專利名稱：高效視頻編碼幀內(nèi)預測方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于視頻編碼技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高效視頻編碼幀內(nèi)預測方法及裝置。
背景技術(shù)：
視頻信號包含巨大的信息量，以分辨率為352x288的CIF格式視頻信號為例，假如不經(jīng)過任何壓縮，以每秒30幀的速度進行傳輸?shù)脑挘瑐魉偷拇a率達到70Mbps，同樣的，上述視頻信號如果不壓縮，一張700 M的普通光盤只能存儲80秒的視頻。因此，高效的視頻壓縮編碼技術(shù)迫在眉睫。視頻信號雖然包含了巨大的信息量，但是這些信息往往是高度相關(guān)的，存在著大量的冗余信息，如:圖像序列中兩幅相鄰的圖像往往包含相同的背景和移動物體，只是物體的空間位置略有不同，所以后一幀的數(shù)據(jù)和前一幀的數(shù)據(jù)有許多相同的地方(時間冗余)；在任何一幅圖像中，均有由許多灰度或顏色都相同或相近的鄰近像素組成的區(qū)域，因此這些像素存在空間連貫性。但是基于離散像素采樣來表示物體顏色的方式?jīng)]有利用這種空間連貫性(空間冗余);此外還存在著編碼冗余、視覺冗余等。視頻壓縮編碼的原理和出發(fā)點就在于最大限度地消除各種冗余。針對不同的冗余，視頻壓縮編碼標準采用不同的策略進行消除，目前存在的技術(shù)方案有:用幀間預測消除時間冗余；用幀內(nèi)預測消除空間冗余；用變換、量化消除視覺冗余；用熵編碼消除編碼冗余。幀內(nèi)預測作為視頻壓縮編碼的主要手段之一，預測的精確性直接影響到視頻壓縮編碼的效果。幀內(nèi)預測的原理如圖1所示，給出了幀內(nèi)預測示意圖，以4x4塊的巾貞內(nèi)預測為例，a到P為待預測的16個像素點，A到P為上邊和左邊的參考像素，幀內(nèi)預測通過參考像素，根據(jù)一定的預測模式，對像素點a P進行預測，然后挑選出與實際值最接近的預測模式，傳輸時，只傳送預測模式，及實際值與預測值的差(即殘差)。解碼端根據(jù)預測模式，計算出預測值，然后加上殘差，即得到解碼后的圖像。如圖2所示，H.264格式的視頻圖像有9個預測模式，包括模式O (即Planar模式)、模式I (即DC模式)以及模式2 模式8這7個方向預測模式；如圖3所示,高效視頻編碼(英文:High EfficiencyVideo Coding，縮寫:HEVC)格式視頻圖像有35個預測模式，包括模式0 (即Planar模式)、模式I (即DC模式)以及模式2 模式34這33個方向預測模式。目前主流的視頻壓縮編碼標準為H.264，為了提高幀內(nèi)預測的準確性，H EVC的草案中將幀內(nèi)預測的模式由H.264的9種增加到35種，預測塊由H.264的4x4、8x8和16x16三種增加到4x4、8x8、16xl6、32x32和64x64五種。同時提高了對不存在的參考像素填充算法的復雜度，增加了對參考像素的濾波操作，增加了參考像素的計算過程。為了從H EVC幀內(nèi)預測的所有預測模式中挑選出最優(yōu)的預測模式，需要對所有的預測模式進行遍歷，即每種預測模式都計算一遍，然后對比預測結(jié)果，挑出最優(yōu)的預測模式(與實際值最接近的預測)。由于H EVC幀內(nèi)預測模式有35種，因此對邏輯實現(xiàn)而言，需要35種對應(yīng)的硬件模塊來實現(xiàn)預測，這將消耗大量的硬件資源。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高效視頻編碼幀內(nèi)預測方法及裝置，旨在解決現(xiàn)有通過預判斷挑出幾種最可能的預測模式進行遍歷，同樣需要消耗大量的邏輯資源的技術(shù)問題。第一方面，所述高效視頻編碼幀內(nèi)預測方法包括下述步驟:采集視頻圖像的碼流，得到原始幀圖像，所述原始幀圖像包括至少兩個的幀圖像塊；根據(jù)高效視頻編碼HEVC幀內(nèi)預測模式的角度相關(guān)性，對全部的所述幀內(nèi)預測模式進行分類，得到至少兩個預測模式類型； 根據(jù)每一個所述預測模式所屬的所述預測模式類型調(diào)用與所述預測模式類型對應(yīng)的硬件模塊，得到在每一個所述預測模式下的所述幀圖像塊的預測值；根據(jù)每一個所述幀圖像塊的預測值和所述幀圖像塊的實際值得到每一個所述預測模式對應(yīng)的編碼代價；根據(jù)在全部所述預測模式中編碼代價最小的預測模式對所述幀圖像塊進行編碼。在第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述幀內(nèi)預測模式類型包括非映射模式類、基本模式類和映射模式類，所述根據(jù)每一個所述預測模式所屬的所述預測模式類型調(diào)用與所述預測模式類型對應(yīng)的硬件模塊，得到在每一個所述預測模式下的所述幀圖像塊的預測值具體包括: 若所述預測模式屬于非映射模式類或基本模式類時，直接調(diào)用所述預測模式對應(yīng)的硬件模塊，得到在所述預測模式下的所述幀圖像塊的預測值；若所述預測模式屬于映射模式類時，將所述預測模式映射到基本模式類中的預測模式上，并調(diào)用映射后的預測模式所對應(yīng)的硬件模塊，將得到的預測結(jié)果進行反映射，得到在所述預測模式下的幀圖像塊的預測值。結(jié)合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第二種可能實現(xiàn)方式中，所述將所述預測模式映射到基本模式類中的預測模式上，并調(diào)用映射后的預測模式所對應(yīng)的硬件模塊，將得到的預測結(jié)果進行反映射，得到在所述預測模式下的幀圖像塊的預測值包括:根據(jù)所述預測模式與基本模式類中預測模式的角度相關(guān)性，確定所述預測模式的映射關(guān)系；根據(jù)所述映射關(guān)系將所述預測模式映射到基本模式類中的預測模式上，同時將幀圖像塊的參考像素按照所述映射關(guān)系進行映射變換；調(diào)用映射后的預測模式所對應(yīng)的硬件模塊，得到預測結(jié)果；將所述預測結(jié)果按照所述映射關(guān)系進行反映射，得到在所述預測模式下的幀圖像塊的預測值。