CN103597831A - 方向帧内预测方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露一种基于当前区块周围相邻像素的使用方向帧内预测的帧内预测方法及其装置，其用于当前区块。根据本发明的实施例沿着方向帧内预测的预测方向从相邻已重建像素中导出当前像素的梯度。使用梯度推导以形成最终帧内预测。在本发明另一实施例中，基于紧邻当前区块上侧的相邻行中与紧邻当前区块左侧的相邻列中的相邻已重建像素导出用于斜向垂直方向与斜向水平方向的帧内预测。

Description

方向帧内预测方法及其装置
交叉引用
本发明要求如下优先权：编号为61/498,973，申请日为2011年6月20日，名称为“Enhanced Directional Intra Prediction”的美国临时专利申请。上述美国临时专利申请通过引用在此结合为整体。
技术领域
本发明有关于视频编码，并且特别有关于与增强型方向帧内预测(enhanced directional intra prediction)相关联的编码技术。
背景技术
运动补偿帧间编码(motion compensated inter-frame coding)已经广泛应用于各种编码标准中，例如MPEG-1/2/4与H.261/H.263/H.264/AVC。虽然运动补偿帧间编码可有效降低压缩视频的比特率，但仍需要帧间编码压缩具有高运动或场景变换的区域。此外，也可使用帧内编码处理初始图像或周期性插入I图像（或帧内编码图像，I-picture），并且周期性插入I图像以允许对压缩视频数据的快速存取或缓解误差传播。在某些情况下，对比帧间编码，可更好地执行帧内编码。帧内预测通过使用当前区块周围相邻区域中的已重建像素(reconstructed pixel)充分利用图像或图像区域中的空间相关性(spatial correlation)。相邻区域一般包含当前区块边界线上方的区域与当前区块左侧的区域。在H.264中，发展出包含直流(DC)模式、垂直模式与水平模式的帧内预测模式以基于相邻已重建像素提供对区块中像素的预测。高效率视频编码(High-Efficiency Video Coding,HEVC)标准普遍使用基于区块空间预测。HEVC使用大量的帧内预测模式以得到空间特征。除了H.264采用的DC模式、垂直模式与水平模式，HEVC也包含许多其他方向预测模式（本揭露书中也称为角度预测模式）。
对于垂直模式，从紧邻区块上侧相邻行中的参考像素中为区块中的当前像素选择帧内预测，其中可选择与当前像素处于相同列中的参考像素。对于水平模式，从紧邻当前区块左侧相邻列中的参考像素中为区块中的当前像素选择帧内预测，其中可选择与当前像素处于相同行中的参考像素。HEVC进一步将上述概念扩展至其他角度方向（Thomas Wiegand等,“WD4:Working Draft4of High-Efficiency Video Coding”,视频编码联合工作组(JCT-VC)of ITU-T SG16WP3and ISO/IEC TC1/SC29/WG11,第六次会议:托里诺,意大利,2011年7月14-22,文件:JCTVC-F803）。对区块中像素的预测是基于沿着角度方向紧邻当前区块上侧相邻行中的参考位置或沿着角度方向紧邻当前区块左侧相邻列中的参考位置。如果参考位置位于整数位置(integer position)，使用各自的相邻已重建像素。否则，使用基于两个相邻整数像素的插值。虽然HEVC中方向帧内预测的使用提高了H.264上的帧内预测性能，但是进一步提高上述性能是令人满意的。
发明内容
本发明揭露一种基于当前区块周围相邻像素的使用方向帧内预测的帧内预测方法及其装置，其用于当前区块，该用于帧内预测的方法及其装置包含以下步骤：接收与该当前区块的相邻区域相对应的相邻已重建像素；沿着方向帧内预测的预测方向从该相邻已重建像素中取得用于该当前区块的当前像素的梯度；以及为该当前像素提供帧内预测子，其中该帧内预测子包含该梯度。该帧内预测子包含与沿着该预测方向基于非梯度帧内预测的第一帧内预测子相对应的第一部分以及与按权重因子计算的该梯度相对应的第二部分。分别从相邻已重建像素中导出垂直方向、水平方向、斜向垂直方向与斜向水平方向的梯度。接着将导出的梯度进行计算并加入基于非梯度帧内预测以形成最终帧内预测。相邻区域可为当前区块上侧至少一个相邻行、当前区块左侧至少一个相邻列以及当前区块左上角中的一个或其组合。
