CN102196270B - 帧内预测方法及装置、编解码方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种帧内预测方法及装置、编解码方法及装置，其中，一种帧内预测方法包括：根据待预测块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板；根据参考区域内具有相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到待预测块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合；根据预测模板内像素的重建像素值，以及待预测块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，得到待预测块内的像素的预测值。利用待预测块内各像素与预测模板的相对位置关系得到待预测块内各像素的预测值，提高了帧内预测准确度。

Description

帧内预测方法及装置、编解码方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及视频编解码技术，尤其涉及一种帧内预测方法及装置、编解码方法及装置。

背景技术

在视频编码技术中，通常会存在帧内预测与帧间预测，相应的，图像也分为帧内图像与帧间图像。帧内预测方法主要是利用已经重建像素来外插待插块，如，对当前图像中任意一个待编码块，利用其周围已经重建的像素沿着某个方向进行插值，并将插值后的结果作为待编码块的预测块，待编码块与预测块之间的差为预测残差，预测残差经过变化量化后进行编码。可见，编码块与预测块的匹配程度越高，预测残差就会越小，编码的性能就会越高。

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：

由于现有帧内预测方法利用已经重建的像素沿着某一固定方向采用固定值对待编码块进行插值，这样得到的预测块内固定方向的预测值都相同，可见，采用固定方向插值无法描述复杂视频图像的纹理变化，如图像中弯曲部分，采用固定值插值无法体现视频图像局部的细节特性，最终导致待编码块与预测块之间的预测残差大，预测准确度低。

发明内容

本发明的实施例提供了一种帧内预测方法及装置，以提高帧内预测准确度。

本发明的实施例提供一种帧内预测方法，包括：

根据待预测块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板；

根据所述参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到所述待预测块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合；

根据所述预测模板内像素的重建像素值，以及所述待预测块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，得到所述待预测块内的像素的预测值。

对应的，本发明的实施例提供一种帧内预测装置，包括：

第一获取单元，用于根据待预测块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板；

第一分析单元，用于根据所述参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到所述待预测块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合；

第一预测单元，用于根据所述预测模板内像素的重建像素值，以及所述待预测块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，得到所述待预测块内的像素的预测值。

本发明的实施例提供一种编码方法，包括：

根据待编码块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板；

根据所述参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到所述待编码块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合；

根据所述预测模板内像素的重建像素值，以及所述待编码块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，得到所述待编码块内的像素的预测值；

根据所述待编码块内的像素的预测值与所述待编码块内的像素的原始值得到所述待编码块的预测残差，对所述预测残差进行编码。

对应的，本发明的实施例提供一种编码装置，包括：

第二获取单元，用于根据待编码块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板；

第二分析单元，用于根据所述参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到所述待编码块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合；

第二预测单元，用于根据所述预测模板内像素的重建像素值，以及所述待编码块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，得到所述待编码块内的像素的预测值；

编码单元，用于根据所述待编码块内的像素的预测值与所述待编码块内的像素的原始值得到所述待编码块的预测残差，对所述预测残差进行编码。

本发明的实施例提供一种解码方法，包括：

根据待解码块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板；

根据所述参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到所述待解码块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合；

根据所述预测模板内像素的重建像素值，以及所述待解码块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，得到所述待解码块内的像素的预测值；

根据所述待解码块内的像素的预测值以及所述待解码块的残差值，得到所述待解码块的重建信号。

对应的，本发明的实施例提供一种解码装置，包括：

第三获取单元，用于根据待解码块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板；

第三分析单元，用于根据所述参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到所述待解码块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合；

第三预测单元，用于根据所述预测模板内像素的重建像素值，以及所述待解码块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，得到所述待解码块内的像素的预测值；

解码单元，用于根据所述待解码块内的像素的预测值以及所述待解码块的残差值，得到所述待解码块的重建信号。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例根据待预测块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到待预测块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合；根据预测模板内像素的重建像素值，以及待预测块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合得到待预测块内的像素的预测值，提高了帧内预测准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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为本发明一实施例帧内预测方法流程示意图；

图2为本发明一实施例帧内预测方法中待预测块以及参考区域示意图；

图3为本发明一实施例帧内预测方法中待预测块以及预测模板示意图；

图4为本发明一实施例帧内预测方法中参考像素示意图；

图5为本发明一实施例编码器构成示意图；

图6为本发明一实施例解码器构成示意图；

图7为本发明一实施例帧内预测装置构成示意图；

图8为本发明另一实施例帧内预测装置构成示意图；

图9为本发明一实施例编码方法流程示意图；

图10为本发明一实施例编码装置构成示意图；

图11为本发明另一实施例编码装置构成示意图；

图12为本发明一实施例解码方法流程示意图；

图13为本发明一实施例解码装置构成示意图；

图14为本发明另一实施例解码装置构成示意图。

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。

如图1所示，本发明实施例提供一种帧内预测方法，包括：

11、根据待预测块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板。

12、根据参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到待预测块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合。

