專利名稱：：基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及視頻編解碼
技術(shù)領(lǐng)域：
，更進(jìn)一步涉及一種基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法。
背景技術(shù)：
：隨著多媒體通信技術(shù)和多媒體通信應(yīng)用業(yè)務(wù)的逐步發(fā)展和迅速推廣，一系列的視頻圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)得到了廣泛的關(guān)注，特別是由運(yùn)動(dòng)圖像專家組(MPEG,Motionpictureexpertsgroup)和國(guó)際電]言耳關(guān)盟(ITU,InternationalTelecommunicationsUnion)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組織聯(lián)合制定的先進(jìn)一見(jiàn)頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)H.264,憑借其先進(jìn)的壓縮編碼技術(shù)特點(diǎn)和較好的壓縮性能，已經(jīng)在會(huì)議電視應(yīng)用領(lǐng)域、可視電話應(yīng)用領(lǐng)域、流媒體應(yīng)用領(lǐng)域、高清晰度激光視頻光盤(pán)(HDDVD，Highdefinitiondigitalvideodisc)應(yīng)用領(lǐng)域以及一見(jiàn)頻監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域等得到了廣泛的應(yīng)用，并將在發(fā)展極為迅速的廣播電視
技術(shù)領(lǐng)域：
及第三代移動(dòng)通信(3G)
技術(shù)領(lǐng)域：
得到廣泛推廣和應(yīng)用。請(qǐng)參閱圖1，該圖是現(xiàn)有技術(shù)中H.264壓縮編碼技術(shù)對(duì)圖像進(jìn)行壓縮編碼處理的處理過(guò)程示意圖；由圖l可見(jiàn)，H.264壓縮編碼技術(shù)會(huì)將要處理的圖像劃分為16x16象素大小的基本處理宏塊，并對(duì)劃分處理后的宏塊進(jìn)行多幀參考、幀內(nèi)預(yù)測(cè)(Intm-framePrediction)、多宏塊模式、4x4整數(shù)變換/縮放/量化、去方塊效應(yīng)濾波、1/4象素運(yùn)動(dòng)估計(jì)、基于上下文的自適應(yīng)變長(zhǎng)編碼(CAVLC，Context-basedAdaptiveVariableLengthCoding)和基于上下文的自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼(CABAC，Context-basedAdaptiveBinaryArithmeticCoding)熵編碼等先進(jìn)圖像處理技術(shù)的處理，其壓縮編碼效率相對(duì)于壓縮編碼技術(shù)、H.263壓縮編碼技術(shù)及MPEG-4ASP(高級(jí)的簡(jiǎn)單檔次，Advancedsimpleprofile)壓縮編碼技術(shù)的編碼效率提高了一倍多。由上述處理過(guò)程可見(jiàn)，H.264壓縮編碼技術(shù)的編碼過(guò)程，其主要特點(diǎn)之一就是對(duì)要處理的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行了幀內(nèi)編碼(INTRA)預(yù)測(cè)處理，極大的提高了INTRA幀的編碼效率。其中在對(duì)圖^f象數(shù)據(jù)進(jìn)^^幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理的過(guò)程中，其對(duì)圖像亮度預(yù)測(cè)處理包括16x16塊預(yù)測(cè)和4x4塊預(yù)測(cè)兩種預(yù)測(cè)單位。請(qǐng)參閱圖2，該圖是現(xiàn)有技術(shù)亮度預(yù)測(cè)處理中，16xl6塊預(yù)測(cè)所采用的四種預(yù)測(cè)模式示意圖；其中在H.264壓縮編碼技術(shù)中，16xl6塊預(yù)測(cè)處理包括垂直方向預(yù)測(cè)(vertical),如圖2中圖(a)所示；水平方向預(yù)測(cè)(horizontal),如圖2中圖(b)所示；水平和垂直平均預(yù)測(cè)(DC),如圖2中圖(c)所示；和水平和垂直加^L預(yù)測(cè)(Plane),圖2中圖(d)所示；因此16x16塊預(yù)測(cè)處理包括上述四種預(yù)測(cè)模式。請(qǐng)參閱圖3，該圖是現(xiàn)有技術(shù)亮度預(yù)測(cè)處理中，4x4塊預(yù)測(cè)所采用的九種預(yù)測(cè)模式示意圖；其中在H.264壓縮編碼技術(shù)中，4x4塊預(yù)測(cè)處理包括垂直方向預(yù)測(cè)(vertical),如圖3中圖(a)所示；水平方向預(yù)測(cè)(horizontal),如圖3中圖(b)所示；水平和垂直平均預(yù)測(cè)(DC),如圖3中圖(c)所示；左下方向?qū)穷A(yù)測(cè)(DiagonalDown-Left),如圖3中圖(d)所示；右下方向?qū)穷A(yù)測(cè)(DiagonalDown-Right),如圖3中圖(e)所示；垂直向右方向預(yù)測(cè)(Vertical-Right),如圖3中圖(f)所示；垂直向左方向預(yù)測(cè)(Vertical-Left),如圖3中圖(g)所示；水平向下方向預(yù)測(cè)(Horizontal-Do葡)，如圖3中圖(h)所示；和水平向上方向預(yù)測(cè)(Horizontal-Up)，如圖3中圖(i)所示；因此4x4塊預(yù)測(cè)處理包4舌上述九種預(yù)測(cè)才莫式。