專利名稱：一種幀內預測模式編碼器、解碼器及其方法和電子設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及視頻通信技術領域，尤其涉及一種幀內預測模式編碼器、解碼器及其方法和電子設備。
背景技術：
隨著網絡技術的發(fā)展以及人們對多媒體業(yè)務需求的不斷增長，視頻通信正在逐步成為數(shù)字通信網絡的主要業(yè)務之一。為了高效地在網絡上傳輸視頻數(shù)據(jù)，通常需要對視頻進行壓縮編碼。目前，制定視頻編碼標準的國際組織組主要有兩個ITU-T(ITUTelecommunication Standardization Sector,國際電信聯(lián)盟遠程通信標準化組織)和IS0/IEC(國際標準化組織/國際電工委員會)。H. 264/AVC是這兩個標準化組織合作制訂的，其目的是為適應各種業(yè)務的不斷增長對于運動圖像壓縮率的更高要求，并使得編碼后的視頻數(shù)據(jù)能夠在各種網絡環(huán)境下傳輸。H. 264/AVC采用的幀內預測技術可以有效提高幀內預測編碼效率。具體地，16x16塊使用4種幀內預測模式，8x8塊和4x4塊均使用9種幀內預測模式。其中，16x16塊的4種幀內預測模式使用2比特進行等長編碼。8x8塊和4x4塊的幀內預測方向編碼使用如下方法步驟1:根據(jù)相鄰塊的幀內預測方向得到當前塊的最可能預測模式(Mo StProbable Mode,簡稱為 MPM)。

步驟2 :如果當前塊使用的幀內預測模式與MPM相同，則使用Ibit標記用于標識“當前塊使用MPM的幀內預測模式”，編碼過程結束；否則，跳轉至步驟3。步驟3 :編碼I比特標記，用于標識“當前塊不使用MPM的幀內預測模式”。步驟4 :將MPM從幀內預測模式列表中去掉，然后對剩余幀內預測模式進行排序并對各模式分配等長碼字，并將當前使用的幀內預測模式對應的碼字寫入碼流，編碼過程結束。根據(jù)已有技術，幀內預測使用相鄰塊中已編碼像素點的恢復值計算當前塊中各像素點的幀內預測值。如果相鄰塊中的某些參考像素點不可用，則對應的一些幀內預測模式必然不會使用。例如，若某邊界上的相鄰像素點均不可用，則使用該邊界上相鄰像素點的幀內預測模式必然不會被使用。但是，現(xiàn)有技術中，幀內預測編碼時，是針對全部或MPM之外的全部幀內預測模式生成映射碼表，并進行編碼，因此，導致編碼開銷較大。

發(fā)明內容
本發(fā)明解決的技術問題是提供一種幀內預測模式編碼器、解碼器及其方法和電子設備，根據(jù)相鄰塊參考像素點的可用性去除必然不可用的預測模式，從而降低幀內預測模式編碼開銷。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種幀內預測模式編碼方法，所述方法包括根據(jù)當前塊的相鄰塊中幀內預測參考像素點的可用性，從全部幀內預測模式中去除當前塊在編碼過程中必然不使用的幀內預測模式，得到可用幀內預測模式；為所述可用幀內預測模式分配索引序號，并生成索引序號與碼字之間的映射碼表;根據(jù)生成的所述映射碼表對當前塊幀內預測模式進行編碼。進一步地，按照以下方式判斷所述幀內預測參考像素點的可用性所述相鄰塊使用受限幀內預測模式時，若幀內預測參考像素點所在塊使用非幀內預測模式、或幀內預測參考像素點與當前塊不在同一個分片(slice)中、或幀內預測參考像素點不存在，則判定該幀內預測參考像素點不可用；所述相鄰塊不使用受限幀內預測模式時，若幀內預測參考像素點與當前塊不在同一個分片中、或幀內預測參考像素點不存在，則判定該幀內預測參考像素點不可用。進一步地，所述幀內預測參考像素點不存在的情況，包括所述當前塊位于圖像邊界。本發(fā)明還提供了一種幀內預測模式解碼方法，所述方法包括根據(jù)當前塊的相鄰塊中幀內預測參考像素點的可用性，從全部幀內預測模式中去除當前塊在編碼過程中必然不使用的幀內預測模式，得到可用幀內預測模式；為所述可用幀內預測 模式分配索引序號，并生成索引序號與碼字之間的映射碼表;根據(jù)生成的所述映射碼表，將輸入碼字轉換為幀內預測模式索引序號，確定當前塊使用的幀內預測模式；根據(jù)所確定的幀內預測模式，對當前塊進行解碼。