在本发明实施例中，参考像素及其参考预测模板可以有多组，一般地可以多于两组，为了表述简洁清楚，以下实施例所描述的“参考像素”和”参考预测模板”均可以是指多个“参考像素”和“参考预测模板”。

13、根据预测模板内像素的重建像素值，以及待预测块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，得到待预测块内的像素的预测值。

可选的，在步骤11之前还可以包括：

在待预测块周围的重建像素区域内构建参考区域以及预测模板，获得预测模板内像素的重建像素值。

在本发明实施例中，重建像素可以指的是已编码块解码重建得到的像素，可以得到重建像素的重建像素值。重建像素区域是由重建像素构成的区域。

参考区域可以指的是在待预测块周围的重建像素区域内构建的区域，可以得到参考区域内重建像素的重建像素值。

预测模板可以指的是在参考区域内与待预测块相邻的重建像素区域内构建的区域，可以得到预测模板内重建像素的重建像素值。

在本发明实施例中，参考像素对应于待预测块内的像素，参考预测模板对应于预测模板，参考预测模板的形状及包含的像素个数与预测模板的形状及包含的像素个数相同。参考像素及参考预测模板位于参考区域内，可以得到参考像素的重建像素值，以及参考预测模板内像素的重建像素值。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，不再是沿着某一固定方向对待预测块进行预测，而是根据预测模板内像素的重建像素值，以及待预测块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合得到待预测块内的像素的预测值。不再是采用固定值对待预测块进行预测，而是根据待预测块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到待预测块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合。因此，充分挖掘图像内的局部细节特征，提高了帧内预测准确度。

其中，上述步骤11，可以包括：

在待预测块周围的重建像素区域内构建参考区域；

以及在参考区域内与待预测块相邻的重建像素区域构建预测模板。

示例性的如图2所示，已知待预测块21由NxN像素组成，在待预测块21周围的重建像素区域内构建参考区域22，可见，参考区域22内的像素为重建像素，重建像素的像素值如灰度值0～255。参考区域22的大小可以根据待预测块21的大小进行自适应调整，如图4中，R表示参考区域22的范围。可以知道，待预测块21以及参考区域22不仅仅限制为如图2所示的规则形状，也可以为不规则形状，比如菱形等形状。

示例性的如图3所示，在参考区域22内与待预测块21相邻的重建像素区域构建预测模板31。可见，预测模板31属于参考区域22，且预测模板31最邻近待预测块21，预测模板31内的像素为重建像素。图3中，X_i，j表示待预测块21中位于(i，j)位置的一个像素。N_m(X_i，j)表示X_i，j的预测模板31内的第m(1＝＜m＜＝M)个重建像素，M表示预测模板31内重建像素的个数。图3中预测模板为倒L形，但是预测模板的形状不限于倒L形，也不限于规则形状，其根据参考区域22内与待预测块21相邻的区域得以限定，可以为其它形状。

其中，上述步骤12，可以包括：

获取参考预测模板内像素的重建像素值，以及参考像素的重建像素值；

将参考预测模板内像素的重建像素值与参考像素对应于参考预测模板内像素的重建像素值的加权系数的乘积和作为参考像素的预测值；

由于参考像素及其参考预测模板可以有多组，一般地可以多于两组，可以根据最小二乘法，确定多个参考像素的重建像素值与其预测值之间误差平方和最小时的参考像素对应于参考预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，将加权系数的集合作为待预测块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合。

示例性的如图4所示，以待预测块21由4x4像素组成，X_i，j表示待预测块21中一个像素，待预测块21对应的预测模板31为倒L形，预测模板31由9个像素组成，具体说明步骤12：

首先，已知像素X_i，j位于4x4像素待预测块21内的第二行第三列，可以获得像素X_i，j与预测模板31的相对位置关系。选择参考区域22中的一个像素Y_i，j，为像素Y_i，j定位出一个4x4像素的定位块，并令像素Y_i，j位于该定位块的第二行第三列。找到像素Y_i，j的定位块的邻域，该邻域的形状及包含的像素个数与预测模板31的形状及包含的像素个数均相同，即像素Y_i，j的定位块的邻域也为倒L形，由9个像素组成。判断像素Y_i，j的定位块的邻域内包含的像素是否都在参考区域22内，如果是，则确定像素Y_i，j为像素X_i，j在参考区域22内的参考像素41，而且，像素Y_i，j的定位块的邻域为参考像素41对应的参考预测模板42，如果不是，需要重新选择参考区域22中的一个像素。

