CN101820546A - 帧内预测方法 - Google Patents

Abstract

一种帧内预测方法，分别以16x16亮度块、4x4小亮度块以及8x8色度块，对当前宏块进行如下步骤：根据左边块的原始像素以及上边块的重建像素，计算当前宏块在各个预测模式的预测像素值；根据当前宏块的实际测量值，计算各个预测模式的预测误差，获得最佳预测模式。本发明根据当前亮度块或色度块的左邻块像素点的原始像素值、以及上邻块像素点的重建像素值，获得所述亮度块或色度块各预测模式的预测像素值，进而获得当前宏块的最佳预测模式，减少了相邻宏块之间的依赖，提高了流水线的处理速度和编码效率。

Description

帧内预测方法

技术领域

本发明涉及信息处理的视频编码技术，特别是H.264视频编码的帧内预测方法。

背景技术

H.264是由ITU-T视频编码专家组和ISO/IEC动态图像专家组联合组成的联合视频组(JVT，Joint Video Team)提出的高度压缩数字视频编解码器标准。这种编码技术也被称为AVC，即高级视频编码。H.264标准包含一系列新的特征，例如支持多参考帧、最大16x16至最小4x4的可变尺寸块以及1/4像素精度的运动估计。在相同的重建图像质量下，H.264标准可比H.263标准节约50％左右的码率，但压缩效率的提高是以增加计算复杂度为代价的。

在应用H.264标准进行软件的实时实现过程中，由于遍历所有可能的预测模式，不仅对计算机主频的要求很高，并且功耗很大，而这些对于小型手持设备等需要实时进行视频编码的应用设备而言，太过奢侈，也无法实现。因此，常采用硬件代替软件，实现编码的过程。硬件实现具有并行处理、处理速度快并且功耗低等显著优点。

目前硬件编码通常采用流水线方式实现，申请号为200410070366.2、名称为“基于像素流水的帧内预测装置及预测方法”的中国专利申请中公开了一种基于流水线实现的帧内预测装置和方法。其中，该帧内预测方法通过根据当前块相邻的已编码宏块解码获得的预测模式信息推导出当前块实际的帧内预测模式，接着通过方向预测，得到当前宏块内所有点的帧内预测像素值，并根据该帧内预测像素值，将对其进行重建和更新的结果与预测残差值相加，得到实际的重建像素值。

然而在上述帧内预测过程中，方向预测和计算实际的重建像素值分别由流水线的两个阶段进行处理，导致当前宏块的方向预测以及重建像素值依赖于前一宏块，因此，流水线的实现速度受到很大的限制，并且占用大量存储和带宽。

发明内容

本发明解决的技术问题是视频编码帧内预测的流水线实现中，由于当前宏块的方向预测和重建像素值依赖于其自身的重建像素值，从而导致流水线堵塞。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种帧内预测方法，包括：根据与当前宏块相邻的仅完成预测方向计算的块的原始像素以及已完成重建阶段的块的重建像素，计算所述当前宏块在各个预测模式的预测像素值；根据所述当前宏块的实际测量的像素值，计算各个预测模式的预测误差，获得最佳预测模式。

可选的，所述根据与当前宏块相邻的仅完成预测方向计算的块的原始像素以及已完成重建阶段的块的重建像素，计算当前宏块在各个预测模式的预测像素值，具体为：根据左邻块中相应像素点的原始像素、或上邻块中相应像素点的重建像素、或左邻块中相应像素点的原始像素和上邻块中相应像素点的重建像素，计算当前宏块中每个像素点在各个预测模式的预测像素值。

可选的，所述计算当前宏块在各个预测模式的预测像素值具体为：对于不同预测类型，分别计算当前宏块在对应的各个预测模式的预测像素值。

可选的，对于16x16亮度块的预测类型，在水平预测模式时，根据所述左邻块中相应像素点的原始像素值进行计算，所述左邻块中相应像素点为所述左邻块与当前宏块相邻列中的每一个像素点；在垂直预测模式时，根据所述上邻块中相应像素点的重建像素值进行计算，所述上邻块中相应像素点为所述上邻块与当前宏块相邻行中的每一个像素点；在DC预测模式和平面预测模式时，根据所述左邻块中相应像素点的原始像素值以及上邻块中相应像素点的重建像素值进行计算，所述左邻块中相应像素点为所述左邻块与当前宏块相邻列中的每一个像素点，所述上邻块中相应像素点为所述上邻块与当前宏块相邻行中的每一个像素点。