而在H.264的幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中，對(duì)圖Y象色度預(yù)測(cè)處理只是以8x8塊為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)的，其包括四種預(yù)測(cè)模式垂直方向預(yù)測(cè)(vertical)、水平方向預(yù)測(cè)(horizontal)、水平和垂直平均預(yù)測(cè)(DC)和水平和垂直加;f又預(yù)測(cè)(Plane),該四種預(yù)測(cè)才莫式和亮度預(yù)測(cè)處理中的16x16塊預(yù)測(cè)所采用的四種預(yù)測(cè)模式相似，即具體請(qǐng)參閱圖2所示的四種預(yù)測(cè)才莫式。由此可見(jiàn)，在H.264幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中，對(duì)圖像色度預(yù)測(cè)處理只是以8x8塊為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)的，而沒(méi)有像亮度預(yù)測(cè)處理過(guò)程，對(duì)圖^f象色度預(yù)測(cè)處理進(jìn)一步考慮以4x4塊為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理，即沒(méi)有充分利用圖像色度4x4塊之間的局部相關(guān)性(所謂塊之間的局部相關(guān)性是指當(dāng)前塊的象素點(diǎn)與附近塊的象素點(diǎn)之間具有的相似性)；這樣就導(dǎo)致了在H.264幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)技術(shù)中，圖像色度的編碼效率不是很高的,缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提出一種可以有效提高視頻圖像編碼技術(shù)中圖像色度編碼效率的基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法，用于幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中的圖l象色度預(yù)測(cè)處理，包括步驟(Al)將宏塊中的每個(gè)色度塊劃分成多個(gè)2nx2n象素塊，所述11=0、l或2;(A2)以所述每個(gè)2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理。其中所述每個(gè)宏塊中劃分出的多個(gè)2nx2n象素塊采用相同的預(yù)測(cè)模式進(jìn)4亍圖<象色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理。其中所述步驟(Al)和(A2)之間還包括步驟(Al-l)判斷是否以16x16象素的亮度塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像亮度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理，如果是，轉(zhuǎn)至步驟(Al-2);否則轉(zhuǎn)至步驟(A2);(Al-2)將每個(gè)8x8象素的色度塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理。其中所述步驟(Al)和(A2)之間還包括步驟(al)基于率失真優(yōu)化分別計(jì)算以所述2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理的編碼效率El及以8x8象素的色度塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖l象色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理的編碼效率E2;(a2)比較El是否大于E2，如果是，轉(zhuǎn)至步驟(A2);否則轉(zhuǎn)至步驟(a3);(a3)將每個(gè)8x8象素的色度塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理。其中所述每個(gè)宏塊中劃分出的多個(gè)2nx2n象素塊采用相同的預(yù)測(cè)模式進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理；或采用不同的預(yù)測(cè)模式進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理。其中所述步驟(Al)和(A2)之間還包括步驟(All)基于率失真優(yōu)化分別計(jì)算以8x8象素的色度塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理的編碼效率El、以所述2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位在采用相同預(yù)測(cè)模式下進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理的編碼效率E2、及以所述2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位在釆用不同預(yù)測(cè)模式下進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理的編碼效率E3;(A12)如果E1大于E2和E3，轉(zhuǎn)至步驟(A13);如果E2大于E1和E3，則所述各個(gè)2nx2n象素塊在采用相同預(yù)測(cè)模式條件下執(zhí)行步驟(A2);如果E3大于El和E2,則所述各個(gè)2nx2n象素塊在采用不同預(yù)測(cè)模式條件下執(zhí)行步驟(A2);(A13)將每個(gè)8x8象素的色度塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處J里。