CN101605255A - 一种视频编解码的方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种视频编解码的方法及装置，其主要包括：在根据可用的相邻块进行帧内预测模式的选择，当选择的帧内编码模式为限制的DC预测模式，还在码流中写入各个相邻块的可用标识；这样，在解码端确定当前块采用限制的DC预测模式编码，则解析用于指示各相邻块是否可用的可用标识，并可根据所述相邻块的可用标识确定可用的相邻块，进而根据可用的相邻块基于DC预测模式进行解码操作。本发明实施例能够在该帧内编码模式为DC预测模式时，设定DC模式左边及上边相邻块的可用性，从而保证差错恢复性能，以改善视频通信系统中的编解码性能。

Description

一种视频编解码的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种视频编解码技术。

背景技术

在视频通信系统中，视频数据的误码或丢包通常无法避免，为此，需要采用相应的措施提高视频数据的抗误码能力，以使得视频信息能够尽快的从错误中恢复过来，为用户提供较好的主观体验。

目前，提供的一种抗误码的实现方案为帧内刷新方法，通过相应的帧内刷新，便可以一定程度实现相应的差错恢复。如图1所示，其中的P帧使用帧间模式进行编码，而相应的IR帧则为刷新帧，该IR帧中的部分或全部宏块采用帧内编码模式进行编码，即IR帧中的帧内编码宏块(刷新宏块)仅参考该帧的相邻宏块，使用帧内编码模式进行编码。

具体地，在刷新帧中的帧内编码宏块可以参考相应的相邻宏块，其中，若相邻宏块与刷新帧中的帧内编码宏块处于同一条带中，则该相邻宏块中的帧内编码宏块和帧间编码宏块均可以作为该刷新帧中的帧内编码宏块的参考宏块。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

上述帧内刷新方法中，若某个刷新宏块的相邻宏块为帧间预测宏块(即P宏块)，则由于该P宏块可能参考之前的P帧，所以该P宏块将有可能从前面的参考P帧中累积相应的传输差错，并会将该差错传递给刷新宏块(即IR帧中的I宏块)，使得刷新宏块也可能会受传输差错的影响，进而降低了帧内刷新方法的差错恢复能力。

发明内容

本发明的实施例提供了一种视频编解码的方法及装置，从而可以保证差错恢复性能，提高编解码性能。

一种视频编码的方法，包括：

判断当前编码块的相邻块是否可用，并根据可用的相邻块进行帧内预测模式的选择；

利用选择的帧内预测模式对当前编码块进行编码操作，且当选择的帧内编码模式为限制的DC预测模式，还在码流中写入各个相邻块的可用标识，其中，所述限制的DC预测模式是指DC预测模式下其相邻块的可用性可根据码流中的可用标识确定，所述相邻块的可用标识用于指示对应的相邻块是否可用。

一种视频编码装置，包括：

预测模式选择单元，用于根据可用的相邻块进行帧内预测模式的选择；

编码单元，用于利用所述预测模式选择单元选择的帧内预测模式对当前编码块进行编码操作；且该编码单元中还包括可用标识写入单元，用于在选择的帧内编码模式为限制的DC预测模式时，向码流中写入各个相邻块的可用标识，其中，所述限制的DC预测模式是指DC预测模式下其相邻块的可用性可根据码流中的可用标识确定，所述相邻块的可用标识用于指示对应的相邻块是否可用。

一种视频解码的方法，包括：

解析码流过程中，若当前块采用限制的DC预测模式编码，则解析用于指示各相邻块是否可用的可用标识，所述限制的DC预测模式是指DC预测模式下其相邻块的可用性可根据码流中的可用标识确定；

解码所述相邻块的可用标识以确定可用的相邻块，并根据可用的相邻块基于DC预测模式进行帧内预测。

一种视频解码装置，包括：

可用标识获取单元，用于在解析码流过程中，若确定当前块在编码端采用限制的DC预测模式编码，则解析获得用于指示各相邻块是否可用的可用标识，所述限制的DC预测模式是指DC预测模式下其相邻块的可用性可根据码流中的可用标识确定；

解码单元，用于解码所述可用标识获取单元获取的相邻块的可用标识以确定可用的相邻块，并根据可用的相邻块基于DC预测模式进行解码。

一种视频编解码系统，包括上述视频编码装置，以及上述视频解码装置，所述视频编码装置将编码获得的编码码流发送给所述视频解码装置，并由所述视频解码装置解码获得重构图像。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过在编码端对相邻宏块的可用性的判断，使得编码端能够选择合适的帧内预测模式，并在该帧内编码模式为DC预测模式时，能够设定DC模式左边及上边相邻块的可用性，使得既可以保证差错恢复性能，还可以有效提高帧内刷新宏块的编码效率，改善编解码性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的刷新帧示意图；

图2为本发明实施例提供的编码过程示意图；

图3为本发明实施例提供的解码过程示意图；

图4为本发明实施例中应用的8×8亮度块的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的编码装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的解码装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的生成视频码流的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了在子块层面实现灵活选择参考块的编码方案，该方案可以但不限于应用于实时视频监控应用领域中。

在本发明实施例提供的视频编码方案中，可以根据可用的相邻块进行帧内预测模式的选择；之后，再利用选择的帧内预测模式对当前编码块进行编码操作，其中，若选择的帧内编码模式为限制的DC预测模式，则还在码流中写入各个相邻块的可用标识，相应的限制的DC预测模式是指采用根据可用的相邻块进行预测值确定的编码方式，相邻块的可用标识则用于指示对应的相邻块是否可用，相应的DC预测模式则是指现有技术中的一种帧内预测模式，其可以根据上边相邻块和左边相邻块进行帧内预测。

