[发明专利]一种用于视频编码的帧内预测方法

说明书

本发明属于视频编码技术领域，具体的说是涉及一种用于视频编码的帧内预测方法。本发明的方法包括：利用多行多列未滤波参考像素生成滤波参考像素、利用滤波后的参考像素生成预测值、利用多行多列未滤波参考像素以及预测值平滑生成新的预测值。本发明的有益效果为，相对现有PDPC技术，本发明能够更高效地、鲁棒地进行帧内编码。

技术领域

本发明属于视频编码技术领域，具体的说是涉及一种用于视频编码的帧内预测方法。

背景技术

近年来，丰富多彩的视频内容每时每刻都在产生，视频数量更是成指数级爆炸式增长。据YouTube统计，用户每分钟上传的视频量达300多小时；贝尔实验室预测，2020年音视频数据流量将占新增流量的80％，种种迹象表明，视频数据已成为大数据中的大数据，我们正处在被海量音视频数据包围的多媒体时代。为了节约存储空间降低传输带宽占用率，一般需要做视频压缩编码处理。

帧内编码是视频编码标准中的一种编码方式。传统的帧内编码的参考像素仅利用距离当前待编码块最近重建块的一行一列像素，通过选择一种预测角度模式进行线性预测得到。

这种利用单行单列的预测方法已经被证明对小尺寸编码块是非常有效的，但是这种方法对大尺寸编码块的效果并不好，并且当前待编码块的位置不同，编码器需要的预测像素滤波策略也不尽相同。例如，相对于远离待编码块左上方的像素需要更低强度的平滑。此外,即使对于相同大小的块,由于编码块内容不同，编码器需要不同的滤波策略。

在过去一段时间中，研究者们提出了使用递归滤波器平滑预测值，实验证明可以提高编码效率。

W.-J.Han和J.Min(“Improved video compression efficiency throughflexible unit representation and corresponding extension of coding tools,”IEEE Trans.Circuits Syst.Video Technol.,vol.20,no.12,pp.1709–1720,Dec.2010.)以及Y.Chen和J.Han,(“A recursive extrapolation approach to intra prediction invideo coding,”in Proc.IEEE Int.Conf.Acoustics Speech Signal Process.,Vancouver,BC,Canada,May 2013,pp.1734–1738.)，是应用递归滤波器组来平滑预测值。虽然递归的方法可以在一定程度上对预测像素进行平滑，且实验结果表明递归滤波器可以提升编码性能，然而，递归滤波器并不适用于并行计算，并且不考虑信号整体的变化。

发明内容

为了更好的利用待编码块内部纹理特征，本发明提出一种基于多行多列的位置依赖预测组合的帧内预测方法(Enhanced Position dependent intra predictioncombination,EPDPC)。

本发明的技术方案是：

一种用于视频编码的帧内预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、生成滤波参考像素：

通过如下公式1获取滤波后的参考像素S：

S＝A_k·R+(E-A_k)·(H_k*R) (公式1)

公式1中，H_k该编码块尺寸下的滤波器参数，R是选取的当前待编码块的多行多列参考像素，*为卷积运算符，A_k为滤波器输出的加权因子；

S2、计算当前编码块的预测像素值：