CN110446049A - 帧内预测的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种帧内预测的方法及装置中，该方法包括：通过获取待预测像素区域的信息；根据所述待预测像素区域的信息，判断待预测像素区域的预测模式是否为通用预测模式；若判断出待预测像素区域的预测模式不是通用预测模式，则利用预设的算法对待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到待预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值；若判断出待预测像素区域的预测模式是通用预测模式，则利用通用预测模式对应的算法对待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到待预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值；将计算得到的待预测像素区域中各个待预测像素块的像素预测值发送至帧内预测值寄存器。

Description

帧内预测的方法及装置

技术领域

本发明涉及视频处理技术领域，特别涉及一种帧内预测的方法及装置。

背景技术

H.264是目前应用最为广泛的一种视频编解码标准，H.264标准定义了一些编码技术，使得需要传输的视频数据大大降低。其中，帧内预测技术是较为复杂且实现比较灵活的部分。由于在一帧图像内，相邻的像素之间相关性比较高，帧内预测的主要原理就是通过特定的算法，用相邻的像素值来预测表示当前的像素值，从而当前的像素不需传输，可以大幅减少传输的数据量，在解码时，再根据之前的算法，利用相邻的像素值计算得到当前像素的预测值，进而求出当前像素值以恢复图像。

目前，根据一帧图像亮度和色度分量以及不同的像素区域划分方式，H.264标准规定了4种16×16的亮度块预测模式、9种4×4的亮度块预测模式和4种8×8的色度块预测模式，共17种模式算法，使得现有的解码器技术需要对这17种预测模式分别涉及对应的计算单元，然而在实际的计算过程中，个别计算单元很少用得上，甚至用不上。但是每个计算单元在实现的过程中都会占据大量的硬件资源，很大程度上影响了目前解码器的性能。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种帧内预测的方法及装置，用于提高解码器的性能。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种帧内预测的方法，包括：

获取待预测像素区域的信息；其中，所述待预测像素区域包括N×N个待预测像素块，N为正整数；

根据所述待预测像素区域的信息，判断所述待预测像素区域的预测模式是否为通用预测模式；其中，所述通用预测模式包括垂直预测模式、水平预测模式和直流分量预测模式；

若判断出所述待预测像素区域的预测模式不是所述通用预测模式，则利用预设的算法对所述待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到所述待预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值；

若判断出所述待预测像素区域的预测模式是所述通用预测模式，则利用所述通用预测模式对应的算法对所述待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到所述待预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值；

将计算得到的所述待预测像素区域中各个待预测像素块的像素预测值发送至帧内预测值寄存器。

可选的，所述根据所述待预测像素区域的信息，判断所述待预测像素区域的预测模式是否为所述通用预测模式，包括：

识别所述待预测像素区域的信息中的接口信息；其中，所述待预测像素区域的信息中的接口信息中包括所述接口信息对应的预测模式；

判断所述接口信息对应的预测模式是否为通用预测模式。

可选的，所述利用预设的算法对所述待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到所述待预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值，包括：

利用所述待预测像素区域的预测模式对应的中间值算法，分别计算出所述待预测像素区域中的每一个待预测像素块，在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值；

利用预设的算法对所述待预测像素区域中的每一个待预测像素块，在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值进行计算，得到所述待预测像素区域中的每一个待预测像素块的像素预测值；其中，所述算法为(X+2*Y+Z+num)>>value；公式中的X、Y和Z分别为待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值，num和value为一个预设的参数。

可选的，所述分别计算出所述待预测像素区域中的每一个待预测像素块，在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值，包括：

根据所述预测模式，确定待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点；

根据所述预测模式对应的中间值算法，分别对所述待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点进行计算，分别得到所述待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值。

可选的，所述利用所述通用预测模式对应的算法对所述待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到所述待预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值，包括：