可选的，对于4x4小亮度块的预测类型，当4x4小亮度块位于所述宏块的左边缘时，根据所述4x4小亮度块左邻块的原始像素值进行预测计算；当4x4小亮度块位于所述宏块的上边缘时，根据所述4x4小亮度块上邻块的重建像素值进行预测计算。

可选的，当4x4小亮度块位于所述宏块的左上角位置时，在水平预测模式，根据所述左邻块中相应像素点的原始像素值进行计算，所述左邻块中相应像素点为所述左邻块与所述4x4小亮度块相邻列中的每一个像素点；在垂直预测模式，根据所述上邻块中相应像素点的重建像素值进行计算，所述上邻块中相应像素点为所述左邻块与所述4x4小亮度块相邻行中的每一个像素点；在DC和左垂直的预测模式，根据所述左邻块中相应像素点的原始像素值以及所述上邻块中相应像素点的重建像素值进行计算，所述左邻块中相应像素点为所述左邻块与所述4x4小亮度块相邻列中的每一个像素点，所述上邻块中相应像素点为所述上邻块与所述4x4小亮度块相邻行中的每一个像素点；在对角左下预测模式，根据所述上邻块中相应像素点的重建像素值进行计算，所述上邻块中相应像素点包括所述上邻块与所述4x4小亮度块相邻行中的每一个像素点以及所述4x4小亮度块右上邻块中最下一行的每个像素点；在对角右下、右垂直以及下水平的预测模式，根据所述左邻块中相应像素点的原始像素值以及所述上邻块中相应像素点的重建像素值进行计算，所述左邻块中相应像素点包括所述左邻块与所述4x4小亮度块相邻列中的每一个像素点以及与所述4x4小亮块左上角邻接的左上边像素点，所述上邻块中相应像素点为所述上邻块与所述4x4小亮度块相邻行中的每一个像素点；在上水平的预测模式，根据所述左邻块中相应像素点的原始像素值进行计算，所述左邻块中相应像素点为所述左邻块与所述4x4小亮度块相邻列中的每一个像素点。

可选的，当4x4小亮度块位于所述宏块的左边缘且非上边缘时，在垂直、水平、DC、对角左下、右垂直、下水平、左垂直和上水平各预测模式，分别根据与所述4x4小亮度块相邻的每个相邻像素点的原始像素值预测像素值；在对角右下预测模式，根据左邻块与所述4x4小亮度块邻接列中的每一个像素点的原始像素值，计算所述4x4小亮度中每一个像素点的预测像素值。

可选的，当4x4小亮度块位于所述宏块上边缘且非左边缘时，根据与所述4x4小亮度块邻接的同一宏块中其它小亮度块的原始像素值以及上邻块中相应像素点的重建像素值进行计算。

可选的，对于4x4小亮度块的预测类型，当4x4小亮度块位于所述宏块非上边缘且非左边缘时，在垂直、水平、DC、对角左下、右垂直、下水平、左垂直和上水平各预测模式，分别根据与所述4x4小亮度块相邻的每个相邻像素点的原始像素值预测像素值；在对角右下预测模式，根据所述4x4小亮度块左上角像素点的横坐标和纵坐标，判断预测像素值的计算方式。

可选的，所述根据4x4小亮度块左上角像素点的横坐标和纵坐标，判断预测像素值的计算方式包括：当所述4x4小亮度块左上角像素点的横坐标大于其纵坐标时，根据上邻块与所述4x4小亮度块邻接的一行中相应像素点的重建像素值进行计算；当所述4x4小亮度块左上角像素点的横坐标小于其纵坐标时，根据左邻块与所述4x4小亮度块邻接的一列中相应像素点的原始像素值进行计算；当所述4x4小亮度块左上角像素点的横坐标等于其纵坐标时，根据与所述4x4小亮度块左上角邻接像素点的重建像素值、左边和上边邻接像素点的原始像素值进行计算。