进一步地，可以根据相邻块的差错累积敏感程度判断该相邻块是否可用，以便于根据可用的相邻块进行帧内预测模式的选择，所述的差错累积敏感程度是指该相邻块累积差错信息的程度。

需要说明的是，上述在码流中写入各个相邻块的可用标识的过程中，可以将所有的相邻块对应的可用标识均写入码流中；或者，也可以仅将没有与当前块处于同一宏块中的相邻块对应的可用标识写入码流中，以降低码流负载，此时，在解码端也可以对应的将与当前块处于同一宏块中的相邻块确认为可用的相邻块，以进行正常解码操作即可；类似地，也可以仅将相邻块为帧间预测模式且没有与当前块处于同一宏块中的相邻块对应的可用标识写入码流中(即当相邻块为帧内编码块且与当前块不在同一宏块中时，也可不写入所述相邻块的可用性标志)，且解码端同样需要采用对应的处理方式以便于进行可靠地解码操作。

本发明实施例中，为便于解码端确定是否采用限制的DC预测模式，则还可以在码流中写入限制的DC预测模式的标志，以便于通过该限制的DC预测模式的标志指示在该DC预测模式下是否采用了根据可用的相邻块进行预测值确定的编码方式。可选地，该限制的DC预测模式的标志可以写入码流的序列头中，以指示该序列中的各帧采用限制的DC预测模式进行编码；或者，该限制的DC预测模式的标志也可以写入码流的图像头中，用于指示该帧采用限制的DC预测模式进行编码；或者，该限制的DC预测模式的标志也可以写入码流的条带头中，以用于指示该条带采用限制的DC预测模式进行编码，等等。

本发明实施例还提供了视频解码的实现方案，该方案包括：解码端解析码流后，若确定当前块采用限制的DC预测模式编码，则解析用于指示各相邻块是否可用的可用标识，该限制的DC预测模式是指DC预测模式下其相邻块的可用性可根据码流中的可用标识符号确定；之后，便可以根据相应的相邻块的可用标识确定可用的相邻块，以根据对应的可用的相邻块基于DC预测模式进行解码操作。

在上述解码操作过程中，具体可以根据解析获得的码流中设置的限制的DC预测模式的标志确定当前块采用限制的DC预测模式编码；或者，也根据解码端的设置确定当前块采用限制的DC预测模式编码，例如，解码端设置为默认采用限制的DC预测模式，或设置符合某特定特征的视频码流采用限制的DC预测模式，等等。

可选地，对编码端对应，若解码端解析获得的限制的DC预测模式的标志是从码流的序列头中获得，则确定该序列的各帧中的DC预测模式均采用限制的DC预测模式编码；或者，若解析获得的限制的DC预测模式的标志从码流的图像头中获得，则确定该帧中的DC预测模式采用限制的DC预测模式编码；或者，若解析获得的限制的DC预测模式的标志从码流的条带头中获得，则确定该条带中的DC预测模式采用限制的DC预测模式编码。

在解析用于指示各相邻块是否可用的相邻块的可用标识之前，解码端还可以在确定当前块采用限制的DC预测模式编码后，先判断相邻块与当前块是否处于同一宏块中，可选的，也可判断相邻块是否为帧内编码块且与当前块不在同一宏块中，若是，则确定该相邻块为可用的相邻块，并执行后续解码操作，否则，执行相应的解析用于指示各相邻块是否可用的可用标识的过程，以便于基于此进行后续解码操作。

本发明实施例还提供了生成视频码流的实现方案，在该方案中，当根据相邻块的可用性选择的帧内编码模式为限制的DC预测模式后，则在码流中写入各相邻块的可用标识，该可用标识用于指示对应的相邻块是否可用。

可选地，还可以在码流中写入限制的DC预测模式的标志，以便于通过该标志指示在该DC预测模式下是否采用了根据可用的相邻块进行预测值确定的编码方式。其中，该限制的DC预测模式的标志可以但不限于写入码流的序列头中指示该序列中的各帧中的DC预测模式采用限制的DC预测模式进行编码；或者，该限制的DC预测模式的标志也可以但不限于写入码流的图像头中指示该帧中的DC预测模式采用限制的DC预测模式进行编码；或者，该限制的DC预测模式的标志还可以写入码流的条带头中指示该条带进行编码时采用的DC预测模式为限制的DC预测模式。

通过上述方案的实现，使得在编码端能够针对相邻块对差错累积敏感程度的判断，选择合适的帧内预测模式，并在该帧内编码模式为DC预测模式时，能够设定DC模式左边及上边相邻块的可用性，以便于在保证差错恢复性能的同时，尽量提高帧内刷新块的编码效率(即压缩能力)。

下面将结合附图对本发明实施例的具体实现过程进行说明。

在编码端，如图2所示，相应的编码处理过程具体可以包括：

步骤201，确定当前帧间编码帧需要进行帧内刷新；

例如，可以设定在满足预定周期的帧间隔时判断该帧是否需要刷新，或者，也可以通过网络命令等手工指定该帧是否需要刷新；

具体地，在该步骤中可以采用的判断当前帧间编码帧是否需要刷新的方式可以根据预先设定的任意条件确定，例如，可以采用现有技术中提供的判断方式进行判断，等等。

步骤202，当确定需要进行帧内刷新时，则需要对当前编码帧进行帧内编码，为此需要根据当前编码帧中的当前编码块(简称当前块)的相邻块的差错累积敏感程度，判断该相邻块的可用性；