所述相同預(yù)測(cè)模式的確定方式為基于率失真優(yōu)化分別計(jì)算以每個(gè)8x8象素的色度塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理在各種預(yù)測(cè)模式下的編碼效率，將最高編碼效率對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)模式作為所述相同的預(yù)測(cè)模式；或基于率失真優(yōu)化分別計(jì)算以所述2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理在各種預(yù)測(cè)模式下的編碼效率，將最高編碼效率對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)模式作為所述相同的預(yù)測(cè)模式；或建立圖像亮度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中以16x16象素的亮度塊作為預(yù)測(cè)單位所采用的預(yù)測(cè)模式和圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中以所述2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位所采用的預(yù)測(cè)模式之間的第一映射關(guān)系表；及建立圖像亮度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中以4x4象素的亮度塊作為預(yù)測(cè)單位所采用的預(yù)測(cè)模式組合和圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中以所述2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位所采用的預(yù)測(cè)模式之間的第二映射關(guān)系表；并根據(jù)圖像亮度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中亮度塊所采用的預(yù)測(cè)模式或預(yù)測(cè)模式組合查詢第一映射關(guān)系表或第二映射關(guān)系表，確定對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)模式作為所述相同的預(yù)測(cè)模式。其中所述2nx2n象素塊采用的預(yù)測(cè)模式包括垂直方向預(yù)測(cè)、水平方向預(yù)測(cè)、水平和垂直平均預(yù)測(cè)和水平和垂直加權(quán)預(yù)測(cè)。其中以所述2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中，以相應(yīng)參考?jí)K相應(yīng)點(diǎn)當(dāng)時(shí)的預(yù)測(cè)值作為預(yù)測(cè)參考值?；蛞运?。x2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中，以相應(yīng)參考?jí)K相應(yīng)點(diǎn)的重構(gòu)象素值作為預(yù)測(cè)參考值。本發(fā)明基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法提出將宏塊中的每個(gè)色度塊劃分成多個(gè)2nx2n象素塊，其中所述11=0、l或2;再以每個(gè)2"x2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理；基于此方案對(duì)H.264壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)中的圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)進(jìn)行了改進(jìn)，以4x4象素塊、2x2象素塊或lxi象素塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)，從而充分利用了色度圖像劃分出的多個(gè)塊之間的局部相關(guān)性，因此提高了圖像色度的編碼效率，而叉不需要增加各種預(yù)測(cè)模式下的編碼開(kāi)銷。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中H.264壓縮編碼技術(shù)對(duì)圖^f象進(jìn)行壓縮編碼處理的處理過(guò)程示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)亮度預(yù)測(cè)處理中，16x16塊預(yù)測(cè)所采用的四種預(yù)測(cè)模式示意圖；圖3是現(xiàn)有^R術(shù)亮度預(yù)測(cè)處理中，4x4塊預(yù)測(cè)所采用的九種預(yù)測(cè)才莫式示意圖；圖4是本發(fā)明基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法中所涉及宏塊的格式示意圖；圖5是本發(fā)明基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法的主要實(shí)現(xiàn)原理流程圖；圖6是本發(fā)明基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法的第一實(shí)施例流程圖；圖7是本發(fā)明基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法的第二實(shí)施例流程圖；圖8是本發(fā)明基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法的第三實(shí)施例流程圖；圖9是本發(fā)明基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法確定預(yù)測(cè)值的示意圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法對(duì)H.264壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)中的幀內(nèi)編碼(INTRA)預(yù)測(cè)進(jìn)行了改進(jìn)，以4x4象素塊、或更小的2x2象素塊和1x1象素塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)，其中4個(gè)象素塊可以采用相同的預(yù)測(cè)模式，這樣就可以充分利用色度塊劃分出的多個(gè)象素塊之間的局部相關(guān)性，來(lái)提高圖像色度的編碼效率，而又不需要增加各種預(yù)測(cè)模式下的編碼開(kāi)銷；當(dāng)然4個(gè)象素塊也可以采用不同的預(yù)測(cè);漠式。