CN101895751A - 帧内预测的方法及装置、基于帧内预测的编/解码方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种帧内预测的方法及装置、基于帧内预测的编/解码方法及系统。其中，预测方法包括：确定M×N的待预测块的相邻块，依据待预测块中每个位置i的滤波器的长度K_i(i＝0，1，2，...，(M×N-1))，从相邻块中选择相应的K_i个参考样本点

，所述K_i个参考样本点组成用于帧内预测的样本点集合

，其中，k_i＝0，1，2，...，K_i-1，K_i为自然数且K_i＞1；M、N为自然数；选择预测方向m，分别为待预测块中的每一待预测样本点C_i确定预测加权系数W_i(m，k)；其中，i＝0，1，2，...，(M×N-1)；根据预测加权系数W_i(m，k)和所述用于帧内预测样本点集合

计算当前待编码样本点的预测值。本发明提高了帧内预测模式的预测精度，进而提高了整体的编码性能。

Description

帧内预测的方法及装置、基于帧内预测的编/解码方法及系统 

技术领域

本发明涉及数字信号处理的数据压缩和图像/视频编解码领域，尤其涉及一种帧内预测的方法及装置、基于帧内预测的编/解码方法及系统。 

背景技术

帧内预测是消除空间冗余的重要编码技术之一。Harrison首先对帧内预测技术进行了研究，其方法是用先前已编码像素的加权和作为当前像素的预测值，研究中比较了一维(行内像素)DPCM(Differential Pulse Coding Modulation)技术及二维(多行内的相邻像素)DPCM技术的性能。 

在视频图像编码中，对空间冗余的消除最先体现在频域内的处理。MPEG-2标准中的I帧编码采用了对DC系数进行差分预测的方法，这可看作是在频域内进行帧内预测的一种。在MPEG-4标准中，将频域内的DC系数预测进一步扩展到了AC系数预测，即对变换后的DC/AC系数进行水平或垂直方向的差分预测。在H.264/AVC、AVS等新一代编码标准中，帧内预测则是在空域中进行的。在H.264/AVC中，对于亮度预测，可以是基于4×4、16×16或8×8块进行预测。对于4×4/8×8块有9种亮度预测模式，对于16×16块有4种亮度预测模式。色度是基于8×8块进行的，有4种预测模式。通过帧内预测提高了帧内编码图像的编码效率。在AVS中，变换是基 于8×8块进行的，帧内预测也采用8×8块大小。亮度有5种预测模式，色度有4种预测模式，这里的预测与H.264/AVC中的预测方法相比，其区别主要体现在对相邻像素的选取以及对相邻像素所采用的滤波器上。 

图1描述了H.264/AVC帧内预测块及相邻参考样本的关系。图1中的8种预测模式(0，1，3～8)分别代表Vertical、Horizontal、Diagonal_Down_Left、Diagonal_Down_Right、Vertical_Right、Horizontal_Down、Vertical_Left、Horizontal_Up模式，对应不同的预测方向。此外，还有一种非方向性的帧内预测模式‘DC’，其索引号为2。对每种预测模式，当前待预测块中的样本点C_i(i＝0～15)的预测值 通过对相邻块的已重构样本点外插得到。如：Mode 0即垂直方向，预测值可以用以下公式得到： 

而Mode 1即水平模式，预测值则可以用下式得到： 

可以看出，对于垂直/水平模式，每一列/行的样本点预测值相同，并且都只利用相邻块单一的重构样本点。图2给出了9种亮度预测模式预测样本计算过程的形象化表示。这种方法比较简单，易于实现，但是没有考虑到样本点与重构点的空域相关性强弱。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种帧内预测的方法及装置、基于帧内预测的编/解码方法及系统，以提高常用码率范围内视频/图像编码的压缩效率，同时降低计算的复杂度。 

