CN107566833B - 视频解码方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及视频解码方法。该方法包括：基于与当前块相邻的相邻块的帧内预测模式来得到当前块的帧内预测模式；基于与当前块相邻的相邻像素来得到被用于当前块的帧内预测的当前块的参考像素；以及确定平滑滤波器是否被应用于当前块的参考像素；当确定了平滑滤波器被应用于参考像素时，在多个平滑滤波器类型当中基于从视频编码器用信号告知的指示平滑滤波器的类型的滤波器类型信息来确定平滑滤波器的类型；基于所确定的平滑滤波器的类型将平滑滤波器应用于参考像素；以及通过使用经滤波的参考像素对当前块执行帧内预测获得当前块的预测像素；获得当前块的剩余系数；对剩余系数执行逆量化；通过对经逆量化的剩余系数执行逆变换来获得当前块的剩余像素；基于预测像素和剩余像素重构当前块。

Description

视频解码方法
本专利申请是国际申请日为2012年5月14日、国家申请号为201280035395.8、发明名称为“在显示屏内进行帧内预测的方法和装置”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及视频处理技术，更具体地，涉及对视频信号进行解码的方法。
背景技术
近来，在各种应用领域中，对高分辨率和高质量的图像的需求增大。随着图像具有更高的分辨率和更高的质量，图像上的信息量也增加。因此，当使用诸如现有的有线和无线宽带线的介质来传递视频数据并且将视频数据存储在传统存储介质中时，视频数据的传递和存储成本上升。
因此，可以利用高效视频压缩技术来有效地传输、存储或再现具有优越分辨率和优越质量的图像。
发明内容
技术问题
本发明的一个方面是提供一种考虑到相邻块的参考像素的变化而对具有方向性的纹理执行有效帧内预测的方法。
本发明的另一方面是提供一种在进行帧内预测时考虑到与预测块相邻的块的像素值的变化而执行平面预测的方法。
本发明的再一方面是提供一种当采用受约束的帧内预测(CIP)时基于帧间预测模式相邻像素的位置处的帧内模式相邻块来生成参考像素并且将参考像素用于帧内预测的方法。
本发明的又一方面提供了一种当基于帧间预测模式相邻像素的位置处的帧内模式相邻块来生成参考像素时考虑到像素值的变化而生成参考像素的方法。
技术方案
本发明的实施例提供了一种用于编码器的帧内预测方法。该方法包括：关于输入预测单元生成用于帧内预测的参考像素，确定用于预测单元的帧内模式，基于参考像素和帧内模式来生成预测块，以及生成用于预测单元的剩余块和预测块，其中，基于基像素来预测参考像素和预测块的像素中的至少一者，并且预测出的像素的像素值是基像素的像素值与从基像素到所生成的像素的像素值变化之和。
设置在预测块的左上角的相邻块的参考像素可以被设定为第一基像素，通过将从第一基像素到设置在预测块的左边界上的相邻块的参考像素当中的最下像素的像素值变化、以及从第一基像素到设置在预测块的上边界上的相邻块的参考像素当中的最右像素的像素值变化施加于所述基像素而获得的值被设定为第二基像素的像素值，第二基像素是预测块的右下角的对角像素，可以根据第一基像素和第二基像素来预测预测块的对角像素的像素值。
这里，通过使用预测块的上边界和/或左边界上的相邻块的像素以及对角像素进行内插或外插来预测预测块的非对角像素。
此外，设置在预测块的左上角的相邻块的参考像素被设定为基像素，并且通过将从基像素到设置在预测块的左边界上的相邻块的参考像素当中的与预测目标像素设置在同一行中的相邻像素的像素值变化、以及从所述基像素到设置在所述预测块的上边界上的相邻块的参考像素当中的与预测目标像素设置在同一列中的相邻像素的像素值变化施加于基像素而获得的值可以被预测为预测目标像素的像素值。
另外，设置在预测块的左边界或上边界上的相邻块的像素当中的与预测目标像素设置在同一行或列中的像素可以被设定为基像素，并且通过将从基像素到预测像素的像素值变化施加于基像素而获得的值可以被预测为预测目标像素的像素值。
这里，预测目标像素可以是预测块的对角像素，并且可以通过使用相邻块的像素以及对角像素进行内插来预测预测块的非对角像素。
帧内预测模式可以进一步包括：当与预测单元相邻的块是帧间模式块时生成设置在帧间模式块与预测单元之间的边界上的参考像素，其中，设置在参考像素的左侧或下侧的帧内模式块的像素当中的设置在预测单元的边界上的像素可以被设定为第一基像素，设置在参考像素的右侧或上侧的帧内模式块的像素当中的设置在预测单元的边界上的像素可以被设定为第二基像素，并且参考像素可以基于从第一基像素到参考像素的距离和从第二基像素到参考像素的距离来生成。
这里，第一基像素的像素值可以是第一基像素所属于的帧内模式块的像素当中的设置在预测单元的边界上的像素的平均像素值，且第二基像素的像素值可以是第二基参考所属于的帧内模式块的像素当中的设置在预测单元的边界上的像素的平均像素值。此外，当帧内模式块仅设置在参考像素的左侧或下侧时，第一基像素的像素值可以是参考像素的像素值，而当帧内模式块仅设置在参考像素的右侧或上侧时，第二基像素的像素值可以是参考像素的像素值。
本发明的另一实施例提供了一种用于解码器的帧内预测方法。该方法包括：对所接收到的比特流进行熵解码，生成用于预测单元的帧内预测的参考像素，基于用于预测单元的预测模式、根据参考像素来生成预测块，以及根据通过熵解码获得的剩余块和预测块来重构画面，其中，基于基像素来预测参考像素和预测块的像素中的至少一者，并且预测出的像素的像素值是基像素的像素值与从基像素到所生成的像素的像素值变化之和。
设置在预测块的左上角的相邻块的参考像素可以被设定为第一基像素，通过将从第一基像素到设置在预测块的左边界上的相邻块的参考像素当中的最下像素的像素值变化、以及从第一基像素到设置在预测块的上边界上的相邻块的参考像素当中的最右像素的像素值变化施加于基像素而获得的值被设定为第二基像素的像素值，第二基像素是预测块的右下角的对角像素，可以根据第一基像素和第二基像素来预测预测块的对角像素的像素值。
这里，可以通过使用预测块的上边界和/或左边界上的相邻块的像素以及对角像素进行内插或外插来预测预测块的非对角像素。
设置在预测块的左上角的相邻块的参考像素被设定为基像素，并且通过将从基像素到设置在预测块的左边界上的相邻块的参考像素当中的与预测目标像素设置在同一行中的相邻像素的像素值变化、以及从基像素到设置在预测块的上边界上的相邻块的参考像素当中的与预测目标像素设置在同一列中的相邻像素的像素值变化施加于基像素而获得的值可以被预测为预测目标像素的像素值。
此外，设置在预测块的左边界或上边界上的相邻块的像素当中的与预测目标像素设置在同一行或列中的像素可以被设定为基像素，并且通过将从基像素到预测像素的像素值变化施加于基像素而获得的值可以被预测为预测目标像素的像素值。
