[发明专利]图像内预测模式估计、通信和组织的方法和系统

说明书

本申请是申请日为2003年5月27日、申请号为03812403.3为并且 发明名称为“图像内预测模式估计、通信和组织的方法和系统”的申请 的分案申请。

相关参考

本项申请要求享受于2002年5月28日提交的序列号为60/319,272 号美国专利申请，以及于2002年7月11日提交的序列号为60/319,390 号美国专利申请。

技术领域

本发明的具体实施方式涉及图像的内部预测。

背景技术

数字视频需要大量的数据用以表现非压缩方式下的数字视频序列 (例如，帧序列)中的每一帧及全部帧。由于带宽的限制，对于大多数 通过计算机网络传输传输非压缩数字视频的应用并不可行。另外，非压 缩的数字视频需要大量的存储空间。数字视频通常按照某种方式编码， 以降低对存储空间的要求，并且可以降低对带宽的需求。

一种用于对数字视频进行编码的技术是帧间(interframe)编码。帧 间编码利用，视频中的不同帧典型地包括大致与作为x乘x个选择出来 的象素相同的区域这一事实。在编码过程中，运动矢量与一帧中的象素 块到另一帧中的类似的象素块的运动相互关连。因此，系统就不必对该 象素块进行两次编码，而只需要进行一次编码，并且提供一个预测其他 象素块的运动矢量。

数字视频编码中的另一项技术是帧内(intraframe)编码。帧内编 码对帧或其中的一部分进行编码，不参考其他帧中的象素。典型的帧内 编码以块为基础对帧、或者其中一部分进行编码。例如，在MEPG-2中， 帧内编码使用象素块的离散余弦变换，然后对转换系数进行编码。还存 在其他的帧内编码技术，例如小波(wavelet)编码。

通常，这些技术都使用相当大的数据表用于参考预测模式。这些数 据表所占用的内存，对许多低成本的机器来说负担繁重。此外，在处理 设备中，为存储数据表提供足够的内存也是一项繁重的负担。而且，由 于存在大数据表，最终增加了系统的复杂性。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于估计象素内预测模式的方 法，该方法包括：a.选择用于预测模式估计的目标块；b.确定已经被用 于第一个邻接块的第一预测模式，该第一个邻接块邻接于所述目标块； c.确定已经被用于预测第二个邻接块的第二预测模式，该第二个邻接块 邻接于所述目标块；d.从所述第一预测模式和所述第二预测模式中确定 用于所述目标块的估计的预测模式。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于估计象素内预测模式的方 法，该方法包括：用于使用邻接块中的一个象素的象素值来预测要被预 测的目标块的象素值的内预测步骤；以及用于估计用于目标块的预测模 式的预测模式估计步骤，其中所述内预测步骤使用至少一个使用等于邻 接于目标块并且在目标块之上的第一个块的象素值的预测值的垂直预测 模式、使用等于邻接于目标块的左侧的第二个块的象素值的预测值的水 平预测模式和使用等于第一个块和第二个块的象素值的平均值的预测值 的DC预测模式，利用逐渐增加的数字按照垂直预测模式、水平预测模式 和DC预测模式的顺序对于预测模式进行编号，以及预测模式估计步骤确 定一个具有第一个块的预测模式和第二个块的预测模式中的较低模式编 号的预测模式作为用于目标块的预测模式。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于估计象素内预测模式的方 法，该方法包括：使用一个相同的预测值来预测位于沿着要被预测的目 标块的指定方向的象素值的内预测步骤；以及用于估计用于目标块的预 测模式的预测模式估计步骤，其中内预测步骤使用等于邻接于目标块的 多个象素的加权平均值的预测值作为目标块的预测值，内预测步骤至少 使用一个使用与水平方向成大约45度角的对角线向下左或右的指定方向 的对角线预测模式和使用与水平方向成大约67.5度角沿对角线向下右、 一个与水平方向成大约22.5度角沿对角线向下右或者与水平方向成大约 67.5度角沿对角线向下左或者与水平方向成大约67.5度角沿对角线向 下右的指定方向的中间角度预测模式，利用中间角度预测模式的较大值 和对角预测模式的较小值对于预测模式进行编号，以及预测模式估计步 骤确定一个具有邻接于目标块并且在目标块之上的第一个块的预测模式 和邻接于目标块的左侧的第二个块的预测模式中的较低模式编号的预测 模式作为用于目标块的预测模式。

附图说明