CN102238391A - 一种预测编码方法、装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种新型的编码方法与装置，这种编码方法与装置将帧内预测和帧间预测有机的结合起来，是对现有编码的一种很好的补充，可以提升图像编码的编码质量，提高预测的准确性，减少残差数据，提升编码的压缩效率；并且可以提升图像压缩率失真性能，尤其是针对视频图像变换比较大的场景有较好的效果。

Description

一种预测编码方法、装置
技术领域
本发明涉及视频编码领域，尤其涉及一种预测编码方法、装置。
背景技术
现有的编码体系中预测编码的方法包括帧内预测和帧间预测两种情况。分别在空间和时间两个角度对图像数据进行压缩编码，通常帧间预测可以得到很高的数据压缩率。但在某些情况下，并不能够完全充分地消除数据的相关性，压缩数据。尤其是当图像发生了变形、旋转、镜头缩放等，因为图像运动的复杂性，基于运动补偿的帧间预测得不到非常准确的预测值，这样就会导致经过预测后的残差数据过大，影响编码压缩效率。
因此现在需要一种新型的预测编码方法，能够将帧内和帧间预测有机的结合，进一步提高预测的准确性，减少残差数据，提升编码的压缩效率。
发明内容
本发明实施例的目的在于提出一种预测编码方法，旨在解决现有技术中真贱预测得不到准确的预测值，进过预测后的残差数据过大，编码压缩效率低的问题。
本发明实施例提供一种预测编码方法，所述的方法包括：
将当前帧划分为16x16的宏块；以当前帧的当前宏块为单位进行帧间预测，匹配参考帧中第一宏块、得到当前宏块的第一帧间编码预测值；
通过当前宏块、第一宏块获取第一系数E1、第二系数E2、第三系数E3、第四系数E4、第五系数E5；
根据所述的第一系数至第五系数选择最优帧内编码预测模式，通过所述的最优帧内编码预测模式对当前宏块进行编码，获得第二帧内编码预测值；
根据所述的第一帧间编码预测值、第二帧内编码预测值得到第三编码预测值；根据所述的第三编码预测值与当前宏块输出视频编码流。
本发明实施例还提供一种预测编码的装置，所述的装置包括：第一获取单元、系数获取单元、第二获取单元、输出单元；
第一获取单元，包括第一帧间编码预测值单元，用于将当前帧划分为16x16的宏块；以当前帧的当前宏块为单位进行帧间预测，匹配参考帧中第一宏块、得到当前宏块的第一帧间编码预测值；
系数获取单元，包括：
第一系数获取单元，用于通过第一宏块获取第一系数E1；
第二系数获取单元，用于通过当前宏块获取第二系数E2；
第三、四、五系数获取单元，用于通过当前宏块获取第三系数E3、第四系数E4、第五系数E5；
第二获取单元，用于根据所述的第一系数至第五系数选择最优帧内编码预测模式，通过所述的最优帧内编码预测模式对当前宏块进行编码，获得第二帧内编码预测值；
输出单元，用于根据所述的第一帧间编码预测值、第二帧内编码预测值得到第三编码预测值；根据所述的第三编码预测值与当前宏块输出视频编码流。
本发明实施例提出一种新型的编码方法与装置，这种编码方法与装置将帧内预测和帧间预测有机的结合起来，是对现有编码的一种很好的补充，可以提升图像编码的编码质量，提高预测的准确性，减少残差数据，提升编码的压缩效率；并且可以提升图像压缩率失真性能，尤其是针对视频图像变换比较大的场景有较好的效果。
附图说明
图1是本发明实施例1预测编码方法流程图；
图2是本发明实施例1当前宏块与第一宏块的关系图；
图3是本发明实施例1当前宏块与第二宏块至第六宏块的关系图；
图4是本发明实施例2预测编码的装置结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。应当理解，此处所描写的具体实施例，仅仅用于解释本发明，并不用以限制本发明。