这里，预测目标像素可以是预测块的对角像素，并且可以通过使用相邻块的像素以及对角像素进行内插来预测预测块的非对角像素。
帧内预测可以进一步包括：当与预测单元相邻的块是帧间模式块时生成设置在帧间模式块与预测单元之间的边界上的参考像素，其中，设置在参考像素的左侧或下侧的帧内模式块的像素当中的设置在预测单元的边界上的像素可以被设定为第一基像素，设置在参考像素的右侧或上侧的帧内模式块的像素当中的设置在预测单元的边界上的像素可以被设定为第二基像素，并且参考像素可以基于从第一基像素到参考像素的距离和从第二基像素到参考像素的距离来生成。
这里，第一基像素的像素值可以是第一基像素所属于的帧内模式块的像素当中的设置在预测单元的边界上的像素的平均像素值，且第二基像素的像素值可以是第二基参考所属于的帧内模式块的像素当中的设置在预测单元的边界上的像素的平均像素值。此外，当帧内模式块仅设置在参考像素的左侧或下侧时，第一基像素的像素值可以是参考像素的像素值，而当帧内模式块仅设置在参考像素的右侧或上侧时，第二基像素的像素值可以是参考像素的像素值。
解码器可以获取通过熵解码、基于基像素来生成预测块的像素的指令。另外，解码器可以获取通过熵解码、基于基像素来生成参考像素的指令。
本发明的又一实施例提供了一种视频解码方法。该方法包括：基于与当前块相邻的相邻块的帧内预测模式来得到所述当前块的帧内预测模式；基于与所述当前块相邻的相邻像素来得到所述当前块的参考像素，所述参考像素被用于所述当前块的帧内预测；以及其中，得到用于所述当前块的帧内预测的所述参考像素包括：确定包括在在帧内预测模式下编码的相邻块中的像素是用于帧内预测的所述参考像素；确定包括在在帧间预测模式下编码的相邻块中的像素不是用于帧内预测的所述参考像素；以及通过使用包括在在帧内预测模式下编码的相邻块中的相邻像素来执行对包括在在帧间预测模式下编码的相邻块中的像素的替代；确定平滑滤波器是否被应用于所述当前块的所述参考像素，当确定了所述平滑滤波器被应用于所述参考像素时，在多个平滑滤波器类型当中基于指示所述平滑滤波器的类型的滤波器类型信息来确定所述平滑滤波器的类型，从视频编码器用信号告知所述滤波器类型信息；基于所确定的所述平滑滤波器的类型来将所述平滑滤波器应用于所述参考像素；以及通过使用经滤波的所述参考像素对所述当前块执行帧内预测来获得所述当前块的预测像素；获得所述当前块的剩余系数；对所述剩余系数执行逆量化；通过对经逆量化的所述剩余系数执行逆变换来获得所述当前块的剩余像素；以及基于所述预测像素和所述剩余像素来重构所述当前块。
有益效果
如上所述，根据本发明，可以考虑到相邻块的参考像素的变化而有效地实现对具有方向性的纹理的帧内预测。
此外，可以考虑到预测块的相邻块的像素值的变化而执行平面预测，从而提升预测效率。
另外，当采用受约束的帧内预测(CIP)时，考虑到像素值的变化，参考像素基于帧间模式相邻像素的位置处的帧内模式相邻块来生成并且被用于帧内预测，从而提升预测效率。
附图说明
图1是示出了根据本发明的示例性实施例的视频编码器的配置的框图。
图2是示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的帧内预测模块的配置的框图。
图3是示出了根据本发明的示例性实施例的视频解码器的配置的框图。
图4示意性地示出了平面预测方法。
图5示意性地示出了可替选的平面预测方法。
图6示意性地示出了首先预测当前预测块的对角像素。
图7示意性地示出了基于对角像素得到预测块中的其它像素值的方法。
图8示意性地示出了考虑到参考像素值和相对于参考像素的变化而预测像素值的方法。
图9示意性地示出了首先得到预测块的对角像素然后得到其余像素的像素值的方法。
图10示意性地示出了首先得到对角像素并且以与用于对角像素的方法相同的方法得到不同于对角像素的其它像素。
图11示意性地示出了CIP方法。
图12示意性地示出了可替选的CIP方法。
图13示意性地示出了根据本发明的系统考虑到像素值的变化而进行CIP。
图14是示意性地示出了根据本发明的系统中的编码器的工作的流程图。
图15示出了帧内预测模式的预测方向。
图16是示意性地示出了根据本发明的系统中的解码器的工作的流程图。
具体实施方式
尽管单独地示出了图中所示的元件以描述视频编码器/解码器的不同特征和功能，但这样的配置并不指示每个元件由分开的硬件组件或软件组件构成。即，单独地设置这些元件并且至少两个元件可以结合成单个元件，或者单个元件可划分成多个元件以执行功能。注意，在不背离本发明的实质的情况下，一些元件合并成一个组合元件和/或一个元件划分成多个分开的元件的实施例包括在本发明的范围中。
下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。在附图中相同的附图标记指代相同的元件，并且本文中将省略相同元件的冗余描述。
图1是示出了根据本发明的示例性实施例的视频编码器的配置的框图。参考图1，视频编码器包括画面分割模块110、帧间预测(inter prediction)模块120、帧内预测(intra prediction)模块125、变换模块130、量化模块135、去量化模块140、逆变换模块145、去块滤波器150、存储器160、重排列模块165和熵编码模块170。
画面分割模块110可以接收当前画面的输入并且将该画面划分成至少一个编码单元。编码单元是由视频编码器进行的编码的单元并且也可以被称为CU。可以以基于四叉树结构的深度来递归地细分编码单元。具有最大尺寸的编码单元被称为最大编码单元(LCU)，并且具有最小尺寸的编码单元被称为最小编码单元(SCU)。编码单元可以具有8×8，16×16，32×32或64×64的尺寸。画面分割模块110可以分割或划分编码单元以生成预测单元和变换单元。预测单元也可以被称为PU，并且变换单元也可以被称为TU。
在帧间预测模式下，帧间预测模块120可以执行运动估计(ME)和运动补偿(MC)。帧间预测模块120基于与当前画面之前和之后的画面中的至少一个画面有关的信息来生成预测块，这可以被称为帧间预测。
帧间预测模块120被提供有存储在存储器160中的至少一个参考块和经分割的预测目标块。帧间预测模块120使用预测目标块和参考块来执行运动估计。帧间预测模块120生成包括运动向量(MV)、参考块索引和预测模式的运动信息作为运动估计的结果。
此外，帧间预测模块120使用运动信息和参考块执行运动补偿。这里，帧间预测模块120根据参考块生成并且输出对应于输入块的预测块。
对运动信息进行熵编码以形成经压缩的比特流，该比特流从视频编码器被发送到视频解码器。
在帧内预测模式下，帧内预测模块125可以基于与当前画面中的像素有关的信息来生成预测块。帧内预测也被称为帧内预测。在帧内预测模式下，预测目标块和通过编码和解码而重构的重构块被输入到帧内预测模块125。这里，重构块是还未经历去块滤波器的画面。重构块可以是先前的预测块。
