基于幀內編碼的圖像色度預測方法

專利名稱：基于幀內編碼的圖像色度預測方法
技術領域：
本發明涉及視頻編解碼技術領域，更進一步涉及一種基于幀內編碼的圖像色度預測方法。
背景技術：
隨著多媒體通信技術和多媒體通信應用業務的逐步發展和迅速推廣，一系列的視頻圖像壓縮標準技術得到了廣泛的關注，特別是由運動圖像專家組(MPEG，Motion picture experts group)和國際電信聯盟(ITU，InternationalTelecommunications Union)兩個標準組織聯合制定的先進視頻壓縮標準H.264，憑借其先進的壓縮編碼技術特點和較好的壓縮性能，已經在會議電視應用領域、可視電話應用領域、流媒體應用領域、高清晰度激光視頻光盤(HDDVD，High definition digital video disc)應用領域以及視頻監控應用領域等得到了廣泛的應用，并將在發展極為迅速的廣播電視技術領域及第三代移動通信(3G)技術領域得到廣泛推廣和應用。
請參閱圖1，該圖是現有技術中H.264壓縮編碼技術對圖像進行壓縮編碼處理的處理過程示意圖；由圖1可見，H.264壓縮編碼技術會將要處理的圖像劃分為16×16象素大小的基本處理宏塊，并對劃分處理后的宏塊進行多幀參考、幀內預測(Intra-frame Prediction)、多宏塊模式、4×4整數變換/縮放/量化、去方塊效應濾波、1/4象素運動估計、基于上下文的自適應變長編碼(CAVLC，Context-based Adaptive Variable Length Coding)和基于上下文的自適應二進制算術編碼(CABAC，Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding)熵編碼等先進圖像處理技術的處理，其壓縮編碼效率相對于MPEG-2壓縮編碼技術、H.263壓縮編碼技術及MPEG-4ASP(高級的簡單檔次，Advanced simpleprofile)壓縮編碼技術的編碼效率提高了一倍多。
由上述處理過程可見，H.264壓縮編碼技術的編碼過程，其主要特點之一就是對要處理的圖像數據進行了幀內編碼(INTRA)預測處理，極大的提高了INTRA幀的編碼效率。其中在對圖像數據進行幀內編碼預測處理的過程中，其對圖像亮度預測處理包括16×16塊預測和4×4塊預測兩種預測單位。
請參閱圖2，該圖是現有技術亮度預測處理中，16×16塊預測所采用的四種預測模式示意圖；其中在H.264壓縮編碼技術中，16×16塊預測處理包括垂直方向預測(vertical)，如圖2中圖(a)所示；水平方向預測(horizontal)，如圖2中圖(b)所示；水平和垂直平均預測(DC)，如圖2中圖(c)所示；和水平和垂直加權預測(Plane)，圖2中圖(d)所示；因此16×16塊預測處理包括上述四種預測模式。
請參閱圖3，該圖是現有技術亮度預測處理中，4×4塊預測所采用的九種預測模式示意圖；其中在H.264壓縮編碼技術中，4×4塊預測處理包括垂直方向預測(vertical)，如圖3中圖(a)所示；水平方向預測(horizontal)，如圖3中圖(b)所示；水平和垂直平均預測(DC)，如圖3中圖(c)所示；左下方向對角預測(Diagonal Down-Left)，如圖3中圖(d)所示；右下方向對角預測(Diagonal Down-Right)，如圖3中圖(e)所示；垂直向右方向預測(Vertical-Right)，如圖3中圖(f)所示；垂直向左方向預測(Vertical-Left)，如圖3中圖(g)所示；水平向下方向預測(Horizontal-Down)，如圖3中圖(h)所示；和水平向上方向預測(Horizontal-Up)，如圖3中圖(i)所示；因此4×4塊預測處理包括上述九種預測模式。
而在H.264的幀內編碼預測處理過程中，對圖像色度預測處理只是以8×8塊為預測單位進行幀內編碼預測的，其包括四種預測模式垂直方向預測(vertical)、水平方向預測(horizontal)、水平和垂直平均預測(DC)和水平和垂直加權預測(Plane)，該四種預測模式和亮度預測處理中的16×16塊預測所采用的四種預測模式相似，即具體請參閱圖2所示的四種預測模式。