一方面，本发明提供了一种帧内预测的方法，包括如下步骤：用于帧内预测的参考样本点集合选取步骤，确定M×N的待预测块的相邻块，依据待预测块中每个位置i(i＝0，1，2，...，(M×N-1))的滤波器长度K_i，从所述相邻块中选择相应的K_i个参考样本点 

所述K_i个参考样本点组成用于帧内预测的样本点集合 

其中，k_i＝0，1，2，...，K_i-1，K_i为自然数且K_i＞1；M、N为自然数；预测加权系数确定步骤，选择预测方向m，分别为所述待预测块中的每一待预测样本点C_i确定预测加权系数W_i(m，k)；其中，i＝0，1，2，...，(M×N-1)；预测值计算步骤，根据所述预测加权系数W_i(m，k)和所述用于帧内预测样本点集合 

基于下式计算所述当前待编码样本点的预测值： 

其中， 为m方向的当前待编码样本点的预测值。 

上述帧内预测的方法，优选所述预测加权系数通过已编码图像信息自适应生成或通过离线训练的方式生成。 

上述帧内预测的方法，优选所述通过已编码图像信息自适应生成包括如下步骤：子步骤a，依据已经完成的至少一帧编码图像预测块的模式信息，将预测块进行分类，获取分类结果；子步骤b，根据所述分类结果在相应的至少一帧编码图像或重构图像上找出相应位置的编码块及相邻块；子步骤c，依据最小二乘法，对每个预测方向、相对于一个预测块的每个相对位置求取最优预测加权值，所述最优预测加权值为所述预测加权系数。 

上述帧内预测的方法，优选所述所述子步骤c在求取最优预测加权值后，还包括对所述最优预测加权值进行移位操作以整数化所述最优预测加权值的步骤。 

另一方面，本发明还提供了一种帧内预测的装置，包括：帧内预测的参考样本点集合选取单元，用于确定M×N的待预测块的相邻块，依据待预测块中每个位置i(i＝0，1，2，...，(M×N-1))的滤波器的长度K_i，从所述相邻块中选择相应的K_i个参考样本点 

所述K_i个参考样本点组成用于帧内预测的样本点集合 

其中，k_i＝0，1，2，...，K_i-1，K_i为自然数且K_i＞1；M、N为自然数；预测加权系数确定单元，用于选择预测方向m，分别为所述待预测块中的每一待预测样本点C_i确定预测加权系数W_i(m，k)；其中，i＝0，1，2，...，(M×N-1)；预测值计算单元，用于根据所述预测加权系数W_i(m，k)和所述用于帧内预测样本点集合 

基于下式计算所述当前待编码样本点的预测值： 其中， 

为m方向的当前待编码样本点的预测值。 

上述帧内预测的装置，优选所述预测加权系数确定单元包括：自适应生成子单元；和/或离线训练生成子单元。 

上述帧内预测的装置，优选所述自适应生成子单元包括：模块a，用于依据已经完成的至少一帧编码图像预测块的模式信息，将预测块进行分类，获取分类结果；模块b，用于根据所述分类结果在相应的至少一帧编码图像或重构图像上找出相应位置的编码块及相邻块；模块c，用于依据最小二乘法，对每个预测方向、相对于一个预测块的每个相对位置求取最优预测加权值，所述最优预测加权值为所述预测加权系数。 

上述帧内预测的装置，优选所述所述自适应生成子单元还包括模块d，所述模块d用于对所述最优预测加权值进行移位操作以整数化所述最优预测加权值。 

另一方面，本发明还提供了一种基于帧内预测的编码方法，其中，执行所述的帧内预测的方法，并且，在所述预测值计算步骤后，还包括如下步骤：编码步骤，将所述待预测块中的每一待预测样本点C_i与其预测值 

相减，并对获取的差值进行编码。 

另一方面，本发明还提供了一种基于帧内预测的编码系统，包括上述述的帧内预测的装置，并且，在所述预测值计算模块后，还连接有：编码模块，用于将所述待预测块中的每一待预测样本点C_i与其预测值 