判断所述通用预测模式是否为直流分量预测模式；

若判断出所述通用预测模式为直流分量预测模式，则计算得到所述待预测像素区域外的上方的像素块的像素值和所述待预测像素区域外的左侧的像素块的像素值的平均值，作为所述待预测像素区域中的待预测像素块的像素预测值；

若判断出所述通用预测模式不是直流分量预测模式，则判断所述通用预测模式是否为垂直预测模式；

若判断出所述通用预测模式为垂直预测模式，则将所述待预测像素块在待预测像素区域外的上方的像素块的像素值，作为所述待预测像素区域中的待预测像素块的像素预测值；

若判断出所述通用预测模式为水平预测模式，则将所述待预测像素块在待预测像素区域外的左侧的像素块的像素值，作为所述待预测像素区域中的待预测像素块的像素预测值。

一种帧内预测的装置，包括：

获取单元，用于获取待预测像素区域的信息；其中，所述待预测像素区域包括N×N个待预测像素块，N为正整数；

第一判断单元，用于根据所述待预测像素区域的信息，判断所述待预测像素区域的预测模式是否为通用预测模式；其中，所述通用预测模式包括垂直预测模式、水平预测模式和直流分量预测模式；

第一计算单元，用于所述第一判断单元若判断出，所述待预测像素区域的预测模式不是所述通用预测模式，则利用预设的算法对所述待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到所述待预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值；

第二计算单元，用于若所述第一判断单元判断出，所述待预测像素区域的预测模式是所述通用预测模式，则利用所述通用预测模式对应的算法对所述待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到所述待预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值；

发送单元，用于将计算得到的所述待预测像素区域中各个待预测像素块的像素预测值发送至帧内预测值寄存器。

可选的，所述第一判断单元，包括：

识别单元，用于识别所述待预测像素区域的信息中的接口信息；其中，所述待预测像素区域的信息中的接口信息中包括所述接口信息对应的预测模式；

第一判断子单元，用于判断所述接口信息对应的预测模式是否为通用预测模式。

可选的，所述第一计算单元，包括：

中间值计算单元，用于利用所述待预测像素区域的预测模式对应的中间值算法，分别计算出所述待预测像素区域中的每一个待预测像素块，在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值；

第一计算子单元，用于利用预设的算法对所述待预测像素区域中的每一个待预测像素块，在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值进行计算，得到所述待预测像素区域中的每一个待预测像素块的像素预测值；其中，所述算法为(X+2*Y+Z+num)>>value；公式中的X、Y和Z分别为待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值，num和value为一个预设的参数。

可选的，所述中间值计算单元，包括：

确定单元，用于根据所述预测模式，确定待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点；

中间值计算子单元，用于根据所述预测模式对应的中间值算法，分别对所述待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点进行计算，分别得到所述待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值。

可选的，所述第二计算单元，包括：

第二判断单元，用于判断所述通用预测模式是否为直流分量预测模式；

直流分量预测模式计算单元，用于若所述第二判断单元判断出，所述通用预测模式为直流分量预测模式，则计算得到所述待预测像素区域外的上方的像素块的像素值和所述待预测像素区域外的左侧的像素块的像素值的平均值，作为所述待预测像素区域中的待预测像素块的像素预测值；

第三判断单元，用于若所述第二判断单元判断出，所述通用预测模式不是直流分量预测模式，则判断所述通用预测模式是否为垂直预测模式；

垂直预测模式计算单元，用于若所述第三判断单元判断出，所述通用预测模式为垂直预测模式，则将所述待预测像素块在待预测像素区域外的上方的像素块的像素值，作为所述待预测像素区域中的待预测像素块的像素预测值；

水平预测模式计算单元，用于若所述第三判断单元判断出，所述通用预测模式为水平预测模式，则将所述待预测像素块在待预测像素区域外的左侧的像素块的像素值，作为所述待预测像素区域中的待预测像素块的像素预测值。

