幀內(nèi)編解碼方法、編碼器和解碼器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及視頻編解碼領(lǐng)域，特別設(shè)及一種帖內(nèi)編解碼方法、編碼器和解碼器。
【背景技術(shù)】
[0002] 視頻信號由于信息量很大，對傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬或者介質(zhì)存儲空間要求高。因此，在傳 輸視頻信號之前要先進行壓縮編碼，然后再傳輸W便節(jié)省傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)帶寬或者介質(zhì)的存儲 空間。視頻壓縮編碼主要目標為，在一定的碼率（rate/bitrate)下使壓縮重建的圖像失真 (disto;rtion)盡量小。
[000引傳統(tǒng)的帖內(nèi)編碼，通常包括預(yù)測（prediction)、變換（transform)、量化 (quantization)、滴編碼（entropycoding)等多個環(huán)節(jié)具體地，首先，對一個圖像塊，根 據(jù)圖像塊周圍已經(jīng)重建的參考像素，進行帖內(nèi)預(yù)測（Intraprediction)。帖內(nèi)預(yù)測方式 例如視頻壓縮標準化i曲EfficiencyVideoCoding,肥VC)中的33種方向性預(yù)測，直流 值irectQirrent，DC)預(yù)測，平面（Planar)預(yù)測，或者基于模版匹配（templatematching) 的預(yù)測。然后，將圖像塊的原始像素值（originalpixelvalue,也就是圖像塊中像素未經(jīng) 壓縮的原始值）與預(yù)測像素值（predictedpixelvalue,也就是圖像塊中像素通過預(yù)測得 到的預(yù)測值）相減，得到整個圖像塊的殘差值（resi化al)。對殘差值做變換得到變換系 數(shù)（transformcoefficient)。之后，對變換系數(shù)進行量化得到量化變換系數(shù)（quantized transformcoefficient)。最后，將預(yù)測模式信息和由量化變換系數(shù)表示的殘差值信息通 過滴編碼方法編碼為碼流。
[0004] 相應(yīng)地，視頻解碼是將碼流轉(zhuǎn)換為視頻圖像的過程，傳統(tǒng)的帖內(nèi)解碼包括滴解碼 (entropydecoding)、預(yù)測、反量化（dequantization)、反變換（inversetransform)等主 要環(huán)節(jié)。首先，將碼流通過滴解碼處理解析出編碼模式信息和量化變換系數(shù)。然后，一方面 由帖內(nèi)預(yù)測模式信息和已經(jīng)解碼的重建像素得出預(yù)測像素；另一方面將量化變換系數(shù)通過 反量化得到重建的變換系數(shù)，再對重建的變換系數(shù)進行反變換，得到重建的殘差值信息。之 后，將重建的殘差值信息和預(yù)測像素相加，得到重建像素，從而恢復(fù)出視頻圖像。
[0005] 因此，現(xiàn)有編碼方法不夠靈活，編碼效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明實施例提供一種帖內(nèi)編解碼的方法、編碼器和解碼器，該帖內(nèi)編碼的方法 能夠靈活編碼，提高編碼效率。
[0007] 第一方面，提供了一種帖內(nèi)編碼的方法，包括：獲取當前圖像塊的參考像素值；根 據(jù)該當前圖像塊的參考像素值，采用帖內(nèi)預(yù)測算法得到該當前圖像塊中第一類像素的預(yù)測 值，該當前圖像塊包括第一類像素和第二類像素，該第二類像素為該當前圖像塊中除該第 一類像素之外的像素；根據(jù)該第一類像素的預(yù)測值和該第一類像素的原始像素值確定該第 一類像素的殘差值；根據(jù)該第一類像素的殘差值，得到變換系數(shù)；量化該變換系數(shù)，得到量 化變換系數(shù)；根據(jù)該量化變換系數(shù)和該第一類像素的預(yù)測值，對該第一類像素進行重建，得 到該第一類像素的重建值；根據(jù)該第一類像素的重建值，采用插值法得到該第二類像素的 重建值。
[000引結(jié)合第一方面，在第一種可能的實現(xiàn)方式中，在根據(jù)該第一類像素的重建值，采用 插值法得到該第二類像素的重建值之前，該方法還包括；根據(jù)該帖內(nèi)預(yù)測算法確定該插值 法，其中，該插值法中的插值方式與該帖內(nèi)預(yù)測算法包括的插值方式相同。
[0009] 結(jié)合第一方面、第一種可能的實現(xiàn)方式中的任一種可能的實現(xiàn)方式，在第二種可 能的實現(xiàn)方式中，該根據(jù)該第一類像素的殘差值，得到變換系數(shù)，包括：根據(jù)該第一類像素 的殘差值得到該第二類像素中的B個像素的殘差值，B為不小于1的正整數(shù)，對該第一類像 素的殘差值和該B個像素的殘差值進行變換，得到該變換系數(shù)，其中，該變換系數(shù)中固定0 系數(shù)的數(shù)量等于B。
[0010] 結(jié)合第二種可能的實現(xiàn)方式，在第=種可能的實現(xiàn)方式中，該第一類像素的殘差 值的數(shù)量為A個，該第二類像素中的B個像素對應(yīng)B個殘差值，其中，該A個殘差值與該第 一類像素中的像素一一對應(yīng)，該B個殘差值與該B個像素一一對應(yīng)，該根據(jù)該第一類像素的 殘差值得到該第二類像素中的B個像素的殘差值，包括：確定與該第一類像素的殘差值的 數(shù)量A和該第二類像素中的B個像素的殘差值的數(shù)量B對應(yīng)的BXA矩陣；將該BXA矩陣 與該A個第一類像素的殘差值組成的列向量相乘，得到該第二類像素中的B個像素的殘差 值所構(gòu)成的列向量；根據(jù)該第二類像素中的B個像素的殘差值所構(gòu)成的列向量，得到該第 二類像素中的B個像素的殘差值。