图2是示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的帧内预测模块的配置的框图。参考图2，帧内预测模块包括参考像素生成模块210、帧内预测模式确定模块220和预测块生成模块230。
参考像素生成模块210生成帧内预测所需的参考像素。与预测目标块相邻的左块的最右竖直线中的像素以及与预测目标块相邻的上块的最下水平线中的像素被用于生成参考像素。例如，当预测目标块具有尺寸N时，则左方向和上方向中的每一个上的2N个像素被用作参考像素。参考像素可以照原样使用或者经由自适应帧内平滑(AIS)滤波来使用。当参考像素经历AIS滤波时，有关AIS滤波的信息被用信号告知。
帧内预测模式确定模块220接收预测目标块和重构块的输入。帧内预测模式确定模块220使用输入画面在多个预测模式当中选择使要被编码的信息的量最小化的模式，并且输出关于预测模式的信息。这里，可以使用预设的代价函数和哈达玛(Hadamard)变换。
预测块生成模块230接收参考像素和关于预测模式的信息的输入。预测块生成模块230使用参考像素的像素值和关于预测模式的信息来空间地预测并且补偿预测目标块的像素值，从而生成预测块。
关于预测模式的信息被熵编码以连同视频数据一起形成经压缩的比特流，并且从视频编码器被发送到视频解码器。视频解码器在生成帧内预测块时使用关于预测模式的信息。
再次参考图1，差分块通过预测目标块与在帧间或帧内预测模式下生成的预测块之间的差来生成，并且被输入到变换模块130。变换模块130按变换单元变换差分块以生成变换系数。
具有变换单元的变换块具有在最大和最小尺寸内的四叉树结构，并因此不限于预定尺寸。每个变换块具有指示当前块是否被分割成子块的旗标，其中，当旗标为1时，当前变换块可以被分裂成四个子块。离散余弦变换(DCT)可以被用于变换。
量化模块135可以对经变换模块130变换的值进行量化。量化系数可以基于画面的重要性或块来改变。经量化的变换系数可以被提供给重排列模块165和去量化模块140。
重排列模块165可以通过扫描将变换系数的二维(2D)块改变成变换系数的一维(1D)向量，以便提升熵编码中的效率。重排列模块165可以基于随机统计来改变扫描顺序以提升熵编码效率。
熵编码模块170对由重排列模块165获得的值进行熵编码，并且经编码的值被形成为经压缩的比特流，该经压缩的比特流通过网络抽象层(NAL)来被存储或传输。
去量化模块140接收并且去量化经量化模块135量化的变换系数，并且逆变换模块145对变换系数进行逆变换，从而生成重构的差分块。重构的差分块与由帧间预测模块120或者帧内预测模块125生成的预测块合并以生成重构块。重构块被提供给帧内预测模块125和去块滤波器150。
去块滤波器150对重构块进行滤波以去除在编码和解码过程中发生的块之间的边界上的失真，并且将经滤波的结果提供给自适应环路滤波器(ALF)155。
ALF 155执行滤波以使预测目标块与最终重构块之间的误差最小化。AFL 155基于从经去块滤波器150滤波的重构块与当前预测目标块的比较得到的值来执行滤波，并且关于ALF 155的滤波器系数信息被加载到切片头中并且从编码器被发送到解码器。
存储器160可以存储通过ALF 155获得的最终重构块，并且所存储的(最终)重构块可以被提供给帧间预测模块120以执行帧间预测。
图3是示出了根据本发明的示例性实施例的视频解码器的配置的框图。参考图3，视频解码器包括熵解码模块310、重排列模块315、去量化模块320、逆变换模块325、帧间预测模块330、帧内预测模块335、去块滤波器340、ALF 345和存储器350。
熵解码模块310从NAL接收经压缩的比特流。熵解码模块310对所接收到的比特流进行熵解码，并且如果该比特流包括预测模式和运动向量信息则还对预测模式和运动向量信息进行熵解码。经熵解码的变换系数或差分信号被提供给重排列模块315。重排列模块315逆扫描变换系数或差分信号以生成变换系数的2D块。
去量化模块320接收并且去量化经熵解码并且经重排列的变换系数。逆变换模块325对经去量化的变换系数进行逆变换以生成差分块。
差分块可以与由帧间预测模块330或帧内预测模块335生成的预测块合并以生成重构块。重构块被提供给帧内预测模块335和去块滤波器340。帧间预测模块330和帧内预测模块335可以执行与视频编码器的帧间预测模块120和帧内预测模块125相同的操作。
去块滤波器340对重构块进行滤波以去除在编码和解码过程中发生的这些块之间的边界上的失真，并且将经滤波的结果提供给ALF 345。ALF 345执行滤波以使预测目标块与最终重构块之间的误差最小化。存储器160可以存储通过ALF 345获得的最终重构块，并且所存储的(最终)重构块可以被提供给帧间预测模块330以执行帧间预测。
同时，在纹理的改变不显著的区域中，例如，天空或海洋的单调背景，使用平面帧内预测来进一步提升编码效率。
帧内预测被分类成有向预测、DC预测和平面预测，其中，平面预测可以是DC预测的延伸概念。尽管平面预测可以宽泛地包括在DC预测中，但平面预测可以涵盖DC预测不能处理的预测方法。例如，DC预测对于均匀纹理而言是优选的，而平面预测对于具有方向性的像素值中的块预测而言是有效的。
本说明书说明了使用相邻块的参考像素的像素值的变化来关于具有方向性的纹理改善平面预测效率的方法。
图4示意性地示出了平面预测方法。
参考图4(A)，预测当前块420的右下角的像素的像素值425。当前块的右下角的像素的像素值425可以被预测为DC值。
参考图4(B)，预测位于当前块的右边界上的像素的像素值和位于当前块的下边界上的像素的像素值。例如，可以通过DC值425和上块的像素值450的线性内插来预测位于当前块的右边界上的像素值445。此外，可以通过DC值425和左块的像素值430的线性内插来预测位于当前块的下边界上的像素值435。
参考图4(C)，当前块中的不同于右下角的像素、右边界上的像素和下边界上的像素的其余像素的像素值可以通过使用上块和左块的像素值以及当前块中的已经预测的像素值进行双线性内插来预测。例如，当前块中的像素值475可以通过使用上块的像素值450、左块的像素值455、位于当前块的右边界上的已经预测的像素值445以及位于当前块的下边界上的已经预测的像素值435进行内插来预测。
参考图4(D)，经由前述过程获得的预测样本(被预测的样本)可以被细化。例如，可以使用上样本值T 480和左样本值L 490对当前块中的像素值X 485进行细化。具体地，根据X细化的X'可以通过X'＝{(X<<1)+L+T+1}>>2来获得。这里，“x<<y”表明x的二进制补码整数表达式被算术左移二进制单位y，而“x>>y”表明x的二进制补码整数表达式被算术右移二进制单位y。