由以上方案可知，本申请提供的一种帧内预测的方法及装置中，通过获取待预测像素区域的信息；并根据所述待预测像素区域的信息，判断所述待预测像素区域的预测模式是否为通用预测模式；其中，所述通用预测模式包括垂直预测模式、水平预测模式和直流分量预测模式；若判断出所述待预测像素区域的预测模式不是通用预测模式，则利用预设的算法对所述待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到所述待预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值；若判断出所述待预测像素区域的预测模式是通用预测模式，则利用所述通用预测模式对应的算法对所述待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到所述待预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值；将计算得到的所述待预测像素区域中各个待预测像素块的像素预测值发送至帧内预测值寄存器。通过对预测模式分为两大类进行运算，以及对不是通用预测模式的待预测像素区域利用预设的的计算方法进行计算，相比于现有技术，极大地减少了计算单元的数量，占用了更少的硬件资源，很大程度上提高了解码器的性能。

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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种帧内预测的方法的具体流程图；

图2为本发明另一实施例提供的一种帧内预测的方法的具体流程图；

图3为本发明另一实施例提供的一种帧内预测的方法的具体流程图；

图4为本发明另一实施例提供的一种帧内预测的方法的具体流程图；

图5为本发明另一实施例提供的一种帧内预测的方法的具体流程图；

图6为本发明另一实施例提供的一种帧内预测的装置的示意图；

图7为本发明另一实施例提供的一种帧内预测的装置的示意图；

图8为本发明另一实施例提供的一种帧内预测的装置的示意图；

图9为本发明另一实施例提供的一种帧内预测的装置的示意图；

图10为本发明另一实施例提供的一种帧内预测的装置的示意图；

图11为本发明另一实施例提供一种4×4像素点位置的示意图。

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。

本发明实施例提供一种帧内预测的方法，如图1所示，包括：

S101、获取待预测像素区域的信息。

其中，待预测像素区域包括N×N个待预测像素块，N为正整数；在目前的H.264标准中规定了4种16×16的亮度块预测模式、9种4×4的亮度块预测模式和4种8×8的色度块预测模式，共17种预测模式算法。所以，在获取待预测像素区域的信息是，一般都会获取包括4×4个待预测像素块或8×8个待预测像素块或16×16个待预测像素块的待预测像素区域的信息。

需要说明的是，目前H.264标准默认使用的是16×16大小的区域作为一个待预测区域，也可以划分为8×8大小的待预测区域；在H.264标准在对比较平坦的图像对16×16的待预测区域进行计算得到预测像素值，但是通常为了更高的压缩率，还可以将16×16的待预测区域划分为更小的待预测区域，即待预测区域可以为8×16、16×8、8×8、4×8、8×4、4×4等，十分的灵活。

在本实施例的具体实现过程中，可以通过预测模式确定模块(Pred_ModeDetermine，PMD)来获取得到待预测像素区域的信息。

S102、根据待预测像素区域的信息，判断待预测像素区域的预测模式是否为通用预测模式。

其中，通用预测模式包括垂直预测模式、水平预测模式和直流分量预测模式。

需要说明的是，在目前的H.264标准中规定了4种16×16的亮度块预测模式、9种4×4的亮度块预测模式和4种8×8的色度块预测模式，共17种预测模式算法。具体的，9种4×4的亮度块预测模式如表1所示，4种16×16的亮度块预测模式如表2所示，4种8×8的色度块预测模式如表3所示。

表1

预测模式序号	预测模式
		0	Intra_16×16_Vertical
1	Intra_16×16_Horizontal
		2	Intra_16×16_DC
3	Intra_16×16_Plane

表2

预测模式序号	预测模式
		0	Intra_Chroma_DC
1	Intra_Chroma_Horizontal
		2	Intra_Chroma_Vertical
3	Intra_Chroma_Plane