結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式或第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式，在第三種可能實現(xiàn)方式中，所述幀內(nèi)預測模式的角度相關(guān)性包括:垂直/水平對稱、旋轉(zhuǎn)90度后垂直/水平對稱、旋轉(zhuǎn)90度后重合；當所述角度相關(guān)性為垂直/水平對稱時，將所述預測模式相應(yīng)按照垂直軸/水平軸鏡像映射到基本模式類中的預測模式上，同時將幀圖像塊的上邊參考像素按照幀圖像塊的垂直軸/水平軸鏡像映射變換，所述反映射具體為將得到的預測結(jié)果相應(yīng)進行列倒置；當所述角度相關(guān)性為旋轉(zhuǎn)90度后垂直或水平對稱時，將述預測模式旋轉(zhuǎn)90度后相應(yīng)按照垂直軸/水平軸鏡像映射到基本模式類中的預測模式上，所述反映射具體為將得到的預測結(jié)果進行行列倒置；當所述角度相關(guān)性為旋轉(zhuǎn)90度后重合時，將所述預測模式旋轉(zhuǎn)90度進行映射，同時將幀圖像塊的左邊參考像素按照幀圖像塊的垂直軸/水平軸鏡像映射變換，所述反應(yīng)時具體為將得到的預測結(jié)果進行行倒置。結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式或第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式或第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式或第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式，在第五種可能的實現(xiàn)方式中，在所述根據(jù)高效視頻編碼HEVC幀內(nèi)預測模式的角度相關(guān)性，對全部的所述幀內(nèi)預測模式進行分類之前，所述方法還包括:通過預判斷選擇出最可能的一種或一種以上的預測模式，作為待遍歷的預測模式。第二方面，所述高效視頻編碼幀內(nèi)預測裝置，包括:
圖像獲取單元，用于采集視頻圖像的碼流，得到原始幀圖像，所述原始幀圖像包括至少兩個的幀圖像塊；模式分類單元，根據(jù)HEVC幀內(nèi)預測模式的角度相關(guān)性，對全部的所述幀內(nèi)預測模式進行分類，得到至少兩個預測模式類型；預測單元，用于根據(jù)每一個所述預測模式所屬的所述預測模式類型調(diào)用與所述預測模式類型對應(yīng)的硬件模塊，得到在每一個所述預測模式下的所述幀圖像塊的預測值，以及將所述得到的預測值發(fā)送至編碼代價獲取單元；編碼代價獲取單元，用于從預測單元接到的每一個所述幀圖像塊的預測值和所述幀圖像塊的實際值得到每一個所述預測模式對應(yīng)的編碼代價，以及將所述編碼代價發(fā)送至編碼單元；編碼單元，用于接收來自于編碼代價獲取單元的編碼單價，并根據(jù)在全部所述預測模式中編碼代價最小的預測模式對所述幀圖像塊進行編碼。在第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述幀內(nèi)預測模式類型包括非映射模式類、基本模式類和映射模式類，其中所述預測單元包括:直接預測模塊。用于當所述預測模式屬于非映射模式類或基本模式類時，直接調(diào)用所述預測模式對應(yīng)的硬件模塊，得到在所述預測模式下的所述幀圖像塊的預測值；映射預測模塊，用于當所述預測模式屬于映射模式類時，將所述預測模式映射到基本模式類中的預測模式上，并調(diào)用映射后的預測模式所對應(yīng)的硬件模塊，將得到的預測結(jié)果進行反映射，得到在所述預測模式下的幀圖像塊的預測值。結(jié)合第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，在第二中可能的實現(xiàn)方式中，所述映射預測模塊包括:映射關(guān)系確定組件，用于根據(jù)所述預測模式與基本模式類中預測模式的角度相關(guān)性，確定所述預測模式的映射關(guān)系；映射變換組件，用于根據(jù)所述映射關(guān)系將所述預測模式映射到基本模式類中的預測模式上，同時將幀圖像塊的參考像素按照所述映射關(guān)系進行映射變換；
模塊調(diào)用組件，用于調(diào)用映射后的預測模式所對應(yīng)的硬件模塊，得到預測結(jié)果；反映射組件，用于將所述預測結(jié)果按照所述映射關(guān)系進行反映射，得到在所述預測模式下的幀圖像塊的預測值。結(jié)合第二方面或第二方面的一種可能的實現(xiàn)方式或第二方面的第二種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述幀內(nèi)預測模式的角度相關(guān)性包括:垂直/水平對稱、旋轉(zhuǎn)90度后垂直/水平對稱、旋轉(zhuǎn)90度后重合；當所述角度相關(guān)性為垂直/水平對稱時，映射變換組件將所述預測模式相應(yīng)按照垂直軸/水平軸鏡像映射到基本模式類中的預測模式上，同時將幀圖像塊的上邊參考像素按照幀圖像塊的垂直軸/水平軸鏡像映射變換，反映射組件將得到的預測結(jié)果相應(yīng)進行列倒置；當所述角度相關(guān)性為旋轉(zhuǎn)90度后垂直或水平對稱時，映射變換組件將述預測模式旋轉(zhuǎn)90度后相應(yīng)按照垂直軸/水平軸鏡像映射到基本模式類中的預測模式上，反映射組件將得到的預測結(jié)果進行行列倒置；
當所述角度相關(guān)性為旋轉(zhuǎn)90度后重合時，映射變換組件將所述預測模式旋轉(zhuǎn)90度進行映射，同時將幀圖像塊的左邊參考像素按照幀圖像塊的垂直軸/水平軸鏡像映射變換，反映射組件將得到的預測結(jié)果進行行倒置。結(jié)合第二方面的第三種可能的實現(xiàn)方式，在第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述幀內(nèi)預測模式包括35種，分別是模式O 模式34，其中所述非映射模式類包括模式O和模式1，所述基本模式類至少包括模式18、模式34和模式2中的一個，并且所述基本模式類還至少包括模式10和模式26中的一個。結(jié)合第二方面或第二方面的一種可能的實現(xiàn)方式或第二方面的第二種可能的實現(xiàn)方式或第二方面的第三種可能的實現(xiàn)方式或第二方面的第四種可能的實現(xiàn)方式，在第五種可能的實現(xiàn)方式中，所述裝置還包括:模式預選單元，用于通過預判斷選擇出最可能的一種或一種以上的預測模式，作為待遍歷的預測模式。通過上述技術(shù)方案，首先將HEVC中的35種預測模式按照角度相關(guān)性進行分類，可以將其中具有角度相關(guān)性的預測模式映射到對應(yīng)預測模式中，再調(diào)用映射后的預測模式對應(yīng)的硬件模塊進行預測，這樣就可以使得具有相關(guān)性的預測模式共用硬件資源，通過部分硬件模塊就可以實現(xiàn)HEVC的35種預測模式的預測，預測的準確性達到了標準的上限，大大節(jié)省了硬件資源，同時，由于降低了邏輯實現(xiàn)時的預測模式數(shù)量，降低了幀內(nèi)預測算法實現(xiàn)的復雜度，降低了邏輯實現(xiàn)的難度和工作量。