本发明实施例提出一种新型的编码方法，这种编码方法将帧内预测和帧间预测有机的结合起来，能够提升图像编码的编码质量。
本发明实施例总的思路是将当前帧划分为16x16的宏块；以当前帧的当前宏块为单位进行帧间预测，匹配参考帧中第一宏块、得到当前宏块的第一帧间编码预测值；通过当前宏块、第一宏块获取第一系数E1、第二系数E2、第三系数E3、第四系数E4、第五系数E5；根据所述的第一系数至第五系数选择最优帧内编码预测模式，通过所述的最优帧内编码预测模式对当前宏块进行编码，获得第二帧内编码预测值；根据所述的第一帧间编码预测值、第二帧内编码预测值得到第三编码预测值；根据所述的第三编码预测值与当前宏块输出视频编码流。
实施例一，依据上述思路，参见图1，本发明实施例提供提供了一种预测编码方法：
步骤101：将当前帧划分为16x16的宏块；
步骤102：以当前帧的当前宏块为单位进行帧间预测，匹配参考帧中第一宏块、得到当前宏块的第一帧间编码预测值P1，以及参考帧的第一横轴运动矢量和第一纵轴运动矢量；
参见图2，当前帧的当前宏块为图2中的宏块B；参考帧中的第一宏块为图2中的第一宏块，第一帧内编码预测值为P1，第一横轴运动矢量和第一纵轴运动矢量分别为mvx和mvy；并且第一横轴运动矢量和第一纵轴运动矢量是以1/4像素为单位。
步骤103：将所述的第一横轴运动矢量转化为第二横轴运动矢量、第一纵轴运动矢量转化为第二纵轴运动矢量；
该步骤中将所述的第一横轴运动矢量转化为第二横轴运动矢量、第一纵轴运动矢量转化为第二纵轴运动矢量是以1/4像素为单位的第一横轴运动矢量和第一纵轴运动矢量转化为以整像素为单位的第二横轴运动矢量、第二纵轴运动矢量；第二横轴运动矢量和第二纵轴运动矢量分别为mvx_i和mvy_i。
步骤104：从参考帧中将第一宏块以第二横轴运动矢量、第二纵轴运动矢量为单位定位到第二宏块，通过第二宏块获取第一系数E1；E1代表第二宏块帧内编码预测模式；
参见图3，第二宏块为图3参考帧中的宏块A；
所述的“通过第二宏块获取第一系数E1”具体为：判断所述第二宏块的编码模式是否为帧内编码16x16预测模式，若是则设置第一系数E1＝Intra_modeA，若否则设置E1＝0，其中Intra_modeA是第二宏块帧内编码16x16预测模式；
步骤105：以当前宏块为基础，在前一帧图像中相同位置处定位第三宏块，通过第三宏块获取第二系数E2；E2代表第三宏块帧内编码预测模式；
参见图3，第三宏块为图前一帧中宏块C；
所述的所述的“通过第三宏块获取第二系数E2”具体为：判断所述的第三宏块的编码模式是否为帧内编码16x16预测模式，若是则设置第二系数E2＝Intra_modeC，若否则设置E2＝0；其中Intra_modeC是第三宏块帧内编码16x16预测模式。
步骤106：参见图3，在当前帧中，位于当前宏块(宏块B)左边相邻的宏块为第四宏块(宏块D)，位于当前宏块(宏块B)左上角相邻宏块为第五宏块(宏块E)，位于当前宏块(宏块B)上方相邻宏块为第六宏块(宏块F)；分别通过第四宏块、第五宏块、第六宏块获取第三系数E3、第四系数E4、第五系数E5；第三系数E3、第四系数E4、第五系数E5分别代表第四至第六宏块帧内编码预测模式；
所述的“分别通过第四宏块、第五宏块、第六宏块获取第三系数E3、第四系数E4、第五系数E5”具体为：
判断所述第四宏块的编码模式是否为帧内编码16x16预测模式，若是则设置第三系数E3＝Intra_modeD，若否则设置第三系数E3＝0.，其中Intra_modeD是第四宏块帧内编码16x16预测模式；
判断所述第五宏块的编码模式是否为帧内编码16x16预测模式，若是则设置第四系数E4＝Intra_modeE，若否则设置第四系数E4＝0，其中Intra_modeE是第五宏块帧内编码16x16预测模式；