可选的，对于8x8色度块的预测类型，在水平预测模式时，根据所述左邻块中相应像素点的原始像素值进行计算，所述左邻块中相应像素点为所述左邻块与当前宏块相邻列中的每一个像素点；在垂直预测模式时，根据所述上邻块中相应像素点的重建像素值进行计算，所述上邻块中相应像素点为所述上邻块与当前宏块相邻行中的每一个像素点；在DC预测模式和平面预测模式时，根据所述左邻块中相应像素点的原始像素值以及上邻块中相应像素点的重建像素值进行计算，所述左邻块中相应像素点为所述左邻块与当前宏块相邻列中的每一个像素点，所述上邻块中相应像素点为所述上邻块与当前宏块相邻行中的每一个像素点。

可选的，预测误差包括在同一预测模式下所有像素点的实际像素值与预测像素值之差的绝对值和值以及所选择的预测模式的方向代价。

可选的，所述最佳预测模式为具有最小预测误差的预测模式。

与现有技术相比，本发明通过根据当前亮度块或色度块的左邻块像素点的原始像素值、以及左上邻块像素点的重建像素值，获得所述亮度块或色度块各预测模式的预测像素值，进而获得当前宏块的最佳预测模式，减少了相邻宏块之间的依赖，提高了流水线的处理速度和编码效率。

附图说明

图1是视频编码流水线处理过程的示意图；

图2是本发明帧内预测方法实施方式的流程示意图；

图3至图6是本发明帧内预测方法具体实施方式中16x16亮度块帧内预测实施例的示意图；

图7是帧内预测中4x4小亮度块预测方向示意图；

图8至图16是本发明帧内预测方法具体实施方式中4x4小亮度块帧内预测实施例的示意图。

具体实施方式

由于H.264帧内编码需要当前宏块的左边宏块的重建像素信息，因此视频编码的硬件流水线实现中存在较强的依赖关系。具体来说，参考图1，对于帧内预测，在t时刻，当进行(x+1)宏块的帧内预测时，需要应用到x宏块的重建像素值，但是此时，x宏块只完成了其预测方向的计算，只有原始像素值，也就是说，由于重建像素值的计算存在依赖性，使得当前宏块(或子块)的预测需要等待之前的宏块(或子块)完全完成其重建阶段之后才能开始。这些依赖关系将影响流水线，造成流水线的堵塞。

为了解决上述问题，发明人进行了大量的计算和实验，提出了本发明。本发明实施方式对宏块上边界的块，根据其左邻块像素点的原始像素值以及其上邻块像素点的重建像素值，获得该块各预测模式的预测像素值；对于非宏块上边界的块，根据其左上邻块像素点的原始像素值，获得该块各预测模式的预测像素值；根据各预测模式的预测像素值与实际测量值的匹配误差，获得当前宏块的最佳预测模式。

下面首先结合附图和实施例，对本发明实施方式进行详细的说明。

参考图2，本发明提供了一种帧内预测方法，包括，分别以16x16亮度块、4x4小亮度块以及8x8色度块，对当前宏块进行如下步骤：步骤S41，根据与当前宏块相邻的仅完成预测方向计算的邻块的原始像素以及已完成重建阶段的块的重建像素，计算当前宏块在各个预测模式的预测像素值；步骤S42，根据当前宏块的实际测量的像素值，计算各个预测模式的预测误差，获得最佳预测模式。

其中，由于进行编码时，总是按照从左往右和从上往下的顺序编码，步骤S41具体来说，可为根据左邻块中相应像素点的原始像素、或上邻块中相应像素点的重建像素、或左邻块中相应像素点的原始像素以及上邻块中相应像素点的重建像素，计算当前宏块中每个像素点在各个预测模式的预测像素值。