在本发明另一实施例中，上述方法包含接收与紧邻该当前区块上侧的相邻行相对应的第一相邻已重建像素；接收与紧邻该当前区块左侧的相邻列相对应的第二相邻已重建像素；基于该第一相邻已重建像素与该第二相邻已重建像素导出该当期区块的当前像素的帧内预测子；以及为该当前像素提供该帧内预测子。该帧内预测子分别包含与根据该预测方向使用该第一相邻已重建像素或该第二相邻已重建像素的初始帧内预测相对应的第一部分以及使用该第二相邻已重建像素或该第一相邻已重建像素的第二部分。为斜向垂直方向与斜向水平方向描述第一部分与第二部分的推导。根据权重因子使用第一部分与第二部分的加权和以生成最终帧内预测。
附图说明
图1描述高效率视频编码(HEVC)的方向帧内预测模式。
图2描述HEVC的垂直预测，其中基于相同列中的相邻已重建像素Aj导出预测子Pij。
图3描述HEVC的斜向垂直方向的角度帧内预测，其中根据预测方向基于相邻行中的参考像素导出预测子Pij。
图4是根据本发明实施例描述的用于Pij的垂直方向的基于梯度帧内预测示例，其中基于AL与Li导出上述梯度。
图5是根据本发明实施例描述的用于Pij的斜向垂直方向的基于梯度帧内预测示例，其中基于RLi与Li导出上述梯度。
图6是根据本发明实施例描述的用于Pij的斜向垂直方向的帧内预测示例，其中基于相邻行中的参考像素以及相邻列中的参考像素导出上述帧内预测。
具体实施方式
在HEVC中，使用角度预测模式充分利用空间特征。支持的区块尺寸（即预测单元尺寸）包含64×64、32×32、16×16、8×8、4×4。对于所有区块尺寸，存在包含如图1所示的33个方向预测模式、DC模式与平面模式(Planar mode)的35种模式。在垂直方向上，除了垂直模式（即图1所示的模式v）还存在斜向预测模式(slant prediction mode)。如图1所示，垂直方向上的上述斜向角度预测模式包含v-8至v-1以及v+1至v+8。如图1所示，水平方向上的斜向角度预测模式包含h-7至h-1以及h+1至h+8。为了简化起见，将v-8至v-1的角度预测模式与v+1至v+8的角度预测模式称为斜向垂直预测(slant vertical prediction)并且将对应方向称为斜向垂直方向(slant vertical direction)。相似地，将h-7至h-1的斜向角度预测模式与h+1至h+8的斜向角度预测模式称为斜向水平预测(slant horizontalprediction)并且将对应方向称为斜向水平方向(slant horizontal direction)。
图2描述HEVC采用的垂直预测的示例。使用紧邻当前区块210上侧的相邻行中的相邻已重建像素，A0至Ak，以生成对当前区块210中像素的帧内预测。图2中的区块尺寸为(k+1)×(k+1)。箭头220指示预测方向。对于垂直模式，使用A0至Ak的每个像素生成当前区块各自列中像素的帧内预测。例如，使用相邻已重建像素Aj生成帧内预测P0j、P1j、...、Pij、...、Pkj，其中Pij是第i行第j列的帧内预测。相似地，当选择水平模式时，使用紧邻当前区块210左侧的相邻列中的相邻已重建像素，L0至Lk，以生成对当前区块210中像素的帧内预测。在这种情况下，使用L0至Lk的每个像素生成当前区块各自行中像素的帧内预测。
图3描述HEVC采用的从v+1至v+8的斜向垂直预测的方向预测示例。箭头310指示从v+1至v+8的方向预测模式中一个预测方向以生成帧内预测Pij。箭头320指示相同预测方向以生成帧内预测P10。位置312指示相邻行中用于生成帧内预测Pij的参考像素。如果参考像素位于整数位置，则使用各自的相邻已重建像素（A0至Ak）生成Pij。否则，插值两个紧邻的相邻已重建像素以生成Pij。对于从v-1至v-8的方向预测，可从紧邻当前区块210上侧相邻行中与紧邻当前区块210左侧相邻列中的相邻已重建像素（图3未示）中生成帧内预测。如HEVC工作草案4(HEVCWording Draft4,HEVC WD4)所描述，可相似地导出用于斜向水平方向的帧内预测。
上述的垂直方向、水平方向、斜向垂直方向与斜向水平方向的方向预测描述了HEVC WD4采用的帧内预测。HEVC WD4采用的帧内预测方法使用参考像素作为当前像素的帧内预测子(intra predictor)，其中沿着预测方向将参考像素投射至当前像素。基于帧内预测模式与当前区块的位置，从紧邻当前区块上侧的相邻行或紧邻当前区块左侧的相邻列的相邻已重建像素中选择参考像素。根据本发明的实施例利用梯度信息(gradientinformation)提高帧内预测性能。沿着预测方向从相邻已重建像素中计算上述梯度。
