CN101309408A - 一种亮度块帧内预测模式选择方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种亮度块的帧内预测模式选择方法，选择亮度块的块内平均亮度变化最慢的方向作为该亮度块的帧内预测模式。本发明中由于通过计算亮度块的块内平均亮度变化最慢的方向作为该亮度块的帧内预测模式，因而能够大大的降低计算量，节省时间。

Description

一种亮度块帧内预测模式选择方法

技术领域

本发明涉及视频编解码领域，尤其涉及一种亮度块帧内预测模式选择方法。

背景技术

AVS视频编解码标准的帧内预测以8x8块为单位，一共支持5种亮度帧内预测模式和4种色度帧内预测模式。

为了提高帧内预测的压缩性能，AVS采用基于RDO(Rate Distortionoptimization，率失真优化)技术的全搜索算法，计算宏块在所有帧内预测模式组合下的RDCost(Rate Distortion cost，率失真代价)，选择RDCost最小的模式组合为宏块的最佳帧内预测模式组合。

全搜索算法的实现过程如下：

1)、对色度块做所有可用模式下的帧内预测，得到相应的预测块。

2)、选择一种色度帧内预测模式，进行下面的操作：

①对亮度块做所有可用模式下的帧内预测，得到相应的预测块。

②对亮度块选择一种帧内预测模式，计算该亮度块在当前预测模式下的RDCost。

③重复步骤②，计算该亮度块在所有可用预测模式下的RDCost，选择RDCost最小的预测模式为该亮度块的最佳帧内预测模式。

④重复步骤①、②、③，直到得到当前宏块4个亮度块的最佳帧内预测模式，即得到了宏块在当前色度预测模式下的最佳帧内预测模式组合。

⑤计算宏块在当前最佳帧内预测模式组合下的RDCost。

重复步骤2)，遍历所有色度帧内预测模式下的最佳帧内预测模式组合，选择宏块RDCost最小的帧内预测模式组合为该宏块的最佳帧内预测模式组合。

可以看出，在上述算法中需要遍历亮度块的全部帧内预测模式，并且RDCost本身的计算较复杂，从而导致了非常大的计算量，耗费了过多的时间。并且，不管是帧内编码图像还是帧间编码图像，都需要进行帧内预测，因此帧内预测耗费了较多的编码时间，降低了实时性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种快速的亮度块帧内预测模式的选择方法，以降低计算量，减少耗时。

为了解决上述技术问题，本发明一种亮度块的帧内预测模式选择方法，其特征在于，选择亮度块的块内平均亮度变化最慢的方向作为该亮度块的帧内预测模式。

具体的，包括以下步骤：

a、计算亮度块在具有方向预测模式的对应方向下有限个像素对的SAD(Sumof Absolute differences，差的绝对值之和值)；

b、选择步骤a中得到的SAD值中最小的，该最小SAD值所对应的预测模式作为所述亮度块的帧内预测模式。

其中，还包括计算所述亮度块在DC预测模式下的率失真代价的步骤，以及计算根据所述块内平均亮度变化最慢方向所确定的帧内预测模式下的该亮度块的率失真代价的步骤；并且，比较所述两个率失真代价，择其小者所对应的预测模式最终作为该亮度块的帧内预测模式。

另外，还包括以下步骤：

A、获得所述亮度块的相邻块的帧内预测模式；

B、选取步骤A所得到的帧内预测模式中模式值小的作为所述亮度块的帧内预测模式；

在通过所述块内平均亮度变化最慢方向及步骤B确定两种帧内预测模式后，分别计算所述亮度块在该两种帧内预测模式下的率失真代价，选择率失真代价小者所对应的帧内预测模式最终作为所述亮度块的帧内预测模式。

其中，还包括以下步骤：

判断所述亮度块的相邻块的帧内预测模式是否可用，若均不可用，则将DC预测模式作为所述亮度块的帧内预测模式；

在获得了通过所述块内平均亮度变化最慢方向得到的预测模式及所述DC预测模式后，分别计算所述亮度块在该两种帧内预测模式下的率失真代价，选择率失真代价小者所对应的帧内预测模式最终作为所述亮度块的帧内预测模式。