圖1是幀內(nèi)預測示意圖；圖2是H.264幀內(nèi)預測方向的示意圖；圖3是HEVC幀內(nèi)預測方向的示意圖；圖4是視頻編解碼的流程圖；圖5是視頻編碼的編碼器結(jié)構(gòu)圖；圖6是本發(fā)明第一實施例提供的HEVC幀內(nèi)預測方法的流程圖；圖7是預測模式關(guān)系示意圖8是本發(fā)明第二實施例提供的HEVC幀內(nèi)預測方法的流程圖；圖9是第二實施例中預測模式的一種劃分方案示意圖；圖10是V負區(qū)的預測模式映射到V正區(qū)的映射示意圖；圖11是V負區(qū)預測模式幀圖像塊的參考像素映射到V正區(qū)的映射示意圖；圖12是H正區(qū)的預測模式映射到V正區(qū)的映射示意圖；圖13是H負區(qū)的預測模式映射到V正區(qū)的映射示意圖；圖14是H負區(qū)預測模式幀圖像塊的參考像素映射到V正區(qū)的映射示意圖；圖15是本發(fā)明第三實施例提供的HEVC幀內(nèi)預測方法的流程圖；圖16是本發(fā)明第四實施 例提供的HEVC幀內(nèi)預測裝置的結(jié)構(gòu)方框圖；圖17是本發(fā)明第五實施例提供的HEVC幀內(nèi)預測裝置的結(jié)構(gòu)方框圖；圖18是本發(fā)明第六實施例提供的HEVC幀內(nèi)預測裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。視頻編解碼的目的在于節(jié)省傳輸視頻的碼流或存儲視頻的空間，其實現(xiàn)過程如圖4所示，首先:視頻的采集，視頻的采集由攝像機等圖像獲取設(shè)備得到；其次，對視頻系列進行編碼壓縮，得到相應(yīng)的碼流；再次，對編碼壓縮后的碼流進行傳輸(無線、有線)，或者進行存儲；然后，用戶對得到碼流進行解碼，得到解碼后的視頻；最后，用戶利用顯示設(shè)備對視頻進行播放。其中對視頻數(shù)據(jù)進行編碼的編碼器結(jié)構(gòu)如圖5所示，包括預測、變換量化和編碼，其中預測又分為兩種:幀間預測和幀內(nèi)預測，幀間預測利用其它幀的信息進行預測，幀內(nèi)預測利用當前幀的信息進行預測。其中對于幀內(nèi)預測技術(shù)方案，為了實現(xiàn)35種預測模式，現(xiàn)有技術(shù)主要是遍歷HEVC的35種預測模式，或者通過對當前待預測塊的圖像信息進行預判斷，挑出幾種最可能的預測模式進行遍歷，根據(jù)周邊的參考像素和需要遍歷的預測模式預測出當前圖像塊的預測值，再進一步計算得到編碼代價(計算編碼代價時，將同時考慮編解碼后的圖像質(zhì)量和碼流大小)，最后從遍歷過的預測模式中選擇出編碼代價最小的預測模式，即最優(yōu)預測模式，得到最優(yōu)預測結(jié)果，包括圖像塊的劃分方法以及對應(yīng)的最優(yōu)預測模式，但是顯然現(xiàn)有的HEVC幀內(nèi)預測方法需要35種硬件模塊進行對應(yīng)預測，比較耗費邏輯資源，本發(fā)明實施例就是為了解決這個問題，通過少數(shù)幾個預測模塊的硬件模塊就可以實現(xiàn)35種預測模式。為了說明本發(fā)明所述的技術(shù)方案，下面通過具體實施例來進行說明。實施例一:圖6示出了本發(fā)明第一實施例提供的HEVC幀內(nèi)預測方法的流程，為了便于說明僅不出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。本實例提供的HEVC幀內(nèi)預測方法包括:步驟S601、采集視頻圖像的碼流，得到原始幀圖像，所述原始幀圖像包括至少兩個的幀圖像塊。在進行幀內(nèi)預測前需要獲取到原始幀圖像，對原始幀圖像進行幀圖像塊劃分，t匕如可以將原始幀圖像劃分成4*4像素點或32*32像素點的幀圖像塊，選擇不同的預測模式同時參考幀圖像塊周邊的參考像素對幀圖像塊中的像素點進行預測，為了使得能夠正常預測，一幅原始幀圖像中至少包括兩個幀圖像塊。步驟S602、根據(jù)HEVC幀內(nèi)預測模式的角度相關(guān)性，對全部的所述幀內(nèi)預測模式進行分類，得到至少兩個預測模式類型。HEVC中有35種預測模式，除了模式O (即Planar模式)和模式I (即DC模式)，其他模式(模式2 模式34)都有各自的預測方向，即角度信息，其中的一些預測模式其角度信息具有一定相關(guān)性，比如圖7所示，模式25和模式27垂直對稱，模式11順時針旋轉(zhuǎn)90度后與模式27重合，模式9順時針旋轉(zhuǎn)90度后與模式27垂直對稱等等，通過這些角度相關(guān)性，對HEVC幀內(nèi)預測模式進行分類，得到至少兩個預測模式類型，可以將其中某類中的預測模式映射到其他類中去，因此無需全部35 種預測模式對應(yīng)的硬件模塊，即可實現(xiàn)35種預測，達到了最高預測標準。步驟S603、根據(jù)每一個所述預測模式所屬的所述預測模式類型調(diào)用與所述預測模式類型對應(yīng)的硬件模塊，得到在每一個所述預測模式下的所述幀圖像塊的預測值?！阍趲瑑?nèi)預測過程中，需要逐一以待遍歷的預測模式對幀圖像塊進行預測，得到預測值，本步驟中根據(jù)每一個預測模式所屬的預測模式類型調(diào)用與所述預測模式類型對應(yīng)的硬件模塊，由該硬件模塊完成預測工作。本實施例中預測模式類型至少有兩個，其中有一個基本模式類，當預測模式屬于基本模式類時，調(diào)用基本模式類的對應(yīng)的硬件模塊，當屬于其他類型時，將所述預測模式映射到基本模式類中，再調(diào)用基本模式類對應(yīng)的硬件模塊，這樣就可以僅僅通過基本模式類中的幾種硬件模塊來實現(xiàn)35種預測模式預測。