進一步地，按照以下方式判斷所述幀內預測參考像素點的可用性所述相鄰塊使用受限幀內預測模式時，若幀內預測參考像素點所在塊使用非幀內預測模式、或幀內預測參考像素點與當前塊不在同一個分片(slice)中、或幀內預測參考像素點不存在，則判定該幀內預測參考像素點不可用；所述相鄰塊不使用受限幀內預測模式時，若幀內預測參考像素點與當前塊不在同一個分片中、或幀內預測參考像素點不存在，則判定該幀內預測參考像素點不可用。本發(fā)明還提供了一種編碼器，所述編碼器包括確定模塊、生成模塊和編碼模塊，其中，所述確定模塊用于，根據(jù)相鄰塊中幀內預測參考像素點的可用性，確定當前塊編碼過程中必然不使用的幀內預測模式；所述生成模塊用于，根據(jù)所述確定模塊所確定的當前塊編碼過程中必然不使用的幀內預測模式，從全部幀內預測模式中去除當前塊在編碼過程中必然不使用的幀內預測模式，得到可用幀內預測模式，為可用幀內預測模式分配索引序號，并生成索引序號與碼字之間的映射碼表；所述編碼模塊用于，根據(jù)所述生成模塊生成的所述映射碼表對所述當前塊幀內預測模式進行編碼。進一步地，所述確定模塊用于，按照以下方式判斷所述幀內預測參考像素點的可用性所述相鄰塊使用受限幀內預測模式時，若幀內預測參考像素點所在塊使用非幀內預測模式、或幀內預測參考像素點與當前塊不在同一個分片中、或幀內預測參考像素點不存在，則判定該幀內預測參考像素點不可用；所述相鄰塊不使用受限幀內預測模式時，若幀內預測參考像素點與當前塊不在同一個分片中、或幀內預測參考像素點不存在，則判定該幀內預測參考像素點不可用。本發(fā)明還提供了一種解碼器，所述解碼器包括確定單元、生成單元、第一解碼單元和第二解碼單元，其中，所述確定單元用于，根據(jù)相鄰塊中幀內預測參考像素點的可用性，確定當前塊編碼過程中必然不使用的幀內預測模式；所述生成單元用于，根據(jù)所述確定模塊所確定的當前塊編碼過程中必然不使用的幀內預測模式，從全部幀內預測模式中去除當前塊在編碼過程中必然不使用的幀內預測模式，得到可用幀內預測模式，為可用幀內預測模式分配索引序號，并生成索引序號與碼字之間的映射碼表；所述第一解碼單元用于，根據(jù)所述生成單元生成的映射碼表，將輸入碼字轉換為幀內預測模式索弓丨序號，確定當前塊所使用的幀內預測模式；所述第二解碼單元用于，根據(jù)所確定的幀內預測模式，對當前塊進行解碼。進一步地，所述確定單元用于，按照以下方式判斷所述幀內預測參考像素點的可用性所述相鄰塊使用受限幀內預測模式時，若幀內預測參考像素點所在塊使用非幀內預測模式、或幀內預 測參考像素點與當前塊不在同一個分片中、或幀內預測參考像素點不存在，則判定該幀內預測參考像素點不可用；所述相鄰塊不使用受限幀內預測模式時，若幀內預測參考像素點與當前塊不在同一個分片中、或幀內預測參考像素點不存在，則判定該幀內預測參考像素點不可用。此外，本發(fā)明還提供了一種電子設備，所述電子設備包括以上所述的編碼器、和/或以上所述的解碼器。本發(fā)明根據(jù)當前預測塊相鄰塊中的參考像素點的可用性，從全部幀內預測模式中剔除必然不可用的幀內預測模式，對預測模式索引表進行裁剪，調整預測模式索引序號，并使用不等長碼對預測模式索引序號進行編碼，從而降低了幀內預測模式編碼開銷。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖1為本發(fā)明實施例的幀內預測模式編碼方法的流程示意圖；圖2為本發(fā)明實施例的幀內預測模式解碼方法的流程示意圖；圖3為16x16塊的幀內預測模式的示意圖；圖4為8x8塊和4x4塊的幀內預測模式的示意圖。
具體實施方式