判断所述第六宏块的编码模式是否为帧内编码16x16预测模式，若是则设置第五系数E5＝Intra_modeF；若否则设置第五系数E5＝0，其中Intra_modeF是第六宏块帧内编码16x16预测模式。
步骤107：对当前宏块做帧内预测模式选择，判断所述的第一系数至第五系数的和是否为0，若否则使用率失真模型在第一至第五帧内编码预测模式中选择最优帧内编码预测模式；若是则为无效值；
所述的“使用率失真模型在候选预测模式中选择最优帧内编码预测模式”具体为：
J(s，c，intra_mode，λ)＝SAD(s，c，intra_mode)+λ×R(s，c，intra_mode)
intra_mode∈[E1，E2，E3，E4，E5]
J(s，c，intra_mode，λ)是当宏块帧内编码预测模式是intra_mode时计算出的总代价值，intra_mode是宏块帧内编码预测模式，在E1到E5系数代表的帧内编码预测模式中选择；s是指亮度原始图像数据；c是指重建图像数据；λ是决定扫描模式时使用的拉格朗日算子，其中SAD是(Sum of AbsoluteDifference)亮度原始图像数据s和重建图像数据c之间的绝对误差和，具体为：
Figure BSA00000505159100051
m，n是像素的索引号；R(s，c，intra_mode)表示宏块帧内编码预测模式是intra_mode时，编码宏块需要的比特数；最终选择采用根据E1到E5系数代表的帧内编码预测模式计算得到的J(s，c，intra_mode，λ)最小的帧内编码预测模式为最优帧内编码预测模式。
步骤108：通过最优帧内编码预测模式对当前宏块进行编码，获得第二帧内编码预测值P2；
步骤109：将第一帧间编码预测值P1、第二帧内编码预测值P2加权求和，得到第三编码预测值P；根据所述的第三编码预测值P与当前宏块的像素值相减求得残差值，经过变换、量化、熵编码模块输出视频编码流。
所述的“将第一帧间编码预测值、第二帧内编码预测值加权求和，得到第三编码预测值”具体为：
P＝w1×P1+w2×P2，其中P为第三编码预测值、P1、P2分别为第一帧间编码预测值、第二帧内编码预测值；w1和w2分别是两个加权系数，并且w1+w2＝1。w1和w2分别是两个加权系数，并且w1+w2＝1。根据获得P2的帧内编码预测模式不同，系数w2的取值不同。以标准H264帧内编码16x16预测模式为例，H264帧内编码16x16预测模式一共四种分别是帧内编码16x16垂直预测、帧内编码16x16水平预测、帧内编码16x16DC预测、帧内编码16x16平面预测，对应的系数w2的取值关系分别是：水平预测＞垂直预测＞DC预测＞平面预测。
本发明实施例1提出一种新型的编码方法，这种编码方法将帧内预测和帧间预测有机的结合起来，是对现有编码的一种很好的补充，可以提升图像编码的编码质量，提高预测的准确性，减少残差数据，提升编码的压缩效率；并且可以提升图像压缩率失真性能，尤其是针对视频图像变换比较大的场景有较好的效果。
实施例二，参见图4，本发明实施例提供了一种预测编码装置，该装置包括：第一获取单元、系数获取单元、第二获取单元、输出单元；
第一获取单元，包括第一帧间编码预测值单元，用于将当前帧划分为16x16的宏块；以当前帧的当前宏块为单位进行帧间预测，匹配参考帧中第一宏块、得到当前宏块的第一帧间编码预测值；
系数获取单元，包括：
第一系数获取单元，用于通过第一宏块获取第一系数E1；
第二系数获取单元，用于通过当前宏块获取第二系数E2；
第三、四、五系数获取单元，用于通过当前宏块获取第三系数E3、第四系数E4、第五系数E5；