相减，并对获取的差值进行编码。 

另一方面，本发明还提供了一种基于帧内预测的解码方法，解码得到帧内预测模式m后，执行上述的帧内预测的方法，并且，在所述预测值计算步骤后，还包括如下步骤：解码步骤，接收来自于编码端的待预测块中的每一待预测样本点C_i与其预测值 

的差值，并将所述预测值计算步骤中获取的待预测样本点C_i的预测值 

与所述差值相加以进行解码。 

另一方面，本发明还提供了一种基于帧内预测的解码系统，在所述预测值计算模块后，还连接有：解码模块，用于接收来自于编码端的、待预测块中的每一待预测样本点C_i与其预测值 

的差值，依据解码得到帧内预测模式m，将所述预测值计算步骤中获取的待预测样本点C_i的预测值 与所述差值相加以进行解码。 

相对于现有技术而言，本发明基于位置相关的帧内预测方法，采用了复杂度较低的插值算法，提高了帧内预测模式的预测精度，从而提高了整体的编码性能。 

附图说明

图1(a)为H.264/AVC 4×4亮度块的预测模式； 

图1(b)H.264/AVC 4×4亮度块参考像素的定义； 

图2为H.264/AVC 4×4亮度帧内预测模式； 

图3为本发明一种帧内预测的方法实施例的步骤流程图； 

图4为自适应生成预测加权系数的帧内预测编码算法框图； 

图5a为只有I4×4MB模式时，测试序列Harbour的RD曲线； 

图5b为Intra4×4MB，Intra8×8MB，Intra16×16MB模式都使用时，测试序列Harbour的RD曲线； 

图6为本发明帧内预测装置实施例的结构框图； 

图7为本发明基于帧内预测的编码方法实施例的步骤流程图。 

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 

参照图3，图3为本发明一种帧内预测的方法实施例的步骤流程图，包括如下步骤： 

步骤S1，确定M×N的待预测块的相邻块，依据滤波器的长度K，从所述相邻块中选择K个参考样本点P_k，所述K个参考样本点组成用 于帧内预测的样本点集合{P_k}，其中，k＝0，1，2，...，K-1，K为自然数且K＞1；M、N为自然数。 

步骤S2，预测加权系数确定步骤，选择预测方向m，分别为所述待预测块中的每一待预测样本点C_i确定预测加权系数W_i(m，k)；其中，i＝0，1，2，...，(M×N-1)。 

步骤S3，根据所述预测加权系数W_i(m，k)和所述用于帧内预测样本点集合{P_k}，基于下式计算所述当前待编码样本点的预测值： 

${\hat{C}}_i\left(m\right)=\underset{k=0}{\overset{K-1}{\mathrm{\Σ}}}{W}_i(m,k)\×P_k$

其中， 为m方向的当前待编码样本点的预测值。 

从上述实施例可以看出，本发明利用不同位置样本点与参考样本点的不同相关性，设计基于位置相关的加权系数，从而达到提高提高预测精度和编码压缩性能的目的。图4给出了一种基于上下文的位置相关预测方法，像素分类和自适应线性预测加权系数获取过程为本发明新增模块。基于离线训练得到加权系数的方法与图4的区别仅在于训练样本的不同及是否传递加权系数。这里，我们以自适应生成加权系数的方法为例，介绍本发明的实现过程。本发明的实现过程可以归结为4步，下面结合框图，以在KTA参考软件上的实现为例，详细介绍本发明的一个实现方式。 

第一步，为每种预测方向、每个位置(相对于预测块)寻找训练样本：首先，依据前面已经完成的一帧/若干帧编码图像预测块的模式信息，将预测块进行分类。以I4×4MB为例，根据率失真选择的最优结果可以将不同位置的预测块分成9类，形成9个大集合。然后，根据分类结果在相应的一帧/多帧原始图像上找出相应位置的 编码块及相邻块，将具有相同位置(相对于预测块)的样本点及它们的相邻块中参考样本点归结为一小类。参考样本点取决于位置信息和滤波器长度。这里，我们用N表示滤波器长度，这样总共可以得到9×16个样本集合(实现中，对I4×4MB、I8×8MB，N分别等于9和17)。 