图4是根据本发明描述的垂直方向的基于梯度帧内预测的示例。当使用垂直预测时，使用紧邻当前区块左侧的相邻列中的相邻已重建像素导出上述梯度。例如，可使用与Pij位于相同行的像素Li与当前区块左上角的像素AL导出上述梯度，即(Li-AL)，其中根据传统帧内预测导出Pij。可根据下列公式生成垂直帧内预测的最终帧内预测P’ij：
P’ij=Pij+α(j)·(Li-AL)，          (1)
其中α(j)是具有从0至1数值的权重因子。权重因子的值依赖于当前像素的列位置。既然基于紧邻当前区块左侧的相邻列计算梯度，则越靠近相邻列，上述梯度可对像素具有越大的影响。例如，为α(j)分配的数值可为α(0)=1/2、α(1)=1/4、α(2)=1/8、α(3)=1/16以及α(5)…α(k)=0。当α(j)具有0值时，其暗示上述梯度未调整最终帧内预测。为了描述的目的使用上述所列的权重因子，并不应该解释为对本发明的限制。本领域熟知技术人员可使用其他的权重因子集合来实现本发明。
相似地，根据本发明实施例可导出水平帧内预测。使用紧邻当前区块上侧的相邻行中的相邻已重建像素导出上述梯度。例如，可使用与Pij位于相同列的像素Aj与当前区块左上角的像素AL导出上述梯度，即(Aj-AL)。可根据下列公式生成水平帧内预测的最终帧内预测P’ij：
P’ij=Pij+α(i)·(Ai-AL).          (2)
对于斜向垂直(v-8、...、v-1、v+1、...、v+8)方向与斜向水平(h-7、...、h-1、h+1、...、h+8)方向，可基于紧邻当前区块上侧的相邻行中以及紧邻当前区块左侧的相邻列中的相邻已重建像素导出上述梯度。图5描述从v+1至v+8斜向垂直预测方向的基于梯度帧内预测示例。如示例所述，可使用来自相邻行的一个参考像素与来自相邻列的一个参考像素导出上述梯度。此外，可选择与Pij位于相同行中的相邻列的像素作为参考像素。因此，选择Li作为一个参考像素。通过沿着预测方向510将Li投影至相邻行以决定其他参考像素。相应地，可导出与Li相关联的其他参考像素RLi。如果RLi不在整数位置，则使用相邻行的整数位置的像素进行插值(interpolation)以导出非整数位置的像素值。例如，可将两个紧邻已存在像素线性插值得到RLi。本领域熟知技术人员可使用其他插值技术导出RLi。可根据(Li-RLi)决定沿着预测方向的梯度并且导出最终帧内预测如下：
P’ij=Pij+α(j)·(Li-RLi),        (3)
其中α(j)是具有从0至1数值的权重因子。根据预测方向与当前像素列指数j选出α(j)。例如，为α(j)分配的数值可为α(0)=1/4以及对于j=1、...、k来说α(j)=0。其他α(j)数值分配也可用于实施本发明。可相似地导出从v-8至v-1的斜向垂直预测方向的基于梯度帧内预测。
对于h+1至h+8的斜向水平预测方向，可使用来自相邻行的一个参考像素与来自相邻列的一个参考像素以导出上述梯度。可选择与Pij位于相同列中的相邻行的像素作为参考像素。因此，选择Aj作为一个参考像素。通过沿着预测方向将Aj投影至相邻列以决定其他参考像素。相应地，可导出与Aj相关联的其他参考像素RAj。如果RAj不在整数位置，则使用整数位置的像素进行插值以导出非整数位置的像素值。可根据(Aj-RAj)决定沿着预测方向的梯度并且导出最终帧内预测如下：
P’ij=Pij+α(i)·(Aj-RAj),        (4)
再次，α(i)是具有从0至1数值的权重因子，并且根据预测方向与当前像素行指数i选出α(i)。
如方程式(1)至(4)所示，基于梯度方向帧内预测的最终帧内预测包含两部分。一部分，即Pij对应传统帧内预测并且另一部分与梯度相关。虽然使用根据HEVC WD4的帧内预测作为示例传统帧内预测，但是也可使用任何不依赖方向帧内预测的梯度的其他方法导出初始帧内预测。换句话说，可使用任何非梯度帧内预测导出方程式(1)至(4)中的Pij。