宏块的帧内预测包括分别对亮度和色度进行预测。对于亮度分量，H.264有两种预测类型：16x16亮度块和4x4小亮度块，一般来说，对含有较多空域细节信息的宏块采用4x4小亮度块进行预测，而对于较平坦的区域采用16x16亮度块进行预测。色度预测独立于亮度，两个色度分量U、V使用相同的预测模式，因此可使用8x8色度块作为帧内预测编码的基本单位。

下面分别对16x16亮度块、4x4小亮度块以及8x8色度块的具体实施，进行进一步说明。

对于16x16亮度块，参考图3至图6，具有四种预测模式：水平、垂直、直流系数(DC)和平面(Plane)。

首先，计算在这四个预测模式时的预测像素值；

具体来说，参考图3，水平方向时，以左邻块101与当前宏块100相邻的一列中每一个像素点i1、j1、k1、l1、m1、n1、o1和p1的原始像素值，作为当前宏块100中与i1、j1、k1、l1、m1、n1、o1和p1同行的一行像素点的预测像素值；参考图4，垂直方向时，以上邻块102与当前宏块100相邻的一行中每一个像素点a1、b1、c1、d1、e1、f1、g1和h1的重建像素值，作为当前宏块100中与a1、b1、c1、d1、e1、f1、g1和h1同列的一列像素点的预测像素值；参考图5，DC方向时，以左邻块103与当前宏块100相邻的一列所有像素点i2、j2、k2、l2、m2、n2、o2和p2的原始像素值与上邻块104与当前宏块100相邻的一行所有像素点a2、b2、c2、d2、e2、f2、g2和h2的原始像素值之和的平均值，作为当前宏块100每一个像素点的预测像素值；参考图6，Plane方向时，对当前宏块100中每一个像素点，根据左邻块105相邻的一列像素点i3、j3、k3、l3、m3、n3、o3和p3的原始像素值及与其间距，和上邻块106相邻的一行像素点a3、b3、c3、d3、e3、f3、g3和h3的重建像素值及与其间距，以加权平均的方式，获得当前宏块100中该像素点的预测像素值。

接下来，根据每个像素点的实际像素值与其预测像素值，获得两者差值的绝对值，并根据每个像素点像素差值的绝对值获得当前宏块100所有像素点像素差值的绝对值之和，以及根据所述像素差值的绝对值之和获得预测误差。具体来说，预测误差可包括在同一预测模式下所有像素点的像素差值绝对值之和以及所选择的预测模式的方向代价。将具有最小预测误差的预测模式，作为该亮度块的预测模式，该最小预测误差即为该亮度块对应的当前宏块的预测误差。

对于4x4小亮度块，由于当前宏块具有16个小亮度块，而每一个小亮度块具有9种预测模式，参考图7，分别为这样8个方向的预测模式：垂直701、水平702、对角左下703、对角右下704、右垂直705、下水平706、左垂直707和上水平708，以及DC模式。

首先，计算16个小亮度块中，每种预测模式所对应的预测像素值。其中，当4x4小亮度块在当前宏块中位于不同位置时，对于同一种预测模式，所采用的具体计算步骤以及相邻像素点的像素值类型不尽相同。

当4x4小亮度块位于当前宏块的左边缘时，以该4x4小亮度块左邻块的原始像素值对该小亮度块的预测代价进行计算；当4x4小亮度块位于当前宏块的上边缘时，采用该4x4小亮度块上邻块的重建像素值计算该小亮度块的预测代价。

下面以所述4x4小亮度块位于当前宏块的左上角位置为例，进一步说明对于不同的预测模式，如何根据该4x4小亮度块相邻块的像素值计算该4x4小亮度块的预测代价。具体来说，参考图8至图16，当所述4x4小亮度块200位于当前宏块(图未示)的左上角位置，即既位于当前宏块的左边缘，且同时位于当前宏块的上边缘。