步驟S604、根據(jù)每一個所述幀圖像塊的預測值和所述幀圖像塊的實際值得到每一個所述預測模式對應(yīng)的編碼代價。將待遍歷的預測模式一一遍歷完畢后，就可以得到幀圖像塊的多個預測值，然后將每一個幀圖像塊的預測值和所述幀圖像塊的實際值相減。量化，得到每個預測模式下的幀圖像塊的編碼代價，即殘差。步驟S605、根據(jù)在全部所述預測模式中編碼代價最小的預測模式對所述幀圖像塊進行編碼。從所有計算獲得的編碼代價中選取編碼代價最小的預測模式(即最優(yōu)預測模式)對所述幀圖像塊進行編碼。在傳輸數(shù)據(jù)時，只用傳輸最優(yōu)預測模式和殘差，解碼端根據(jù)預測模式，計算出預測值，然后加上殘差，即得到解碼后的原始圖像。本實施例通過將預測模式進行分類，只需少數(shù)幾個預測模塊的硬件模塊就可以實現(xiàn)35種預測模塊預測，達到了 HEVC預測準確性的上限。另外，由于共享了硬件模塊，減少消耗的邏輯資源，降低了實現(xiàn)難度。實施例二:圖8示出了本發(fā)明第二實施例提供的HEVC幀內(nèi)預測方法的流程，為了便于說明僅不出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。本實例提供的HEVC幀內(nèi)預測方法包括:步驟S801、采集視頻圖像的碼流，得到原始幀圖像，所述原始幀圖像包括至少兩個的幀圖像塊；
步驟S802、根據(jù)HEVC幀內(nèi)預測模式的角度相關(guān)性，對全部的所述幀內(nèi)預測模式進行分類，得到至少兩個預測模式類型。本實施例中，所述幀內(nèi)預測模式類型包括非映射模式類、基本模式類和映射模式類，所述HEVC幀內(nèi)預測模式包括35種，分別是模式O 模式34，其中所述模式O (Planar模式)和模式I (DC模式)屬于非映射模式類，需要設(shè)計這兩個預測模式對應(yīng)的硬件模塊，同時也要設(shè)計所述基本模式類的預測模式對應(yīng)的硬件模塊，所述映射模式類中的預測模式可以根據(jù)角度相關(guān)性映射到基本模式類中。所述角度相關(guān)性可以包括:垂直/水平對稱、旋轉(zhuǎn)90度后垂直/水平對稱、旋轉(zhuǎn)90度后重合，如圖7中模式25和模式27垂直對稱，模式9順時針旋轉(zhuǎn)90度后與模式27垂直對稱，模式11順時針旋轉(zhuǎn)90度后與模式27重合，也就是說模式25、模式11、模式9，經(jīng)過一定的映射后，就可以利用模式27的硬件實現(xiàn)，模式2 34中，都存在類似的相關(guān)性。因此作為一種具體優(yōu)選的分類方式，可以將模式O和模式I劃分為非映射模式類，將模式26-模式34劃分為基本模式類，將模式2-模式25劃分為映射模式類，這樣只需設(shè)計非映射模式類和基本模式類中的預測模式對應(yīng)的硬件模塊即可，這里總共只需設(shè)計11個硬件模塊，而映射模式類中的預測模式可以映射到基本模式類中，通過基本映射類對應(yīng)的硬件模塊來實現(xiàn)預測。為了方便描述具體的映射關(guān)系，這里將基本模式類稱之為V正區(qū)，映射模式類分為V負區(qū)、H正區(qū)、H負區(qū)，其中所述V負區(qū)中的映射模式與V正區(qū)的映射模式垂直對稱，H正區(qū)中的映射模式旋轉(zhuǎn)90度后與V正區(qū)的映射模式重 合，H負區(qū)中的預測模式旋轉(zhuǎn)90度后與V正區(qū)的映射模式垂直對稱，具體如圖9所示，將模式26-34劃分為V正區(qū)，模式18-25劃分為V負區(qū)，模式2-10劃分為H正區(qū)，模式11-17劃分為H負區(qū)，需要說明的是，由于模式18是V負區(qū)和H負區(qū)的邊界，可以將模式18劃分到V負區(qū)和H負區(qū)任一區(qū)域。另外，由于V正區(qū)、V負區(qū)、H正區(qū)、H負區(qū)這四個區(qū)域具有角度相關(guān)性，可以將任一區(qū)域作為基本模式類，其他三個區(qū)域作為映射模式類，這三個區(qū)域中的預測模式可以映射到所述為基本模式類中，這些劃分方法都在本實施例的保護范圍之內(nèi)。同樣本實施例也不限定具體的基本模式類和映射模式類的劃分方式，作為另一種實施方式，可以將模式18-34劃分為基本模式類，模式2-17劃分為映射模式類，映射模式類中的預測模式順時針旋轉(zhuǎn)90度后與基本模式類中的預測模式重合，因此可以將映射模式類中的預測模式映射到基本模式類中，這樣就需要19種硬件模塊，來實現(xiàn)35中預測模式的預測，同樣也可以到達節(jié)約邏輯資源的目的。但無論如何劃分，由于模式18、模式10和模式26是這四個區(qū)域的邊界，所述基本模式類至少包括模式18、模式34和模式2中的一個，所述基本模式類還至少包括模式10和模式26中的一個。步驟S803、若所述預測模式屬于非映射模式類或基本模式類時，直接調(diào)用所述預測模式對應(yīng)的硬件模塊，得到在所述預測模式下的所述幀圖像塊的預測值。本實施例需要設(shè)計非映射模式類和基本模式類中的預測模式對于的硬件模塊，還是如圖9所述的預測模式劃分方法為例，這里需要設(shè)計模式O、模式I以及模式26-34總共11中硬件模塊，假設(shè)為硬件模塊0、1、26-34，若當前選擇的預測模式屬于非映射模式類，SP模式O (或模式I)，則直接調(diào)用硬件模塊O (或硬件模塊I)完成預測，得到當前預測模式下的幀圖像塊的預測值，若當前選擇的預測模式屬于基本模式類時，即模式26-34，此時直接對應(yīng)調(diào)用硬件模塊26-34完成V正預測，得到當前預測模式下的幀圖像塊的預測值。步驟S804、若所述預測模式屬于映射模式類時，將所述預測模式映射到基本模式類中的預測模式上，并調(diào)用映射后的預測模式所對應(yīng)的硬件模塊，將得到的預測結(jié)果進行反映射，得到在所述預測模式下的幀圖像塊的預測值。若選擇的所述預測模式屬于映射模式類時，需要根據(jù)預測模式與基本模式類的角度相關(guān)性，將預測模式映射到基本模式類中的預測模式上，并調(diào)用映射后的預測模式對應(yīng)的硬件模塊(模塊26-34中的一種)進行預測，將得到的預測結(jié)果進行反映射，得到在所述預測模式下的幀圖像塊的預測值。