其中，还包括计算所述亮度块在DC预测模式下的率失真代价的步骤，并将该率失真代价与通过所述块内平均亮度变化最慢方向及步骤B确定的两种帧内预测模式对应的率失真代价比较，择其小者所对应的预测模式最终作为所述亮度块的帧内预测模式。

另外，步骤a中所述有限个像素对中每个像素对的两个像素之间间隔像素数相等。

优选的，在获得了所述亮度块的多个备选预测模式之后，首先判断所述多个备选预测模式是否重复，若有重复，则去除对应的重复计算。

其中，步骤a中在各个方向所取的有限个像素对数可以相等或不相等；

当相等时，步骤a中所计算的SAD值可以是所述有限个像素对的SAD值的和或其平均值；

当不相等时，步骤a中所计算的SAD值为所述有限个像素对的SAD值的平均值。

优选的，步骤a中的有限个像素对的对数为2ⁿ对。

本发明中由于通过计算亮度块的块内平均亮度变化最慢的方向作为该亮度块的帧内预测模式，因而能够大大的降低计算量，节省时间；

并且，通过利用当前亮度块与其左块和上块的预测模式的相关性，来确定另一个预测模式；并通过在上述两种预测模式中根据RDCost进行选择，从而在降低计算量的基础上，进一步增加了预测模式选择的可靠性；

另外，由于在上述两种预测模式的基础上增加了与DC预测模式的RDCost的计算对比，在降低计算量的基础上，更进一步保证了预测模式选择的可靠性。

附图说明

图1是本发明亮度块的帧内预测模式选择方法的第一实施例的流程图；

图2是本发明亮度块的帧内预测模式选择方法的第二实施例的流程图；

图3是本发明亮度块的帧内预测模式选择方法的第三实施例的流程图；

图4是本发明亮度块的帧内预测模式选择方法的第四实施例的流程图；

图5是应用本发明亮度块的帧内预测模式选择方法的宏块帧内预测模式组合选择方法的一个实施例的流程图；

图6是AVS视频编解码标准的亮度块帧内预测模式的一个实施例的示意图；

图7是8x8亮度块的一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细阐述。

首先，简要阐述本发明的原理。本发明利用了在绝大多数情况下，每个亮度块的最佳预测方向(与模式一一对应)和块内平均亮度变化最慢的方向是相同的这一规律，通过确定块内平均亮度变化最慢的方向来间接的确定对应亮度块的最佳预测方向。

并且，在此基础上又利用相邻块之间最佳预测模式之间的相关性，通过对当前块的相邻块的帧内预测模式的获取，来获得当前块的帧内预测模式。并通过RDCost的对比，在上述两种方法所确定的帧内预测模式中选择最优。

同时，本发明还考虑DC预测模式，并在上述过程中加入DC预测模式的选择，以使得结果更加可靠。

更为详细的阐述请参考下文。

参考图1，图示了本发明亮度块的帧内预测模式选择方法的第一实施例的流程图。如图所示，包括以下步骤：

S100，计算当前宏块的亮度块在具有方向预测模式的对应方向下有限个像素对的SAD值。即：

对于一种视频编解码标准来说，其宏块所包含的亮度块既有具有方向的预测模式，也有没有方向的预测模式，而本步骤的目的则是计算那些有方向的预测模式下的有限个像素对的SAD值。

例如，对于AVS标准来说，一个亮度块有5种预测模式(参考图6)，分别为模式0(垂直预测模式)、模式1(水平预测模式)、模式3(左下预测模式)、模式4(右下预测模式)及DC(Direct Current，直流预测)预测模式。而其中，模式1、模式0、模式3、模式4为具有方向的预测模式，而DC预测模式则是没有方向的预测模式。

同样，在H.264视频编解码标准中，其亮度块同样包含有方向和没有方向(DC预测模式)的一种9种预测模式。对于具有方向的预测模式的个数越多的视频编解码标准，本发明的方法所带来的效率提升就越大。