第二获取单元，用于根据所述的第一系数至第五系数选择最优帧内编码预测模式，通过所述的最优帧内编码预测模式对当前宏块进行编码，获得第二帧内编码预测值；
输出单元，用于根据所述的第一帧间编码预测值、第二帧内编码预测值得到第三编码预测值；根据所述的第三编码预测值与当前宏块输出视频编码流。
其中所述的第一获取单元，进一步包括运动矢量获取单元，用于以当前帧的当前宏块为单位进行帧间预测，进一步获得当前宏块的第一帧间编码预测值”时进一步获得参考帧的第一横轴运动矢量和第一纵轴运动矢量；将所述的第一横轴运动矢量转化为第二横轴运动矢量、第一纵轴运动矢量转化为第二纵轴运动矢量；
所述的第一系数获取单元，用于通过第一宏块获取第一系数E1具体为：从参考帧中将第一宏块以第二横轴运动矢量、第二纵轴运动矢量为单位定位到第二宏块，通过第二宏块获取第一系数E1；
第二系数获取单元，用于以当前宏块为基础，在前一帧图像中相同位置处定位第三宏块，通过第三宏块获取第二系数E2；
第三、四、五系数获取单元，用于；在当前帧中，位于当前宏块左边相邻的宏块为第四宏块，位于当前宏块左上角相邻宏块为第五宏块，位于当前宏块上方相邻宏块为第六宏块；分别通过第四宏块、第五宏块、第六宏块获取第三系数E3、第四系数E4、第五系数E5；所述的第一至第五系数同时分别代表第二至第六宏块帧内编码预测模式。
其中，所述的第二获取单元，用于根据所述的第一系数至第五系数选择最优帧内编码预测模式，通过所述的最优帧内编码预测模式对当前宏块进行编码，获得第二帧内编码预测值具体为：
对当前宏块做帧内预测模式选择，判断所述的第一系数至第五系数的和是否为0，若否则使用率失真模型在第一至第五帧内编码预测模式中选择最优帧内编码预测模式。
其中，所述的输出单元，用于根据所述的第一帧间编码预测值、第二帧内编码预测值得到第三编码预测值具体为：
将第一帧间编码预测值、第二帧内编码预测值加权求和，得到第三编码预测值。
其中，所述的输出单元用于根据所述的第三编码预测值与当前宏块输出视频编码流具体为：根据所述的第三编码预测值与当前宏块的像素值相减求得残差值，经过变换、量化、熵编码模块输出视频编码流。
其中，矢量获取单元用于获取的“参考帧的第一横轴运动矢量和第一纵轴运动矢量”是以1/4像素为单位；
所述的“将所述的第一横轴运动矢量转化为第二横轴运动矢量、第一纵轴运动矢量转化为第二纵轴运动矢量”具体为将以1/4像素为单位的第一横轴运动矢量和第一纵轴运动矢量转化为以整像素为单位的第二横轴运动矢量、第二纵轴运动矢量。
其中，第一系数获取单元用于通过当前宏块获取第一系数E1”具体为：判断所述第二宏块的编码模式是否为帧内编码16x16预测模式，若是则设置第一系数E1＝Intra_modeA，若否则设置E1＝0，其中Intra_modeA是第二宏块帧内编码16x16预测模式。
其中，第二系数获取单元用于“通过当前宏块获取第二系数E2”具体为：判断所述的第三宏块的编码模式是否为帧内编码16x16预测模式，若是则设置第二系数E2＝Intra_modeC，若否则设置E2＝0；其中Intra_modeC是第三宏块帧帧内编码16x16预测模式
其中，所述的第三、第四、第五系数获取单元用于通过当前宏块获取第三系数E3、第四系数E4、第五系数E5；
判断所述第四宏块的编码模式是否为帧内编码16x16预测模式，若是则设置第三系数E3＝Intra_modeD，若否则设置第三系数E3＝0.，其中Intra_modeD是第四宏块帧内编码16x16预测模式；
判断所述第五宏块的编码模式是否为帧内编码16x16预测模式，若是则设置第四系数E4＝Intra_modeE，若否则设置第四系数E4＝0，其中Intra_modeE是第五宏块帧内编码16x16预测模式；