下面結(jié)合各個(gè)附圖對(duì)本發(fā)明基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。其中本發(fā)明基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法所提及的多媒體視頻圖像中的宏塊是指4:2:0格式下的宏塊，即一個(gè)宏塊包括16個(gè)4x4象素的亮度塊Y,4個(gè)4x4象素的色度塊Cb和4個(gè)4x4象素的色度塊Cr。請(qǐng)參閱圖4，該圖是本發(fā)明基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法中所涉及宏塊的格式示意圖；其中編號(hào)0~15分別為16個(gè)4x4象素的亮度塊Y;編號(hào)16~19分別為4個(gè)4x4象素的色度塊Cb;編號(hào)20~23分別為4個(gè)4x4象素的色度塊Cr。請(qǐng)參閱圖5，該圖是本發(fā)明基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法的主要實(shí)現(xiàn)原理流程圖；其主要實(shí)現(xiàn)過(guò)程包括步驟SIO，將視頻圖像宏塊中的每個(gè)色度塊(包括色度塊Cb和Cr)劃分成多個(gè)2"x2n象素塊，其中n=0、1或2;即基于現(xiàn)有技術(shù)宏塊中每個(gè)8x8象素的色度塊Cb和Cr,如果n=0時(shí)，則每個(gè)色度塊可以劃分成64個(gè)1xl象素塊；如果11=1時(shí)，則每個(gè)色度塊可以劃分成16個(gè)2x2象素塊；如果n=2時(shí)，則每個(gè)色度塊可以劃分成4個(gè)4x4象素塊。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析，本發(fā)明這里將11=2，即將每個(gè)色度塊劃分成4個(gè)4x4象素塊作為最優(yōu)選的實(shí)施方式來(lái)i兌明。步驟S20,以步驟S10劃分出的每個(gè)2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理；這樣在圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中，由于2nx2n象素塊在n=0、1或2的情況下相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中以8x8象素的色度塊作為預(yù)測(cè)單位，其可以更好的利用不同象素塊之間的局部相關(guān)性，因此可以提高圖像色度的編碼效率。其中每個(gè)宏塊中劃分出的多個(gè)2nx2n象素塊可以采用相同的預(yù)測(cè)模式進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理，其中采用的相同預(yù)測(cè)模式可以在水平方向預(yù)測(cè)(vertical),垂直方向預(yù)測(cè)(horizontal)、水平和垂直方向預(yù)測(cè)(DC)及水平和垂直加權(quán)預(yù)測(cè)(Plane)四種預(yù)測(cè)模式中進(jìn)行選擇，其中2nx2n象素塊所應(yīng)用的Plane預(yù)測(cè)模式可以類似于8x8象素的色度塊所應(yīng)用的Plane預(yù)測(cè)模式。在上述多個(gè)2nx2n象素塊采用相同的預(yù)測(cè)模式進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理的情況下，當(dāng)然也有可能存在圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中，以8x8象素的色度塊作為預(yù)測(cè)單位比以2nx2n象素塊(如4x4象素塊)作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)預(yù)測(cè)處理更好的情況；因此，可以根據(jù)具體情況在圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中取8x8象素的色度塊或取2"x2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位。請(qǐng)參閱圖6，該圖是本發(fā)明基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法的第一實(shí)施例流程圖；該第一實(shí)施例的具體實(shí)施過(guò)程為步驟Sll,將視頻圖像宏塊中的每個(gè)色度塊(包括色度塊Cb和Cr)劃分成多個(gè)2nx2n象素塊，其中11=0、l或2;步驟S12,判斷在圖像亮度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中，是否以16xl6象素的亮度塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像亮度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理，如果是，執(zhí)行步驟S13;否則執(zhí)行步驟S14;步驟S13,以每個(gè)8x8象素的色度塊(即整個(gè)色度塊Cb和Cr)作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖^f象色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理；步驟S14,以劃分出的每個(gè)2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理。