同理，可以得到像素X_i，j在参考区域22内所有的参考像素41以及对应的参考预测模板42，如参考像素Z_i，j，等等，在此不作赘述。得到像素X_i，j的参考像素以及对应的参考预测模板的个数越多，即对参考像素以及对应的参考预测模板的分析越全面，则像素X_i，j的预测值会越准确。

可选的，可以在得到参考区域22内的各参考像素41以及参考预测模板42之后，可以获得各参考像素41的重建像素值以及参考预测模板42内各像素的重建像素值。

接着，仍如图4所示，以参考像素Y_i，j为例，参考像素Y_i，j的预测值为参考像素Y_i，j的参考预测模板42内像素的重建像素值与参考预测模板42内像素的重建像素值的加权系数的乘积和可表示为：

${\hat{Y}}_{i,j}=\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{w}_{i,j}\left(m\right)\×N_m\left(Y_{i,j}\right),---\left(1\right)$

其中，

表示参考像素Y_i，j的预测值，N_m(Y_i，j)表示参考像素Y_i，j的参考预测模板42内第m(1＝＜m＜＝M)个重建像素值，w_i，j(m)表示第m个重建像素值对应的加权系数。M表示参考预测模板42内重建像素的个数，参考预测模板42内重建像素的个数与预测模板31内重建像素的个数相同。

由于参考像素及其参考预测模板可以有多组，一般地可以多于两组，然后，可以根据最小二乘法，分析多个参考像素的重建像素值与参考像素的预测值之间误差平方和最小时的参考像素对应于参考预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合。

参考像素Y_i，j的重建像素值和参考像素Y_i，j的预测值之间的误差可表示为：

$D\left(Y_{i,j}\right)={(Y_{i,j}-{\hat{Y}}_{i,j})}^2,---\left(2\right)$

其中，Y_i，j表示参考像素Y_i，j的重建像素值，

表示参考像素Y_i，j的预测值。

最优的加权系数对应最小的误差平方和(当然也可以是其他的目标函数，比如误差绝对值之和等)，即：

${\stackrel{\‾}{W}}^{*}=\underset{W}{\min }\underset{s_t\∈S_{\mathrm{valid}}}{\mathrm{\Σ}}D\left(s_i\right),---\left(3\right)$

其中，s_valid＝{Y_i，j，Z_i，j...}，S_valid表示参考像素的集合，s_j表示S_valid中的第i个参考像素。

根据最小二乘法，得到最优的加权向量W^*可表示为：

W^*＝(C^TC)^-1(C^TS)，      (4)

其中，W^*表示参考像素对应于参考预测模板内像素的重建像素值的加权向量，为M个加权系数的集合。S是一个由S_valid构成的长度为|S_valid|的列向量，C为S_valid对应的参考预测模板的像素值构成的二维矩阵，矩阵的维度为|S_valid|V，|S_valid|表示参考像素的个数，V表示参考预测模板内像素的个数。(·)^T表示矩阵转置，(·)^-1表示逆矩阵。

最后，将加权向量W^*包括的加权系数的集合作为待预测块21中像素X_i，j对应于预测模板31内像素的重建像素值的加权系数的集合。

加权向量W^*可以对应表示为加权系数的集合，加权系数如W^* _i，j(m)，W^* _i，j(m)表示像素X_i，j对应于预测模板内第m(1＝＜m＜＝M)个重建像素值对应的加权系数。

由上可见，上述步骤13，可以包括：

将预测模板内像素的重建像素值与加权系数集合包含的加权系数的乘积和作为待预测块内的像素的预测值。

仍如图4所示，待预测块21中像素X_i，j的预测值可表示为：

${\hat{X}}_{i,j}=\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{W^{*}}_{i,j}\left(m\right)\×N_m\left(X_{i,j}\right),---\left(5\right)$

其中，

表示像素X_i，j的预测值，N_m(X_i，j)表示像素X_i，j的预测模板31内的第m(1＝＜m＜＝M)个重建像素值，W^* _i，j(m)表示第m个重建像素值对应的加权系数。

重复上述步骤11、12、13，可以得到如图4所示的4x4像素待预测块21内各像素的预测值，在此不作赘述。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，不再是采用固定值对待预测块进行预测，而是根据待预测块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到待预测块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，因此，可以充分挖掘图像内的局部细节特征，提高了帧内预测准确度。

本发明实施例帧内预测方法可以应用在解码端，根据待解码块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到待解码块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，根据预测模板内像素的重建像素值，以及待解码块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合得到待解码块内的像素的预测值，因此，可以充分挖掘图像内的局部细节特征，提高了帧内预测准确度，提高解码性能。

而且，为了保证编码端与解码端得到一致的预测值，如图5所示的编码器结构示意图以及如图6所示的解码器结构示意图，编码器中也包含有解码部分，编码端与解码端产生的重建图像是匹配的。这样，本发明实施例帧内预测方法可以应用在编码器端，根据待编码块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到待编码块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，根据预测模板内像素的重建像素值，以及待编码块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合得到待编码块内的像素的预测值，因此，可以充分挖掘图像内的局部细节特征，提高了帧内预测准确度，提高编码性能。