判断所述第六宏块的编码模式是否为帧内编码16x16预测模式，若是则设置第五系数E5＝Intra_modeF；若否则设置第五系数E5＝0，其中Intra_modeF是第六宏块帧内编码16x16预测模式。
其中，所述的输出单元用于“使用率失真模型在候选预测模式中选择最优帧内编码预测模式”具体为：
J(s，c，intra_mode，λ)＝SAD(s，c，intra_mode)+λ×R(s，c，intra_mode)
intra_mode∈[E1，E2，E3，E4，E5]
J(s，c，intra_mode，λ)是当宏块帧内编码预测模式是intra_mode时计算出的总代价值，intra_mode是宏块帧内编码预测模式，在E1到E5系数代表的帧内编码预测模式中选择；s是指亮度原始图像数据；c是指重建图像数据；λ是决定扫描模式时使用的拉格朗日算子，其中SAD是(Sum of AbsoluteDifference)亮度原始图像数据s和重建图像数据c之间的绝对误差和，具体为：m，n是像素的索引号；R(s，c，intra_mode)表示宏块帧内编码预测模式是intra_mode时，编码宏块需要的比特数；
最终选择采用根据E1到E5系数代表的帧内编码预测模式计算得到的J(s，c，intra_mode，λ)最小的帧内编码预测模式为最优帧内编码预测模式。
其中，所述的输出单元，用于将第一帧间编码预测值、第二帧内编码预测值加权求和，得到第三编码预测值具体为：
P＝w1×P1+w2×P2，其中P为第三编码预测值、P1、P2分别为第一帧间编码预测值、第二帧内编码预测值；w1和w2分别是两个加权系数，并且w1+w2＝1。
本发明实施例1和2提出一种新型的编码方法与装置，这种预测编码方法与装置将帧内预测和帧间预测有机的结合起来，是对现有编码的一种很好的补充，可以提升图像编码的编码质量，提高预测的准确性，减少残差数据，提升编码的压缩效率；并且可以提升图像压缩率失真性能，尤其是针对视频图像变换比较大的场景有较好的效果。
本领域的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步骤是可以通过程序指令相关硬件来完成的，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质可以为ROM、RAM、磁盘、光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种预测编码方法，其特征在于，所述的方法包括：
将当前帧划分为16x16的宏块；以当前帧的当前宏块为单位进行帧间预测，匹配参考帧中第一宏块、得到当前宏块的第一帧间编码预测值；
通过当前宏块、第一宏块获取第一系数E1、第二系数E2、第三系数E3、第四系数E4、第五系数E5；
根据所述的第一系数至第五系数选择最优帧内编码预测模式，通过所述的最优帧内编码预测模式对当前宏块进行编码，获得第二帧内编码预测值；
根据所述的第一帧间编码预测值、第二帧内编码预测值得到第三编码预测值；根据所述的第三编码预测值与当前宏块输出视频编码流。
2.根据权利要求1所述的预测编码方法，其特征在于，所述的“通过当前宏块、第一宏块获取第一系数E1、第二系数E2、第三系数E3、第四系数E4、第五系数E5”具体为：
“得到当前宏块的第一帧间编码预测值”时进一步获得参考帧的第一横轴运动矢量和第一纵轴运动矢量；将所述的第一横轴运动矢量转化为第二横轴运动矢量、第一纵轴运动矢量转化为第二纵轴运动矢量；
从参考帧中将第一宏块以第二横轴运动矢量、第二纵轴运动矢量为单位定位到第二宏块，通过第二宏块获取第一系数E1；以当前宏块为基础，在前一帧图像中相同位置处定位第三宏块，通过第三宏块获取第二系数E2；在当前帧中，位于当前宏块左边相邻的宏块为第四宏块，位于当前宏块左上角相邻宏块为第五宏块，位于当前宏块上方相邻宏块为第六宏块；分别通过第四宏块、第五宏块、第六宏块获取第三系数E3、第四系数E4、第五系数E5。