即根据相邻块的差错累积敏感程度判断确定相应的相邻块的数据是否可以作为当前编码块的参考数据，若可以，则该相邻块可用，否则，该相邻块为不可用；

进一步地，可用的相邻块可以为已经编码(若在解码端，则为已经解码)的编码块，且与当前块处在同一个条带中，同时，该当前块还需要为差错累积程度符合预定要求的编码块；例如，若相应的相邻块为帧内编码块，或者，在若干帧之间该相邻块的内容变化比较小(如变化幅度不超过预定值等，具体可以但不限于根据运动矢量或者两帧间相同位置的块的残差判断内容变化的大小)，或者，该相邻块与当前编码块在同一个宏块中，则认为该相邻块可用；

步骤203，根据相邻块的可用性在帧内预测模式中进行候选帧内预测模式的确定；

具体地，可以将需应用到不可用的相邻块的帧内预测模式从备选的帧内预测模式中去除，余下的帧内预测模式为候选帧内预测模式；

步骤204，从获得的候选帧内预测模式中选择出当前块的帧内预测模式。

即编码端只能在除所述不可用的帧内预测模式之外的其他几种帧预测模式中选择一种作为当前块的帧内预测模式；

步骤205，根据选择的当前块的帧内预测模式进行编码操作；

在编码操作过程中，可以将所选择的当前块的帧内预测模式所对应的语法值，以及相邻块是否可用的信息写入码流中；

其中，根据相邻块的差错累积敏感性得到的可用性进行帧内预测方式的选择，且选择了DC预测模式作为当前块的帧内预测模式，则称为编码端采用了限制的DC预测模式进行编码；若当前块的帧内预测模式采用的是限制的DC预测模式，则在编码码流中写入当前块对应的DC模式左边及上边相邻块数据可用性标志；若相邻块与当前块在同一个宏块内，则可以不写入所述相邻块的可用性标志，而默认相应的相邻块为可用，可选的，当相邻块为帧内编码块且与当前块不在同一宏块中时，也可不写入所述相邻块的可用性标志，而默认相应的相邻块为可用。

可选地，在编码端还可以在码流中写入是否采用限制的DC预测模式的指示信息，具体可以在序列头为一个帧序列设置对应的指示，或者，也可以在图像头或条带头中为该帧设置相应的指示。

对应的，在解码端，相应的解码处理过程如图3所示，可以包括：

步骤301，获取码流后，解析帧间预测帧的图像头，若根据解析结构确定该帧使用了限制的DC预测模式，则执行步骤302；

具体可以根据码流中的是否采用限制的DC预测模式的指示信息确定当前帧是否使用了限制的DC预测模式，例如，可以根据序列头中的为一个帧序列设置对应的指示，或者，图像头中为对应帧设置相应的指示判断当前帧是否采用了限制的DC预测模式，或者，条带头中为对应帧设置相应的指示判断当前条带是否采用了限制的DC预测模式；或者，也可以根据预先默认的设置确定当前帧是否采用了限制的DC预测模式；

步骤302，对于该当前块的帧内预测模式为DC预测模式且该帧使用限制的DC预测模式，则确定码流中的DC预测模式下的相邻块的可用性；

具体可以根据码流中的相邻块的可用性标志确定各个相邻块是否可用，即解析码流中的DC预测模式下的左边及上边相邻块数据可用性标志，分别得到所述字块DC预测模式下的左边相邻块与上边相邻块的可用性；或者，也可以根据相邻块与当前块处是否处于同一个宏块中的信息确认该相邻块是否可用(其中，若处于同一宏块中，则该相邻块可用)；或者，也可以根据相邻块是否为帧内编码块且与当前块不在同一宏块中的信息确认该相邻块是否可用(若相邻块为帧内编码块且与当前块不在同一宏块中则该相邻块可用)。

步骤303，根据解码确定的相邻块的可用性，选择可用的相邻块基于相应的DC预测模式进行解码操作。

本发明实施例中，在编码端生成码流的过程中，若当前块为帧内编码宏块，则在码流中写入该宏块的各子块的帧内预测模式语法单元的值；进一步的在生成码流过程中还可以包括以下至少一项：

(1)在每个帧间预测编码帧(P帧或B帧)码流的图象头增加一个用于指示是否采用限制的DC预测模式的标志；或者，也可以在码流的序列头中写入一个用于指示是否采用限制的DC预测模式的标志，以指示相应序列中的所有帧是否使用限制的DC预测模式；当然，若编解码端均默认采用该限制的DC预测模式，则无需在码流中设置相应的用于指示是否采用限制的DC预测模式的标志，即此时默认是否采用相应的限制的DC预测模式。

(2)在使用限制的DC预测模式的情况下，将帧内预测模式语法单元设置为DC预测模式，并在该语法单元后写入相邻块的可用标志，用于标记该DC预测模式所对应的左相邻块和上相邻块是否可用；其中，若相邻块与当前块在同一个宏块内，则也可以不在码流中写入该相邻块的可用标志，而默认在该情况下为相邻块为可用，或者，当相邻块为帧内编码块且与当前块不在同一宏块中时，也可不写入所述相邻块的可用性标志，而默认相应的相邻块为可用。

本发明实施例具体可以应用于各种视频通信场景中，例如，可以但不限于应用监控视频通信等类似视频通信系统中。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合具体的应用实施例对相应的视频编解码过程进行详细说明。