所述有限个像素对的SAD值的计算，则是指在每个具有方向的预测模式下，对当前亮度块中的像素进行取样，选择有限个像素对计算其SAD值。

以图7所示实施例来说，其示出了一个8x8的亮度块，其包含64个像素，以S_ij表示，其中i，j＝{1，2，3，4，5，6，7，8}。当计算其在模式0方向上的SAD值时，则在图7所示实施例中，在列的方向上取有限个像素对，求得其SAD值。举例来说，当有限个为1个时，则此时可以某一列上，选择一对像素来计算其差的绝对值，比如|S₄₁-S₁₁|、|S₆₂-S₄₂|、|S₈₇-S₁₇|等等。

当计算其在模式3方向上的SAD值时，则在图7所示实施例中，在左下方向的对角线及与该对角线平行的线上取有限个像素对，求得其SAD值。举例来说，当有限个为1个时，则此时可以在对角线及与该对角线平行的线上，选择一对像素来计算其差的绝对值，比如|S₆₃-S₄₅|、|S₈₆-S₇₇|、|S₂₁-S₁₂|等等。

同理，在模式1和模式4方向上的SAD的计算可以类比得到。

需要说明的是，为了确保帧内预测模式确定的可靠性，所述有限个像素对的对数不应过少，但是为了增加计算量也不宜过多，可以在6～26对之间取值。当所述有限个像素对不只一对时，则本步骤中所述SAD值，可以是所述有限个像素对的SAD的和值或平均值；当为和值时，则要求在所述每个预测方向上所取的有限个像素对的对数相等(否则无法作为确定模式的依据)；当为平均值时，则优选的要求在所述每个预测方向上所取的有限个像素对的对数相等(增加不同预测方向之间的可比性，使得结果更加可靠)，也可以不相等。

在本发明的一个优选的实施例中，所述有限个像素对中每个像素对的两个像素之间间隔像素数相等，以增加不同预测方向之间的可比性，使得结果更加可靠。比如，间隔像素数固定为4，那么对于模式0方向上计算SAD时取像素对可以有以下几种选择：|S_ij-S_(i+4)j|，其中i，j＝{1，2，3，4，5，6，7，8}。同理，在剩余几种模式上可以类比得到。

S101，选择最小SAD值对应的预测模式作为所述亮度块的帧内预测模式。即，当步骤S100所得到的SAD值为和值时，则比较和值的大小；当步骤S100所得到的SAD值为平均值时，则比较平均值的大小。

值得注意的是，当通过步骤S100在所述多个预测方向上得到的SAD值相等时，则选择模式值较小的作为所述亮度块的帧内预测模式。例如：

通过步骤S100得到，模式0对应的SAD值为X，模式1对应的SAD值也为X，则此时取模式0作为所述亮度块的帧内预测模式。所述模式值即是指模式0、模式1、模式3、模式4中的数字。

S102，重复上述步骤得到该宏块的所有亮度块的帧内预测模式。即，一个宏块中包含了多个亮度块(例如，AVS中包括4个亮度块，H.264中包含了16个亮度块)，在本步骤中通过设置循环来计算所有的亮度块。

S103，结束。

值得注意的是，在本发明的另一个优选实施例中，所述有限个像素对的对数为2n个(n为自然数)，这样一来在当有除法操作(例如后续求SAD的平均值时)时可以通过移位来实现，因此更进一步的提高了效率，减少了耗时。