在上述揭露的基于梯度帧内预测中，沿着预测方向导出上述梯度。对于斜向垂直或斜向水平预测，分别从与当前像素位于相同行的相邻列中或从与当前像素位于相同列的相邻行中选择第一参考像素。通过将第一参考像素沿着预测方向分别投射到相邻行或相邻列决定第二参考像素。接着基于第一参考像素与第二参考像素计算上述梯度。本发明的其他实施例基于两个参考像素产生帧内预测，其中一个参考像素来自于紧邻当前区块左侧的相邻列以及另一参考像素来自于紧邻当前区块上侧的相邻行。
图6根据本发明描述从v+1至v+8的斜向垂直预测方向示例。帧内预测包含两部分。从紧邻当前区块上侧的相邻行中（即A0、...、Ak）导出第一部分。第一部分可对应根据预测方向使用相邻行的初始帧内预测。例如，HEVC WD4提供方法以从v+1至v+8的每个给出预测方向的A0、...、Ak中决定Pij。如图6所示，基于HEVC WD4，从相邻行的位置612导出具有预测方向610的第i行与第j列像素的初始帧内预测。位置612可不在整数位置并且需要插值以得出初始帧内预测Pij。换句话说，使用HEVC WD4的传统帧内预测导出Pij。也可使用其他方法导出初始帧内预测。从紧邻当前区块左侧的相邻列中（即L0、...、Lk）导出第二部分。相邻列中的第二参考像素Fij沿着预测方向对应于第一参考像素（即位置612处的像素）。相应地，确定位置614并且为Fij使用位置614的像素值。如果位置614落入非整数位置，则需要插值以导出Fij。可根据如下方程式生成最终帧内预测：
P’ij=(1-α(j))·Pij+α(j)·Fij,           (5)
其中α(j)是具有从0至1数值的权重因子，根据预测方向以及当前像素的列指数j选择α(j)。例如，为v+8分配的α(j)数值可为α(0)=1/2、α(1)=1/4、α(2)=1/8、α(3)=1/16以及当j等于4、...、k时α(j)=0。为v+7分配的α(j)数值可为α(0)=1/2以及当j等于1、...、k时α(j)=0。为v+4、...、v+6分配的α(j)数值可为α(0)=1/4以及当j等于1、...、k时α(j)=0。类似地，可导出从v-8至v-1的斜向垂直预测方向的上述帧内预测。
对于根据本发明的h+1至h+8的斜向水平预测方向，类似地，可导出最终帧内预测。从紧邻当前区块左侧的相邻列中（即L0、...、Lk）导出第一部分。第一部分可对应根据预测方向使用相邻列的初始帧内预测。从L0、...、Lk中确定给出预测方向的Pij。沿着预测方向可决定相邻行中对应Pij的第二参考像素Fij。如果Fij落入非整数位置，则需要插值以导出Fij。可根据如下方程式生成最终帧内预测P’ij：
P’ij=(1-α(i))·Pij+α(i)·Fij,           (6)
其中α(i)是具有从0至1数值的权重因子，根据预测方向以及当前像素的行指数i选择α(i)。可将斜向垂直方向的示例α(j)数值分配用于斜向水平方向。相似地，可导出用于从h-7至h-1斜向水平预测方向的上述帧内预测。值得注意的是，方程式(5)与(6)也可为与基于梯度帧内预测相似的表述：
P’ij=Pij+α(j)·(Fij-Pij),以及           (7)
P’ij=Pij+α(i)·(Fij-Pij).           (8)
当Fij需要插值得到时，插值系数或权重取决于部分像素距离。对于各种斜向垂直与斜向水平方向，相关部分像素距离需要具有高分辨率的数值表示。这将导致更高的计算复杂度以及花费。因此，本发明实施例为插值使用近似位置。例如，列表1中列出了各种斜向垂直与斜向水平方向的实际距离，其中根据HEVC WD4为v+4/h+4至v+8/h+8确定实际距离d。上述实际距离可由近似距离代替以减少插值的计算复杂度与花费。列表1中的实际距离特定于HEVC WD4。也可将本发明应用于使用其他斜向垂直与斜向水平方向的帧内预测。其他斜向垂直与斜向水平方向的实际距离可为不同的。可相应地调整近似距离。
列表1
在本揭露书中，为包含垂直方向、水平方向、斜向垂直方向与斜向水平方向的所有预测方向描述了基于梯度的增强型方向帧内预测。使用根据HEVC WD4的特定方向以及帧内预测推导来描述基于梯度的帧内预测。然而，本发明并不局限于特定方向以及帧内预测推导。本领域技术人员可使用其他预测方向及/或帧内预测推导实施本发明。