由此可見，在H.264幀內編碼預測處理過程中，對圖像色度預測處理只是以8×8塊為預測單位進行幀內編碼預測的，而沒有像亮度預測處理過程，對圖像色度預測處理進一步考慮以4×4塊為預測單位進行幀內編碼預測處理，即沒有充分利用圖像色度4×4塊之間的局部相關性(所謂塊之間的局部相關性是指當前塊的象素點與附近塊的象素點之間具有的相似性)；這樣就導致了在H.264幀內編碼預測技術中，圖像色度的編碼效率不是很高的缺陷。

發明內容
本發明要解決的技術問題在于提出一種可以有效提高視頻圖像編碼技術中圖像色度編碼效率的基于幀內編碼的圖像色度預測方法。
為解決上述問題，本發明提出了一種基于幀內編碼的圖像色度預測方法，用于幀內編碼預測處理過程中的圖像色度預測處理，包括步驟(A1)將宏塊中的每個色度塊劃分成多個2n×2n象素塊，所述n＝0、1或2；(A2)以所述每個2n×2n象素塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理。
其中所述每個宏塊中劃分出的多個2n×2n象素塊采用相同的預測模式進行圖像色度幀內編碼預測處理。
其中所述步驟(A1)和(A2)之間還包括步驟(A1-1)判斷是否以16×16象素的亮度塊作為預測單位進行圖像亮度幀內編碼預測處理，如果是，轉至步驟(A1-2)；否則轉至步驟(A2)；
(A1-2)將每個8×8象素的色度塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理。
其中所述步驟(A1)和(A2)之間還包括步驟(a1)基于率失真優化分別計算以所述2n×2n象素塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理的編碼效率E1及以8×8象素的色度塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理的編碼效率E2；(a2)比較E1是否大于E2，如果是，轉至步驟(A2)；否則轉至步驟(a3)；(a3)將每個8×8象素的色度塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理。
其中所述每個宏塊中劃分出的多個2n×2n象素塊采用相同的預測模式進行圖像色度幀內編碼預測處理；或采用不同的預測模式進行圖像色度幀內編碼預測處理。
其中所述步驟(A1)和(A2)之間還包括步驟(A11)基于率失真優化分別計算以8×8象素的色度塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理的編碼效率E1、以所述2n×2n象素塊作為預測單位在采用相同預測模式下進行圖像色度幀內編碼預測處理的編碼效率E2、及以所述2n×2n象素塊作為預測單位在采用不同預測模式下進行圖像色度幀內編碼預測處理的編碼效率E3；(A12)如果E1大于E2和E3，轉至步驟(A13)；如果E2大于E1和E3，則所述各個2n×2n象素塊在采用相同預測模式條件下執行步驟(A2)；如果E3大于E1和E2，則所述各個2n×2n象素塊在采用不同預測模式條件下執行步驟(A2)；(A13)將每個8×8象素的色度塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理。
所述相同預測模式的確定方式為基于率失真優化分別計算以每個8×8象素的色度塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理在各種預測模式下的編碼效率，將最高編碼效率對應的預測模式作為所述相同的預測模式；或基于率失真優化分別計算以所述2n×2n象素塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理在各種預測模式下的編碼效率，將最高編碼效率對應的預測模式作為所述相同的預測模式；或建立圖像亮度幀內編碼預測處理過程中以16×16象素的亮度塊作為預測單位所采用的預測模式和圖像色度幀內編碼預測處理過程中以所述2n×2n象素塊作為預測單位所采用的預測模式之間的第一映射關系表；及建立圖像亮度幀內編碼預測處理過程中以4×4象素的亮度塊作為預測單位所采用的預測模式組合和圖像色度幀內編碼預測處理過程中以所述2n×2n象素塊作為預測單位所采用的預測模式之間的第二映射關系表；并根據圖像亮度幀內編碼預測處理過程中亮度塊所采用的預測模式或預測模式組合查詢第一映射關系表或第二映射關系表，確定對應的預測模式作為所述相同的預測模式。