参考图2，图示了本发明亮度块的帧内预测模式选择方法的第二实施例的流程图。如图所示，包括以下步骤：

S200，计算当前宏块的亮度块在具有方向预测模式的对应方向下有限个像素对的SAD值。本步骤的详细过程可以参考步骤S100的相关描述；

S201，选择最小SAD值对应的预测模式作为所述亮度块的帧内预测模式。本步骤的详细过程可以参考步骤S101的相关描述；

S202，计算所述亮度块在所述帧内预测模式下的率失真代价。即，计算在步骤S201所确定的帧内预测模式下的率失真代价；率失真代价的计算方法如下：

RDCost＝Distortion+λ×Rate

其中，Distortion表示对应预测模式的失真度，即对应预测模式下原始块和重建块的对应像素差值的平方之和；λ为拉格朗日系数；Rate为编码之后码流的码率。

S203，计算所述亮度块在所述DC预测模式下的率失真代价。算法同上；

S204，选择率失真代价小者对应预测模式最终作为所述亮度块的帧内预测模式。

S205，结束。

需要说明是，本实施例核心为图1所示实施例的基础上引入了DC预测模式，及两种模式下的RDCost，通过比较取较小的RDCost对应的预测模式作为最终帧内预测模式。所以，无论先计算哪种预测模式下的RDCost(例如还可以先计算DC模式下的RDCost)，采用何种比较方式，均在本发明的保护范围内。

参考图3，本发明亮度块的帧内预测模式选择方法的第三实施例的流程图。如图所示，本实施例中以AVS标准为例，在AVS标准中当前块的与其左块和上块的帧内预测模式的相关性较强。包括以下步骤：

S300，获得当前亮度块的左块和上块的帧内预测模式。由于在编解码中，当前块的左块和上块的帧内预测模式已经确定，因此这里可以直接读取；

S301，选择上一步所获得的帧内预测模式中模式值较小的所对应的帧内预测模式作为所述亮度块的一种帧内预测模式。

例如，通过步骤S300得到左块和上块的帧内预测模式分别为模式1和模式3，则本步骤中选择模式1作为当前块的一种帧内预测模式；

S302，计算所述亮度块在具有方向预测模式的对应方向下有限个像素对的SAD值。本步骤的详细过程可以参考步骤S100的相关描述；

S303，选择最小SAD值对应的预测模式作为所述亮度块的另一种帧内预测模式。本步骤的详细过程可以参考步骤S101的相关描述；

S304，计算所述亮度块在上述两种帧内预测模式下的率失真代价。

即，计算步骤S301和步骤S303所得到的两种预测模式下的RDCost，具体计算方法可以参考上文；

S305，选择率失真代价小者对应预测模式最终作为所述亮度块的帧内预测模式。

S306，结束。

需要说明的是，本实施例的核心在于：将相邻块之间帧内预测模式的相关性的方案和利用块内平均亮度变化最慢的方向来确定帧内预测模式的方案相结合，以高效且可靠的获得当前块的帧内预测模式。因而，无论以何种顺序来计算都在本发明的保护范围内。

另外，步骤S300中，当所述左块和上块的帧内预测模式均不可用时，则将DC预测模式作为当前块的帧内预测模式，此时后续的过程便等同于图2所示实施例。在本发明的再一个优选实施例中，当所述左块和上块的帧内预测模式中有一个不可用时，便将DC预测模式作为当前块的帧内预测模式；这样做可以避免在左块和上块中有一个的帧内预测模式不存在而导致相邻块间的帧内预测模式的相关性的可靠度降低。

参考图4，图示了本发明亮度块的帧内预测模式选择方法的第四实施例的流程图。如图所示，本实施例中仍以AVS标准为例，在AVS标准中当前块的与其左块和上块的帧内预测模式的相关性较强。包括以下步骤：

