CN102595120A - 一种空域预测编码方法、解码方法、装置和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空域预测编码方法、解码方法、装置和系统。本发明实施例采用根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点，然后根据预测点的位置，对第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值；由于该方案利用了两个参考点进行预测，提高了预测精度，而且，该方案实现简单。

Description

一种空域预测编码方法、解码方法、装置和系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种空域预测编码方法、解码方法、装置和系统。
背景技术
随着高清视频的传送和存储需求的增长，如何提高视频编码压缩效率，是新一代视频编码标准急需解决的核心问题。
视频编码压缩的基本原理是，利用空域、时域和码字之间的相关性，尽可能去除冗余。目前流行的做法是采用基于块的混合视频编码技术，通过预测、变换、量化、熵编码等步骤来实现视频编码压缩。现有的国际视频编码标准(H.264)、先进视频编码(AVC，Advanced Video Coding)、以及高效视频编码压缩标准(HEVC，High Efficiency Video Coding)，就是采用这种基于块的混合视频编码技术，以下将进行简略介绍。
现有H.264标准中的帧内预测技术，利用相邻块的相关性，采用多方向预测来提高预测精度，这种编码技术被称为多方向空域编码技术。在H.264中，其对亮度分量的预测有9种模式(也称为帧内预测模式，Intra prediction mode)，在这些预测模式中，除了直流(DC，Direct Current)模式外，其余每种预测模式实际上表征了不同纹理方向信息。在编码端，根据选中的预测模式进行预测可得到预测残差，然后对残差进行变换、量化和熵编码，最终便可生成压缩码流。而在解码端，根据预测模式和预测残差信息进行解码，即可得到解码图像。
HEVC中的帧内预测技术与H.264中所使用的帧内预测技术类似，但HEVC进一步扩展了预测方向数，最大允许有33个预测方向，即有33个预测模式(prediction mode)，加上DC模式总共有34个预测模式。这些预测方向的分布，可以参见1a，需说明的是，为了描述方便，在本发明实施例中，对这些方向进行了分类，如图1a所示，其中，粗方框表示当前块，各条黑线表示预测方向，小黑点003表示整像素位置，图中给出了对当前块最下角的像素(pixel)001的预测可以有33种预测方向。在这33个预测方向中，处在斜线002上方的归为垂直模式(Vertical mode)，处在斜线002下方的归为水平模式(Horizontalmode)，而垂直模式和水平模式又可以进一步划分为正角度和负角度，这样，各预测方向写码流就可以有对应的模式编号，参见图1b，不同的预测方向写码流各对应着模式0～1，以及模式3～33(模式2为DC模式)。其中，各预测方向写码流与对应的模式编号之间可以通过建立的映射表进行转换。
在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，无论是H.264中的帧内预测技术，还是HEVC中的帧内预测技术，由于他们在各个方向上的预测仅使用该方向一侧的参考像素，因此预测精度并不高。
发明内容
本发明实施例提供一种空域预测编码方法、解码方法、装置和系统，可以提高预测精度。
一种空域预测编码方法，包括：
根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点；
根据预测点的位置，对第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值；
利用所述预测值计算预测块的预测残差；
对预测块的预测残差和预测模式进行编码。
一种空域预测解码方法，包括：
获取预测块的预测模式和预测残差；
根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点；
根据预测点的位置，对第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值；
根据所述预测残差和预测值计算预测块的解码值。
一种编码器，包括：
获取单元，用于根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点；
预测单元，用于根据预测点的位置，对获取单元获取到的第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值；
运算单元，用于利用预测单元得到的预测值计算预测块的预测残差；
编码单元，用于对预测模式和运算单元得到的预测块的预测残差进行编码。
一种解码器，包括：
获取单元，用于获取预测块的预测模式和预测残差；
参考点获取单元，根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点；
预测单元，用于根据预测点的位置，对第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值；
解码单元，根据所述预测残差和预测值计算预测块的解码值。
一种通信系统，包括本发明实施例提供的任一种编码器和本发明实施例提供的任一种解码器。
本发明实施例采用根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点，然后根据预测点的位置，对第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值；由于该方案利用了两个参考点进行预测，所以，提高了预测精度，而且，该方案实现简单。
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，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a是进行预测时对应的预测方向分布示意图；
图1b是各预测方向写码流对应的模式编号示意图；
图1c是本发明实施例一提供的空域预测编码方法的流程图；
图1d是预测点P(x，y)的45度预测方向示意图；
图1e是预测点P(x，y)的非45度预测方向示意图；
图2是本发明实施例二提供的空域预测解码方法的流程图；
图3a是本发明实施例三提供的空域预测编码方法的流程图；
图3b是本发明实施例三提供的空域预测解码方法的流程图；
图4a是本发明实施例四提供的空域预测编码方法的流程图；
图4b是本发明实施例四提供的空域预测解码方法的流程图；
图5a是本发明实施例提供一种编码器的结构示意图；
图5b是本发明实施例提供一种编码器的另一结构示意图；
图5c是本发明实施例提供一种编码器的又一结构示意图；
图6a是本发明实施例提供一种解码器的结构示意图；
图6b是本发明实施例提供一种解码器的另一结构示意图；
图6c是本发明实施例提供一种解码器的又一结构示意图。
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，本领域技术人员在没有作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。
本发明实施例提供一种空域预测编码方法、解码方法、装置和系统。以下分别进行详细说明。
实施例一、
本实施例将从编码器的角度进行描述。