参考图8，对于垂直方向，以上邻块201与当前小亮度块200邻接的每一个像素点A1、B1、C1和D1的重建像素值，作为当前小亮度块200中与A1、B1、C1和D1对应同列的一列像素点的预测像素值；参考图9，对于水平方向，以左邻块202与当前小亮度块200邻接的每一个像素点I2、J2、K2和L2的原始像素值，作为当前小亮度块200中与I2、J2、K2和L2对应同行的一行像素点的预测像素值；参考图10，对于DC方向，计算左邻块203与当前小亮度块200邻接的所有像素点I3、J3、K3和L3的原始像素值，以及上邻块204与当前小亮度块200邻接的所有像素点A3、B3、C3和D3的重建像素值的和值，并计算该和值相对于邻接像素点个数的平均值，将所述平均值作为当前小亮度块200中每一个像素点的预测像素值；参考图11，对于对角左下方向，根据上邻块205与当前小亮度块200邻接的一行中相应像素点A5、B5、C5和D5以及当前小亮度块200的右上邻块206中最下一行相应像素点E5、F5、G5和H5的重建像素值，计算当前小亮度块200中每一个像素点的预测像素值；参考图12至图14，对于对角右下方向、右垂直以及下水平的模式，根据上邻块207与当前小亮块200邻接的一行中相应像素点A6、B6、C6和D6的重建像素值，以及与当前小亮块200左上角邻接的左上边像素点M的原始像素值，以及左邻块208与当前小亮块200邻接的一列中相应像素点I6、J6、K6和L6的原始像素值，分别计算当前小亮度块200中每一个像素点的预测像素值；参考图15，对于左垂直，根据上邻块209与当前小亮块200邻接的一行中相应像素点A7、B7、C7和D7以及右上邻块210的最下一行相应像素点E7、F7、G7和H7的重建像素值，计算当前小亮度块200中每一个像素点的预测像素值；参考图16，对于上水平，根据左邻块211与当前小亮块200邻接的一列中相应像素点I8、J8、K8和L8的原始像素值，计算当前小亮度块200中每一个像素点的预测像素值。

当所述小亮度块位于当前宏块除了左上角之外的位置时，例如当所述小亮度块位于当前宏块的左边缘，且不位于当前宏块的上边缘时，以与所述小亮度块相邻的每个相邻像素点的原始像素值分别计算当前宏块在垂直方向、水平方向、DC方向、对角左下方向、右垂直方向、下水平方向、左垂直方向和上水平方向的预测像素值。对于对角右下方向，根据左邻块与小亮度块邻接的一列中相应像素点的原始像素值，计算当前小亮度块中每一个像素点的预测像素值。

又例如，当小亮度块不位于当前宏块的左边缘时，其左边为当前宏块的其它小亮度块，采用所述邻接小亮度块的原始像素值对该小亮度块的预测代价进行计算。其中，当该小亮度块同时又位于当前宏块的上边缘时，采用其上邻块的重建像素值。

具体来说，当所述小亮度块位于当前宏块的上边缘且非左边缘时：对于垂直方向，以上邻块与当前小亮度块邻接的每一个像素点的重建像素值，作为当前小亮度块中与其对应同列的一列像素点的预测像素值；对于水平方向，以左边小亮度块与当前小亮度块邻接的每一个像素点的原始像素值，作为当前小亮度块中与其对应同行的一行像素点的预测像素值；DC方向时，计算左边小亮度块与当前小亮度块邻接的所有像素点的原始像素值，以及上邻块与当前小亮度块邻接的所有像素点的重建像素值的和值，并计算该和值相对于邻接像素点个数的平均值，将所述平均值作为当前小亮度块中每一个像素点的预测像素值；对于对角左下方向，根据上邻块与当前小亮度块邻接的一行中相应像素点以及当前小亮度块右上邻块中最下一行相应像素点的重建像素值，计算当前小亮度块中每一个像素点的预测像素值；对于对角右下方向、右垂直和下水平，根据上邻块与当前小亮度块邻接的一行中相应像素点以及当前小亮度块右上邻块中最下一行相应像素点的重建像素值以及与当前小亮度块左上角邻接的左上边像素点的原始像素值，计算当前小亮度块中每一个像素点的预测像素值；对于左垂直，根据上邻块与当前小亮度块邻接的一行中相应像素点以及当前小亮度块右上邻块中最下一行相应像素点的重建像素值，计算当前小亮度块中每一个像素点的预测像素值；对于上水平，根据左邻块与当前小亮度块邻接的一列中相应像素点的原始像素值，计算当前小亮度块中每一个像素点的预测像素值。