S400，获得当前亮度块的左块和上块的帧内预测模式。本步骤的详细描述可以参考步骤S300；

S401，选择上一步所获得的帧内预测模式中模式值较小的所对应的帧内预测模式作为所述亮度块的一种帧内预测模式。本步骤的详细描述可以参考步骤S301；

S402，计算所述亮度块在具有方向预测模式的对应方向下有限个像素对的SAD值。本步骤的详细过程可以参考步骤S100的相关描述；

S403，选择最小SAD值对应的预测模式作为所述亮度块的另一种帧内预测模式。本步骤的详细过程可以参考步骤S101的相关描述；

S404，计算所述亮度块在上述两种帧内预测模式下的率失真代价。

即，计算步骤S401和步骤S403所得到的两种预测模式下的RDCost，具体计算方法可以参考上文；

S405，计算所述亮度块在DC预测模式下的率失真代价。具体计算方法可以参考上文；

S406，比较三个率失真代价选择小者对应的预测模式最终作为所述亮度块的帧内预测模式。

S407，结束。

参考图5，图示了应用本发明亮度块的帧内预测模式选择方法的宏块帧内预测模式组合选择方法的一个实施例的流程图。本实施例中仍以AVS标准为例，在AVS标准中当前块的与其左块和上块的帧内预测模式的相关性较强。如图所示，包括以下步骤：

S500，对当前宏块的色度块做所有可用模式下的帧内预测得到相应的预测块。

S501，选择一种色度帧内预测模式。对于AVS标准来说，包括四种色度帧内预测模式；

其中，本步骤中选择的是未经选择过的色度帧内预测模式；

S502，计算当前宏块的一个亮度块在四个方向上的有限个像素对的SAD值并选择小者作为所述亮度块的第一帧内预测模式。本步骤的具体过程可以参考步骤S100和步骤S101的相关描述；

所述一个亮度块为未经选择过的亮度块；

S503，获得当前亮度块的左块和上块的帧内预测模式。本步骤的详细描述可以参考步骤S300；

S504，选择上一步所获得的帧内预测模式中模式值较小的所对应的帧内预测模式作为所述亮度块的第二帧内预测模式。本步骤的详细描述可以参考步骤S301；

S505，计算所述亮度块在DC预测模式和所述第一及第二帧内预测模式下的率失真代价。

S506，比较三个率失真代价选择小者对应的预测模式最终作为所述亮度块的帧内预测模式。

S507，判断全部亮度块的帧内预测模式是否确定，若是，则下行，否则执行步骤S502。即，对于一个宏块来说其包括多个亮度块，本步骤的目的在于使得全部的亮度块的帧内预测模式都得到确定；

S508，计算所述宏块在所述色度帧内预测模式和确定的亮度帧内预测模式下的总率失真代价。

即，在步骤之前确定了在一个色度帧内预测模式下的所有亮度帧内预测模式，因而需要计算此前提下的总的率失真代价(即所述色度帧内预测模式和确定的亮度帧内预测模式的率失真代价的和)以进行后续的择优选取；

S509，判断是否已遍历全部的色度帧内预测模式，若是，则下行，否则执行步骤S501。

本步骤的目的在于遍历所有的色度帧内预测模式以获得全部的色度帧内预测模式与对应确定的亮度帧内预测模式的模式组合；

S510，选择总率失真代价小的预测模式组合最终作为所述宏块的最佳帧内预测模式。

S511，结束。

需要说明的是，以上仅举例了在AVS标准中当前块与其左块和上块的帧内预测模式的相关性较强的情形，在其它视频编解码标准中同样存在这种情况。例如，在H.264标准中当前块的相邻块也为当前块的左块和上块。

另一方面，在图3、图4、图5所示的实施例中，当得到了多个候选的帧内预测模式之后，可以首先判断所述多个候选的帧内预测模式是否重复，若有重复则仅计算一次，以避免重复的计算耗费时间。例如，当通过相邻块的帧内预测模式的相关性的方案时得到帧内预测模式为模式0，而通过块内平均亮度变化最慢的方向所得到的帧内预测模式也为模式0，若后续还需要与DC预测模式进行比较的话，则模式0的RDCost只需计算一次，若后续不需要与DC预测模式进行比较，则可以唯一确定帧内预测模式为模式0，而不再需要计算该模式0的RDCost。

具体来说，比如在图3所示实施例中，在步骤S304中可以首先判断得到的两种帧内预测模式是否重复，若不重复则计算RDCost，若重复则可以唯一确定一个帧内预测模式，因而也不必计算RDCost进行比较选择，进一步的提高了效率。