图5示意性地示出了可替选的平面预测方法。
在图5的方法中，首先预测在当前像素中对角地定位的像素的像素值，并且使用预测出的像素值来预测当前块中的其余像素的像素值。为了便于描述，下面，构成该块的像素当中的从左上到右下对角地定位的像素被称为对角像素。
参考图5(A)，使用上参考块的像素值520和左参考块的像素值530来预测当前块510的对角像素540的像素值。例如，当前块中的对角像素P的像素值可以使用上块的像素当中的位于当前块与上块之间的边界上的像素AboveRef的像素值以及左块的像素当中的位于当前块与左块之间的边界上的像素LeftRef的像素值、通过P＝(LeftRef+AboveRef+1)>>1来获得。
参考图5(B)，当前块510中的不同于对角像素540的其它像素的像素值可以通过使用在图5(A)中获得的像素值以及边界上的上块和左块的像素的像素值进行线性内插来获得。例如，P1可以使用上块的像素AboveRef和所获得的对角像素P、通过P1＝(AboveRef*d2+P*d1)/(d1+d2)来获得。此外，P2可以通过P2＝(LeftRef*d3+P*d4)(d3+d4)来获得。
同时，图4和图5中所示的平面预测方法对于无方向性的均匀纹理而言是有效的，但这些方法在具有方向性的纹理(比如其中亮度基本上在一个方向例如水平方向上变化、而在另一个方向例如竖直方向上几乎不改变的亮度像素)的情形中，可能具有降低的预测效率。
因此，可能需要考虑到像素值的变化的平面帧内预测。根据本发明的平面帧内预测选择或预测基像素值，并且将基像素与目标像素之间的像素值变化施加于基像素值，从而预测目标像素的像素值。
下文中，将参考附图描述本发明的例子。
例子1
图6示意性地示出了首先预测当前预测块的对角像素Pii。尽管为了便于描述，图6示出了8×8预测块，但是本发明也可以被应用于N×N预测块，而不限于8×8预测块。
在图6中所示的例子1中，首先基于与当前预测块相邻的参考块的参考像素(在8×8预测块情形中，是Ri0和/或R0j，0≤i、j≤8)来预测当前预测块的对角像素。
亦即，在获得对角像素Pii之后，可以通过使用相邻块的参考像素值(Rij)和Pii进行内插或外插来得到预测块中的其它像素值。
图7示意性地示出了基于对角像素得到预测块中的其它像素值的方法。
在本发明中，考虑到像素值的改变而执行平面预测。例如，如图7(A)中所示，当在x方向上(向右)和在y方向上(向下)都增大参考像素值时，预测块中的像素值也更可能在右下方向上增大。在此情形中，可以首先预测预测块的右下角的P8,8的像素值，并且基于P8,8的像素值来预测其它像素。
为了预测P8,8的值，将当前预测块的左上角的参考像素R0,0的像素值定义为基像素的像素值，从基像素到预测块中的预测目标像素P8,8的变化可以被施加于基像素的像素值。例如，可以通过等式1获得目标像素P8,8的像素值。为了便于描述，将附图和说明书中所示的Ri,或Pi,j呈示为Ri,j和Pi,j。
[等式1]
Figure GDA0002547610200000121
当获得了P8,8时，可以通过等式2获得其它对角像素Pi,i。
[等式2]
Figure GDA0002547610200000122
这里，由于本例子示出了8×8预测块，i可以是1，2，…，8。尽管为了便于描述，例子1示出了8×8预测块，但是在N×N预测块中，可以按照Pi,i＝R0,0+(i/N)P8,8来获得Pi,i。
如图7(B)中所示，即使在x方向上(向右)和在y方向上(向下)都减小参考像素值，也可以考虑到减小的像素值的变化而得到预测块的右下角的P8,8的像素值，并且可以基于P8,8的像素值来预测其它像素值。在此情形中，可以通过等式3得到P8,8。
[等式3]
Figure GDA0002547610200000123
当获得了P8,8时，可以通过等式4获得预测块中的其它对角像素。
[等式4]
Figure GDA0002547610200000124
这里，i可以是1，2，…，8。
如图7(C)中所示，当在右上方向上增大参考像素值时，与图7(A)和图7(B)中不同，首先基于像素值的变化来得到预测块中的从左下到右上定位的对角像素。例如，得到预测块的左下角的P8,1的像素值，并且可以基于P8,1的像素值来预测其余像素值。在此情形中，可以通过等式5得到P8,1。
[等式5]
Figure GDA0002547610200000131
当获得了P8,1时，可以通过等式6得到预测块中的其余对角像素(左下到右上)。
[等式6]
Figure GDA0002547610200000132
这里，i可以是1，2，…，8。
还如图7(D)中所示，当在左下方向上增大参考像素值时，可以基于像素值的变化首先得到预测块中的从左下到右上定位的对角像素。例如，得到预测块的左下角的P8,1的像素值，并且可以基于P8,1的像素值来预测其余像素值。在此情形中，通过等式7来得到P8,1。
[等式7]
Figure GDA0002547610200000133
当获得了P8,1时，可以通过等式8来得到预测块中的其余对角像素(左下到右上)。
[等式8]
Figure GDA0002547610200000134
这里，i可以是1，2，…，8。
鉴于计算负担，用于得到对角像素的平方根计算的近似可以被认为如等式9中那样。
[等式9]
Figure GDA0002547610200000135
随后，可以通过使用对角像素的预测值、上参考像素值和左参考像素值进行内插或外插来得到预测块中的其它像素值。
在图7(A)和图7(B)中，可以通过使用对角像素Pi，i和相邻块的参考像素R进行内插来得到预测块中的像素Pi，j。这里，可以使用等式10中所示的内插。
[等式10]
Pi，j＝(R0，j*d2+Pi，i*d1)/(d1+d2)
或者
Pi，j＝(Ri，0*d2+Pi，i*d1)/(d1+d2)
这里，d1是从用于内插的相邻块的像素R0，j或Ri，0到预测目标像素Pi，j的距离，d2是从用于内插的对角像素Pi，i到预测目标像素Pi，j的距离。
此外，在图7(C)和图7(D)中，可以通过等式11得到预测块中的像素当中的通过内插而得到的像素Pi，j。
[等式11]
Pi，j＝(R0，j*d2+P9-i，j*d1)/(d1+d2)
或者
Pi，j＝(Ri，0*d2+Pi，9-i*d1)/(d1+d2)
这里，i+j＜9，并且d1是从用于内插的相邻块的像素R0，j或Ri，0到预测目标像素Pi，j的距离，且d2是从用于内插的对角像素Pi，i到预测目标像素Pi，j的距离。这里，尽管等式11被用于内插以得到预测块的像素Pi，j，但是也可以在本发明中采用各种内插方法，而不局限于此。