一种空域预测编码方法，包括：根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点；根据预测点的位置，对第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值；利用所述预测值计算预测块的预测残差；对预测块的预测残差和预测模式进行编码。
参见图1c，具体流程可以如下：
101、根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点；
其中，对于不同的角度的预测模式，其获取第一参考点和第二参考点的方式也会有所不同，例如，以预测点P(x，y)为例，具体可以如下：
(1)45度角预测模式；
45度角预测模式，指的是预测纹理方向为45度的预测模式。需说明的是，预测纹理方向与预测模式的区别在于，预测模式是具有方向性的，而预测纹理方向则不具有方向性；不同预测模式可能具有相同的预测纹理方向。
如图1b所示，预测模式6和预测模式9对应相同的45度角的预测纹理方向，即预测模式6和预测模式9为45度角预测模式。在这种情况下，一个预测纹理方向，实际上对应了两个预测模式，而且，从参考边中获得的参考点(包括第一参考点和第二参考点)均位于整像素位置；所以，此时，如图1d所示，步骤101具体可以如下：
根据预测块中预测点P(x，y)的位置，按照45度角预测模式所对应的预测纹理方向，比如按照预测模式6或预测模式9所对应的预测纹理方向，在预测块的上参考边中获取预测点对应的第一参考点ref1；
根据预测块中预测点P(x，y)的位置，按照45度角预测模式所对应的预测纹理方向，比如按照预测模式6或预测模式9所对应的预测纹理方向，在预测块的左参考边中获取预测点对应的第二参考点ref2。
(2)非45度角预测模式；
非45度角预测模式，指的是除45度角预测模式之外的其它预测模式，即预测纹理方向不是45度的预测模式；参见图1e。
在这种情况下，从参考边中获得的参考点(包括第一参考点和第二参考点)至少有一个不位于整像素位置，即至少有一个位于亚像素位置，所以，此时对于位于亚像素位置的点，需要考虑到插值，即此时步骤101具体可以如下：
对预测块的上参考边中的整像素进行插值，根据预测块中预测点P(x，y)的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的上参考边中获取预测点P(x，y)对应的第一参考点ref1；根据预测块中预测点P(x，y)的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在预测块的左参考边中获取预测点P(x，y)对应的第二参考点ref2；此时，第一参考点ref1位于亚像素位置，第二参考点ref2位于整像素位置；或者，
根据预测块中预测点P(x，y)的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在预测块的上参考边中获取预测点P(x，y)对应的第一参考点ref1；对预测块的左参考边中的整像素进行插值，根据预测块中预测点P(x，y)的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的左参考边中获取预测点P(x，y)对应的第二参考点ref2；此时，第一参考点ref1位于整像素位置，第二参考点ref2位于亚像素位置；或者，
对预测块的上参考边中的整像素进行插值，根据预测块中预测点P(x，y)的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的上参考边中获取预测点P(x，y)对应的第一参考点ref1；对预测块的左参考边中的整像素进行插值，根据预测块中预测点P(x，y)的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的左参考边中获取预测点P(x，y)对应的第二参考点ref2；此时，第一参考点ref1和第二参考点ref2均位于亚像素位置。
其中，非45度角预测模式指的是除45度角预测模式之外的其它预测模式，比如，在本发明实施例中，即指除预测模式6和预测模式9之外的其它预测模式。
需说明的是，只有正角度的预测模式才能同时在预测块的上参考边和左参考边中获得参考点。
102、根据预测点的位置，对第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值；
例如，以计算预测点P(x，y)的预测值为例，具体可以如下：
计算第一参考点Ref1的值与第二距离d2的乘积，得到第一乘积；计算第二参考点Ref2的值与第一距离d1的乘积，得到第二乘积；将第一乘积与第二乘积的和，除以第一距离d1与第二距离d1的和，得到预测点P(x，y)的预测值P’(x，y)。用公式表示即为：
P’(x，y)＝(Ref1*d2+Ref2*d1)/(d1+d2)；
其中，第一距离d1为预测点P(x，y)到第一参考点的距离，第二距离d2为预测点P(x，y)到第二参考点的距离，其中，这里的“距离”指的是指物理意义上的距离，也可以理解为，第一距离d1表示当前点P(x，y)到第一参考点ref1的距离在水平或垂直方向上的投影，而第二距离d2则表示当前点P(x，y)到第二参考点ref2的距离在水平或垂直方向上的投影。
或者，该公式也可以变换为：
P’(x，y)＝Ref1*weight+Ref2*(1-weight)；
其中，weight表示插值系数，weight＝d2/(d1+d2)，即插值系数weight取决于P(x，y)到第一参考点ref1和第二参考点ref2的距离。也就是说，计算预测点P(x，y)的预测值P’(x，y)具体也可以如下：
根据预测点到第一参考点和第二参考点的距离计算插值系数，根据插值系数计算预测点P(x，y)的预测值P’(x，y)。
同理，可以采用上述方法计算出预测块中其它预测点的预测值。
103、利用步骤102中计算出的预测块中的各个预测点的预测值，计算该预测块的预测残差；具体可参见现有技术，在此不再赘述。
104、对预测块的预测残差和预测模式进行编码，具体可参见现有技术，在此不再赘述。
需说明的是，该空域预测编码方法中的预测模式是根据本空域预测编码方法中的预测方式设置的新预测模式；该新预测模式可以作为一种额外的预测模式和原预测模式(即现有技术中的预测模式)共存，也可以将该新预测模式替换掉原预测模式中的一种，或者将新预测模式与原预测模式中的至少一种进行复用。即该新预测模式可以以如下任意一种方式存在：
(1)作为额外的新预测模式，即在不改变原预测模式的前提下，增加该新预测模式，比如，如果原来有33种预测模式，则可以将该新预测模式作为第34种预测模式；但是，这种方式的编码需要额外的编码位数(bit)开销。
(2)将新预测模式替换掉原预测模式中的一种；
例如，可以将新预测模式替换掉45度角预测模式中的一种预测模式，比如，替换掉预测模式6或预测模式9。这种方式的编码无需额外的编码位数开销，所以，相对于(1)方式而言，这种方式的编码可以节省编码位数(bit)开销。
(3)将新预测模式与原预测模式中的至少一种进行复用。
可选的，为了保持较好的编码压缩性能，该与新预测模式进行复用的预测模式的预测纹理方向最好能与新预测模式的预测纹理方向相同，例如，如果新预测模式的预测纹理方向与45度角预测模式的预测纹理方向相同，则可以将新预测模式与45度角预测模式中的至少一种进行复用，即将新预测模式与预测模式6和/或预测模式9进行复用。这种方式的编码也无需额外的编码位数开销。
由上可知，本实施例采用根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点，然后根据预测点的位置，对第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值；由于该方案利用了两个参考点进行预测，所以，相对于现有技术只利用一个参考点进行预测而言，提高了预测精度，而且，该方案实现简单，对于亮度和色度分量都适用。
