帧内预测方法、装置及存储介质与流程

本申请涉及图像处理，具体涉及一种帧内预测方法、装置及存储介质。

背景技术：

1、随着互联网技术的快速发展，视频技术已被广泛应用在各行各业。例如，如可视会议、网上购物、视频教学、远程医疗、网上聊天、可视咨询等业务。由于视频文件传输的数据量较大，需要采用数据压缩技术，以压缩形式进行存储、传输，既节约了存储空间，又提高了通信干线的传输效率，同时也可使计算机实时处理音频、视频信息，以保证播放出高质量的视频、音频节目。

2、视频编解码是一种常见的是视频处理技术，其采用算法将视频数据的冗余信息去除，对图像进行压缩、存储及传输，再将视频进行解码及格式转换，以达到带宽和存储容量的要求。其中，帧内预测编码是指在当前帧中利用相邻的已重构块的边界像素作为参考像素来预测当前块的像素，从而达到去除空间冗余的目的，特别是当帧间预测的使用受限时，帧内预测保证了视频压缩的效率。

3、然而，由于数字图像在其形成、传输记录的过程中经常会受到很多噪声的污染，在进行帧内预测时，采用的参考像素有可能会遇到噪点，使得当前像素的预测值与实际值偏差较大，进而导致像素残差较大，压缩率偏低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的实施例提供一种帧内预测方法、装置及存储介质，旨在减小像素残差，提高压缩率。

2、本申请的第一方面提供了一种帧内预测方法，包括：获取当前块的多个参考线上的参考样本，多个参考线包括第一参考线、第二参考线和第三参考线，其中，第一参考线、第二参考线和第三参考线上的参考样本分别是基于当前块的相邻行或相邻列的样本填充得到的；在当前块的预测模式为角度模式的情况下，对第一参考线、第二参考线及第三参考线上的参考样本进行中值滤波，得到第四参考线；根据角度模式对应的预测角度和第四参考线对当前块执行帧内预测，得到当前块的预测样本。

3、在本申请某些实施例中，对第一参考线、第二参考线及第三参考线上的参考样本进行中值滤波，得到第四参考线，包括：当多个参考线为多个参考行时，分别对至少一列的第一参考线上的参考样本、第二参考线上的参考样本及第三参考线上的参考样本进行中值滤波，得到至少一个中值滤波结果，基于至少一个中值滤波结果得到第四参考线上的参考样本；当多个参考线为多个参考列时，分别对至少一行的第一参考线上的参考样本、第二参考线上的参考样本及第三参考线上的参考样本进行中值滤波，得到至少一个中值滤波结果，基于至少一个中值滤波结果得到第四参考线上的参考样本。

4、在本申请某些实施例中，对第一参考线、第二参考线及第三参考线上的参考样本进行中值滤波，得到第四参考线，还包括：当多个参考线为多个参考行时，获取位于相同列的第一参考线、第二参考线及第三参考线中的至少两个参考线上的参考样本的平均值，将得到的平均值作为第四参考线上的参考样本；当多个参考线为多个参考列时，获取位于相同行的第一参考线、第二参考线及第三参考线中的至少两个参考线上的参考样本的平均值，将得到的平均值作为第四参考线上的参考样本。

5、在本申请某些实施例中，对第一参考线、第二参考线及第三参考线上的参考样本进行中值滤波，得到第四参考线，包括：使用第一参考线、第二参考线及第三参考线中的任何一个参考线上的参考样本作为第四参考线上的参考样本。

6、在本申请某些实施例中，第一参考线、第二参考线、第三参考线及第四参考线的索引值分别为0、1、3、2。

7、在本申请某些实施例中，第一参考线、第二参考线、第三参考线及第四参考线的索引值分别使用二进制值00、01、10、11指示。

8、在本申请某些实施例中，方法还包括：在率失真优化过程，分别遍历第一参考线、第二参考线、第三参考线和第四参考线，以确定每一种角度模式对应的一个最优参考线。

9、本申请的第二方面提供了一种编码方法，包括：基于第一方面提供的帧内预测方法对待编码图像进行帧内预测，得到待编码图像中当前块的帧内预测样本；基于帧内预测得到的帧内预测样本进行后续编码处理，得到待编码图像对应的编码数据。