进一步，基于本发明实施例帧内预测方法可以应用编码端和解码端，这样，在编、解码端均可以利用待编、解码块内各像素与预测模板的相对位置关系得到待编、解码块内各像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，进而在编、解码端根据预测模板得到待编、解码块内像素的预测值。因此，编码端可以不需要将待编码块内像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数写入码流中传递给解码端。

本发明实施例中，可以将像素按不同单元大小进行自适应划分，不同单元如：NxN像素的待预测块，待预测块构成的slice片，多个slice构成的帧，多个帧构成的GOP(Group of Picture)画面组等等。

本发明实施例帧内预测方法应用在编码器端时，本发明实施例帧内预测方法，还可以包括：获得待预测块内每个像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，输出一个或多个像素的加权系数的集合；或者，获得slice内每个像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，输出一个或多个像素的加权系数的集合；或者，

获得帧内每个像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，输出一个或多个像素的加权系数的集合；或者，

获得所述GOP内每个像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，输出一个或多个像素的加权系数的集合。

可见，编码端获得待编码块内每个像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合后，可以根据预定要求优选一个或多个加权系数的集合，作为通用加权系数的集合并传输给解码端，解码端直接利用该加权系数的集合以及与编码端对应的预测模板，对待解码像素进行预测。因此，解码端可以不需要进行一系列步骤获得加权系数的集合，使得解码端的预测过程更简便，而且传递的加权系数较少，节省编码码率。

如图7所示，对应上述实施例的帧内预测方法，本发明实施例一种帧内预测装置，包括：

第一获取单元71，用于根据待预测块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板。

第一分析单元72，用于根据参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到待预测块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合。

第一预测单元73，用于根据预测模板内像素的重建像素值，以及待预测块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，得到待预测块内的像素的预测值。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，不再是沿着某一固定方向采用固定值对待预测块进行预测，而是根据待预测块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到待预测块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，根据预测模板内像素的重建像素值，以及待预测块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合得到待预测块内的像素的预测值，因此，可以充分挖掘图像内的局部细节特征，提高帧内预测准确度。

可选的，如图8所示，本发明实施例帧内预测装置，还可以包括：

第一构建单元80，用于在待预测块周围的重建像素区域内构建参考区域以及预测模板，获得预测模板内像素的重建像素值。

具体而言，第一构建单元80，可以包括：

第一构建子单元81，用于与待预测块周围的重建像素区域内构建参考区域。

第二构建子单元82，用于在参考区域内与待预测块相邻的重建像素区域构建预测模板。

第一获取子单元83，用于获得预测模板内像素的重建像素值。

其中，获取单元71获取的参考预测模板的形状及包含的像素个数与预测模板的形状及包含的像素个数相同。第一分析单元72，可以包括：

第二获取子单元84，用于获取参考预测模板内像素的重建像素值，以及参考像素的重建像素值。

第一分析子单元85，用于将参考预测模板内像素的重建像素值与参考像素对应于参考预测模板内像素的重建像素值的加权系数的乘积和作为参考像素的预测值。

第二分析子单元86，可以用于根据最小二乘法，确定参考像素的重建像素值与其预测值之间误差平方和最小时的参考像素对应于参考预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，将加权系数的集合作为待预测块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合。

第一预测单元73，可以包括：

第三获取子单元87，用于从第一获取子单元83获得预测模板内像素的重建像素值，从第二分析子单元86获得加权系数集合。

预测子单元88，用于将预测模板内像素的重建像素值与加权系数集合包含的加权系数的乘积和作为待预测块内的像素的预测值。

本发明实施例帧内预测装置，还可以包括：

输出单元，用于获得待预测块内每个像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，输出一个或多个像素的加权系数的集合。

当由多个待预测块构成slice片，由多个slice构成帧，由多个帧构成GOP画面组，本发明实施例帧内预测装置，输出单元还可以用于获得slice内每个像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，输出一个或多个像素的加权系数的集合；或者，

用于获得帧内每个像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，输出一个或多个像素的加权系数的集合；或者，

用于获得GOP内每个像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，输出一个或多个像素的加权系数的集合。

本发明实施例帧内预测装置及其构成可以对照上述实施例帧内预测方法得以理解，在此不作赘述。

如图9所示，对应上述实施例的帧内预测方法，本发明实施例一种编码方法，包括：

91、根据待编码块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有相对位置关系的参考像素以及参考预测模板。

92、根据参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到待编码块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合。

93、根据预测模板内像素的重建像素值，以及待编码块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，得到待编码块内的像素的预测值。