表3

可以看出表1、表2和表3中的预测模式中的垂直(Vertial)预测模式、水平(Horizontal)预测模式和直流分量(DC)预测模式出现的次数较多，所以可以将垂直预测模式、水平预测模式和DC预测模式分入同一个组别之中，及将这三种合并在一起，即上述的同于预测模式。但需要注意的是，只是将这三种预测模式合并至一个组别之中，他们的预测方法并未改变，将剩下的预测模式归为另一组别之中，即非通用预测模式。

具体的，例如获取到的待预测像素区域的信息中包括Intra_4×4_Horizontal的标识，则说明该待预测像素区域的预测模式为通用预测模式；例如获取到的待预测像素区域的信息中包括Intra_4×4_Diagonal_Down_Right的标识，则说明该待预测像素区域的预测模式为不是通用预测模式。

在本实施例的具体实现过程中，可以通过预测模式分析模块(Pred_Mode_Analysis，PMA)根据PMD输出的待预测像素区域的信息，判断待预测像素区域的预测模式是否为通用预测模式；若判断出待预测像素区域的预测模式不是通用预测模式，则执行步骤S103；若判断出待预测像素区域的预测模式是通用预测模式，则执行步骤S104。

可选的，本发明的另一实施例中，步骤S102的一种实施方式，如图2所示，包括：

S201、识别待预测像素区域的信息中的接口信息。

其中，待预测像素区域的信息中的接口信息中包括接口信息对应的预测模式。

具体的，识别PMD输出的待预测像素区域的信息，获取到接入PMD的接口信息，一般来说，接口信息中包括待待预测像素区域中的像素块信息，像素块信息是16×16的亮度块、4×4的亮度块或8×8的色度块中的一种；以及当前N×N块的上方的4个像素值(up_mb_pixel*4)、当前N×N块的左方的4个像素值(left_mb_pixel*4)、N×N块的上右方的4个像素值(up_right_pixel*4)和N×N块的上左方的1个像素值(up_left_pixel)。

需要说明的是，16×16的亮度块、4×4的亮度块或8×8的色度块各自携带着自己的预测模式信号或标识。

S202、判断接口信息对应的预测模式是否为通用预测模式。

具体的，根据16×16的亮度块、4×4的亮度块或8×8的色度块各自携带着自己的预测模式信号或标识，判断接口信息对应的预测模式是否为通用预测模式，即待预测像素区域需要用到的预测模式是否为通用预测模式；其中，通用预测模式为上述的垂直预测模式、水平预测模式和DC预测模式。

S103、利用预设算法对待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到待预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值。

具体的，通过预先分析提取的非通用预测模式的算法的共同点，优化了计算单元的设计，利用统一的预设算法对待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到待预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值。

在本实施例的具体实现过程中，可以通过预计算模块(Pre_Calc)和预测值计算模块(Calc)进行计算得到各个待预测像素块的像素预测值。

可选的，本发明的另一实施例中，步骤S103的一种实施方式，如图3所示，包括：

S301、利用待预测像素区域的预测模式对应的中间值算法，分别计算出待预测像素区域中的每一个待预测像素块，在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值。

具体的，如图11所示，以diag_down_left模式为例，利用diag_down_left模式对应的中间值算法去计算待预测区域中的每一个待预测像素块，在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值。例如，目前要求a在待预测像素区域之外相邻的三个像素点的中间值，由于是diag_down_left模式，所以a在待预测像素区域之外相邻的三个像素点分别为A、B和C，分别求出A的中间值、B的中间值以及C的中间值。

需要说明的是，图11中的a～p为待预测像素块，A～M为PMD模块获取的待预测像素区域中的接口信息中所携带的像素值。

可选的，本发明的另一实施例中，步骤S301的一种实施方式，如图4所示，包括：

S401、根据预测模式，确定待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点。

需要说明的是，不同的预测模式，同一待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点有可能会不同。如图11所示，在diag_down_left模式下，a在待预测像素区域之外相邻的三个像素点分别为A、B和C。

S402、根据预测模式对应的中间值算法，分别对待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点进行计算，分别得到待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值。