同时，在图7(C)和图7(D)中，在预测块的像素当中存在通过外插而得到的像素Pe。这里，等式12中所示的外插可以被用来得到预测块中的像素。
[等式12]
Figure GDA0002547610200000141
或者
Figure GDA0002547610200000151
在此情形中，i+j>9并且P是用于外插的对角像素。此外，如上所述，d1和d2分别是从参考像素到预测目标像素Pi,j的距离以及从像素Pi,i到预测目标像素Pi,j的距离。
例子2
图8示意性地示出了考虑基像素值和相对于基像素的变化而预测像素值的另一方法。尽管为了便于描述，图8示出了8×8预测块，但是本发明也可以被应用于N×N预测块，而不限于8×8预测块。
图8示出了位于预测块的左上角的作为基像素的参考像素R00。在例子2中，通过将相对于参考像素的竖直和水平变化施加于基像素值来得到预测目标像素Pij。
例如，通过等式13得到目标像素Pij。
[等式13]
Pij＝R00+Δx+Δy
这里，在8×8预测块情形中，Δy＝Ri0-R00，Δx＝R0j-R00，并且1≤i、j≤8。
例如，参考图8，根据等式7、通过P33＝R00+Δx+Δy来得到像素P33。这里，Δx和Δy是从基像素R00到P33的、在x方向和y方向上的像素值变化。
可替选地，参考图8，根据等式13、通过P76＝R00+Δx'+Δy'来得到像素P76。这里，Δx'和Δy'是从基像素R00到P76的在x方向和y方向上的像素值变化。
例子3
图9示意性地示出了首先得到预测块的对角像素、然后得到其余像素的像素值的另一方法。
尽管图5示出了基于与当前预测块相邻的块的水平/竖直方向上的两个像素的平均值来得到对角像素，但是图9中所示的例子3考虑到变化而得到对角像素。
参考图9(A)，使用位于预测块的上和/或左边界上的相邻块的像素值来预测预测块的对角像素。例如，通过等式14来预测对角像素Pii。
[等式14]
Pi，i＝R0，i+Δy
或者
Pi，i＝Ri，0+Δx
例如，参考图9(A)，可以根据等式14、通过P33＝R03+Δy或者P33＝R30+Δx来预测P33。Δx和Δy分别是从基像素R30到P33的在x方向上的、以及从基像素R03到P33的在y方向上的像素值变化。
参考图9(B)，当前块中的不同于对角像素的其它像素Pij可以通过使用当前块的上边界和左边界上的相邻块的参考像素R00、R10到R80和R01到R08以及对角像素的预测值进行线性内插来预测。
例如，可以通过等式15预测像素值Pij。
[等式15]
Figure GDA0002547610200000161
或者
Figure GDA0002547610200000162
d1是从用于内插的相邻块的像素R0j或Pi0到预测目标像素Pij的距离，且d2是从用于内插的对角像素Pii到预测目标像素Pij的距离。
例子4
图10示意性地示出了首先得到对角像素并且以与用于对角像素的方法相同的方法得到不同于对角像素的其它像素。
在图10中，可以以与图9中所示的方式相同的方式来预测对角像素。因此，参考图10(A)，可以通过P33＝R03+Δy或P33＝R30+Δx来预测当前预测块的对角像素P33。
随后，当前块中的不同于对角像素的其它像素Pij可以通过使用当前块的上边界和左边界上的相邻块的参考像素R00、R10到R80和R01到R08以及对角像素的预测值进行线性插值来预测。
这里，可以使用与用于得到对角像素的方法相同的方法。例如，可以通过等式16来预测像素Pij。
[等式16]
Pij＝R0j+Δy
或者
Pij＝Ri0+Δx
这里，在8×8预测块情形中，Δy＝Ri0-R00，Δx＝R0j-R00且1≤i、j≤8。
例如，参考图10(B)，可以根据等式16、通过P37＝R07+Δy或P37＝R70+Δx来得到P37。
同时，由编码器或解码器进行的整数运算所造成的微小误差的长时间积累可能造成严重误差。此外，当传输误差发生在与当前块相邻的块中时，在编码器和解码器之间出现不匹配或误差扩散。例如，当误差发生在相邻块中时，相邻块的边界上的像素值改变。在此情形中，当解码器使用具有改变了的像素值的像素作为参考像素时，误差扩散到当前块。因此，需要防止这种问题的工具，例如，诸如受约束的帧内预测(CIP)的编码工具。
图11示意性地示出了CIP方法。
在图11的方法中，如果存在与当前宏块T相邻的任何一个帧间预测模式块，则仅使用DC帧内预测模式并且DC预测值被固定于128。
这里，相邻块当中的通过帧间预测模式预测出的块的像素值不被用作参考像素值。因此，在本方法中，强制采用DC预测模式，而排除甚至可用的信息，例如，相邻帧内预测模式像素。
图12示意性地示出了可替选的CIP方法。
在图12的方法中，使用相邻块当中的在帧内预测模式下预测出的块的像素值作为参考像素值，并且使用相邻帧内预测模式块得到在帧间预测模式下预测出的块的像素值。因此，不仅可以使用DC模式而且可以使用其它帧内预测模式。
参考图12，在与当前预测块T相邻的块当中，使用通过帧内预测模式预测出的块的像素来得到通过帧间预测模式预测出的块A、B、D、E、F、H和I的像素值1210、1220、1230。
例如，当帧内预测模式的预测出的像素存在于目标帧间预测样本的右侧和左侧时，通过等式17得到通过帧间预测模式预测出的块的像素值PT。
[等式17]
PT＝(PLB+PRA+1)＞＞1
这里，PT是目标帧间预测样本，PLB是左或下帧内预测样本，PRA是右或上帧内预测样本。此外，当帧内预测样本仅存在于目标帧间预测样本的任一侧时，通过等式18得到通过帧间预测模式预测出的块的像素值PT。
[等式18]
PT＝PR4或者PTPLB
图12的方法比图11的方法更合适地利用了帧内预测模式，但是使用了可用的帧内预测模式像素值的平均值或者可用的帧内预测模式像素值自身作为在帧间预测模式下预测出的相邻块的像素值，而没有考虑像素值的变化。
因此，需要考虑了像素值的变化的CIP方法。
例子5
图13示意性地示出了根据本发明的系统考虑到像素值的变化而执行CIP。
使用用于内插的两个像素的像素值变化的图13的方法比使用两个像素值的平均值作为要得到的像素值的图12的方法实现了对目标像素值的更精确预测。例如，可以通过等式19来得到要得到的像素值1310、1320和1330当中的目标像素PT。
[等式19]
Figure GDA0002547610200000181
这里，PT是目标预测样本，PLB是左或下帧内预测样本，且PRA是右或上帧内预测样本。此外，如图13中所示，d1是从PLB到PT的距离，而d2是从PRA到PT的距离。
例如，参考图13，可以通过(PLB1*d21+PRA1*d11)/(d11+d21)来得到PT1，并且可以通过(PLB2*d22+PRA2*d12)/(d12+d22)来得到PT2。