在本揭露书中，为斜向垂直与斜向水平方向描述基于紧邻当前区块上侧的相邻行与基于紧邻当前区块左侧相邻列的相邻已重建像素的增强型方向帧内预测。在某些其他实施例中，基于梯度的方向帧内预测可使用多于一个相邻行中的相邻已重建像素或多于一个相邻列中的相邻已重建像素以导出帧内预测子。此外，使用根据HEVC WD4的特定方向与帧内预测推导以描述增强型帧内预测。然而，本发明并不局限于特定方向与帧内预测推导。本领域技术人员可使用其他预测方向及/或帧内预测推导实现系统中的本发明。可根据预测方向选择性地将使用相邻行与相邻列的基于两个参考点的帧内预测与基于梯度帧内预测应用于斜向垂直与斜向水平预测。例如，基于梯度帧内预测对于更小的斜向角度可更好地执行并且因此，可将基于梯度帧内预测应用于更小的斜向角度，例如v-3、...、v-1、v+1、...、v+1、h-3、...、h-1以及h+1、...、h+3。另一方面，使用相邻行与相邻列的基于两个参考点的帧内预测对于更大的斜向角度可更好地工作。因此，可将基于两个参考点的帧内预测应用于更大的斜向角度，例如v-8、...、v-4、v+4、...、v+8、h-7、...、h-4以及h+4、...、h+8。
上述描述使得本领域技术人员可依据特定应用与其需求实施本发明。各种对于描述实施例的修改对于上述本领域技术人员来说是显而易见的，并且可将本发明的基本原则应用于其他实施例。因此，本发明并不局限于描述的特定实施例，而是与本发明揭露的原则以及新颖特征相一致的最大范围。在上述细节描述中，描述了各种特定细节用于深入认识本发明。虽然如此，可认为本领域技术人员可实施本发明。
上面描述的根据本发明的基于当前区块周围相邻像素使用方向帧内预测用于当前区块帧内预测编解码的视频系统实施例可在各种硬件、软件编码或两者组合中进行实施。例如，本发明实施例可为集成入视频压缩芯片的电路或集成入视频压缩软件以执行上述过程的程序代码。本发明的实施例也可为在数据信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)中执行的执行上述程序的程序代码。本发明也可涉及计算机处理器、数字信号处理器、微处理器或现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)执行的多种功能。可根据本发明配置上述处理器执行特定任务，其通过执行定义了本发明揭示的特定方法的机器可读软件代码或固件代码来完成。可将软件代码或固件代码发展为不同的程序语言与不同的格式或形式。也可为了不同的目标平台编译软件代码。然而，根据本发明执行任务的软件代码与其他类型配置代码的不同代码样式、类型与语言不脱离本发明的精神与范围。
在不脱离本发明精神或本质特征的情况下，可以其他特定形式实施本发明。描述示例被认为说明的所有方面并且无限制。因此，本发明的范围由权利要求书指示，而非前面描述。所有在权利要求等同的方法与范围中的变化皆属于本发明的涵盖范围。

Claims (37)

1.一种使用基于当前区块周围相邻像素的方向帧内预测的用于该当前区块的帧内预测方法，该方法包含：
接收与该当前区块的相邻区域相对应的相邻已重建像素；
沿着方向帧内预测的预测方向从该相邻已重建像素中导出用于该当前区块的当前像素的梯度；以及
为该当前像素提供帧内预测子，其中该帧内预测子包含该梯度。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该帧内预测子包含与沿着该预测方向基于非梯度帧内预测的第一帧内预测子相对应的第一部分以及与按权重因子计算的该梯度相对应的第二部分。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该预测方向对应于垂直方向并且其中基于紧邻该当前区块左侧相邻列的该相邻已重建像素导出该梯度。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，基于第一相邻已重建像素与第二相邻已重建像素导出该梯度，以及其中该第一相邻已重建像素对应于该当前区块的左上像素并且该第二相邻已重建像素对应于与该当前区块处于相同行的该相邻列的像素。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，该非梯度帧内预测以紧邻该当前区块上侧的相邻行的参考像素为基础，其中该参考像素对应于与该当前像素处于相同列的该相邻已重建像素中的一个。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该预测方向对应于水平方向并且其中基于紧邻该当前区块上侧相邻行的该相邻已重建像素导出该梯度。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，基于第一相邻已重建像素与第二相邻已重建像素导出该梯度，以及其中该第一相邻已重建像素对应于该当前区块的左上像素并且该第二相邻已重建像素对应于与该当前区块处于相同列的该相邻行的像素。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该非梯度帧内预测以紧邻该当前区块左侧的相邻列的参考像素为基础，其中该参考像素对应于与该当前像素处于相同行的该相邻已重建像素中的一个。