10、本申请的第三方面提供了一种解码方法，包括：接收编码端发送的编码数据；基于第一方面提供的帧内预测方法对编码数据进行帧内预测，得到当前块的帧内预测样本。

11、本申请的第四方面提供了一种帧内预测装置，包括：获取模块，用于获取当前块的多个参考线上的参考样本，多个参考线包括第一参考线、第二参考线和第三参考线，其中，第一参考线、第二参考线和第三参考线上的参考样本分别是基于当前块的相邻行或相邻列的样本填充得到的；滤波模块，用于在所述当前块的预测模式为角度模式的情况下，对第一参考线、第二参考线及第三参考线上的参考样本进行中值滤波，得到第四参考线；预测模块，用于根据角度模式对应的预测角度和第四参考线对当前块执行帧内预测，得到当前块的预测样本。

12、本申请的第五方面提供了一种电子设备，包括：存储器，用于存储计算机指令；一个或多个处理器，用于执行所述计算机指令，以实现第一方面提供的帧内预测方法、或第二方面提供的编码方法、或第三方面提供的解码方法。

13、本申请的第六方面提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机指令，当计算机指令被处理器执行时，实现本申请的第一方面提供的帧内预测方法、或者本申请的第二方面提供的编码方法、或者本申请的第三方面提供的解码方法。

14、本申请所提供的帧内预测技术方案，在所述当前块的预测模式为角度模式的情况下，将第一参考线、第二参考线和第三参考线上的参考样本进行中值滤波，得到第四参考线，并根据角度模式对应的预测角度和第四参考线对当前块进行帧内预测，由于第四参考线上的参考样本包括多个不同参考线上的参考样本的中值，可以有效避免帧内预测遇到噪点的问题，减小像素残差，提高压缩率。

15、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能构成对本申请的限定。

技术特征：

1.一种帧内预测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一参考线、所述第二参考线及所述第三参考线上的参考样本进行中值滤波，得到第四参考线，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述第一参考线、所述第二参考线及所述第三参考线上的参考样本进行中值滤波，得到第四参考线，还包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述第一参考线、所述第二参考线及所述第三参考线上的参考样本进行中值滤波，得到第四参考线，还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一参考线、所述第二参考线、所述第三参考线及所述第四参考线的索引值分别为0、1、3、2。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一参考线、所述第二参考线、所述第三参考线及所述第四参考线的索引值分别使用二进制值00、01、10、11指示。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.一种编码方法，其特征在于，包括：

9.一种解码方法，其特征在于，包括：

10.一种帧内预测装置，其特征在于，包括：

11.一种电子设备，其特征在于，包括：

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机指令，当所述计算机指令被处理器执行时，实现权利要求1至7中任一项所述的帧内预测方法或权利要求8所述编码方法或权利要求9所述解码方法。

技术总结
本申请提供了一种帧内预测方法、装置及存储介质。该方法包括：获取当前块的多个参考线上的参考样本，多个参考线包括第一参考线、第二参考线和第三参考线，其中，第一参考线、第二参考线和第三参考线上的参考样本分别是基于当前块的相邻行或相邻列的样本填充得到的；在当前块的预测模式为角度模式的情况下，对第一参考线、第二参考线及第三参考线上的参考样本进行中值滤波，得到第四参考线；根据角度模式对应的预测角度和第四参考线对当前块执行帧内预测，得到当前块的预测样本。本申请提供的帧内预测方法，可以有效避免帧内预测遇到噪点的问题，减小像素残差，提高压缩率。

技术研发人员：夏昌盛,张韵东,陈德凯,黎明
受保护的技术使用者：重庆中星微人工智能芯片技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12