如果待用于内插的帧内预测样本仅存在于目标预测样本PT的右侧和左侧中的任一侧或者上侧和下侧中的任一侧，则PT＝PLB或者PT＝PRA。此外，如果不存在与目标预测块T相邻的在帧内预测模式下预测出的块，则可以拷贝与先前画面中相同的位置处的像素值，以用作参考像素值。
边界上的帧内像素的平均值可以被用作PLB或PRA值。例如，在图13中，当PT位于E块或D块的下像素行1320中时，帧内预测模式C块的四个最下像素的平均值可以被用作PRA，并且G块的八个最右像素的平均值可以被用作PLB。在此情形中，d1的参考点是G块的最右像素当中的顶部像素，而d2的参考点是C块的最下像素当中的最左像素。
此外，线性内插提供了对边界像素的平滑效果，因此可以关闭自适应帧内平滑(AIS)。这里，在DC预测模式下，可以开启对预测块的边界上的像素的滤波。
图14是示意性地示出了根据本发明的系统中的编码器的工作的流程图。
参考图14，输入当前画面的新预测单元(S1410)。该预测单元(PU)可以是用于帧内预测和帧间预测的基单元。该预测单元可以是比编码单元(CU)更小的块，并且可以是矩形，而不一定是正方形。预测单元的帧内预测基本上由2N×2N或N×N块来执行。
随后，将得到帧内预测所需的参考像素(S1420)。与当前预测块相邻的左块的最右竖直线中的像素以及与当前预测块相邻的上块的最下水平线中的像素用于生成参考像素。当预测块的尺寸为N时，左块和上块的2N个像素全部被用作参考像素。
这里，与当前预测块相邻的左块的最右竖直线中的像素以及与当前预测块相邻的上块的最下水平线中的像素可以照原样被用作参考像素或者经由平滑来被用作参考像素。
当涉及平滑时，还可以将平滑信息用信号告知解码器。例如，当执行平滑时，可以采用AIS滤波器，其中可以使用滤波器系数[1,2,1]或[1,1,4,1,1]。在这两个系数当中，后一滤波器系数可以提供更锐利的边界。如上所述，可以用信号告知解码器包括是否要使用滤波器、滤波器类型和滤波器系数的信息。
同时，当CIP被用于生成参考像素时，CIP_旗标值被设定为1。当CIP被应用时，只有在帧内预测模式下编码的相邻块的像素被用作参考像素，而在帧间预测模式下编码的相邻块的像素不被用作参考像素。在此情形中，如图13中所示，通过内插在帧内预测模式下编码的相邻参考像素来生成与在帧间预测模式下编码的相邻块的像素的位置对应的像素(目标预测样本)作为参考像素，或者拷贝在帧内预测模式下编码的相邻参考像素并且将其用作与在帧间预测模式下编码的相邻块的像素的位置对应的参考像素。
例如，当帧内预测模式预测像素存在于目标帧间预测样本的右侧和左侧以及上侧和下侧时，可以通过等式11来得到位于在帧间预测模式下预测出的块中的目标预测样本PT。此外，当帧内预测样本仅存在于目标预测样本的任一侧时，可以通过等式12来得到位于在帧间预测模式下预测出的块位置处的目标预测样本PT。在等式11和/或等式12中，可以使用对应帧内预测模式像素的平均值作为PLB和PRA值。如果不存在在帧内预测模式下预测出的相邻块，则可以拷贝与先前画面中相同的位置处的像素值，以用作参考像素值。
由于线性内插提供了对边界像素的平滑效果，所以在使用CIP时关闭AIS可能是有效的。
随后，确定帧内预测模式(S1430)。
由预测单元(PU)确定帧内预测模式，其中鉴于所需比特率与失真量之间的关系来确定最优预测模式。
例如，当率失真优化(RDO)开启时，可以选择使代价J＝R+rD(R是比特率，D是失真量，r是拉格朗日变量)最小化的模式。这里，需要完全的局部解码，在此情形中，复杂度可能增大。
当RDO关闭时，可以选择通过使预测误差经历哈达玛变换来使均值绝对差(MAD)最小化的预测模式。
表格1示出了根据预测单元块的尺寸、关于亮度分量的预测模式的数目。
[表格1]
Figure GDA0002547610200000201
Figure GDA0002547610200000211
图15示出了帧内预测模式的预测方向。参考图15，模式编号0是竖直模式，其中使用相邻块的像素值在竖直方向上进行预测。模式编号1是水平模式，其中使用相邻块的像素值在水平方向上进行预测。模式编号2是DC模式，其中使用当前预测目标块的平均像素值(例如，在亮度像素的情形中的亮度值以及在色度像素的情形中的色度值)来生成预测块。在图15中所示的其它模式下，使用相邻块的像素值、根据对应的角度来进行预测。
在DC模式下，可以对顶部预测像素和最左预测像素进行滤波以提升预测效率。这里，对于较小的块，滤波强度可能变得较高。当前预测块中的其它内部像素可能不被滤波。
同时，可以代替DC模式而使用反映方向性的平面模式。在平面模式下，从编码器发送到解码器的信息当中的平面_旗标值被设定为1。当使用平面模式时，不使用DC模式。因此，当代替平面模式而使用DC模式时，平面_标记被设定为0。
当采用平面模式时，可以使用与在上面在图6至图10中所描述的预测方法相同的预测方法。这里，解码器可以执行上述RDO操作以便选择最优方法。如果必要，可以将前述方法中的两个或更多个方法一起使用。编码器用信号告知解码器关于编码器从图6至图10中所示的平面模式下的预测方法当中选择了哪种方法的信息。
关于色度分量的参考像素，可以在被称为DM模式的模式编号4下照原样采用亮度块的统一方向帧内预测(UDI)。在模式编号0下，预测块使用亮度和色度之间的线性关系来生成，其被称为线性模型(LM)模式。模式编号1是其中在竖直方向上执行预测的竖直模式，并且对应于亮度的模式编号0。模式编号2是其中在水平方向上执行预测的水平线，并且对应于亮度的模式编号1。模式编号3是其中使用当前预测目标块的平均色度值生成预测块的DC模式，并且对应于亮度的模式编号2。
再次参考图14，编码器对当前块的预测模式进行编码(S1440)。编码器对用于当前预测块的亮度分量块和色度分量块的预测模式进行编码。这里，由于当前预测目标块的预测模式与相邻块的预测模式高度相关，所以使用相邻块的预测模式来对当前预测目标块进行编码，从而降低比特量。此外，确定当前预测目标块的最可能模式(MPM)，并因此可以使用MPM来对当前预测目标块的预测模式进行编码。
随后，得到当前预测块的像素值以及用于预测块的像素值的逐像素的差分值，从而生成剩余信号(S1450)。
对所生成的剩余信号进行变换和编码(S1460)。可以使用变换核来对剩余信号进行编码，其中，变换编码核的尺寸为2×2、4×4、8×8、16×16、32×32或64×64。
为了该变换而生成变换系数C，其可以是变换系数的2D块。例如，对于n×n块，可以通过等式20来计算变换系数。
[等式20]
C(n，n)＝T(n，n)×B(n，n)×T(n，n)T
这里，C(n,n)是n*n变换系数矩阵，T(n,n)是n*n变换核矩阵，且B(n,n)是用于预测目标块的n*n矩阵。