9.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该预测方向对应于斜向垂直方向，其中根据紧邻该当前区块左侧的相邻列中的第一参考像素与紧邻该当前区块上侧的相邻行中的第二参考像素导出该梯度，其中该第一参考像素对应于与该当前像素位于相同行的该相邻列的该相邻已重建像素中的一个，以及其中该第二参考像素沿着该斜向垂直方向与该第一参考像素相关。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，如果该第二参考像素位于非整数位置，则根据该斜向垂直方向从该相邻行的整数位置的该相邻已重建像素中插值得到该第二参考像素。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，根据该斜向垂直方向从该相邻行的该相邻已重建像素中导出该非梯度帧内预测。
12.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该预测方向对应于斜向水平方向，其中根据紧邻该当前区块上侧的相邻行中的第一参考像素与紧邻该当前区块左侧的相邻列中的第二参考像素导出该梯度，其中该第一参考像素对应于与该当前像素位于相同列的该相邻行的该相邻已重建像素中的一个，以及其中该第二参考像素沿着该斜向水平方向与该第一参考像素相关。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，如果该第二参考像素位于非整数位置，则根据该斜向水平方向从该相邻列的整数位置的该相邻已重建像素中插值得到该第二参考像素。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，根据该斜向水平方向从该相邻列的该相邻已重建像素中导出该非梯度帧内预测。
15.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据该预测方向与该当前区块的位置选择该权重因子。
16.一种使用基于当前区块周围相邻像素的方向帧内预测的用于该当前区块的帧内预测装置，该装置包含：
用于接收与该当前区块的相邻区域相对应的相邻已重建像素的装置；
用于沿着方向帧内预测的预测方向从该相邻已重建像素中取得用于该当前区块的当前像素的梯度的装置；以及
用于为该当前像素提供帧内预测子的装置，其中该帧内预测子包含该梯度。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，该帧内预测子包含与沿着该预测方向基于非梯度帧内预测的第一帧内预测子相对应的第一部分以及与按权重因子计算的该梯度相对应的第二部分。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，该预测方向对应于垂直方向并且其中基于紧邻该当前区块左侧相邻列的该相邻已重建像素导出该梯度。
19.如权利要求17所述的装置，其特征在于，该预测方向对应于水平方向并且其中基于紧邻该当前区块上侧相邻行的该相邻已重建像素导出该梯度。
20.如权利要求17所述的装置，其特征在于，该预测方向对应于斜向垂直方向，其中根据紧邻该当前区块左侧的相邻列中的第一参考像素与紧邻该当前区块上侧的相邻行中的第二参考像素导出该梯度，其中该第一参考像素对应于与该当前像素位于相同行的该相邻列的该相邻已重建像素中的一个，以及其中该第二参考像素沿着该斜向垂直方向与该第一参考像素相关。
21.如权利要求17所述的装置，其特征在于，该预测方向对应于斜向水平方向，其中根据紧邻该当前区块上侧的相邻行中的第一参考像素与紧邻该当前区块左侧的相邻列中的第二参考像素导出该梯度，其中该第一参考像素对应于与该当前像素位于相同列的该相邻行的该相邻已重建像素中的一个，以及其中该第二参考像素沿着该斜向水平方向与该第一参考像素相关。