94、根据待编码块内的像素的预测值与待编码块内的像素的原始值得到所述待编码块的预测残差，对预测残差进行编码。

其中，可以预先获得待编码块的原始值，如输入的视频信号。对预测残差进行编码，如预测残差经过变换量化后进入熵编码模块，并最终形成码流。

本发明实施例编码方法，在根据待编码块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板之前，还可以包括：

在所述待编码块周围的重建像素区域内构建参考区域以及预测模板，获得预测模板内像素的重建像素值。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，根据待编码块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到待编码块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，根据预测模板内像素的重建像素值，以及待编码块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合得到待编码块内的像素的预测值，因此，可以充分挖掘图像内的局部细节特征，提高了帧内预测准确度，提高了编码性能。

而且，在编、解码端均可以利用待编、解码块内像素与预测模板的相对位置关系得到待编、解码块内像素的加权系数的集合，编码端不需要将加权系数写入码流中传递到解码端。

可选的，本发明实施例编码方法，还可以包括：

获得待编码块内每个像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合；

将一个或多个像素的加权系数的集合发送出去，比如发送给解码端或信号传递装置。

其中，信号传递装置可以为将编码装置确定的加权系数的集合传递给解码装置的传递装置。编码装置、解码装置可以为编码器、解码器。

可见，编码器获得待编码块内每个像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合后，可以确定出一个或多个像素的加权系数的集合，并通过码流传递给解码器或信号传递装置，解码器可以直接获得加权系数的集合，不需要再次重复相应步骤去获得加权系数的集合，解码器根据接收到的加权系数的集合对待解码块内像素进行预测，不仅使解码器的预测过程更简便，而且传递的加权系数较少，节省编码码率。

当由多个待编码块构成slice片，由多个slice构成帧，由多个帧构成GOP(Group of Picture)画面组时，对应的由多个待解码块构成slice片，由多个slice构成帧，由多个帧构成GOP(Group of Picture)画面组。编码器可以获得每个像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合后，确定出一个或多个像素的加权系数的集合，并通过码流传递给解码器也可以根据接收到的加权系数的集合对待解码块内像素进行预测，不仅使解码器的预测过程更简便，而且传递的加权系数较少，节省编码码率。

本发明实施例编码方法及其具体实现方案，可以参考上述实施例的帧内预测方法得以理解。

如图10所示，对应上述实施例的帧内预测装置，本发明实施例一种编码装置，包括：

第二获取单元101，用于根据待编码块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板。

第二分析单元102，用于根据参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到待编码块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合。

第二预测单元103，用于根据预测模板内像素的重建像素值，以及待编码块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，得到待编码块内的像素的预测值。

编码单元104，用于根据待编码块内的像素的预测值与待编码块内的像素的原始值得到待编码块的预测残差，对所述预测残差进行编码。

其中，可以预先获得待编码块的原始值，如输入的视频信号。对预测残差进行编码，如预测残差经过变换量化后进入熵编码模块，并最终形成码流。

本发明实施例编码装置，还可以包括：

第二构建单元，用于在待编码块周围的重建像素区域内构建参考区域以及预测模板，获得预测模板内像素的重建像素值。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，根据待编码块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到待编码块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，根据预测模板内像素的重建像素值，以及待编码块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合得到待编码块内的像素的预测值，因此，可以充分挖掘图像内的局部细节特征，提高了帧内预测准确度，提高了编码性能。

而且，在编、解码端均可以利用待编、解码块内各像素与预测模板的相对位置关系得到待编、解码块内各像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，进而在编、解码端根据预测模板内像素的重建像素值以及预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，得到待编、解码块内像素的预测值，因此，编码端不需要将加权系数写入码流中传递到解码端。

如图11所示，发明实施例编码装置，还可以包括：

发送单元111，用于获得待编码块内每个像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，将一个或像素的加权系数的集合发送出去，比如发送给解码装置或信号传递装置。

其中，信号传递装置可以为将编码器确定的加权系数的集合传递给解码器的传递装置。编码装置、解码装置可以为编码器、解码器。

可见，编码器获得待编码块内每个像素的加权系数的集合后，确定出一个或多个像素的加权系数的集合，并通过码流传递给解码器，解码器可以直接获得加权系数的集合，不需要再次重复相应步骤去获得加权系数的集合，解码器根据接收到的加权系数的集合对待解码块内像素进行预测，不仅使解码器的预测过程更简便，而且传递的加权系数较少，节省编码码率。

本发明实施例编码装置及其构成可以对照上述实施例编码方法得以理解，在此不作赘述。

如图12所示，对应上述实施例的帧内预测方法，本发明实施例一种解码方法，包括：

121、根据待解码块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板。

122、根据参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到待解码块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合。

123、根据预测模板内像素的重建像素值，以及待解码块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，得到待解码块内的像素的预测值。