請(qǐng)參閱圖7,該圖是本發(fā)明基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法的第二實(shí)施例流程圖；該第二實(shí)施例的具體實(shí)施過(guò)程為步驟S21,將視頻圖像宏塊中的每個(gè)色度塊(包括色度塊Cb和Cr)劃分成多個(gè)2"x2n象素塊，其中11=0、l或2;步驟S22,基于率失真優(yōu)化(RDO，Rate-DistortionOptimize)分別計(jì)算以2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理的編碼效率El、及以8x8象素的色度塊(即整個(gè)色度塊Cb和Cr)作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理的編碼效率E2;步驟S23，比較E1和E2的大小，判斷E1是否大于E2，如果是，執(zhí)行步驟S25;否則執(zhí)行步驟S24;步驟S24,以每個(gè)8x8象素的色度塊(即整個(gè)色度塊Cb和Cr)作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理；步驟S25,以劃分出的每個(gè)2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編石馬預(yù)測(cè)處理。當(dāng)然，每個(gè)宏塊中劃分出的多個(gè)2nx2n象素塊也可以采用不同的預(yù)測(cè)模式進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理，這樣基于每個(gè)宏塊中的多個(gè)2"x2"象素塊采用相同的預(yù)測(cè)模式或采用不同的預(yù)測(cè)模式進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理的情況下，也有可能存在圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中，每個(gè)宏塊中的色度塊(包括色度塊Cr或Cb)劃分出的多個(gè)2nx2"象素塊采用不同預(yù)測(cè)模式相對(duì)于采用相同預(yù)測(cè)模式進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理的編碼效率更高的情況；因此，可以設(shè)立一個(gè)句法元素以用于指示圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中，選取8x8象素的色度塊作為預(yù)測(cè)單位，或選取2nx2n象素塊之間在選擬目同預(yù)測(cè)模式下作為預(yù)測(cè)單元，或選取2nx2n象素塊之間在選取不同預(yù)測(cè)模式下作為預(yù)測(cè)單元，再基于RDO分別計(jì)算以這三種預(yù)測(cè)方式進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理的圖像色度編碼效率，然后比較這三種預(yù)測(cè)方式的編碼效率，選取編碼效率最高的預(yù)測(cè)方式進(jìn)行最后的圖像色度編碼處理。請(qǐng)參閱圖8，該圖是本發(fā)明基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法的第三實(shí)施例流程圖；該第三實(shí)施例的具體實(shí)施過(guò)程為步驟S31，將視頻圖像宏塊中的每個(gè)色度塊(包括色度塊Cb和Cr)劃分成多個(gè)2"x2n象素塊，其中11=0、l或2;步驟S32,基于率失真優(yōu)化RDO計(jì)算以8x8象素的色度塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理的編碼效率m;步驟S33,基于率失真優(yōu)化RDO計(jì)算以2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位在采用相同預(yù)測(cè)才莫式下(即每個(gè)宏塊中劃分出的所有2nx2n象素塊采用相同的預(yù)測(cè)模式)進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理的編碼效率E2;步驟S34,基于率失真優(yōu)化RDO計(jì)算以2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位在采用不同預(yù)測(cè)模式下(即每個(gè)宏塊中劃分出的所有2nx2n象素塊采用不相同的預(yù)測(cè)模式)進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理的編碼效率E3;步驟S35，比較E1、E2和E3之間的大小，判斷El是否大于E2和E3,如果是，執(zhí)行步驟S36;否則執(zhí)行步驟S37;步驟S36,以每個(gè)8x8象素的色度塊(即整個(gè)色度塊Cb和Cr)作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理；步驟S37，判斷E2是否大于E1和E3，如果是，執(zhí)行步驟S38;否則執(zhí)行步驟S39;步驟S38，以每個(gè)2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位，并每個(gè)色度塊(包括色度塊Cb和Cr)劃分出的所有2nx2n象素塊采用相同的預(yù)測(cè)模式進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編石馬子貞測(cè)處理；步驟S39,以每個(gè)2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位，并每個(gè)色度塊(包括色度塊Cb和Cr)劃分出的所有2"2"象素塊采用不相同的預(yù)測(cè)模式進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理。