作為一種具體優(yōu)選的實現(xiàn)方式，所述步驟S804包括:步驟S8041、根據(jù)所述預測模式與基本模式類中預測模式的角度相關(guān)性，確定所述預測模式的映射關(guān)系。本實施例中，角度相關(guān)性包括垂直/水平對稱、旋轉(zhuǎn)90度后垂直/水平對稱、旋轉(zhuǎn)90度后重合，本步驟中首先確定所述預測模式與基本模式類中的預測模式的角度相關(guān)性，并確定具體的映射關(guān)系。 步驟S8042、根據(jù)所述映射關(guān)系將所述預測模式映射到基本模式類中的預測模式上，同時將幀圖像塊的參考像素按照所述映射關(guān)系進行映射變換。當所述角度相關(guān)性(即所述映射關(guān)系)為垂直/水平對稱時，將所述預測模式相應(yīng)按照垂直軸/水平軸鏡像映射到基本模式類中的預測模式上，同時將幀圖像塊的上邊參考像素按照幀圖像塊的垂直軸/水平軸鏡像映射變換；當所述角度相關(guān)性(即所述映射關(guān)系)為旋轉(zhuǎn)90度后垂直或水平對稱時，將述預測模式旋轉(zhuǎn)90度后相應(yīng)按照垂直軸/水平軸鏡像映射到基本模式類中的預測模式上；當所述角度相關(guān)性(即所述映射關(guān)系)為旋轉(zhuǎn)90度后重合時，將所述預測模式旋轉(zhuǎn)90度進行映射，同時將幀圖像塊的左邊參考像素按照幀圖像塊的垂直軸/水平軸鏡像映射變換。步驟S8043、調(diào)用映射后的預測模式所對應(yīng)的硬件模塊，得到預測結(jié)果；步驟S8044、將所述預測結(jié)果按照所述映射關(guān)系進行反映射，得到在所述預測模式下的幀圖像塊的預測值。由于映射過程是根據(jù)對稱關(guān)系進行的，預測的結(jié)果和直接預測的結(jié)果也存著一定的對稱關(guān)系，因此需要將預測結(jié)果進行反映射，當所述角度相關(guān)性(即所述映射關(guān)系)為垂直/水平對稱時，反映射時將得到的預測結(jié)果相應(yīng)進行列倒置；當所述角度相關(guān)性(即所述映射關(guān)系)為旋轉(zhuǎn)90度后垂直或水平對稱時，反映射時將得到的預測結(jié)果相應(yīng)進行行列倒置；當所述角度相關(guān)性(即所述映射關(guān)系)為旋轉(zhuǎn)90度后重合時，反映射時將得到的預測結(jié)果相應(yīng)進行列倒置。為了便于理解上述步驟S804，下面仍以如圖9所示的預測模式劃分方法為例來描述具體的映射方式，這里需要根據(jù)所述預測模式具體所屬區(qū)域以及對應(yīng)的映射關(guān)系，找到V正區(qū)中的預測模塊對應(yīng)的硬件模塊26-34，具體如下:假若所述預測模式屬于V負區(qū)，則需要將該預測模塊映射到V正區(qū)，模式映射如圖10所示，模式18映射到模式34，模式19映射到模式33等等，由于V負區(qū)與V正區(qū)是垂直對稱的，因此還需要將參考像素進行對應(yīng)映射，參照圖11，以32x32的預測塊為例，以參考像素[16]為對稱軸，將V負區(qū)預測模式的參考像素映射到V正區(qū)中，再根據(jù)映射后的參考像素和預測模式，進行預測計算得到映射后的預測結(jié)果。假若當前預測模式屬于H正區(qū)時，則需要將該預測模塊映射到V正區(qū)，模式映射如圖12所示，模式2映射到模式34，模式3映射到模式33等等，這里可以直接使用原參考像素，這樣根據(jù)參考像素以及映射后的預測模式，進行預測計算得到映射后的預測結(jié)果。假若當前預測模式屬于H負區(qū)時，則需要將該預測模塊映射到V正區(qū)，模式映射如圖13所示，模式17映射到模式33，模式16映射到模式32等等，同樣這里需要將參考像素進行對應(yīng)映射，參照圖14，以32x32的預測塊為例，以參考像素[16]為對稱軸，將H負區(qū)預測模式的參考像素映射到V正區(qū)中，再根據(jù)映射后的參考像素和預測模式，進行預測計算得到映射后的預測結(jié)果。V負區(qū)、H正區(qū)、H負區(qū)的預測模式映射到V正區(qū)后，參考像素也跟著映射。映射過程是根據(jù)對稱關(guān)系進行的，預測的結(jié)果和直接預測的結(jié)果也存著一定的對稱關(guān)系，因此需要將預測結(jié)果進行反映射，具體的，若如圖9所述的預測模式劃分方法，則對應(yīng)需要三種反映射方式，具體如下:V負區(qū)預測模式與V正區(qū)預測模式垂直對稱，預測后的結(jié)果和直接預測的結(jié)果同樣垂直對稱，即列倒置了，輸出結(jié)果前需要進行列倒置；H正區(qū)預測模式旋轉(zhuǎn)90度后與V正區(qū)預測模式垂直對稱，行列都倒置了，輸出結(jié)果前需要進行行列倒置。H負區(qū)預測模式旋轉(zhuǎn)90度后 與V正區(qū)預測模式重合，行倒置了，輸出結(jié)果前需要進倒置。步驟S805、根據(jù)每一個所述幀圖像塊的預測值和所述幀圖像塊的實際值得到每一個所述預測模式對應(yīng)的編碼代價；步驟S806、根據(jù)在全部所述預測模式中編碼代價最小的預測模式對所述幀圖像塊進行編碼。將待遍歷的預測模式一一遍歷完畢后，就可以得到多個幀圖像塊的預測值，再計算出編碼代價并選出編碼代價最小的預測模式，即最優(yōu)預測模式。在傳輸數(shù)據(jù)時，只用傳輸最優(yōu)預測模式和殘差，解碼端根據(jù)預測模式，計算出預測值，然后加上殘差，即得到解碼后的圖像。本實施例與在實施例一的基礎(chǔ)上給出了步驟S603的具體優(yōu)選步驟，同時也給出了具體劃分預測模式的方法，但顯然本實施例包括但不限于此，只要是能夠根據(jù)角度關(guān)系，將其中一部分的預測模式映射到其他映射模式上，從而達到減少硬件模塊的目的的劃分方式都在本實施例的保護范圍之內(nèi)。實施例三:圖15示出了本發(fā)明第三實施例提供的HEVC幀內(nèi)預測方法的流程，為了便于說明僅不出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。本實例提供的HEVC幀內(nèi)預測方法包括:步驟S151、通過預判斷選擇出最可能的一種或一種以上的預測模式，作為待遍歷的預測模式；步驟S152、采集視頻圖像的碼流，得到原始幀圖像，所述原始幀圖像包括至少兩個的幀圖像塊；