再比如，在图4所示的实施例中，在步骤S404中可以首先判断得到的两种帧内预测模式是否重复，若不重复则计算RDCost，若重复则仅需计算一次所述两种帧内预测模式的RDCost。

还比如，在图5所示的实施例中，在步骤S505中可以首先判断得到的两种帧内预测模式及DC预测模式之间是否重复，若不重复则计算全部的RDCost，若重复则仅需计算重复的项的RDCost一次。

在上述具体实施方式的描述中对于块内平均亮度变化最慢的方向的确定仅采用了计算并比较SAD的和值/平均值的方法，其还可以采用以下两种方法：

方法一，利用计算亮度块每个预测方向上的MAD(Mean AbsoluteDifference，平均绝对差)的方法；该方法计算出亮度块在具有方向的预测模式的对应方向的MAD值，选取最小的MAD值所对应的方向作为亮度变换最慢的方向。

其中，所述MAD，即平均绝对差，表示每个像素与其所在预测方向上的所有像素的平均值的差的绝对值的平均。例如，对于一个8*8亮度块来说，其水平方向的MAD通过以下公式计算得到：

$\mathrm{MADH}=\frac{1}{64}\underset{j=1}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}|S_{i,j}-m_i|,$ m_i是第i行像素的平均值

其垂直方向的MAD通过以下公式计算得到：

$\mathrm{MADV}=\frac{1}{64}\underset{j=1}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}|S_{i,j}-m_j|,$ m_j是第j行像素的平均值

类似的，其左下和右下预测方向上的MAD值分别通过下述两个公式计算：

$\mathrm{MADL}=\frac{1}{62}\left(\underset{i=1}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}\right|S_{i,9-i}-\frac{1}{8}\underset{i=1}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{S}_{i,9-i}|+\underset{j=2}{\overset{7}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{j}{\mathrm{\Σ}}}|S_{i,j+1-i}-\frac{1}{j}\underset{i=1}{\overset{j}{\mathrm{\Σ}}}{S}_{i,j+1-i}|$

$+\underset{j=2}{\overset{7}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=9-j}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}|S_{i,17-j-i}-\frac{1}{j}\underset{i=9-j}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{S}_{i,17-j-i}|)$

$\mathrm{MADR}=\frac{1}{62}\left(\underset{i=1}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}\right|S_{i,i}-\frac{1}{8}\underset{i=1}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{S}_{i,i}|+\underset{j=1}{\overset{6}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{8-j}{\mathrm{\Σ}}}|S_{i,j+i}-\frac{1}{8-j}\underset{i=1}{\overset{8-j}{\mathrm{\Σ}}}{S}_{i,j+i}|$

$+\underset{j=1}{\overset{6}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=j+1}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}|S_{i,i-j}-\frac{1}{8-j}\underset{i=j+1}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{S}_{i,i-j}|)$

方法二，利用亮度块每个方向上的标准方差的方法。该方法计算亮度块在其具有方向的预测模式对应的方向下标准方差，选取标准方差最小的方向作为亮度变换最慢的方向。

为了便于比较，仍以上述8*8亮度块为例，该亮度块在垂直方向上的标准方差、水平方向上的标准方差、左下方向上的标准方差、右下方向上的标准方差依次通过以下公式获得：

$\mathrm{MADH}=\frac{1}{64}\underset{j=1}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{(S_{\mathrm{ij}}-m_i)}^2$

$\mathrm{MADV}=\frac{1}{64}\underset{j=1}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{(S_{\mathrm{ij}}-m_j)}^2$

$\mathrm{MADL}=\frac{1}{62}(\underset{i=1}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{(S_{i,9-i}-\frac{1}{8}\underset{i=1}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{S}_{i,9-i})}^2+\underset{j=2}{\overset{7}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{j}{\mathrm{\Σ}}}{(S_{i,j+1-i}-\frac{1}{j}\underset{i=1}{\overset{j}{\mathrm{\Σ}}}{S}_{i,j+1-i})}^2$