第二步，求解最优加权系数：依据最小二乘法，对每个预测方向、每个相对位置(相对于一个预测块)求取最优预测加权值。最优预测加权值应该满足以下公式： 

${\stackrel{\→}{W}}_{K\×1}^{*}(m,i)=\underset{\stackrel{\→}{W}(m,i)}{\arg \min }\underset{s_l\∈S_{\mathrm{valid}}}{\mathrm{\Σ}}D\left(s_l\right)---\left(4\right)$

其中，S_valid表示满足第m个预测方向、第i个位置的训练样本集合，s_l表示该集合中第l个训练样本，函数D表示真实值与预测值的失真大小。在实现中，D用误差平方来表示： 

$D\left(C_i\left(m\right)\right)={(C_i\left(m\right)-{\hat{C}}_i\left(m\right))}^2---\left(5\right)$

那么，根据最小二乘法，最优的预测加权系数 可以通过下式得到： 

${\stackrel{\→}{W}}_{K\×1}^{*}(m,i)={\left(P^{T}P\right)}^{-1}\left(P^T\stackrel{\→}{S}\right)---\left(6\right)$

其中， 

表示由L个训练样本点组成的列向量，矩阵P为 

中每个样本点对应的K个参考样本点组成的矩阵，因此，P含有L×K个元素； 

第三步，编码加权系数：为了降低计算复杂度，浮点型的预测加权值将通过移位操作整数化，见下式： 

${\stackrel{\&RightArrow;}{W}}_{k\&times;1}^{*}(m,i)={\stackrel{\&RightArrow;}{W}}_{k\&times;1}^{*}(m,i)<<14---\left(7\right)$

将整数化后的预测加权系数在下一帧图像头信息中进行定长编码。 

第四步，帧内预测和模式选择：待编码预测块根据图像头信息中每种模式、每个位置的加权系数，求取每种预测模式下的率失真代价，从多种预测模式中选择率失真代价最小的一种作为最后的编码模式，根据此模式进行编码写入码流。根据模式、加权系数、参考样本、滤波器长度求得预测值的过程见公式(3)。 

解码过程是编码过程的逆，这里不再详细讨论。需要指出的是，由于图像头已经传递了加权系数，所以在解码端无需重新训练求解加权系数，降低了解码端计算复杂度，有利于实际应用。 

图5和表1列出了本发明在KTA参考软件I帧上实现的结果，其中分辨率分别为720p和1080p，全I帧编码，熵编码使用CABAC。图5列出了对序列Harbour在只有I4×4MB及I4×4MB，I8×8MB，I16x16MB都打开时的RD性能曲线。从图4中可以看出本发明提出的这种自适应生成加权系数的编码方法能够显著提高常用码率内的编码性能，这是因为根据序列自身统计特性及结合量化程度求得的加权系数能够更好地刻画序列的特性，从而提高了预测精度。在表1中列出了在更多序列上测试的结果，实验表明，本发明能够有效的提高视频编码性能。 

表1测试结果 

(a)只有I4×4MB 

(b)I4×4MB，I8×8MB，I16x16MB都打开 

本发明采用的位置相关的帧内预测方法，采用了复杂度较低的插值算法，提高了帧内预测模式的预测精度，从而带动了整体编码性能的提高。 

需要说明的是，虽然本发明是在KTA参考软件的I帧上，但可以它同样适用于其他的编解码平台，如H.264/AVC，VC-1，AVS等。本发明也同样适用于P帧和B帧的帧内编码模块。 