124、根据待解码块内的像素的预测值以及待解码块的残差值，得到待解码块的重建信号。

其中，可以通过解析码流中已经量化过的变换系数值，进行反量化与反变换，得到预测残差。

本发明实施例解码方法，在根据待解码块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板之前还可以包括：

在待解码块周围的重建像素区域内构建参考区域以及所述预测模板，获得预测模板内像素的重建像素值。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，根据待解码块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到待解码块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，根据预测模板内像素的重建像素值，以及待解码块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合得到待解码块内的像素的预测值，因此，可以充分挖掘图像内的局部细节特征，提高了帧内预测准确度，提高解码性能。

而且，在编、解码端均可以利用待编、解码块内像素与预测模板的相对位置关系得到待编、解码块内像素的加权系数的集合，编码端不需要将加权系数写入码流中传递到解码端。

可替换的，对应于上述实施例中，编码器获得待编码块内每个像素的加权系数的集合后，将一个或多个像素的加权系数的集合发送出去，如编码器通过码流传递给解码器，本发明实施例解码方法，可以包括：

接收一个或多个像素的加权系数的集合；

根据预测模板内的像素的重建像素值以及加权系数的集合，获得待解码块内的像素的预测值；

根据待解码块内的像素的预测值以及待解码块的残差值，得到待解码块的重建信号。

其中，预测模板与编码器进行预测时获得的预测模板相同。

可见，解码器根据接收到的加权系数的集合对待解码块内像素进行预测，不需要再次重复相应步骤去获得加权系数的集合，不仅使解码器的预测过程更简便，而且传递的加权系数较少。

当由多个待编码块构成slice片，由多个slice构成帧，由多个帧构成GOP(Group of Picture)画面组时，对应的由多个待解码块构成slice片，由多个slice构成帧，由多个帧构成GOP(Group of Picture)画面组，解码器也可以根据接收到的加权系数的集合对待解码块内像素进行预测，不仅使解码器的预测过程更简便，而且传递的加权系数较少，节省编码码率。

本发明实施例解码方法及其具体实现方案，可以参考上述实施例的帧内预测方法得以理解。

如图13所示，对应上述实施例的解码方法，本发明实施例一种解码装置，包括：

第三获取单元131，用于根据待解码块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板。

第三分析单元132，用于根据参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到待解码块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合。

第三预测单元133，用于根据预测模板内像素的重建像素值，以及待解码块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，得到待解码块内的像素的预测值。

解码单元134，用于根据待解码块内的像素的预测值以及待解码块的残差值，得到待解码块的重建信号。

本发明实施例解码装置，还可以包括：

第三构建单元，用于在待解码块周围的重建像素区域内构建参考区域以及预测模板，获得预测模板内像素的重建像素值。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，根据待解码块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到待解码块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，根据预测模板内像素的重建像素值，以及待解码块内的像素对应于预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合得到待解码块内的像素的预测值，因此，可以充分挖掘图像内的局部细节特征，提高了帧内预测准确度，提高解码性能。

而且，在编、解码端均可以利用待编、解码块内像素与预测模板的相对位置关系得到待编、解码块内像素的加权系数的集合，编码端不需要将加权系数写入码流中传递到解码端。

如图14所示，可替换的，对应于上述实施例中，编码器获得待编码块内每个像素的加权系数的集合后，将一个或多个像素的加权系数的集合发送出去，如编码器通过码流传递给解码器，本发明实施例解码装置，还可以包括：

接收单元141，用于接收一个或多个像素的加权系数的集合。

第四预测单元142，用于根据预测模板内的像素的重建像素值以及加权系数的集合，获得待解码块内像素的预测值。

解码单元143，用于根据待解码块内的像素的预测值以及待解码块的残差值，得到待解码块的重建信号。

其中，预测模板与编码器进行预测时获得的预测模板相同。

可见，解码器根据接收到的加权系数的集合对待解码块内像素进行预测，不仅使解码器的预测过程更简便，而且传递的加权系数较少。

本发明实施例解码装置及其构成可以对照上述实施例解码方法得以理解，在此不作赘述。

以下，具体可以在h.264编码方法中使用本发明实施例的帧内预测方法代替传统的DC(直流分量)预测模式，通过RDO(Rate-DistortionOptimization，率失真优化)选择出最优的编码模式用于编码。注意，不仅局限于RDO选择出最优的编码模式。

其中，使用KTA2.4为平台，并采用以下设置：全I帧编码，CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding，上下文自适应二进制算术编码)，每个序列都测试了4个QP点，QP＝22，27，32，37。

比较采用本发实施例的帧内预测方法与采用MDDT(Mode DependentDirectional Transform，模式相关的方向性变换)的变换方法的编码性能，计算BDPSNR和BDBR。BDPSNR表示PSNR(Peak Signal to Noise Ratio，峰值信噪比)的综合增益，BDBR表示BR(Bit Rate，比特率)的综合节省。

