[发明专利]视频序列的帧内预测方法及装置

说明书

本申请实施例公开了一种视频序列的帧内预测方法，包括：获取色度编码树节点的尺寸和划分方式；根据色度编码树节点的尺寸和划分方式，确定色度编码树节点包含的色度编码单元是否允许使用跨分量线性模型帧内预测CCLM；根据色度编码单元是否允许使用CCLM，确定色度编码单元的预测模式；根据色度编码单元的预测模式对色度编码单元进行处理，以得到色度编码单元的预测像素。本申请实施例还公开了一种帧内预测装置及解码器。采用本申请实施例有利于降低色度编码单元的处理延时，提高了硬件解码器的吞吐率。

本申请要求于2019年4月30日递交中国知识产权局、申请号为201910370987.9，发明名称为“视频序列的帧内预测方法及装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及视频编解码技术领域，尤其涉及一种视频序列的帧间预测方法及装置。

背景技术

在H.265视频编码标准中，一帧图像被分割成互不重叠的编码树单元(codingtree unit，CTU)，CTU的尺寸可设置为64*64或者其他值。尺寸为64*64的CTU为包含64*64个像素的矩形像素点阵，该矩阵像素点阵包括64列，每列包括64个像素，每个像素包含亮度分量或/和色度分量。

H.265基于四叉树(quad-tree，QT)划分方式，以CTU为四叉树的根节点，将CTU递归划分成若干个叶节点。一个节点对应于一个图像区域，如果节点不继续划分，则节点称为叶节点，它对应的图像区域形成一个CU；如果节点继续划分，则节点对应的图像区域划分成四个相同尺寸的区域，每个区域对应一个节点。一个节点是否划分由码流中这个节点对应的划分标志位确定。根节点的深度为0，子节点的深度为父节点的深度+1。

对尺寸为64*64的CTU节点(深度为0)，根据它对应的划分标志位，可选择不划分，成为1个尺寸为64*64的CU，或者选择划分为4个尺寸为32*32的节点(深度为1)。这4个尺寸为32*32的节点中的每一个节点，又可以根据它对应的划分标志位，选择继续划分或者不划分；如果对一个尺寸为32*32的节点继续划分，则产生四个尺寸为16*16的节点(深度为2)。以此类推，直到所有节点都不再划分，这样一个CTU就被划分成一组CU。

VTM参考软件在四叉树划分的基础上，增加了二叉树(binary tree，BT)划分方式和三叉树(ternary tree，TT)划分方式。

多用途视频编码测试模型(versatile video coding test model，VTM)中使用了QT级联BT和TT的划分方式，称为四叉树+多类型树(Quad-tree plus Multi-type Tree，QT-MTT)方式，即第一级编码树上的节点只能使用QT划分成子节点，第一级编码树的叶节点为第二级编码树的根节点；第二级编码树上的节点可使用水平二分、竖直二分、水平三分、竖直三分这四种划分方式中的一种划分为子节点；第二级编码树的叶节点为编码单元。

当解析到一个节点为叶节点后，此叶节点为一个CU，进一步解析CU对应的编码信息(包括CU的预测模式、变换系数等信息，例如H.265中的coding_unit()语法结构体)，然后按照这些编码信息对CU进行预测、反量化、反变换、环路滤波等解码处理，产生这个CU对应的重建图像。QT-MTT这样灵活的编码树结构使得CTU能够根据图像局部特点划分成合适大小的一组CU。

一种CTU划分成一组CU的划分方式对应于一个编码树。VTM中，对帧内图像(Ipicture)允许采用分离树结构。此时，从编码树上的某一节点A开始，节点A的亮度块采用亮度编码树划分，亮度编码树的叶节点为亮度CU，其中只包含亮度像素；节点A的色度块采用色度编码树划分，色度编码树的叶节点为色度CU，其中只包含色度像素。