其中所述2n×2n象素塊采用的預測模式包括垂直方向預測、水平方向預測、水平和垂直平均預測和水平和垂直加權預測。
其中以所述2n×2n象素塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理過程中，以相應參考塊相應點當時的預測值作為預測參考值。或以所述2n×2n象素塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理過程中，以相應參考塊相應點的重構象素值作為預測參考值。
本發明基于幀內編碼的圖像色度預測方法提出將宏塊中的每個色度塊劃分成多個2n×2n象素塊，其中所述n＝0、1或2；再以每個2n×2n象素塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理；基于此方案對H.264壓縮編碼標準中的圖像色度幀內編碼預測進行了改進，以4×4象素塊、2×2象素塊或1×1象素塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測，從而充分利用了色度圖像劃分出的多個塊之間的局部相關性，因此提高了圖像色度的編碼效率，而又不需要增加各種預測模式下的編碼開銷。


圖1是現有技術中H.264壓縮編碼技術對圖像進行壓縮編碼處理的處理過程示意圖；圖2是現有技術亮度預測處理中，16×16塊預測所采用的四種預測模式示意圖；圖3是現有技術亮度預測處理中，4×4塊預測所采用的九種預測模式示意圖；圖4是本發明基于幀內編碼的圖像色度預測方法中所涉及宏塊的格式示意圖；圖5是本發明基于幀內編碼的圖像色度預測方法的主要實現原理流程圖；圖6是本發明基于幀內編碼的圖像色度預測方法的第一實施例流程圖；圖7是本發明基于幀內編碼的圖像色度預測方法的第二實施例流程圖；圖8是本發明基于幀內編碼的圖像色度預測方法的第三實施例流程圖；圖9是本發明基于幀內編碼的圖像色度預測方法確定預測值的示意圖。
具體實施例方式
本發明基于幀內編碼的圖像色度預測方法對H.264壓縮編碼標準中的幀內編碼(INTRA)預測進行了改進，以4×4象素塊、或更小的2×2象素塊和1×1象素塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測，其中4個象素塊可以采用相同的預測模式，這樣就可以充分利用色度塊劃分出的多個象素塊之間的局部相關性，來提高圖像色度的編碼效率，而又不需要增加各種預測模式下的編碼開銷；當然4個象素塊也可以采用不同的預測模式。
下面結合各個附圖對本發明基于幀內編碼的圖像色度預測方法的具體實施方式
進行詳細的闡述。其中本發明基于幀內編碼的圖像色度預測方法所提及的多媒體視頻圖像中的宏塊是指4∶2∶0格式下的宏塊，即一個宏塊包括16個4×4象素的亮度塊Y，4個4×4象素的色度塊Cb和4個4×4象素的色度塊Cr。請參閱圖4，該圖是本發明基于幀內編碼的圖像色度預測方法中所涉及宏塊的格式示意圖；其中編號0～15分別為16個4×4象素的亮度塊Y；編號16～19分別為4個4×4象素的色度塊Cb；編號20～23分別為4個4×4象素的色度塊Cr。
請參閱圖5，該圖是本發明基于幀內編碼的圖像色度預測方法的主要實現原理流程圖；其主要實現過程包括步驟S10，將視頻圖像宏塊中的每個色度塊(包括色度塊Cb和Cr)劃分成多個2n×2n象素塊，其中n＝0、1或2；即基于現有技術宏塊中每個8×8象素的色度塊Cb和Cr，如果n＝0時，則每個色度塊可以劃分成64個1×1象素塊；如果n＝1時，則每個色度塊可以劃分成16個2×2象素塊；如果n＝2時，則每個色度塊可以劃分成4個4×4象素塊。經過多次實驗測試分析，本發明這里將n＝2，即將每個色度塊劃分成4個4×4象素塊作為最優選的實施方式來說明。
步驟S20，以步驟S10劃分出的每個2n×2n象素塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理；這樣在圖像色度幀內編碼預測處理過程中，由于2n×2n象素塊在n＝0、1或2的情況下相對于現有技術中以8×8象素的色度塊作為預測單位，其可以更好的利用不同象素塊之間的局部相關性，因此可以提高圖像色度的編碼效率。