步驟S153、根據(jù)HEVC幀內(nèi)預測模式的角度相關(guān)性，對全部的所述幀內(nèi)預測模式進行分類，得到至少兩個預測模式類型；步驟S154、若所述預測模式屬于非映射模式類或基本模式類時，直接調(diào)用所述預測模式對應(yīng)的硬件模塊，得到在所述預測模式下的所述幀圖像塊的預測值；步驟S155、若所述預測模式屬于映射模式類時，將所述預測模式映射到基本模式類中的預測模式上，并調(diào)用映射后的預測模式所對應(yīng)的硬件模塊，將得到的預測結(jié)果進行反映射，得到在所述預測模式下的幀圖像塊的預測值；步驟S156、根據(jù)每一個所述幀圖像塊的預測值和所述幀圖像塊的實際值得到每一個所述預測模式對應(yīng)的編碼代價；步驟S157、根據(jù)在全部所述預測模式中編碼代價最小的預測模式對所述幀圖像塊進行編碼。本實施在實施例二的基礎(chǔ)上增加了步驟S151，本實施例將實施例二方案與幀內(nèi)預測模式的預判斷結(jié)合使用。首先通過預判斷，挑選出35種預測模式最可能的幾種預測，然后運用實施例二中的方案對挑選出來的預測模式進行遍歷，最終得到最優(yōu)預測模式。這里所述預判斷通過分析圖像的信息實現(xiàn)，分析方法可以包括但不限于:邊緣檢測、紋理分析、分析臨近預測塊的最優(yōu)預測模式，通過預測判斷，挑選出35種預測模式中最可能是最優(yōu)預測模式的N種預測模式(0〈 N〈35)，這N種預測模式可以是35種預測模式的所有組合之一。這樣在步驟S156之前就可以得到 N個預測值，然后計算這N個預測對應(yīng)殘差，預測模式需要的比特位，同時結(jié)合分析重建后圖像與原始圖像的差異程度，選擇出最優(yōu)的預測模式，為視頻編碼提供實現(xiàn)基礎(chǔ)。通過預判斷，無需對每一個圖像碼塊進行35次預測計算，只需計算最可能是最優(yōu)預測模式的幾種預測模式，減少了計算量，提高了編碼速度。實施例四:圖16示出了本發(fā)明第四實施例提供的HEVC幀內(nèi)預測裝置的結(jié)構(gòu)，為了便于說明僅不出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。本實例提供的HEVC幀內(nèi)預測裝置包括:圖像獲取單元161，用于采集視頻圖像的碼流，得到原始幀圖像，所述原始幀圖像包括至少兩個的幀圖像塊；模式分類單元162，根據(jù)HEVC幀內(nèi)預測模式的角度相關(guān)性，對全部的所述幀內(nèi)預測模式進行分類，得到至少兩個預測模式類型；預測單元163，用于根據(jù)每一個所述預測模式所屬的所述預測模式類型調(diào)用與所述預測模式類型對應(yīng)的硬件模塊，得到在每一個所述預測模式下的所述幀圖像塊的預測值，以及將所述得到的預測值發(fā)送至編碼代價獲取單元；編碼代價獲取單元164，用于從預測單元接到的每一個所述幀圖像塊的預測值和所述幀圖像塊的實際值得到每一個所述預測模式對應(yīng)的編碼代價，以及將所述編碼代價發(fā)送至編碼單元；編碼單元165，用于接收來自于編碼代價獲取單元的編碼單價，并根據(jù)在全部所述預測模式中編碼代價最小的預測模式對所述幀圖像塊進行編碼。本實施例提供的各個功能單元161-165對應(yīng)實現(xiàn)了實施例一中的步驟S\601-S605，其中所述模式分類單元162需要根據(jù)HEVC幀內(nèi)預測模式的角度相關(guān)性，對全部的所述幀內(nèi)預測模式進行分類，得到至少兩個預測模式類型，使得其中的某些類型中的預測模式可以映射到另一預測模式類型中，這樣使用部分預測模式對應(yīng)的硬件模塊就可以實現(xiàn)35種預測模式的預測，預測的準確度到達最高值，同時也減少了邏輯資源，降低了開
發(fā)難度。實施例五:圖17示出了本發(fā)明第五實施例提供的HEVC幀內(nèi)預測裝置的結(jié)構(gòu)，為了便于說明僅不出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。 本實例提供的HEVC幀內(nèi)預測裝置包括:圖像獲取單元171，用于采集視頻圖像的碼流，得到原始幀圖像，所述原始幀圖像包括至少兩個的幀圖像塊；模式分類單元172，根據(jù)HEVC幀內(nèi)預測模式的角度相關(guān)性，對全部的所述幀內(nèi)預測模式進行分類，得到至少兩個預測模式類型；預測單元173，用于根據(jù)每一個所述預測模式所屬的所述預測模式類型調(diào)用與所述預測模式類型對應(yīng)的硬件模塊，得到在每一個所述預測模式下的所述幀圖像塊的預測值，以及將所述得到的預測值發(fā)送至編碼代價獲取單元；編碼代價獲取單元174，用于從預測單元接到的每一個所述幀圖像塊的預測值和所述幀圖像塊的實際值得到每一個所述預測模式對應(yīng)的編碼代價，以及將所述編碼代價發(fā)送至編碼單元；編碼單元175，用于接收來自于編碼代價獲取單元的編碼單價，并根據(jù)在全部所述預測模式中編碼代價最小的預測模式對所述幀圖像塊進行編碼。本實施例中，所述HEVC幀內(nèi)預測模式包括非映射模式類、基本模式類和映射模式類，所述預測單元173包括:直接預測模塊1731。用于當所述預測模式屬于非映射模式類或基本模式類時，直接調(diào)用所述預測模式對應(yīng)的硬件模塊，得到在所述預測模式下的所述幀圖像塊的預測值；映射預測模塊1732，用于當所述預測模式屬于映射模式類時，將所述預測模式映射到基本模式類中的預測模式上，并調(diào)用映射后的預測模式所對應(yīng)的硬件模塊，將得到的預測結(jié)果進行反映射，得到在所述預測模式下的幀圖像塊的預測值。進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述映射預測模塊1732包括:映射關(guān)系確定組件，用于根據(jù)所述預測模式與基本模式類中預測模式的角度相關(guān)性，確定所述預測模式的映射關(guān)系；映射變換組件，用于根據(jù)所述映射關(guān)系將所述預測模式映射到基本模式類中的預測模式上，同時將幀圖像塊的參考像素按照所述映射關(guān)系進行映射變換；模塊調(diào)用組件，用于調(diào)用映射后的預測模式所對應(yīng)的硬件模塊，得到預測結(jié)果；反映射組件，用于將所述預測結(jié)果按照所述映射關(guān)系進行反映射，得到在所述預測模式下的幀圖像塊的預測值。