22.如权利要求17所述的装置，其特征在于，根据该预测方向与该当前区块的位置选择该权重因子。
23.一种使用基于当前区块周围相邻像素的方向帧内预测的用于该当前区块的帧内预测方法，其中该预测方向对应于斜向垂直方向或斜向水平方向，该方法包含：
接收与紧邻该当前区块上侧的相邻行相对应的第一相邻已重建像素；
接收与紧邻该当前区块左侧的相邻列相对应的第二相邻已重建像素；
基于该第一相邻已重建像素与该第二相邻已重建像素导出该当前区块的当前像素的帧内预测子；以及
为该当前像素提供该帧内预测子。
24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，该帧内预测子分别包含与根据该预测方向使用该第一相邻已重建像素或该第二相邻已重建像素的初始帧内预测相对应的第一部分以及使用该第二相邻已重建像素或该第一相邻已重建像素的第二部分。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，该预测方向对应该斜向垂直方向，其中根据该斜向垂直方向从该第一相邻已重建像素中导出该初始帧内预测，以及其中沿着该斜向垂直方向从该第二相邻已重建像素的位置中导出该第二部分。
26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，如果沿着该斜向垂直方向的该第二相邻已重建像素的该位置位于非整数位置，则根据该斜向垂直方向从整数位置的该第二相邻已重建像素中插值得到该第二部分。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，沿着该斜向垂直方向基于该第二相邻已重建像素的该位置的近似值使用插值导出该第二部分。
28.如权利要求24所述的方法，其特征在于，该预测方向对应该斜向水平方向，其中根据该斜向水平方向从该第二相邻已重建像素中导出该初始帧内预测，以及其中沿着该斜向水平方向从该第一相邻已重建像素的位置中导出该第二部分。
29.如权利要求28所述的方法，其特征在于，如果沿着该斜向水平方向的该第一相邻已重建像素的该位置位于非整数位置，则根据该斜向水平方向从整数位置的该第一相邻已重建像素中插值得到该第二部分。
30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，沿着该斜向水平方向基于该第一相邻已重建像素的该位置的近似值使用插值导出该第二部分。
31.如权利要求24所述的方法，其特征在于，根据权重因子使用该第一部分与该第二部分的加权和生成该帧内预测子。
32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，根据该预测方向与该当前像素的位置选择该权重因子。
33.一种使用基于当前区块周围相邻像素的方向帧内预测的用于该当前区块的帧内预测装置，其中该预测方向对应于斜向垂直方向或斜向水平方向，该装置包含：
用于接收与紧邻该当前区块上侧的相邻行相对应的第一相邻已重建像素的装置；
用于接收与紧邻该当前区块左侧的相邻列相对应的第二相邻已重建像素的装置；
用于基于该第一相邻已重建像素与该第二相邻已重建像素导出该当前区块的当前像素的帧内预测子的装置；以及
用于为该当前像素提供该帧内预测子的装置。
34.如权利要求33所述的装置，其特征在于，该帧内预测子分别包含与根据该预测方向使用该第一相邻已重建像素或该第二相邻已重建像素的初始帧内预测相对应的第一部分以及使用该第二相邻已重建像素或该第一相邻已重建像素的第二部分。
35.如权利要求34所述的装置，其特征在于，该预测方向对应该斜向垂直方向，其中根据该斜向垂直方向从该第一相邻已重建像素中导出该初始帧内预测，以及其中沿着该斜向垂直方向从该第二相邻已重建像素的位置中导出该第二部分。
36.如权利要求34所述的装置，其特征在于，该预测方向对应该斜向水平方向，其中根据该斜向水平方向从该第二相邻已重建像素中导出该初始帧内预测，以及其中沿着该斜向水平方向从该第一相邻已重建像素的位置中导出该第二部分。
37.如权利要求34所述的装置，其特征在于，根据权重因子使用该第一部分与该第二部分的加权和生成该帧内预测子。
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