(一)以AVS(数字音视频编解码技术标准)为例，对应用实施例中的编码过程进行描述。

在编码端，相应的处理过程包括：

步骤1，在确定当前帧间编码帧需要进行帧内刷新后，将图像头中指示当前帧是否进行帧内刷新的指示位设置为对应值；

具体地，可以在经过预定的周期帧间隔后确定该帧需要刷新，或者，根据接收到的网络命令确定该帧需要刷新，或者，根据解码反馈信道获得相应的指令确定该帧需要刷新，等等；

步骤2，对于需要进行帧内刷新的当前帧，根据当前编码块的相邻块(通常可以为相邻宏块中的子块，简称为相邻子块)的差错累积敏感程度确定出其中可用的相邻块；

步骤3，根据可用的相邻块进行帧内编码模式下的帧内预测模式选择；

具体地，根据左相邻块和上相邻块的可用性的不同，相应的帧内预测模式选择的方式可以分为以下几种情况：

(1)左相邻块为差错累积敏感，即不可用的相邻块，上相邻块为差错累积不敏感即可用的相邻块

在该情况下，无法参考所述左相邻块进行帧内编码，即如图4所示，其中的ci不可用而ri可用，其中i＝1-8，为此，需要使用左相邻块作为参考块的三种帧内预测模式：Intra_8×8_Horizontal、Intra_8×8_Down_Left和Intra_8×8_Down_Right等将不会被选择作为当前块的帧内预测模式，即不能选择这几种帧内预测模式对当前块进行帧内预测，而且，相应的DC预测模式也不能使用左相邻块的数据作为参考数据，此时，DC预测模式下的预测值可以为：

predMatrix[x，y]＝(r[x]+2×r[x+1]+r[x+2]+2)＞＞2(x，y＝0～7)；

基于上述情况，在对当前块进行帧内编码过程中只能在垂直预测模式和DC预测模式之间进行优化选择，若选择垂直预测模式，则在编码帧内预测模式语法单元时，将该语法单元设置为垂直预测模式，若选择DC预测模式，则在将帧内预测模式语法单元设置为DC预测模式后，还在该语法单元后面写入2个比特的相邻块的可用标志，例如写入的2个比特的可用标志位为“10”，用于指示DC预测模式的左相邻块不可用而上相邻块可用；

(2)上相邻块可用，左相邻宏块不可用

在该情况下，无法参考上相邻块进行帧内编码，即参照图4所示，相应的Ci可用而Ri不可用，此时，需要使用上相邻块作为参考块的三种帧内预测模式：Intra_8×8_Vertical，Intra_8×8_Down_Left，Intra_8×8_Down_Right等将不会被选择作为当前块的帧内预测模式，即不能选择这几种帧内预测模式对当前块进行帧内预测，而且，DC预测模式也不能使用上相邻块的数据作为参考数据，此时，DC预测模式(即限制的DC预测模式)下的预测值可以为：

predMatrix[x，y]＝(c[y]+2×c[y+1]+c[y+2]+2)＞＞2(x，y＝0～7)；

在该情况下，在对当前块进行帧内编码过程中只能在水平预测模式所述的DC预测模式之间进行优化选择，若选择水平预测模式，则在编码帧内预测模式语法单元时，将该语法单元设置为水平预测模式；若选择DC预测模式，则在将帧内预测模式语法单元设置为DC预测模式后，还在该语法单元后面写入2个比特的相邻块的可用标志，例如可以设置为“01”，以表示该DC预测模式的左相邻块可用，上相邻块不可用；

(3)左相邻块和上相邻块均不可用

在该情况下，在对当前块进行帧内编码过程中无法参考所述左相邻块及上相邻块，即参照图4所示，Ci可用而Ri不可用，此时相应的Intra_8×8_Horizontal，Intra_8×8_Vertical，Intra_8×8_Down_Left，Intra_8×8_Down_Right等四种帧内预测模式均无法选择，而且，DC预测模式也不能使用左相邻块及上相邻块的数据作为参考数据，此时，DC预测模式下的预测值predMatrix[x，y]＝128；

可见，在该情况下，只能使用所述DC预测模式进行帧内预测，具体地，在编码帧内预测模式语法单元时，在将该语法单元设置为DC预测模式后，还需要在该语法单元后面写入2个比特的相邻块的可用标志，例如可以设置为“00”，以表明该DC预测模式下的左相邻块及上相邻块均不可用；

(4)左相邻块和上相邻块均可用

在该情况下，在对当前块进行帧内编码过程中可以从所有帧内预测模式中进行选择，而且，DC预测模式下可以使用左相邻块及上相邻块的数据作为参考数据，此时，DC预测模式下的预测值可以为：

predMatrix[x，y]＝((r[x]+2×r[x+1]+r[x+2]+2)＞＞2+(c[y]+2×c[y+1]+c[y+2]+2)＞＞2)＞＞1；

在编码帧内预测模式语法单元时，需要将该语法单元设置为所选的帧内预测模式，其中，若选择的为DC预测模式，则在将帧内预测模式语法单元设置为DC预测模式后，还可以在该语法单元后面写入2个比特的相邻块的可用标志，例如可以设置的2个比特的可用标志位为“11”，以表明该DC预测模式下的左相邻块和上相邻块均为可用；