本實施方式提供一種幀內預測模式編碼方法，具體采用如下技術方案根據(jù)當前塊的相鄰塊中幀內預測參考像素點的可用性，從全部幀內預測模式中去除當前塊在編碼過程中必然不使用的幀內預測模式，得到可用幀內預測模式；為所述可用幀內預測模式分配索引序號，并生成索引序號與碼字之間的映射碼表;根據(jù)生成的所述映射碼表對當前塊幀內預測模式進行編碼。進一步地，按照以下方式判斷所述幀內預測參考像素點的可用性所述相鄰塊使用受限幀內預測模式(指幀內預測參考像素點所在參考塊的編碼模式必須為指定的巾貞內預測模式)時(PPS: :constrained_intra_pred_flag值為I),若中貞內預測參考像素點所在塊使用非幀內預測模式(如幀間預測模式等)、或幀內預測參考像素點與當前塊不在同一個分片(slice)中、或幀內預測參考像素點不存在(如當前塊位于圖像邊界的情況)，則判定該幀內預測參考像素點不可用；所述相鄰塊不使用受限巾貞內預測模式時(PPS: :constrained_intra_pred_flag值為O)，若幀內預測參考像素點與當前塊不在同一個分片中、或幀內預測參考像素點不存在(如當前塊位于圖像邊界的情況)，則判定該幀內預測參考像素點不可用。此外，本實施方式還提供了一種幀內預測模式解碼方法，具體采用如下技術方案根據(jù)當前塊的相鄰塊中幀內預測參考像素點的可用性，從全部幀內預測模式中去除當前塊在編碼過程中必然不使用的幀內預測模式，得到可用幀內預測模式；為所述可用幀內預測模式分配索引序號，并生成索引序號與碼字之間的映射碼表;根據(jù)生成的所述映射碼表，將輸入碼字轉換為幀內預測模式索引序號，確定當前塊使用的幀內預測模式；根據(jù)所確定的幀內預測模式，對當前塊進行解碼。為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文中將結合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。實施例一如圖1所示，本實施例的幀內預測模式編碼方法，主要包括如下步驟步驟一，確定相鄰塊中幀內預測參考像素點的可用性；步驟二，根據(jù)幀內預測參考像素點的可用性去掉必然不使用的幀內預測模式；具體地，根據(jù)所確定的不可用的幀內預測參考像素點，按照現(xiàn)有標準協(xié)議即可得出編碼過程中必然不使用的幀內預測模式。

步驟三，為可用幀內預測模式分配索引序號，并生成索引序號與碼字之間的映射碼表;步驟四，根據(jù)生成的所述映射碼表對當前塊幀內預測模式進行編碼。實施例二如圖2所示，本實施例的幀內預測模式解碼方法，主要包括如下步驟步驟一，確定相鄰塊中幀內預測參考像素點的可用性；
步驟二，根據(jù)幀內預測參考像素點的可用性去掉必然不使用的幀內預測模式；步驟三，為可用幀內預測模式分配索引序號，并生成索引序號與碼字之間的映射碼表;步驟四，根據(jù)生成的所述映射碼表，將輸入碼字轉換為幀內預測模式索引序號，確定當前塊使用的幀內預測模式；步驟五，根據(jù)所確定的幀內預測模式，對當前塊進行解碼。實施例三本實施例提供了一種編碼器，所述編碼器包括確定模塊、生成模塊和編碼模塊，其中，所述確定模塊用于，根據(jù)相鄰塊中幀內預測參考像素點的可用性，確定當前塊編碼過程中必然不使用的幀內預測模式；所述生成模塊用于，根據(jù)所述確定模塊所確定的當前塊編碼過程中必然不使用的幀內預測模式，從全部幀內預測模式中去除當前塊在編碼過程中必然不使用的幀內預測模式，得到可用幀內預測模式，為可用幀內預測模式分配索引序號，并生成索引序號與碼字之間的映射碼表；

所述編碼模塊用于，根據(jù)所述生成模塊生成的所述映射碼表對所述當前塊幀內預測模式進行編碼。進一步地，所述確定模塊用于，按照以下方式判斷所述幀內預測參考像素點的可用性所述相鄰塊使用受限幀內預測模式時，若幀內預測參考像素點所在塊使用非幀內預測模式、或幀內預測參考像素點與當前塊不在同一個分片中、或幀內預測參考像素點不存在，則判定該幀內預測參考像素點不可用；所述相鄰塊不使用受限幀內預測模式時，若幀內預測參考像素點與當前塊不在同一個分片中、或幀內預測參考像素點不存在，則判定該幀內預測參考像素點不可用。