当m＝hN，n＝2N且h＝1/2时，用于m*n或n*m差分块的变换系数C可以通过两种方法来获得。首先，m*n或n*m差分块被分裂成四个m*m块并且变换核被施加于每个块，从而生成变换系数。可替选地，变换核被施加于m*n或n*m差分块，从而生成变换系数。
编码器确定要传输剩余信号和变换系数当中的哪一个(S1470)。例如，当足够地执行预测时，剩余信号可以照原样传输而无需变换编码。
可以通过RDO等来执行要传输剩余信号和变换系数当中的哪一个的确定。比较变换编码之前和之后的代价函数以免除代价。当确定了用于当前预测块的要传输的信号类型、即剩余信号或变换系数时，还将所传输的信号的类型用信号告知解码器。
随后，编码器扫描变换系数(S1480)。可以通过扫描将变换系数的经量化的2D块改变成变换系数的1D向量。
对经扫描的变换系数和帧内预测模式进行熵编码(S1490)。经编码的信息形成为经压缩的比特流，其可以通过NAL来传输或存储。
图16是示意性地示出了根据本发明的系统中的解码器的工作的流程图。
参考图16，解码器对所接收到的比特流进行熵解码(S1610)。这里，可以从可变长度编码(VLC)表格获得块类型，并且可以得到当前解码目标块的预测模式。当所接收到的比特流可以包括解码所需的边信息比如关于编码单元、预测单元和变换单元的信息、关于AIS滤波的信息、关于预测模式计数的限制的信息、关于未被使用的预测模式的信息、关于预测模式的重排列的信息、关于变换方法的信息以及关于扫描方法的信息时，边信息与比特流一起被熵解码。
经解码的信息可以确认用于当前解码目标块的所传输的信号是用于差分块的变换系数还是剩余信号。对于当前解码目标块获得用于差分块的变换系数的1D向量或剩余信号。
随后，解码器生成剩余块(S1620)。
解码器逆扫描经熵解码的剩余信号或变换系数以生成2D块。这里，可以根据剩余信号生成剩余块，并且可以根据变换系数生成变换系数的2D块。
对变换系数进行去量化。对经去量化的变换系数进行逆变换，并且经由逆变换生成用于剩余信号的剩余块。可以通过等式11来表达n*n块的逆变换。
解码器生成参考像素(S1630)。这里，解码器通过参考关于是否施加AIS滤波的、以及关于由编码器用信号告知并且传输的所用滤波器类型的信息来生成参考像素。同样地，在编码过程中，已经解码并且重构并且与当前解码目标块相邻的左块的最右竖直线中的像素以及与解码目标块相邻的上块的最下水平线中的像素被用于生成参考像素。
同时，当由解码器接收到的CIP_旗标值被设定为1(这意味着编码器将CIP用于目标画面)时，解码器相应地生成参考像素。例如，只有在帧内预测模式下编码的相邻块的像素被用作参考像素，而在帧间预测模式下编码的相邻块的像素不被用作参考像素。在此情形中，如图6中所示，通过内插在帧内预测模式下编码的相邻参考像素来生成与在帧间预测模式下编码的相邻块的像素的位置对应的像素(目标预测样本)作为参考像素，或者可以拷贝在帧内预测模式下编码的相邻参考像素并且将其用作与在帧间预测模式下编码的相邻块的像素的位置对应的参考像素。
例如，当帧内预测模式预测像素存在于目标帧间预测样本的右侧和左侧以及上侧和下侧时，可以通过等式17得到位于在帧间预测模式下预测出的块中的目标预测样本PT。此外，当帧内预测样本仅存在于目标预测样本的任一侧时，可以通过等式18得到位于在帧间预测模式下预测出的块位置处的目标预测样本PT。在等式17和/或等式18中，可以使用对应帧内预测模式像素的平均值作为PLB或PRA值。如果不存在在帧内预测模式下预测出的相邻块，则可以拷贝与先前画面中相同的位置处的像素值，以用作参考像素值。
当编码器采用AIS滤波时，即，当平滑被施加并且因此AIS开启时，解码器也在根据编码器所使用的参考像素生成方法来生成参考像素时执行AIS滤波。解码器可以基于所接收到的信息当中的滤波器类型信息来确定滤波器系数。例如，当存在两个滤波器系数[1,2,1]或[1,1,4,1,1]时，可以使用这两个滤波器系数当中的在滤波器类型信息中指示的滤波器系数。
接下来，使用当前解码目标块的经熵解码的预测模式以及参考像素来生成用于解码目标块的预测块(S1640)。
生成预测块的过程与由编码器确定预测模式并且生成预测块的过程相同。当当前块的预测模式是平面模式时，可以通过分析用信息告知的信息来识别被用来生成预测块的平面预测方法。这里，解码器可以根据图6至图10中所示的平面模式当中的所用模式、基于所识别出的信息来生成预测块。
接下来，生成通过将预测块的像素值与差分块的像素值逐像素地相加而重构的块，即，重构块(S1670)。
发明构思
本发明提供了以下发明构思：
1.一种用于编码器的帧内预测方法，所述方法包括：
关于输入预测单元生成用于帧内预测的参考像素；
确定用于所述预测单元的帧内模式；
基于所述参考像素和所述帧内模式来生成预测块；以及
生成用于所述预测单元和所述预测块的剩余块，
其中，基于基像素来预测所述参考像素和所述预测块的像素中的至少一者，并且预测出的像素的像素值是所述基像素的像素值与从所述基像素到所生成的像素的像素值变化之和。
2.根据发明构思1所述的帧内预测方法，其中，设置在所述预测块的左上角的相邻块的参考像素被设定为第一基像素，通过将从所述第一基像素到设置在所述预测块的左边界上的相邻块的参考像素当中的最下像素的像素值变化、以及从所述第一基像素到设置在所述预测块的上边界上的相邻块的参考像素当中的最右像素的像素值变化施加于所述基像素而获得的值被设定为第二基像素的像素值，所述第二基像素是所述预测块的右下角的对角像素，并且根据所述第一基像素和所述第二基像素来预测所述预测块的对角像素的像素值。
3.根据发明构思2所述的帧内预测方法，其中，通过使用所述预测块的所述上边界和/或所述左边界上的所述相邻块的所述像素以及所述对角像素进行内插或外插来预测所述预测块的非对角像素。
4.根据发明构思1所述的帧内预测方法，其中，设置在所述预测块的左上角的相邻块的参考像素被设定为所述基像素，并且通过将从所述基像素到设置在所述预测块的左边界上的相邻块的参考像素当中的与预测目标像素设置在同一行中的相邻像素的像素值变化、以及从所述基像素到设置在所述预测块的上边界上的相邻块的参考像素当中的与所述预测目标像素设置在同一列中的相邻像素的像素值变化施加于所述基像素而获得的值被预测为所述预测目标像素的像素值。
5.根据发明构思1所述的帧内预测方法，其中，设置在所述预测块的左边界或上边界上的相邻块的像素当中的与预测目标像素设置在同一行或列中的像素被设定为所述基像素，并且通过将从所述基像素到所述预测像素的像素值变化施加于所述基像素而获得的值被预测为所述预测目标像素的像素值。
6.根据发明构思5所述的帧内预测方法，其中，所述预测目标像素是所述预测块的对角像素，并且通过使用所述相邻块的所述像素以及所述对角像素进行内插来预测所述预测块的非对角像素。
