[发明专利]基于亮度模板匹配的色度分量预测方法

权利要求书

1.基于亮度模板匹配的色度分量预测方法，其特征在于：

(1)改进DM模式，具体改进方法如下：获取当前色度预测块左边和上边PU的预测模式Mode1、Mode2；获取当前色度预测块对应亮度块左边和上边PU的预测模式Mode3、Mode4；选出以上四个模式出现概率最大的一个作为Mode_Best,当DM模式与原有的四种帧内色度预测模式相同时，将其替换为Mode_Best模式；若Mode_Best仍与原有四种帧内色度预测模式相同，则才将DM模式替换为角度预测模式34；

(2)判断当前色度预测块是否为原始的5种帧内色度预测模式，若是，则按传统帧内预测得到其预测值；若不是，则在亮度平面进行模板匹配，得到N(N≥1)个候选块；

(3)获取当前色度预测块的大小，若其尺寸小于等于8×8，则需要4个候选块，根据以下公式(1)对这4个候选块进行自适应加权，生成最终的预测块；

其中，x,y为该预测块对应像素的位置，P(x,y)为当前预测块，B_i(x,y)为候选块，N为候选块总数(这里N＝4)，w_i为每个候选块的加权系数，其可通过以下公式(2)得到；

其中，σ_i²为第i个候选块T_i与待预测块T的平均误差和，M为模板T中的像素数；

(4)若(3)中获取的当前色度预测块尺寸大于8×8，则选择一个最佳候选块，通过其与待预测块间的线性模型进行预测，该线性模型如下公式(3)所示：

P(x,y)＝a·B_Best(x,y)+b                 (3)

其中，B_Best(x,y)为最佳候选块，a、b分别为线性预测的最佳系数；构建最佳候选块的模板与待预测块模板之间的线性关系，如下公式(4)所示：

T'＝a·T_Best+b                      (4)

其中，T′为预测得到的模板，T_Best为最佳候选块的模板，则系数a、b可通过以下公式(5)、(6)和(7)得到：

argmin||T-T'||                (5)

argmin||T-a·T_Best-b||            (6)

其中，M为模板的像素数；

(5)使用率失真代价函数RDCost选择最佳预测模式；

(6)通过上述对DM模式的改进和新增的基于亮度模板匹配的色度帧内预测模式，最终获得最后的输出码流，并对码率、运行时间和输出文件数据大小等数据进行分析处理。