其中上述，每個(gè)色度塊(包括色度塊Cb和Cr)劃分出的所有2"x2n象素塊在采用相同預(yù)測(cè)模式時(shí)，其所采用的相同預(yù)測(cè)模式可以通過(guò)如下方式來(lái)確定，具體如下1)基于率失真優(yōu)化RDO分別計(jì)算以每個(gè)8x8象素的色度塊(包括色度塊Cb和Cr)作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理在^種預(yù)測(cè)模式(包括vertical,horizontalDC和Plane四種預(yù)測(cè)模式)下的編碼效羋，將最高編碼效率對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)模式作為要確定的相同預(yù)測(cè)模式；即按照H.264壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)中的率失真最優(yōu)化(RDO,Ratedistortionoptimized)分別計(jì)算以8x8象素的色度塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理在各種預(yù)測(cè)模式下的編碼效率，將效率最高的編碼模式作為每個(gè)色度塊中所有2"x2"象素塊所要采用的相同預(yù)測(cè)模式；即"按8x8象素的色度塊作為預(yù)測(cè)單位來(lái)確定預(yù)測(cè)模式，并按2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)"。2)基于率失真優(yōu)化RDO分別計(jì)算以2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理在各種預(yù)測(cè)模式(包括vertical、horizontal,DC和Plane四種預(yù)測(cè)模式)下的編碼效率，并將最高編碼效率對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)模式作為要確定的相同預(yù)測(cè)模式；即按照H.264壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)中的RDO計(jì)算以2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理在各種預(yù)測(cè)模式下的編碼效率，然后取編碼效率最高的預(yù)測(cè)模式作為最后所要確定的預(yù)測(cè)模式。3)建立圖像亮度幀內(nèi)編碼(INTRA)預(yù)測(cè)處理過(guò)程中以16x16象素的亮度塊作為預(yù)測(cè)單位所采用的預(yù)測(cè)模式(包括vertical、horizontal、DC和Plane四種預(yù)測(cè)模式)和圖像色度幀內(nèi)編碼(INTRA)預(yù)測(cè)處理過(guò)程中以2"x2"象素塊作為預(yù)測(cè)單位所采用的預(yù)測(cè)模式(包括vertical、horizontal,DC和Plane四種預(yù)測(cè)模式)之間的第一映射關(guān)系表；及建立圖像亮度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中以4x4象素的亮度塊作為預(yù)測(cè)單位所采用的預(yù)測(cè)才莫式組合(包括垂直方向預(yù)測(cè)vertical,水平方向預(yù)測(cè)horizontal,水平和垂直平均預(yù)測(cè)DC、左下方向?qū)穷A(yù)測(cè)DiagonalDown-Left、右下方向?qū)穷A(yù)測(cè)DiagonalDown-Right、垂直向左方向預(yù)測(cè)Vertical-Left、水平向下方向預(yù)測(cè)Horizontal-Down、垂直向右方向子貞測(cè)Vertical-Right和水平向上方向預(yù)測(cè)Horizontal-Up九種預(yù)測(cè)模式所組成的預(yù)測(cè)模式組合)和圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中以所述2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位所采用的預(yù)測(cè)模式(包括vertical、horizontalDC和Plane四種預(yù)測(cè)模式)之間的第二映射關(guān)系表；然后在幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中，根據(jù)圖像亮度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中亮度塊(包括色度塊Cb和Cr)所采用的預(yù)測(cè)模式或預(yù)測(cè)模式組合來(lái)查詢上述建立的第一映射關(guān)系表或第二映射關(guān)系表，從而確定對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)模式來(lái)作為要選取的相同預(yù)測(cè)模式。其中上述在以2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中，由于色度直流分量哈達(dá)碼(DCHADAMARD)變換原因，當(dāng)因HADAMARD變換而導(dǎo)致所需參考的象素值不可得時(shí)，則可以取該2nx2n象素塊本身相應(yīng)點(diǎn)當(dāng)時(shí)的預(yù)測(cè)值作為預(yù)測(cè)參考值，請(qǐng)參閱圖9，該圖是本發(fā)明基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法確定預(yù)測(cè)值的示意圖；圖中所示，該4個(gè)4x4象素塊中的塊2和塊4的水平方向參考象素分別取塊1和塊3的最右一列象素當(dāng)時(shí)的預(yù)測(cè)值作為預(yù)測(cè)參考值(圖中塊1和塊3豎直虛線所示)，而塊3和塊4的垂直方向參考象素分別取塊1和塊2的最下一行象素當(dāng)時(shí)的預(yù)測(cè)值作為預(yù)測(cè)參考值(圖中塊1和塊2水平虛線所示)，如塊4的圖像色度幀內(nèi)預(yù)測(cè)可以參考?jí)K2的水平方向參考象素和塊3的豎直方向參考象素來(lái)進(jìn)行；這樣，幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼方式還是按照原來(lái)的編碼方式進(jìn)行編碼傳輸，而且不會(huì)增加編碼開(kāi)銷，也不會(huì)增加處理復(fù)雜度。