實施例四本實施例提供了一種解碼器，所述解碼器包括確定單元、生成單元、第一解碼單元和第二解碼單元，其中，所述確定單元用于，根據(jù)相鄰塊中幀內預測參考像素點的可用性，確定當前塊編碼過程中必然不使用的幀內預測模式；所述生成單元用于，根據(jù)所述確定模塊所確定的當前塊編碼過程中必然不使用的幀內預測模式，從全部幀內預測模式中去除當前塊在編碼過程中必然不使用的幀內預測模式，得到可用幀內預測模式，為可用幀內預測模式分配索引序號，并生成索引序號與碼字之間的映射碼表；所述第一解碼單元用于，根據(jù)所述生成單元生成的映射碼表，將輸入碼字轉換為幀內預測模式索弓丨序號，確定當前塊所使用的幀內預測模式；所述第二解碼單元用于，根據(jù)所確定的幀內預測模式，對當前塊進行解碼。進一步地，所述確定單元用于，按照以下方式判斷所述幀內預測參考像素點的可用性所述相鄰塊使用受限幀內預測模式時，若幀內預測參考像素點所在塊使用非幀內預測模式、或幀內預測參考像素點與當前塊不在同一個分片中、或幀內預測參考像素點不存在，則判定該幀內預測參考像素點不可用；所述相鄰塊不使用受限幀內預測模式時，若幀內預測參考像素點與當前塊不在同一個分片中、或幀內預測參考像素點不存在，則判定該幀內預測參考像素點不可用。實施例五本實施例提供一種電子設備，所述電子設備包括發(fā)送端中的編碼器，該編碼器可通過前述實施例一的具體實現(xiàn)過程對幀內預測模式進行編碼，其具體組成可以采用前述實施例三中的描述，在此不再贅述。所述電子設備還可以包括接收端中的解碼器，按照前述通過實施例二所提供的方法，實現(xiàn)解碼，該解碼器的具體組成可以采用前述實施例四中的描述，在此不再贅述。具體地，本實施例的電子設備可以是視頻通信應用中相關碼流生成設備和接收播放設備，例如，手機、計算機、服務器、機頂盒、便攜式移動終端、數(shù)字電視、數(shù)字攝像機等。需要說明的是，所述發(fā)送端用于發(fā)送視頻信息，接收端用于接收視頻信息。上述各實施例可以任意結合使用，也可以單獨實施。以下將分別針對16x16塊、8x8塊和4x4塊這三種具體分割方式，結合若干應用示例對本發(fā)明技術方案的實施作更進一步詳細說明。應用示例一本示例主要描述16x16塊的幀內預針對測模式編碼方法，具體的編碼過程如下如圖3 所示,共有 4 種 16x16 中貞內預測模式0 (Vertical)、I (Horizontal) >2 (DC)、3 (plane)。若H和V中像素均可用，則使用H. 264/AVC現(xiàn)有的幀內預測模式編碼方法。若H像素不可用、V像素可用，則原模式O、模式3必然不可用，幀內模式碼表如下表I所示表I
權利要求
1.一種幀內預測模式編碼方法，其特征在于，所述方法包括 根據(jù)當前塊的相鄰塊中幀內預測參考像素點的可用性，從全部幀內預測模式中去除當前塊在編碼過程中必然不使用的幀內預測模式，得到可用幀內預測模式； 為所述可用幀內預測模式分配索引序號，并生成索引序號與碼字之間的映射碼表； 根據(jù)生成的所述映射碼表對當前塊幀內預測模式進行編碼。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于， 按照以下方式判斷所述幀內預測參考像素點的可用性 所述相鄰塊使用受限幀內預測模式時，若幀內預測參考像素點所在塊使用非幀內預測模式、或幀內預測參考像素點與當前塊不在同一個分片(slice)中、或幀內預測參考像素點不存在，則判定該幀內預測參考像素點不可用； 所述相鄰塊不使用受限幀內預測模式時，若幀內預測參考像素點與當前塊不在同一個分片中、或幀內預測參考像素點不存在，則判定該幀內預測參考像素點不可用。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于， 所述幀內預測參考像素點不存在的情況，包括所述當前塊位于圖像邊界。
4.一種幀內預測模式解碼方法，其特征在于，所述方法包括 根據(jù)當前塊的相鄰塊中幀內預測參考像素點的可用性，從全部幀內預測模式中去除當前塊在編碼過程中必然不使用的幀內預測模式，得到可用幀內預測模式； 為所述可用幀內預測模式分配索引序號，并生成索引序號與碼字之間的映射碼表；根據(jù)生成的所述映射碼表，將輸入碼字轉換為幀內預測模式索引序號，確定當前塊使用的幀內預測模式； 根據(jù)所確定的幀內預測模式，對當前塊進行解碼。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于， 按照以下方式判斷所述幀內預測參考像素點的可用性 所述相鄰塊使用受限幀內預測模式時，若幀內預測參考像素點所在塊使用非幀內預測模式、或幀內預測參考像素點與當前塊不在同一個分片(slice)中、或幀內預測參考像素點不存在，則判定該幀內預測參考像素點不可用； 所述相鄰塊不使用受限幀內預測模式時，若幀內預測參考像素點與當前塊不在同一個分片中、或幀內預測參考像素點不存在，則判定該幀內預測參考像素點不可用。