其中，当与所述小亮度块邻接的全部为当前宏块的其它小亮度块，即所述小亮度块位于当前宏块的非左边缘且非上边缘时：以每个相邻像素点的原始像素值分别计算当前宏块在垂直方向、水平方向、DC方向、对角左下方向、右垂直方向、下水平方向、左垂直方向和上水平方向的预测像素值。而对于对角右下方向，可通过比较当前小亮度块左上角像素点的横坐标x和纵坐标y，判断预测像素值的计算方式。

具体来说，当前小亮度块左上角像素点的横坐标x和纵坐标y符合x＞y时，根据上邻块与当前小亮度块邻接的一行中相应像素点的重建像素值，计算当前小亮度块中每一个像素点的预测像素值；当前小亮度块左上角像素点的横坐标x和纵坐标y符合x＜y时，根据左邻块与当前小亮度块邻接的一列中相应像素点的原始像素值，计算当前小亮度块中每一个像素点的预测像素值；当前小亮度块左上角像素点的横坐标x和纵坐标y符合x＝y时，根据与当前小亮度块左上角邻接像素点的重建像素值、左边和上边邻接像素点的原始像素值，计算当前小亮度块中每一个像素点的预测像素值。

获得每个小亮度块所对应的9种预测模式的预测像素值之后，接下来，对每个小亮度块分别计算各预测模式所具有的预测误差。具体来说，通过每个像素点的实际像素值与其预测像素值差值的绝对值，获得当前小亮度块像素差值的绝对值之和，并根据所述预测模式，获得当前小亮度块在该预测模式的预测误差。然后，以具有最小预测误差的预测模式作为每个小亮度块的最佳预测模式。

接下来，计算16个小亮度块最佳预测模式所具有的预测误差的和值，并将该和值作为当前宏块的预测误差。

将16x16亮度块与4x4小亮度块所获得的当前宏块的预测误差进行比较，以具有较小的预测误差值所对应的预测模式，确定当前宏块的亮度预测模式。

对于8x8色度块，由于宏块包括两个色度块，并且这两个色度块具有同样的预测方式，因此需要同时计算两个色度块的预测误差。色度块具有四种可能的预测模式：水平、垂直、直流系数(DC)和平面(Plane)。

首先，计算在这四个预测模式的预测像素值；

具体来说，水平方向时，以左邻块与当前色度块相邻的一列中每一个像素点的原始像素值，作为当前色度块中与其同行的一行像素点的预测像素值；垂直方向时，以上邻块与当前色度块相邻的一行中每一个像素点的重建像素值，作为当前色度块中与其同列的一列像素点的预测像素值；DC方向时，根据左邻块的相邻一列像素点中、与当前色度块对应的像素点的原始像素值，以及上邻块的相邻一列像素点中、与当前色度块对应的像素点的重建像素值，计算当前色度块每一个像素点的预测像素值；Plane方向时，对当前色度块中每一个像素点，根据左邻块的一列像素点的原始像素值及与其间距，和上邻块的一行像素点的重建像素值及与其间距，以加权平均的方式，获得当前色度块中该像素点的预测像素值。

接下来，通过每个像素点的实际像素值与其预测像素值差值的绝对值，获得所有像素点像素差值的绝对值之和，并根据所述像素差值的绝对值之和获得预测误差。具体来说，预测误差可包括在同一预测模式下所有像素点的像素差值的绝对值之和以及所选择的预测模式的方向代价。将具有最小预测误差的预测模式作为当前宏块的色度预测模式。