QCIF测试序列测得的结果为

序列	格式	BDPSNR(dB)	BDBR(％)
				Foreman	QCIF	0.505	-6.85
Carphone	QCIF	0.171	-2.18
				Hall	QCIF	0.155	-1.83

可以看出，本方法相对于MDDT的变换方案相比，从序列Foreman到序列Hall，BDPSNR为正值，BDBR为负值，编码性能提高。

CIF测试序列测得的结果为

序列	格式	BDPSNR(dB)	BDBR(％)
				Foreman	CIF	0.221	-3,98
City	CIF	0.153	-2.51
				Highway	CIF	0.176	-5.06

可以看出，本方法相对于MDDT的变换方案相比，从序列Foreman到序列Highway，BDPSNR为正值，BDBR为负值，编码性能提高。

WQVGA测试序列测得的结果为

序列	格式	BDPSNR(dB)	BDBR(％)
				Basketball	WQVGA	0.195	-3,21
Flowervase	WQVGA	0.172	-2.44
				Keiba	WQVGA	0.084	-1.32

可以看出，本方法相对于MDDT的变换方案相比，从序列Basketball到序列Keiba，BDPSNR为正值，BDBR为负值，编码性能提高。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

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。

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 (16)

1.一种帧内预测方法，其特征在于，包括：

根据待预测块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板；

根据所述参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到所述待预测块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合；

根据所述预测模板内像素的重建像素值，以及所述待预测块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，得到所述待预测块内的像素的预测值；

所述参考预测模板的形状及包含的像素个数与所述预测模板的形状及包含的像素个数相同，所述根据参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到所述待预测块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数包括：

获取所述参考预测模板内像素的重建像素值，以及所述参考像素的重建像素值；

将所述参考预测模板内像素的重建像素值与所述参考像素对应于所述参考预测模板内像素的重建像素值的加权系数的乘积和作为所述参考像素的预测值；

根据最小二乘法，确定所述参考像素对应于所述参考预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，将所述加权系数的集合作为所述待预测块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合。

2.根据权利要求1所述的帧内预测方法，其特征在于，在所述根据待预测块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板之前还包括：

在所述待预测块周围的重建像素区域内构建所述参考区域以及所述预测模板，获得所述预测模板内像素的重建像素值。

3.根据权利要求2所述的帧内预测方法，其特征在于，在所述待预测块周围的重建像素区域内构建所述参考区域以及所述预测模板包括：

在所述待预测块周围的重建像素区域内构建参考区域；

在所述参考区域内与所述待预测块相邻的重建像素区域内构建预测模板。

4.根据权利要求1所述的帧内预测方法，其特征在于，根据所述预测模板内像素的重建像素值以及所述待预测块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，得到所述待预测块内的像素的预测值包括：

将所述预测模板内像素的重建像素值与所述加权系数的集合包含的加权系数的乘积和作为所述待预测块内的像素的预测值。

5.一种帧内预测装置，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于根据待预测块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板；

第一分析单元，用于根据所述参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到所述待预测块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合；

第一预测单元，用于根据所述预测模板内像素的重建像素值，以及所述待预测块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，得到所述待预测块内的像素的预测值；

所述参考预测模板的形状及包含的像素个数与所述预测模板的形状及包含的像素个数相同，所述第一分析单元包括：

第二获取子单元，用于获取所述参考预测模板内像素的重建像素值，以及所述参考像素的重建像素值；

第一分析子单元，用于将所述参考预测模板内像素的重建像素值与所述参考像素对应于所述参考预测模板内像素的重建像素值的加权系数的乘积和作为所述参考像素的预测值；

第二分析子单元，用于根据最小二乘法，确定所述参考像素对应于所述参考预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，将所述加权系数的集合作为所述待预测块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合。

6.根据权利要求5所述的帧内预测装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一构建单元，用于在所述待预测块周围的重建像素区域内构建所述参考区域以及所述预测模板，获得所述预测模板内像素的重建像素值。

7.根据权利要求6所述的帧内预测装置，其特征在于，所述第一构建单元包括：

第一构建子单元，用于在待预测块周围的重建像素区域内构建参考区域；

第二构建子单元，用于在所述参考区域内与所述待预测块相邻的重建像素区域内构建预测模板；

第一获取子单元，用于获得所述预测模板内像素的重建像素值。

8.根据权利要求5所述的帧内预测装置，其特征在于，所述第一预测单元包括：

第三获取子单元，用于从所述第一获取子单元获得所述预测模板内像素的重建像素值，从所述第二分析子单元获得所述加权系数集合；

预测子单元，用于将所述预测模板内像素的重建像素值与所述加权系数的集合包含的加权系数的乘积和作为所述待预测块内的像素的预测值。

9.一种编码方法，其特征在于，包括：

根据待编码块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板；

根据所述参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到所述待编码块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合；