在该步骤3中，若左相邻块与当前编码块在同一个宏块中，则也可以不设置相应的相邻块的可用标志，而默认相应的相邻块可用，即此时可以不必在码流中写入该相邻块的可用标志；例如，对于4个8×8的子块，可以将第一个子块的左相邻块及上相邻块均写入相邻块的可用性的码流标志符号(即相邻块的可用标志)，第二个子块写入上相邻块的可用标志，左相邻块默认可用，第三个子块写入左相邻块的可用标志，上相邻块默认可用，第四个子块左相邻块和上相邻块均默认可用；

步骤4，根据选择的帧内预测模式进行相应的编码操作，生成码流。

(二)再以AVS为例，对应用实施例中的解码过程进行描述。

下面将首先对解码端接收到的码流的格式进行说明，其中，PB(即P帧和B帧)图像头的格式如表1所示，宏块的格式如表2所示：

表1

pb_picture_header(){	描述符
		Pb_picture_start_code	f(32)
bbv_delay	u(16)
		picture_coding_type	u(2)
If(picture_coding_type＝＝‘01’‖picture_coding_type＝＝‘11’)
		limitedDC_prediction_flag	u(1)
picture_distance	u(8)
		......................
Next_start_code()
		}

在表1中，limitedDC_prediction_flag(限制的DC预测模式标志)，可以为1位无符号整数，用于表示当前帧是否采用了限制的DC预测模式；

例如，可以在将该limitedDC_prediction_flag设置为1时，表示当前帧采用了限制的DC预测模式，此时，若该帧的亮度或色度块的编码模式为帧内DC预测模式，则其相邻块的可用性可以由left_ref_lumaDC available，up_ref_lumaDC_available，left_ref_chromaDC_available及up_ref_chromaDC_available标志确定；对应的，可以在将该limitedDC_prediction_flag设置为0时，则表示当前帧未采用限制的DC预测模式，此时，相应的当前帧可以但不限于采用现有技术中定义的DC预测模式；反之亦可。

表2

macroblock(){	描述符
		if((pictureType!＝0&&PictureType!＝3)‖(PictureStructure＝＝0&&MbIndex＞＝MbWidth×MbHeight/2))
mb_type	ue(v)
		if(MbType！＝′P_Skip′&&MbType！＝′B_Skip′){
if(MbType＝＝′B_8×8′){
		for(i＝0；i＜4；i++)
mb_part_type	u(2)
		}
if(MbType＝＝′I_8×8′){
		for(i＝0；i＜4；i++){
pred_mode_flag	u(1)
		if(！pred_mode_flag)
intra_luma_pred_mode	u(2)
		If(limitedDCenable && intra_luma_pred_mode＝＝’2’){
If(i＝＝0){
		left_ref_lumaDC_available	u(1)
up_ref_lumaDC_available	u(1)
		}
If(i＝＝1)
		up_ref_lumaDC_available	u(1)
If(i＝＝2)
		left_ref_lumaDC_available	u(1)
}
		}
if(profile_id！＝″Jiankong profile″&&chroma_format！＝′00′)
		intra_chroma_pred_mode	ue(v)
If(limitedDCenable && intra_chroma_pred_mode＝＝’0’){
		left_ref_chromaDC_available	u(1)
up_ref_chromaDC_available	u(1)
		}
if(chroma_format＝＝′10′)
		intra_chroma_pred_mode_422	ue(v)
..............................
		}

在表2中，设置的各个相邻块可用标志的含义如下：

left_ref_lumaDC_available(亮度DC预测模式左相邻块可用标志)，用于表示亮度DC预测模式左相邻块是否可用，例如，可以采用1表示该亮度DC预测模式左相邻块可用，对应的采用0表示该亮度DC预测模式左相邻块不可用，反之亦可；

up_ref_lumaDC_available(亮度DC预测模式上相邻块可用标志)，用于表示亮度DC预测模式上相邻块是否可用，例如，可以采用1表示该亮度DC预测模式上相邻块可用，对应的采用0表示该亮度DC预测模式上相邻块不可用，反之亦可；

left_ref_chromaDC_available(色度DC预测模式左相邻块可用标志)，用于表示色度DC预测模式左相邻块是否可用，例如，可以采用1表示该色度DC预测模式左相邻块可用，对应的采用0表示该色度DC预测模式左相邻块不可用，反之亦可；

up_ref_chromaDC_available(色度DC预测模式上相邻块可用标志)，用于表示色度DC预测模式上相邻块是否可用，例如，可以采用1表示该色度DC预测模式上相邻块可用，对应的采用0表示该色度DC预测模式上相邻块不可用，反之亦可。

在解码端，相应的可用的参考样本的确定方式如下：

假设当前块所属的图像样本矩阵为I，I可以表示亮度或色度矩阵，如果当前帧内预测块(当前块)与其参考样本所在的块(相邻块)在同一个宏块中，则该参考样本为可用，即相应的相邻块可用，否则，该参考样本的可用性可以按照如下方式确定：

(1)若当前图像为前向或双向预测编码帧且limitedDC_prediction_flag为1，则表示当前帧在编码过程中采用了限制的DC预测模式，此时，参考样本的可用性确定方式如下：

当帧内预测块为亮度块且IntraLumaPredMode等于2时，相应的上相邻块和左相邻块的可用性包括：对于帧内预测块的上相邻块，在up_ref_lumaDC_available等于1时，相应的图像样本为可用，在up_ref_lumaDC_available等于0时，相应的图像样本为不可用；对于帧内预测块的左相邻块，则当left_ref_lumaDC_available等于1时，相应的图像样本为可用，当left_ref_lumaDC_available等于0时，相应的图像样本为不可用；