另一方面，本发明还提供了一种帧内预测装置的实施例，参照图6，该预测装置包括： 

用于帧内预测的样本点集合选取单元61，用于确定M×N的待预测块的相邻块，依据滤波器的长度K，从所述相邻块中选择K个参 考样本点P_k，所述K个参考样本点组成用于帧内预测的样本点集合{P_k}，其中，k＝0，1，2，...，K-1，K为自然数且K＞1；M、N为自然数；预测加权系数确定单元62，用于选择预测方向m，分别为所述待预测块中的每一待预测样本点C_i确定预测加权系数W_i(m，k)；其中，i＝0，1，2，...，(M×N-1)；预测值计算单元63，用于根据所述预测加权系数W_i(m，k)和所述用于帧内预测样本点集合{P_k}，基于下式计算所述当前待编码样本点的预测值： 

其中， 

为m方向的当前待编码样本点的预测值。 

下面对上述实施例做进一步的说明。在一个帧内预测装置的实施例中，帧内预测装置包括：空域预测器、预测加权系数计算器、参考样本点选择器和预测值计算器。其中，空域预测器用于选择某种预测方向；预测加权系数模块得到某种预测方向下，每个位置的预测加权系数；参考样本点选择模块根据滤波器长度和当前待编码的样本点从相邻块中选择若干参考样本点；预测值计算模块利用样本点的位置选取一组预测加权系数及参考样本点求取当前位置样本点的预测值。预测加权系数与预测方向和待预测样本点在预测块中的相对位置相关。同一预测模式下，预测块中不同位置使用的加权预测值可不同；同一预测模式下，不同预测块中相同坐标的样本点所使用的预测加权系数相同；不同预测模式下，同一位置的预测加权值可不同。不同位置样本点的参考样本点可不同。预测加权系数可以利用前续已编码图像信息自适应生成，也可以通过离线训练方式得到。 

若选择利用前续已编码图像信息自适应生成预测加权系数，可以采用如下步骤：步骤a，依据前面已经完成的一帧或若干帧编码图像预测块的模式信息，将预测块进行分类；步骤b，根据分类结果在相应的一帧或多帧原始图像/重构图像上找出相应位置的编码块及 相邻块；步骤c，依据最小二乘法，对每个预测方向、每个相对位置(相对于一个预测块)求取最优预测加权值；步骤d，若步骤b)利用重构图像进行步骤c)的操作，则加权系数可不必传递到解码端；否则，所生成的加权系数将在下一帧图像头信息中进行编码；待编码图像将利用步骤a)～d)中生成的加权系数进行帧内预测编码。同一帧内，不同位置的样本点所使用的滤波器长度相同，参考样本点可不同。上述空域预测器是一个选择设备。预测值计算模块是一个整数操作模块。 

另一方面，本发明还提供了一种基于帧内预测的编码方法，参照图7，该方法包括： 

用于帧内预测的样本点集合选取步骤S71，确定M×N的待预测块的相邻块，依据滤波器的长度K，从所述相邻块中选择K个参考样本点P_k，所述K个参考样本点组成用于帧内预测的样本点集合{P_k}，其中，k＝0，1，2，...，K-1，K为自然数且K＞1；M、N为自然数；预测加权系数确定步骤S72，选择预测方向m，分别为所述待预测块中的每一待预测样本点C_i确定预测加权系数W_i(m，k)；其中，i＝0，1，2，...，(M×N-1)；预测值计算步骤S73，根据所述预测加权系数W_i(m，k)和所述用于帧内预测样本点集合{P_k}，基于下式计算所述当前待编码样本点的预测值： 

其中， 

为m方向的当前待编码样本点的预测值。编码步骤S74，将所述待预测块中的每一待预测样本点C_i与其预测值 

相减，并对获取的差值进行编码。 

本发明使用更多的参考样本点，同时设计更高效的滤波器系数，则可提高预测精度，从而提高编码性能。 

上述步骤S71～S73，在帧内预测方法实施例部分已经做了详细的说明，相互之间互相参照即可。在此，不再赘述。 

另一方面，本发明还提供了一种基于帧内预测的编码系统，包括：帧内预测装置，以及和该帧内预测装置中的预测值计算单元相连接的编码模块，该编码模块用于将所述待预测块中的每一待预测样本点C_i与其预测值 相减，并对获取的差值进行编码。 