其中，预测模式对应的中间值算法，是H.264预先规定的。

具体的，如图11所示，以diag_down_left模式为例，在diag_down_left模式下，a在待预测像素区域之外相邻的三个像素点分别为A、B和C，分别利用diag_down_left模式对应的中间值算法计算A的中间值、B的中间值以及C的中间值。

需要说明的是，不同的预测模式可以对应着不同的中间值算法，也可以对应着相同的中间值算法。

S302、利用预设的算法对待预测像素区域中的每一个待预测像素块，在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值进行计算，得到待预测像素区域中的每一个待预测像素块的像素预测值。

其中，上述算法为(X+2*Y+Z+num)>>value；公式中的X、Y和Z分别为待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值，num和value为一个预设的参数。

需要说明的是，如图11所示，在diag_down_left模式下，16个像素点共有7个不同的取值，分别是a＝(A+2B+C+2)>>2、b＝e＝(B+2C+D+2)>>2、c＝f＝i＝(C+2D+E+2)>>2、d＝g＝j＝m＝(D+2E+F+2)>>2、h＝k＝n＝(E+2F+G+2)>>2、i＝o＝(F+2G+H+2)>>2、p＝(G+2H+H+2)>>2。因此需要7×(3+1)共28个寄存器来保存中间值和num值。但是在其他的模式下，最多需要10×(3+1)共40个寄存器来保存中间值和num值。所以在calc模块中需要准备40个寄存器来保存中间值和num，方便在计算完所有的待预测像素区域中的像素块后，一起赋给帧内预测值寄存器(Intra_Pred_Data)。

在本实施例的具体实现过程中，上述算法包括加法运算和移位运算，加法运算部分将寄存器中的中间值X、Y、Z和num取出，运算X+2*Y+Z+num；移位运算部分根据具体预测模式选择，将上述加法运算的结果右移value个位数，value的取值一般为1或2。最终经过Calc计算得到的结果赋给帧内预测值寄存器(Intra_Pred_Data)。

S104、利用通用预测模式对应的算法对待预测像素区域中的各个像素块进行计算，得到待预测像素区域中的各个像素块的像素预测值。

需要说明的是，通用模式中的对应算法为H.264中规定的算法。

可选的，本发明的另一实施例中，步骤S104的一种实施方式，如图5所示，包括：

S501、判断通用预测模式是否为直流分量预测模式。

具体的，若判断出通用预测模式为直流分量预测模式，则执行步骤S502；若判断出通用预测模式不是直流分量预测模式，则执行步骤S503。

S502、计算得到待预测像素区域外的上方的像素块的像素值和待预测像素区域外的左侧的像素块的像素值的平均值，作为待预测像素区域中的待预测像素块的像素预测值。

S503、判断通用预测模式是否为垂直预测模式。

需要说明的是，由于通用预测模式一共只有三种，垂直预测模式、水平预测模式以及直流分量预测模式，在步骤S401中已经对是否为直流分量预测模式进行判断，所以在本步骤中，若通用预测模式不是垂直预测模式的话就一定是水平预测模式；反之，若通用预测模式不是水平预测模式的话就一定是垂直预测模式；所以本步骤可以判断通用预测模式是否为垂直预测模式，也可以判断通用预测模式是否为水平预测模式。