在本发明上述实施方式中，发明人正是通过在帧内预测的过程中，对于尚未完成重建阶段的相邻块，以其原始像素值取代了其重建像素值，从而在误差允许的范围内，有效地降低了当前宏块的预测过程对前一宏块的依赖，避免了流水线的堵塞。

相较于现有技术，本发明上述各实施方式，根据当前亮度块或色度块的左邻块像素点的原始像素值，或者左上邻块像素点的原始像素值，计算所述亮度块或色度块各预测模式的预测像素值，进而获得当前宏块的最佳预测模式，减少了相邻宏块之间的依赖，使得流水线的处理速度得到提高，提高了解码效率。

虽然本发明已通过较佳实施方式说明如上，但这些较佳实施方式并非用以限定本发明。本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应有能力对这些较佳实施方式做出各种改正和补充，因此，本发明的保护范围以权利要求书的范围为准。

Claims (13)

1.一种帧内预测方法，其特征在于，包括：

根据与当前宏块相邻的仅完成预测方向计算的块的原始像素以及已完成重建阶段的块的重建像素，计算所述当前宏块在各个预测模式的预测像素值；

根据所述当前宏块的实际测量的像素值，计算各个预测模式的预测误差，获得最佳预测模式。

2.如权利要求1所述的帧内预测方法，其特征在于，所述根据与当前宏块相邻的仅完成预测方向计算的块的原始像素以及已完成重建阶段的块的重建像素，计算当前宏块在各个预测模式的预测像素值，具体为：根据左邻块中相应像素点的原始像素、或上邻块中相应像素点的重建像素、或左邻块中相应像素点的原始像素和上邻块中相应像素点的重建像素，计算当前宏块中每个像素点在各个预测模式的预测像素值。

3.如权利要求2所述的帧内预测方法，其特征在于，所述计算当前宏块在各个预测模式的预测像素值具体为：对于不同预测类型，分别计算当前宏块在对应的各个预测模式的预测像素值。

4.如权利要求3所述的帧内预测方法，其特征在于，对于16x16亮度块的预测类型，

在水平预测模式时，根据所述左邻块中相应像素点的原始像素值进行计算，所述左邻块中相应像素点为所述左邻块与当前宏块相邻列中的每一个像素点；

在垂直预测模式时，根据所述上邻块中相应像素点的重建像素值进行计算，所述上邻块中相应像素点为所述上邻块与当前宏块相邻行中的每一个像素点；

在DC预测模式和平面预测模式时，根据所述左邻块中相应像素点的原始像素值以及上邻块中相应像素点的重建像素值进行计算，所述左邻块中相应像素点为所述左邻块与当前宏块相邻列中的每一个像素点，所述上邻块中相应像素点为所述上邻块与当前宏块相邻行中的每一个像素点。

5.如权利要求3所述的帧内预测方法，其特征在于，对于4x4小亮度块的预测类型，当4x4小亮度块位于所述宏块的左边缘时，根据所述4x4小亮度块左邻块的原始像素值进行预测计算；当4x4小亮度块位于所述宏块的上边缘时，根据所述4x4小亮度块上邻块的重建像素值进行预测计算。

6.如权利要求5所述的帧内预测方法，其特征在于，当4x4小亮度块位于所述宏块的左上角位置时，

在水平预测模式，根据所述左邻块中相应像素点的原始像素值进行计算，所述左邻块中相应像素点为所述左邻块与所述4x4小亮度块相邻列中的每一个像素点；

在垂直预测模式，根据所述上邻块中相应像素点的重建像素值进行计算，所述上邻块中相应像素点为所述左邻块与所述4x4小亮度块相邻行中的每一个像素点；

在DC和左垂直的预测模式，根据所述左邻块中相应像素点的原始像素值以及所述上邻块中相应像素点的重建像素值进行计算，所述左邻块中相应像素点为所述左邻块与所述4x4小亮度块相邻列中的每一个像素点，所述上邻块中相应像素点为所述上邻块与所述4x4小亮度块相邻行中的每一个像素点；

