码字指示给解码端。

可选地，预测模式指示模块按照编码协议规范定义的m值化过程，将不同帧内预测模式映射为码字，包括：

根据hevc规范定义的一元二值化过程、截断的一元二值化过程、定长二值化过程、截断莱斯二值化过程、k阶指数哥伦布二值化过程将不同帧内预测模式映射为对应的二进制码字。

可选地，预测模式指示模块按照编码协议规范定义的m值化过程，将不同帧内预测模式映射为码字，包括：

根据hevc规范定义的二值化过程，将hevc规范定义的所有帧内预测模式映射为对应的二进制码字；或者

根据hevc规范定义的二值化过程，分别针对不同cu形状，建立应用到该形状cu的帧内预测模式与二进制码字的映射关系。

可选地，预测模式指示模块分别针对不同cu形状，建立应用到该形状cu的帧内预测模式与二进制码字的映射关系，包括：

针对宽度大于高度的两倍的cu形状、高度大于宽度的两倍的cu形状、宽度不大于高度的两倍且高度不大于宽度的两倍的cu形状，分别建立应用到各cu形状的帧内预测模式与二进制码字的映射关系。

可选地，预测模式指示模块对所述帧间预测信号和所述帧内预测信号进行加权处理得到ciip预测信号之前，还包括：

若所述确定的帧内预测模式为dc预测模式或平面预测模式，或者，所述cu的宽度或高度小于n，确定所述帧间预测信号和帧内预测信号采用相同权重，所述n为不小于4的正整数；

若所述确定的帧内预测模式为水平预测模式或垂直预测模式，或者所述cu的宽度和高度均不小于n时，根据所述确定的帧内预测模式和所述cu中帧内预测参考样本的位置，确定帧间预测信号和帧内预测信号对应的不同权重。

可选地，预测模式指示模块根据所述确定的帧内预测模式和所述cu中帧内预测参考样本的位置，确定帧间预测信号和帧内预测信号对应的不同权重，包括：

若所述确定的帧内预测模式为水平预测模式，在水平方向上将所述cu划分为n个等面积的子块，根据到所述帧内预测参考样本的距离从小到大的顺序，确定对应子块的从大到小的n个权重；

若确定的帧内预测模式为垂直预测模式，在正交方向上将所述cu划分为n个等面积的子块，根据到所述帧内预测参考样本的距离从小到大的顺序，确定对应子块的从大到小的n个权重，所述n为大于1的正整数。

可选地，预测模式指示模块将确定的帧内预测模式对应的码字指示给解码端，包括：

对确定的帧内预测模式对应的码字的前m个二进制位进行上下文自适应二进制算术cabac编码，对其他二进制位进行旁路编码，并指示给解码端，所述m为不小于1的正整数，或者

对确定的帧内预测模式对应的码字的第一个二进制位进行cabac编码，对其他二进制位进行旁路编码，并指示给解码端。

可选地，预测模式指示模块还用于：

采用帧内帧间联合预测ciip时，确定可用的帧内预测模式仅为一种时，仅将确定的帧间预测模式通过合并索引指示给解码端。

请参阅图7，本发明实施例提供一种视频编码中帧内帧间联合预测的设备，该设备应用于视频解码端，包括：

编码块获取模块701，用于获取当前视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码块cu；

预测模式接收模块702，用于在对所述cu采用合并模式解码过程中，确定采用帧内帧间联合预测ciip时，根据编码端指示的合并索引确定当前cu的帧间预测模式，根据预设的不同帧内预测模式与码字的映射关系及编码端指示的码字，确定当前cu的帧内预测模式；

帧内帧间预测模块703，用于利用确定的帧间预测模式解码得到所述cu的帧间预测信号，利用确定的帧内预测模式解码得到所述cu的帧内预测信号；

预测信号确定模块704，用于对所述帧间预测信号和所述帧内预测信号进行加权处理得到ciip预测信号。

可选地，预测模式接收模块根据预设的不同帧内预测模式与码字的映射关系及编码端指示的码字，确定当前cu的帧内预测模式，包括：

根据预先按照编码协议规范定义的m值化过程，对不同帧内预测模式所映射的m进制码字，确定编码端通过信令指示的m进制码字对应的帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式，所述m为大于1的正整数；或者

根据预先建立的不同合并索引与不同帧内预测模式的对应关系，确定编码端指示的合并索引对应的帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式；或者

根据预先按照预测角度之间的距离确定最可能的模式mpm列表，建立的mpm列表中不同位置与码字的映射关系，确定编码端指示的码字在mpm列表中对应位置的帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式。