另一方面，本发明还提供了一种基于帧内预测的解码方法，该解码方法是在帧内预测方法的基础上，在执行完预测值计算步骤后，还设置有解码步骤，该解码步骤接收来自于编码端的、待预测块中的每一待预测样本点C_i与其预测值 

的差值，并将所述预测值计算步骤中获取的待预测样本点C_i的预测值 

与所述差值相加以进行解码。 

另一方面，本发明还提供了一种基于帧内预测的解码系统，帧内预测装置，以及和该帧内预测装置中的预测值计算单元相连接的解码码模块，该解码模块用于接收来自于编码端的、待预测块中的每一待预测样本点C_i与其预测值 

的差值，并将所述预测值计算步骤中获取的待预测样本点C_i的预测值 

与所述差值相加以进行解码。 

关于帧内预测方法，帧内预测装置已经做了详细的说明，因此，上述编码系统与解码系统没有做更加详细的说明，相互之间互相参照即可。在此不作赘述。 

综上所述，在帧内预测方面，本发明提出基于位置信息、预测方向和滤波器长度的帧内预测方法。具体来讲，对于M×N的待预测 块，块中待预测样本点记为C_i(i＝0，1，2，...，(M×N-1)；将当前待预测块相邻的左块、上块、左上和右上块中用于帧内预测的样本点集合记为{P_k}(k＝0，1，2，...，K-1)，K为滤波器长度；预测方向m条件下，利用预测加权值W_i(m，k)及P_k求取预测值的过程如下： 

${\hat{C}}_i\left(m\right)=\underset{k=0}{\overset{K-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{W}_i(m,k)\&times;P_k$

在加权预测值设计方面，本发明提出两种解决方案：一、利用前续已编码图像信息，对原始图像中的每个样本点进行归类，然后求取最优滤波器系数，传递到解码端；解码端根据解析得到的滤波器系数实现正确解码；二、通过离线训练(训练方法同一)，得到滤波器系数，编解码端都使用该系数进行编码。 

以上对本发明所提供的一种帧内预测的方法及装置、基于帧内预测的编/解码方法及系统进行详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。 

Claims (12)

1.一种帧内预测的方法，其特征在于，包括如下步骤：

帧内预测的参考样本点集合选取步骤，确定M×N的待预测块的相邻块，依据待预测块中每个位置i(i＝0，1，2，...，(M×N-1))的滤波器长度K_i，从所述相邻块中选择相应的K_i个参考样本点

所述K_i个参考样本点组成用于帧内预测的样本点集合

其中，k_i＝0，1，2，...，K_i-1，K_i为自然数且K_i＞1；M、N为自然数；

预测加权系数确定步骤，选择预测方向m，分别为所述待预测块中的每一待预测样本点C_i确定预测加权系数W_i(m，k)；其中，i＝0，1，2，...，(M×N-1)；

预测值计算步骤，根据所述预测加权系数W_i(m，k)和所述用于帧内预测样本点集合基于下式计算所述当前待编码样本点的预测值：

${\hat{C}}_i\left(m\right)=\underset{k=0}{\overset{K-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{W}_i(m,k)\&times;P_{k_i}$