实施例二、
在本实施例中，将从解码器的角度进行描述。
一种空域预测解码方法，包括：获取预测块的预测模式和预测残差；根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点；根据预测点的位置，对第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值；根据所述预测残差和预测值计算预测块的解码值。
参见图2，具体流程可以如下：
201、获取预测块的预测模式和预测残差；
202、根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点；
其中，对于不同角度的预测模式，其获取第一参考点和第二参考点的方式也会有所不同，例如，以预测点P(x，y)为例，具体可以如下：
(1)45度角预测模式；
如图1b所示，预测模式6和预测模式9对应相同的45度角的预测纹理方向，即预测模式6和预测模式9为45度角预测模式。在这种情况下，一个预测纹理方向，实际上对应了两个预测模式，而且，从参考边中获得的参考点(包括第一参考点和第二参考点)均位于整像素位置；所以，此时，如图1d所示，步骤101具体可以如下：
根据预测块中预测点P(x，y)的位置，按照45度角预测模式所对应的预测纹理方向，比如按照预测模式6或预测模式9所对应的预测纹理方向，在预测块的上参考边中获取预测点对应的第一参考点ref1；
根据预测块中预测点P(x，y)的位置，按照45度角预测模式所对应的预测纹理方向，比如按照预测模式6或预测模式9所对应的预测纹理方向，在预测块的左参考边中获取预测点对应的第二参考点ref2。
(2)非45度角预测模式，即除45度角预测模式之外的其它预测模式；参见图1e；
在这种情况下，从参考边中获得的参考点(包括第一参考点和第二参考点)至少有一个不位于整像素位置，即至少有一个位于亚像素位置，所以，此时对于位于亚像素位置的点，需要考虑到插值，即此时步骤101具体可以如下：
对预测块的上参考边中的整像素进行插值，根据预测块中预测点P(x，y)的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的上参考边中获取预测点P(x，y)对应的第一参考点ref1；根据预测块中预测点P(x，y)的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在预测块的左参考边中获取预测点P(x，y)对应的第二参考点ref2；此时，第一参考点ref1位于亚像素位置，第二参考点ref2位于整像素位置；或者，
根据预测块中预测点P(x，y)的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在预测块的上参考边中获取预测点P(x，y)对应的第一参考点ref1；对预测块的左参考边中的整像素进行插值，根据预测块中预测点P(x，y)的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的左参考边中获取预测点P(x，y)对应的第二参考点ref2；此时，第一参考点ref1位于整像素位置，第二参考点ref2位于亚像素位置；或者，
对预测块的上参考边中的整像素进行插值，根据预测块中预测点P(x，y)的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的上参考边中获取预测点P(x，y)对应的第一参考点ref1；对预测块的左参考边中的整像素进行插值，根据预测块中预测点P(x，y)的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的左参考边中获取预测点P(x，y)对应的第二参考点ref2；此时，第一参考点ref1和第二参考点ref2均位于亚像素位置。
其中，非45度角预测模式指的是除45度角预测模式之外的其它预测模式，即除预测模式6和预测模式9之外的其它预测模式。
203、根据预测点的位置，对第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值；
例如，以计算预测点P(x，y)的预测值为例，具体可以如下：
计算第一参考点Ref1的值与第二距离d2的乘积，得到第一乘积；计算第二参考点Ref2的值与第一距离d1的乘积，得到第二乘积；将第一乘积与第二乘积的和，除以第一距离d1与第二距离d1的和，得到预测点P(x，y)的预测值P’(x，y)。用公式表示即为：
P’(x，y)＝(Ref1*d2+Ref2*d1)/(d1+d2)；
其中，第一距离d1为预测点P(x，y)到第一参考点的距离，第二距离d2为预测点P(x，y)到第二参考点的距离。其中，这里的“距离”指的是指物理意义上的距离，也可以理解为，第一距离d1表示当前点P(x，y)到第一参考点ref1的距离在水平或垂直方向上的投影，而第二距离d2则表示当前点P(x，y)到第二参考点ref2的距离在水平或垂直方向上的投影。
或者，该公式也可以变换为：
P’(x，y)＝Ref1*weight+Ref2*(1-weight)；
其中，weight表示插值系数，weight＝d2/(d1+d2)，即插值系数weight取决于P(x，y)到第一参考点ref1和第二参考点ref2的距离。也就是说，计算预测点P(x，y)的预测值P’(x，y)具体也可以如下：
根据预测点到第一参考点和第二参考点的距离计算插值系数，根据插值系数计算预测点P(x，y)的预测值P’(x，y)。
同理，可以采用上述方法计算出预测块中其它预测点的预测值。
204、根据步骤201中获取到的预测残差和步骤203中得到的预测值计算预测块的解码值。具体可以如下：
将预测值加上预测残差，即可得到预测块的解码值。
需说明的是，该空域预测编码方法中的预测模式是根据本空域预测编码方法中的预测方式设置的新预测模式；该新预测模式可以作为一种额外的预测模式和原预测模式共存，也可以将该新预测模式替换掉原预测模式中的一种，或者将新预测模式与其他预测模式(即原预测模式)中的至少一种进行复用。详见实施例一中的说明，在此不再赘述。
如果新预测模式与原预测模式中的至少一种进行复用，比如与预测模式6进行复用，那么，当预测块的上参考块和左参考块均可获得时，若解码器所获得的预测模式为预测模式6，则表示当前块使用的是新的预测方式；而当当前块的上参考块和左参考块至少有一个不可获得时，若解码获得的预测模式为预测模式6，则表示当前块使用的是原预测模式6的预测方式。也就是说，在预测块的上参考块和左参考块均可获得时，解码器所获取到的预测模式才可能是新预测模式，所以，可选的，在该空域预测解码方法中，在获取预测块的预测模式(步骤201)之前还可以包括：
确定预测块的上参考块和左参考块均可获得。
由上可知，本实施例采用根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点，然后根据预测点的位置，对第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值；由于该方案利用了两个参考点进行预测，所以，相对于现有技术只利用一个参考点进行预测而言，提高了预测精度，而且，该方案实现简单，对于亮度和色度分量都适用。
根据前面实施例所描述的方法，以下将在实施例三至七中举例作详细说明。
实施例三、
在本实施例中，将以45度角预测模式，即预测模式6或预测模式9为例进行说明。预测过程如下：
(一)编码过程：
