[发明专利]一种基于虚拟参考帧的帧内编码方法

摘要

本发明提出了一种基于虚拟参考帧的帧内编码方法，对帧内视频边界的编码单元CU(Coding Unit)采用HEVC标准的预测模式进行编码，对其余的编码单元采用虚拟参考帧预测与标准预测相结合的方式进行编码。首先，构造待编码块的虚拟参考帧，虚拟参考帧的范围包括已编码区域的重建数据以及未编码区域的信息两部分构成，未编码区域的数据采用水平/垂直平铺的方式进行填充。其次，对待编码的CU进行基于虚拟参考帧的预测，预测方式采用快速菱形搜索方式，如果预测的残差足够小，就标记该块为INTER方式，并记录其运动矢量的数值；如果运动矢量为0，则标记其为SKIP块；如果预测的残差比较大，则采用HEVC标准的预测方式，并标记块的类型为INTRA块。经过测试，本发明提出的基于虚拟参考帧的预测编码能有效提高帧内编码的预测精度。

主权项

一种基于虚拟参考帧的帧内编码方法，其特征在于：步骤一：对帧内位于视频边界的编码单元CU(Coding Unit)采用HEVC标准的预测模式进行编码；步骤二：，对其余的编码单元进行预测方式判断，首先对待预测数据在虚拟参考帧内进行搜索匹配，所述虚拟参考帧的数据由已知数据或是已编码区域的重建数据，以及虚构出来的一块右方及下方区域构成，上述两个区域与待编码的单元有一定的空间相关性，其次，对搜索匹配获得的匹配数据与待预测数据之间的残差进行判断，如果残差小于预定阈值，就采用虚拟参考帧的方式进行预测，并对残差和运动矢量进行编码；反之，若残差大于预定阈值，将进一步采用HEVC标准的预测模式进行预测，通过比较两种预测方式的残差大小，选取残差较小的一种方式进行帧内预测，然后对预测的残差数据进行量化，熵编码；步骤三：在编码码流输出前，如果采用HEVC标准的预测模式进行编码，则CU类型为INTRA块；如果是基于虚拟参考帧进行编码，则CU类型为INTER，并给出运动矢量值。