当帧内预测块为色度块且lntraChromaPredMode等于0时，相应的上相邻块和左相邻块的可用性包括：对于帧内预测块的上相邻块，则在up_ref_chromaDC_available等于1时，图像样本为可用，在up_ref_chromaDC_available等于0时，该图像样本为不可用；对于帧内预测块的左相邻块，则当left_ref_chromaDC_available等于1时，相应的图像样本为可用，当left_ref_chromaDC_available等于0时，相应的图像样本为不可用。

(2)若当前图像为前向预测编码帧且limitedDC_prediction_flag为0，则当图像样本所在的块不存在或尚未解码时，相应的图像样本为不可用，否则，相应的图像样本为可用。

以上只是具体的应用实例，并不构成对本发明实施例的限定。

参照图4，进一步地，完整的解码处理过程可以包括以下步骤：

步骤1，获取码流，解析视频帧的图像头，获得当前帧是否采用限制的DC预测模式的标志；

相应的限制的DC预测模式的标志可以在码流的序列头中，用于指示一个帧序列中的各帧采用的预测模式；或者，也可以在码流的图像头中，用于指示该帧是否使用限制的DC预测模式；或者，也可以在码流的条带头中，用于指示该条带是否使用限制的DC预测模式；或者，也可以默认是否采用相应的限制的DC预测模式，如约定视频码流均采用限制的DC预测模式，或者，约定具有特定特征的视频码流采用了限制的DC预测模式，等等；

步骤2，若当前帧采用了限制的DC预测模式，则获得所述DC预测模式语法单元的后的相邻块可用标志，以解码确定所述相邻块的可用性；

相应的相邻块的可用标志可以为单独的若干个比特符号，也可以与其它符号复合得到；

若相邻块与当前块处在同一个宏块中，则可以直接确认该相邻块为可用，而无需考虑相应的相邻块的可用标志；或者，对于相邻块与当前块处在同一个宏块中的情况，相应的相邻块的可用性仍然可以根据码流中的相邻块的可用标志确定；若相邻块为帧内编码块且与当前块不在同一宏块中时，可不用解析所述标识而确定该相邻块为可用的相邻块，或者，对于相邻块为帧内编码块且与当前块不在同一宏块中时的情况，相应的相邻块的可用性仍然可以根据码流中的相邻块的可用标志确定。

步骤3，根据所述相邻块的可用标志，获得可用的相邻块；

步骤4，根据可用的相邻块基于DC预测模式进行相应的帧内预测操作，具体的预测方式包括：

(1)若左、上相邻块均为可用，则根据该当前块的左相邻块和上相邻块的象素值进行帧内预测，获得相应的预测值：

即预测值predMatrix[x，y]＝((r[x]+2×r[x+1]+r[x+2]+2)＞＞2+(c[y]+2×c[y+1]+c[y+2]+2)＞＞2)＞＞1，其中，x、y为当前块的坐标值，x，y＝0～7，r、c分别用于指示该相邻块为当前块的上边块或左边块，＞＞指右移符号；

(2)若仅有上相邻块为可用，则根据该当前块的上相邻块的象素值进行帧内预测，获得相应的预测值：

即预测值predMatrix[x，y]＝(r[x]+2×r[x+1]+r[x+2]+2)＞＞2；

(3)若仅有左相邻块为可用，则根据该当前块的左相邻块的象素值进行帧内预测，获得相应的预测值：

即预测值predMatrix[x，y]＝(c[y]+2×c[y+1]+c[y+2]+2)＞＞2；

(4)若左、上相邻块均不可用，则：

预测值predMatrix[x，y]＝128，x，y＝0～7。

步骤5，根据相应的预测值便可以进行相应的解码操作。

通过上述实施例的应用，使得在视编解码过程中，能够很好地兼顾编码效率与解码端的帧内刷新的差错恢复能力，有效提高编解码性能。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

本发明实施例还提供了一种视频编码装置，其具体实现结构如图5所示，具体可以包括：

预测模式选择单元501，用于根据当前编码块的可用的相邻块进行帧内预测模式的选择；

该预测模式选择单元501具体可以包括以下单元：

候选预测模式选择单元5011，用于将需应用到不可用的相邻块的帧内预测模式从备选的帧内预测模式中去除，并将余下的帧内预测模式为候选帧内预测模式；

当前块帧内预测模式选择单元5012，用于从所述候选预测模式选择单元获得的候选帧内预测模式中选择出当前块的帧内预测模式。

编码单元502，用于利用所述预测模式选择单元501选择的帧内预测模式对当前编码块进行编码操作；且该编码单元中还包括可用标识写入单元5021，用于在选择的帧内编码模式为限制的DC预测模式时，向码流中写入各个相邻块的可用标识，其中，相应的限制的DC预测模式是指采用根据可用的相邻块进行预测值确定的编码方式，相应的相邻块的可用标识用于指示对应的相邻块是否可用。

在上述装置中，可用标识写入单元5021具体可以但不限于将所有的相邻块对应的可用标识均写入码流中；或者，用于仅将没有与当前块处于同一宏块中的相邻块对应的可用标识写入码流中；或者，用于仅将相邻块为帧间预测模式且没有与当前块处于同一宏块中的相邻块对应的可用标识写入码流中(即当相邻块为帧内编码块且与当前块不在同一宏块中时，也可不写入所述相邻块的可用性标志)，等等。

可选地，该装置还可以包括可用性判断单元503，用于根据相邻块的差错累积敏感程度判断该相邻块是否可用，并将判断结果通知所述预测模式选择单元501，所述的差错累积敏感程度是指该相邻块累积差错信息的程度。