本實施例提供的各個功能單元和功能模塊對應(yīng)實現(xiàn)了實施例二中的各個步驟，另一方面本實施例在實施例二的基礎(chǔ)上提供了預測單元173的一種具體優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，本實施例提供了一種預測模式劃分方案，將35種預測模式劃分成三類，包括非映射模式類、基本模式類和映射模式類，在實現(xiàn)時，只需設(shè)計非映射模式類和基本模式類中的映射模式對應(yīng)的硬件模塊，而映射模式類中的預測模塊可以映射到基本模式類中，這樣就略去了設(shè)計映射模式類中的預測模式對應(yīng)的硬件模塊，節(jié)省了邏輯資源。本實施例不具體限定基本模式類和映射模式類所包含的預測模式，只要映射模式類中的預測模式與基本模式類中的預測模式具有角度相關(guān)性即可，同時將預測結(jié)果按照角度相關(guān)性的對稱、重合關(guān)系，進行相應(yīng)反映射即可得到在當前預測模式下的幀圖像塊的預測值。實施例六:圖18示出了本發(fā)明第六實施例提供的HEVC幀內(nèi)預測裝置的結(jié)構(gòu)，為了便于說明僅不出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。本實例提供的HEVC幀內(nèi)預測裝置包括:模式預選單元181，用于通過預判斷選擇出最可能的一種或一種以上的預測模式，作為待遍歷的預測模式。圖像獲取單元182，用于采集視頻圖像的碼流，得到原始幀圖像，所述原始幀圖像包括至少兩個的幀圖像塊；模式分類單元183，根據(jù)HEVC幀內(nèi)預測模式的角度相關(guān)性，對全部的所述幀內(nèi)預測模式進行分類，得到至少兩個預測模式類型；預測單元184，用于根據(jù)每一個所述預測模式所屬的所述預測模式類型調(diào)用與所述預測模式類型對應(yīng)的硬件模塊，得到 在每一個所述預測模式下的所述幀圖像塊的預測值，以及將所述得到的預測值發(fā)送至編碼代價獲取單元；編碼代價獲取單元185，用于從預測單元接到的每一個所述幀圖像塊的預測值和所述幀圖像塊的實際值得到每一個所述預測模式對應(yīng)的編碼代價，以及將所述編碼代價發(fā)送至編碼單元；編碼單元186，用于接收來自于編碼代價獲取單元的編碼單價，并根據(jù)在全部所述預測模式中編碼代價最小的預測模式對所述幀圖像塊進行編碼。本實施例中，所述HEVC幀內(nèi)預測模式包括非映射模式類、基本模式類和映射模式類，所述預測單元184包括:直接預測模塊1841。用于當所述預測模式屬于非映射模式類或基本模式類時，直接調(diào)用所述預測模式對應(yīng)的硬件模塊，得到在所述預測模式下的所述幀圖像塊的預測值；映射預測模塊1842，用于當所述預測模式屬于映射模式類時，將所述預測模式映射到基本模式類中的預測模式上，并調(diào)用映射后的預測模式所對應(yīng)的硬件模塊，將得到的預測結(jié)果進行反映射，得到在所述預測模式下的幀圖像塊的預測值。本實施例提供的各個功能單元和功能模塊對應(yīng)實現(xiàn)了實施例三中的各個步驟，在另一方面，本實施例在實施例五的基礎(chǔ)上增加了模式預選單元181，實施例五案與幀內(nèi)預測模式的預判斷結(jié)合使用。首先通過預判斷，挑選出35種預測模式最可能的幾種預測，然后運用實施例二中的方案對挑選出來的預測模式進行遍歷，最終得到最優(yōu)預測模式，里所述預判斷通過分析圖像的信息實現(xiàn)，分析方法可以包括但不限于:邊緣檢測、紋理分析、分析臨近預測塊的最優(yōu)預測模式，本實施例無需對每個圖像碼塊進行35次預測計算，只需計算最可能是最優(yōu)預測模式的幾種預測模式，減少了計算量，提高了編碼速度。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可以在存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，所述的存儲介質(zhì)，如ROM/RAM、磁盤、光盤等。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā) 明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種高效視頻編碼幀內(nèi)預測方法，其特征在于，所述方法包括: 采集視頻圖像的碼流，得到原始幀圖像，所述原始幀圖像包括至少兩個的幀圖像塊； 根據(jù)高效視頻編碼HEVC幀內(nèi)預測模式的角度相關(guān)性，對全部的所述幀內(nèi)預測模式進行分類，得到至少兩個預測模式類型； 根據(jù)每一個所述預測模式所屬的所述預測模式類型調(diào)用與所述預測模式類型對應(yīng)的硬件模塊，得到在每一個所述預測模式下的所述幀圖像塊的預測值； 根據(jù)每一個所述幀圖像塊的預測值和所述幀圖像塊的實際值得到每一個所述預測模式對應(yīng)的編碼代價； 根據(jù)在全部所述預測模式中編碼代價最小的預測模式對所述幀圖像塊進行編碼。
2.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述幀內(nèi)預測模式類型包括非映射模式類、基本模式類和映射模式類，所述根據(jù)每一個所述預測模式所屬的所述預測模式類型調(diào)用與所述預測模式類型對應(yīng)的硬件模塊，得到在每一個所述預測模式下的所述幀圖像塊的預測值具體包括: 若所述預測模式屬于非映射模式類或基本模式類時，直接調(diào)用所述預測模式對應(yīng)的硬件模塊，得到在所述預測模式下的所述幀圖像塊的預測值； 若所述預測模式屬于映射模式類時，將所述預測模式映射到基本模式類中的預測模式上，并調(diào)用映射后的預測模式所對應(yīng)的硬件模塊，將得到的預測結(jié)果進行反映射，得到在所述預測模式下的幀圖像塊的預測值。
3.如權(quán)利要求2所述方法，其特征在于，所述將所述預測模式映射到基本模式類中的預測模式上，并調(diào)用映射后的預測模式所對應(yīng)的硬件模塊，將得到的預測結(jié)果進行反映射，得到在所述預測模式下的幀圖像塊的預測值包括: 根據(jù)所述預測模式與基本模式類中預測模式的角度相關(guān)性，確定所述預測模式的映射關(guān)系; 根據(jù)所述映射關(guān)系將所述預測模式映射到基本模式類中的預測模式上，同時將幀圖像塊的參考像素按照所述映射關(guān)系進行映射變換； 調(diào)用映射后的預測模式所對應(yīng)的硬件模塊，得到預測結(jié)果； 將所述預測結(jié)果按照所述映射關(guān)系進行反映射，得到在所述預測模式下的幀圖像塊的預測值。