3.根据权利要求1所述的预测编码方法，其特征在于，所述的“根据所述的第一系数至第五系数选择最优帧内编码预测模式”具体为：
对当前宏块做帧内预测模式选择，判断所述的第一系数至第五系数的和是否为0，若否则使用率失真模型在第一至第五帧内编码预测模式中选择最优帧内编码预测模式。
4.根据权利要求1所述的预测编码方法，其特征在于，所述的“根据所述的第一帧间编码预测值、第二帧内编码预测值得到第三编码预测值”具体为：将第一帧间编码预测值、第二帧内编码预测值加权求和，得到第三编码预测值。
5.根据权利要求1所述的预测编码方法，其特征在于，所述的“根据所述的第三编码预测值与当前宏块输出视频编码流”具体为：根据所述的第三编码预测值与当前宏块的像素值相减求得残差值，经过变换、量化、熵编码模块输出视频编码流。
6.根据权利要求2所述的预测编码方法，其特征在于，所述的“第一横轴运动矢量和第一纵轴运动矢量”是以1/4像素为单位；
所述的“将所述的第一横轴运动矢量转化为第二横轴运动矢量、第一纵轴运动矢量转化为第二纵轴运动矢量”具体为将以1/4像素为单位的第一横轴运动矢量和第一纵轴运动矢量转化为以整像素为单位的第二横轴运动矢量、第二纵轴运动矢量。
7.根据权利要求2所述的预测编码方法，其特征在于，所述的“通过第二宏块获取第一系数E1”具体为：判断所述第二宏块的编码模式是否为帧内编码16x16预测模式，若是则设置第一系数E1＝Intra_modeA，若否则设置E1＝0，其中Intra_modeA是第二宏块帧内编码16x16预测模式。
8.根据权利要求2所述的预测编码方法，其特征在于，所述的“通过第三宏块获取第二系数E2”具体为：判断所述的第三宏块的编码模式是否为帧内编码16x16预测模式，若是则设置第二系数E2＝Intra_modeC，若否则设置E2＝0；其中Intra_modeC是第三宏块帧帧内编码16x16预测模式。
9.根据权利要求2所述的预测编码方法，其特征在于，所述的“分别通过第四宏块、第五宏块、第六宏块获取第三系数E3、第四系数E4、第五系数E5”具体为：
判断所述第四宏块的编码模式是否为帧内编码16x16预测模式，若是则设置第三系数E3＝Intra_modeD，若否则设置第三系数E3＝0.，其中Intra_modeD是第四宏块帧内编码16x16预测模式；
判断所述第五宏块的编码模式是否为帧内编码16x16预测模式，若是则设置第四系数E4＝Intra_modeE，若否则设置第四系数E4＝0，其中Intra_modeE是第五宏块帧内编码16x16预测模式；
判断所述第六宏块的编码模式是否为帧内编码16x16预测模式，若是则设置第五系数E5＝Intra_modeF；若否则设置第五系数E5＝0，其中Intra_modeF是第六宏块帧内编码16x16预测模式。
10.根据权利要求3所述的预测编码方法，其特征在于，所述的“使用率失真模型在候选预测模式中选择最优帧内编码预测模式”具体为：
J(s，c，intra_mode，λ)＝SAD(s，c，intra_mode)+λ×R(s，c，intra_mode)
intra_mode∈[E1，E2，E3，E4，E5]
J(s，c，intra_mode，λ)是当宏块帧内编码预测模式是intra_mode时计算出的总代价值，intra_mode是宏块帧内编码预测模式，在E1到E5系数代表的帧内编码预测模式中选择；s是指亮度原始图像数据；c是指重建图像数据；λ是决定扫描模式时使用的拉格朗日算子，其中SAD是(Sum ofAbsoluteDifference)亮度原始图像数据s和重建图像数据c之间的绝对误差和，具体为：