具体的，若判断出通用预测模式为垂直预测模式，则执行步骤S404；若判断出通用预测模式为水平预测模式，则执行步骤S405。

S504、将待预测像素块在待预测像素区域外的上方的像素块的像素值，作为待预测像素区域中的待预测像素块的像素预测值。

具体的，如图11所示，在垂直预测模式下，a的像素值可以通过A的垂直推算得到，是H.264预先规定的算法。

S505、将待预测像素块在待预测像素区域外的左侧的像素块的像素值，作为待预测像素区域中的待预测像素块的像素预测值。

具体的，如图11所示，在垂直预测模式下，a的像素值可以通过A的水平推算得到，是H.264预先规定的算法。

S105、将计算得到的待预测像素区域中各个待预测像素块的像素预测值发送至帧内预测值寄存器。

由以上方案可知，本申请提供的一种帧内预测的方法中，通过获取待预测像素区域的信息；并根据所述待预测像素区域的信息，判断所述待预测像素区域的预测模式是否为通用预测模式；其中，所述通用预测模式包括垂直预测模式、水平预测模式和直流分量预测模式；若判断出所述待预测像素区域的预测模式不是通用预测模式，则利用预设的算法对所述待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到所述待预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值；若判断出所述待预测像素区域的预测模式是通用预测模式，则利用所述通用预测模式对应的算法对所述待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到所述待预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值；将计算得到的所述待预测像素区域中各个待预测像素块的像素预测值发送至帧内预测值寄存器。通过对预测模式分为两大类进行运算，以及对不是通用预测模式的待预测像素区域利用预设的的计算方法进行计算，相比于现有技术，极大地减少了计算单元的数量，占用了更少的硬件资源，很大程度上提高了解码器的性能。

本发明实施例提供一种帧内预测的装置，如图6所示，包括：

获取单元601，用于获取待预测像素区域的信息。

其中，待预测像素区域包括N×N个待预测像素块，N为正整数。

第一判断单元602，用于根据待预测像素区域的信息，判断待预测像素区域的预测模式是否为通用预测模式。

其中，通用预测模式包括垂直预测模式、水平预测模式和直流分量预测模式。

可选的，本发明的另一实施例中，第一判断单元602的一种实施方式，如图7所示，包括：

识别单元701，用于识别待预测像素区域的信息中的接口信息。

其中，待预测像素区域的信息中的接口信息中包括接口信息对应的预测模式。

第一判断子单元702，用于判断接口信息对应的预测模式是否为通用预测模式。

本发明上述实施例公开的单元的具体工作过程，可参见对应的方法实施例内容，如图2所示，此处不再赘述。

第一计算单元603，用于第一判断单元602若判断出，待预测像素区域的预测模式不是通用预测模式，则利用预设的算法对待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到待预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值。

可选的，本发明的另一实施例中，第一计算单元603的一种实施方式，如图8所示，包括：

中间值计算单元801，用于利用待预测像素区域的预测模式对应的中间值算法，分别计算出待预测像素区域中的每一个待预测像素块，在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值。

可选的，本发明的另一实施例中，中间值计算单元801的一种实施方式，如图9所示，包括：

确定单元901，用于根据预测模式，确定待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点。

中间值计算子单元902，用于根据预测模式对应的中间值算法，分别对待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点进行计算，分别得到待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值。

本发明上述实施例公开的单元的具体工作过程，可参见对应的方法实施例内容，如图4所示，此处不再赘述。

第一计算子单元802，用于利用预设的算法对待预测像素区域中的每一个待预测像素块，在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值进行计算，得到待预测像素区域中的每一个待预测像素块的像素预测值。

本发明上述实施例公开的单元的具体工作过程，可参见对应的方法实施例内容，如图3所示，此处不再赘述。

其中，上述算法为(X+2*Y+Z+num)>>value；公式中的X、Y和Z分别为待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值，num和value为一个预设的参数。

第二计算单元604，用于若第一判断单元602判断出，待预测像素区域的预测模式是通用预测模式，则利用通用预测模式对应的算法对待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到待预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值。

可选的，本发明的另一实施例中，第二计算单元604的一种实施方式，如图10所示，包括：

第二判断单元1001，用于判断通用预测模式是否为直流分量预测模式。

直流分量预测模式计算单元1002，用于若第二判断单元1001判断出，通用预测模式为直流分量预测模式，则计算得到待预测像素区域外的上方的像素块的像素值和待预测像素区域外的左侧的像素块的像素值的平均值，作为预测像素区域中的待预测像素块的像素预测值。