7.根据发明构思1所述的帧内预测方法，进一步包括：当与所述预测单元相邻的块是帧间模式块时生成设置在所述帧间模式块与所述预测单元之间的边界上的参考像素，其中，设置在所述参考像素的左侧或下侧的帧内模式块的像素当中的设置在所述预测单元的边界上的像素被设定为第一基像素，设置在所述参考像素的右侧或上侧的帧内模式块的像素当中的设置在所述预测单元的所述边界上的像素被设定为第二基像素，并且所述参考像素基于从所述第一基像素到所述参考像素的距离和从所述第二基像素到所述参考像素的距离来生成。
8.根据发明构思7所述的帧内预测方法，其中，所述第一基像素的像素值是所述第一基像素所属于的帧内模式块的像素当中的设置在所述预测单元的所述边界上的像素的平均像素值，且所述第二基像素的像素值是所述第二基参考所属于的帧内模式块的像素当中的设置在所述预测单元的所述边界上的像素的平均像素值。
9.根据发明构思7所述的帧内预测方法，其中，当帧内模式块仅设置在所述参考像素的左侧或下侧时，所述第一基像素的像素值是所述参考像素的像素值，而当帧内模式块仅设置在所述参考像素的右侧或上侧时，所述第二基像素的像素值是所述参考像素的像素值。
10.一种用于解码器的帧内预测方法，所述方法包括：
对所接收到的比特流进行熵解码；
生成用于预测单元的帧内预测的参考像素；
基于用于所述预测单元的预测模式、根据所述参考像素来生成预测块；以及
根据通过所述熵解码获得的剩余块和所述预测块来重构画面，
其中，基于基像素来预测所述参考像素和所述预测块的像素中的至少一者，并且预测出的像素的像素值是所述基像素的像素值与从所述基像素到所生成的像素的像素值变化之和。
11.根据发明构思10所述的帧内预测方法，其中，设置在所述预测块的左上角的相邻块的参考像素被设定为第一基像素，通过将从所述第一基像素到设置在所述预测块的左边界上的相邻块的参考像素当中的最下像素的像素值变化、以及从所述第一基像素到设置在所述预测块的上边界上的相邻块的参考像素当中的最右像素的像素值变化施加于所述基像素而获得的值被设定为第二基像素的像素值，所述第二基像素是所述预测块的右下角的对角像素，并且根据所述第一基像素和所述第二基像素来预测所述预测块的对角像素的像素值。
12.根据发明构思11所述的帧内预测方法，其中，通过使用所述预测块的所述上边界和/或所述左边界上的所述相邻块的所述像素以及所述对角像素进行内插或外插来预测所述预测块的非对角像素。
13.根据发明构思10所述的帧内预测方法，其中，设置在所述预测块的左上角的相邻块的参考像素被设定为所述基像素，并且通过将从所述基像素到设置在所述预测块的左边界上的相邻块的参考像素当中的与预测目标像素设置在同一行中的相邻像素的像素值变化、以及从所述基像素到设置在所述预测块的上边界上的相邻块的参考像素当中的与所述预测目标像素设置在同一列中的相邻像素的像素值变化施加于所述基像素而获得的值被预测为所述预测目标像素的像素值。
14.根据发明构思10所述的帧间预测方法，其中，设置在所述预测块的左边界或上边界上的相邻块的像素当中的与预测目标像素设置在同一行或列中的像素被设定为所述基像素，并且通过将从所述基像素到所述预测像素的像素值变化施加于所述基像素而获得的值被预测为所述预测目标像素的像素值。
15.根据发明构思14所述的帧内预测方法，其中，所述预测目标像素是所述预测块的对角像素，并且通过使用所述相邻块的所述像素以及所述对角像素进行内插来预测所述预测块的非对角像素。
16.根据发明构思10所述的帧内预测方法，进一步包括：当与所述预测单元相邻的块是帧间模式块时生成设置在所述帧间模式块与所述预测单元之间的边界上的参考像素，其中，设置在所述参考像素的左侧或下侧的帧内模式块的像素当中的设置在所述预测单元的边界上的像素被设定为第一基像素，设置在所述参考像素的右侧或上侧的帧内模式块的像素当中的设置在所述预测单元的所述边界上的像素被设定为第二基像素，并且所述参考像素基于从所述第一基像素到所述参考像素的距离和从所述第二基像素到所述参考像素的距离来生成。
17.根据发明构思16所述的帧内预测方法，其中，所述第一基像素的像素值是所述第一基像素所属于的帧内模式块的像素当中的设置在所述预测单元的所述边界上的像素的平均像素值，且所述第二基像素的像素值是所述第二基参考所属于的帧内模式块的像素当中的设置在所述预测单元的所述边界上的像素的平均像素值。
18.根据发明构思16所述的帧内预测方法，其中，当帧内模式块仅设置在所述参考像素的左侧或下侧时，所述第一基像素的像素值是所述参考像素的像素值，而当帧内模式块仅设置在所述参考像素的右侧或上侧时，所述第二基像素的像素值是所述参考像素的像素值。
19.根据发明构思10所述的帧内预测方法，包括获取通过所述熵解码、基于所述基像素来生成所述预测块的所述像素的指令。
20.根据发明构思10所述的帧内预测方法，包括获取通过所述熵解码、基于所述基像素来生成所述参考像素的指令。

Claims (3)

1.一种视频解码方法，包括：
基于与当前块相邻的相邻块的帧内预测模式来得到所述当前块的帧内预测模式；
基于与所述当前块相邻的相邻像素来得到所述当前块的参考像素，所述参考像素被用于所述当前块的帧内预测；以及
其中，得到用于所述当前块的帧内预测的所述参考像素包括：
确定包括在在帧内预测模式下编码的相邻块中的像素是用于帧内预测的所述参考像素；
确定包括在在帧间预测模式下编码的相邻块中的像素不是用于帧内预测的所述参考像素；以及
通过使用包括在在帧内预测模式下编码的相邻块中的相邻像素来执行对包括在在帧间预测模式下编码的相邻块中的像素的替代；
确定平滑滤波器是否被应用于所述当前块的所述参考像素，
当确定了所述平滑滤波器被应用于所述参考像素时，在多个平滑滤波器类型当中基于指示所述平滑滤波器的类型的滤波器类型信息来确定所述平滑滤波器的类型，从视频编码器用信号告知所述滤波器类型信息；
基于所确定的所述平滑滤波器的类型来将所述平滑滤波器应用于所述参考像素；以及
通过使用经滤波的所述参考像素对所述当前块执行帧内预测来获得所述当前块的预测像素；
获得所述当前块的剩余系数；
对所述剩余系数执行逆量化；
通过对经逆量化的所述剩余系数执行逆变换来获得所述当前块的剩余像素；以及
基于所述预测像素和所述剩余像素来重构所述当前块。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，基于受约束的帧内预测旗标来确定包括在在帧间预测模式下编码的相邻块中的相邻像素的可用性，所述受约束的帧内预测旗标规定了在帧间预测模式下编码的所述相邻块中的像素是否被用于所述当前块的帧内预测。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所确定的所述平滑滤波器的类型是[1,2,1]或[1,1,4,1,1]。
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