可选地，预测模式接收模块按照编码协议规范定义的m值化过程，将不同帧内预测模式映射为码字，包括：

根据hevc规范定义的一元二值化过程、截断的一元二值化过程、定长二值化过程、截断莱斯二值化过程、k阶指数哥伦布二值化过程将不同帧内预测模式映射为对应的二进制码字。

可选地，预测模式接收模块按照编码协议规范定义的m值化过程，将不同帧内预测模式映射为码字，包括：

根据hevc规范定义的二值化过程，将hevc规范定义的所有帧内预测模式映射为对应的二进制码字；或者

根据hevc规范定义的二值化过程，分别针对不同cu形状，建立应用到该形状cu的帧内预测模式与二进制码字的映射关系。

可选地，预测模式接收模块分别针对不同cu形状，建立应用到该形状cu的帧内预测模式与二进制码字的映射关系，包括：

针对cu的宽度大于高度的两倍的cu形状、cu的高度大于宽度的两倍的cu形状、cu的宽度不大于高度的两倍且高度不大于宽度的两倍的cu形状，分别建立应用到各cu形状的帧内预测模式与二进制码字的映射关系。

可选地，预测信号确定模块对所述帧间预测信号和所述帧内预测信号进行加权处理得到ciip预测信号之前，还包括：

若所述确定的帧内预测模式为dc预测模式或平面预测模式，或者，所述cu的宽度或高度小于n，确定所述帧间预测信号和帧内预测信号采用相同权重，所述n为不小于4的正整数；

若所述确定的帧内预测模式为水平预测模式或垂直预测模式，或者所述cu的宽度和高度均不小于n时，根据所述确定的帧内预测模式和所述cu中帧内预测参考样本的位置，确定帧间预测信号和帧内预测信号对应的不同权重。

可选地，预测信号确定模块根据所述确定的帧内预测模式和所述cu中帧内预测参考样本的位置，确定帧间预测信号和帧内预测信号对应的不同权重，包括：

若所述确定的帧内预测模式为水平预测模式，在水平方向上将所述cu划分为n个等面积的子块，根据到所述帧内预测参考样本的距离从小到大的顺序，确定对应子块的从大到小的n个权重；

若确定的帧内预测模式为垂直预测模式，在正交方向上将所述cu划分为n个等面积的子块，根据到所述帧内预测参考样本的距离由小到大的顺序，确定对应子块的从大到小的n个权重，所述n为大于1的正整数。

可选地，预测模式接收模块根据编码端指示的码字确定当前cu的帧内预测模式，包括：

对编码端指示的编码后的码字进行解码，得到对应的码字，并确定所述码字对应的帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式。

可选地，预测模式接收模块还用于：

采用帧内帧间联合预测ciip时，确定可用的帧内预测模式仅为一种时，确定所述帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式。

上面从模块化功能实体的角度对本申请实施例中的视频编码中帧内帧间联合预测的设备进行了描述，下面从硬件处理的角度对本申请实施例中的视频编码中帧内帧间联合预测的设备进行描述。

请参阅图8，本申请实施例中视频编码中帧内帧间联合预测的设备的另一个实施例包括：

处理器801、存储器802、收发器809以及总线系统811；

其中，所述存储器用于存储程序；

所述处理器用于执行所述存储器中的程序，包括如下步骤：

获取当前视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码块cu；

在对所述cu采用合并模式解码过程中，确定采用帧内帧间联合预测ciip时，利用确定的帧间预测模式得到所述cu的帧间预测信号，利用确定的帧内预测模式得到所述cu的帧内预测信号；

对所述帧间预测信号和所述帧内预测信号进行加权处理得到ciip预测信号，并将确定的帧间预测模式通过合并索引指示给解码端，根据预设不同帧内预测模式与码字的映射关系，将确定的帧内预测模式对应的码字指示给解码端。

图8是本发明实施例提供的一种视频编码中帧内帧间联合预测的设备的结构示意图，该设备应用于视频编码端，该设备800可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(英文全称：centralprocessingunits，英文简称：cpu)801(例如，一个或一个以上处理器)和存储器802，一个或一个以上存储应用程序804或数据806的存储介质803(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器802和存储介质803可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质803的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对信息处理装置中的一系列指令操作。更进一步地，处理器801可以设置为与存储介质803通信，在设备800上执行存储介质803中的一系列指令操作。