以预测点P(x，y)的预测为例进行说明，应当理解的是，其它预测点的预测与此相同。
参见图3a，具体流程如下：
A301、编码器按照预测模式6或预测模式9对应的预测纹理方向，在当前块的上参考边中获得当前点P(x，y)的对应的第一参考点ref1。
A302、编码器按照预测模式6或预测模式9对应的预测纹理方向，在当前块的左参考边中获得当前点P(x，y)的对应的第二参考点ref2。
其中，第一参考点Ref1和第二参考点ref2均为整像素位置。
A303、编码器根据当前点P(x，y)的位置，对第一参考点ref1和第二参考点ref2进行线性插值，获得当前点P(x，y)的预测值P’(x，y)；具体可以如下：
获取当前点P(x，y)到第一参考点ref1的距离(指物理意义上的距离)，即第一距离d1，以及获取当前点P(x，y)到第二参考点ref2的距离(指物理意义上的距离)，即第二距离d2，根据第一参考点Ref1的值、第二参考点ref2的值、第一距离d1和第二距离d2计算预测值P’(x，y)，如下：
P’(x，y)＝(Ref1*d2+Ref2*d1)/(d1+d2)。
或者，该公式也可以变换为：
P’(x，y)＝Ref1*weight+Ref2*(1-weight)；
其中，weight表示插值系数，weight＝d2/(d1+d2)，即插值系数weight取决于P(x，y)到第一参考点ref1和第二参考点ref2的距离。也就是说，计算预测点P(x，y)的预测值P’(x，y)具体也可以如下：
根据预测点到第一参考点和第二参考点的距离计算插值系数，根据插值系数计算预测点P(x，y)的预测值P’(x，y)。
A304、编码器利用步骤A301～A303的方法，对当前块内的其他预测点进行预测，得到当前块中所有预测点对应的预测值。
A305、编码器利用步骤A304中得到的当前块中所有预测点对应的预测值，计算当前块的预测残差；
A306、编码器对当前块的预测残差以及对应的预测模式(即预测模式6或预测模式9)进行编码，得到相应的编码流。
对于其它预测块，也采用如步骤A301～A306的方法进行编码。
(二)解码过程：
对端设备中的解码器接收到编码器发送过来的编码流后，对该编码流进行解码，具体可以如下：
还是以预测点P(x，y)为例进行说明，应当理解的是，其它预测点的预测与此相同。
参见图3b，具体流程如下：
B301、解码器获取当前块的预测模式和预测残差。例如，如果在编码时所采用的预测模式为预测模式6，则此时获取到的预测模式为预测模式6，同理，如果在编码时所采用的预测模式为预测模式9，则此时获取到的预测模式为预测模式9。
B302、解码器按照预测模式6或预测模式9对应的预测纹理方向，在当前块的上参考边中获得当前点P(x，y)的对应的第一参考点ref1。
B303、解码器按照预测模式6或预测模式9对应的预测纹理方向，在当前块的左参考边中获得当前点P(x，y)的对应的第二参考点ref2。
其中，第一参考点Ref1和第二参考点ref2均为整像素位置。
B304、解码器根据当前点P(x，y)的位置，对第一参考点ref1和第二参考点ref2进行线性插值，获得当前点P(x，y)的预测值P’(x，y)；具体可以如下：
获取当前点P(x，y)到第一参考点ref1的距离(指物理意义上的距离)，即第一距离d1，以及获取当前点P(x，y)到第二参考点ref2的距离(指物理意义上的距离)，即第二距离d2，根据第一参考点Ref1的值、第二参考点ref2的值、第一距离d1和第二距离d2计算预测值P’(x，y)，如下：
P’(x，y)＝(Ref1*d2+Ref2*d1)/(d1+d2)。或者，该公式也可以变换为：
P’(x，y)＝Ref1*weight+Ref2*(1-weight)；
其中，weight表示插值系数，weight＝d2/(d1+d2)，即插值系数weight取决于当前点P(x，y)到第一参考点ref1和第二参考点ref2的距离。也就是说，计算当前点P(x，y)的预测值P’(x，y)具体也可以如下：
根据当前点P(x，y)到第一参考点和第二参考点的距离计算插值系数，根据插值系数计算当前点P(x，y)的预测值P’(x，y)。
B305、解码器利用步骤B301～B304的方法，对当前块内的其他预测点进行预测，得到当前块中所有预测点对应的预测值。
B306、解码器利用预测值，加上预测残差，得到当前块的解码值。
对于其它预测块，也采用如步骤B301～B306的方法进行解码。
由上可知，本实施例采用根据当前块中预测点的位置和45度角预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点，然后根据预测点的位置，对第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值；由于该方案利用了两个参考点进行预测，所以，相对于现有技术只利用一个参考点进行预测而言，提高了预测精度，而且，该方案实现简单，对于亮度和色度分量都适用。
实施例四、
在实施例三中，由于45度角的特殊性，从参考边中获得的第一参考点和第二参考点均位于整像素位置，参见图1d。与实施例三不同的是，在本实施例中，主要以非45度角预测模式(即除预测模式6或预测模式9之外的其它正角度预测模式)为例进行说明，在这种情况下，从参考边中获得的第一参考点和第二参考点至少有一个位于亚像素位置，所以，此时需要考虑到插值。
以下将对该空域预测的编码和解码方法进行详细说明。
(一)编码过程：
以预测点P(x，y)的预测为例进行说明，应当理解的是，其它预测点的预测与此相同。
另外，还需说明的是，为了描述方便，以下以第一参考点ref1和第二参考点ref2均位于亚像素位置为例进行说明。应当理解的是，第一参考点ref1和第二参考点ref2也可能有一个位于整像素位置，如果第一参考点ref1或第二参考点ref1位于整像素位置的话，则在计算该位于整像素位置的参考点时，可以不考虑插值。
参见图4a，具体流程如下：
A401、编码器对当前块的上参考边中的整像素进行插值，按照非45度角预测模式，比如预测模式33对应的预测纹理方向，在插值后的上参考边中获取当前点P(x，y)对应的第一参考点ref1。
A402、编码器对当前块的上参考边中的整像素进行插值，按照非45度角预测模式，比如预测模式33对应的预测纹理方向，在插值后的左参考边中获取当前点P(x，y)对应的第一参考点ref2。
其中，第一参考点Ref1和第二参考点ref2中均位于亚像素位置。
A403、编码器根据当前点P(x，y)的位置，对第一参考点ref1和第二参考点ref2进行线性插值，获得当前点P(x，y)的预测值P’(x，y)；具体可以如下：
获取当前点P(x，y)到第一参考点ref1的距离(指物理意义上的距离)，即第一距离d1，以及获取当前点P(x，y)到第二参考点ref2的距离(指物理意义上的距离)，即第二距离d2，根据第一参考点Ref1的值、第二参考点ref2的值、第一距离d1和第二距离d2计算预测值P’(x，y)，如下：
P’(x，y)＝(Ref1*d2+Ref2*d1)/(d1+d2)。或者，该公式也可以变换为：
P’(x，y)＝Ref1*weight+Ref2*(1-weight)；
其中，weight表示插值系数，weight＝d2/(d1+d2)，即插值系数weight取决于当前点P(x，y)到第一参考点ref1和第二参考点ref2的距离。也就是说，计算当前点P(x，y)的预测值P’(x，y)具体也可以如下：
根据当前点P(x，y)到第一参考点和第二参考点的距离计算插值系数，根据插值系数计算当前点P(x，y)的预测值P’(x，y)。
A404、编码器利用步骤A401～A403的方法，对当前块内的其他预测点进行预测，得到当前块中所有预测点对应的预测值。