4.如權(quán)利要求1-3所述方法，其特征在于，所述幀內(nèi)預測模式的角度相關(guān)性包括:垂直/水平對稱、旋轉(zhuǎn)90度后垂直/水平對稱、旋轉(zhuǎn)90度后重合； 當所述角度相關(guān)性為垂直/水平對稱時，將所述預測模式相應(yīng)按照垂直軸/水平軸鏡像映射到基本模式類中的預測模式上，同時將幀圖像塊的上邊參考像素按照幀圖像塊的垂直軸/水平軸鏡像映射變換，反映射時將得到的預測結(jié)果相應(yīng)進行列倒置； 當所述角度相關(guān)性為旋轉(zhuǎn)90度后垂直或水平對稱時，將述預測模式旋轉(zhuǎn)90度后相應(yīng)按照垂直軸/水平軸鏡像映射到基本模式類中的預測模式上，反映射時將得到的預測結(jié)果進行行列倒置； 當所述角度相關(guān)性為旋轉(zhuǎn)90度后重合時，將所述預測模式旋轉(zhuǎn)90度進行映射，同時將幀圖像塊的左邊參考像素按照幀圖像塊的垂直軸/水平軸鏡像映射變換，反映射時將得到的預測結(jié)果進行行倒置。
5.如權(quán)利要求4所述方法，其特征在于，所述幀內(nèi)預測模式包括35種，分別是模式O 模式34，其中所述非映射模式類包括模式O和模式I，所述基本模式類至少包括模式18、模式34和模式2中的一個，并且所述基本模式類還至少包括模式10和模式26中的一個。
6.一種高效視頻編碼幀內(nèi)預測裝置，其特征在于，所述裝置包括: 圖像獲取單元，用于采集視頻圖像的碼流，得到原始幀圖像，所述原始幀圖像包括至少兩個的幀圖像塊； 模式分類單元，根據(jù)HEVC幀內(nèi)預測模式的角度相關(guān)性，對全部的所述幀內(nèi)預測模式進行分類，得到至少兩個預測模式類型； 預測單元，用于根據(jù)每一個所述預測模式所屬的所述預測模式類型調(diào)用與所述預測模式類型對應(yīng)的硬件模塊，得到在每一個所述預測模式下的所述幀圖像塊的預測值，以及將所述得到的預測值發(fā)送至編碼代價獲取單元； 編碼代價獲取單元，用于從預測單元接到的每一個所述幀圖像塊的預測值和所述幀圖像塊的實際值得到每一個所述預測模式對應(yīng)的編碼代價，以及將所述編碼代價發(fā)送至編碼單元； 編碼單元，用于接收來自于編碼代價獲取單元的編碼單價，并根據(jù)在全部所述預測模式中編碼代價最小的預測模式對所述幀圖像塊進行編碼。
7.如權(quán)利要求6所述裝置，其特征在于，所述幀內(nèi)預測模式類型包括非映射模式類、基本模式類和映射模式類，其中所述預測單元包括: 直接預測模塊。用于當所述預測模式屬于非映射模式類或基本模式類時，直接調(diào)用所述預測模式對應(yīng)的硬件模塊，得到在所述預測模式下的所述幀圖像塊的預測值； 映射預測模塊，用于當所述預測模式屬于映射模式類時，將所述預測模式映射到基本模式類中的預測模式上，并調(diào)用映射后的預測模式所對應(yīng)的硬件模塊，將得到的預測結(jié)果進行反映射，得到在所述預測模式下的幀圖像塊的預測值。
8.如權(quán)利要求7所述裝置，其特征在于，所述映射預測模塊包括: 映射關(guān)系確定組件，用于根據(jù)所述預測模式與基本模式類中預測模式的角度相關(guān)性，確定所述預測模式的映射關(guān)系； 映射變換組件，用于根據(jù)所述映射關(guān)系將所述預測模式映射到基本模式類中的預測模式上，同時將幀圖像塊的參考像素按照所述映射關(guān)系進行映射變換； 模塊調(diào)用組件，用于調(diào)用映射后的預測模式所對應(yīng)的硬件模塊，得到預測結(jié)果； 反映射組件，用于將所述預測結(jié)果按照所述映射關(guān)系進行反映射，得到在所述預測模式下的幀圖像塊的預測值。
9.如權(quán)利要求6-8任一項所述裝置，其特征在于，所述幀內(nèi)預測模式的角度相關(guān)性包括:垂直/水平對稱、旋轉(zhuǎn)90度后垂直/水平對稱、旋轉(zhuǎn)90度后重合； 當所述角度相關(guān)性為垂直/水平對稱時，映射變換組件將所述預測模式相應(yīng)按照垂直軸/水平軸鏡像映射到基本模式類中的預測模式上，同時將幀圖像塊的上邊參考像素按照幀圖像塊的垂直軸/水平軸鏡像映射變換，反映射組件將得到的預測結(jié)果相應(yīng)進行列倒置； 當所述角度相關(guān)性為旋轉(zhuǎn)90度后垂直或水平對稱時，映射變換組件將述預測模式旋轉(zhuǎn)90度后相應(yīng)按照垂直軸/水平軸鏡像映射到基本模式類中的預測模式上，反映射組件將得到的預測結(jié)果進行行列倒置； 當所述角度相關(guān)性為旋轉(zhuǎn)90度后重合時，映射變換組件將所述預測模式旋轉(zhuǎn)90度進行映射，同時將幀圖像塊的左邊參考像素按照幀圖像塊的垂直軸/水平軸鏡像映射變換，反映射組件將得到的預測結(jié)果進行行倒置。
10.如權(quán)利要求9所述裝置，其特征在于，所述幀內(nèi)預測模式包括35種，分別是模式O 模式34，其中所述 非映射模式類包括模式O和模式1，所述基本模式類至少包括模式.18、模式34和模式2中的一個,并且所述基本模式類還至少包括模式10和模式26中的一個。
全文摘要
本發(fā)明適用于視頻編碼技術(shù)領(lǐng)域，提供一種高效視頻編碼幀內(nèi)預測方法及裝置，所述方法包括采集視頻圖像的碼流，得到原始幀圖像；根據(jù)HEVC幀內(nèi)預測模式的角度相關(guān)性，對全部的所述幀內(nèi)預測模式進行分類，得到至少兩個預測模式類型；根據(jù)每一個所述預測模式所屬的所述預測模式類型調(diào)用與所述預測模式類型對應(yīng)的硬件模塊，得到在每一個所述預測模式下的所述幀圖像塊的預測值；得到每一個所述預測模式對應(yīng)的編碼代價；根據(jù)在全部所述預測模式中編碼代價最小的預測模式對所述幀圖像塊進行編碼。本發(fā)明通過將預測模式進行分類、映射，只需部分預測模式的硬件模塊就可以實現(xiàn)35種預測模塊式預測，達到了HEVC幀內(nèi)預測準確性的上限。
文檔編號H04N7/32GK103227921SQ20131011562
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者曾偉民, 高劍, 劉欽 申請人:華為技術(shù)有限公司