设备800还可以包括一个或一个以上电源810，一个或一个以上有线或无线网络接口807，一个或一个以上输入输出接口808，和/或，一个或一个以上操作系统805，例如windowsserver，macosx，unix，linux，freebsd等。

可选地，处理器根据预设不同帧内预测模式与码字的映射关系，将确定的帧内预测模式对应的码字指示给解码端，包括：

根据预先按照编码协议规范定义的m值化过程，对不同帧内预测模式所映射的码字，将确定的帧内预测模式对应的m进制码字通过信令指示给解码端，所述m为大于1的正整数；或者

根据预先建立的不同合并索引与不同帧内预测模式的对应关系，将确定的帧内预测模式通过所述合并索引指示给解码端；或者

根据预先按照预测角度之间的距离，确定的对不同帧内预测模式排序得到的mpm列表，建立的mpm列表中不同位置与码字的映射关系，将确定的帧内预测模式在mpm列表中位置对应的码字指示给解码端。

可选地，处理器按照编码协议规范定义的m值化过程，将不同帧内预测模式映射为码字，包括：

根据hevc规范定义的一元二值化过程、截断的一元二值化过程、定长二值化过程、截断莱斯二值化过程、k阶指数哥伦布二值化过程将不同帧内预测模式映射为对应的二进制码字。

可选地，处理器按照编码协议规范定义的m值化过程，将不同帧内预测模式映射为码字，包括：

根据hevc规范定义的二值化过程，将hevc规范定义的所有帧内预测模式映射为对应的二进制码字；或者

根据hevc规范定义的二值化过程，分别针对不同cu形状，建立应用到该形状cu的帧内预测模式与二进制码字的映射关系。

可选地，预测模式指示模块分别针对不同cu形状，建立应用到该形状cu的帧内预测模式与二进制码字的映射关系，包括：

针对宽度大于高度的两倍的cu形状、高度大于宽度的两倍的cu形状、宽度不大于高度的两倍且高度不大于宽度的两倍的cu形状，分别建立应用到各cu形状的帧内预测模式与二进制码字的映射关系。

可选地，处理器对所述帧间预测信号和所述帧内预测信号进行加权处理得到ciip预测信号之前，还包括：

若所述确定的帧内预测模式为dc预测模式或平面预测模式，或者，所述cu的宽度或高度小于n，确定所述帧间预测信号和帧内预测信号采用相同权重，所述n为不小于4的正整数；

若所述确定的帧内预测模式为水平预测模式或垂直预测模式，或者所述cu的宽度和高度均不小于n时，根据所述确定的帧内预测模式和所述cu中帧内预测参考样本的位置，确定帧间预测信号和帧内预测信号对应的不同权重。

可选地，处理器根据所述确定的帧内预测模式和所述cu中帧内预测参考样本的位置，确定帧间预测信号和帧内预测信号对应的不同权重，包括：

若所述确定的帧内预测模式为水平预测模式，在水平方向上将所述cu划分为n个等面积的子块，根据到所述帧内预测参考样本的距离从小到大的顺序，确定对应子块的从大到小的n个权重；

若确定的帧内预测模式为垂直预测模式，在正交方向上将所述cu划分为n个等面积的子块，根据到所述帧内预测参考样本的距离从小到大的顺序，确定对应子块的从大到小的n个权重，所述n为大于1的正整数。

可选地，处理器将确定的帧内预测模式对应的码字指示给解码端，包括：

对确定的帧内预测模式对应的码字的前m个二进制位进行上下文自适应二进制算术cabac编码，对其他二进制位进行旁路编码，并指示给解码端，所述m为不小于1的正整数，或者

对确定的帧内预测模式对应的码字的第一个二进制位进行cabac编码，对其他二进制位进行旁路编码，并指示给解码端。

可选地，处理器还用于：

采用帧内帧间联合预测ciip时，确定可用的帧内预测模式仅为一种时，仅将确定的帧间预测模式通过合并索引指示给解码端。

请参阅图9，本申请实施例中视频编码中帧内帧间联合预测的设备的另一个实施例包括：

处理器901、存储器902、收发器909以及总线系统911；

其中，所述存储器用于存储程序；

所述处理器用于执行所述存储器中的程序，包括如下步骤：

获取当前视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码块cu；

在对所述cu采用合并模式解码过程中，确定采用帧内帧间联合预测ciip时，根据编码端指示的合并索引确定当前cu的帧间预测模式，根据预设的不同帧内预测模式与码字的映射关系及编码端指示的码字，确定当前cu的帧内预测模式；

