[发明专利]帧内预测装置和方法

权利要求书

1.一种帧内预测装置，所述装置包括：

控制单元和计算单元；

所述控制单元用于将帧内宏块划分为多种编码块类型，其中，每种编码块类型包括一个以上的待编码块；采用多流水线的方式并行读取同一帧内宏块的不同编码块类型对应的待编码块；获取所述待编码块的参考像素；根据所述参考像素，获取所述待编码块的可能预测模式；

所述计算单元接收控制单元发送的计算任务信息；所述计算任务信息包括待编码块的编码块类型、待编码块的参考像素以及待编码块的可能预测模式；根据所述计算任务信息，得到待编码块在每种可能预测模式下的预测值，根据编码块类型中每个待编码块的预测值，得到各编码块类型对所述帧内宏块进行编码的最优代价总和；根据所述各编码块类型的最优代价总和，得到编码器对当前帧内宏块编码的编码类型；

所述控制单元包括模式划分模块；

所述模式划分模块用于根据帧内宏块的预先设置的划分规则，将帧内宏块划分为多种编码块类型；所述编码块类型包括：4×4编码块、8×8编码块以及16×16编码块，各所述编码块类型同时存在；

所述控制单元还包括参考像素处理模块；

所述参考像素处理模块接收所述模式划分模块发送的编码块类型，用于采用多流水线的方式并行读取同一帧内宏块的不同编码块类型对应的待编码块，并获取所述待编码块的参考像素；

在进行帧内预测时，当从宏块的左上开始进行编码块的重建时，所述控制单元同时读取同一帧内宏块的4×4编码块左上的第一个4×4待编码块、8×8编码块左上的第一个8×8待编码块和16×16编码块；

在H.264视频编码标准中，进行编码块像素的重建时，获取邻块的像素作为参考像素；所述邻块为当前编码块周围已重建的编码块，所述邻块包括上方、左边、左上和右上；

所述计算单元还包括：预测模块；

所述预测模块用于根据所述待编码块的编码块类型，将所述待编码块划分为若干个最小处理单元，根据所述待编码块的参考像素以及所述可能预测模式，对所述各个最小处理单元进行预测值的计算，得到待编码块针对每种所述可能预测模式的预测值，根据所述预测值计算得到残差，根据所述残差得到每种可能预测模式进行编码时的SATD值；不同所述编码类型的编码块表示为相同形式的最小处理单元，所述预测模块进行预测值计算时，仅接收预测模式信号和参考像素信号；所述控制单元对4×4待编码块和8×8编码块进行可能预测模式筛选，不对16×16编码块进行预测模式的筛选；

其中，针对帧内宏块的包括的16个4×4编码块进行预测时，采用多流水线的方式，读取同一流水线上的编码块0和编码块1后，并行读取不同流水线上的编码块2和编码块4，同时对所提取的编码块2和编码块4进行预测，再次对编码块3和编码块5进行读取，直至读取完同一帧内宏块包括的所有编码块；获取所述编码块0的像素作为所述编码块1的参考像素，进行预测值计算，得到所述编码块1的残差和SATD值，根据所述编码块1的残差和预测值得到用于同时预测所述编码块2和所述编码块4的参考像素；根据所述编码块0和所述编码块1得到所述编码块2的参考像素，读取所述编码块2，获取所述编码块2对应的预设个数的可能预测模式，根据每种可能预测模式分别计算得到所述编码块2的预测值，计算各可能模式下的预测值对应的残差和SATD值，将各所述SATD值中的最小值确定为所述编码块2的最优代价值，根据所述最优代价值对应的参照和预测值计算得到用于编码块3、编码块8以及编码块9的参考像素，依次计算得到同一帧内宏块的包括的16个4×4编码块的最优代价值，进行累积得到4×4编码块的最的最优代价总和；其中，同时并行得到同一帧内宏块的8×8编码块和16×16编码块的最优代价总和。

2.根据权利要求1所述的帧内预测装置，其特征在于，所述控制单元还包括：预选模式模块；

所述预选模式模块接收所述参考像素处理模块发送的所述参考像素，用于根据待编码块在H.264视频编码标准中的预测模式，以及位于所述待编码块上方、左边、左上和/或右上的参考像素，从所述预测模式中选择所述待编码块的可能预测模式。