A405、编码器利用步骤A404中得到的当前块中所有预测点对应的预测值，计算当前块的预测残差；
A406、编码器对当前块的预测残差以及对应的预测模式，比如预测模式3进行编码，得到相应的编码流。
对于其它预测块，也采用如步骤A401～A406的方法进行编码。
(二)解码过程：
对端设备中的解码器接收到编码器发送过来的编码流后，对该编码流进行解码，具体可以如下：
还是以预测点P(x，y)为例进行说明，应当理解的是，其它预测点的预测与此相同。
参见图4b，具体流程如下：
B401、解码器获取当前块的预测模式和预测残差。例如，如果在解码时所采用的预测模式为预测模式33，则此时获取到的预测模式为预测模式33，依此类推。
B402、解码器对当前块的上参考边中的整像素进行插值，按照获取到的预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的上参考边中获取当前点P(x，y)对应的第一参考点ref1。
B403、解码器对当前块的上参考边中的整像素进行插值，按照获取到的预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的左参考边中获取当前点P(x，y)对应的第一参考点ref2。
其中，第一参考点Ref1和第二参考点ref2均是亚像素位置。
B404、解码器根据当前点P(x，y)的位置，对第一参考点ref1和第二参考点ref2进行线性插值，获得当前点P(x，y)的预测值P’(x，y)；具体可以如下：
获取当前点P(x，y)到第一参考点ref1的距离(指物理意义上的距离)，即第一距离d1，以及获取当前点P(x，y)到第二参考点ref2的距离(指物理意义上的距离)，即第二距离d2，根据第一参考点Ref1的值、第二参考点ref2的值、第一距离d1和第二距离d2计算预测值P’(x，y)，如下：
P’(x，y)＝(Ref1*d2+Ref2*d1)/(d1+d2)。或者，该公式也可以变换为：
P’(x，y)＝Ref1*weight+Ref2*(1-weight)；
其中，weight表示插值系数，weight＝d2/(d1+d2)，即插值系数weight取决于当前点P(x，y)到第一参考点ref1和第二参考点ref2的距离。也就是说，计算预测点P(x，y)的预测值P’(x，y)具体也可以如下：
根据当前点P(x，y)到第一参考点和第二参考点的距离计算插值系数，根据插值系数计算当前点P(x，y)的预测值P’(x，y)。
B405、解码器利用步骤B401～B404的方法，对当前块内的其他预测点进行预测，得到当前块中所有预测点对应的预测值。
B406、解码器利用预测值，加上预测残差，得到当前块的解码值。
对于其它预测块，也采用如步骤B401～B406的方法进行解码。
由上可知，本实施例采用根据当前块中预测点的位置和非45度角预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点，然后根据预测点的位置，对第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值；由于该方案利用了两个参考点进行预测，所以，相对于现有技术只利用一个参考点进行预测而言，提高了预测精度，而且，该方案实现简单，对于亮度和色度分量都适用。
实施例五、
在实施例三和四中，可以根据本发明实施例提供的预测方式设置相应的预测模式，作为新预测模式。其中，该新预测模式可以作为一种额外的预测模式和原预测模式共存，也可以将该新预测模式替换掉原预测模式中的一种，或者将新预测模式与原预测模式中的至少一种进行复用。即该新预测模式可以以如下任意一种方式存在：
(1)作为额外的预测模式，即在不改变原预测模式(现有技术的预测模式)的前提下，增加该新预测模式；但是，由于这种方法在原预测模式上新增了一种预测模式，所以这种方式的编码需要额外的编码位数(bit)开销。
(2)将新预测模式替换掉原预测模式中的一种，比如，可以将新预测模式替换掉与该新预测模式具有相同预测纹理方向的预测模式6或预测模式9；由于这种方式没有改变原预测模式的总个数，所以这种方式的编码无需额外的编码位数开销，所以，相对于(1)方式而言，这种方式的编码可以节省编码位数(bit)开销。
(3)将新预测模式与原预测模式中的至少一种进行复用，比如可以将新预测模式和与该新预测模式具有相同预测问纹理方向的预测模式6或预测模式9进行复用，等等。由于这种方式也没有改变原预测模式的总个数，所以这种方式的编码也无需额外的编码位数开销，而且还可以保持较好的编码压缩性能。
由上可知，本实施例除了可以实现实施例三和四同样的有益效果之外，还可以根据实际应用的需求选择合适方式将该新预测模式融合到现有的预测模式中，比如，如果不在乎消耗额外的编码位数开销，则可以选择(1)方式，反之，如果不想增加额外的编码位数开销，则可以选择(2)方式或(3)方式，进一步的，如果还想保持较好的编码压缩性能，则可以选择(3)方式，等等，实现较为灵活。
实施例六、
由于预测模式6和预测模式9对应同一预测纹理方向，因此，如果它们其中的一种预测模式被替换，相对于其它预测模式被替换而言，给系统所带来的性能损失将会小一些，所以，在实施例五的基础上，进一步的，为了尽量减少由于替换预测模式所带来的性能损失，可以将新预测模式替换掉原预测模式6或预测模式9。如下：
(一)编码过程
此时，实施例三中步骤A306和实施例四中的A406中，对预测模式进行编码具体可以为：
(1)如果将新预测模式替换掉预测模式6，则编码器对新预测模式(即此时新预测模式作为预测模式6)进行编码。
(2)如果将新预测模式替换掉预测模式9，则编码器对新预测模式(即此时新预测模式作为预测模式9)进行编码。
需说明的是，其它的编码步骤同实施例三和实施例四，在此不再赘述。
(二)解码过程：
解码过程与实施例三和实施例四中的解码过程相同。
由于新预测模式已经替换掉了预测模式6或预测模式9(即将新预测模式作为原预测模式6或预测模式9)，所以当解码器获得当前块的预测模式为预测模式6或预测模式9时，则表示当前块使用的是新预测模式。
由上可知，本实施例除了可以实现实施例三和四的有益效果之外，由于采用了将该新预测模式替换掉了原预测模式6或预测模式9的方式，所以相对于直接增加新预测模式而言，可以无需额外增加编码位数开销，此外，由于预测模式6和预测模式9对应同一预测纹理方向，所以，它们其中的一种被替换，还能保证性能损失较小。
实施例七、
由于预测模式6和预测模式9对应同一预测纹理方向，因此，如果新预测模式与它们其中的一种复用，则除了可以无需占用额外的编码位数开销之外，还能保持原预测模式的大部分作用。所以，在实施例五的基础上，进一步的，为了保持原预测模式的大部分作用，可以将新预测模式与预测模式6或预测模式9中的一种进行复用。如下：
(一)编码过程：
此时，实施例三中步骤A306和实施例四中的A406中，对预测模式进行编码具体可以为：
(1)如果将新预测模式与预测模式6进行复用，则编码器对复用后的预测模式(即此时复用后的预测模式作为预测模式6)进行编码。
则此时，当预测块的上参考块和左参考块均可获得时，预测模式6表示新预测模式；当预测块的上参考块和左参考块至少有一个不可获得时，预测模式6表示原预测模式6。
(2)如果将新预测模式与预测模式9进行复用，则编码器对复用后的预测模式(即此时复用后的预测模式作为预测模式9)进行编码。
则此时，当预测块的上参考块和左参考块均可获得时，预测模式9表示新预测模式；当预测块的上参考块和左参考块至少有一个不可获得时，预测模式9表示原预测模式9。
需说明的是，其它的编码步骤同实施例三和实施例四，在此不再赘述。
(二)解码过程：
解码过程与实施例三和实施例四中的解码过程相同。