$+\underset{j=2}{\overset{7}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=9-j}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{(S_{i,17-j-i}-\frac{1}{j}\underset{i=9-j}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{S}_{i,17-j-i})}^2)$

$\mathrm{MADR}=\frac{1}{62}(\underset{i=1}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{(S_{i,i}-\frac{1}{8}\underset{i=1}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{S}_{i,i})}^2+\underset{j=1}{\overset{6}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{8-j}{\mathrm{\Σ}}}{(S_{i,j+i}-\frac{1}{8-j}\underset{i=1}{\overset{8-j}{\mathrm{\Σ}}}{S}_{i,j+i})}^2$

$+\underset{j=1}{\overset{6}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=j+1}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{(S_{i,i-j}-\frac{1}{8-j}\underset{i=1+j}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{S}_{i,i-j})}^2)$

以上利用MAD或标准方差方法确定亮度变换最慢的方向，采用全部的像素进行比较。在实际使用中，还可以在各个方向上均选取部分像素，通过求这部分像素的计算结果的平均值来比较(类比与上述SAD方法的相关描述)，当然优选的，在每个方向取的像素个数相等。

因此，上述采用SAD比较的方法的实施例，完全可以用所述比较MAD的方法或标准方差的方法来替代，从而产生对应的多个实施例，由于剩余的流程均与SAD比较的方法的实施例中的类同，本领域普通技术人员可以简单的类比得到，因而，在此不进行详细的阐述。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1、一种亮度块的帧内预测模式选择方法，其特征在于，确定亮度块的块内平均亮度变化最慢的方向为该亮度块的帧内预测模式。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、计算亮度块在具有方向预测模式的对应方向下有限个像素对的SAD值；

b、选择步骤a中得到的SAD值中最小的，该最小SAD值所对应的预测模式作为所述亮度块的帧内预测模式。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括计算所述亮度块在DC预测模式下的率失真代价的步骤，以及计算根据所述块内平均亮度变化最慢方向所确定的帧内预测模式下的该亮度块的率失真代价的步骤；并且，比较所述两个率失真代价，择其小者所对应的预测模式最终作为该亮度块的帧内预测模式。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

A、获得所述亮度块的相邻块的帧内预测模式；

B、选取步骤A所得到的帧内预测模式中模式值小的作为所述亮度块的帧内预测模式；

在通过所述块内平均亮度变化最慢方向及步骤B确定两种帧内预测模式后，分别计算所述亮度块在该两种帧内预测模式下的率失真代价，选择率失真代价小者所对应的帧内预测模式最终作为所述亮度块的帧内预测模式。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

判断所述亮度块的相邻块的帧内预测模式是否可用，若均不可用，则将DC预测模式作为所述亮度块的帧内预测模式；

在获得了通过所述块内平均亮度变化最慢方向得到的预测模式及所述DC预测模式后，分别计算所述亮度块在该两种帧内预测模式下的率失真代价，选择率失真代价小者所对应的帧内预测模式最终作为所述亮度块的帧内预测模式。

6、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括计算所述亮度块在DC预测模式下的率失真代价的步骤，并将该率失真代价与通过所述块内平均亮度变化最慢方向及步骤B确定的两种帧内预测模式对应的率失真代价比较，择其小者所对应的预测模式最终作为所述亮度块的帧内预测模式。

7、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤a中所述有限个像素对中每个像素对的两个像素之间间隔像素数相等。

8、根据权利要求3至6中任一项所述的方法，其特征在于，在获得了所述亮度块的多个备选预测模式之后，首先判断所述多个备选预测模式是否重复，若有重复，则去除对应的重复计算。

9、根据权利要求2或7所述的方法，其特征在于，步骤a中在各个方向所取的有限个像素对数可以相等或不相等；

当相等时，步骤a中所计算的SAD值可以是所述有限个像素对的SAD值的和或其平均值；

当不相等时，步骤a中所计算的SAD值为所述有限个像素对的SAD值的平均值。

10、根据权利要求2或7所述的方法，其特征在于，步骤a中的有限个像素对的对数为2ⁿ对。

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