根据所述预测模板内像素的重建像素值，以及所述待编码块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，得到所述待编码块内的像素的预测值；

根据所述待编码块内的像素的预测值与所述待编码块内的像素的原始值得到所述待编码块的预测残差，对所述预测残差进行编码；

所述参考预测模板的形状及包含的像素个数与所述预测模板的形状及包含的像素个数相同，所述根据参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到所述待编码块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数包括：

获取所述参考预测模板内像素的重建像素值，以及所述参考像素的重建像素值；

将所述参考预测模板内像素的重建像素值与所述参考像素对应于所述参考预测模板内像素的重建像素值的加权系数的乘积和作为所述参考像素的预测值；

根据最小二乘法，确定所述参考像素对应于所述参考预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，将所述加权系数的集合作为所述待预测块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合。

10.根据权利要求9所述的编码方法，其特征在于，所述方法还包括：

获得所述待编码块内每个像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合；

将一个或多个所述加权系数的集合发送出去。

11.一种编码装置，其特征在于，包括：

第二获取单元，用于根据待编码块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板；

第二分析单元，用于根据所述参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到所述待编码块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合；

第二预测单元，用于根据所述预测模板内像素的重建像素值，以及所述待编码块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，得到所述待编码块内的像素的预测值；

编码单元，用于根据所述待编码块内的像素的预测值与所述待编码块内的像素的原始值得到所述待编码块的预测残差，对所述预测残差进行编码；

所述参考预测模板的形状及包含的像素个数与所述预测模板的形状及包含的像素个数相同，所述第二分析单元，具体用于获取所述参考预测模板内像素的重建像素值，以及所述参考像素的重建像素值；

将所述参考预测模板内像素的重建像素值与所述参考像素对应于所述参考预测模板内像素的重建像素值的加权系数的乘积和作为所述参考像素的预测值；

根据最小二乘法，确定所述参考像素对应于所述参考预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，将所述加权系数的集合作为所述待预测块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合。

12.根据权利要求11所述的编码装置，其特征在于，所述装置还包括：

发送单元，用于获得所述待编码块内每个像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，将一个或多个所述加权系数的集合发送出去。

13.一种解码方法，其特征在于，包括：

根据待解码块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板；

根据所述参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到所述待解码块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合；

根据所述预测模板内像素的重建像素值，以及所述待解码块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，得到所述待解码块内的像素的预测值；

根据所述待解码块内的像素的预测值以及所述待解码块的残差值，得到所述待解码块的重建信号；

所述参考预测模板的形状及包含的像素个数与所述预测模板的形状及包含的像素个数相同，所述根据参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到所述待解码块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数包括：

获取所述参考预测模板内像素的重建像素值，以及所述参考像素的重建像素值；

将所述参考预测模板内像素的重建像素值与所述参考像素对应于所述参考预测模板内像素的重建像素值的加权系数的乘积和作为所述参考像素的预测值；

根据最小二乘法，确定所述参考像素对应于所述参考预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，将所述加权系数的集合作为所述待预测块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合。

14.根据权利要求13所述的解码方法，其特征在于，在所述根据待解码块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板之前还包括：

在所述待解码块周围的重建像素区域内构建所述参考区域以及所述预测模板，获得所述预测模板内像素的重建像素值。

15.一种解码装置，其特征在于，包括：

第三获取单元，用于根据待解码块内的像素与预测模板的相对位置关系，获得参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板；

第三分析单元，用于根据所述参考区域内具有所述相对位置关系的参考像素以及参考预测模板，得到所述待解码块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合；

第三预测单元，用于根据所述预测模板内像素的重建像素值，以及所述待解码块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，得到所述待解码块内的像素的预测值；

解码单元，用于根据所述待解码块内的像素的预测值以及所述待解码块的残差值，得到所述待解码块的重建信号；

所述参考预测模板的形状及包含的像素个数与所述预测模板的形状及包含的像素个数相同，所述第三分析单元，具体用于获取所述参考预测模板内像素的重建像素值，以及所述参考像素的重建像素值；

将所述参考预测模板内像素的重建像素值与所述参考像素对应于所述参考预测模板内像素的重建像素值的加权系数的乘积和作为所述参考像素的预测值；

根据最小二乘法，确定所述参考像素对应于所述参考预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合，将所述加权系数的集合作为所述待预测块内的像素对应于所述预测模板内像素的重建像素值的加权系数的集合。

16.根据权利要求15所述的解码装置，其特征在于，所述装置还包括：

第三构建单元，用于在所述待解码块周围的重建像素区域内构建所述参考区域以及所述预测模板，获得所述预测模板内像素的重建像素值。

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