利用确定的帧间预测模式解码得到所述cu的帧间预测信号，利用确定的帧内预测模式解码得到所述cu的帧内预测信号；

对所述帧间预测信号和所述帧内预测信号进行加权处理得到ciip预测信号。

图9是本发明实施例提供的一种视频编码中帧内帧间联合预测的设备的结构示意图，该设备应用于视频解码端，该设备900可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(英文全称：centralprocessingunits，英文简称：cpu)901(例如，一个或一个以上处理器)和存储器902，一个或一个以上存储应用程序904或数据906的存储介质903(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器902和存储介质903可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质903的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对信息处理装置中的一系列指令操作。更进一步地，处理器901可以设置为与存储介质903通信，在设备900上执行存储介质903中的一系列指令操作。

设备900还可以包括一个或一个以上电源910，一个或一个以上有线或无线网络接口907，一个或一个以上输入输出接口908，和/或，一个或一个以上操作系统905，例如windowsserver，macosx，unix，linux，freebsd等。

可选地，处理器根据预设的不同帧内预测模式与码字的映射关系及编码端指示的码字，确定当前cu的帧内预测模式，包括：

根据预先按照编码协议规范定义的m值化过程，对不同帧内预测模式所映射的m进制码字，确定编码端通过信令指示的m进制码字对应的帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式，所述m为大于1的正整数；或者

根据预先建立的不同合并索引与不同帧内预测模式的对应关系，确定编码端指示的合并索引对应的帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式；或者

根据预先按照预测角度之间的距离确定最可能的模式mpm列表，建立的mpm列表中不同位置与码字的映射关系，确定编码端指示的码字在mpm列表中对应位置的帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式。

可选地，处理器按照编码协议规范定义的m值化过程，将不同帧内预测模式映射为码字，包括：

根据hevc规范定义的一元二值化过程、截断的一元二值化过程、定长二值化过程、截断莱斯二值化过程、k阶指数哥伦布二值化过程将不同帧内预测模式映射为对应的二进制码字。

可选地，处理器按照编码协议规范定义的m值化过程，将不同帧内预测模式映射为码字，包括：

根据hevc规范定义的二值化过程，将hevc规范定义的所有帧内预测模式映射为对应的二进制码字；或者

根据hevc规范定义的二值化过程，分别针对不同cu形状，建立应用到该形状cu的帧内预测模式与二进制码字的映射关系。

可选地，处理器分别针对不同cu形状，建立应用到该形状cu的帧内预测模式与二进制码字的映射关系，包括：

针对cu的宽度大于高度的两倍的cu形状、cu的高度大于宽度的两倍的cu形状、cu的宽度不大于高度的两倍且高度不大于宽度的两倍的cu形状，分别建立应用到各cu形状的帧内预测模式与二进制码字的映射关系。

可选地，处理器对所述帧间预测信号和所述帧内预测信号进行加权处理得到ciip预测信号之前，还包括：

若所述确定的帧内预测模式为dc预测模式或平面预测模式，或者，所述cu的宽度或高度小于n，确定所述帧间预测信号和帧内预测信号采用相同权重，所述n为不小于4的正整数；

若所述确定的帧内预测模式为水平预测模式或垂直预测模式，或者所述cu的宽度和高度均不小于n时，根据所述确定的帧内预测模式和所述cu中帧内预测参考样本的位置，确定帧间预测信号和帧内预测信号对应的不同权重。

可选地，处理器根据所述确定的帧内预测模式和所述cu中帧内预测参考样本的位置，确定帧间预测信号和帧内预测信号对应的不同权重，包括：

若所述确定的帧内预测模式为水平预测模式，在水平方向上将所述cu划分为n个等面积的子块，根据到所述帧内预测参考样本的距离从小到大的顺序，确定对应子块的从大到小的n个权重；

若确定的帧内预测模式为垂直预测模式，在正交方向上将所述cu划分为n个等面积的子块，根据到所述帧内预测参考样本的距离由小到大的顺序，确定对应子块的从大到小的n个权重，所述n为大于1的正整数。

可选地，处理器根据编码端指示的码字确定当前cu的帧内预测模式，包括：

对编码端指示的编码后的码字进行解码，得到对应的码字，并确定所述码字对应的帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式。

可选地，处理器还用于：

采用帧内帧间联合预测ciip时，确定可用的帧内预测模式仅为一种时，确定所述帧内预测模式为当前cu的帧内预测模式。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例提供的视频编码中帧内帧间联合预测的方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。

所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solidstatedisk，ssd))等。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍，本申请中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。