[0011] 結(jié)合第一方面、第一種可能的實現(xiàn)方式中的任一種可能的實現(xiàn)方式，在第四種可 能的實現(xiàn)方式中，該根據(jù)該第一類像素的殘差值，得到變換系數(shù)，包括：將該第二類像素中 的至少一個像素中每一個像素的原始值減去該每一個像素的預(yù)測值，得到該每一個像素的 殘差值，其中，該每一個像素的預(yù)測值是采用帖內(nèi)預(yù)測算法得到的；對該第一類像素的殘差 值和該第二類像素中的至少一個像素的殘差值進行變換，得到該變換系數(shù)。
[0012] 結(jié)合第一方面、第一至第四種可能的實現(xiàn)方式中的任一種可能的實現(xiàn)方式，在第 五種可能的實現(xiàn)方式中，該對該變換系數(shù)進行量化，得到量化變換系數(shù)，包括按照變換系數(shù) 的掃描順序?qū)υ撟儞Q系數(shù)進行量化，得到量化變換系數(shù)。
[0013] 結(jié)合第五種可能的實現(xiàn)方式，在第六種可能的實現(xiàn)方式中，該按照變換系數(shù)的掃 描順序?qū)υ撟儞Q系數(shù)進行量化，得到量化變換系數(shù)，包括：根據(jù)W下公式得到該量化變換系 數(shù)：
【主權(quán)項】
1. 一種幀內(nèi)編碼的方法，其特征在于，包括： 獲取當前圖像塊的參考像素值； 根據(jù)所述當前圖像塊的參考像素值，采用幀內(nèi)預(yù)測算法得到所述當前圖像塊中第一類 像素的預(yù)測值，所述當前圖像塊包括第一類像素和第二類像素，所述第二類像素為所述當 前圖像塊中除所述第一類像素之外的像素； 根據(jù)所述第一類像素的預(yù)測值和所述第一類像素的原始像素值得到所述第一類像素 的殘差值； 根據(jù)所述第一類像素的殘差值，得到變換系數(shù)； 量化所述變換系數(shù)，得到量化變換系數(shù)； 根據(jù)所述量化變換系數(shù)和所述第一類像素的預(yù)測值，對所述第一類像素進行重建，得 到所述第一類像素的重建值； 根據(jù)所述第一類像素的重建值，采用插值法得到所述第二類像素的重建值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在根據(jù)所述第一類像素的重建值，采用插 值法得到所述第二類像素的重建值之前，所述方法還包括： 根據(jù)所述幀內(nèi)預(yù)測算法確定所述插值法，其中，所述插值法的插值方式與所述幀內(nèi)預(yù) 測算法的插值方式相同。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一類像素的殘差值， 得到變換系數(shù)，包括： 根據(jù)所述第一類像素的殘差值得到所述第二類像素中的B個像素的殘差值，B為不小 于1的正整數(shù)， 對所述第一類像素的殘差值和所述B個像素的殘差值進行變換，得到所述變換系數(shù)， 其中，所述變換系數(shù)中固定〇系數(shù)的數(shù)量等于B。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一類像素的殘差值的數(shù)量為A個， 所述第二類像素中的B個像素對應(yīng)B個殘差值，其中，所述A個殘差值與所述第一類像素中 的像素一一對應(yīng)，所述B個殘差值與所述B個像素一一對應(yīng)，所述根據(jù)所述第一類像素的殘 差值得到所述第二類像素中的B個像素的殘差值，包括： 確定與所述第一類像素的殘差值的數(shù)量A和所述第二類像素中的B個像素的殘差值的 數(shù)量B對應(yīng)的BXA矩陣； 將所述BXA矩陣與所述A個第一類像素的殘差值組成的列向量相乘，得到所述第二類 像素中的B個像素的殘差值所構(gòu)成的列向量； 根據(jù)所述第二類像素中的B個像素的殘差值所構(gòu)成的列向量，得到所述第二類像素中 的B個像素的殘差值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一類像素的殘差值， 得到變換系數(shù)，包括： 將所述第二類像素中的至少一個像素中每一個像素的原始值減去所述每一個像素的 預(yù)測值，得到所述每一個像素的殘差值，其中，所述每一個像素的預(yù)測值是采用幀內(nèi)預(yù)測算 法得到的； 對所述第一類像素的殘差值和所述第二類像素中的至少一個像素的殘差值進行變換， 得到所述變換系數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，所述對所述變換系數(shù)進行量 化，得到量化變換系數(shù)，包括： 按照變換系數(shù)的掃描順序?qū)λ鲎儞Q系數(shù)進行量化，得到量化變換系數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述按照變換系數(shù)的掃描順序?qū)λ鲎?換系數(shù)進行量化，得到量化變換系數(shù)，包括： 根據(jù)以下公式得到所述量化變換系數(shù)：
Cm為掃描順序上除去固定0系數(shù)的第m個變換系數(shù)，為Cm的量化變換系數(shù)，Q(*)為 量化處理函數(shù)；Am為一個由Cm之后變換系數(shù)的量化誤差決定的修正項，b^為加權(quán)系數(shù)， 由變換矩陣和掃描順序上第一類像素的位置決定，m= 1，2,…，M，M為第一類像素的數(shù)目， N為第一類像素和第二類像素的數(shù)目總和。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法，其