可选地，该编码单元502还可以包括限制的DC预测模式的标志写入单元5022，用于在码流中写入限制的DC预测模式的标志，该标志用于指示在该DC预测模式下是否采用了根据可用的相邻块进行预测值确定的编码方式，以便于解码端可以获知编码端采用的预测模式。

本发明实施例还提供了一种视频解码装置，其具体实现结构如图6所示，具体可以包括：

可用标识获取单元601，用于在解析码流后，若确定当前块在编码端采用限制的DC预测模式编码，则解析获得用于指示各相邻块是否可用的相邻块的可用标识，所述限制的DC预测模式是指采用根据可用的相邻块进行预测值确定的编码方式；

解码单元602，用于解码所述可用标识获取单元601获取的相邻块的可用标识以确定可用的相邻块，并根据可用的相邻块基于DC预测模式进行解码。

在该装置中，还可以包括限制的DC预测模式确定单元603，用于根据码流中设置的限制的DC预测模式的标志确定当前块在编码端采用限制的DC预测模式编码，或者，根据解码端的设置确定当前块在编码端采用限制的DC预测模式编码，通知所述可用标识获取单元601。

可选地，该装置还可以包括判断单元604，用于在确定当前块在编码端采用限制的DC预测模式编码后，判断相邻块与当前块是否处于同一宏块中，若是，则确定该相邻块为可用的相邻块，并通知相应的解码单元602，否则，通知相应的可用标识获取单元601，以便于该可用标识获取单元601解析用于指示各相邻块是否可用的相邻块的可用标识，进行后续解码操作；可选地，若相邻块为帧内编码块且与当前块未同一宏块中，也可以在不解析相邻块是否可用的可用标识的情况下，而直接确定该相邻块为可用的相邻块。

该解码装置的具体解码处理过程前面实施例中已经描述，在此不再一一详述。

本发明实施例还提供了一种生成视频码流的装置，其具体实现结构如图7所示，主要包括：

预测模式识别单元701，用于识别根据相邻块的可用性选择的帧内编码模式是否为限制的DC预测模式，所述限制的DC预测模式是指采用根据可用的相邻块进行预测值确定的编码方式；

码流生成单元702，用于所述预测模式识别单元701确定选择的为限制的DC预测模式后，在码流中写入各相邻块的可用标识，该可用标识用于指示对应的相邻块是否可用。

本发明实施例还提供了一种视频编解码系统，其可以包括上述视频编码装置，及上述视频解码装置，相应的视频编码装置将编码获得的编码码流发送给对应的视频解码装置，并由该视频解码装置解码获得重构图像，以获得视频编码装置发送来的视频图像信息。

综上所述，本发明实施例中，由于通过在编码端针对相邻宏块对传输差错累积敏感程度的判断，选择合适的帧内预测模式，且当该帧内编码模式为DC预测模式时，能够通过设定相应的相邻块的可用标志指示DC预测模式的左相邻块及上相邻块的可用性，从而可以在保证DC预测模式的差错恢复性能的同时，提高该DC预测模式的编码效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (22)

1、一种视频编码的方法，其特征在于，包括：

判断当前编码块的相邻块是否可用，并根据可用的相邻块进行帧内预测模式的选择；

利用选择的帧内预测模式对当前编码块进行编码操作，且当选择的帧内编码模式为限制的DC预测模式时，还在码流中写入各个相邻块的可用标识，其中，所述限制的DC预测模式是指DC预测模式下其相邻块的可用性可根据码流中的可用标识确定，所述可用标识用于指示对应的相邻块是否可用。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

在码流中写入限制的DC预测模式的标志，该标志用于指示在DC预测模式下是否采用了根据可用的相邻块进行预测值确定的编码方式。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的限制的DC预测模式的标志写入码流的序列头中，指示该序列中的各帧进行编码时采用的DC预测模式为限制的DC预测模式；或者，所述的限制的DC预测模式的标志写入码流的图像头中，指示该帧进行编码时采用的DC预测模式为限制的DC预测模式；或者，所述的限制的DC预测模式的标志写入码流的条带头中，指示该条带进行编码时采用的DC预测模式为限制的DC预测模式。

4、根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述判断相邻块是否可用的过程包括：

根据相邻块的差错累积敏感程度判断该相邻块是否可用，所述的差错累积敏感程度是指该相邻块累积差错信息的程度。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的根据相邻块的差错累积敏感程度判断该相邻块是否可用的操作包括：

若相邻块为帧内编码块，或者，在若干帧之间该相邻块的变化幅度不超过预定值，或者，该相邻块与当前编码块在同一个宏块中，则确认该相邻块为可用的相邻块。

6、根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述根据可用的相邻块进行帧内预测模式的选择的过程包括：

将需应用到不可用的相邻块的帧内预测模式从备选的帧内预测模式中去除，并将余下的帧内预测模式确定为候选帧内预测模式；

从候选帧内预测模式中选择出当前块的帧内预测模式。

7、根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述在码流中写入各个相邻块的可用标识的过程包括：

将当前块所有的相邻块对应的可用标识均写入码流中；

或者，

将没有与当前块处于同一宏块中的相邻块对应的可用标识写入码流中。

或者，

将相邻块为帧间预测模式且没有与当前块处于同一宏块中的相邻块对应的可用标识写入码流中。

8、一种视频编码装置，其特征在于，包括：

预测模式选择单元，用于根据当前编码块的可用的相邻块进行帧内预测模式的选择；

编码单元，用于利用所述预测模式选择单元选择的帧内预测模式对当前编码块进行编码操作；且该编码单元中还包括可用标识写入单元，用于在选择的帧内编码模式为限制的DC预测模式时，向码流中写入各个相邻块的可用标识，其中，所述限制的DC预测模式是指DC预测模式下其相邻块的可用性可根据码流中的可用标识确定，所述相邻块的可用标识用于指示对应的相邻块是否可用。