第三判断单元1003，用于若第二判断单元1001判断出，通用预测模式不是直流分量预测模式，则判断通用预测模式是否为垂直预测模式。

垂直预测模式计算单元1004，用于若第三判断单元1003判断出，通用预测模式为垂直预测模式，则将待预测像素块在待预测像素区域外的上方的像素块的像素值，作为待预测像素区域中的待预测像素块的像素预测值。

水平预测模式计算单元1005，用于若第三判断单元判断出，通用预测模式为水平预测模式，则将待预测像素块在待预测像素区域外的左侧的像素块的像素值，作为待预测像素区域中的待预测像素块的像素预测值。

本发明上述实施例公开的单元的具体工作过程，可参见对应的方法实施例内容，如图5所示，此处不再赘述。

发送单元605，用于将计算得到的待预测像素区域中各个待预测像素块的像素预测值发送至帧内预测值寄存器。

本发明上述实施例公开的单元的具体工作过程，可参见对应的方法实施例内容，如图1所示，此处不再赘述。

由以上方案可知，本申请提供的一种帧内预测的装置中，通过获取单元601获取待预测像素区域的信息；并根据所述待预测像素区域的信息，利用第一判断单元602判断所述待预测像素区域的预测模式是否为通用预测模式；其中，所述通用预测模式包括垂直预测模式、水平预测模式和直流分量预测模式；若判断出所述待预测像素区域的预测模式不是通用预测模式，则第一计算单元603利用预设的算法对所述待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到所述待预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值；若判断出所述待预测像素区域的预测模式是通用预测模式，则第二计算单元604利用所述通用预测模式对应的算法对所述待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到所述待预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值；最后，发送单元604将计算得到的所述待预测像素区域中各个待预测像素块的像素预测值发送至帧内预测值寄存器。通过对预测模式分为两大类进行运算，以及对不是通用预测模式的待预测像素区域利用预设的的计算方法进行计算，相比于现有技术，极大地减少了计算单元的数量，占用了更少的硬件资源，很大程度上提高了解码器的性能。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种帧内预测的方法，其特征在于，包括：

获取待预测像素区域的信息；其中，所述待预测像素区域包括N×N个待预测像素块，N为正整数；

根据所述待预测像素区域的信息，判断所述待预测像素区域的预测模式是否为通用预测模式；其中，所述通用预测模式包括垂直预测模式、水平预测模式和直流分量预测模式；

若判断出所述待预测像素区域的预测模式不是所述通用预测模式，则利用预设的算法对所述待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到所述待预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值；

若判断出所述待预测像素区域的预测模式是所述通用预测模式，则利用所述通用预测模式对应的算法对所述待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到所述待预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值；

将计算得到的所述待预测像素区域中各个待预测像素块的像素预测值发送至帧内预测值寄存器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待预测像素区域的信息，判断所述待预测像素区域的预测模式是否为所述通用预测模式，包括：

识别所述待预测像素区域的信息中的接口信息；其中，所述待预测像素区域的信息中的接口信息中包括所述接口信息对应的预测模式；

判断所述接口信息对应的预测模式是否为通用预测模式。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用预设的算法对所述待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到所述预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值，包括：

利用所述待预测像素区域的预测模式对应的中间值算法，分别计算出所述待预测像素区域中的每一个待预测像素块，在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值；

利用预设的算法对所述待预测像素区域中的每一个待预测像素块，在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值进行计算，得到所述待预测像素区域中的每一个待预测像素块的像素预测值；其中，所述算法为(X+2*Y+Z+num)>>value；公式中的X、Y和Z分别为待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值，num和value为一个预设的参数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分别计算出所述待预测像素区域中的每一个待预测像素块，在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值，包括：

根据所述预测模式，确定待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点；

根据所述预测模式对应的中间值算法，分别对所述待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点进行计算，分别得到所述待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述通用预测模式对应的算法对所述待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到所述预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值，包括：