Figure FSA00000505159000031
m，n是像素的索引号；R(s，c，intra_mode)表示宏块帧内编码预测模式是intra_mode时，编码宏块需要的比特数；
最终选择采用根据E1到E5系数代表的帧内编码预测模式计算得到的J(s，c，intra_mode，λ)最小的帧内编码预测模式为最优帧内编码预测模式。
11.根据权利要求4所述的预测编码方法，其特征在于，所述的“将第一、二帧内编码预测值加权求和，得到第三编码预测值”具体为：
P＝w1×P1+w2×P2，其中P为第三编码预测值、P1、P2分别为第一帧间编码预测值、第二帧内编码预测值；w1和w2分别是两个加权系数，并且w1+w2＝1。
12.一种预测编码的装置，其特征在于，所述的装置包括：第一获取单元、系数获取单元、第二获取单元、输出单元；
第一获取单元，包括第一帧间编码预测值单元，用于将当前帧划分为16x16的宏块；以当前帧的当前宏块为单位进行帧间预测，匹配参考帧中第一宏块、得到当前宏块的第一帧间编码预测值；
系数获取单元，包括：
第一系数获取单元，用于通过第一宏块获取第一系数E1；
第二系数获取单元，用于通过当前宏块获取第二系数E2；
第三、四、五系数获取单元，用于通过当前宏块获取第三系数E3、第四系数E4、第五系数E5；
第二获取单元，用于根据所述的第一系数至第五系数选择最优帧内编码预测模式，通过所述的最优帧内编码预测模式对当前宏块进行编码，获得第二帧内编码预测值；
输出单元，用于根据所述的第一帧间编码预测值、第二帧内编码预测值得到第三编码预测值；根据所述的第三编码预测值与当前宏块输出视频编码流。
13.根据权利要求12所述的预测编码的装置，其特征在于，第一获取单元，进一步包括运动矢量获取单元，用于以当前帧的当前宏块为单位进行帧间预测，进一步获得当前宏块的第一帧间编码预测值”时进一步获得参考帧的第一横轴运动矢量和第一纵轴运动矢量；将所述的第一横轴运动矢量转化为第二横轴运动矢量、第一纵轴运动矢量转化为第二纵轴运动矢量；
所述的第一系数获取单元，用于通过第一宏块获取第一系数E1具体为：从参考帧中将第一宏块以第二横轴运动矢量、第二纵轴运动矢量为单位定位到第二宏块，通过第二宏块获取第一系数E1；
第二系数获取单元，用于以当前宏块为基础，在前一帧图像中相同位置处定位第三宏块，通过第三宏块获取第二系数E2；
第三、四、五系数获取单元，用于；在当前帧中，位于当前宏块左边相邻的宏块为第四宏块，位于当前宏块左上角相邻宏块为第五宏块，位于当前宏块上方相邻宏块为第六宏块；分别通过第四宏块、第五宏块、第六宏块获取第三系数E3、第四系数E4、第五系数E5；所述的第一至第五系数同时分别代表第二至第六宏块帧内编码预测模式。
14.根据权利要求12所述的预测编码的装置，其特征在于，所述的第二获取单元，用于根据所述的第一系数至第五系数选择最优帧内编码预测模式，通过所述的最优帧内编码预测模式对当前宏块进行编码，获得第二帧内编码预测值具体为：
对当前宏块做帧内预测模式选择，判断所述的第一系数至第五系数的和是否为0，若否则使用率失真模型在第一至第五帧内编码预测模式中选择最优帧内编码预测模式。
15.根据权利要求12所述的预测编码的装置，其特征在于，所述的输出单元，用于根据所述的第一帧间编码预测值、第二帧内编码预测值得到第三编码预测值具体为：
将第一帧间编码预测值、第二帧内编码预测值加权求和，得到第三编码预测值。
16.根据权利要求12所述的预测编码的装置，其特征在于，所述的输出单元用于根据所述的第三编码预测值与当前宏块输出视频编码流具体为：根据所述的第三编码预测值与当前宏块的像素值相减求得残差值，经过变换、量化、熵编码模块输出视频编码流。