而如果在幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)過(guò)程中忽略色度直流分量的HADAMARD變換這一過(guò)程，則在以2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中，就可以參照以4x4象素大小的亮度塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像亮度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程的預(yù)測(cè)方式，即直接取2nx2n象素塊的重構(gòu)象素值來(lái)作為預(yù)測(cè)值進(jìn)行預(yù)測(cè)計(jì)算。本發(fā)明經(jīng)過(guò)多次實(shí)^r測(cè)試分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)n=2時(shí)，即將每個(gè)色度塊(包括色度塊Cb和Cr)劃分成4個(gè)4x4象素塊，以每個(gè)4x4象素塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理的實(shí)施效果是最好的。以下實(shí)驗(yàn)結(jié)果只是針對(duì)上述的"按8x8象素的色度塊作為預(yù)測(cè)單位來(lái)確定預(yù)測(cè)模式，并按4x4象素塊作為預(yù)測(cè)單位來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)，，這一實(shí)施方式而得出的，由于本發(fā)明只是針對(duì)INTRA幀編碼技術(shù)，故這里將所有測(cè)試序列的編碼模式取為全I(xiàn)幀情形。利用本發(fā)明的這一實(shí)施方案，針對(duì)bus.yuv、football.yuv、foreman.yuv、mobile.yuv、news.yuv、paris.yuv詳口tempete.yuv七個(gè)圖^象序歹'j進(jìn)4亍'l"生能測(cè)i式只于比，對(duì)于通用中間才各式(CIF,Commonintermediateformat)30FPS(30framepersecond,即每秒30幀)、CIF15FPS、QCIF(QuarterCIF，四分之一CIF格式)15FPS和QCIF5FPS四種情況，其性能測(cè)試結(jié)果如下表所示，由該表中數(shù)據(jù)記載可見(jiàn)，本發(fā)明能夠達(dá)到的總體性能相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言會(huì)有0.01505的平均增益。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1、一種基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法，用于幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中的圖像色度預(yù)測(cè)處理，其特征在于，包括步驟(A1)將宏塊中的每個(gè)色度塊劃分成多個(gè)2n×2n象素塊，所述n＝0、1或2；(A2)以所述每個(gè)2n×2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述每個(gè)宏塊中劃分出的多個(gè)2nx2n象素塊采用相同的預(yù)測(cè)模式進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟(Al)和(A2)之間還包括步驟(Al-l)判斷是否以16x16象素的亮度塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像亮度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理，如果是，轉(zhuǎn)至步驟(Al-2);否則轉(zhuǎn)至步驟(A2);(Al-2)將每個(gè)8x8象素的色度塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟(Al)和(A2)之間還包括步驟(al)基于率失真優(yōu)化分別計(jì)算以所述2。x2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理的編碼效率El及以8x8象素的色度塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理的編碼效率E2;(a2)比較E1是否大于E2，如果是，轉(zhuǎn)至步驟(A2);否則轉(zhuǎn)至步驟(a3);(a3)將每個(gè)8x8象素的色度塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述每個(gè)宏塊中劃分出的多個(gè)2nx2n象素塊采用相同的預(yù)測(cè)模式進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理；或釆用不同的預(yù)測(cè)模式進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟(Al)和(A2)之間還包括步驟(A11)基于率失真優(yōu)化分別計(jì)算以8x8象素的色度塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖-像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理的編碼效率El、以所述2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位在采用相同預(yù)測(cè)模式下進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理的編碼效率E2、及以所述2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位在采用不同預(yù)測(cè)模式下進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理的編碼效率E3;(A12)如果E1大于E2和E3，轉(zhuǎn)至步驟(A13);如果E2大于E1和E3，則所述各個(gè)2nx2n象素塊在采用相同預(yù)測(cè)模式條件下執(zhí)行步驟(A2);如果E3大于El和E2,則所述各個(gè)2nx2n象素塊在采用不同預(yù)測(cè)模式條件下執(zhí)行步驟(A2);(A13)將每個(gè)8x8象素的色度塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理。7、根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述相同預(yù)測(cè)模式的確定方式為基于率失真優(yōu)化分別計(jì)算以每個(gè)8x8象素的色度塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理在各種預(yù)測(cè)模式下的編碼效率，將最高編碼效率對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)^t式作為所述相同的預(yù)測(cè)才莫式；或基于率失真優(yōu)化分別計(jì)算以所述2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理在各種預(yù)測(cè)模式下的編碼效率，將最高編碼效率對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)模式作為所述相同的預(yù)測(cè)模式；或建立圖像亮度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中以16x16象素的亮度塊作為預(yù)測(cè)單位所采用的預(yù)測(cè)模式和圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中以所迷2'、2"象素塊作為預(yù)測(cè)單位所采用的預(yù)測(cè)模式之間的第一映射關(guān)系表；及建立圖^^亮度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中以4x4象素的亮度塊作為預(yù)測(cè)單位所采用的預(yù)測(cè)模式組合和圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中以所述2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位所采用的預(yù)測(cè)模式之間的第二映射關(guān)系表；并根據(jù)圖像亮度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中亮度塊所采用的預(yù)測(cè)模式或預(yù)測(cè)模式組合查詢第一映射關(guān)系表或第二映射關(guān)系表，確定對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)模式作為所述相同的預(yù)測(cè)模式。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述2nx2n象素塊采用的預(yù)測(cè)模式包括垂直方向預(yù)測(cè)、水平方向預(yù)測(cè)、水平和垂直平均預(yù)測(cè)和水平和垂直加纟又預(yù)測(cè)。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法，其特征在于，以所述2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中，以相應(yīng)參考?jí)K相應(yīng)點(diǎn)當(dāng)時(shí)的預(yù)測(cè)值作為預(yù)測(cè)參考值。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法，其特征在于，以所述2nx2n象素塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中，以相應(yīng)參考?jí)K相應(yīng)點(diǎn)的重構(gòu)象素值作為預(yù)測(cè)參考值。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種基于幀內(nèi)編碼的圖像色度預(yù)測(cè)方法，用于幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理過(guò)程中的圖像色度預(yù)測(cè)處理，包括步驟將宏塊中的每個(gè)色度塊劃分成多個(gè)2ⁿ×2ⁿ象素塊，所述n＝0、1或2；以所述每個(gè)2ⁿ×2ⁿ象素塊作為預(yù)測(cè)單位進(jìn)行圖像色度幀內(nèi)編碼預(yù)測(cè)處理。本發(fā)明可以有效提高視頻圖像編碼技術(shù)中圖像色度的編碼效率。文檔編號(hào)H04N7/32GK101159874SQ20071018147公開(kāi)日2008年4月9日申請(qǐng)日期2004年9月8日優(yōu)先權(quán)日2004年9月8日發(fā)明者熊聯(lián)歡申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司