以新预测模式与预测模式6进行复用为例，由于新预测模式已经与预测模式6进行复用，所以当当前块的上参考块和左参考块均可获得时，如果解码器获得的预测模式为预测模式6，则表示当前块使用的是新的预测方式；而当当前块的上参考块和左参考块至少有一个不可获得时，如果解码获得的预测模式为预测模式6，则表示当前块使用的是原预测模式6的预测方式。同理，如果新预测模式与预测模式9进行复用也与此类似。
由上可知，本实施例除了可以实现实施例三和四的有益效果之外，由于采用了将该新预测模式与原预测模式6或预测模式9进行复用的方式，所以相对于直接增加新预测模式而言，可以无需额外增加编码位数开销，而且，由于预测模式6和预测模式9对应同一预测纹理方向，所以，即使它们其中的一种被复用，还能保持原预测模式的大部分作用。
实施例八、
为了更好地实施以上方法，本发明实施例还相应地提供一种编码器；参见图5a，该编码器包括获取单元501、预测单元502、运算单元503和编码单元504；
获取单元501，用于根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点；
预测单元502，用于根据预测点的位置，对获取单元501获取到的第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值；
运算单元503，用于利用预测单元502得到的预测值计算预测块的预测残差；
编码单元504，用于对预测模式和运算单元503得到的预测块的预测残差进行编码。
其中，对于不同角度的预测模式，其获取第一参考点和第二参考点的方式也会有所不同，例如，对于预测模式6和预测模式9(即45度角预测模式)，由于它们从参考边中获得的第一参考点和第二参考点均位于整像素位置；所以，此时，可以不考虑插值，即如图5b所示，此时，该编码器的获取单元501可以包括第一获取子单元5011和第二获取子单元5012；
第一获取子单元5011，用于根据预测块中预测点的位置，按照45度角预测模式所对应的预测纹理方向，在预测块的上参考边中获取预测点对应的第一参考点；
第二获取子单元5012，用于根据预测块中预测点的位置，按照45度角预测模式所对应的预测纹理方向，在预测块的左参考边中获取预测点对应的第二参考点。
又例如，对于除预测模式6和预测模式9之外的预测模式(即非45度角预测模式)，由于它们从参考边中获得的第一参考点和第二参考点至少有一个是亚像素位置，所以，此时，在获取位于亚像素位置的参考点时需要考虑插值(在获取位于整像素位置的参考点时则无需考虑插值)，即如图5c所示，此时，该编码器的获取单元501可以包括第三获取子单元5013和第四获取子单元5014；
第三获取子单元5013，用于根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在预测块的上参考边中获取预测点对应的第一参考点；或者，用于对预测块的上参考边中的整像素进行插值，根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的上参考边中获取预测点对应的第一参考点；
第四获取子单元5014，用于根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在预测块的左参考边中获取预测点对应的第二参考点；或者，用于对预测块的左参考边中的整像素进行插值，根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的左参考边中获取预测点对应的第二参考点；
其中，非45度角预测模式指的是除45度角预测模式之外的其它预测模式。
其中，如图5b和图5c所示，该编码器的预测单元502可以包括第一计算子单元5021、第二计算子单元5022和第三计算子单元5023；
第一计算子单元5021，用于计算第一参考点的值与第二距离的乘积，得到第一乘积，其中，第二距离为预测点到第二参考点的距离；
第二计算子单元5022，用于计算第二参考点的值与第一距离的乘积，得到第二乘积，其中，第一距离为预测点到第一参考点的距离；
第三计算子单元5023，用于将所述第一乘积与第二乘积的和，除以第一距离与第二距离的和，得到预测点的预测值。
如果用Ref1表示第一参考点，用Ref2表示第二参考点，用d1表示第一距离，用d2表示第二距离，则公式为：
P’(x，y)＝(Ref1*d2+Ref2*d1)/(d1+d2)。
或者，该公式也可以变换为：
P’(x，y)＝Ref1*weight+Ref2*(1-weight)；
其中，weight表示插值系数，weight＝d2/(d1+d2)，即插值系数weight取决于预测点P(x，y)到第一参考点ref1和第二参考点ref2的距离。也就是说，计算预测点P(x，y)的预测值P’(x，y)具体也可以为：计算插值系数，根据插值系数计算预测点P(x，y)的预测值P’(x，y)。即：
预测单元502，具体用于根据预测点到第一参考点和第二参考点的距离计算插值系数，根据插值系数计算预测点的预测值。
可选的，可以将本空域预测编码方法中的预测方式对应的预测模式，作为新预测模式设置在编码器中，该新预测模式可以作为一种额外的预测模式和原预测模式共存，也可以将该新预测模式替换掉原预测模式中的一种，或者将新预测模式与原预测模式中的至少一种进行复用。具体可参见前面实施例，在此不再赘述。
则编码单元504，具体用于对新预测模式进行编码；或者，将新预测模式与原预测模式中的至少一种进行复用，对复用后的预测模式进行编码。
以上各个单元的具体实施可参见前面实施例，在此不再赘述。
由上可知，本实施例的编码器的获取单元501采用根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点，然后由预测单元502根据预测点的位置，对第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值；由于该方案利用了两个参考点进行预测，所以，相对于现有技术只利用一个参考点进行预测而言，提高了预测精度，而且，该方案实现简单，对于亮度和色度分量都适用。
实施例九、
相应地，本发明实施例还提供一种解码器，如图6a所示，该解码器包括获取单元601、参考点获取单元602、预测单元603和解码单元604；
获取单元601，用于获取预测块的预测模式和预测残差；
参考点获取单元602，根据预测块中预测点的位置和获取单元601获取到的预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点；
预测单元603，用于根据预测点的位置，对考点获取单元602获取到的第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值；
解码单元604，根据该预测残差和预测单元603得到的预测值计算预测块的解码值。
其中，对于不同角度的预测模式，其获取第一参考点和第二参考点的方式也会有所不同，例如，对于预测模式6和预测模式9(即45度角预测模式)，由于它们从参考边中获得的第一参考点和第二参考点均位于整像素位置；所以，此时，可以不考虑插值；即如图6b所示，此时，参考点获取单元可以包括第一获取子单元6021和第二获取子单元6022；
第一获取子单元6021，用于根据预测块中预测点的位置，按照45度角预测模式所对应的预测纹理方向，在预测块的上参考边中获取预测点对应的第一参考点；
第二获取子单元6022，用于根据预测块中预测点的位置，按照45度角预测模式所对应的预测纹理方向，在预测块的左参考边中获取预测点对应的第二参考点。