其中每個宏塊中劃分出的多個2n×2n象素塊可以采用相同的預測模式進行圖像色度幀內編碼預測處理，其中采用的相同預測模式可以在水平方向預測(vertical)、垂直方向預測(horizontal)、水平和垂直方向預測(DC)及水平和垂直加權預測(Plane)四種預測模式中進行選擇，其中2n×2n象素塊所應用的Plane預測模式可以類似于8×8象素的色度塊所應用的Plane預測模式。
在上述多個2n×2n象素塊采用相同的預測模式進行圖像色度幀內編碼預測處理的情況下，當然也有可能存在圖像色度幀內編碼預測處理過程中，以8×8象素的色度塊作為預測單位比以2n×2n象素塊(如4×4象素塊)作為預測單位進行圖像色度幀內預測處理更好的情況；因此，可以根據具體情況在圖像色度幀內編碼預測處理過程中取8×8象素的色度塊或取2n×2n象素塊作為預測單位。請參閱圖6，該圖是本發明基于幀內編碼的圖像色度預測方法的第一實施例流程圖；該第一實施例的具體實施過程為步驟S11，將視頻圖像宏塊中的每個色度塊(包括色度塊Cb和Cr)劃分成多個2n×2n象素塊，其中n＝0、1或2；步驟S12，判斷在圖像亮度幀內編碼預測處理過程中，是否以16×16象素的亮度塊作為預測單位進行圖像亮度幀內編碼預測處理，如果是，執行步驟S13；否則執行步驟S14；步驟S13，以每個8×8象素的色度塊(即整個色度塊Cb和Cr)作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理；步驟S14，以劃分出的每個2n×2n象素塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理。
請參閱圖7，該圖是本發明基于幀內編碼的圖像色度預測方法的第二實施例流程圖；該第二實施例的具體實施過程為步驟S21，將視頻圖像宏塊中的每個色度塊(包括色度塊Cb和Cr)劃分成多個2n×2n象素塊，其中n＝0、1或2；步驟S22，基于率失真優化(RDO，Rate-Distortion Optimize)分別計算以2n×2n象素塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理的編碼效率E1、及以8×8象素的色度塊(即整個色度塊Cb和Cr)作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理的編碼效率E2；步驟S23，比較E1和E2的大小，判斷E1是否大于E2，如果是，執行步驟S25；否則執行步驟S24；步驟S24，以每個8×8象素的色度塊(即整個色度塊Cb和Cr)作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理；步驟S25，以劃分出的每個2n×2n象素塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理。
當然，每個宏塊中劃分出的多個2n×2n象素塊也可以采用不同的預測模式進行圖像色度幀內編碼預測處理，這樣基于每個宏塊中的多個2n×2n象素塊采用相同的預測模式或采用不同的預測模式進行圖像色度幀內編碼預測處理的情況下，也有可能存在圖像色度幀內編碼預測處理過程中，每個宏塊中的色度塊(包括色度塊Cr或Cb)劃分出的多個2n×2n象素塊采用不同預測模式相對于采用相同預測模式進行圖像色度幀內編碼預測處理的編碼效率更高的情況；因此，可以設立一個句法元素以用于指示圖像色度幀內編碼預測處理過程中，選取8×8象素的色度塊作為預測單位，或選取2n×2n象素塊之間在選取相同預測模式下作為預測單元，或選取2n×2n象素塊之間在選取不同預測模式下作為預測單元，再基于RDO分別計算以這三種預測方式進行圖像色度幀內編碼預測處理的圖像色度編碼效率，然后比較這三種預測方式的編碼效率，選取編碼效率最高的預測方式進行最后的圖像色度編碼處理。
請參閱圖8，該圖是本發明基于幀內編碼的圖像色度預測方法的第三實施例流程圖；該第三實施例的具體實施過程為步驟S31，將視頻圖像宏塊中的每個色度塊(包括色度塊Cb和Cr)劃分成多個2n×2n象素塊，其中n＝0、1或2；步驟S32，基于率失真優化RDO計算以8×8象素的色度塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理的編碼效率E1；