其中，

为m方向的当前待编码样本点的预测值。

2.根据权利要求1所述的帧内预测的方法，其特征在于，所述预测加权系数通过已编码图像信息自适应生成或通过离线训练的方式生成。

3.根据权利要求2所述的帧内预测的方法，其特征在于，所述通过已编码图像信息自适应生成包括如下步骤：

子步骤a，依据已经完成的至少一帧编码图像预测块的模式信息，将预测块进行分类，获取分类结果；

子步骤b，根据所述分类结果在相应的至少一帧编码图像或重构图像上找出相应位置的编码块及相邻块；

子步骤c，依据最小二乘法，对每个预测方向、相对于一个预测块的每个相对位置求取最优预测加权值，所述最优预测加权值为所述预测加权系数。

4.根据权利要求3所述的帧内预测的方法，其特征在于，所述子步骤c在求取最优预测加权值后，还包括对所述最优预测加权值进行移位操作以整数化所述最优预测加权值的步骤。

5.一种帧内预测的装置，其特征在于，包括：

用于帧内预测的参考样本点集合选取单元，用于确定M×N的待预测块的相邻块，依据待预测块中每个位置i(i＝0，1，2，...，(M×N-1))的滤波器的长度K_i，从所述相邻块中选择相应的K_i个参考样本点

所述K_i个参考样本点组成用于帧内预测的样本点集合

其中，k_i＝0，1，2，...，K_i-1，K_i为自然数且K_i＞1；M、N为自然数；

预测加权系数确定单元，用于选择预测方向m，分别为所述待预测块中的每一待预测样本点C_i确定预测加权系数W_i(m，k)；其中，i＝0，1，2，...，(M×N-1)；

预测值计算单元，用于根据所述预测加权系数W_i(m，k)和所述用于帧内预测样本点集合

基于下式计算所述当前待编码样本点的预测值：

${\hat{C}}_i\left(m\right)=\underset{k=0}{\overset{K-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{W}_i(m,k)\&times;P_{k_i}$

其中，

为m方向的当前待编码样本点的预测值。

6.根据权利要求5所述的帧内预测的装置，其特征在于，所述预测加权系数确定单元包括：自适应生成子单元；和/或离线训练生成子单元。

7.根据权利要求6所述的帧内预测的装置，其特征在于，所述自适应生成子单元包括：

模块a，用于依据已经完成的至少一帧编码图像预测块的模式信息，将预测块进行分类，获取分类结果；

模块b，用于根据所述分类结果在相应的至少一帧编码图像或重构图像上找出相应位置的编码块及相邻块；

模块c，用于依据最小二乘法，对每个预测方向、相对于一个预测块的每个相对位置求取最优预测加权值，所述最优预测加权值为所述预测加权系数。

8.根据权利要求7所述的帧内预测的装置，其特征在于，所述自适应生成子单元还包括模块d，所述模块d用于对所述最优预测加权值进行移位操作以整数化所述最优预测加权值。

9.一种基于帧内预测的编码方法，其特征在于，包括如权利要求1至4中任一项所述的帧内预测的方法，并且，在所述预测值计算步骤后，还包括如下步骤：

编码步骤，将所述待预测块中的每一待预测样本点C_i与其预测值

相减，并对获取的差值进行编码。

10.一种基于帧内预测的编码系统，其特征在于，包括如权利要求5至8中任一项所述的帧内预测的装置，并且，在所述预测值计算模块后，还连接有：

编码模块，用于将所述待预测块中的每一待预测样本点C_i与其预测值相减，并对获取的差值进行编码。

11.一种基于帧内预测的解码方法，其特征在于，解码得到帧内预测模式m，同时包括如权利要求1至4中任一项所述的帧内预测的方法，并且，在所述预测值计算步骤后，还包括如下步骤：

解码步骤，接收来自于编码端的待预测块中的每一待预测样本点C_i与其预测值的差值，并将所述预测值计算步骤中获取的待预测样本点C_i的预测值

与所述差值相加以进行解码。

12.一种基于帧内预测的解码系统，其特征在于，包括如权利要求5至8中任一项所述的帧内预测的装置，并且，在所述预测值计算模块后，还连接有：

解码模块，用于接收来自于编码端的、待预测块中的每一待预测样本点C_i与其预测值的差值，依据解码得到帧内预测模式m，将所述预测值计算步骤中获取的待预测样本点C_i的预测值

与所述差值相加以进行解码。

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