[发明专利]帧内图像预测编解码方法及视频编解码器

说明书

技术领域

本发明涉及图像视频编解码和帧内图像预测技术领域，尤其涉及帧内图像预测编解码方法及视频编解码器。

背景技术

YUV是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法，是彩色电视制式采用的颜色空间。其中，Y是亮度分量，表示明亮度(Luma)，也就是灰阶值；而U和V是色度分量，表示的则是色度(Chroma)，作用是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。采用YUV颜色空间的重要性是它的亮度分量Y与色度分量U和分度分量V是分离的。如果只有亮度分量Y而没有色度分量U和色度分量V，那么这样表示的图像就是黑白灰度图像。彩色电视采用YUV颜色空间可用亮度分量Y解决彩色电视机与黑白电视机的相容问题，使黑白电视机也能接收彩色电视信号。

图像视频压缩编解码总体上分为帧间图像预测编解码和帧内图像预测编解码两种预测编解码技术。帧内图像预测编码利用来自当前帧已经编码图像单元的信息对当前编码图像单元进行预测编码；帧内图像预测解码利用来自当前帧已经解码图像单元的信息对当前解码图像单元进行预测解码。

现有的帧内图像预测编解码方法中，是采用LM(Luma-based chroma intra prediction Mode，基于亮度的色度帧内预测模式)进行帧内图像预测编解码。LM假设色度分量U和色度分量V与亮度分量Y之间有线性关系，基于该假设，在编码色度时，LM用亮度分量Y的重构值对色度分量U和色度分量V进行预测。

在HM4.0中，LM用亮度分量Y的重构值对色度分量U和色度分量V进行预测，并且为色度分量U和色度分量V分别计算系数α_L和β_L。在LM中，采用如下的线性模型来预测色度分量U和色度分量V：

Pred_C[x，y]＝α_L·Rec′_L[x，y]+β_L

其中，Pred_C[x，y]是当前TU(Transform Unit，变换单元)色度分量U或色度分量V的预测值，Rec_L[x，y]是当前TU亮度分量Y的重构值，Rec′_L[x，y]是滤波后的当前TU亮度分量Y的重构值，x，y＝0，...，N-1，当前TU色度块的宽度和高度均为N。

用来计算系数α_L和β_L的样本点如图1所示。图1中，Rec′_L是滤波后的当前TU亮度块相邻左侧一列和上侧一行像素亮度分量Y的重构值，Rec_C是当前TU色度块相邻左侧一列和上侧一行像素色度分量U或色度分量V的重构值。

但是，现有的帧内图像预测编解码方法采用LM进行帧内图像预测编解码时，没有充分利用色度分量V和色度分量U之间的相关性，使得帧内图像预测编解码效率较低。

发明内容

本发明实施例提供一种帧内图像预测编码方法，用以提高帧内图像预测编码效率，该方法包括采用如下色度帧内预测模式进行帧内图像预测编码：

获得当前变换单元TU亮度分量Y的重构值；

用当前TU亮度分量Y的重构值，对当前TU色度分量U进行预测；

获得当前TU色度分量U的重构值；

用当前TU色度分量U的重构值，对当前TU色度分量V进行预测。

本发明实施例提供一种帧内图像预测解码方法，用以提高帧内图像预测解码效率，该方法包括：

确定采用上述色度帧内预测模式进行帧内图像预测解码；

获得当前TU亮度分量Y的重构值；

用当前TU亮度分量Y的重构值，对当前TU色度分量U进行预测；

获得当前TU色度分量U的重构值；

用当前TU色度分量U的重构值，对当前TU色度分量V进行预测。

本发明实施例还提供一种视频编码器，用以提高帧内图像预测编码效率，该视频编码器包括采用如下色度帧内预测模式进行帧内图像预测编码的第一获得模块、第一预测模块、第二获得模块和第二预测模块：

第一获得模块，用于获得当前TU亮度分量Y的重构值；

第一预测模块，用于用当前TU亮度分量Y的重构值，对当前TU色度分量U进行预测；

第二获得模块，用于获得当前TU色度分量U的重构值；

第二预测模块，用于用当前TU色度分量U的重构值，对当前TU色度分量V进行预测。

本发明实施例还提供一种视频解码器，用以提高帧内图像预测解码效率，该视频解码器包括：