又例如，对于除预测模式6和预测模式9之外的预测模式(即非45度角预测模式)，由于它们从参考边中获得的第一参考点和第二参考点至少有一个是亚像素位置，所以，此时，在获取位于亚像素位置的参考点时需要考虑插值(在获取位于整像素位置的参考点时则无需考虑插值)；即如图6c所示，此时，参考点获取单元602包括第三获取子单元6021和第四获取子单元6022；
第三获取子单元6021，用于根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在预测块的上参考边中获取预测点对应的第一参考点；或者，用于对预测块的上参考边中的整像素进行插值，根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的上参考边中获取预测点对应的第一参考点；
第四获取子单元6022，用于根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在预测块的左参考边中获取预测点对应的第二参考点；或者，用于对预测块的左参考边中的整像素进行插值根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，，在插值后的左参考边中获取预测点对应的第二参考点；
其中，非45度角预测模式指的是除45度角预测模式之外的其它预测模式。
其中，该解码器的预测单元603可以包括第一计算子单元6031、第二计算子单元6032和第三计算子单元6033；
第一计算子单元6031，用于计算第一参考点的值与第二距离的乘积，得到第一乘积，其中，第二距离为预测点到第二参考点的距离；
第二计算子单元6032，用于计算第二参考点的值与第一距离的乘积，得到第二乘积，其中，第一距离为预测点到第一参考点的距离；
第三计算子单元6033，用于将第一乘积与第二乘积的和，除以第一距离与第二距离的和，得到预测点的预测值。
如果用Ref1表示第一参考点，用Ref2表示第二参考点，用d1表示第一距离，用d2表示第二距离，则公式为：
P’(x，y)＝(Ref1*d2+Ref2*d1)/(d1+d2)。
或者，该公式也可以变换为：
P’(x，y)＝Ref1*weight+Ref2*(1-weight)；
其中，weight表示插值系数，weight＝d2/(d1+d2)，即插值系数weight取决于预测点P(x，y)到第一参考点ref1和第二参考点ref2的距离。也就是说，计算预测点P(x，y)的预测值P’(x，y)具体也可以为：计算插值系数，根据插值系数计算预测点P(x，y)的预测值P’(x，y)。即：
预测单元603，具体用于根据预测点到第一参考点和第二参考点的距离计算插值系数，根据插值系数计算预测点的预测值。
以上各个单元的具体实施可参见前面实施例，在此不再赘述。
由上可知，本实施例的解码器的参考点获取单元602可以根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点，然后由预测单元603根据预测点的位置，对第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值；由于该方案利用了两个参考点进行预测，所以，相对于现有技术只利用一个参考点进行预测而言，提高了预测精度，而且，该方案实现简单，对于亮度和色度分量都适用。
实施例十
相应地，本发明实施例还提供一种通信系统，包括本发明实施例提供的任意一种编码器和解码器；
编码器701，用于根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点，根据预测点的位置，对第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值，利用所述预测值计算预测块的预测残差，对预测块的预测残差和预测模式进行编码后，发送给解码器；
解码器702，用于获取预测块的预测模式和预测残差，根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点，根据预测点的位置，对第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值，根据所述预测残差和预测值计算预测块的解码值。
以上各个设备具体可参见前面实施例，在此不再赘述。
由上可知，本实施例的通信系统中的编码器和解码器采用根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点，然后根据预测点的位置，对第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值；由于该通信系统利用了两个参考点进行预测，所以，相对于现有技术只利用一个参考点进行预测而言，提高了预测精度，而且，该方案实现简单，对于亮度和色度分量都适用。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例所提供的一种空域预测编码方法、解码方法、装置和系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个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 (18)

1.一种空域预测编码方法，其特征在于，包括：
根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点；
根据预测点的位置，对第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值；
利用所述预测值计算预测块的预测残差；
对预测块的预测残差和预测模式进行编码。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点包括：
根据预测块中预测点的位置，按照45度角预测模式所对应的预测纹理方向，在预测块的上参考边中获取预测点对应的第一参考点；
根据预测块中预测点的位置，按照45度角预测模式所对应的预测纹理方向，在预测块的左参考边中获取预测点对应的第二参考点。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点包括：
对预测块的上参考边中的整像素进行插值，根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的上参考边中获取预测点对应的第一参考点；根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在预测块的左参考边中获取预测点对应的第二参考点；或者，
根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在预测块的上参考边中获取预测点对应的第一参考点；对预测块的左参考边中的整像素进行插值，根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的左参考边中获取预测点对应的第二参考点；或者，
对预测块的上参考边中的整像素进行插值，根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的上参考边中获取预测点对应的第一参考点；对预测块的左参考边中的整像素进行插值，根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的左参考边中获取预测点对应的第二参考点；
其中，所述非45度角预测模式指除45度角预测模式之外的其它预测模式。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据预测点的位置，对第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值包括：