步驟S33，基于率失真優化RDO計算以2n×2n象素塊作為預測單位在采用相同預測模式下(即每個宏塊中劃分出的所有2n×2n象素塊采用相同的預測模式)進行圖像色度幀內編碼預測處理的編碼效率E2；步驟S34，基于率失真優化RDO計算以2n×2n象素塊作為預測單位在采用不同預測模式下(即每個宏塊中劃分出的所有2n×2n象素塊采用不相同的預測模式)進行圖像色度幀內編碼預測處理的編碼效率E3；步驟S35，比較E1、E2和E3之間的大小，判斷E1是否大于E2和E3，如果是，執行步驟S36；否則執行步驟S37；步驟S36，以每個8×8象素的色度塊(即整個色度塊Cb和Cr)作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理；步驟S37，判斷E2是否大于E1和E3，如果是，執行步驟S38；否則執行步驟S39；步驟S38，以每個2n×2n象素塊作為預測單位，并每個色度塊(包括色度塊Cb和Cr)劃分出的所有2n×2n象素塊采用相同的預測模式進行圖像色度幀內編碼預測處理；步驟S39，以每個2n×2n象素塊作為預測單位，并每個色度塊(包括色度塊Cb和Cr)劃分出的所有2n×2n象素塊采用不相同的預測模式進行圖像色度幀內編碼預測處理。
其中上述，每個色度塊(包括色度塊Cb和Cr)劃分出的所有2n×2n象素塊在采用相同預測模式時，其所采用的相同預測模式可以通過如下方式來確定，具體如下1)基于率失真優化RDO分別計算以每個8×8象素的色度塊(包括色度塊Cb和Cr)作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理在各種預測模式(包括vertical、horizontal、DC和P1ane四種預測模式)下的編碼效率，將最高編碼效率對應的預測模式作為要確定的相同預測模式；即按照H.264壓縮編碼標準中的率失真最優化(RDO，Rate distortion optimized)分別計算以8×8象素的色度塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理在各種預測模式下的編碼效率，將效率最高的編碼模式作為每個色度塊中所有2n×2n象素塊所要采用的相同預測模式；即“按8×8象素的色度塊作為預測單位來確定預測模式，并按2n×2n象素塊作為預測單位來進行預測”。
2)基于率失真優化RDO分別計算以2n×2n象素塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理在各種預測模式(包括vertical、horizontal、DC和Plane四種預測模式)下的編碼效率，并將最高編碼效率對應的預測模式作為要確定的相同預測模式；即按照H.264壓縮編碼標準中的RDO計算以2n×2n象素塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理在各種預測模式下的編碼效率，然后取編碼效率最高的預測模式作為最后所要確定的預測模式。
3)建立圖像亮度幀內編碼(INTRA)預測處理過程中以16×16象素的亮度塊作為預測單位所采用的預測模式(包括vertical、horizontal、DC和Plane四種預測模式)和圖像色度幀內編碼(INTRA)預測處理過程中以2n×2n象素塊作為預測單位所采用的預測模式(包括vertical、horizontal、DC和Plane四種預測模式)之間的第一映射關系表；及建立圖像亮度幀內編碼預測處理過程中以4×4象素的亮度塊作為預測單位所采用的預測模式組合(包括垂直方向預測vertical、水平方向預測horizontal、水平和垂直平均預測DC、左下方向對角預測Diagonal Down-Left、右下方向對角預測Diagonal Down-Right、垂直向左方向預測Vertical-Left、水平向下方向預測Horizontal-Down、垂直向右方向預測Vertical-Right和水平向上方向預測Horizontal-Up九種預測模式所組成的預測模式組合)和圖像色度幀內編碼預測處理過程中以所述2n×2n象素塊作為預測單位所采用的預測模式(包括vertical、horizontal、DC和Plane四種預測模式)之間的第二映射關系表；然后在幀內編碼預測處理過程中，根據圖像亮度幀內編碼預測處理過程中亮度塊(包括色度塊Cb和Cr)所采用的預測模式或預測模式組合來查詢上述建立的第一映射關系表或第二映射關系表，從而確定對應的預測模式來作為要選取的相同預測模式。