6.一種編碼器，其特征在于，所述編碼器包括確定模塊、生成模塊和編碼模塊，其中， 所述確定模塊用于，根據(jù)相鄰塊中幀內預測參考像素點的可用性，確定當前塊編碼過程中必然不使用的幀內預測模式； 所述生成模塊用于，根據(jù)所述確定模塊所確定的當前塊編碼過程中必然不使用的幀內預測模式，從全部幀內預測模式中去除當前塊在編碼過程中必然不使用的幀內預測模式，得到可用幀內預測模式，為可用幀內預測模式分配索引序號，并生成索引序號與碼字之間的映射碼表； 所述編碼模塊用于，根據(jù)所述生成模塊生成的所述映射碼表對所述當前塊幀內預測模式進行編碼。
7.如權利要求6所述的編碼器，其特征在于， 所述確定模塊用于，按照以下方式判斷所述幀內預測參考像素點的可用性所述相鄰塊使用受限幀內預測模式時，若幀內預測參考像素點所在塊使用非幀內預測模式、或幀內預測參考像素點與當前塊不在同一個分片中、或幀內預測參考像素點不存在，則判定該幀內預測參考像素點不可用； 所述相鄰塊不使用受限幀內預測模式時，若幀內預測參考像素點與當前塊不在同一個分片中、或幀內預測參考像素點不存在，則判定該幀內預測參考像素點不可用。
8.一種解碼器，其特征在于，所述解碼器包括確定單元、生成單元、第一解碼單元和第二解碼單元，其中， 所述確定單元用于，根據(jù)相鄰塊中幀內預測參考像素點的可用性，確定當前塊編碼過程中必然不使用的幀內預測模式； 所述生成單元用于，根據(jù)所述確定模塊所確定的當前塊編碼過程中必然不使用的幀內預測模式，從全部幀內預測模式中去除當前塊在編碼過程中必然不使用的幀內預測模式，得到可用幀內預測模式，為可用幀內預測模式分配索引序號，并生成索引序號與碼字之間的映射碼表； 所述第一解碼單元用于，根據(jù)所述生成單元生成的映射碼表，將輸入碼字轉換為幀內預測模式索弓丨序號，確定當前塊所使用的幀內預測模式； 所述第二解碼單元用于，根據(jù)所確定的幀內預測模式，對當前塊進行解碼。
9.如權利要求8所述的解碼器，其特征在于， 所述確定單元用于，按照以下方式判斷所述幀內預測參考像素點的可用性 所述相鄰塊使用受限幀內預測模式時，若幀內預測參考像素點所在塊使用非幀內預測模式、或幀內預測參考像素點與當前塊不在同一個分片中、或幀內預測參考像素點不存在，則判定該幀內預測參考像素點不可用； 所述相鄰塊不使用受限幀內預測模式時，若幀內預測參考像素點與當前塊不在同一個分片中、或幀內預測參考像素點不存在，則判定該幀內預測參考像素點不可用。
10.一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括如權利要求6或7所述的編碼器、和/或如權利要求8或9所述的解碼器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種幀內預測模式編碼器、解碼器及其方法和電子設備，其中編碼方法包括根據(jù)當前塊的相鄰塊中幀內預測參考像素點的可用性，從全部幀內預測模式中去除當前塊在編碼過程中必然不使用的幀內預測模式，得到可用幀內預測模式；為可用幀內預測模式分配索引序號，并生成索引序號與碼字之間的映射碼表；根據(jù)生成的映射碼表對當前塊幀內預測模式進行編碼。本發(fā)明根據(jù)相鄰塊參考像素點的可用性去除必然不可用的預測模式，從而降低了幀內預測模式編碼開銷。
文檔編號H04N7/50GK103067699SQ20111032038
公開日2013年4月24日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權日2011年10月20日
發(fā)明者宋秀娟 申請人:中興通訊股份有限公司