所述预测点的预测值取决于预测点到第一参考点和第二参考点的距离。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，
所述预测模式为根据本空域预测编码方法中的预测方式设置的预测模式。
6.一种空域预测解码方法，其特征在于，包括：
获取预测块的预测模式和预测残差；
根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点；
根据预测点的位置，对第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值；
根据所述预测残差和预测值计算预测块的解码值。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点包括：
根据预测块中预测点的位置，按照45度角预测模式所对应的预测纹理方向，在预测块的上参考边中获取预测点对应的第一参考点；
根据预测块中预测点的位置，按照45度角预测模式所对应的预测纹理方向，在预测块的左参考边中获取预测点对应的第二参考点。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点包括：
对预测块的上参考边中的整像素进行插值，根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的上参考边中获取预测点对应的第一参考点；根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在预测块的左参考边中获取预测点对应的第二参考点；或者，
根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在预测块的上参考边中获取预测点对应的第一参考点；对预测块的左参考边中的整像素进行插值，根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的左参考边中获取预测点对应的第二参考点；或者，
对预测块的上参考边中的整像素进行插值，根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的上参考边中获取预测点对应的第一参考点；对预测块的左参考边中的整像素进行插值，根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的左参考边中获取预测点对应的第二参考点；
其中，所述非45度角预测模式指除45度角预测模式之外的其它预测模式。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据预测点的位置，对第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值包括：
所述预测点的预测值取决于预测点到第一参考点和第二参考点的距离。
10.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，
所述预测模式为根据本空域预测编码方法中的预测方式设置的新预测模式。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述新预测模式与其他预测模式中的至少一种进行复用，则获取预测块的预测模式之前还包括：
确定预测块的上参考块和左参考块均可获得。
12.一种编码器，其特征在于，包括：
获取单元，用于根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点；
预测单元，用于根据预测点的位置，对获取单元获取到的第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值；
运算单元，用于利用预测单元得到的预测值计算预测块的预测残差；
编码单元，用于对预测模式和运算单元得到的预测块的预测残差进行编码。
13.根据权利要求12所述的编码器，其特征在于，所述获取单元包括：
第一获取子单元，用于根据预测块中预测点的位置，按照45度角预测模式所对应的预测纹理方向，在预测块的上参考边中获取预测点对应的第一参考点；
第二获取子单元，用于根据预测块中预测点的位置，按照45度角预测模式所对应的预测纹理方向，在预测块的左参考边中获取预测点对应的第二参考点。
14.根据权利要求12所述的编码器，其特征在于，所述获取单元包括：
第三获取子单元，用于根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在预测块的上参考边中获取预测点对应的第一参考点；或者，用于对预测块的上参考边中的整像素进行插值，根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的上参考边中获取预测点对应的第一参考点；
第四获取子单元，用于根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在预测块的左参考边中获取预测点对应的第二参考点；或者，用于对预测块的左参考边中的整像素进行插值，根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的左参考边中获取预测点对应的第二参考点；
其中，所述非45度角预测模式指除45度角预测模式之外的其它预测模式。
15.一种解码器，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取预测块的预测模式和预测残差；
参考点获取单元，根据预测块中预测点的位置和预测模式对应的预测纹理方向，分别在预测块的上参考边和左参考边中获取预测点对应的第一参考点和第二参考点；
预测单元，用于根据预测点的位置，对第一参考点和第二参考点进行线性插值，获得预测点的预测值；
解码单元，根据所述预测残差和预测值计算预测块的解码值。
16.根据权利要求15所述的解码器，其特征在于，所述参考点获取单元包括：
第一获取子单元，用于根据预测块中预测点的位置，按照45度角预测模式所对应的预测纹理方向，在预测块的上参考边中获取预测点对应的第一参考点；
第二获取子单元，用于根据预测块中预测点的位置，按照45度角预测模式所对应的预测纹理方向，在预测块的左参考边中获取预测点对应的第二参考点。
17.根据权利要求15所述的解码器，其特征在于，所述参考点获取单元包括：
第三获取子单元，用于根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，预测块的上参考边中获取预测点对应的第一参考点；或者，用于对预测块的上参考边中的整像素进行插值，根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的上参考边中获取预测点对应的第一参考点；
第四获取子单元，用于根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在预测块的左参考边中获取预测点对应的第二参考点；或者，用于对预测块的左参考边中的整像素进行插值，根据预测块中预测点的位置，按照非45度角预测模式对应的预测纹理方向，在插值后的左参考边中获取预测点对应的第二参考点；
其中，所述非45度角预测模式指除45度角预测模式之外的其它预测模式。
18.一种通信系统，其特征在于，包括权利要求12至14所述的任一种编码器和权利要求15至17所述的任一种解码器。
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