其中上述在以2n×2n象素塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理過程中，由于色度直流分量哈達碼(DC HADAMARD)變換原因，當因HADAMARD變換而導致所需參考的象素值不可得時，則可以取該2n×2n象素塊本身相應點當時的預測值作為預測參考值，請參閱圖9，該圖是本發明基于幀內編碼的圖像色度預測方法確定預測值的示意圖；圖中所示，該4個4×4象素塊中的塊2和塊4的水平方向參考象素分別取塊1和塊3的最右一列象素當時的預測值作為預測參考值(圖中塊1和塊3豎直虛線所示)，而塊3和塊4的垂直方向參考象素分別取塊1和塊2的最下一行象素當時的預測值作為預測參考值(圖中塊1和塊2水平虛線所示)，如塊4的圖像色度幀內預測可以參考塊2的水平方向參考象素和塊3的豎直方向參考象素來進行；這樣，幀內預測編碼方式還是按照原來的編碼方式進行編碼傳輸，而且不會增加編碼開銷，也不會增加處理復雜度。
而如果在幀內編碼預測過程中忽略色度直流分量的HADAMARD變換這一過程，則在以2n×2n象素塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理過程中，就可以參照以4×4象素大小的亮度塊作為預測單位進行圖像亮度幀內編碼預測處理過程的預測方式，即直接取2n×2n象素塊的重構象素值來作為預測值進行預測計算。
本發明經過多次實驗測試分析，發現當n＝2時，即將每個色度塊(包括色度塊Cb和Cr)劃分成4個4×4象素塊，以每個4×4象素塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理的實施效果是最好的。
以下實驗結果只是針對上述的“按8×8象素的色度塊作為預測單位來確定預測模式，并按4×4象素塊作為預測單位來進行預測”這一實施方式而得出的，由于本發明只是針對INTRA幀編碼技術，故這里將所有測試序列的編碼模式取為全I幀情形。
利用本發明的這一實施方案，針對bus.yuv、football.yuv、foreman.yuv、mobile.yuv、news.yuv、paris.yuv和tempete.yuv七個圖像序列進行性能測試對比，對于通用中間格式(CIF，Common intermediate format)30FPS(30frameper second，即每秒30幀)、CIF 15FPS、QCIF(Quarter CIF，四分之一CIF格式)15FPS和QCIF 5FPS四種情況，其性能測試結果如下表所示，由該表中數據記載可見，本發明能夠達到的總體性能相對于現有技術而言會有0.01505的平均增益。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種基于幀內編碼的圖像色度預測方法，用于幀內編碼預測處理過程中的圖像色度預測處理，其特征在于，包括步驟(A1)將宏塊中的每個色度塊劃分成多個2n×2n象素塊，所述n＝0、1或2；(A2)以所述每個2n×2n象素塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理。
2.根據權利要求1所述的基于幀內編碼的圖像色度預測方法，其特征在于，所述每個宏塊中劃分出的多個2n×2n象素塊采用相同的預測模式進行圖像色度幀內編碼預測處理。
3.根據權利要求2所述的基于幀內編碼的圖像色度預測方法，其特征在于，所述步驟(A1)和(A2)之間還包括步驟(A1-1)判斷是否以16×16象素的亮度塊作為預測單位進行圖像亮度幀內編碼預測處理，如果是，轉至步驟(A1-2)；否則轉至步驟(A2)；(A1-2)將每個8×8象素的色度塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理。