9、根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述编码单元还包括限制的DC预测模式的标志写入单元，用于在码流中写入限制的DC预测模式的标志，该标志用于指示在该DC预测模式下是否采用了根据可用的相邻块进行预测值确定的编码方式。

10、根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述可用标识写入单元具体用于将所有的相邻块对应的可用标识均写入码流中；或者，用于仅将没有与当前块处于同一宏块中的相邻块对应的可用标识写入码流中；或者，用于仅将相邻块为帧间预测模式且没有与当前块处于同一宏块中的相邻块的可用标识写入码流中。

11、根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，该装置还包括可用性判断单元，用于根据相邻块的差错累积敏感程度判断该相邻块是否可用，并将判断结果通知所述预测模式选择单元，所述的差错累积敏感程度是指该相邻块累积差错信息的程度。

12、根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述预测模式选择单元具体包括：

候选预测模式选择单元，用于将需应用到不可用的相邻块的帧内预测模式从备选的帧内预测模式中去除，并将余下的帧内预测模式确定为候选帧内预测模式；

当前块帧内预测模式选择单元，用于从所述候选预测模式选择单元获得的候选帧内预测模式中选择出当前块的帧内预测模式。

13、一种视频解码的方法，其特征在于，包括：

解析码流过程中，若当前块采用限制的DC预测模式编码，则解析用于指示各相邻块是否可用的可用标识，所述限制的DC预测模式是指DC预测模式下其相邻块的可用性可根据码流中的可用标识确定；

解码所述可用标识以确定可用的相邻块，并根据可用的相邻块基于DC预测模式进行帧内预测。

14、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述确定当前块采用限制的DC预测模式编码的方式包括：

根据码流中设置的标志确定当前块采用限制的DC预测模式编码；或者，根据解码端的设置确定当前块采用限制的DC预测模式编码。

15、根据权利要求14所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

若所述限制的DC预测模式的标志从码流的序列头中获得，则确定该序列的各帧中的子块为DC预测模式时，采用限制的DC预测模式编码；

若所述限制的DC预测模式的标志从码流的图像头中获得，则确定该帧中的子块为DC预测模式时，采用限制的DC预测模式编码；

若所述限制的DC预测模式的标志从码流的条带头中获得，则确定该条带中的子块为DC预测模式时，采用限制的DC预测模式编码。

16、根据权利要求13、14或15所述的方法，其特征在于，所述解析用于指示各相邻块是否可用的可用标识的过程包括：

若相邻块与当前块未处于同一宏块中，则解析所述可用标识，并根据该可用标识确定该相邻块的可用性；

若相邻块与当前块处于同一宏块中，则无需解析所述可用标识，而直接确定该相邻块为可用的相邻块。

17、根据权利要求16所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

若相邻块为帧内编码块且与当前块未同一宏块中，则无需解析所述相邻块是否可用的可用标识，而直接确定该相邻块为可用的相邻块。

18、根据权利要求13、14或15所述的方法，其特征在于，所述根据可用的相邻块基于DC预测模式进行帧内预测的过程包括：

若当前块的左、上相邻块均为可用，则根据该当前块的左相邻块和上相邻块的象素值进行帧内预测，获得相应的预测值；

若仅有当前块的上相邻块为可用，则根据该当前块的上相邻块的象素值进行帧内预测，获得相应的预测值；

若仅有当前块的左相邻块为可用，则根据该当前块的左相邻块的象素值进行帧内预测，获得相应的预测值；

若当前块的左、上相邻块均不可用，则当前块的预测值为128。

19、一种视频解码装置，其特征在于，包括：

可用标识获取单元，用于在解析码流过程中，若确定当前块在编码端采用限制的DC预测模式编码，则解析获得用于指示各相邻块是否可用的可用标识，所述限制的DC预测模式是指DC预测模式下其相邻块的可用性可根据码流中的可用标识确定；

解码单元，用于解码所述可用标识获取单元获取的可用标识以确定可用的相邻块，并根据可用的相邻块基于DC预测模式进行解码。

20、根据权利要求19所述的装置，其特征在于，该装置还包括限制的DC预测模式确定单元，用于根据码流中设置的限制的DC预测模式的标志确定当前块在编码端采用限制的DC预测模式编码，或者，根据解码端的设置确定当前块在编码端采用限制的DC预测模式编码，通知所述可用标识获取单元。

21、根据权利要求19或20所述的装置，其特征在于，该装置还包括判断单元，用于在确定当前块在编码端采用限制的DC预测模式编码后，判断相邻块与当前块是否处于同一宏块中，若是，则确定该相邻块为可用的相邻块，并通知所述解码单元，否则，通知所述可用标识获取单元，以解析用于指示各相邻块是否可用的可用标识。

22、一种视频编解码系统，其特征在于，包括权利要求8至权利要求12任一项所述的视频编码装置，以及权利要求19至权利要求21任一项所述的视频解码装置，所述视频编码装置将编码获得的编码码流发送给所述视频解码装置，并由所述视频解码装置解码获得重构图像。

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