判断所述通用预测模式是否为直流分量预测模式；

若判断出所述通用预测模式为直流分量预测模式，则计算得到所述待预测像素区域外的上方的像素块的像素值和所述待预测像素区域外的左侧的像素块的像素值的平均值，作为所述待预测像素区域中的待预测像素块的像素预测值；

若判断出所述通用预测模式不是直流分量预测模式，则判断所述通用预测模式是否为垂直预测模式；

若判断出所述通用预测模式为垂直预测模式，则将所述待预测像素块在待预测像素区域外的上方的像素块的像素值，作为所述待预测像素区域中的待预测像素块的像素预测值；

若判断出所述通用预测模式为水平预测模式，则将所述待预测像素块在待预测像素区域外的左侧的像素块的像素值，作为所述待预测像素区域中的待预测像素块的像素预测值。

6.一种帧内预测的装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取待预测像素区域的信息；其中，所述待预测像素区域包括N×N个待预测像素块，N为正整数；

第一判断单元，用于根据所述待预测像素区域的信息，判断所述待预测像素区域的预测模式是否为通用预测模式；其中，所述通用预测模式包括垂直预测模式、水平预测模式和直流分量预测模式；

第一计算单元，用于所述第一判断单元若判断出，所述待预测像素区域的预测模式不是所述通用预测模式，则利用预设的算法对所述待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到所述待预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值；

第二计算单元，用于若所述第一判断单元判断出，所述待预测像素区域的预测模式是所述通用预测模式，则利用所述通用预测模式对应的算法对所述待预测像素区域中的各个待预测像素块进行计算，得到所述待预测像素区域中的各个待预测像素块的像素预测值；

发送单元，用于将计算得到的所述待预测像素区域中各个待预测像素块的像素预测值发送至帧内预测值寄存器。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一判断单元，包括：

识别单元，用于识别所述待预测像素区域的信息中的接口信息；其中，所述待预测像素区域的信息中的接口信息中包括所述接口信息对应的预测模式；

第一判断子单元，用于判断所述接口信息对应的预测模式是否为通用预测模式。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一计算单元，包括：

中间值计算单元，用于利用所述待预测像素区域的预测模式对应的中间值算法，分别计算出所述待预测像素区域中的每一个待预测像素块，在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值；

第一计算子单元，用于利用预设的算法对所述待预测像素区域中的每一个待预测像素块，在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值进行计算，得到所述待预测像素区域中的每一个待预测像素块的像素预测值；其中，所述算法为(X+2*Y+Z+num)>>value；公式中的X、Y和Z分别为待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值，num和value为一个预设的参数。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述中间值计算单元，包括：

确定单元，用于根据所述预测模式，确定待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点；

中间值计算子单元，用于根据所述预测模式对应的中间值算法，分别对所述待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点进行计算，分别得到所述待预测像素块在待预测像素区域之外的相邻的三个像素点的中间值。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二计算单元，包括：

第二判断单元，用于判断所述通用预测模式是否为直流分量预测模式；

直流分量预测模式计算单元，用于若所述第二判断单元判断出，所述通用预测模式为直流分量预测模式，则计算得到所述待预测像素区域外的上方的像素块的像素值和所述待预测像素区域外的左侧的像素块的像素值的平均值，作为所述预测像素区域中的待预测像素块的像素预测值；

第三判断单元，用于若所述第二判断单元判断出，所述通用预测模式不是直流分量预测模式，则判断所述通用预测模式是否为垂直预测模式；

垂直预测模式计算单元，用于若所述第三判断单元判断出，所述通用预测模式为垂直预测模式，则将所述待预测像素块在待预测像素区域外的上方的像素块的像素值，作为所述待预测像素区域中的待预测像素块的像素预测值；

水平预测模式计算单元，用于若所述第三判断单元判断出，所述通用预测模式为水平预测模式，则将所述待预测像素块在待预测像素区域外的左侧的像素块的像素值，作为所述待预测像素区域中的待预测像素块的像素预测值。