17.根据权利要求13所述的预测编码的装置，其特征在于，矢量获取单元用于获取的“参考帧的第一横轴运动矢量和第一纵轴运动矢量”是以1/4像素为单位；
所述的“将所述的第一横轴运动矢量转化为第二横轴运动矢量、第一纵轴运动矢量转化为第二纵轴运动矢量”具体为将以1/4像素为单位的第一横轴运动矢量和第一纵轴运动矢量转化为以整像素为单位的第二横轴运动矢量、第二纵轴运动矢量。
18.根据权利要求13所述的预测编码的装置，其特征在于，第一系数获取单元用于通过当前宏块获取第一系数E1”具体为：判断所述第二宏块的编码模式是否为帧内编码16x16预测模式，若是则设置第一系数E1＝Intra_modeA，若否则设置E1＝0，其中Intra_modeA是第二宏块帧内编码16x16预测模式。
19.根据权利要求13所述的预测编码的装置，其特征在于，第二系数获取单元用于“通过当前宏块获取第二系数E2”具体为：判断所述的第三宏块的编码模式是否为帧内编码16x16预测模式，若是则设置第二系数E2＝Intra_modeC，若否则设置E2＝0；其中Intra_modeC是第三宏块帧帧内编码16x16预测模式。
20.根据权利要求13所述的预测编码的装置，其特征在于，第三、第四、第五系数获取单元用于通过当前宏块获取第三系数E3、第四系数E4、第五系数E5；
判断所述第四宏块的编码模式是否为帧内编码16x16预测模式，若是则设置第三系数E3＝Intra_modeD，若否则设置第三系数E3＝0.，其中Intra_modeD是第四宏块帧内编码16x16预测模式；
判断所述第五宏块的编码模式是否为帧内编码16x16预测模式，若是则设置第四系数E4＝Intra_modeE，若否则设置第四系数E4＝0，其中Intra_modeE是第五宏块帧内编码16x16预测模式；
判断所述第六宏块的编码模式是否为帧内编码16x16预测模式，若是则设置第五系数E5＝Intra_modeF；若否则设置第五系数E5＝0，其中Intra_modeF是第六宏块帧内编码16x16预测模式。
21.根据权利要求13所述的预测编码的装置，其特征在于，所述的输出单元用于“使用率失真模型在候选预测模式中选择最优帧内编码预测模式”具体为：
J(s，c，intra_mode，λ)＝SAD(s，c，intra_mode)+λ×R(s，c，intra_mode)
intra_mode∈[E1，E2，E3，E4，E5]
J(s，c，intra_mode，λ)是当宏块帧内编码预测模式是intra_mode时计算出的总代价值，intra_mode是宏块帧内编码预测模式，在E1到E5系数代表的帧内编码预测模式中选择；s是指亮度原始图像数据；c是指重建图像数据；λ是决定扫描模式时使用的拉格朗日算子，其中SAD是(Sum of AbsoluteDifference)亮度原始图像数据s和重建图像数据c之间的绝对误差和，具体为：
Figure FSA00000505159000051
m，n是像素的索引号；R(s，c，intra_mode)表示宏块帧内编码预测模式是intra_mode时，编码宏块需要的比特数；
最终选择采用根据E1到E5系数代表的帧内编码预测模式计算得到的J(s，intra_mode，λ)最小的帧内编码预测模式为最优帧内编码预测模式。
22.根据权利要求15所述的预测编码的装置，其特征在于，所述的输出单元，用于将第一帧间编码预测值、第二帧内编码预测值加权求和，得到第三编码预测值具体为：
P＝w1×P1+w2×P2，其中P为第三编码预测值、P1、P2分别为第一帧间编码预测值、第二帧内编码预测值；w1和w2分别是两个加权系数，并且w1+w2＝1。
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