在对角左下预测模式，根据所述上邻块中相应像素点的重建像素值进行计算，所述上邻块中相应像素点包括所述上邻块与所述4x4小亮度块相邻行中的每一个像素点以及所述4x4小亮度块右上邻块中最下一行的每个像素点；

在对角右下、右垂直以及下水平的预测模式，根据所述左邻块中相应像素点的原始像素值以及所述上邻块中相应像素点的重建像素值进行计算，所述左邻块中相应像素点包括所述左邻块与所述4x4小亮度块相邻列中的每一个像素点以及与所述4x4小亮块左上角邻接的左上边像素点，所述上邻块中相应像素点为所述上邻块与所述4x4小亮度块相邻行中的每一个像素点；

在上水平的预测模式，根据所述左邻块中相应像素点的原始像素值进行计算，所述左邻块中相应像素点为所述左邻块与所述4x4小亮度块相邻列中的每一个像素点。

7.如权利要求5所述的帧内预测方法，其特征在于，当4x4小亮度块位于所述宏块的左边缘且非上边缘时，

在垂直、水平、DC、对角左下、右垂直、下水平、左垂直和上水平各预测模式，分别根据与所述4x4小亮度块相邻的每个相邻像素点的原始像素值预测像素值；

在对角右下预测模式，根据左邻块与所述4x4小亮度块邻接列中的每一个像素点的原始像素值，计算所述4x4小亮度中每一个像素点的预测像素值。

8.如权利要求5所述的帧内预测方法，其特征在于，当4x4小亮度块位于所述宏块上边缘且非左边缘时，根据与所述4x4小亮度块邻接的同一宏块中其它小亮度块的原始像素值以及上邻块中相应像素点的重建像素值进行计算。

9.如权利要求3所述的帧内预测方法，其特征在于，对于4x4小亮度块的预测类型，当4x4小亮度块位于所述宏块非上边缘且非左边缘时，

在垂直、水平、DC、对角左下、右垂直、下水平、左垂直和上水平各预测模式，分别根据与所述4x4小亮度块相邻的每个相邻像素点的原始像素值预测像素值；

在对角右下预测模式，根据所述4x4小亮度块左上角像素点的横坐标和纵坐标，判断预测像素值的计算方式。

10.如权利要求9所述的帧内预测方法，其特征在于，所述根据4x4小亮度块左上角像素点的横坐标和纵坐标，判断预测像素值的计算方式包括：

当所述4x4小亮度块左上角像素点的横坐标大于其纵坐标时，根据上邻块与所述4x4小亮度块邻接的一行中相应像素点的重建像素值进行计算；

当所述4x4小亮度块左上角像素点的横坐标小于其纵坐标时，根据左邻块与所述4x4小亮度块邻接的一列中相应像素点的原始像素值进行计算；

当所述4x4小亮度块左上角像素点的横坐标等于其纵坐标时，根据与所述4x4小亮度块左上角邻接像素点的重建像素值、左边和上边邻接像素点的原始像素值进行计算。

11.如权利要求3所述的帧内预测方法，其特征在于，对于8x8色度块的预测类型，

在水平预测模式时，根据所述左邻块中相应像素点的原始像素值进行计算，所述左邻块中相应像素点为所述左邻块与当前宏块相邻列中的每一个像素点；

在垂直预测模式时，根据所述上邻块中相应像素点的重建像素值进行计算，所述上邻块中相应像素点为所述上邻块与当前宏块相邻行中的每一个像素点；

在DC预测模式和平面预测模式时，根据所述左邻块中相应像素点的原始像素值以及上邻块中相应像素点的重建像素值进行计算，所述左邻块中相应像素点为所述左邻块与当前宏块相邻列中的每一个像素点，所述上邻块中相应像素点为所述上邻块与当前宏块相邻行中的每一个像素点。

12.如权利要求1所述的帧内预测方法，其特征在于，所述预测误差包括在同一预测模式下所有像素点的实际像素值与预测像素值之差的绝对值和值以及所选择的预测模式的方向代价。

13.如权利要求1所述的帧内预测方法，其特征在于，所述最佳预测模式为具有最小预测误差的预测模式。

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