4.根據權利要求2所述的基于幀內編碼的圖像色度預測方法，其特征在于，所述步驟(A1)和(A2)之間還包括步驟(a1)基于率失真優化分別計算以所述2n×2n象素塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理的編碼效率E1及以8×8象素的色度塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理的編碼效率E2；(a2)比較E1是否大于E2，如果是，轉至步驟(A2)；否則轉至步驟(a3)；(a3)將每個8×8象素的色度塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理。
5.根據權利要求1所述的基于幀內編碼的圖像色度預測方法，其特征在于，所述每個宏塊中劃分出的多個2n×2n象素塊采用相同的預測模式進行圖像色度幀內編碼預測處理；或采用不同的預測模式進行圖像色度幀內編碼預測處理。
6.根據權利要求5所述的基于幀內編碼的圖像色度預測方法，其特征在于，所述步驟(A1)和(A2)之間還包括步驟(A11)基于率失真優化分別計算以8×8象素的色度塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理的編碼效率E1、以所述2n×2n象素塊作為預測單位在采用相同預測模式下進行圖像色度幀內編碼預測處理的編碼效率E2、及以所述2n×2n象素塊作為預測單位在采用不同預測模式下進行圖像色度幀內編碼預測處理的編碼效率E3；(A12)如果E1大于E2和E3，轉至步驟(A13)；如果E2大于E1和E3，則所述各個2n×2n象素塊在采用相同預測模式條件下執行步驟(A2)；如果E3大于E1和E2，則所述各個2n×2n象素塊在采用不同預測模式條件下執行步驟(A2)；(A13)將每個8×8象素的色度塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理。
7.根據權利要求2或6所述的基于幀內編碼的圖像色度預測方法，其特征在于，所述相同預測模式的確定方式為基于率失真優化分別計算以每個8×8象素的色度塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理在各種預測模式下的編碼效率，將最高編碼效率對應的預測模式作為所述相同的預測模式；或基于率失真優化分別計算以所述2n×2n象素塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理在各種預測模式下的編碼效率，將最高編碼效率對應的預測模式作為所述相同的預測模式；或建立圖像亮度幀內編碼預測處理過程中以16×16象素的亮度塊作為預測單位所采用的預測模式和圖像色度幀內編碼預測處理過程中以所述2n×2n象素塊作為預測單位所采用的預測模式之間的第一映射關系表；及建立圖像亮度幀內編碼預測處理過程中以4×4象素的亮度塊作為預測單位所采用的預測模式組合和圖像色度幀內編碼預測處理過程中以所述2n×2n象素塊作為預測單位所采用的預測模式之間的第二映射關系表；并根據圖像亮度幀內編碼預測處理過程中亮度塊所采用的預測模式或預測模式組合查詢第一映射關系表或第二映射關系表，確定對應的預測模式作為所述相同的預測模式。
8.根據權利要求7所述的基于幀內編碼的圖像色度預測方法，其特征在于，所述2n×2n象素塊采用的預測模式包括垂直方向預測、水平方向預測、水平和垂直平均預測和水平和垂直加權預測。
9.根據權利要求1所述的基于幀內編碼的圖像色度預測方法，其特征在于，以所述2n×2n象素塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理過程中，以相應參考塊相應點當時的預測值作為預測參考值。
10.根據權利要求1所述的基于幀內編碼的圖像色度預測方法，其特征在于，以所述2n×2n象素塊作為預測單位進行圖像色度幀內編碼預測處理過程中，以相應參考塊相應點的重構象素值作為預測參考值。
全文摘要
本發明公開了一種基于幀內編碼的圖像色度預測方法，用于幀內編碼預測處理過程中的圖像色度預測處理，包括步驟將宏塊中的每個色度塊劃分成多個文檔編號H04N7/36GK1747552SQ200410074268
公開日2006年3月15日 申請日期2004年9月8日 優先權日2004年9月8日
發明者熊聯歡 申請人:華為技術有限公司